JP2016159405A - 吸引装置 - Google Patents

Abstract

【課題】その凹部内に旋回流又は放射流を形成して負圧を発生することにより被吸引部材を吸引しつつ当該被吸引部材の凹部内への進入を阻害する吸引装置において、当該被吸引部材を安定的に吸引する。【解決手段】吸引装置１０は、旋回流形成体１と、邪魔板２と、旋回流形成体１と邪魔板２とを連結する連結部材３とを備える。邪魔板２は、旋回流形成体１が備える凹部１２への被吸引部材Ｗの進入を阻害する。連結部材３は、旋回流形成体１が備える端面１３と邪魔板２との間に、凹部１２から流出する流体が流れるための流路を形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、難吸着材料を吸引する装置に関する。

近年、半導体ウェーハやガラス基板等の板状部材を非接触で搬送するための装置が開発されている。例えば、特許文献１では、ベルヌーイの定理を用いて板状部材を非接触で搬送する装置が提案されている。この装置では、装置下面に開口する円筒室内に旋回流を発生させ、当該旋回流の中心部の負圧によって板状部材を吸引する一方、当該円等室から流出する流体によって当該装置と板状部材との間に一定の距離を保つことで、板状部材の非接触での搬送を可能としている。

特開２００５−５１２６０号公報

本発明は、その凹部内に旋回流又は放射流を形成して負圧を発生することにより被吸引部材を吸引しつつ当該被吸引部材の凹部内への進入を阻害する吸引装置において、当該被吸引部材を安定的に吸引することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、柱状の本体と、前記本体に形成される平坦状の端面と、前記端面に形成される凹部と、前記凹部内に流体の旋回流を形成するか又は前記凹部内に流体を吐出して放射流を形成することにより負圧を発生させて被吸引部材を吸引する流体流形成手段と、前記負圧により吸引される流体を通しつつ、前記凹部内への前記被吸引部材の進入を阻害する邪魔板と、前記邪魔板を前記凹部に対向するように支持するとともに、前記端面と前記邪魔板との間に、前記凹部から流出する流体が流れるための流路を形成する支持部材とを備える吸引装置を提供する。

好ましい態様において、前記支持部材は、前記端面から突出して前記本体と前記邪魔板とを連結し、前記支持部材は、前記流路を阻害しない位置に配置されてもよい。

別の好ましい態様において、前記支持部材は、前記凹部の底面と前記邪魔板とを連結してもよい。

さらに好ましい態様において、前記邪魔板は、前記被吸引部材の一部が陥入することにより当該被吸引部材の位置決めがなされる凹部又は開口部を有してもよい。

本発明によれば、その凹部内に旋回流又は放射流を形成して負圧を発生することにより被吸引部材を吸引しつつ当該被吸引部材の凹部内への進入を阻害する吸引装置において、当該被吸引部材を安定的に吸引することができる。

吸引装置１０の構造の一例を示す図である。 旋回流形成体１の構造の一例を示す図である。 邪魔板２の平面図である。 吸引装置１０の効果の説明図である。 邪魔板２Ａの平面図である。 邪魔板２Ｂ、２Ｃ及び２Ｄの平面図である。 邪魔板２Ｅの構造を示す図である。 邪魔板２Ｆの構造を示す図である。 邪魔板２Ｇの構造を示す図である。 搬送装置２０の構造の一例を示す図である。 搬送装置３０の構造の一例を示す図である。 放射流形成体４の構造の一例を示す図である。 旋回流形成体１Ａの構造の一例を示す図である。 吸引装置１０Ａの構造の一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
１．実施形態
図１は、本発明の一実施形態に係る吸引装置１０の構造の一例を示す図である。図１（ａ）は、吸引装置１０の斜視図であり、図１（ｂ）は、吸引装置１０の側面図であり、図１（ｃ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。図１に示される吸引装置１０は、半導体ウェーハやガラス基板等の板状の部材を吸引、保持して搬送するための装置である。また、吸引装置１０は、難吸着材料を吸引、保持して搬送するための装置でもある。ここで、難吸着材料とは、柔らかかったり、通気性があったり、重かったりする材料である。具体的には、ティッシュペーパや、食品包装用のフィルムや、金属箔等のフィルム状の材料である。または、シート状の海苔や、シート状の錦糸玉子（裁断前のもの）といったシート状の食材である。または、割れやすく脆い極薄半導体ウェーハや、極薄ガラス基板である。難吸着材料は、磁性体であっても非磁性体であってもよい。

