JP4347965B2

JP4347965B2 - Vacuum filter

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Publication number: JP4347965B2
Application number: JP31493499A
Authority: JP
Inventors: 治彦鷲見
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 1999-11-05
Filing date: 1999-11-05
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2019-11-05
Also published as: JP2001129335A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、真空用フィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、真空ポンプやエジェクタ等の真空源と、吸着パッド等の吸引部とを接続する配管の途中には真空用フィルタが配設される。
【０００３】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、真空用フィルタ９１としてのエレメント収容体９２の内部にある空間９３には、エアを濾過するためのフィルタエレメント９４が収容されている。エレメント収容体９２には、前記空間９３に連通する第１ポート９５及び第２ポート９６がそれぞれ設けられている。
【０００４】
図７（ａ）に示すように、真空発生時には、エアが第２ポート９６側からフィルタエレメント９４の濾過部を経由して第１ポート９５側へ流れるようになっている。その結果、吸着パッドから吸い込まれた塵埃９７が除去される。また、図７（ｂ）に示すように、真空破壊時には、エアが第１ポート９５側からフィルタエレメント９４の濾過部を経由して第２ポート９６側へ流れるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、真空用フィルタ９１におけるエアの流れは、真空発生時と真空破壊時とでは逆になっている。即ち、真空発生時においては、エアが濾過部を外周面側から内周面側に抜けるようにして通過する。真空破壊時においては、エアがフィルタエレメント９４を通過する。よって、真空発生時に吸い取った塵埃９７が、真空破壊時には図示しないワーク側へ吹き飛ばされてしまうという問題がある。その結果、塵埃９７が半導体チップ等のワークに付着するおそれがある。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、塵埃がワークに付着するのを防止する真空用フィルタを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、筒状のカバーと、前記カバーの両端開口部に対して着脱可能なエンドキャップとを備えたエレメント収容体の内部にある空間に、気体を濾過するためのフィルタエレメントを収容するとともに、前記空間に連通する第１ポート及び第２ポートを前記収容体にそれぞれ設け、真空発生時に第２ポート側から前記フィルタエレメントを経由して第１ポート側へ気体が流れる第１の経路と、真空破壊時に第１ポート側から前記フィルタエレメントを経由して第２ポート側へ気体が流れる第２の経路とから構成された真空用フィルタにおいて、前記空間内には、弾性体からなる環状部材であって、内周面に所定方向に傾斜する第１リップ部を有し、かつ外周面に前記第１リップ部と反対方向に傾斜する第２リップ部を有するリップパッキンを構成要素とするチェック弁を設け、該チェック弁は前記第１リップ部及び前記第２リップ部が前記空間内の周面に圧接するように配設されるとともに、真空発生時には前記第１リップ部または第２リップ部のいずれか一方を押圧することにより第１の経路を介して気体が流れ、真空破壊時には前記第１リップ部または第２リップ部のいずれか他方を押圧することにより第２の経路を介して気体が流れることを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１において、前記フィルタエレメントは、前記第１の経路の途上に位置する第１エレメント部材と、前記第２の経路の途上に位置する第２エレメント部材とからなり、両エレメント部材は互いに分離可能であることを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項１において、前記フィルタエレメントは前記両経路の途上に位置するとともに、前記フィルタエレメントを通過する際の気体の流れ方向は常に―定であることを要旨とする。
【００１０】
以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項１に記載の発明によると、真空発生時には、気体が第１の経路に設けられたフィルタエレメントを通過する。また、真空破壊時には、気体が第２の経路に設けられたフィルタエレメントを通過する。よって、真空発生時に吸い取った塵埃が、真空破壊時にワーク側へ吹き飛ばされてしまうことはない。従って、塵埃はワークに付着しにくくなる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によると、カバーは筒状に形成され、エンドキャップは、カバーの両端開口部に対して着脱可能なので、真空用フィルタを分解してフィルタエレメントを取り出すことができる。第１エレメント部材と第２エレメント部材とは、互いに分離可能になっている。従って、第１エレメント部材及び第２エレメント部材の濾過度をそれぞれ選ぶことができる。また、第１エレメント部材または第２エレメント部材のどちらか片方に目詰まりが発生した場合において、片方だけを適切な時期に交換することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によると、濾過部は、第１の経路と第２の経路との両方において、同じ箇所に配置される。濾過部を通過する気体の流れ方向は常に一定になっている。よって、フィルタエレメントが２つの部材によって構成されていなくてもよい。従って、フィルタエレメントを構成する部品の数が少なくなるため、真空用フィルタを小さくすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態の真空用フィルタを図１〜図５に基づき詳細に説明する。
【００１４】
