JP6326451B2 - 搬送装置及び吸引装置 - Google Patents

Description

本発明は、旋回流を形成することにより負圧を発生させて部材を吸引する旋回流形成体に関する。

近年、半導体ウェ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利用されている。例えば特許文献１には、ベルヌーイ効果を利用して板状部材を非接触で搬送する装置が記載されている。この装置は、装置下面に開口する円筒室内に旋回流を発生させて旋回流中心部の負圧によって板状部材を吸引する一方で、当該円筒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、噴出口から孔内に流体を噴射させて旋回流を形成することにより負圧を発生させて被吸引物を吸引する旋回流形成体であって、噴出口から噴出された流体を被吸引物の方向へ案内する場合と比較して被吸引物をより安定的に吸引する旋回流形成体を提供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、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を提供する。

好ましい態様において、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。

さらに好ましい態様において、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。

さらに好ましい態様において、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。

さらに好ましい態様において、前記第２端面の開口の縁部は面取りされている。

さらに好ましい態様において、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。

さらに好ましい態様において、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。

別の好ましい態様において、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。

さらに別の好ましい態様において、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。

また本発明は、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を提供する。

また本発明は、基体と、前記基体に設置される、上記のいずれかに記載の１以上の旋回流形成体とを備える吸引装置を提供する。

本発明によれば、噴出口から孔内に流体を噴射させて旋回流を形成することにより負圧を発生させて被吸引物を吸引する旋回流形成体であって、噴出口から噴出された流体を被吸引物の方向へ案内する場合と比較して被吸引物をより安定的に吸引する旋回流形成体を提供することができる。

吸引装置１の上面の一例を示す斜視図である。 吸引装置１の下面の一例を示す斜視図である。 図１のI−I線断面図である。 旋回流形成体３の下面の一例を示す斜視図である。 旋回流形成体３の上面の一例を示す斜視図である。 図５のII−II線断面図である。 旋回流形成体３Ａの一例を示す縦断面図である。 旋回流形成体３Ｂの一例を示す縦断面図である。 旋回流形成体３Ｃの一例を示す縦断面図である。 旋回流形成体３Ｄの一例を示す縦断面図である。 旋回流形成体３Ｅの一例を示す縦断面図である。 旋回流形成体３Ｆの一例を示す縦断面図である。 旋回流形成体３Ｇの上面の一例を示す斜視図である。 図１３のIII−III線断面図である。 旋回流形成体３Ｈの上面の一例を示す斜視図である。 旋回流形成体３Ｉの一例を示す縦断面図である。 旋回流形成体３Ｊの上面の一例を示す斜視図である。 旋回流形成体３Ｋの一例を示す縦断面図である。 吸引装置１Ａの一例を示す斜視図である。 吸引装置１Ｂの一例を示す斜視図である。 吸引装置１Ｂの一例を示す平面図である。 図２１のIV−IV線断面図である。 吸引装置１Ｃの上面の一例を示す斜視図である。 吸引装置１Ｄの一例を示す縦断面図である。 吸引装置１Ｅの上面の一例を示す斜視図である。 吸引装置１Ｅの下面の一例を示す斜視図である。 吸引装置１Ｆの下面の一例を示す斜視図である。 吸引装置１Ｇの上面の一例を示す斜視図である。 吸引装置１Ｇの下面の一例を示す斜視図である。 吸引装置１Ｈの一例を示す斜視図である。 吸引装置１Ｉの一例を示す斜視図である。 邪魔板８を取り付けた旋回流形成体３Ｇの一例を示す斜視図である。

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。

ベース板２にはその外周に沿って等間隔に断面略円形の貫通孔が６つ形成され、各貫通孔に旋回流形成体３が嵌め込まれる。その際、旋回流形成体３は、ベース板２の上面側に本体３１が露出しベース板２の下面側にカバー３８が露出するように貫通孔に嵌め込まれる。旋回流形成体３は、形成する旋回流が時計回りのものと反対時計回りのものとが互い違いになるようにベース板２において配置される。なおここで流体とは、具体的には圧縮空気等の気体や、純水や炭酸水等の液体である。

図４は旋回流形成体３の下面の一例を示す斜視図である。図５は旋回流形成体３の上面の一例を示す斜視図である。図６は図５のII−II線断面図である。旋回流形成体３は、ベルヌーイ効果を利用して板状部材を吸引保持する装置である。この旋回流形成体３は、中央に断面円形の貫通孔３２を有する略環状の板体である本体３１と、本体３１の下面に形成され、被吸引物である板状部材と対向する平坦状の第１端面３３と、本体３１の上面に形成された平坦状の第２端面３４と、貫通孔３２に面する本体３１の内周面３１１に形成された２つの噴出口３５と、本体３１の外周面３１２に形成された２つの供給口３６と、噴出口３５と供給口３６とを連通する２本の直線状の流体通路３７と、略円板状のカバー３８と、カバー３８を第２端面３４に対して略平行に対向するように固定的に保持する保持部材である４つのスペーサ３９とを有する。