吸引装置１０は、図１に示されるように、旋回流形成体１と、邪魔板２と、旋回流形成体１と邪魔板２とを連結する４つの連結部材３とを備える。旋回流形成体１は、被吸引部材Ｗを吸引する装置である。邪魔板２は、旋回流形成体１により吸引される被吸引部材Ｗが、後述する凹部１２に進入するのを阻害しつつ、凹部１２内で発生する負圧により吸引される流体を通過させる部材である。

図２は、旋回流形成体１の構造の一例を示す図である。図２（ａ）は、旋回流形成体１の斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。旋回流形成体１は、ベルヌーイの定理を用いて被吸引部材を非接触で吸引、保持して搬送する。具体的には、凹部１２内に流体を吐出することにより凹部１２内に負圧を発生させて被吸引部材Ｗを吸引、保持する。ここで流体とは、例えば圧縮空気等の気体や、純水や炭酸水等の液体である。旋回流形成体１の材質は、例えばアルミニウム合金である。

旋回流形成体１は、図２に示されるように、本体１１と、凹部１２と、端面１３、２個の噴出口１４と、傾斜面１５とを備える。本体１１は、円柱の形状を有する。端面１３は、本体１１の一の面（具体的には、被吸引部材Ｗに臨む面）（以下、「底面」という。）に平坦状に形成される。凹部１２は、円柱形状を有し、端面１３に形成される。凹部１２は、本体１１と同軸に形成される。

２個の噴出口１４は、本体１１の、凹部１２に面する内周側面に形成される。２個の噴出口１４は、当該内周側面の軸方向中央部に配置される。２個の噴出口１４は、互いに対向するように配置される。具体的には、本体１１又は凹部１２の中心軸の軸心を中心に点対称に配置される。旋回流形成体１に供給された流体は各噴出口１４を介して凹部１２内に吐出される。傾斜面１５は、本体１１の開口端に形成される。

旋回流形成体１はまた、図２に示されるように、供給口１６と、環状通路１７と、連通路１８と、２本の供給路１９とを備える。供給口１６は、円形状を有し、本体１１の上面（すなわち、底面と反対の面。）の中央に設けられる。供給口１６は、例えばチューブを介して、図示せぬ流体供給ポンプに接続される。この供給口１６を介して本体１１内に流体が供給される。環状通路１７は、円筒形状を有し、凹部１２を囲むように本体１１の内部に形成される。環状通路１７は、凹部１２と同軸に形成される。環状通路１７は、連通路１８から供給される流体を供給路１９に供給する。連通路１８は、本体１１の内部に設けられ、本体１１の底面又は上面の半径方向に直線状に延びる。

連通路１８は、その両端部において環状通路１７と連通する。連通路１８は、供給口１６を介して本体１１内に供給される流体を環状通路１７に供給する。２本の供給路１９は、端面１３に対して略平行、且つ凹部１２の外周に対して接線方向に延びるように形成される。２本の供給路１９は、互いに平行に延びる。各供給路１９は、その一端が環状通路１７と連通し、他端が噴出口１４と連通する。各供給路１９は、凹部１２内に流体の旋回流を形成する。各供給路１９は、本発明に係る「流体流形成手段」の一例である。

次に、図３は、邪魔板２の平面図である。邪魔板２は、図３に示されるように、円形の形状を有する樹脂製の平板である。邪魔板２は、端面１３と同心かつ平行となるように、連結部材３を介して旋回流形成体１に取り付けられる。例えば、邪魔板２は、ネジ止めにより旋回流形成体１に取り付けられる。邪魔板２は、図３に示されるように、円形の開口部を有する円板部２１と、円板部２１の開口部に架け渡される複数の棒状部材２２ａ，２２ｂ（以下、総称して「棒状部材２２」という。）と、棒状部材２２ａ，２２ｂの間に架け渡される複数の環状部材２３ａ，２３ｂ（以下、総称して「環状部材２３」という。）とを有する。

円板部２１は、邪魔板２が旋回流形成体１に取り付けられた際に、その一方の面が旋回流形成体１の端面１３と対向する。棒状部材２２ａ，２２ｂは、円板部２１の開口部の中心において互いに交差するように架け渡される。棒状部材２２ａ，２２ｂは、邪魔板２が旋回流形成体１に取り付けられた際には、凹部１２の開口部に架け渡された状態となる。棒状部材２２ａ，２２ｂは、例えば十字を形成するように架け渡される。環状部材２３ａ，２３ｂは、棒状部材２２ａ，２２ｂが交差する交点を中心として、同心円状に架け渡される。

