JP2017217733A - 旋回流形成体及び吸引装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1.実施形態
図1は、本発明の一実施形態に係る吸引装置1の上面の一例を示す斜視図である。図2は、吸引装置1の下面の一例を示す斜視図である。図3は、図1のI−I線断面図である。吸引装置1は、食材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。この吸引装置1は、円板状の基体であるベース板2と、ベース板2に設置され流体の旋回流を形成する6個の旋回流形成体3と、図示せぬ流体供給ポンプから延びるチューブを旋回流形成体3に接続する複数の流体継手4とを有する。
上記の実施形態は下記のように変形してもよい。下記の変形例は互いに組み合わせてもよい。
旋回流形成体3の内周面311の形状は図6に示す例に限られない。図7は、第2端面34の開口の縁部を角面取りした旋回流形成体3Aの一例を示す縦断面図である。この旋回流形成体3Aでは第2端面34の開口の縁部に角面取りが施されて内周面311の端部に傾斜面313が形成されている。この傾斜面313は噴出口35から噴出された流体を被吸引物から離れる方向に(より具体的には第2端面34の開口に)案内する。
流体通路37は、本体31の中心軸に略垂直な方向に対して傾けて形成されてもよい。図12は、テーパ形状の内周面311に代えて非テーパ形状の内周面316を有し、かつ、本体31の中心軸に略垂直な方向に対して傾けて形成された流体通路37Aを有する旋回流形成体3Fの一例を示す縦断面図である。この旋回流形成体3Fが有する内周面316は本体31の中心軸と略平行に形成される。流体通路37Aは、供給口36から噴出口35にかけて第2端面34側に傾いて延びるように形成される。その結果、流体通路37Aは、噴出口35から噴出された流体を被吸引物から離れる方向に(より具体的には第2端面34の開口に)流して貫通孔32から排出させる。なお、この旋回流形成体3Fにおいて内周面316はテーパ形状の内周面311により代替されてもよい。また、第2端面34の開口の縁部を角面取りして傾斜面313を形成したり、第2端面34の開口の縁部を丸面取りして曲面314を形成したりしてもよい。
スペーサ39を省略し、その代わりにカバー38の下面に流体を排出するための溝を形成するようにしてもよい。図13は、スペーサ39を省略し、下面に溝381が形成されたカバー38Aを有する旋回流形成体3Gの上面の一例を示す斜視図である。図14は、図13のIII−III線断面図である。旋回流形成体3Gが有するカバー38Aは、下面中央に直線状かつ凹型の溝381が形成されている点において上記のカバー38と相違する。溝381は、カバー38Aが本体31に取り付けられたときに流体通路37と略平行に延びるように形成される。カバー38Aは、例えばねじ止めにより本体31に固定される。カバー38Aが本体31に固定されると、溝381は第2端面34との間で、貫通孔32と連通する2つの流出口51と、旋回流形成体3Gの外部に臨む2つの排出口52と、流出口51に流入した流体を排出口52から排出する2本の直線状の流体通路53とを形成する。2つの流出口51は噴出口35よりも被吸引物から離れた位置に形成される。2つの排出口52は供給口36よりも被吸引物から離れた位置に形成される。2つの流体通路53は本体31の内周の径方向に延びるように形成される。また一直線上に形成される。また本体31の中心軸に略垂直に延びるように形成される。この旋回流形成体3Gでは、本体31の内周面311は噴出口35から噴出された流体を流出口51に案内する。
4つのスペーサ39はカバー38を固定的に保持せずに揺動可能に保持してもよい。図17は、カバー38を揺動可能に保持する保持部材である4つのガイドシャフト9を有する旋回流形成体3Jの上面の一例を示す斜視図である。この旋回流形成体3Jが有する4つのガイドシャフト9は、カバー38に形成された孔よりも径の大きい頭部と、カバー38を揺動可能な程度に上記孔よりも径の小さい胴部とを有する。4つのガイドシャフト9はカバー38を貫通孔32の貫通方向に揺動可能なように保持する。カバー38が揺動可能となることで、貫通孔32内に吸引された部材がカバー38と第2端面34との間に詰まることが防止される。
2つの旋回流形成体3を組み合わせて使用してもよい。図18は、一方の旋回流形成体3の上に他方の旋回流形成体3を、互いの第2端面34同士が対向するように重ねて構成した旋回流形成体3Kの一例を示す縦断面図である。この旋回流形成体3Kではカバー38が2つの旋回流形成体3により共有される。また2つの旋回流形成体3の本体31の中心軸が略一致する。この旋回流形成体3Kによれば2枚の板状部材を同時に吸引保持することができる。
吸引装置1のベース板2に貫通孔を形成してもよい。図23は、複数の貫通孔21を形成したベース板2Aを有する吸引装置1Cの上面の一例を示す斜視図である。この吸引装置1Cが有するベース板2Aでは旋回流形成体3と同一円周上に6つの貫通孔21が等間隔で形成されている。6つの貫通孔21は旋回流形成体3と互い違いに配置される。またベース板2Aでは、旋回流形成体3が配置されている円周よりも径の小さい円周であって同心の円周上に6つの貫通孔21が等間隔で形成されている。なお、貫通孔21の形状、数及び配置は図23に示す例に限られない。