図１及び図２に示すように、真空用フィルタ１１の外部をなすエレメント収容体１２は、筒状のカバー１３に同カバー１３の両端開口部に対して着脱可能なエンドキャップ１４ａ，１４ｂを嵌め合せることによって構成されている。エンドキャップ１４ａ，１４ｂは、図示しない取付部によってカバー１３に嵌合されている。これらカバー１３及びエンドキャップ１４ａ，１４ｂによって空間１５が形成されている。
【００１５】
エンドキャップ１４ａは、カバー１３の上側開口部に対して着脱可能に取り付けられている。エンドキャップ１４ａの中心には、カバー１３の軸線方向に沿って第１ポート１７が形成されている。第１ポート１７の上半分には、ネジ部１８が形成されている。ネジ部１８の下側の内径は、同ネジ部１８の内径よりも小さくなっている。この第１ポート１７は、前記空間１５に連通している。
【００１６】
第１ポート１７の下方には、円柱状の突出部１９が設けられ、その先端は空間１５内に突出されている。突出部１９は、円筒状の第１接続部２０によって前記エンドキャップ１４ａに接続されている。第１接続部２０の側面には、第１連通孔２１が一定間隔に数箇所（図示されていない）形成されている。第１接続部２０の外周付近には、第２接続部２２がエンドキャップ１４ａの下面から突設されている。第２接続部２２の下端部は、断面凸状に形成されている。第２接続部２２には、第２連通孔２３が一定間隔に数箇所（図示されていない）形成されている。第２接続部２２の外側には、第３接続部２４が前記エンドキャップ１４ａの下面から突設されている。第３接続部２４の下端部は、断面凹状に形成されている。
【００１７】
第３接続部２４の外周面における上端部には、Ｏリング挿入溝２５ａが円周方向に沿って形成されている。Ｏリング挿入溝２５ａには、ゴム製のＯリング２８が挿入されている。このＯリング２８によって、カバー１３の内壁面とエンドキャップ１４ａとが密着される。エンドキャップ１４ａの張り出し２６ａは、基端部１６ａよりも突出した状態で形成されている。張り出し２６ａの下面がカバー１３の開口端に接触することにより、エンドキャップ１４ａの位置決めがなされるようになっている。
【００１８】
エンドキャップ１４ｂは、カバー１３の下側開口部に対して着脱可能に取り付けられている。エンドキャップ１４ｂの上面には、環状の嵌合突部３９が形成されている。エンドキャップ１４ｂの中心には、カバー１３の軸線方向に沿って第２ポート２９が形成されている。第２ポート２９の下半分には、ネジ部１８が形成されている。第２ポート２９の内周面には、連通孔３０が外周方向に設けられている。連通孔３０は、一定間隔に数箇所配置されている。つまり、この第２ポート２９は、連通孔３０を介して前記空間１５に連通している。
【００１９】
エンドキャップ１４ｂの外周面に形成された張り出し２６ｂには、Ｏリング挿入溝２５ｂが円周方向に形成されている。Ｏリング挿入溝２５ｂには、前記Ｏリング２８が挿入されている。このＯリング２８によって、カバー１３の内壁面とエンドキャップ１４ｂとが密着される。張り出し２６ｂの上面が、カバー１３の下側開口端に接触することによりエンドキャップ１４ｂの位置決めがなされる。
【００２０】
エレメント収容体１２の内部にある空間１５には、合成樹脂製の枠付フィルタエレメント３１が収容されている。枠付フィルタエレメント３１の下端部には、円板状の基台部３２が形成されている。基台部３２の中心には、円形状の貫通孔３３が形成されている。基台部３２の下端には、環状の嵌合溝３４が形成されている。嵌合溝３４には、前記嵌合突部３９が嵌め込まれている。基台部３２の上面には、壁３５ａが突設されている。壁３５ａの先端部は、断面凸状に形成されている。基台部３２の外周部には、枠体３５ｂが突設されている。枠体３５ｂの側面には、第３連通孔３６が一定間隔に数箇所形成されている。
【００２１】
第３連通孔３６において、枠体３５ｂの内周側には、エアを濾過するための第１エレメント部材３７ａが設けられている。第１エレメント部材３７ａは、枠体３５ｂと一体に形成されている。また、前記基台部３２の下側には、前記貫通孔３３を覆うように、第２エレメント部材３７ｂが設けられている。第２エレメント部材３７ｂの下端面は、基台部３２の下端面と面一になっている。第２エレメント部材３７ｂの外径は、前記壁３５ａの内径とほぼ同じ大きさになっている。第２エレメント部材３７ｂの厚さは、基台部３２の厚さの約半分の大きさになっている。第２エレメント部材３７ｂは、前記枠付フィルタエレメント３１から分離可能に形成されている。尚、本実施形態では、第１エレメント部材３７ａと第２エレメント部材３７ｂとによってフィルタエレメントが構成されている。
【００２２】
前記第２接続部２２の下端部と前記壁３５ａの上端部との間には、ゴム製の双方向チェック弁４１が挟持された状態で固定されている。図２及び図５に示すように、この双方向チェック弁４１はリング状に形成されている。双方向チェック弁４１の環状部材４２は、断面略長方形状に形成されている。環状部材４２の上端部及び下端部は、断面凹状に形成されている。環状部材４２の外周部には、第２リップ部４３が斜め上方に向けて突出されている。また、双方向チェック弁４１の内周部には、第１リップ部４４が斜め下方に向けて突出されている。第２リップ部４３の外径は、前記エンドキャップ１４ａの第３接続部２４における内径よりもやや大きく形成されている。よって、第２リップ部４３の外周面における上端部は、第３接続部２４の内周面に圧接されるようになっている。また、第１リップ部４４の内径は、前記突出部１９の外径よりもやや小さく形成されている。よって、第１リップ部４４の内周面における下端部は、突出部１９の外周面に圧接されるようになっている。
【００２３】
図２に示すように、前記エレメント収容体１２の前記空間１５は第１領域５１、第２領域５２及び第３領域５３に分けられている。第１領域５１は、前記突出部１９、前記基台部３２、前記壁３５ａ、前記第２エレメント部材３７ｂ及び前記双方向チェック弁４１に囲まれることによって形成されている。第２領域５２は、基台部３２、前記枠体３５ｂ、前記第１エレメント部材３７ａ及び双方向チェック弁４１に囲まれることによって形成されている。第３領域５３は、エレメント収容体１２の内部において、第１領域５１及び第２領域５２の外側に位置している。
【００２４】
エレメント収容体１２において、図４（ａ）及び図４（ｃ）に示す矢印を第１の経路Ａ１とする。第１の経路Ａ１とは、真空発生時において、エアがエレメント収容体１２内を通過する順路である。また、図４（ｂ）及び図４（ｄ）に示す矢印を第２の経路Ａ２とする。第２の経路Ａ２とは、真空破壊時において、エアがエレメント収容体１２内を通過する順路である。この場合、第１エレメント部材３７ａ，第２エレメント部材３７ｂには、常に一方向からしかエアが流れないようになっている。