最も内側に配置される環状部材２３ａと棒状部材２２ａ，２２ｂの交点との間には隙間が設けられる。すなわち、環状部材２３ａは、邪魔板２が旋回流形成体１に取り付けられたときに、凹部１２の開口部の中央部を覆わないように設けられる。よって、環状部材２３ａは、後述する原理により凹部１２内に吸引される流体の流入を阻害しない。

次に、連結部材３は、円柱の形状を有するスペーサである。連結部材３の一方の面は端面１３に固定され、他方の面は邪魔板２の一の面（具体的には、端面１３に対向する側の面）に固定される。その結果、本体１１と邪魔板２とは連結部材３を介して連結される。連結部材３は、端面１３から突出して邪魔板２に向かって垂直に延びる。この連結部材３は、邪魔板２を凹部１２に対向するように支持する支持部材の一例である。

また、連結部材３は、端面１３と邪魔板２との間に、凹部１２から流出する流体が流れるための流路を形成する。この流路は端面１３及び邪魔板２に対して平行に形成され、凹部１２から流出する流体は、この流路に沿って流れて（すなわち、端面１３と円板部２１の表面と平行に流れて）、吸引装置１０の外部へと流れ出る。この流路を通過する流体は、邪魔板２の開口部からは流出しない。

連結部材３の高さ（すなわち、端面１３と邪魔板２との間のギャップ）は、流体供給ポンプから吸引装置１０に対して供給される流体の流量に応じて設定される。例えば、当該高さは、凹部１２から流出する流体が、邪魔板２の開口部を通過せずに、連結部材３により端面１３と邪魔板２との間に形成される流路を通過するように設定される。その際、吸引装置１０の吸引力が落ちないように、なるべく連結部材３の高さは低い方が好ましい。

連結部材３は、当該部材により端面１３と邪魔板２との間に形成される流路を阻害しない位置に配置される。言い換えると、流路が形成されない位置（又は、流量が他の位置と比較して少ない位置）に配置される。具体的には、図１（ｃ）に示されるように、矢印Ａ１又はＡ２に示される流路と交わらない位置に配置される。これは、凹部１２から流出する流体と連結部材３とが衝突することで乱流が発生することを防止するためである。なお、凹部１２から流出する流体の流路は、凹部１２の直径や深さ及び流体の流速によって決定される。また、ここで流路とは、例えば、凹部１２から流出する流体の合成ベクトルにより表される。

以上説明した旋回流形成体１に対して供給口１６を介して流体が供給されると、その流体は、連通路１８、環状通路１７及び供給路１９を通って噴出口１４から凹部１２内に吐出される。凹部１２に吐出された流体は、凹部１２内において旋回流となって整流され、その後、凹部１２の開口部から流出する。その際、邪魔板２に対向する位置に被吸引部材Ｗが存在する場合には、凹部１２への外部流体（例えば、空気や水）の流入が制限され、旋回流の遠心力とエントレインメント効果により、旋回流中心部の単位体積あたりの流体分子の密度が小さくなり、凹部１２内に負圧が発生する。この結果、被吸引部材Ｗは周囲の流体によって押圧されて吸引装置１０側に引き寄せられる。

被吸引部材Ｗが難吸着材料の場合、当該材料を吸引するためには吸引力を上げざるを得ず、その結果、当該材料が吸引装置１０と接触してしまう。この際、図４（ｂ）に示されるように、邪魔板２が存在しない場合には、凹部１２内まで被吸引部材Ｗを吸い込んでしまう。その結果、被吸引部材Ｗと凹部１２の開口縁（特に、傾斜面１５）とが接触し（点線領域Ｓ１参照）、被吸引部材Ｗにキズや痕をつけてしまう。これに対して、本実施形態に係る吸引装置１０では、邪魔板２が存在するため、図４（ａ）に示されるように、凹部１２内まで被吸引部材Ｗを吸い込んでしまうことはない。

