WO2018110121A1 - 邪魔板 - Google Patents

邪魔板 Download PDF

Info

Publication number
WO2018110121A1
WO2018110121A1 PCT/JP2017/038997 JP2017038997W WO2018110121A1 WO 2018110121 A1 WO2018110121 A1 WO 2018110121A1 JP 2017038997 W JP2017038997 W JP 2017038997W WO 2018110121 A1 WO2018110121 A1 WO 2018110121A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
baffle plate
main body
fluid
recess
flow forming
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/038997
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
斉 岩坂
英幸 徳永
裕二 河西
克洋 輿石
秀光 田中
Original Assignee
株式会社ハーモテック
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ハーモテック filed Critical 株式会社ハーモテック
Priority to US16/070,995 priority Critical patent/US10643881B2/en
Priority to CN201780009951.7A priority patent/CN108604566B/zh
Priority to EP17881204.6A priority patent/EP3557611B1/en
Priority to KR1020187022489A priority patent/KR102174534B1/ko
Priority to SG11201805861QA priority patent/SG11201805861QA/en
Priority to MYPI2018001286A priority patent/MY197969A/en
Publication of WO2018110121A1 publication Critical patent/WO2018110121A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
    • B25J15/0683Details of suction cup structure, e.g. grooves or ridges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/91Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • B65G49/05Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
    • B65G49/06Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
    • B65G49/061Lifting, gripping, or carrying means, for one or more sheets forming independent means of transport, e.g. suction cups, transport frames
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • B65G49/05Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
    • B65G49/06Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
    • B65G49/063Transporting devices for sheet glass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • B65G49/05Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
    • B65G49/07Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for semiconductor wafers Not used, see H01L21/677
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67712Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrate being handled substantially vertically
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67778Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02Articles
    • B65G2201/0214Articles of special size, shape or weigh
    • B65G2201/022Flat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2249/00Aspects relating to conveying systems for the manufacture of fragile sheets
    • B65G2249/04Arrangements of vacuum systems or suction cups
    • B65G2249/045Details of suction cups suction cups

Definitions

  • the present invention relates to a baffle plate attached to a device that sucks material using the Bernoulli effect.
  • Patent Document 1 describes a suction device that includes a swirl flow forming body that sucks a member to be sucked by forming a swirl flow in the recess and generating a negative pressure.
  • the fluid flowing out from the recess flows between the baffle plate that inhibits the suction member from entering the recess provided in the swirl flow forming body, and the end surface and the baffle plate included in the swirl flow forming body.
  • a connecting member that forms a flow path, and the sucked member can be stably sucked.
  • the present invention has been made in view of the above technique, and is a baffle plate that is detachably attached to a fluid flow forming body that sucks an object to be sucked by forming a swirling flow or a radiating flow to generate a negative pressure. It aims at providing a baffle plate provided with a main part.
  • the present invention forms a columnar main body, a flat end surface formed in the main body, a recess formed in the end surface, and a swirling flow of fluid in the recess.
  • a baffle plate attached to a fluid flow forming body comprising fluid flow forming means for sucking an object to be sucked by generating a negative pressure by discharging a fluid into the recess to form a radial flow
  • a baffle plate body that is provided so as to be detachable from the fluid flow forming body and that allows the fluid to be sucked by the negative pressure to pass therethrough, and inhibits the suction object from entering the recess, and one end side of the fluid flow forming body is attached to the body.
  • a flow path for the Providing a baffle plate characterized in that it comprises a support member for supporting the baffle body.
  • the baffle plate further includes a gap holding portion provided so as to hold a gap between the end surface and the baffle plate main body.
  • the support member includes a claw portion that is hooked on a surface of the main body opposite to the end surface, and the gap holding portion sandwiches the main body between the claw portion, It is provided so as to form the flow path.
  • the baffle plate main body is formed at a central portion of the baffle plate main body, and an opening for positioning the sucked object when a part of the sucked object is depressed, and the baffle And a hole formed around the opening so as to face the recess when the plate is attached to the fluid flow forming body.
  • the support member is fixed to the main body by the elastic force of the support member.
  • a baffle plate including a baffle plate body that is detachably attached to a fluid flow forming body that sucks an object to be sucked by forming a swirling flow or a radial flow to generate a negative pressure. it can.
  • FIG. 1 is a perspective view of an example of a suction device 10.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along the line DD in FIG. 6.
  • FIG. 10A It is the perspective view of 10 A of suction devices seen from the direction different from FIG. It is a disassembled perspective view of 10 A of suction devices.
  • FIG. 1 is a perspective view of an example of a suction device 10.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along the line DD in FIG. 6.
  • FIG. 10A It is the perspective view of 10 A of suction devices seen from the direction different from FIG. It is a disassembled perspective view of 10 A of suction devices.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG. It is an enlarged view of the F section of FIG.
  • FIG. 12 is a sectional view taken along line GG in FIG.
  • FIG. 14 is a sectional view taken along line HH in FIG. 13.
  • 3 is a perspective view showing an example of a lower surface of a swirl flow forming body 3.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an example of the upper surface of a swirl flow forming body 3.
  • FIG. It is the II sectional view taken on the line of FIG.
  • FIG. 19 is a perspective view of an example of suction device 10B.
  • FIG. 19 is a perspective view of the suction device 10B as seen from a direction different from that in FIG. It is a perspective view of an example of the baffle plate 2C.
  • FIG. 10C It is a perspective view of an example of suction device 10C. It is a side view of suction device 10C. It is an enlarged view of the J section of FIG. It is an enlarged view of an example of the step part 223. FIG. It is a perspective view of an example of suction device 10D.
  • SYMBOLS 1, 1A, 3 Swirling flow formation body, 2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E ... Baffle plate, 3 ... Swirling flow formation body, 10, 10A, 10B, 10C, 10D ... Suction apparatus, 11 ... Main body, DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... End surface, 13 ... Recessed part, 14 ... Jet port, 15 ... Inclined surface, 16 ... Supply port, 17 ... Annular channel, 18 ... Communication channel, 19 ... Supply channel, 21, 21A ... Baffle plate main body, 22, 22A, 22B, 22C ... support member, 31 ... main body, 32 ... through hole, 33 ... first end surface, 34 ...
  • FIG. 1 is a perspective view of a suction device 10 according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the suction device 10 viewed from a direction different from that in FIG.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the suction device 10.
  • 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a portion B in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
  • the suction device 10 is a device for sucking, holding, and transporting food such as straw.
  • the suction device 10 is used by being attached to the tip of a robot arm, for example.
  • the suction device 10 includes a swirl flow forming body 1 and a baffle plate 2 detachably attached to the swirl flow forming body 1.
  • the swirl flow forming body 1 is a device that forms a swirl flow and sucks an object to be sucked by the Bernoulli effect.
  • the swirl flow forming body 1 is an example of the “fluid flow forming body” according to the present invention.
  • the baffle plate 2 is a member for inhibiting the sucked object sucked by the swirling flow forming body 1 from entering a recess 13 described later.
  • the baffle plate 2 is attached to the swirl flow forming body 1 by spreading each support member 22 described later outward and sandwiching the swirl flow forming body 1 between the support members 22.
  • the swirl flow forming body 1 includes a main body 11, an end surface 12, a concave portion 13, two jet ports 14, and an inclined surface 15.
  • the main body 11 has a cylindrical shape and is made of a material such as an aluminum alloy.
  • the end surface 12 is formed flat on one surface of the main body 11 (specifically, the surface facing the object to be sucked) (hereinafter referred to as “bottom surface”).
  • the recess 13 is a bottomed hole formed in the end surface 12 and having a cylindrical shape.
  • the recess 13 is formed coaxially with the main body 11.
  • the two jet nozzles 14 are formed on the inner peripheral side surface 111 of the main body 11 facing the recess 13.
  • the two jet nozzles 14 are arranged on the end surface 12 side from the axial center of the inner peripheral side surface 111. Moreover, the two jet nozzles 14 are arrange
  • the fluid supplied to the swirl flow forming body 1 is discharged into the recess 13 through each jet port 14.
  • the fluid is, for example, a gas such as compressed air or a liquid such as pure water or carbonated water.
  • the inclined surface 15 is formed at the opening end of the main body 11.
  • the swirl flow forming body 1 also includes a supply port 16, an annular passage 17, a communication passage 18, and two supply passages 19.
  • the supply port 16 has a circular shape and is formed at the center of the upper surface of the main body 11 (that is, the surface opposite to the bottom surface).
  • the supply port 16 is connected to a fluid supply pump (not shown) through, for example, a tube, and fluid is supplied into the main body 11 through the supply port 16.
  • the annular passage 17 has a cylindrical shape and is formed inside the main body 11 so as to surround the recess 13.