旋回流形成体3のカバー38をベース板2と一体化してもよい。図24は、旋回流形成体3のカバー38をベース板2により代用した吸引装置1Dの一例を示す縦断面図である。この吸引装置1Dでは旋回流形成体3の4つのスペーサ39は第2端面34からベース板2に向かって略垂直に延び、本体31とベース板2とを連結する。4つのスペーサ39は第2端面34とベース板2との間に、貫通孔32から流出する流体が流れるための流路を形成する。なお、この吸引装置1Dのベース板2にも、上記のベース板2Aと同様に、複数の貫通孔21を形成してもよい。
旋回流形成体3の第1端面33及び第2端面34の各々をベース板2と一体化してもよい。図25は、各旋回流形成体3の第1端面33をベース板2Bにより代用し第2端面34をベース板2Cにより代用した吸引装置1Eの上面の一例を示す斜視図である。図26は、吸引装置1Eの下面の一例を示す斜視図である。この吸引装置1Eが有するベース板2B及び2Cは互いの中心軸が略一致するように重ねられる。ベース板2Bにはその外周に沿って等間隔に貫通孔32が20個形成されている。またそれらの貫通孔32が形成されている円周よりも径の小さい円周であって同心の円周上に6個の貫通孔32が等間隔で形成されている。ベース板2Cには各貫通孔32を覆うようにスペーサ39を介してカバー38が取り付けられている。なお、吸引装置1Eの周縁部は封止してもよい。なお、ベース板2B及び2Cの形状並びに貫通孔32の数及び配置は図25及び26に示す例に限られない。
旋回流形成体3の第1端面33及びカバー38の各々をベース板2と一体化してもよい。図27は、各旋回流形成体3の第1端面33をベース板2Bにより代用しカバー38をベース板2Dにより代用した吸引装置1Fの下面の一例を示す斜視図である。吸引装置1Fの上面の一例は上記の図25に示す通りである。この吸引装置1Fが有するベース板2B及び2Dは互いの中心軸が略一致するように重ねられる。ベース板2Bにはその外周に沿って等間隔に貫通孔32が20個形成されている。またそれらの貫通孔32が形成されている円周よりも径の小さい円周であって同心の円周上に6個の貫通孔32が等間隔で形成されている。ベース板2Dには、流体を吸引装置1Fの外に排出するために、中央に形成された円形の貫通孔22と、貫通孔22を囲むように等間隔に形成された6つの円形の貫通孔23と、6つの貫通孔23を囲むように等間隔に形成された4つの円弧状の貫通孔24とを有する。なお、吸引装置1Fの周縁部は封止してもよい。なお、ベース板2B及び2Dの形状並びに貫通孔22乃至24の数及び配置は図25及び27に示す例に限られない。
ベース板2の形状は円形に限られない。楕円形や矩形や二又のフォーク形状(特開2005−51260号公報参照)であってもよい。図30は、矩形のベース板2Gを有する吸引装置1Hの一例を示す斜視図である。この吸引装置1Hは、長方形のベース板2Gと、ベース板2Gの上面に固定された3個の旋回流形成体3とを有する。各旋回流形成体3は、そのカバー38の上面がベース板2Gの上面に対して例えばねじ止めにより固定される。また、各旋回流形成体3はベース板2G上において一直線上かつ等間隔に配置される。被吸引物が棒状のものであるとすれば、各旋回流形成体3は被吸引物の長手方向に沿って配置される。各流体通路37はベース板2Gの長手方向に対して略垂直に延びるように配置される。この吸引装置1Hによれば、1本の棒状の部材を複数の貫通孔32内で発生する負圧により吸引保持することができる。例えばシャープペンシルの芯や注射針を吸引保持することができる。なお、図30では、旋回流形成体3の本体31とカバー38を連結するスペーサ39の図示を省略している。ベース板2Gの形状並びに旋回流形成体3及び配置は図30に示す例に限られない。
吸引装置1の吸引対象は食材に限られない。吸引対象は例えば食品であってもよい。または半導体ウェハやガラス基板等の部材であってもよい。吸引対象の形状は板状に限られない。貫通孔32内に発生する負圧を維持可能な形状であればよく、例えば球形であってもよい。形状が板状以外の場合であっても被吸引物の振動と回転とが抑制される。吸引対象の素材は、貫通孔32内に発生する負圧を維持可能なものであれば通気性を有するものであってもよい。
旋回流形成体3の本体31の外周形状は円形に限られない。楕円形や矩形であってもよい。内周面311につけるテーパは線形テーパに限られない。放物線テーパや指数関数テーパであってもよい。別の例として、内周面311は、その断面積が、被吸引物から離れるにつれて拡径するように階段状に形成されてもよい。さらに別の例として、内周面311に、噴出口から噴出された流体を第2端面34の開口に案内するようにらせん状の溝を形成してもよい。