また、仮に邪魔板２が存在する場合であっても、邪魔板２が旋回流形成体１に直接取り付けられている場合には、吸引装置１０に吸引される被吸引部材Ｗがばたついてしまう現象が発生する。これは、邪魔板２が旋回流形成体１に直接取り付けられている場合には、図４（ｃ）に示されるように、凹部１２から流出する流体が邪魔板２の開口部から出て行かざるを得ず、その結果、流体が被吸引部材Ｗに衝突してしまうからである（点線領域Ｓ２参照）。被吸引部材Ｗがばたついてしまうと、安定的な吸引、保持及び搬送が阻害され、場合によっては被吸引部材Ｗにしわが発生したり、変形したり、欠損が生じたりすることがある。これに対して、本実施形態に係る吸引装置１０では、端面１３と邪魔板２との間に連結部材３により流路が形成されるため、図４（ａ）に示されるように、凹部１２から流出した流体は邪魔板２の開口部を通過せずに、この流路を通って吸引装置１０の外部に流れ出る。そのため、この吸引装置１０では、凹部１２から流出する流体と被吸引部材Ｗとの衝突が抑制され、その結果、被吸引部材Ｗのばたつきが抑制されることになる。また、流出流体と被吸引部材Ｗとの衝突が抑制される結果、被吸引部材Ｗが流出流体により回転させられる現象が抑制される。このように連結部材３は、旋回流形成体１内で発生する旋回流の吸引力のみを分離して利用することを可能とする。

２．変形例
上記の実施形態は、以下のように変形してもよい。また、以下の変形例は、互いに組み合わせてもよい。

２−１．変形例１
邪魔板２の形状は、上記の実施形態において採用されたものに限られない。例えば、図５に示されるように、上記の実施形態に係る邪魔板２と比較して、最も内側に配置される環状部材２３ａよりも内側の領域において、棒状部材２２ａ，２２ｂを切除した形状を採用してもよい。この形状を有する邪魔板２Ａは、図５に示されるように、円板部２１と、棒状部材２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆと、環状部材２３ａ，２３ｂとを有する。

棒状部材２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆは、それぞれ円板部２１の開口縁から、その開口部の中心に向かって延びる等長の部材である。棒状部材２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆは、それぞれ隣り合う棒状部材に対して垂直に延びる。環状部材２３ａは、その外周縁が各棒状部材２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆの先端と接するように配置される。環状部材２３ｂは、環状部材２３ａと同心となるように、各棒状部材２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆの間に架け渡される。

２−２．変形例２
図６は、他の形状を有する邪魔板２の平面図である。図６（ａ）に示される邪魔板２Ｂは、円板部２１の開口部に、円形の目の粗いメッシュ部２４を有する。メッシュ部２４は、邪魔板２Ｂが旋回流形成体１に取り付けられると、旋回流形成体１の凹部１２を覆う。図６（ｂ）に示される邪魔板２Ｃは、円板部２１の開口部に、円形の目の細かいメッシュ部２５を有する。メッシュ部２５は、邪魔板２Ｃが旋回流形成体１に取り付けられると、旋回流形成体１の凹部１２を覆う。図６（ｃ）に示される邪魔板２Ｄは、円板部２１に代えて、その中央部に複数の丸穴を有する円板部２１Ａを有する。

なお、上記の邪魔板２Ｂにおいて、メッシュ部２４に代えて多孔質材料（ポーラス材料）を採用してもよい。

２−３．変形例３
図７は、他の形状を有する邪魔板２の構造を示す図である。図７（ａ）は、邪魔板２Ｅの平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。邪魔板２Ｅは、図７に示されるように、円板部２１の開口部に、円形の目の細かいメッシュ部２５Ａを有する。このメッシュ部２５Ａは、その中央部に円錐形状の凹部２５１を有する。邪魔板２Ｅは、この凹部２５１が旋回流形成体１の凹部１２側に陥没するように、旋回流形成体１に取り付けられる。この凹部２５１に被吸引部材Ｗの一部又は全部が陥入すると、凹部２５１を形成するメッシュ部２５Ａの斜面により被吸引部材Ｗの動きが規制されて、被吸引部材Ｗの位置決めがなされる。凹部２５１の底はメッシュ部２５Ａの他の部分よりも旋回流形成体１の凹部１２により近いため、凹部２５１に陥入した被吸引部材Ｗの部分は他の部分よりもより強く吸引される。なお、凹部２５１の直径や深さは、被吸引部材Ｗの形状及び大きさに応じて決定される。邪魔板２Ｅの用途としては、ボルトやナット等の機械部品を１個ずつ吸引、保持及び搬送する場合が考えられる。

なお、凹部２５１の形状もまた、被吸引部材Ｗの形状に応じて決定されてよい。図８は、異なる形状の凹部２５１を有する邪魔板２Ｅの構造を示す図である。図８（ａ）は、邪魔板２Ｆの平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。邪魔板２Ｆは、図８に示されるように、円板部２１の開口部に、円形の目の細かいメッシュ部２５Ｂを有し、このメッシュ部２５Ｂは、その中央部に半球形状の凹部２５１Ａを有する。