【００２５】
図３に示すように、圧力供給源６１は、フィルタ６２、減圧弁６３の順に、配管６４を介して接続されている。減圧弁６３は、配管６４を介してエジェクタユニット６５に接続されている。エジェクタユニット６５は、電磁弁６５ａ、合流点６５ｂ、サイレンサ６５ｃ、圧力スイッチ６５ｄ及び絞り弁６５ｅ等から構成されている。エジェクタユニット６５は、真空用フィルタ１１に配管６４によって接続されている。真空用フィルタ１１は、吸着パッド６７に配管６４によって接続されている。吸着パッド６７の下端は、ワーク６８に密接するようになっている。
【００２６】
次に、この第１実施形態における真空用フィルタ１１の作用を以下に示す。
図３に示すように、真空発生時において、エアは圧力供給源６１からフィルタ６２、減圧弁６３の順に配管６４を介してエジェクタユニット６５に接続されている。エジェクタユニット６５内において、エアは電磁弁６５ａ、合流点６５ｂの順に通過して、サイレンサ６５ｃから排出される。この場合、真空用フィルタ１１及び吸着パッド６７には真空が発生し、ワーク６８が負圧によって吸着パッド６７に吸い付けられる。よって、ワーク６８が移動可能になる。この場合、図４（ｃ）に示すように、エレメント収容体１２内を通過するエアは、第１の経路Ａ１を通る。詳述すると、エアは第２ポート２９から第３領域５３内に導入される。次に、エアが第１エレメント部材３７ａを通過して第３領域５３から第２領域５２へ流れるようになっている。この場合、エア中に含まれる塵埃７１が第１エレメント部材３７ａの外周面に吸着される。第２領域５２に導入されたエアは、前記第２リップ部４３を押圧して第１ポート１７に導かれる。
【００２７】
図３に示すように、真空破壊時において、圧力供給源６１から供給されるエアは電磁弁６５ａ、絞り弁６５ｅ、真空用フィルタ１１、吸着パッド６７の順に通過する。その結果、ワーク６８が吸着パッド６７から離れる。この場合、図４（ｄ）に示すように、エレメント収容体１２内を通過するエアは第２の経路Ａ２を通る。詳述すると、エアは第１ポート１７からエレメント収容体１２内に導入される。次に、エアは、前記第１リップ部４４を押圧して第１領域５１内に導かれる。さらに、エアは第２エレメント部材３７ｂを通過して第３領域５３に導かれる。この場合、エア中に含まれる塵埃７１が第２エレメント部材３７ｂの上面に吸着される。そして、エアは第２ポート２９から配管６４を通過して吸着パッド６７に導かれる。
【００２８】
また、第１エレメント部材３７ａを交換する場合には、カバー１３からエンドキャップ１４ａ，１４ｂを取り外す。次に、第１エレメント部材３７ａと一体になっている枠付フィルタエレメント３１をカバー１３から取り出す。第２エレメント部材３７ｂを交換する場合には、カバー１３からエンドキャップ１４ａ，１４ｂを取り外す。次に、枠付フィルタエレメント３１をカバー１３から取り外す。そして、枠付フィルタエレメント３１から第２エレメント部材３７ｂを取り外す。
【００２９】
従って、この第１実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）真空発生時には、エアが第１の経路Ａ１に設けられた第１エレメント部材３７ａを通過する。また、真空破壊時には、エアが第２の経路Ａ２に設けられた第２エレメント部材３７ｂを通過する。よって、真空発生時に吸い取った塵埃７１が、真空破壊時にワーク６８側へ吹き飛ばされてしまうことはない。従って、塵埃７１はワーク６８に付着しにくくなる。
【００３０】
（２）カバー１３は筒状に形成され、エンドキャップ１４ａ，１４ｂは、カバー１３の両端開口部に対して着脱可能なので、真空用フィルタ１１を分解して第１エレメント部材３７ａ及び第２エレメント部材３７ｂを取り出すことができる。また、第１エレメント部材３７ａと第２エレメント部材３７ｂとは、互いに分離可能になっている。従って、第１エレメント部材３７ａ及び第２エレメント部材３７ｂの濾過度をそれぞれ選ぶことができる。また、第１エレメント部材３７ａ及び第２エレメント部材３７ｂのどちらか片方に目詰まりが発生した場合において、片方だけを適切な時期に交換することができる。
【００３１】
（第２実施形態）
次に、本発明の真空用フィルタ１１を具体化した第２実施形態を図６（ａ）〜（ｄ）に基づき詳細に説明する。尚、第１実施形態と同様の機能を果たす部分については共通の部材番号を付した。
【００３２】
図６（ｃ），（ｄ）に示すように、上側のエンドキャップ１４ａにおいて、第１接続部２０の下端からは第１突出部８１が形成されている。第１突出部８１の下端は、カバー１３の中央付近まで延びている。第１突出部８１の下端部には、螺合孔８２が形成されている。
【００３３】
また、下側のエンドキャップ１４ａにおいて、第１接続部２０の上端からは第２突出部８３が形成されている。第２突出部８３の上端は、カバー１３の中央付近まで延びている。第２突出部８３の上端部には、螺合突起８４が形成されている。第２突出部８３は、第１突出部８１と螺合孔８２と螺合突起８４とを介して下側のエンドキャップ１４ａに固定されている。
【００３４】
それぞれのエンドキャップ１４ａにおいて、第２接続部２２の端部には、双方向チェック弁４１が取り付けられている。これら２つの双方向チェック弁４１の間には、フィルタエレメント８５が挟持された状態で固定されている。
【００３５】
ここで、図６（ａ）及び図６（ｃ）に示す矢印Ａ１を第１の経路とする。第１の経路Ａ１とは、真空発生時において、エアがエレメント収容体１２内を通過する順路である。また、図６（ｂ）及び図６（ｄ）に示す矢印Ａ２を第２の経路とする。第２の経路Ａ２とは、真空破壊時において、エアがエレメント収容体１２内を通過する順路である。第１の経路Ａ１及び第２の経路Ａ２の途上にはフィルタエレメント８５が配置されている。そのフィルタエレメント８５を通過する際のエアの流れ方向は常に―定になっている。よって、フィルタエレメント８５の内側だけに塵埃７１が堆積している。
【００３６】
次に、この第２実施形態の真空用フィルタ１１の作用を以下に示す。
真空発生時において、図６（ｃ）に示すように、エレメント収容体１２内を通過するエアは第１の経路Ａ１を通る。詳述すると、エアは第２ポート２９からエレメント収容体１２内に導入される。次に、エアは下側の双方向チェック弁４１の第１リップ部４４を押圧して第１領域５１に導入される。さらに、エアがフィルタエレメント８５を通過して第１領域５１から第２領域５２に流れるようになっている。この場合、エア中に含まれる塵埃７１がフィルタエレメント８５の内周面に吸着される。第２領域５２に導入されたエアは、上側の双方向チェック弁４１の第２リップ部４３を押圧して第１ポート１７に導かれる。