  • the annular passage 17 is formed coaxially with the recess 13.
  • the annular passage 17 supplies the fluid supplied from the communication passage 18 to the supply passage 19.
  • the communication path 18 is formed inside the main body 11 and extends linearly in the radial direction of the bottom surface or top surface of the main body 11.
  • the communication path 18 communicates with the annular path 17 at both ends thereof.
  • the communication passage 18 supplies the fluid supplied into the main body 11 through the supply port 16 to the annular passage 17.
  • the two supply paths 19 are formed so as to be substantially parallel to the end face 12 and to extend tangentially to the outer periphery of the recess 13.
  • the two supply paths 19 extend parallel to each other.
  • Each supply passage 19 has one end communicating with the annular passage 17 and the other end communicating with the jet port 14.
  • Each supply path 19 forms a swirling flow of fluid in the recess 13.
  • Each supply path 19 is an example of the “fluid flow forming means” according to the present invention.
  • the baffle plate 2 includes a baffle plate main body 21 and four support members 22.
  • the baffle plate main body 21 is provided so as to be detachable from the swirling flow forming body 1, and allows an object to be sucked into the recess 13 while passing a fluid sucked by the negative pressure generated by the swirling flow forming body 1. Inhibit.
  • the baffle plate main body 21 has an annular shape.
  • One end side of the four support members 22 is detachably fixed to the main body 11, and the other end side supports the baffle plate main body 21 so as to face the end surface 12.
  • the four support members 22 support the baffle plate main body 21 so that a gap is maintained between the end face 12 and the baffle plate main body 21 and a flow path for the fluid flowing out from the recess 13 is formed. Further, the four support members 22 support the baffle plate main body 21 so as to cover a part of the recess 13.
  • the baffle plate main body 21 and the four support members 22 are integrally formed.
  • the baffle plate main body 21 includes an outer annular plate 211 and an inner annular plate 212.
  • the outer annular plate 211 is made of a leaf spring material and has an annular shape.
  • the outer annular plate 211 is formed so that the outer diameter thereof is substantially the same as the outer diameter of the end surface 12, and the inner diameter thereof is substantially the same as the inner diameter of the end surface 12 (in other words, the diameter of the opening of the recess 13).
  • the outer annular plate 211 includes four spacers 2111. Each of the four spacers 2111 is provided between the end surface 12 and the baffle plate main body 21 so as to maintain a distance therebetween, and sandwiches (pinches) the main body 11 with a claw portion 221 of the support member 22 described later.
  • Each of the four spacers 2111 is an example of a “gap holding portion” according to the present invention.
  • the four spacers 2111 are formed at equal intervals on the outer edge of the outer annular plate 211.
  • the four spacers 2111 are formed so as to be circular and have substantially the same height by embossing.
  • the heights of the four spacers 2111 define a gap between the end face 12 and the baffle plate body 21, and the height is set according to the flow rate of the fluid supplied from the fluid supply pump to the suction device 10. Is done.
  • the height is a flow path formed between the end surface 12 and the baffle plate main body 21 by the spacer 2111 so that the fluid flowing out from the recess 13 does not pass through the opening 2121 of the inner annular plate 212 described later. Is set to pass.
  • the height of the spacer 2111 is preferably as low as possible so that the suction force of the suction device 10 does not drop.
  • the inner annular plate 212 is made of an elastic member such as a rubber material or a highly elastic resin, and has an annular shape.
  • the inner annular plate 212 can be deformed according to the shape of the object to be sucked in contact.
  • the inner annular plate 212 is formed such that its outer diameter is larger than the diameter of the opening of the outer annular plate 211 and smaller than the outer diameter of the outer annular plate 211, and is formed by an adhesive, screwing, or the like. 211 is attached substantially coaxially.
  • the inner annular plate 212 includes an opening 2121 and four holes 2122.
  • the opening 2121 is formed in a circular shape in the central portion of the inner annular plate 212 (in other words, the central portion of the baffle plate main body 21), and the suction target is positioned when a part of the suction target is depressed.
  • the opening 2121 is formed so that its diameter is smaller than the diameter of the opening of the recess 13.
  • the four holes 2122 are formed in a circle at equal intervals around the opening 2121 so as to face the recess 13 when the baffle plate 2 is attached to the swirl flow forming body 1.
  • the hole 2122 is formed so that its diameter is smaller than the diameter of the opening 2121.
  • Each of the four support members 22 is formed by bending an elongated leaf spring material extending from the peripheral edge of the baffle plate main body 21 at equal intervals substantially perpendicular to the baffle plate main body 21.
  • the leaf spring material is formed to be longer than the axial length of the main body 11.
  • the angle of the leaf spring material is pressed by the restoring force (elastic force) of each support member 22 when the baffle plate 2 is attached to the swirling flow forming member 1.
  • the main body 11 is adjusted so as to be sandwiched between the support members 22.
  • Claw portions 221 are formed at the end portions of the four support members 22, respectively.
  • the claw portion 221 is hooked on the outer edge of the upper surface of the main body 11 (in other words, hooked and fixed).
  • the claw portion 221 is formed by bending the end portion of the leaf spring material forming the support member 22 inward substantially perpendicular to the direction in which the leaf spring material extends. At this time, the angle at which the leaf spring material is bent is such that when the baffle plate 2 is attached to the swirling flow forming body 1, the upper surface and the bottom surface of the main body 11 of the swirling flow forming body 1 are restored by the restoring force (elastic force) of the claw portion 221. And the main body 11 is adjusted so as to be sandwiched between the claw portion 221 and the spacer 2111.
  • the claw portion 221 is subjected to V-bending so as to be convex with respect to the upper surface.
  • the density of fluid molecules per unit volume in the central portion is reduced, and a negative pressure is generated in the recess 13.
  • the fluid around the suction device 10 starts to flow into the recess 13 through the opening 2121 and the hole 2122 of the baffle plate 2, and the scissors are pressed by the surrounding fluid to the suction device 10 side.
  • Gravitate For example, the tip of the scissors attracted to the suction device 10 is inserted into the opening 2121 of the baffle plate 2 and is positioned.
  • the main fluid flowing out from the opening of the recess 13 does not pass through the opening 2121 and the hole 2122 of the baffle plate 2, and passes through the flow path formed between the baffle plate body 21 and the end surface 12. , Flows out of the suction device 10.
  • the sucked object is prevented from entering the recess 13 by the baffle plate 2, so that the sucked object comes into contact with the inclined surface 15 of the swirling flow forming body 1 and is damaged. Is prevented. Further, since the main fluid flowing out from the recess 13 flows out of the suction device 10 without passing through the opening 2121 and the hole 2122 of the baffle plate 2, the fluid flowing out from the opening 2121 and the hole 2122 is covered. The phenomenon that the object to be attracted flutters or rotates due to collision with the object to be attracted is suppressed. That is, the object to be sucked can be sucked more stably.
  • the baffle plate 2 is detachably attached to the swirling flow forming body 1 without using a tool, dust caught between the swirling flow forming body 1 and the baffle plate 2 can be removed, or the baffle plate can be removed. It is easy to wash with two simple substances. Further, since the baffle plate 2 is fixed to the swirling flow forming body 1 by the elastic force of the support member 22, the baffle plate 2 is swirled flow forming body as compared with the case where the supporting member 22 is not formed of a leaf spring material. The risk of falling off 1 and falling is reduced. In addition, even if a part of the suction target is intruded into the opening 2121 and the opening 2121 is blocked, the surrounding fluid can flow into the recess 13 through the hole 2122.
  • FIG. 8 is a perspective view of a suction device 10A according to a second embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view of the suction device 10A viewed from a direction different from that in FIG.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the suction device 10A.
  • 11 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG.
  • FIG. 12 is an enlarged view of a portion F in FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line GG of FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line HH in FIG.
  • the suction device 10A is different from the suction device 10 according to the first embodiment in that the baffle plate support member is fixed to the side surface of the main body of the swirl flow forming body and the spacer is not provided.
  • the baffle plate support member is fixed to the side surface of the main body of the swirl flow forming body and the spacer is not provided.
  • the suction device 10A includes a swirl flow forming body 1A and a baffle plate 2A that is detachably attached to the swirl flow forming body 1A. It is a device that forms a swirling flow and sucks an object to be sucked by the Bernoulli effect.
  • the swirl flow forming body 1A is an example of the “fluid flow forming body” according to the present invention.
  • the baffle plate 2 ⁇ / b> A is a member for inhibiting the sucked object sucked by the swirling flow forming body 1 ⁇ / b> A from entering the recess 13.