または、凹部２５１の形状を溝状として、細長い被吸引部材Ｗの方向揃えを可能なようにしてもよい。

２−４．変形例４
図９は、他の形状を有する邪魔板２の構造を示す図である。図９（ａ）は、邪魔板２Ｇの斜視図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。邪魔板２Ｇは、円板部２１に代えて、その中央部に開口部２１１を有する円板部２１Ｂを有する。開口部２１１は貫通孔である。円板部２１Ｂは、その開口端に４つの規制部２１２を有する。規制部２１２は、例えば、円板部２１Ｂの開口端に対してＲ曲げ加工を施すことにより形成される。規制部２１２は、バネ同様の弾性を有する。邪魔板２Ｇは、この規制部２１２が旋回流形成体１の凹部１２側に突出するように、旋回流形成体１に取り付けられる。邪魔板２Ｇの開口部２１１に被吸引部材Ｗの一部が陥入すると、開口部２１１を囲む規制部２１２により被吸引部材Ｗの動き（邪魔板２Ｇに対して水平方向及び垂直方向の動き）が規制されて、被吸引部材Ｗの位置決めがなされる。この際、開口部２１１に陥入した部分は他の部分よりも旋回流形成体１の凹部１２に近いためより強く吸引される。なお、本変形例では、図９（ｂ）において破線で示されるように、被吸引部材Ｗとして、例えば卵や苺などの球体や楕円体の材料を想定している。また、開口部２１１の形状及び大きさは、被吸引部材Ｗの形状及び大きさに応じて決定される。

２−５．変形例５
上記の実施形態に係る吸引装置１０は、被吸引部材Ｗのサイズによっては、板状のフレームに複数取り付けて使用されてもよい。図１０は、本変形例に係る搬送装置２０の構造の一例を示す図である。具体的には、図１０（ａ）は、搬送装置２０の底面図であり、図１０（ｂ）は、搬送装置２０の側面図である。搬送装置２０は、図１０に示されるように、基体２０１と、１２個の吸引装置１０と、１２個の摩擦部材２０２と、６個の孔部２０３とを備えている。

基体２０１は、円板形状を有する。基体２０１の材質は、例えばアルミニウム合金である。１２個の吸引装置１０は、基体２０１の一の面（具体的には、被吸引部材Ｗと対向する面）（以下、「底面」という。）に設けられる。１２個の吸引装置１０は、当該底面において、同一の円の周上に配置される。１２個の吸引装置１０は、基体２０１の外周に沿って等間隔に配置される。なお、本変形例において、吸引装置１０が備える邪魔板２は、連結部材３ではなく、基体２０１表面から垂直に延びる支持部材により、凹部１２に対向するように支持されてもよい。

１２個の摩擦部材２０２は、それぞれ円柱形状を有し、基体２０１の底面に設けられる。１２個の摩擦部材２０２は、当該底面において、吸引装置１０が配置されるのと同一の円の周上に等間隔に配置される。２個の吸引装置１０の間に１個の摩擦部材２０２が配置される。各摩擦部材２０２は、被吸引部材Ｗの表面と接触して、当該表面との間に生じる摩擦力により被吸引部材Ｗの移動を防止する部材である。各摩擦部材２０２の材質は、例えばフッ素ゴムである。６個の孔部２０３は、基体２０１に設けられた、略角丸長方形の貫通孔である。６個の孔部２０３は、基体２０１において同一の円の周上に等間隔に配置される。孔部２０３がその周上に配置される円は、吸引装置１０がその周上に配置される円と同心である。孔部２０３は吸引装置１０よりも基体２０１表面の中心寄りに配置される。

２−６．変形例６
上記の変形例５において、搬送装置２０の形状は変更されてもよい。図１１は、本変形例に係る搬送装置３０の構造の一例を示す図である。具体的には、図１１（ａ）は、搬送装置３０の底面図であり、図１１（ｂ）は、搬送装置３０の側面図である。搬送装置３０は、図１１に示されるように、基体３０１と、１０個の吸引装置１０と、１２個の摩擦部材２０２Ａとを備えている。