【００３７】
真空破壊時において、図６（ｄ）に示すように、エレメント収容体１２内を通過するエアは第２の経路Ａ２を通る。詳述すると、エアは第１ポート１７からエレメント収容体１２内に導入される。次に、エアは上側の双方向チェック弁４１の第１リップ部４４を押圧して第１領域５１に導入される。さらに、エアがフィルタエレメント８５を通過して第１領域５１から第２領域５２に流れるようになっている。この場合、エア中に含まれる塵埃７１がフィルタエレメント８５の内周面に吸着される。第２領域５２に導入されたエアは、下側の双方向チェック弁４１の第２リップ部４３を押圧して第２ポート２９に導かれる。
【００３８】
従って、この第２実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）真空発生時には、エアがフィルタエレメント８５を通過する。また、真空破壊時には、エアがフィルタエレメント８５を真空発生時と同方向から通過する。よって、真空発生時に吸い取った塵埃７１が、真空破壊時にワーク６８側へ吹き飛ばされてしまうことはない。従って、塵埃７１はワーク６８に付着しにくくなる。
【００３９】
（２）フィルタエレメント８５は、第１の経路Ａ１と第２の経路Ａ２との両方において、同じ箇所に配置される。フィルタエレメント８５を通過するエアの流れ方向は常に一定になっている。よって、フィルタエレメント８５が真空発生時用及び真空破壊時用の２箇所に設けられていなくてもよい。従って、フィルタエレメント８５を構成する部品の数が少なくなるため、真空用フィルタ１１を小さくすることができる。
【００４０】
尚、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記第１実施形態及び第２実施形態では、双方向チェック弁４１は、ゴムによって一体成形されていた。それに対して、双方向チェック弁４１は、外周側の部材と内周側の部材との２つの部材によって形成されていてもよい。
【００４１】
・前記実施形態では、エレメント収容体１２は、筒状のカバー１３の両端開口部に対して、エンドキャップ１４ａ，１４ｂを着脱可能に嵌め込むことにより構成されていた。それに対して、カバー１３の一端のみを開口する。その状態において、筒状のカバー１３の開口部に対して、エンドキャップ１４ａまたはエンドキャップ１４ｂを着脱可能に嵌め込むことによりエレメント収容体１２を構成してもよい。
【００４２】
・第１エレメント部材３７ａ、第２エレメント部材３７ｂ、フィルタエレメント８５は、樹脂繊維により形成されたものでも、多孔質材料により形成されたものでもよい。
【００４３】
・前記第１実施形態では、枠体３５ｂは第３接続部２４によってエンドキャップ１４ａに接続されていた。その代わりに、枠体３５ｂの外周面に接続部を設け、その接続部をカバー１３の内周面に接続するようにしてもよい。
【００４４】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。
【００４６】
（１）請求項１〜３に記載した真空用フィルタを備えることを特徴とする真空吸着システム。
（２）請求項１において、前記フィルタエレメントは、前記枠材における側面部から離間して設けられるとともに、同枠材における下端部に接触して設けられ、前記チェック弁は前記枠材の上端部に接触するように設けられていることを特徴とする真空用フィルタ。
【００４７】
よって、技術的思想（２）では、真空破壊用電磁弁で発生する塵埃とパッドから吸い込む塵埃とを省スペースで捕集することができる。真空発生側と真空破壊側とで濾過度をそれぞれ選ぶことができる。真空発生側と真空破壊側のフィルタエレメントが分かれているので、どちらか片方の目詰まりがひどくても片方だけを適切な時期に交換することができる。
【００４８】
（３）請求項１において、前記フィルタエレメントは、前記枠材における側面部に接触した状態で一体成形されるとともに、前記チェック弁は、同フィルタエレメントの上端部及び下端部のそれぞれに接触するように設けられていることを特徴とする真空用フィルタ。
【００４９】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、塵埃はワークに付着しにくくなる。
【００５０】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、第１エレメント部材及び第２エレメント部材の濾過度をそれぞれ選ぶことができる。また、第１エレメント部材または第２エレメント部材のどちらか片方に目詰まりが発生した場合において、片方だけを適切な時期に交換することができる。
【００５１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、フィルタエレメントを構成する部品の数が少なくなるため、真空用フィルタを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態における真空用フィルタの分解斜視図。
【図２】同じく、真空用フィルタの全体断面図。
【図３】同じく、真空用フィルタの使用態様を示す概略図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、真空用フィルタの真空発生時及び真空破壊時を示す回路図、（ｃ）及び（ｄ）は、真空用フィルタの真空発生時及び真空破壊時を示す全体断面図。
【図５】リップパッキンの全体斜視図。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、第２実施形態における真空用フィルタの真空発生時及び真空破壊時を示す回路図、（ｃ）及び（ｄ）は、真空用フィルタの真空発生時及び真空破壊時を示す全体断面図。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、従来技術における真空発生時及び真空破壊時の真空用フィルタを示す全体断面図。
【符号の説明】
１１…真空用フィルタ、１２…エレメント収容体、１３…カバー、１４ａ、１４ｂ…エンドキャップ、１５…空間、１７…第１ポート、２９…第２ポート、３１…枠付フィルタエレメント、３７ａ…フィルタエレメントとしての第１エレメント部材、３７ｂ…フィルタエレメントとしての第２エレメント部材、４１…双方向チェック弁、Ａ１…第１の経路、Ａ２…第２の経路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vacuum filter.