本体３１の中心軸に略垂直な断面の外周は、対向する外周の一部を各々直線状に切り欠いた円の形状を有する。本体３１の内周面３１１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案内して貫通孔３２から排出させるように形成される。より具体的には、第２端面３４の開口に案内して貫通孔３２から排出させるように形成される。さらに具体的には、内周面３１１の、本体３１中心軸に略垂直な断面の面積が、第１端面３３の開口から第２端面３４の開口にかけて漸次拡径するように形成される。すなわちテーパ状に形成される。

貫通孔３２は本体３１の中心軸方向に直線状に延びるように形成される。貫通孔３２は第１端面３３に開口するとともに第２端面３４に開口する。

第１端面３３及び第２端面３４は本体３１の中心軸に対して略垂直に形成される。

２つの噴出口３５は内周面３１１において本体３１の中心軸方向中央に形成される。また本体３１の中心軸に対して点対称となるように形成される。２つの供給口３６は外周面３１２において本体３１の中心軸方向中央に形成される。また本体３１の中心軸に対して点対称となるように形成される。また各々流体継手４と接続される。

２つの流体通路３７は本体３１の内周に対して接線方向に延びるように形成される。また互いに略平行に延びるように形成される。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。また各々噴出口３５の手前で縮径するように形成される。２つの流体通路３７は噴出口３５から貫通孔３２内に流体を噴出させる。貫通孔３２内に噴出された流体はコアンダ効果により本体３１の内周面に沿って流れ、貫通孔３２内において旋回流を形成する。形成された旋回流を構成する流体分子のうち大部分は、その流体分子が供給された流体通路３７が延びる方向に対して約４５度の角度で貫通孔３２から第２端面３４に沿って流出する。貫通孔３２内に形成された旋回流は貫通孔３２の中央部の静止流体を巻き込むこと（エントレインメント）により貫通孔３２の中央部に負圧を発生させる。この負圧により、第１端面３３に対向する板状部材は吸引される。なお、流体分子が貫通孔３２から第２端面３４に沿って流出する角度は貫通孔３２の直径や深さ及び流体の流速によって決定され、上記の約４５度の角度はあくまで一例である。

カバー３８は、本体３１の中心軸に略垂直な断面の外周と同様の形状を有する。カバー３８は貫通孔３２を覆い、貫通孔３２への外部流体（具体的には気体や液体）の流入を制限する。

４つのスペーサ３９は各々円柱の形状を有する。４つのスペーサ３９は第２端面３４の外周に沿って等間隔に取り付けられる。その際、第２端面３４からカバー３８に向かって略垂直に延びるように取り付けられ、本体３１とカバー３８とを連結する。各スペーサ３９は本体３１とカバー３８とに対し、例えばねじ止めにより固定される。４つのスペーサ３９は第２端面３４とカバー３８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。この流路を通過した流体は旋回流形成体３の外部へと流れ出る。４つのスペーサ３９の高さ（言い換えると第２端面３４とカバー３８との間のギャップ）は、流体供給ポンプから旋回流形成体３に対して供給される流体の流量に応じて設定される。４つのスペーサ３９は第２端面３４において、貫通孔３２から流出する流体の流路を阻害しない位置に取り付けられることが望ましい。これは、貫通孔３２から流出する流体がスペーサ３９に衝突して乱流が発生することを防止するためである。貫通孔３２から流出する流体の流路は貫通孔３２の直径や深さ及び流体の流速によって決定されるが、４つのスペーサ３９は例えば、流体通路３７が延びる方向と略４５度の角度をなす線上に取り付けられないことが望ましい。

以上説明した吸引装置１の旋回流形成体３に対して流体継手４を介して流体を供給すると、供給された流体は供給口３６と流体通路３７とを通って噴出口３５から貫通孔３２内に噴出される。貫通孔３２内に噴出された流体は貫通孔３２内において旋回流として整流される。そして旋回流を構成する流体分子の大部分は内周面３１１に案内されて貫通孔３２から第２端面３４に沿って流出する。その際、第１端面３３に対向して板状部材が存在する場合には、貫通孔３２への外部流体（具体的には、気体や液体）の流入が制限された状態において、旋回流の遠心力と巻き込みにより旋回流の中心部の単位体積あたりの流体分子の密度が小さくなる。すなわち旋回流の中心部に負圧が発生する。その結果、板状部材は周囲の流体によって押圧されて第１端面３３側に引き寄せられる。