基体３０１は、二又のフォーク形状の板状部材であり、矩形の把持部３０１１と、把持部３０１１から分岐する２つの腕部３０１２とからなる。基体３０１の材質は、例えばアルミニウム合金である。１０個の吸引装置１０は、基体３０１を構成する２つの腕部３０１２の一の面（具体的には、被吸引部材Ｗと対向する面）（以下、「底面」という。）に設けられる。１０個の吸引装置１０は、２つの腕部３０１２において、同一の円の周上に配置される。各腕部３０１２につき５個の吸引装置１０が等間隔に配置される。なお、本変形例において、吸引装置１０が備える邪魔板２は、連結部材３ではなく、基体３０１表面から垂直に延びる支持部材により、凹部１２に対向するように支持されてもよい。

１２個の摩擦部材２０２Ａは、板状の部材であり、２つの腕部３０１２の底面に設けられる。１２個の摩擦部材２０２Ａは、当該底面において、吸引装置１０が配置されるのと同一の円の周上に配置される。各腕部３０１２において、２個の摩擦部材２０２Ａにより１個の吸引装置１０を挟むように配置される。各摩擦部材２０２Ａは、被吸引部材Ｗの表面と接触して、当該表面との間に生じる摩擦力により板状部材の移動を防止する。各摩擦部材２０２Ａの材質は、例えばフッ素ゴムである。

２−７．変形例７
上記の実施形態では、旋回流を形成する旋回流形成体１が採用されているが、これに代えて、放射流を形成する放射流形成体が採用されてもよい。図１２は、本変形例に係る放射流形成体４の構造の一例を示す図である。図１２（ａ）は、放射流形成体４の斜視図であり、図１２（ｂ）は、放射流形成体４の底面図であり、図１２（ｃ）は、図１２（ｂ）のＧ−Ｇ線断面図である。図１２に示される放射流形成体４は、流体を吐出することにより、被吸引部材Ｗとの間に負圧を発生させて、当該部材を吸引、保持する装置である。

放射流形成体４は、図１２に示されるように、本体４１と、環状凹部４２と、端面４３と、対向面４４と、傾斜面４５とを備えている。本体４１は、円柱形状を有する。端面４３は、本体４１の一の面（具体的には、被吸引部材Ｗに臨む面）（以下、「底面」という。）に平坦状に形成される。環状凹部４２は、端面４３に形成される。環状凹部４２は、本体４１の外周と同心円状に形成される。対向面４４は、本体４１の底面に平坦状に形成される。対向面４４は、周囲を環状凹部４２に囲まれ、被搬送物たる被吸引部材Ｗと対向する面である。対向面４４は、本体４１の底面において、端面４３に対して窪むように形成される。傾斜面４５は、環状凹部４２の開口部（具体的には、その外周縁）に形成される。

放射流形成体４はまた、６本のノズル孔４６と、導入口４７と、導入路４８と、環状通路４９と、連通路５０とをさらに備える。導入口４７は、円形状を有し、本体４１の上面（すなわち、底面と反対の面）の中央に設けられる。導入口４７は、例えばチューブを介して、図示せぬ流体供給ポンプと接続される。導入路４８は、本体４１の内部に設けられ、本体４１の中心軸に沿って直線状に延びる。導入路４８は、その一端が導入口４７と連通し、他端が連通路５０と連通する。導入路４８は、導入口４７を介して本体４１内に供給される流体を連通路５０に供給する。

連通路５０は、本体４１の内部に設けられ、環状通路４９の半径方向に直線的に延びる。連通路５０は、その軸方向中央部において導入路４８と連通し、その両端部において環状通路４９と連通する。連通路５０は、導入路４８から供給される流体を環状通路４９に供給する。環状通路４９は、円筒形状を有し、本体４１の内部に設けられる。環状通路４９は、本体４１と同軸に形成される。環状通路４９は、連通路５０から供給される流体をノズル孔４６に供給する。

６本のノズル孔４６は、それぞれ、端面４３又は対向面４４に対して略平行、且つ本体４１の底面又は上面の半径方向に直線的に延びるように形成され、その一端は環状通路４９と連通し、他端は環状凹部４２と連通する。６本のノズル孔４６は、隣り合うノズル孔４６同士が略４５度の角度をなすように同一平面上に配置される。各ノズル孔４６は、環状凹部４２内に気体等の流体を吐出して放射流を形成する。各ノズル孔４６は、本発明に係る「流体流形成手段」の一例である。