[0002]
[Prior art]
Usually, a vacuum filter is disposed in the middle of a pipe connecting a vacuum source such as a vacuum pump or an ejector and a suction part such as a suction pad.
[0003]
As shown in FIGS. 7A and 7B, a filter element 94 for filtering air is accommodated in a space 93 inside an element accommodating body 92 as a vacuum filter 91. The element container 92 is provided with a first port 95 and a second port 96 that communicate with the space 93.
[0004]
As shown in FIG. 7A, when a vacuum is generated, air flows from the second port 96 side to the first port 95 side via the filter portion of the filter element 94. As a result, the dust 97 sucked from the suction pad is removed. In addition, as shown in FIG. 7B, at the time of vacuum break, air flows from the first port 95 side to the second port 96 side through the filter part of the filter element 94.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the air flow in the vacuum filter 91 is reversed between when the vacuum is generated and when the vacuum is broken. That is, when a vacuum is generated, air passes through the filtration part so as to escape from the outer peripheral surface side to the inner peripheral surface side. At the time of vacuum break, air passes through the filter element 94. Therefore, there is a problem that the dust 97 sucked off when the vacuum is generated is blown off to the work side (not shown) when the vacuum breaks. As a result, the dust 97 may adhere to a workpiece such as a semiconductor chip.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a vacuum filter for preventing dust from adhering to a workpiece.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, in the invention according to claim 1 , a space inside the element container including a cylindrical cover and end caps that can be attached to and detached from openings at both ends of the cover. in, the filter element for filtering the gas as well as yield capacity, respectively a first port and a second port communicating with the space in the housing body, through the filter element from the second port side during vacuum generation a first path gas Ru flows Te to the first port side, for vacuum, which is composed of a second path through which the gas to the second port side through the filter element from the first port side at the time of vacuum break in the filter, the said space, an annular member made of an elastic body, a direction opposite to the first has a lip portion, and wherein the first lip portion on the outer peripheral surface inclined inner predetermined in the circumferential direction A check valve including a lip packing having an inclined second lip portion is provided, and the check valve is disposed so that the first lip portion and the second lip portion are in pressure contact with a peripheral surface in the space. Rutotomoni, during vacuum generation gas through the first path is a flow by pressing one of the first lip portion and the second lip, at the time of vacuum break the first lip portion and the second through the second path by pressing the other one of the lip and summarized in that the gas is Ru flow.
[0008]
In the invention described in claim 2, in claim 1, before Symbol filter element, a first element member you location halfway of the first path, the second you location halfway of the second path It consists of element members, and the gist is that both element members can be separated from each other.
[0009]
In the invention described in claim 3, in claim 1, wherein the filter element together When you location halfway of both paths, the flow direction of the gas when passing through the filter element at all times - that there Jode The gist.
[0010]
The “action” of the present invention will be described below.
According to the first aspect of the present invention, when the vacuum is generated, the gas passes through the filter element provided in the first path. At the time of vacuum break, gas passes through the filter element provided in the second path. Therefore, the dust sucked out when the vacuum is generated is not blown off to the workpiece side when the vacuum is broken. Accordingly, the dust is less likely to adhere to the workpiece.
[0011]
According to the second aspect of the present invention, the cover is formed in a cylindrical shape, and the end caps can be attached to and detached from the opening portions at both ends of the cover. Therefore, the filter element can be taken out by disassembling the vacuum filter. The first element member and the second element member are separable from each other. Therefore, the filtration degree of the first element member and the second element member can be selected. In addition, when one of the first element member and the second element member is clogged, only one of them can be replaced at an appropriate time.
[0012]
According to invention of Claim 3, a filtration part is arrange | positioned in the same location in both a 1st path | route and a 2nd path | route. The flow direction of the gas passing through the filtration unit is always constant. Therefore, the filter element may not be constituted by two members. Therefore, since the number of parts constituting the filter element is reduced, the vacuum filter can be reduced.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a vacuum filter according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
[0014]
As shown in FIGS. 1 and 2, the element container 12 that forms the outside of the vacuum filter 11 is fitted with end caps 14 a and 14 b that can be attached to and detached from openings at both ends of the cover 13 in a cylindrical cover 13. It is configured by combining. The end caps 14a and 14b are fitted to the cover 13 by mounting portions (not shown). A space 15 is formed by the cover 13 and the end caps 14a and 14b.
[0015]
The end cap 14 a is detachably attached to the upper opening of the cover 13. A first port 17 is formed at the center of the end cap 14 a along the axial direction of the cover 13. A screw portion 18 is formed in the upper half of the first port 17. The inner diameter of the lower side of the screw part 18 is smaller than the inner diameter of the screw part 18. The first port 17 communicates with the space 15.
[0016]
A cylindrical protrusion 19 is provided below the first port 17, and its tip protrudes into the space 15. The protruding portion 19 is connected to the end cap 14 a by a cylindrical first connecting portion 20. Several first communication holes 21 (not shown) are formed on the side surface of the first connection portion 20 at regular intervals. In the vicinity of the outer periphery of the first connection portion 20, a second connection portion 22 projects from the lower surface of the end cap 14a. The lower end portion of the second connection portion 22 is formed in a convex cross section. The second connection portion 22 has several second communication holes 23 (not shown) formed at regular intervals. A third connection portion 24 protrudes from the lower surface of the end cap 14a outside the second connection portion 22. The lower end portion of the third connection portion 24 is formed in a concave cross section.