  • the baffle plate 2A is attached to the swirling flow forming body 1A by pushing each supporting member 22A described later outward and sandwiching the swirling flow forming body 1A between the supporting members 22A.
  • the swirl flow forming body 1 ⁇ / b> A includes four grooves 112 in addition to the main body 11, the end surface 12, the concave portion 13, the two ejection ports 14, and the inclined surface 15. Since components other than the four groove portions 112 are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the four groove portions 112 are formed at equal intervals on the side surface of the main body 11.
  • the four groove portions 112 are formed on the upper surface side from the axial center of the side surface of the main body 11.
  • the four groove portions 112 are formed so that the length in the circumferential direction is shorter than 1 ⁇ 4 of the arc of the outer periphery of the end surface 12.
  • Each of the four groove portions 112 is configured by three V-shaped grooves (in other words, slits) arranged in the axial direction and extending in the circumferential direction. In each of the four groove portions 112, a claw portion 221A of a baffle plate 2A described later is locked.
  • the swirl flow forming body 1 ⁇ / b> A also includes a supply port 16, an annular passage 17, a communication passage 18, and two supply passages 19. Since these constituent elements are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the baffle plate 2A includes a baffle plate main body 21 and four support members 22A. Since the baffle plate main body 21 overlaps with the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the four support members 22A are detachably fixed to the main body 11 at one end side and support the baffle plate main body 21 so as to face the end surface 12 at the other end side.
  • the four support members 22 ⁇ / b> A support the baffle plate main body 21 so that a gap is maintained between the end surface 12 and the baffle plate main body 21 and a flow path for the fluid flowing out from the recess 13 is formed.
  • the four support members 22 ⁇ / b> A support the baffle plate body 21 so as to cover a part of the recess 13.
  • the baffle plate main body 21 and the four support members 22A are integrally formed.
  • Each of the four support members 22A is formed by bending an elongated leaf spring material extending at equal intervals from the periphery of the baffle plate body 21 substantially perpendicularly to the baffle plate body 21.
  • the leaf spring material is formed so as to be longer than a half length of the main body 11 in the axial direction and shorter than the entire length of the main body 11 in the axial direction.
  • the angle is determined when the baffle plate 2 is attached to the swirling flow forming body 1A and the side surface of the main body 11 of the swirling flow forming body 1A is pressed by the restoring force (elastic force) of each support member 22A.
  • the main body 11 is adjusted so as to be sandwiched between the support members 22A.
  • Claw portions 221 ⁇ / b> A are formed at the ends of the four support members 22, respectively.
  • the claw portion 221A is locked to the groove portion 112 of the main body 11 by the restoring force (elastic force) of the support member 22A (in other words, engaged and fixed).
  • the claw portion 221A is formed by subjecting the end portion of the leaf spring material forming the support member 22A to V-bending so as to be convex with respect to the side surface of the main body 11 when the baffle plate 2A is attached to the swirl flow forming body 1A. Is done.
  • the density of fluid molecules per unit volume in the central portion is reduced, and a negative pressure is generated in the recess 13.
  • the fluid around the suction device 10A starts to flow into the recess 13 through the opening 2121 and the hole 2122 of the baffle plate 2A, and the scissors are pressed by the surrounding fluid to the suction device 10A side.
  • the scissors attracted to the suction device 10 ⁇ / b> A for example, have its tip portion intruded into the opening 2121 of the baffle plate 2 ⁇ / b> A and positioned.
  • the main fluid that has flowed out of the opening of the recess 13 does not pass through the opening 2121 and the hole 2122 of the baffle plate 2A, and passes through the flow path formed between the baffle plate main body 21 and the end surface 12. , Flows out of the suction device 10A.
  • the suction device 10A described above in addition to the advantage obtained in the first embodiment, there is an advantage that it is not necessary to form a spacer. This is because the claw portion 221A of the baffle plate 2A is locked to the groove portion 112 of the swirl flow forming body 1A, and the vertical position of the baffle plate 2A with respect to the swirl flow forming body 1A is fixed. This is because a gap is held between the plate bodies 21. Moreover, there is an advantage that the gap between the end surface 12 and the baffle plate main body 21 can be adjusted by changing the groove of the main body 11 to which the baffle plate 2A is locked.
  • the shape of the main body 11 and the concave portion 13 of the swirl flow forming body 1 or 1A according to the above embodiment is not limited to a cylinder, and may be a prism or an elliptic cylinder, for example.
  • the inner peripheral side surface 111 of the main body 11 facing the recess 13 may be formed with a taper that increases in diameter toward the opening.
  • a convex portion that forms a fluid flow path may be formed in the concave portion 13 between the outer peripheral side surface thereof and the inner peripheral side surface 111 of the main body 11 (for example, FIG. 13 of JP-A-2016-159405). reference).
  • the number of the jet ports 14 and the supply paths 19 provided in the swirl flow forming body 1 or 1A is not limited to two, and may be one or three or more.
  • the arrangement of the jet nozzles 14 is not limited to the end surface 12 side than the axial center of the inner peripheral side surface 111, and may be the axial center or the upper surface side.
  • the formation of the inclined surface 15 may be omitted.
  • the shape of the supply port 16 is not limited to a circle, and may be a rectangle or an ellipse, for example.
  • the supply port 16 may be formed on the side surface instead of the upper surface of the main body 11. Further, the two supply paths 19 do not necessarily have to extend in parallel to each other.
  • a radial flow forming body that is a device that forms a radial flow and sucks an object to be sucked by the Bernoulli effect is adopted.
  • the radial flow forming body is an example of the “fluid flow forming body” according to the present invention.
  • the radial flow forming body generates a negative pressure by forming a columnar main body, a flat end surface formed on the main body, a concave portion formed on the end surface, and discharging a fluid into the concave portion to form a radial flow.
  • an electric fan that is a device that forms a swirling flow and sucks an object to be sucked by the Bernoulli effect instead of the swirling flow forming body 1 or 1A is used.
  • a non-contact chuck may be employed (see, for example, JP-A-2011-138948).
  • This non-contact chuck is an example of the “fluid flow forming body” according to the present invention.
  • This non-contact chuck generates a negative pressure by forming a columnar main body, a flat end surface formed in the main body, a concave portion formed in the end surface, and a swirling flow of fluid in the concave portion, thereby attracting suction.
  • the swirl flow forming body 3 described below may be adopted instead of the swirl flow forming body 1 or 1A.
  • FIG. 15 is a perspective view showing an example of the lower surface of the swirl flow forming body 3.
  • FIG. 16 is a perspective view showing an example of the upper surface of the swirl flow forming body 3.
  • 17 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.
  • the swirling flow forming body 3 is a device that forms a swirling flow and sucks an object to be sucked by the Bernoulli effect.
  • the swirl flow forming body 3 is an example of the “fluid flow forming body” according to the present invention.
  • the swirl flow forming body 3 is formed on the lower surface of the main body 31 which is a substantially annular column having a through-hole 32 (an example of the “concave portion” according to the present invention) having a circular cross section at the center, and is sucked.
  • four spacers 39 which are holding members that hold the cover 38 so as to face the second end surface 34 substantially in parallel.
  • the outer periphery of the cross section substantially perpendicular to the central axis of the main body 31 has a circular shape in which a part of the opposing outer periphery is cut out linearly.
  • the inner peripheral surface 311 of the main body 31 is formed so as to guide the fluid ejected from the ejection port 35 in the direction away from the suction target and to discharge the fluid from the through hole 32. More specifically, it is formed so as to be guided to the opening of the second end face 34 and discharged from the through hole 32. More specifically, the inner circumferential surface 311 is formed so that the area of the cross section substantially perpendicular to the central axis of the main body 31 gradually increases from the opening of the first end surface 33 to the opening of the second end surface 34. That is, it is formed in a tapered shape.
  • the through hole 32 is formed to extend linearly in the central axis direction of the main body 31.
  • the through hole 32 opens on the first end surface 33 and opens on the second end surface 34.
  • the first end surface 33 and the second end surface 34 are formed substantially perpendicular to the central axis of the main body 31.
  • the two spouts 35 are formed in the center axis direction center of the main body 31 on the inner peripheral surface 311. Further, it is formed so as to be point-symmetric with respect to the central axis of the main body 31.
  • the two supply ports 36 are formed in the center axis direction center of the main body 31 on the outer peripheral surface 312. Further, it is formed so as to be point-symmetric with respect to the central axis of the main body 31.
  • Each is connected to a fluid supply pump (not shown) via a tube, for example.
  • the two fluid passages 37 are formed so as to extend in the tangential direction with respect to the inner periphery of the main body 31. Moreover, it forms so that it may mutually extend substantially in parallel. Further, it is formed so as to extend substantially perpendicular to the central axis of the main body 31. In addition, each is formed so as to reduce the diameter before the jet port 35.