以上説明した放射流形成体４に対して導入口４７を介して流体が供給されると、その流体は、導入路４８、連通路５０及び環状通路４９を通ってノズル孔４６から環状凹部４２内に吐出される。環状凹部４２に吐出された流体は、環状凹部４２の開口部から流出する。その際、邪魔板２に対向して被吸引部材Ｗが存在する場合には、邪魔板２と被吸引部材Ｗの間の空間への外部流体（例えば、空気や水）の流入が制限され、放射流のエントレインメント効果により、当該空間の単位体積あたりの流体分子の密度が小さくなり、負圧が発生する。この結果、被吸引部材Ｗは周囲の流体によって押圧されて邪魔板２側に引き寄せられる。

なお、放射流形成体４の構造（特に、ノズル孔４６の数と、本体４１内の流体流路の構造）は、本変形例に示される例に限られない。当該構造は、放射流形成体４により搬送される被吸引部材Ｗのサイズ、形状及び材質に応じて決定されてよい。

２−８．変形例８
上記の実施形態に係る旋回流形成体１の形状は変更されてもよい。図１３は、本変形例に係る旋回流形成体１Ａの構造の一例を示す図である。図１３（ａ）は、旋回流形成体１Ａの底面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＨ−Ｈ線断面図である。旋回流形成体１Ａは、図１３に示されるように、旋回流形成体１と比較して、凸部１１１をさらに備えている。凸部１１１は、円柱形状を有し、凹部１２の底部から延びるように形成される。凸部１１１は、本体１１又は凹部１２と同軸に形成される。凸部１１１の上面（具体的には、被吸引部材Ｗと対向する面）は、端面１３に対して窪むように形成される。凸部１１１は、その外周側面と、本体１１の内周側面との間に流体流路を形成し、凹部１２内に吐出された流体は、この流体流路を流れることにより旋回流を形成する。

なお、凸部１１１の上面は、端面１３と同一平面上に形成されてもよい。また、凸部１１１の上面の端部は、面取りされてもよい。

２−９．変形例９
上記の実施形態に係る吸引装置１０が備える連結部材３の形状は、円柱に限られず角柱や楕円柱でもよい。また、連結部材３の数は４つに限られず、３つ以下であっても５つ以上であってもよい。また、連結部材３は、旋回流形成体１の端面１３ではなく、凹部１２の底面と邪魔板２とを連結するようにしてもよい。図１４は、このような構成を有する吸引装置１０Ａの構造の一例を示す図である。図１４（ａ）は、吸引装置１０Ａの側面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のＩ−Ｉ線断面図であり、図１４（ｃ）は、図１４（ｂ）のＪ−Ｊ線断面図である。

図１４に示される吸引装置１０Ａは、連結部材３に代えて連結部材３Ａを有している点において吸引装置１０と相違している。吸引装置１０Ａにおいて連結部材３Ａは、円柱の形状を有するスペーサである。連結部材３Ａの一方の面は凹部１２の底面に固定され、他方の面は邪魔板２の一の面（具体的には、端面１３に対向する側の面）の中央部に固定される。その結果、本体１１と邪魔板２とは連結部材３Ａを介して連結される。連結部材３は、凹部１２底面の中央部から邪魔板２に向かって垂直に延び、連結部材３Ａの周りに旋回流が形成される。連結部材３Ａは、凹部１２の中央部に配置されるため、凹部１２から流出する流体の流れ（すなわち、端面１３と邪魔板２との間に形成される流路）を阻害しない。

連結部材３Ａもまた連結部材３と同様に、端面１３と邪魔板２との間に、凹部１２から流出する流体が流れるための流路を形成する。この流路は端面１３及び邪魔板２に対して平行に形成され、凹部１２から流出する流体は、この流路に沿って流れて（すなわち、端面１３と円板部２１の表面と平行に流れて）、吸引装置１０Ａの外部へと流れ出る。この流路を通過する流体は、邪魔板２の開口部からは流出しない。

連結部材３Ａの高さ（すなわち、凹部１２の深さと、端面１３と邪魔板２との間のギャップとの合計）は、流体供給ポンプから吸引装置１０Ａに対して供給される流体の流量に応じて設定される。例えば、当該高さは、凹部１２から流出する流体が、邪魔板２の開口部を通過せずに、連結部材３Ａにより端面１３と邪魔板２との間に形成される流路を通過するように設定される。その際、吸引装置１０Ａの吸引力が落ちないように、なるべく連結部材３Ａの高さは低い方が好ましい。