[0017]
An O-ring insertion groove 25 a is formed along the circumferential direction at the upper end of the outer peripheral surface of the third connection portion 24. A rubber O-ring 28 is inserted into the O-ring insertion groove 25a. By this O-ring 28, the inner wall surface of the cover 13 and the end cap 14a are brought into close contact with each other. The overhang 26a of the end cap 14a is formed so as to protrude from the base end portion 16a. The end cap 14a is positioned by the lower surface of the overhang 26a coming into contact with the opening end of the cover 13.
[0018]
The end cap 14 b is detachably attached to the lower opening of the cover 13. An annular fitting protrusion 39 is formed on the upper surface of the end cap 14b. A second port 29 is formed in the center of the end cap 14 b along the axial direction of the cover 13. A screw part 18 is formed in the lower half of the second port 29. A communication hole 30 is provided in the outer peripheral direction on the inner peripheral surface of the second port 29. Several communicating holes 30 are arranged at regular intervals. That is, the second port 29 communicates with the space 15 through the communication hole 30.
[0019]
An O-ring insertion groove 25b is formed in the circumferential direction on the overhang 26b formed on the outer peripheral surface of the end cap 14b. The O-ring 28 is inserted into the O-ring insertion groove 25b. By this O-ring 28, the inner wall surface of the cover 13 and the end cap 14b are brought into close contact with each other. The end cap 14b is positioned by the upper surface of the overhang 26b coming into contact with the lower opening end of the cover 13.
[0020]
A filter element 31 with a frame made of synthetic resin is accommodated in the space 15 inside the element accommodating body 12. A disc-shaped base portion 32 is formed at the lower end of the frame-equipped filter element 31. A circular through hole 33 is formed at the center of the base portion 32. An annular fitting groove 34 is formed at the lower end of the base portion 32. The fitting protrusion 39 is fitted in the fitting groove 34. A wall 35 a protrudes from the upper surface of the base portion 32. The tip of the wall 35a is formed in a convex cross section. A frame body 35 b is projected from the outer peripheral portion of the base portion 32. Several third communication holes 36 are formed at regular intervals on the side surface of the frame 35b.
[0021]
In the third communication hole 36, a first element member 37a for filtering air is provided on the inner peripheral side of the frame body 35b. The first element member 37a is formed integrally with the frame body 35b. Further, a second element member 37 b is provided below the base portion 32 so as to cover the through hole 33. The lower end surface of the second element member 37 b is flush with the lower end surface of the base portion 32. The outer diameter of the second element member 37b is substantially the same as the inner diameter of the wall 35a. The thickness of the second element member 37 b is about half the thickness of the base portion 32. The second element member 37b is formed to be separable from the framed filter element 31. In the present embodiment, the first element member 37a and the second element member 37b constitute a filter element.
[0022]
A rubber bidirectional check valve 41 is fixed between the lower end portion of the second connection portion 22 and the upper end portion of the wall 35a. As shown in FIGS. 2 and 5, the bidirectional check valve 41 is formed in a ring shape. The annular member 42 of the bidirectional check valve 41 has a substantially rectangular cross section. The upper end portion and the lower end portion of the annular member 42 are formed in a concave cross section. A second lip portion 43 protrudes obliquely upward from the outer peripheral portion of the annular member 42. A first lip portion 44 projects obliquely downward from the inner peripheral portion of the bidirectional check valve 41. The outer diameter of the second lip portion 43 is formed to be slightly larger than the inner diameter of the third connecting portion 24 of the end cap 14a. Therefore, the upper end portion of the outer peripheral surface of the second lip portion 43 is brought into pressure contact with the inner peripheral surface of the third connection portion 24. Further, the inner diameter of the first lip portion 44 is formed slightly smaller than the outer diameter of the protruding portion 19. Therefore, the lower end portion of the inner peripheral surface of the first lip portion 44 is brought into pressure contact with the outer peripheral surface of the protruding portion 19.
[0023]
As shown in FIG. 2, the space 15 of the element container 12 is divided into a first region 51, a second region 52, and a third region 53. The first region 51 is formed by being surrounded by the protruding portion 19, the base portion 32, the wall 35 a, the second element member 37 b, and the bidirectional check valve 41. The second region 52 is formed by being surrounded by the base portion 32, the frame body 35 b, the first element member 37 a, and the bidirectional check valve 41. The third region 53 is located outside the first region 51 and the second region 52 inside the element container 12.
[0024]
In the element container 12, the arrow shown in FIGS. 4A and 4C is defined as a first path A1. The first path A1 is a normal path through which air passes through the element container 12 when a vacuum is generated. Further, an arrow shown in FIGS. 4B and 4D is a second route A2. The second path A2 is a normal path through which air passes through the element container 12 during vacuum break. In this case, air always flows from only one direction to the first element member 37a and the second element member 37b.
[0025]
As shown in FIG. 3, the pressure supply source 61 is connected through a pipe 64 in the order of the filter 62 and the pressure reducing valve 63. The pressure reducing valve 63 is connected to the ejector unit 65 via a pipe 64. The ejector unit 65 includes an electromagnetic valve 65a, a junction 65b, a silencer 65c, a pressure switch 65d, a throttle valve 65e, and the like. The ejector unit 65 is connected to the vacuum filter 11 by a pipe 64. The vacuum filter 11 is connected to the suction pad 67 by a pipe 64. The lower end of the suction pad 67 is in close contact with the work 68.
[0026]
Next, the operation of the vacuum filter 11 in the first embodiment will be described below.
