JP3232324B2 - 超音波を利用した物体の吸着方法 - Google Patents
超音波を利用した物体の吸着方法Info
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- JP3232324B2 JP3232324B2 JP20133391A JP20133391A JP3232324B2 JP 3232324 B2 JP3232324 B2 JP 3232324B2 JP 20133391 A JP20133391 A JP 20133391A JP 20133391 A JP20133391 A JP 20133391A JP 3232324 B2 JP3232324 B2 JP 3232324B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、超音波を利用した物
体の吸着方法に関するものである。
体の吸着方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガラス片等の小物体を吸着する装
置としては、電機掃除機等のようにポンプ式に小物体を
吸着するタイプのものや、電磁石や永久磁石を利用して
金属片等を吸着するもの等がある。また、超音波は可聴
音より高い音であり周波数が１６０００ｃ以上の音波で
あるが、この超音波の用法としては、通信的応用に関し
ては水中超音波機器等、動力的応用に関しては超音波洗
浄等が知られている。
置としては、電機掃除機等のようにポンプ式に小物体を
吸着するタイプのものや、電磁石や永久磁石を利用して
金属片等を吸着するもの等がある。また、超音波は可聴
音より高い音であり周波数が１６０００ｃ以上の音波で
あるが、この超音波の用法としては、通信的応用に関し
ては水中超音波機器等、動力的応用に関しては超音波洗
浄等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来から
の吸着装置によると、例えば、プール等の水中のガラス
板等を吸着しようとした場合に、ポンプ式のものでは水
まで吸い込んでしまい余分な動力を必要とし、また、電
磁石等を使用したものでは、金属片を吸着することはで
きるが、ガラス板等の非金属の物体を吸着することはで
きないだけでなく、例えば、電子部品等のように磁界を
掛けるとその物体が変化する等の不都合が生じる物体に
対しては不向きである。そこで、本発明は超音波放射部
の特殊な性質を利用して、物体等の吸着に使用する方法
を提供することを目的とするものである。
の吸着装置によると、例えば、プール等の水中のガラス
板等を吸着しようとした場合に、ポンプ式のものでは水
まで吸い込んでしまい余分な動力を必要とし、また、電
磁石等を使用したものでは、金属片を吸着することはで
きるが、ガラス板等の非金属の物体を吸着することはで
きないだけでなく、例えば、電子部品等のように磁界を
掛けるとその物体が変化する等の不都合が生じる物体に
対しては不向きである。そこで、本発明は超音波放射部
の特殊な性質を利用して、物体等の吸着に使用する方法
を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記のような問題点を解
決する本発明の吸着方法は、超音波振動を伝播するホー
ン２の先端面を、液体中において物体の平坦面に対して
略平行を保つように接近させ、両面間に負圧域Ｎを形成
することにより物体をホーン２の端面側に吸着させるこ
とを特徴とするものである。
決する本発明の吸着方法は、超音波振動を伝播するホー
ン２の先端面を、液体中において物体の平坦面に対して
略平行を保つように接近させ、両面間に負圧域Ｎを形成
することにより物体をホーン２の端面側に吸着させるこ
とを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】超音波放射中の音響直進流の発生部端面と他の
小物体の平坦面間に生じる負圧を利用し、該負圧域にあ
るガラス板等の小物体を超音波放射により吸着すること
ができる。
小物体の平坦面間に生じる負圧を利用し、該負圧域にあ
るガラス板等の小物体を超音波放射により吸着すること
ができる。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例を図面を利用して説明する。
吸着装置Ｘは、図１に示すように、超音波振動子１より
連設されたホーン２を介して設けられたチップ３の先端
から超音波を放射するもので、チップ３の先端からは超
音波が軸方向に向かって放射されている。音響直進流ｈ
の流域中においては直進流の進行方向に対して正方向に
力が加えられるのであるが、本発明者等の実験によれ
ば、図２の一点鎖線で示すように音響直進流が発生する
ホーン２の端面から約０．５ｍｍ前後の範囲内に、該端
面と他の物体の平坦な面を略平行な状態で接近させる
と、両面間に負方向に圧力が生ずることが認められるよ
うになった。つまり、図２に示すように、音響直進流の
ほとんどの範囲では正圧域Ａとなっているが、チップ３
の先端面と一点鎖線で示される物体の平坦面との間が約
０．５ｍｍ前後の範囲は負圧域Ｎになっている。したが
って、液体中においてこの負圧域Ｎを形成するようにホ
ーン端面に略平行に物体の平坦面を接近させれば該物体
はチップ３に吸着することになる。
吸着装置Ｘは、図１に示すように、超音波振動子１より
連設されたホーン２を介して設けられたチップ３の先端
から超音波を放射するもので、チップ３の先端からは超
音波が軸方向に向かって放射されている。音響直進流ｈ
の流域中においては直進流の進行方向に対して正方向に
力が加えられるのであるが、本発明者等の実験によれ
ば、図２の一点鎖線で示すように音響直進流が発生する
ホーン２の端面から約０．５ｍｍ前後の範囲内に、該端
面と他の物体の平坦な面を略平行な状態で接近させる
と、両面間に負方向に圧力が生ずることが認められるよ
うになった。つまり、図２に示すように、音響直進流の
ほとんどの範囲では正圧域Ａとなっているが、チップ３
の先端面と一点鎖線で示される物体の平坦面との間が約
０．５ｍｍ前後の範囲は負圧域Ｎになっている。したが
って、液体中においてこの負圧域Ｎを形成するようにホ
ーン端面に略平行に物体の平坦面を接近させれば該物体
はチップ３に吸着することになる。
【０００７】実験ではチップ３の先端を音響直進流の進
行方向に対して垂直の平面に形成し、１９．５ＫＨＺで
５０Ｗの超音波振動子を接近させたところ、１０ｍｍ×
５０ｍｍの大きさで２０ｇのガラス板を吸着することが
できた。
行方向に対して垂直の平面に形成し、１９．５ＫＨＺで
５０Ｗの超音波振動子を接近させたところ、１０ｍｍ×
５０ｍｍの大きさで２０ｇのガラス板を吸着することが
できた。
【０００８】一旦吸着した物体も吸着後チップ３を傾け
てしまうと、チップ３の先端面に沿って滑り落ちてしま
うので、図３に示すようにチップ３ａの先端部を外周に
突設部３１ａを設け、チップ先端を傾けても吸着した物
体が滑り落ちないように構成すると至便である。この吸