旋回流形成体3の第1端面33に、貫通孔32への被吸引物の進入を阻害する邪魔板(例えば特許5908136号公報参照)を取り付けてもよい。図32は、中央にスリット81を有する邪魔板8を第1端面33に取り付けた上記の旋回流形成体3Gの一例を示す斜視図である。邪魔板8は上記のカバー38Aと同様の形状を有する。スリット81は、カバー38Aに形成された溝381(図示略)と略直交するように延びるように形成される。スリット81の長手方向の長さは、被吸引物が棒状の部材であるとすると、被吸引物の長手方向の長さよりも短く設定される。または、スリット81の幅は、被吸引物が棒状の部材であるとすると、被吸引物の幅よりも小さく設定される。この邪魔板8を旋回流形成体3Gに取り付けることで、細長い棒状の部材を1本ずつ吸引保持することができる。例えばシャープペンシルの芯や注射針を吸引保持することができる。なお、スリット81の形状は図32に示す例に限られず、被吸引物の形状に応じて決定されてよい。
旋回流形成体3の第1端面33に邪魔板を取り付ける場合、スペーサ(例えば特許5908136号公報参照)を介して取り付けてもよい。
旋回流形成体3の第1端面33に、被吸引物に接触して摩擦力により被吸引物の振動及び回転を抑制する摩擦部材(例えば特開2005−142462号公報参照)を取り付けてもよい。
旋回流形成体3の2つの流体通路37に代えて旋回流形成手段として電動ファン(例えば特開2011−138948号公報参照)を採用してもよい。
貫通孔32から第2端面34に沿って流出する流体の流出方向は、本体31の中心軸に略垂直な方向に限られない。例えば、第2端面34及びカバー38は、貫通孔32から流出した流体が、本体31の中心軸に平行な方向(より具体的には本体31の上方向)に排出されるように形成されてもよい。
Claims (11)
- 本体と、
前記本体に形成され、被吸引物と対向する第1端面と、
前記第1端面に開口する孔と、
前記孔に面する前記本体の内周面に形成された噴出口と、
前記噴出口から前記孔内に流体を噴出させて旋回流を形成することにより負圧を発生させて前記被吸引物を吸引する第1流体通路と
を備え、
前記内周面は、前記噴出口から噴出された流体を前記被吸引物から離れる方向に案内して前記孔から排出させるように形成されていることを特徴とする旋回流形成体。 - 前記内周面の少なくとも一部は、前記孔の断面積が、前記被吸引物から離れるにつれて拡大するように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の旋回流形成体。
- 前記孔は、前記第1端面に開口するとともに前記第1端面の反対側の第2端面にも開口する貫通孔であり、
前記内周面は、前記噴出口から噴出された流体を前記第2端面の開口に案内するように形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の旋回流形成体。 - 前記内周面は、前記第1端面の開口から前記第2端面の開口にかけて前記孔の断面積が、前記被吸引物から離れるにつれて漸次拡大するように形成されていることを特徴とする請求項3に記載の旋回流形成体。
- 前記第2端面の開口の縁部は面取りされていることを特徴とする請求項3又は4に記載の旋回流形成体。
- 板体と、
前記板体を前記第2端面に対向するように保持するとともに、前記第2端面と前記板体との間に、前記孔から流出する流体が流れるための流路を形成する保持部材と
をさらに備えることを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の旋回流形成体。 - 前記保持部材は、前記板体を前記貫通孔の貫通方向に揺動可能なように保持することを特徴とする請求項6に記載の旋回流形成体。
- 前記内周面の、前記噴出口よりも前記被吸引物から離れた位置に形成された流出口と、
前記本体の外側面に形成された排出口と、
前記流出口に流入した流体を前記排出口から排出する第2流体通路と
をさらに備え、
前記内周面は、前記噴出口から噴出された流体を前記流出口に案内するように形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の旋回流形成体。 - 前記第1流体通路は、前記噴出口から噴出させる流体が前記被吸引物から離れる方向に流れるように形成されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の旋回流形成体。
- 本体と、
前記本体に形成され、被吸引物と対向する第1端面と、
前記第1端面に開口する孔と、
前記孔に面する前記本体の内周面に形成された噴出口と、
前記噴出口から前記孔内に流体を噴出させて旋回流を形成することにより負圧を発生させて前記被吸引物を吸引する第1流体通路と
を備え、
前記第1流体通路は、前記噴出口から噴出させる流体が前記被吸引物から離れる方向に流れて前記孔から排出されるように形成されていることを特徴とする旋回流形成体。 - 基体と、
前記基体に設置される、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の1以上の旋回流形成体と
を備える吸引装置。
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