As shown in FIG. 3, when a vacuum is generated, air is connected to an ejector unit 65 via a pipe 64 in the order of a pressure supply source 61, a filter 62, and a pressure reducing valve 63. In the ejector unit 65, air passes through the electromagnetic valve 65a and the junction 65b in this order, and is discharged from the silencer 65c. In this case, a vacuum is generated in the vacuum filter 11 and the suction pad 67, and the work 68 is sucked to the suction pad 67 by a negative pressure. Therefore, the work 68 can be moved. In this case, as shown in FIG.4 (c), the air which passes the inside of the element container 12 passes along 1st path | route A1. More specifically, air is introduced from the second port 29 into the third region 53. Next, air flows from the third region 53 to the second region 52 through the first element member 37a. In this case, the dust 71 contained in the air is adsorbed on the outer peripheral surface of the first element member 37a. The air introduced into the second region 52 presses the second lip portion 43 and is guided to the first port 17.
[0027]
As shown in FIG. 3, at the time of the vacuum break, the air supplied from the pressure supply source 61 passes through the electromagnetic valve 65a, the throttle valve 65e, the vacuum filter 11, and the suction pad 67 in this order. As a result, the work 68 is separated from the suction pad 67. In this case, as shown in FIG. 4D, the air passing through the element housing 12 passes through the second path A2. More specifically, air is introduced into the element housing 12 from the first port 17. Next, the air is guided into the first region 51 by pressing the first lip portion 44. Further, the air passes through the second element member 37 b and is guided to the third region 53. In this case, the dust 71 contained in the air is adsorbed on the upper surface of the second element member 37b. Then, the air passes through the pipe 64 from the second port 29 and is guided to the suction pad 67.
[0028]
Further, when replacing the first element member 37 a, the end caps 14 a and 14 b are removed from the cover 13. Next, the filter element 31 with the frame integrated with the first element member 37 a is taken out from the cover 13. When replacing the second element member 37 b, the end caps 14 a and 14 b are removed from the cover 13. Next, the framed filter element 31 is removed from the cover 13. And the 2nd element member 37b is removed from the filter element 31 with a frame.
[0029]
Therefore, according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When a vacuum is generated, air passes through the first element member 37a provided in the first path A1. Moreover, at the time of a vacuum break, air passes the 2nd element member 37b provided in 2nd path | route A2. Therefore, the dust 71 sucked out when the vacuum is generated is not blown off toward the work 68 when the vacuum is broken. Accordingly, the dust 71 is difficult to adhere to the work 68.
[0030]
(2) The cover 13 is formed in a cylindrical shape, and the end caps 14a and 14b can be attached to and detached from the openings at both ends of the cover 13. Therefore, the vacuum filter 11 is disassembled and the first element member 37a and second element member are disassembled. 37b can be removed. Further, the first element member 37a and the second element member 37b are separable from each other. Therefore, the filtration degree of the first element member 37a and the second element member 37b can be selected. In addition, when one of the first element member 37a and the second element member 37b is clogged, only one of them can be replaced at an appropriate time.
[0031]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment in which the vacuum filter 11 of the present invention is embodied will be described in detail with reference to FIGS. In addition, the common member number was attached | subjected about the part which fulfill | performs the same function as 1st Embodiment.
[0032]
As shown in FIGS. 6C and 6D, a first projecting portion 81 is formed from the lower end of the first connecting portion 20 in the upper end cap 14a. The lower end of the first protrusion 81 extends to the vicinity of the center of the cover 13. A screw hole 82 is formed at the lower end of the first protrusion 81.
[0033]
Further, in the lower end cap 14a, a second protruding portion 83 is formed from the upper end of the first connecting portion 20. The upper end of the second protrusion 83 extends to the vicinity of the center of the cover 13. A screw projection 84 is formed at the upper end of the second protrusion 83. The second protrusion 83 is fixed to the lower end cap 14 a via the first protrusion 81, the screw hole 82, and the screw protrusion 84.
[0034]
In each end cap 14 a, a bidirectional check valve 41 is attached to the end of the second connection portion 22. Between these two bidirectional check valves 41, a filter element 85 is fixed in a sandwiched state.
[0035]
Here, an arrow A1 shown in FIGS. 6A and 6C is defined as a first route. The first path A1 is a normal path through which air passes through the element container 12 when a vacuum is generated. Further, the arrow A2 shown in FIGS. 6B and 6D is taken as the second route. The second path A2 is a normal path through which air passes through the element container 12 during vacuum break. A filter element 85 is disposed in the middle of the first path A1 and the second path A2. The direction of air flow when passing through the filter element 85 is always constant. Therefore, dust 71 is accumulated only inside the filter element 85.
[0036]
Next, the operation of the vacuum filter 11 of the second embodiment will be described below.
At the time of vacuum generation, as shown in FIG. 6C, the air passing through the element containing body 12 passes through the first path A1. More specifically, air is introduced from the second port 29 into the element housing 12. Next, air is introduced into the first region 51 by pressing the first lip portion 44 of the lower bidirectional check valve 41. Further, air passes through the filter element 85 and flows from the first region 51 to the second region 52. In this case, dust 71 contained in the air is adsorbed on the inner peripheral surface of the filter element 85. The air introduced into the second region 52 presses the second lip 43 of the upper bidirectional check valve 41 and is guided to the first port 17.
[0037]
At the time of vacuum break, as shown in FIG. 6D, the air passing through the element containing body 12 passes through the second path A2. More specifically, air is introduced into the element housing 12 from the first port 17. Next, air is introduced into the first region 51 by pressing the first lip portion 44 of the upper bidirectional check valve 41. Further, air passes through the filter element 85 and flows from the first region 51 to the second region 52. In this case, dust 71 contained in the air is adsorbed on the inner peripheral surface of the filter element 85. The air introduced into the second region 52 is guided to the second port 29 by pressing the second lip portion 43 of the lower bidirectional check valve 41.