着装置を使用すれば、プール等の底に沈んでいる平坦面
を備えたタイル、ガラス片等の小物体を容易に吸着する
ことができる。特に、電磁石や永久磁石では吸着できな
い物体の吸着や磁石等を使用して磁界をかけるのが適当
でない物体の吸着に便利である。
てしまうと、チップ３の先端面に沿って滑り落ちてしま
うので、図３に示すようにチップ３ａの先端部を外周に
突設部３１ａを設け、チップ先端を傾けても吸着した物
体が滑り落ちないように構成すると至便である。この吸
着装置を使用すれば、プール等の底に沈んでいる平坦面
を備えたタイル、ガラス片等の小物体を容易に吸着する
ことができる。特に、電磁石や永久磁石では吸着できな
い物体の吸着や磁石等を使用して磁界をかけるのが適当
でない物体の吸着に便利である。
【０００９】次に示す実施例は、図４に示すように、フ
レーム５に開口された開口部５１を開閉する板状の弁６
を上記吸着装置Ｘを使用して開閉するバルブを構成する
ものであり、バルブシート面の形状やインチング間隔の
設定によっては一方から他方に流体を送るポンプとして
も構成できる。このように上記吸着装置を流体操作の弁
駆動装置に使用すると、１００回／ｓｅｃ等の応答性の
非常に良好な弁駆動機構を得ることができる。なお、上
記吸着装置Ｘを保護するため適当なシールを施す必要が
ある。また、使用する弁６に耐食性をもたせるため、セ
ラミック材やセラミックコーティング材を使用すること
も可能である。
レーム５に開口された開口部５１を開閉する板状の弁６
を上記吸着装置Ｘを使用して開閉するバルブを構成する
ものであり、バルブシート面の形状やインチング間隔の
設定によっては一方から他方に流体を送るポンプとして
も構成できる。このように上記吸着装置を流体操作の弁
駆動装置に使用すると、１００回／ｓｅｃ等の応答性の
非常に良好な弁駆動機構を得ることができる。なお、上
記吸着装置Ｘを保護するため適当なシールを施す必要が
ある。また、使用する弁６に耐食性をもたせるため、セ
ラミック材やセラミックコーティング材を使用すること
も可能である。
【００１０】
【発明の効果】本発明は上記のように構成され、超音波
伝播用のホーンの端面と他の物体の平坦面間に発生する
負圧を利用して小物体を吸着することができるので、従
来、電磁石等を使用したものでは、金属片のみ吸着する
ことができたものが、平坦面を有するガラス板等の非金
属の物体でも吸着することができるとともに、磁界を掛
けると不都合な板状物体に対しても物性変化を伴わない
で吸着することができる。また、ポンプ式のもののよう
に流体駆動のための余分な動力を必要としない。
伝播用のホーンの端面と他の物体の平坦面間に発生する
負圧を利用して小物体を吸着することができるので、従
来、電磁石等を使用したものでは、金属片のみ吸着する
ことができたものが、平坦面を有するガラス板等の非金
属の物体でも吸着することができるとともに、磁界を掛
けると不都合な板状物体に対しても物性変化を伴わない
で吸着することができる。また、ポンプ式のもののよう
に流体駆動のための余分な動力を必要としない。
【図１】吸着装置の正面図である。
【図２】吸着装置先端部の要部拡大図である。
【図３】吸着装置先端部の要部拡大図である。
【図４】吸着装置を使用したポンプの断面図である。
Ｘ 吸着装置 １ 超音波振動子 ２ ホーン ３ チップ ５ フレーム ５１ 開口部 ６ 弁 ｈ 音響直進流 Ａ 正圧域（斥力） Ｎ 負圧域（吸引力）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−278310（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−144934（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−42432（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−44076（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B06B 1/00 B06B 3/04
Claims (1)
- 【請求項１】 超音波振動を伝播するホーン（２）の先
端面を、液体中において物体の平坦面に対して略平行を
保つように接近させ、両面間に負圧域（Ｎ）を形成する
ことにより物体をホーン（２）の端面側に吸着させる超
音波を利用した物体の吸着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20133391A JP3232324B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 超音波を利用した物体の吸着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20133391A JP3232324B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 超音波を利用した物体の吸着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0515848A JPH0515848A (ja) | 1993-01-26 |
| JP3232324B2 true JP3232324B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=16439280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20133391A Expired - Lifetime JP3232324B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 超音波を利用した物体の吸着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3232324B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4001270B2 (ja) * | 2002-02-05 | 2007-10-31 | 富士電機ホールディングス株式会社 | 超音波浮揚装置、超音波浮揚方法、超音波吸引装置、および、超音波吸引方法 |
| JP4531485B2 (ja) * | 2004-08-17 | 2010-08-25 | 黒田テクノ株式会社 | 液体の塗布装置 |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP20133391A patent/JP3232324B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0515848A (ja) | 1993-01-26 |
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