  • the two fluid passages 37 eject fluid from the ejection port 35 into the through hole 32. The fluid ejected into the through hole 32 flows along the inner peripheral surface of the main body 31 by the Coanda effect, and forms a swirling flow in the through hole 32.
  • the cover 38 has the same shape as the outer periphery of the cross section substantially perpendicular to the central axis of the main body 31.
  • the cover 38 covers the through hole 32 and restricts inflow of an external fluid (specifically, gas or liquid) into the through hole 32.
  • the four spacers 39 each have a cylindrical shape.
  • the four spacers 39 are attached at equal intervals along the outer periphery of the second end face 34.
  • the main body 31 and the cover 38 are connected to each other so as to extend substantially vertically from the second end surface 34 toward the cover 38.
  • Each spacer 39 is fixed to the main body 31 and the cover 38 by, for example, screwing.
  • the four spacers 39 form a flow path for the fluid flowing out of the through hole 32 between the second end face 34 and the cover 38. The fluid that has passed through this flow path flows out of the swirl flow forming body 3.
  • the height of the four spacers 39 (in other words, the gap between the second end face 34 and the cover 38) is set according to the flow rate of the fluid supplied from the fluid supply pump to the swirling flow forming body 3. It is desirable that the four spacers 39 are attached to the second end face 34 at positions that do not hinder the flow path of the fluid flowing out from the through hole 32. This is to prevent the fluid flowing out of the through hole 32 from colliding with the spacer 39 and generating turbulent flow.
  • the flow path of the fluid flowing out from the through hole 32 is determined by the diameter and depth of the through hole 32 and the flow velocity of the fluid.
  • the four spacers 39 form an angle of approximately 45 degrees with the direction in which the fluid passage 37 extends. It is desirable that it cannot be mounted on a line.
  • the supplied fluid is ejected from the ejection port 35 into the through hole 32 through the supply port 36 and the fluid passage 37.
  • the fluid ejected into the through hole 32 is rectified as a swirl flow in the through hole 32.
  • Most of the fluid molecules constituting the swirl flow are guided by the inner peripheral surface 311 and flow out from the through hole 32 along the second end surface 34.
  • the swirl flow is restricted in a state where the flow of the external fluid (specifically, gas or liquid) into the through hole 32 is restricted.
  • Centrifugal force and entrainment reduce the density of fluid molecules per unit volume at the center of the swirling flow. That is, a negative pressure is generated at the center of the swirling flow. As a result, the sucked object is pressed by the surrounding fluid and drawn toward the first end face 33 side.
  • the swirl flow forming body 3 can separate and use only the suction force of the swirl flow formed in the through hole 32.
  • the shapes of the outer annular plate 211 and the inner annular plate 212 according to the above embodiment are not limited to the circular ring, and may be, for example, a square ring or an elliptical ring.
  • the material of the outer annular plate 211 is not limited to the leaf spring material, and may be other elastic materials. Alternatively, a material that is not easily elastically deformed may be used.
  • the outer diameter of the outer annular plate 211 does not necessarily have to be the same as the outer diameter of the end surface 12, and the inner diameter of the outer annular plate 211 does not necessarily have to be the same as the inner diameter of the end surface 12.
  • the number of spacers 2111 provided in the outer annular plate 211 is not limited to four, and may be three or less or five or more.
  • the arrangement of the spacer 2111 is not limited to the outer edge of the outer annular plate 211 and may be the center in the radial direction or the inner edge.
  • the spacers 2111 are not necessarily formed at regular intervals.
  • the shape of the spacer 2111 is not limited to a circle, and may be a rectangle or an ellipse, for example.
  • the formation method of the spacer 2111 is not limited to embossing, and the spacer 2111 may be formed by attaching a columnar piece to the surface of the outer annular plate 211, for example.
  • the number of the holes 2122 provided in the inner annular plate 212 is not limited to four, and may be three or less or five or more.
  • the arrangement of the holes 2122 is not limited to the position facing the recess 13, and may be a position facing the end surface 12. Further, the holes 2122 are not necessarily formed at regular intervals.
  • the shape of the hole 2122 is not limited to a circle, and may be a rectangle or an ellipse, for example.
  • outer annular plate 211 may be provided with a guide portion 2112 described below.
  • FIG. 18 is a perspective view of the suction device 10B.
  • FIG. 19 is a perspective view of the suction device 10B viewed from a direction different from that in FIG.
  • the suction device 10B is different from the suction device 10 according to the first embodiment in that the outer annular plate 211A includes a guide portion 2112.
  • the guide portion 2112 has a cylindrical shape and is formed so as to surround the outer peripheral side surface of the main body 11 (in other words, the outer periphery of the opening of the recess 13) when the baffle plate 2B is attached to the swirl flow forming body 1. .
  • the guide portion 2112 is formed such that its inner peripheral surface does not contact the outer peripheral side surface of the main body.
  • the length of the guide portion 2112 in the axial direction is shorter than half the length of the main body 11 in the axial direction in the illustrated example, but may be longer than this.
  • the guide portion 2112 regulates the flow of the fluid flowing out from the concave portion 13 of the swirling flow forming body 1 along the end surface 12, and separates the fluid from the position of the suction target (precisely, the position before starting the suction). Guide in the direction.
  • the guide portion 2112 restricts the flow of the fluid flowing out from the recess 13 along the end surface 12 in the direction having the radial component. Then, the fluid is guided in a direction including a direction component in the suction direction of the suction target. More specifically, the fluid flowing out from the recess 13 is guided upward in the drawing along the inner peripheral surface of the guide portion 2112.
  • a mesh or a porous material may be attached to the outer annular plate 211 according to the above-described embodiment instead of the inner annular plate 212 (see, for example, FIG. 6 of JP-A-2016-159405). ).
  • a mesh having a conical or hemispherical concave portion at the center may be attached (see, for example, FIGS. 7 and 8 of JP-A-2016-159405). A part or all of the sucked object is inserted into the concave portion, and the sucked object is positioned.
  • a restricting portion that protrudes toward the concave portion 13 may be formed by subjecting the opening end of the outer annular plate 211 to R bending (see, for example, FIG. 9 of JP-A-2016-159405). .
  • the material of the support member 22 or 22A according to the above embodiment is not limited to the leaf spring material, but may be other elastic materials. Further, the angle at which the leaf spring material is bent when the support member 22 or 22A is formed may not necessarily be perpendicular to the baffle plate body 21 depending on the shape of the body 11. Further, the number of support members 22 or 22A is not limited to four, and may be three or less or five or more. Further, one end side (not necessarily limited to the tip) of the support member 22 or 22A is not limited to the peripheral edge of the outer annular plate 211 and may extend from the surface thereof. Further, the support members 22 or 22A are not necessarily formed at regular intervals.
  • the length of the support member 22A is not necessarily shorter than the entire length of the main body 11 in the axial direction.
  • the position where the claw portion 221 or 221A is formed in the support member 22 or 22A is not limited to the tip, and may be closer to the baffle plate body 21 than the tip.
  • the position where the claw portion 221 is hooked on the main body 11 is not limited to the outer edge of the upper surface, but may be the center of the upper surface in the radial direction or the center of the upper surface.
  • the shape of the claw portion 221 is not limited to the V shape, and may be a flat shape or a waveform, for example.
  • the method of forming the claw portion 221A is not limited to the V-bending process, and is formed by bending the end portion of the leaf spring material forming the support member 22A inward substantially perpendicular to the direction in which the leaf spring material extends. Also good.
  • FIG. 20 is a perspective view of the baffle plate 2C including the claw portion 221B formed by such a method.
  • the shape of the claw portion 221A may be a waveform.
  • the claw portion 221A may be fixed to the side surface of the main body 11 by screwing.
  • one or more support members 22 according to the first embodiment may be provided in addition to the four support members 22A. According to this modification, the risk that the baffle plate 2A falls off the swirl flow forming body 1A is further reduced.
  • four support members 22B described below may be employed instead of the four support members 22.
  • FIG. 21 is a perspective view of the suction device 10C.
  • FIG. 22 is a side view of the suction device 10C.
  • FIG. 23 is an enlarged view of a portion J in FIG.
  • the suction device 10 ⁇ / b> C is different from the suction device 10 according to the first embodiment in that each support member 22 ⁇ / b> B includes an R portion 222 and the outer annular plate 211 ⁇ / b> A does not include a spacer.
  • the R portion 222 has a curved structure that maintains an interval between the end surface 12 of the swirling flow forming body 1 and the baffle plate main body 21A. Specifically, the R portion 222 is in contact with the outer periphery of the end surface 12 and supports the swirl flow forming body 1 to maintain the interval.