このように吸引装置１の旋回流形成体３では貫通孔３２から流出する流体分子の大部分が第２端面３４に沿って流出するため、第１端面３３に沿って流出する流体分子の量が仮に存在するとしてもわずかとなる。そのため、第１端面３３に沿って流出する流体と板状部材とが衝突して板状部材が振動したり回転したりしてしまう現象が、流体を第２端面３４側から流出させない場合と比較して抑制される。その結果、板状部材のより安定的な吸引、保持及び搬送が実現される。また、振動（ばたつき）に起因する板状部材のしわの発生や変形や欠損の発生が抑制される。すなわち吸引装置１は、旋回流形成体３内で形成される旋回流の吸引力のみを分離して利用することを可能にする。

２．変形例
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。

２−１．変形例１
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。

図８は、第２端面３４の開口の縁部を丸面取りした旋回流形成体３Ｂの一例を示す縦断面図である。この旋回流形成体３Ｂでは第２端面３４の開口の縁部に丸面取りが施されて内周面３１１の端部に曲面３１４が形成されている。この曲面３１４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。

図９は、内周面３１１の一部を非テーパ形状とした旋回流形成体３Ｃの一例を示す縦断面図である。この旋回流形成体３Ｃでは、噴出口３５から第２端面３４の開口までの中ほどから第２端面３４の開口にかけて非テーパ形状の内周面３１５が形成されている。内周面３１５は本体３１の中心軸と略平行に形成される。

図１０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、第２端面３４の開口の縁部を角面取りした旋回流形成体３Ｄの一例を示す縦断面図である。この旋回流形成体３Ｄ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。第２端面３４の開口の縁部には角面取りが施されて内周面３１６の端部に傾斜面３１３が形成されている。この傾斜面３１３の作用は上述の通りである。

図１１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、第２端面３４の開口の縁部を丸面取りした旋回流形成体３Ｅの一例を示す縦断面図である。この旋回流形成体３Ｅ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。第２端面３４の開口の縁部には丸面取りが施されて内周面３１６の端部に曲面３１４が形成されている。この曲面３１４の作用は上述の通りである。

２−２．変形例２
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。

２−３．変形例３
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。

この旋回流形成体３Ｇに、排出口５２から排出される流体の量を調整するための部材を取り付けてもよい。図１５は、排出口５２に排出流量調整蓋５４を取り付けた旋回流形成体３Ｈの上面の一例を示す斜視図である。排出流量調整蓋５４は矩形の板体であり、排出口５２を開閉可能なようにカバー３８Ａの周縁部に取り付けられる。排出流量調整蓋５４を横方向にスライドさせて、排出流量調整蓋５４が排出口５２を覆う面積を調整することで、排出口５２から排出される流体の量を調整することができる。

図１６は、流体通路５３に排出流量調整弁５５を取り付けた旋回流形成体３Ｉの一例を示す縦断面図である。排出流量調整弁５５は矩形の板体であり、流体通路５３を開閉可能なように当該通路上に取り付けられる。排出流量調整弁５５の開度を調整することで、排出口５２から排出される流体の量を調整することができる。

なお、流出口５１及び排出口５２の形状は矩形に限られない。円形や楕円形であってもよい。流出口５１及び排出口５２の数は２個に限られない。１個でも３個以上であってもよい。流体通路５３の断面形状は矩形に限られない。円形や楕円形であってもよい。流体通路５３の数は２本に限られない。１本でも３本以上であってもよい。流体通路５３は曲線状に形成されてもよい。流体通路５３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。具体的には、排出口５２から流出口５１にかけて第２端面３４側に傾いて延びるように形成されてもよい。

なお、本変形例で説明したようにスペーサ３９を省略する場合、本体３１とカバー３８とを一体として成形してもよい。その場合、２つの流出口５１は、カバー３８と一体成形された本体３１Ａの内周面に形成され、２つの排出口５２は本体３１Ａの外周面に形成される。その際、流出口５１及び排出口５２は各々本体３１の中心軸方向中央寄りに形成されてもよい。貫通孔３２の一端はカバー３８により閉止され凹部となる。一体成形されない場合でも、本体３１とカバー３８とを合わせて１つの本体とみなしてもよい。すなわち本発明に係る「本体」には、本体３１とカバー３８とを組み合わせたものも含まれる。