[0038]
Therefore, according to the second embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When a vacuum is generated, air passes through the filter element 85. When the vacuum is broken, air passes through the filter element 85 from the same direction as when the vacuum is generated. Therefore, the dust 71 sucked out when the vacuum is generated is not blown off toward the work 68 when the vacuum is broken. Accordingly, the dust 71 is difficult to adhere to the work 68.
[0039]
(2) The filter element 85 is disposed at the same location in both the first path A1 and the second path A2. The flow direction of the air passing through the filter element 85 is always constant. Therefore, the filter element 85 does not have to be provided at two places for generating a vacuum and for breaking a vacuum. Therefore, since the number of parts constituting the filter element 85 is reduced, the vacuum filter 11 can be reduced.
[0040]
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the first embodiment and the second embodiment, the bidirectional check valve 41 is integrally formed of rubber. On the other hand, the bidirectional check valve 41 may be formed of two members, an outer peripheral member and an inner peripheral member.
[0041]
In the embodiment, the element container 12 is configured by fitting the end caps 14 a and 14 b into the opening portions at both ends of the cylindrical cover 13 so as to be detachable. On the other hand, only one end of the cover 13 is opened. In this state, the element container 12 may be configured by detachably fitting the end cap 14a or the end cap 14b into the opening of the cylindrical cover 13.
[0042]
-The 1st element member 37a, the 2nd element member 37b, and the filter element 85 may be formed with the resin fiber, or may be formed with the porous material.
[0043]
In the first embodiment, the frame body 35b is connected to the end cap 14a by the third connection portion 24. Instead, a connecting portion may be provided on the outer peripheral surface of the frame body 35 b and the connecting portion may be connected to the inner peripheral surface of the cover 13.
[0044]
Next, in addition to the technical ideas described in the claims, the technical ideas grasped by the above-described embodiments are listed below together with their effects .
[0046]
(1) A vacuum adsorption system comprising the vacuum filter according to any one of claims 1 to 3.
(2) In Claim 1, the filter element is provided apart from a side surface portion of the frame member, and is provided in contact with a lower end portion of the frame member, and the check valve is provided at an upper end portion of the frame member. A vacuum filter, wherein the vacuum filter is provided so as to be in contact with the filter.
[0047]
Therefore, in the technical idea (2) , the dust generated by the vacuum breaking electromagnetic valve and the dust sucked from the pad can be collected in a space-saving manner. The degree of filtration can be selected for each of the vacuum generation side and the vacuum break side. Since the filter element on the vacuum generation side and the vacuum break side are separated, only one of them can be replaced at an appropriate time even if one of the filter elements is severely clogged.
[0048]
(3) In claim 1, the filter element is integrally formed in contact with a side surface portion of the frame member, and the check valve is in contact with each of an upper end portion and a lower end portion of the filter element. A vacuum filter, characterized in that it is provided.
[0049]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, dust is less likely to adhere to the workpiece.
[0050]
According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the degree of filtration of the first element member and the second element member can be selected. In addition, when one of the first element member and the second element member is clogged, only one of them can be replaced at an appropriate time.
[0051]
According to the invention described in claim 3, in addition to the effect of the invention described in claim 1, since the number of parts constituting the filter element is reduced, the vacuum filter can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a vacuum filter according to a first embodiment.
FIG. 2 is an overall sectional view of the vacuum filter.
FIG. 3 is a schematic view showing a usage mode of a vacuum filter.
FIGS. 4A and 4B are circuit diagrams showing a vacuum filter when the vacuum is generated and when the vacuum is broken, and FIGS. 4C and 4D are diagrams when the vacuum filter is generated and when the vacuum is broken. FIG.
FIG. 5 is an overall perspective view of a lip packing.
FIGS. 6A and 6B are circuit diagrams showing a vacuum generation and a vacuum break of the vacuum filter in the second embodiment, and FIGS. 6C and 6D are diagrams of a vacuum filter when the vacuum is generated. FIG. 2 is an overall cross-sectional view showing when the vacuum is broken.
7A and 7B are overall cross-sectional views showing a vacuum filter when a vacuum is generated and when a vacuum is broken in the prior art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Filter for vacuum, 12 ... Element container, 13 ... Cover, 14a, 14b ... End cap, 15 ... Space, 17 ... First port, 29 ... Second port, 31 ... Filter element with frame, 37a ... Filter element First element member as 37b Second element member as filter element 41 Bidirectional check valve A1 First path A2 Second path

Claims

A cylindrical cover, in the space in the interior of the element housing body and a removable end cap with respect to both end openings of the cover, the filter element for filtering the gas as well as yield capacity, the space each of the first and second ports in communication with the container provided, a first path gas Ru flows from the second port side during vacuum generation into the first port side through the filter element, the vacuum broken In a vacuum filter composed of a second path through which gas sometimes flows from the first port side to the second port side via the filter element,
In the space, an annular member made of an elastic body has a first lip portion inclined in a predetermined direction on the inner peripheral surface, and a second member inclined in the opposite direction to the first lip portion on the outer peripheral surface. A check valve including a lip packing having a lip portion is provided, and the check valve is disposed so that the first lip portion and the second lip portion are in pressure contact with the circumferential surface in the space, and a vacuum is provided. the time of occurrence is flow a gas through the first path by pressing one of the first lip portion and the second lip, at the time of vacuum break any of the first lip portion and the second lip portion vacuum filter, wherein the Ru gas flows through the second path by either pressing the other.

Before SL filter element, a first element member you location halfway of the first path consists of a second element member you location halfway of the second path, both elements member separable from each other The vacuum filter according to claim 1, wherein the vacuum filter is provided.

Together when the filter element is you location halfway of both paths, the flow direction of the gas when passing through the filter element is always - Vacuum filter according to claim 1, characterized in that there Jode.