  • the R portion 222 is an example of the “interval holding portion” according to the present invention.
  • Each of the four support members 22B is formed by bending an elongated leaf spring material extending at equal intervals from the peripheral edge of the baffle plate main body 21A by rounding so as to extend substantially perpendicular to the baffle plate main body 21A.
  • the leaf spring material is formed to be longer than the axial length of the main body 11.
  • a step portion 223 shown in FIG. 24 may be adopted instead of the R portion 222.
  • the step portion 223 has a structure that maintains an interval between the end face 12 of the swirling flow forming body 1 and the baffle plate main body 21A. Specifically, the step portion 223 is in contact with the outer edge of the end surface 12 and supports the swirl flow forming body 1 to maintain the interval.
  • the step portion 223 is an example of the “interval holding portion” according to the present invention.
  • FIG. 25 is a perspective view of the suction device 10D.
  • the claw portions 221C of the respective support members 22C are fixed to the upper surface of the main body 11 of the swirling flow forming body 1 by screwing, and the baffle plate 2E can be attached to and detached from the swirling flow forming body 1 by using a tool.
  • the suction device 10 according to the first embodiment is different from the suction device 10 according to the first embodiment in that the outer annular plate 211B is not provided with a spacer.
  • the claw portion 221C is different from the claw portion 221 according to the first embodiment only in that it is formed in a flat shape.
  • the claw portion 221C may be fixed to the upper surface of the main body 11 of the swirl flow forming body 1 by magnetic force or frictional force instead of screwing.
  • the four support members 22C and the baffle plate main body 21 may be molded as separate bodies without being molded integrally. At that time, only the baffle plate main body 21 among the four support members 22 ⁇ / b> C and the baffle plate main body 21 may be detachable from the swirl flow forming body 1.
  • four support members 22C are welded to the upper surface of the main body 11 of the swirl flow forming body 1, while the baffle plate main body 21 is fixed to the support member 22C with screws so that it can be attached and detached using a tool. Also good.
  • the baffle plate 2E may be attached so as not to be detachable from the swirling flow forming body 1 by welding four support members 22C to the upper surface of the main body 11 of the swirling flow forming body 1.
  • the number of the grooves 112 according to the second embodiment is not limited to four, and may be three or less or five or more. Further, the position of the groove portion 112 is not limited to the upper surface side from the axial center of the side surface of the main body 11, but may be the center in the axial direction of the side surface of the main body 11 or the end surface 12 side. Moreover, the groove part 112 does not necessarily need to be formed at equal intervals. Further, the circumferential length of the groove 112 does not necessarily have to be shorter than 1 ⁇ 4 of the arc of the outer periphery of the end face 12. The number of grooves constituting each groove portion 112 is not limited to three, and may be two or less or four or more. Further, the shape of the groove is not limited to the V shape, and may be a U shape, for example.
  • the suction device 10 or 10A according to the above embodiment is not limited to food, and may be used to suck and hold and transport a plate-like or sheet-like member such as a semiconductor wafer or a glass substrate. At that time, depending on the size of the member to be sucked, a plurality of suction devices 10 or 10A may be attached to a plate-shaped frame (see, for example, FIGS. 10 and 11 of JP-A-2016-159405).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

旋回流形成体1に取り付けられる邪魔板2は、旋回流形成体1から着脱可能なように設けられる邪魔板本体21であって、旋回流形成体1が発生させる負圧により吸引される流体を通しつつ、旋回流形成体1の凹部13内への被吸引物の進入を阻害する邪魔板本体21と、一端側は旋回流形成体1の本体11に固定され、他端側は邪魔板本体21を旋回流形成体1の端面12に対向するように支持する支持部材であって、端面12と邪魔板本体21の間に間隙が保持されるとともに、凹部13から流出する流体が流れるための流路が形成されるように邪魔板本体21を支持する支持部材22とを備える。

Description

邪魔板
 本発明は、ベルヌーイ効果を利用して材料を吸引する装置に取り付けられる邪魔板に関する。
 従来、半導体ウェーハやガラス基板等の板状部材を、ベルヌーイ効果を利用して吸引するための装置が知られている。例えば、特許文献1には、その凹部内に旋回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する旋回流形成体を備える吸引装置が記載されている。この吸引装置は、旋回流形成体が備える凹部への被吸引部材の進入を阻害する邪魔板と、旋回流形成体が備える端面と邪魔板との間に、凹部から流出する流体が流れるための流路を形成する連結部材とをさらに備え、被吸引部材を安定的に吸引することができる。
特開2016-159405号公報
 本発明は、上記の技術に鑑みてなされたものであり、旋回流または放射流を形成して負圧を発生させることで被吸引物を吸引する流体流形成体に着脱可能に取り付けられる邪魔板本体を備える邪魔板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、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物を吸引する流体流形成手段とを備える流体流形成体に取り付けられる邪魔板であって、前記流体流形成体から着脱可能なように設けられ、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物の進入を阻害する邪魔板本体と、一端側は前記本体に固定され、他端側は前記邪魔板本体を前記端面に対向するように支持する支持部材であって、前記端面と前記邪魔板本体の間に間隙が保持されるとともに、前記凹部から流出する流体が流れるための流路が形成されるように前記邪魔板本体を支持する支持部材とを備えることを特徴とする邪魔板を提供する。