２−４．変形例４
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。

２−５．変形例５
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。

図１９は、複数の旋回流形成体３を一体として成形した吸引装置１Ａの一例を示す斜視図である。この吸引装置１Ａでは、５個の旋回流形成体３の本体３１が一体として成形されて直方体形状の基体６をなし、５個の旋回流形成体３のカバー３８が一体として成形されて矩形の板体であるカバー７をなす。基体６において各貫通孔３２は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、各貫通孔３２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は基体６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１Ａ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１９では、基体６とカバー７とを連結するスペーサ３９の図示を省略している。基体６及びカバー７の形状並びに貫通孔３２の数及び配置は図１９に示す例に限られない。

図２０は、複数の旋回流形成体３を一体として成形した吸引装置１Ｂの一例を示す斜視図である。図２１は、吸引装置１Ｂの平面図である。図２２は、図２１のIV−IV線断面図である。この吸引装置１Ｂでは、３個の旋回流形成体３の本体３１が一体として成形されて厚肉の略半球殻状の基体６Ａをなし、３個の旋回流形成体３のカバー３８が一体として成形されて薄肉の略半球殻状のカバー７Ａをなす。基体６Ａは、略半球面状の内周面６１及び外周面６２と、環状の縁端面６３とを有する。内周面６１は被吸引物の曲面に沿うように形成される。各貫通孔３２は内周面６１に開口するとともに外周面６２に開口する。各貫通孔３２は内周面６１の周縁に沿って等間隔に配置される。各貫通孔３２は基体６Ａの径方向に直線状に延びるように形成される。縁端面６３には各供給口３６が開口する。カバー７Ａは外周面６２を覆うように基体６Ａに取り付けられる。なお、図２０乃至２２では、カバー７Ａと基体６Ａとを連結するスペーサ３９の図示を省略している。この吸引装置１Ｂによれば、１個の球体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。なお、基体６Ａ及びカバー７Ａの形状並びに貫通孔３２の数及び配置は図２０乃至２２に示す例に限られない。

２−６．変形例６
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。

２−７．変形例７
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。

２−８．変形例８
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。

２−９．変形例９
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。

図２８は、各旋回流形成体３の第１端面３３をベース板２Ｅにより代用しカバー３８をベース板２Ｆにより代用した吸引装置１Ｇの上面の一例を示す斜視図である。図２９は、吸引装置１Ｇの下面の一例を示す斜視図である。この吸引装置１Ｇが有するベース板２Ｅ及び２Ｆは互いの中心軸が略一致するように重ねられる。吸引装置１Ｇの周縁部は封止されている。ベース板２Ｅ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、流体を吸引装置１Ｇの外に排出するために１８個の貫通孔２５が形成されている。またそれらの貫通孔２５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。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、流体を吸引装置１Ｇの外に排出するために１８個の貫通孔２５が形成されている。ベース板２Ｆには流体供給用の部品（図示なし）を取り付けるために中央に貫通孔２６が形成されている。当該部品が吸引装置１Ｇに取り付けられると貫通孔２６は封止される。この吸引装置１Ｇでは周縁部が封止され、貫通孔２６も封止されることから、貫通孔３２から流出する流体はベース板２Ｅに形成された貫通孔２５から排出される。なお、貫通孔３２の数及び配置は図２８に示す例に限られない。またベース板２Ｅ及び２Ｆの形状並びに貫通孔２５及び２６の形状、数及び配置は図２８及び２９に示す例に限られない。

２−１０．変形例１０
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。

図３１は、底面に断面六角形の凹部を有する截頭六角錐状のベース板２Ｈを有する吸引装置１Ｉの一例を示す斜視図である。この吸引装置１Ｉは、底面に断面六角形の凹部を有する截頭六角錐状のベース板２Ｈと、ベース板２Ｈの内側面２７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２Ｈの内側面２７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は内側面２７において第１端面３３の開口が被吸引物の曲面に沿うように固定される。また、各旋回流形成体３は内側面２７において等間隔に設置される。この吸引装置１Ｉによれば、１個の球体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。なお、図３１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２Ｈの形状並びに旋回流形成体３及び配置は図３１に示す例に限られない。

上記の実施形態において、ベース板２に設置される旋回流形成体３の数は６個に限られない。６個未満でも７個以上であってもよい。ベース板２における旋回流形成体３の配置方法は図１乃至３に示す例に限られない。例えば、ベース板２において各旋回流形成体３は、形成する旋回流が時計回りのものと反対時計回りのものとが必ずしも互い違いになるように配置される必要はない。