２−１０．変形例１０
上記の実施形態において、旋回流形成体１に代えて、周知の電動ファンを採用してもよい（例えば、特開２０１１−１３８９４８号公報参照）。具体的には、旋回流形成体１の本体１１に吸気口を設けるとともに、凹部１２内に設けられ、その回転によって凹部１２内に吸気口から気体を吸い込み、凹部１２内に旋回流を発生せしめるファンを設けるようにしてもよい。このファンは、本発明に係る「流体流形成手段」の一例である。

２−１１．変形例１１
上記の実施形態に係る旋回流形成体１の本体１１の形状は、円柱に限られず角柱や楕円柱でもよい。また、旋回流形成体１に設けられる供給路１９の数は２本に限られず、１本であっても３本以上であってもよい。また、傾斜面１５は設けなくてもよい（すなわち、端面１３の端部は面取りしなくてもよい）。また、旋回流形成体１と邪魔板２と連結部材３とは、一体に成型されてもよい。また、邪魔板２の棒状部材２２及び環状部材２３の本数は、１本でも３本以上であってもよい。また、邪魔板２の半径は、本体１１の断面半径と必ずしも同じでなくてもよい。

２−１２．変形例１２
上記の搬送装置２０の基体２０１の構造は、上記の変形例５に示される例に限られない。また、搬送装置２０の基体２０１に設けられる摩擦部材２０２及び孔部２０３の数、形状及び配置は、上記の変形例５に示される例に限られない。これらの要素は、搬送装置２０により搬送される被吸引部材Ｗのサイズ、形状及び材質に応じて決定されてよい。摩擦部材２０２及び孔部２０３は、そもそも搬送装置２０の基体２０１に設けられなくてもよい。摩擦部材２０２が搬送装置２０の基体２０１に設けられない場合、基体２０１には、被吸引部材Ｗの位置決めをするために、周知のセンタリングガイドが設置されてもよい（例えば、特開２００５−５１２６０号公報参照）。同様に、上記の搬送装置３０の基体３０１の構造もまた、上記の変形例６に示される例に限られない。

２−１３．変形例１３
上記の搬送装置２０の基体２０１に設けられる吸引装置１０の数、構造及び配置は、上記の変形例５に示される例に限られない。これらの要素は、搬送装置２０により搬送される被吸引部材Ｗのサイズ、形状及び材質に応じて決定されてよい。例えば、吸引装置１０の数は１２個未満でも１３個以上でもよい。また、吸引装置１０は、基体２０１の外周に沿って２列以上並べられてもよい。同様に、上記の搬送装置３０の基体３０１に設けられる吸引装置１０の数、構造及び配置もまた、上記の変形例６に示される例に限られない。

１…旋回流形成体、２…邪魔板、３…連結部材、４…放射流形成体、１０…吸引装置、１１…本体、１２…凹部、１３…端面、１４…噴出口、１５…傾斜面、１６…供給口、１７…環状通路、１８…連通路、１９…供給路、２０…搬送装置、２１…円板部、２２…棒状部材、２３…環状部材、２４…メッシュ部、２５…メッシュ部、３０…搬送装置、４１…本体、４２…環状凹部、４３…端面、４４…対向面、４５…傾斜面、４６…ノズル孔、４７…導入口、４８…導入路、４９…環状通路、５０…連通路、１１１…凸部、２０１…基体、２０２…摩擦部材、２０３…孔部、２１１…開口部、２１２…規制部、２５１…凹部、３０１…基体、３０１１…把持部、３０１２…腕部

Claims (4)

1. 柱状の本体と、
   前記本体に形成される平坦状の端面と、
   前記端面に形成される凹部と、
   前記凹部内に流体の旋回流を形成するか又は前記凹部内に流体を吐出して放射流を形成することにより負圧を発生させて被吸引部材を吸引する流体流形成手段と、
   前記負圧により吸引される流体を通しつつ、前記凹部内への前記被吸引部材の進入を阻害する邪魔板と、
   前記邪魔板を前記凹部に対向するように支持するとともに、前記端面と前記邪魔板との間に、前記凹部から流出する流体が流れるための流路を形成する支持部材と
   を備える吸引装置。
2. 前記支持部材は、前記端面から突出して前記本体と前記邪魔板とを連結し、
   前記支持部材は、前記流路を阻害しない位置に配置される
   ことを特徴とする請求項１に記載の吸引装置。
3. 前記支持部材は、前記凹部の底面と前記邪魔板とを連結することを特徴とする請求項１に記載の吸引装置。
4. 前記邪魔板は、前記被吸引部材の一部が陥入することにより当該被吸引部材の位置決めがなされる凹部又は開口部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の吸引装置。

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