 好ましい態様において、前記邪魔板は、前記端面と前記邪魔板本体の間に両者の間隔を保持するように設けられる間隙保持部をさらに備える。
 さらに好ましい態様において、前記支持部材は、前記本体の、前記端面と反対側の面に掛止される爪部を備え、前記間隙保持部は、前記爪部との間で前記本体を挟み込むとともに、前記流路を形成するように設けられる。
 さらに好ましい態様において、前記邪魔板本体は、前記邪魔板本体の中央部に形成され、前記被吸引物の一部が陥入することにより当該被吸引物の位置決めがなされる開口部と、前記邪魔板が前記流体流形成体に取り付けられたときに前記凹部に対向するように、前記開口部の周囲に形成される孔部とを備える。
 さらに好ましい態様において、前記支持部材は、当該支持部材の弾性力により前記本体に固定される。
 本発明によれば、旋回流または放射流を形成して負圧を発生させることで被吸引物を吸引する流体流形成体に着脱可能に取り付けられる邪魔板本体を備える邪魔板を提供することができる。
吸引装置10の一例の斜視図である。 図1とは別の方向から見た吸引装置10の斜視図である。 吸引装置10の分解斜視図である。 図1のA-A線断面図である。 図4のB部の拡大図である。 図4のC-C線断面図である。 図6のD-D線断面図である。 吸引装置10Aの一例の斜視図である。 図8とは別の方向から見た吸引装置10Aの斜視図である。 吸引装置10Aの分解斜視図である。 図8のE-E線断面図である。 図11のF部の拡大図である。 図11のG-G線断面図である。 図13のH-H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16のI-I線断面図である。 吸引装置10Bの一例の斜視図である。 図18とは別の方向から見た吸引装置10Bの斜視図である。 邪魔板2Cの一例の斜視図である。 吸引装置10Cの一例の斜視図である。 吸引装置10Cの側面図である。 図22のJ部の拡大図である。 段部223の一例の拡大図である。 吸引装置10Dの一例の斜視図である。
1、1A、3…旋回流形成体、2、2A、2B、2C、2D、2E…邪魔板、3…旋回流形成体、10、10A、10B、10C、10D…吸引装置、11…本体、12…端面、13…凹部、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、21、21A…邪魔板本体、22、22A、22B、22C…支持部材、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…流体通路、38…カバー、39…スペーサ、111…内周側面、112…溝部、211、211A、211B…外側環状板、212…内側環状板、221、221A、221B、221C…爪部、222…R部、223…段部、311…内周面、312…外周面、2111…スペーサ、2112…案内部、2121…開口部、2122…孔部
 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.第1実施形態
 図1は、第1実施形態に係る吸引装置10の斜視図である。図2は、図1とは別の方向から見た吸引装置10の斜視図である。図3は、吸引装置10の分解斜視図である。図4は、図1のA-A線断面図である。図5は、図4のB部の拡大図である。図6は、図4のC-C線断面図である。図7は、図6のD-D線断面図である。吸引装置10は、苺等の食品を吸引して保持し、搬送するための装置である。吸引装置10は、例えば、ロボットアームの先端に取り付けられて使用される。
 吸引装置10は、旋回流形成体1と、旋回流形成体1に着脱可能に取り付けられる邪魔板2とを備える。旋回流形成体1は、旋回流を形成してベルヌーイ効果により被吸引物を吸引する装置である。旋回流形成体1は、本発明に係る「流体流形成体」の一例である。邪魔板2は、旋回流形成体1により吸引される被吸引物が、後述する凹部13に進入するのを阻害するための部材である。邪魔板2は、後述する各支持部材22を外側に押し広げて、支持部材22間に旋回流形成体1を挟み込むことで、旋回流形成体1に取り付けられる。
 旋回流形成体1は、本体11と、端面12と、凹部13と、2個の噴出口14と、傾斜面15とを備える。本体11は、円柱形状を有し、アルミニウム合金等の材料からなる。端面12は、本体11の一の面(具体的には、被吸引物に臨む面)(以下、「底面」という。)に平坦状に形成される。凹部13は、端面12に形成され、円柱形状を有する有底孔である。凹部13は、本体11と同軸に形成される。2個の噴出口14は、凹部13に面する本体11の内周側面111に形成される。2個の噴出口14は、内周側面111の軸方向中央より端面12側に配置される。また、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13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13内に吐出される。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。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、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、底面と反対側の面)の中央に形成される。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、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13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13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の内部に形成され、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12に対して略平行、且つ凹部13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13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。
 一方、邪魔板2は、邪魔板本体21と、4つの支持部材22とを備える。邪魔板本体21は、旋回流形成体1から着脱可能なように設けられ、旋回流形成体1が発生させる負圧により吸引される流体を通しつつ、凹部13内への被吸引物の進入を阻害する。邪魔板本体21は、円環状の形状を有する。4つの支持部材22は、一端側が本体11に着脱可能に固定され、他端側が邪魔板本体21を端面12に対向するように支持する。4つの支持部材22は、端面12と邪魔板本体21の間に間隙が保持されるとともに、凹部13から流出する流体が流れるための流路が形成されるように邪魔板本体21を支持する。また、4つの支持部材22は、凹部13の一部を覆うように邪魔板本体21を支持する。邪魔板本体21と4つの支持部材22は、一体に成形される。
 邪魔板本体21は、外側環状板211と、内側環状板212とを備える。外側環状板211は、板ばね材よりなり、円環状の形状を有する。外側環状板211は、その外径が端面12の外径と略同一となり、その内径が端面12の内径(換言すると、凹部13開口の直径)と略同一となるように形成される。外側環状板211は、4つのスペーサ2111を備える。4つのスペーサ2111は、各々、端面12と邪魔板本体21の間に両者の間隔を保持するように設けられ、後述する支持部材22の爪部221との間で本体11を挟み込む(挟持する)とともに、凹部13から流出する流体が流れるための流路を形成する。4つのスペーサ2111は、各々、本発明に係る「間隙保持部」の一例である。4つのスペーサ2111は、外側環状板211の外縁に等間隔で形成される。4つのスペーサ2111は、エンボス加工により円形かつ略同一の高さとなるように形成される。4つのスペーサ2111の高さは、端面12と邪魔板本体21との間のギャップを規定し、当該高さは、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13から流出する流体が、後述する内側環状板212の開口部2121を通過せずに、スペーサ2111により端面12と邪魔板本体21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、なるべくスペーサ2111の高さは低い方が好ましい。
 内側環状板212は、ゴム材や高弾性樹脂などの弾性部材よりなり、円環状の形状を有する。内側環状板212は、接触した被吸引物の形状に応じて変形可能となっている。内側環状板212は、その外径が外側環状板211の開口の直径よりも大きく、かつ、外側環状板211の外径よりも小さくなるように形成され、接着剤やねじ止め等により外側環状板211に略同軸に取り付けられる。内側環状板212は、開口部2121と、4つの孔部2122とを備える。開口部2121は、内側環状板212の中央部(換言すると、邪魔板本体21の中央部)に円形に形成され、被吸引物の一部が陥入することにより当該被吸引物の位置決めがなされる。開口部2121は、その直径が凹部13開口の直径よりも小さくなるように形成される。4つの孔部2122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13に対向するように、開口部2121の周囲に等間隔で円形に形成される。孔部2122は、その直径が開口部2121の直径よりも小さくなるように形成される。
 4つの支持部材22は、各々、邪魔板本体21の周縁から等間隔で延びる細長い板ばね材を、邪魔板本体21に対して略垂直に折り曲げて形成される。板ばね材は、本体11の軸方向の長さよりも長くなるように形成される。板ばね材を折り曲げる際、その角度は、旋回流形成体1に邪魔板2を取り付けたときに、旋回流形成体1の本体11側面が、各支持部材22の復元力(弾性力)により押圧されて、本体11が各支持部材22の間で挟持されるように調整される。4つの支持部材22の端部には、各々、爪部221が形成される。爪部221は、本体11の上面の外縁に掛止される(換言すると、引っ掛けて固定される)。爪部221は、支持部材22をなす板ばね材の端部を、板ばね材が延びる方向に対して略垂直に内側に折り曲げて形成される。その際、板ばね材を折り曲げる角度は、旋回流形成体1に邪魔板2を取り付けたときに、旋回流形成体1の本体11の上面及び底面が、爪部221の復元力(弾性力)により押圧されて、本体11が爪部221とスペーサ2111との間で挟持されるように調整される。爪部221は、旋回流形成体1に邪魔板2を取り付けたときに、上面に対して凸となるようにV曲げ加工が施される。