２−１１．変形例１１
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。

２−１２．変形例１２
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。

貫通孔３２の断面形状は円形に限られない。楕円形や矩形であってもよい。

第１端面３３及び第２端面３４は平坦状でなくてもよい。凹凸があってもよい。

噴出口３５の数は２個に限られない。１個でも３個以上でもよい。噴出口３５の内周面３１１における位置は本体３１の中心軸方向中央に限られない。第１端面３３寄りであっても第２端面３４寄りであってもよい。

流体通路３７の数は２本に限られない。１本でも３本以上であってもよい。流体通路３７は曲線状に形成されてもよい。流体通路３７は径が一定であってもよい。

カバー３８の形状は円形に限られない。楕円形や矩形であってもよい。カバー３８のサイズは貫通孔３２を覆う程度としてもよい。

スペーサ３９の形状は円柱に限られない。楕円柱や角柱であってもよい。スペーサ３９の数は４個に限られない。４個未満でも５個以上であってもよい。スペーサ３９の配置方法は図５及び６に示す例に限られない。例えば本体３１の外周面３１２から延びてもよい。スペーサ３９は第２端面３４において、貫通孔３２から流出する流体の流路を阻害する位置に取り付けてもよい。

２−１３．変形例１３
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。

２−１４．変形例１４
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。

２−１５．変形例１５
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。

２−１６．変形例１６
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。

２−１７．変形例１７
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。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１Ｈ、１Ｉ…吸引装置、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈ…ベース板、３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ、３Ｇ、３Ｈ、３Ｉ、３Ｊ、３Ｋ…旋回流形成体、４…流体継手、６、６Ａ…基体、７、７Ａ…カバー、８…邪魔板、９…ガイドシャフト、２１…貫通孔、２２…貫通孔、２３…貫通孔、２４…貫通孔、２５…貫通孔、２６…貫通孔、３１…本体、３２…貫通孔、３３…第１端面、３４…第２端面、３５…噴出口、３６…供給口、３７、３７Ａ…流体通路、３８、３８Ａ…カバー、３９…スペーサ、５１…流出口、５２…排出口、５３…流体通路、５４…排出流量調整蓋、５５…排出流量調整弁、６１…内周面、６２…外周面、６３…縁端面、８１…スリット、３１１…内周面、３１２…外周面、３１３…傾斜面、３１４…曲面、３１５…内周面、３１６…内周面、３８１…溝

Claims (14)

1. 被搬送物を吸引保持して搬送するための搬送装置であって、
   本体と、
   前記本体に形成され、前記被搬送物と対向する第１端面と、
   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と、
   前記貫通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貫通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搬送物を吸引する流体通路と、
   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、前記貫通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搬送装置。
2. 前記内周面の少なくとも一部は、前記貫通孔の断面積が、前記被搬送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に記載の搬送装置。
3. 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貫通孔の断面積が、前記被搬送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１又は２に記載の搬送装置。
4. 前記噴出口は、前記内周面において前記貫通孔の貫通方向略中央に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
5. 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１乃至４のいずれか１項に記載の搬送装置。
6. 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１乃至５のいずれか１項に記載の搬送装置。
7. 前記流体通路は、前記噴出口から噴出させる流体が前記被搬送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６のいずれか１項に記載の搬送装置。
8. 前記流路を流れて前記搬送装置から排出される流体の量を調整するための部材をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の搬送装置。
9. 前記流体通路は、前記貫通孔の貫通方向に略垂直に延び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６のいずれか１項に記載の搬送装置。
10. 被搬送物を吸引保持して搬送するための搬送装置であって、
    本体と、
    前記本体に形成され、前記被搬送物と対向する第１端面と、
    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と、
    前記貫通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貫通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搬送物を吸引する流体通路と、
    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、前記貫通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
    を備え、
    前記流体通路は、前記噴出口から噴出させる流体を前記第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搬送装置。
11. 被搬送物を吸引保持して搬送するための搬送装置であって、
    本体と、
    前記本体に形成され、前記被搬送物と対向する端面と、
    前記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搬送物を吸引する第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搬送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おり、
    前記第１流体通路は、前記本体の内周に対して接線方向に延びるように形成されている
    ことを特徴とする搬送装置。
12. 被搬送物を吸引保持して搬送するための搬送装置であって、
    本体と、
    前記本体に形成され、前記被搬送物と対向する端面と、
    前記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搬送物を吸引する第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搬送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おり、
    前記第１流体通路は、前記本体の内周に対して接線方向に延びるように形成されている
    ことを特徴とする搬送装置。
13. 前記内周面の、前記噴出口よりも前記被搬送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８又は９に記載の搬送装置。
14. 基体と、
    前記基体に設置される、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の１以上の搬送装置と
    を備える吸引装置。

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