 次に、以上説明した吸引装置10の吸引動作について説明する。旋回流形成体1の供給口16に対して流体供給ポンプから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13内に吐出される。凹部13に吐出された流体は、凹部13内において旋回流となって整流され、その後、凹部13の開口から流出する。その際、邪魔板本体21に対向する位置に、例えば、被吸引物として苺が存在した場合、凹部13への外部流体の流入が制限され、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13内に負圧が発生する。その結果、吸引装置10の周囲の流体は邪魔板2の開口部2121と孔部2122を介して凹部13内への流入を開始し、苺は、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。吸引装置10に引き寄せられた苺は、例えばその先端部分が邪魔板2の開口部2121に陥入し、その位置決めがなされる。一方、凹部13の開口から流出した主な流体は、邪魔板2の開口部2121や孔部2122を通過せずに、邪魔板本体21と端面12との間に形成された流路を通って、吸引装置10の外へ流出する。
 以上説明した吸引装置10によれば、邪魔板2により被吸引物が凹部13内に進入することが阻害されるため、被吸引物が旋回流形成体1の傾斜面15と接触して傷ついてしまうことが防止される。また、凹部13から流出する主な流体は、邪魔板2の開口部2121や孔部2122を通らずに吸引装置10の外へ流出するため、開口部2121や孔部2122から流出した流体が被吸引物と衝突して、被吸引物がばたついたり回転したりする現象が抑制される。すなわち、被吸引物のより安定的な吸引が可能となる。また、邪魔板2は旋回流形成体1に対して工具を用いずとも着脱可能に取り付けられているため、旋回流形成体1と邪魔板2の間に挟まったゴミを除去したり、邪魔板2単体で洗浄したりすることが容易である。また、邪魔板2は、支持部材22の弾性力により旋回流形成体1に固定されているため、支持部材22を板ばね材で形成しない場合と比較して、邪魔板2が旋回流形成体1から外れて落下するリスクが低減される。また、被吸引物の一部が開口部2121に陥入して開口部2121が塞がれたとしても、孔部2122を介して周囲の流体が凹部13内に向かって流入することができるため、周囲の流体が開口部2121と被吸引物の隙間に強引に流入し、内側環状板212が振動して騒音が発生してしまうことを防止することができる。また、吸引した流体はすべて吸引装置10の外に排出され、凹部13や噴出口14に侵入することはないため、被吸引物により流体の供給路が汚染されることが防止される。
2.第2実施形態
 図8は、第2実施形態に係る吸引装置10Aの斜視図である。図9は、図8とは別の方向から見た吸引装置10Aの斜視図である。図10は、吸引装置10Aの分解斜視図である。図11は、図8のE-E線断面図である。図12は、図11のF部の拡大図である。図13は、図11のG-G線断面図である。図14は、図13のH-H線断面図である。吸引装置10Aは、邪魔板の支持部材が旋回流形成体の本体側面に固定される点と、スペーサを備えない点において第1実施形態に係る吸引装置10と相違している。以下、これらの相違点についてのみ説明し、重複する説明は省略する。
 吸引装置10Aは、旋回流形成体1Aと、旋回流形成体1Aに着脱可能に取り付けられる邪魔板2Aとを備える。旋回流を形成してベルヌーイ効果により被吸引物を吸引する装置である。旋回流形成体1Aは、本発明に係る「流体流形成体」の一例である。邪魔板2Aは、旋回流形成体1Aにより吸引される被吸引物が、凹部13に進入するのを阻害するための部材である。邪魔板2Aは、後述する各支持部材22Aを外側に押し広げて、支持部材22A間に旋回流形成体1Aを挟み込むことで、旋回流形成体1Aに取り付けられる。
 旋回流形成体1Aは、本体11と、端面12と、凹部13と、2個の噴出口14と、傾斜面15に加えて、4つの溝部112を備える。4つの溝部112以外の構成要素については、第1実施形態と重複するため、その説明を省略する。4つの溝部112は、本体11側面に等間隔に形成される。4つの溝部112は、本体11側面の軸方向中央より上面側に形成される。4つの溝部112は、その周方向の長さが、端面12外周の円弧の1/4の長さよりも短くなるように形成される。4つの溝部112は、各々、軸方向に並べられた、周方向に延びる3つのV字状の溝(換言すると、スリット)により構成される。4つの溝部112の各々には、後述する邪魔板2Aの爪部221Aが係止される。
 旋回流形成体1Aは、また、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。これらの構成要素については、第1実施形態と重複するため、その説明を省略する。
 一方、邪魔板2Aは、邪魔板本体21と、4つの支持部材22Aとを備える。邪魔板本体21については、第1実施形態と重複するため、その説明を省略する。4つの支持部材22Aは、一端側が本体11に着脱可能に固定され、他端側が邪魔板本体21を端面12に対向するように支持する。4つの支持部材22Aは、端面12と邪魔板本体21の間に間隙が保持されるとともに、凹部13から流出する流体が流れるための流路が形成されるように邪魔板本体21を支持する。また、4つの支持部材22Aは、凹部13の一部を覆うように邪魔板本体21を支持する。邪魔板本体21と4つの支持部材22Aは、一体に成形される。
 4つの支持部材22Aは、各々、邪魔板本体21の周縁から等間隔で延びる細長い板ばね材を、邪魔板本体21に対して略垂直に折り曲げて形成される。板ばね材は、本体11の軸方向の1/2の長さよりも長く、かつ、本体11の軸方向の全体の長さよりも短くなるように形成される。板ばね材を折り曲げる際、その角度は、旋回流形成体1Aに邪魔板2を取り付けたときに、旋回流形成体1Aの本体11側面が、各支持部材22Aの復元力(弾性力)により押圧されて、本体11が各支持部材22Aの間で挟持されるように調整される。4つの支持部材22の端部には、各々、爪部221Aが形成される。爪部221Aは、支持部材22Aの復元力(弾性力)により本体11の溝部112に係止される(換言すると、係り合わせて固定される)。その結果、邪魔板2Aの旋回流形成体1Aに対する上下方向の位置が固定される。爪部221Aは、支持部材22Aをなす板ばね材の端部に、旋回流形成体1Aに邪魔板2Aを取り付けたときに本体11側面に対して凸となるようにV曲げ加工を施して形成される。
 次に、以上説明した吸引装置10Aの吸引動作について説明する。旋回流形成体1Aの供給口16に対して流体供給ポンプから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13内に吐出される。凹部13に吐出された流体は、凹部13内において旋回流となって整流され、その後、凹部13の開口から流出する。その際、邪魔板本体21に対向する位置に、例えば、被吸引物として苺が存在した場合、凹部13への外部流体の流入が制限され、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13内に負圧が発生する。その結果、吸引装置10Aの周囲の流体は邪魔板2Aの開口部2121と孔部2122を介して凹部13内への流入を開始し、苺は、周囲の流体によって押圧されて吸引装置10A側に引き寄せられる。吸引装置10Aに引き寄せられた苺は、例えばその先端部分が邪魔板2Aの開口部2121に陥入し、その位置決めがなされる。一方、凹部13の開口から流出した主な流体は、邪魔板2Aの開口部2121や孔部2122を通過せずに、邪魔板本体21と端面12との間に形成された流路を通って、吸引装置10Aの外へ流出する。
 以上説明した吸引装置10Aによれば、第1実施形態で得られる利点に加えて、スペーサを形成する必要がないという利点がある。これは、邪魔板2Aの爪部221Aが旋回流形成体1Aの溝部112に係止されて、邪魔板2Aの旋回流形成体1Aに対する上下方向の位置が固定され、その結果、端面12と邪魔板本体21の間に間隙が保持されるからである。また、邪魔板2Aが係止される本体11の溝を変更することで、端面12と邪魔板本体21との間のギャップを調整することができるという利点がある。
3.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。
3-1.変形例1
 上記の実施形態に係る旋回流形成体1又は1Aの本体11と凹部13の形状は、円柱に限られず、例えば角柱や楕円柱でもよい。また、凹部13に面する本体11の内周側面111には、開口に向かって拡径するテーパが形成されてもよい。また、凹部13内には、その外周側面と本体11の内周側面111との間に流体流路を形成する凸部が形成されてもよい(例えば、特開2016-159405号公報の図13参照)。また、旋回流形成体1又は1Aに設けられる噴出口14及び供給路19の数は、2つに限られず1つであっても3つ以上であってもよい。また、噴出口14の配置は、内周側面111の軸方向中央よりも端面12側に限られず、軸方向中央や上面側でもよい。また、傾斜面15の形成は省略されてもよい。また、供給口16の形状は、円形に限られず、例えば矩形や楕円でもよい。また、供給口16は、本体11上面ではなく側面に形成されてもよい。また、2本の供給路19は、必ずしも互いに平行に延びていなくてもよい。
 また、上記の実施形態に係る吸引装置10又は10Aにおいて、旋回流形成体1又は1Aに代えて、放射流を形成してベルヌーイ効果により被吸引物を吸引する装置である放射流形成体を採用してもよい(例えば、特開2016-159405号公報の図12参照)。放射流形成体は、本発明に係る「流体流形成体」の一例である。放射流形成体は、柱状の本体と、本体に形成される平坦状の端面と、端面に形成される凹部と、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物を吸引する放射流形成手段とを備える。
 また、上記の実施形態に係る吸引装置10又は10Aにおいて、旋回流形成体1又は1Aに代えて、旋回流を形成してベルヌーイ効果により被吸引物を吸引する装置である、電動ファンを用いた非接触チャックを採用してもよい(例えば、特開2011-138948号公報参照)。この非接触チャックは、本発明に係る「流体流形成体」の一例である。この非接触チャックは、柱状の本体と、本体に形成される平坦状の端面と、端面に形成される凹部と、凹部内に流体の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手段とを備える。
 また、上記の実施形態に係る吸引装置10又は10Aにおいて、旋回流形成体1又は1Aに代えて、以下に説明する旋回流形成体3を採用してもよい。
 図15は旋回流形成体3の下面の一例を示す斜視図である。図16は旋回流形成体3の上面の一例を示す斜視図である。図17は図16のI-I線断面図である。旋回流形成体3は、旋回流を形成してベルヌーイ効果により被吸引物を吸引する装置である。旋回流形成体3は、本発明に係る「流体流形成体」の一例である。この旋回流形成体3は、中央に断面円形の貫通孔32(本発明に係る「凹部」の一例)を有する略環状の柱体である本体31と、本体31の下面に形成され、被吸引物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、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。
 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。
 以上説明した旋回流形成体3に対してチューブ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に対向して被吸引物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、被吸引物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。すなわち旋回流形成体3では、貫通孔32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。
3-2.変形例2
 上記の実施形態に係る外側環状板211と内側環状板212の形状は、円環に限られず例えば角環や楕円環でもよい。また、外側環状板211の材料は、板ばね材に限られずその他の弾性材料でもよい。または、弾性変形しにくい材料でもよい。また、外側環状板211の外径は、必ずしも端面12の外径と同一でなくてもよく、外側環状板211の内径は、必ずしも端面12の内径と同一でなくてもよい。外側環状板211の内径を端面12の内径よりも小さくする場合、外側環状板211に内側環状板212を取り付けずに、外側環状板211の開口の周囲に4つの孔部を形成するようにしてもよい。また、外側環状板211が備えるスペーサ2111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。スペーサ2111の配置は、外側環状板211の外縁に限られず径方向中央や内縁でもよい。また、スペーサ2111は、必ずしも等間隔に形成されなくてもよい。また、スペーサ2111の形状は、円形に限られず、例えば矩形や楕円でもよい。また、スペーサ2111の形成方法は、エンボス加工に限られず、例えば柱状の小片を外側環状板211の表面に取り付けることでスペーサ2111を形成してもよい。また、内側環状板212が備える孔部2122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、孔部2122の配置は、凹部13に対向する位置に限られず端面12に対向する位置でもよい。また、孔部2122は、必ずしも等間隔に形成されなくてもよい。また、孔部2122の形状は、円形に限られず例えば矩形や楕円でもよい。
 また、上記の実施形態に係る外側環状板211に、以下に説明する案内部2112を備えさせてもよい。
 図18は、吸引装置10Bの斜視図である。図19は、図18とは別の方向から見た吸引装置10Bの斜視図である。吸引装置10Bは、外側環状板211Aが案内部2112を備えている点において第1実施形態に係る吸引装置10と相違している。この案内部2112は、円筒形状を有し、邪魔板2Bが旋回流形成体1に取り付けられたときに本体11の外周側面(換言すると、凹部13の開口の外周)を囲むように形成される。案内部2112は、その内周面が本体の外周側面と接触しないように形成される。案内部2112の軸方向の長さは、図示の例では本体11の軸方向の1/2の長さよりも短いが、これよりも長くてもよい。案内部2112は、旋回流形成体1の凹部13から端面12に沿って流出する流体の流れを規制して、当該流体を被吸引物の位置(正確には、吸引開始前の位置)から離れる方向に案内する。案内部2112は特に、凹部13から端面12に沿って流出する流体の、径方向成分を有する方向への流れを規制する。そして、当該流体を、被吸引物の吸引方向の方向成分を含む方向に案内する。より具体的には、凹部13から流出する流体を案内部2112の内周面に沿って図中上方向に案内する。
 また、上記の実施形態に係る外側環状板211に、内側環状板212に代えて、メッシュや多孔質材料(ポーラス材料)を取り付けてもよい(例えば、特開2016-159405号公報の図6参照)。または、中央部に円錐形状又は半球形状の凹部を有するメッシュを取り付けてもよい(例えば、特開2016-159405号公報の図7及び8参照)。当該凹部には、被吸引物の一部又は全部が陥入し、被吸引物の位置決めがなされる。または、外側環状板211の開口端に対してR曲げ加工を施すことにより、凹部13に向かって突出する規制部を形成してもよい(例えば、特開2016-159405号公報の図9参照)。
3-3.変形例3
 上記の実施形態に係る支持部材22又は22Aの材料は、板ばね材に限られずその他の弾性材料でもよい。また、支持部材22又は22Aを形成する際に板ばね材を折り曲げる角度は、本体11の形状によっては必ずしも邪魔板本体21に対して垂直でなくてもよい。また、支持部材22又は22A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、支持部材22又は22Aの一端側(必ずしも先端に限られない)は、外側環状板211の周縁に限られずその表面から延びてもよい。また、支持部材22又は22Aは、必ずしも等間隔に形成されなくてもよい。また、支持部材22Aの長さは、必ずしも本体11の軸方向の全体の長さよりも短くなくてもよい。また、支持部材22又は22Aにおいて爪部221又は221Aが形成される位置は、先端に限られず先端よりも邪魔板本体21側でもよい。また、爪部221が本体11において掛止される位置は、上面の外縁に限られず上面の径方向中央や上面の中央部でもよい。また、爪部221の形状は、V字形に限られず例えば平坦状や波形でもよい。また、爪部221Aの形成方法は、V曲げ加工に限られず、支持部材22Aをなす板ばね材の端部を、板ばね材が延びる方向に対して略垂直に内側に折り曲げることで形成されてもよい。図20は、このような方法で形成された爪部221Bを備える邪魔板2Cの斜視図である。または、爪部221Aの形状は波形でもよい。また、爪部221Aは、ねじ止めにより本体11側面に固定されてもよい。
 また、上記の第2実施形態に係る邪魔板2Aにおいて、4つの支持部材22Aに加えて、第1実施形態に係る1以上の支持部材22を備えさせてもよい。この変形によれば、邪魔板2Aが旋回流形成体1Aから外れて落下するリスクがより低減される。
 また、上記の第1実施形態に係る吸引装置10において、4つの支持部材22に代えて、以下に説明する4つの支持部材22Bを採用してもよい。
 図21は、吸引装置10Cの斜視図である。図22は、吸引装置10Cの側面図である。図23は、図22のJ部の拡大図である。吸引装置10Cは、各支持部材22BがR部222を備えている点と、外側環状板211Aがスペーサを備えていない点において第1実施形態に係る吸引装置10と相違している。R部222は、旋回流形成体1の端面12と邪魔板本体21Aの間に両者の間隔を保持する湾曲構造である。具体的にはR部222は、端面12の外周と接して旋回流形成体1を支持することで当該間隔を保持する。そのため吸引装置10Cでは、スペーサを備える必要がない。R部222は、本発明に係る「間隔保持部」の一例である。4つの支持部材22Bは、各々、邪魔板本体21Aの周縁から等間隔で延びる細長い板ばね材を、邪魔板本体21Aに対して略垂直に延びるようにアール加工により曲げて形成される。板ばね材は、本体11の軸方向の長さよりも長くなるように形成される。板ばね材を曲げる際、その曲率は、旋回流形成体1に邪魔板2Dを取り付けたときに、旋回流形成体1の本体11側面が、各支持部材22Bの復元力(弾性力)により押圧されて、本体11が各支持部材22Bの間で挟持されるように調整される。4つの支持部材22Bの端部には、各々、爪部221が形成される。爪部221については、第1実施形態と重複するため、その説明を省略する。
 なお、上記の吸引装置10Cが備える支持部材22Bにおいて、R部222に代えて、図24に示す段部223を採用してもよい。段部223は、旋回流形成体1の端面12と邪魔板本体21Aの間に両者の間隔を保持する構造である。具体的には段部223は、端面12の外縁と接して旋回流形成体1を支持することで当該間隔を保持する。段部223は、本発明に係る「間隔保持部」の一例である。
 また、上記の第1実施形態に係る吸引装置10において、4つの支持部材22に代えて、以下に説明する4つの支持部材22Cを採用してもよい。
 図25は、吸引装置10Dの斜視図である。吸引装置10Dは、各支持部材22Cの爪部221Cが、ねじ止めにより旋回流形成体1の本体11上面に固定され、邪魔板2Eが旋回流形成体1に対して工具を用いることで着脱可能なように取り付けられている点と、外側環状板211Bがスペーサを備えていない点において第1実施形態に係る吸引装置10と相違している。爪部221Cは、平坦状に形成される点においてのみ第1実施形態に係る爪部221と相違する。爪部221Cが本体11上面にねじ止めされていることで、邪魔板2Eの旋回流形成体1に対する上下方向の位置が固定され、その結果、端面12と邪魔板本体21の間に間隙が保持される。そのため、吸引装置10Dではスペーサが不要となる。
 なお、上記の吸引装置10Dにおいて、ねじ止めに代えて、磁力や摩擦力により爪部221Cを旋回流形成体1の本体11上面に固定してもよい。
 また、上記の吸引装置10Dにおいて、4つの支持部材22Cと邪魔板本体21とを一体に成形せずに、別体として成形してもよい。その際、4つの支持部材22Cと邪魔板本体21のうち、邪魔板本体21のみを旋回流形成体1から着脱可能なようにしてもよい。
 例えば、4つの支持部材22Cを旋回流形成体1の本体11上面に溶接する一方で、邪魔板本体21については支持部材22Cにねじ止めで固定して、工具を用いて着脱可能なようにしてもよい。
 また、上記の吸引装置10Dにおいて、4つの支持部材22Cを旋回流形成体1の本体11上面に溶接することで、邪魔板2Eを旋回流形成体1から着脱不能なように取り付けてもよい。
3-4.変形例4
 上記の第2実施形態に係る溝部112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、溝部112の位置は、本体11側面の軸方向中央より上面側に限られず、本体11側面の軸方向中央やそれよりも端面12側でもよい。また、溝部112は、必ずしも等間隔に形成されなくてもよい。また、溝部112の周方向の長さは、必ずしも端面12外周の円弧の1/4の長さよりも短くなくてもよい。各溝部112を構成する溝の数は、3つに限られず2つ以下であっても4つ以上であってもよい。また、溝の形状は、V字形に限られず例えばU字形でもよい。
3-5.変形例5
 上記の実施形態に係る吸引装置10又は10Aは、食品に限られず、半導体ウェハやガラス基板等の板状又はシート状の部材を吸引して保持し、搬送するために使用されてもよい。その際、被吸引部材のサイズによっては、板状のフレームに複数の吸引装置10又は10Aを取り付けて使用してもよい(例えば、特開2016-159405号公報の図10及び11参照)。

Claims (5)

  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物を吸引する流体流形成手段と
     を備える流体流形成体に取り付けられる邪魔板であって、
     前記流体流形成体から着脱可能なように設けられ、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物の進入を阻害する邪魔板本体と、
     一端側は前記本体に固定され、他端側は前記邪魔板本体を前記端面に対向するように支持する支持部材であって、前記端面と前記邪魔板本体の間に間隙が保持されるとともに、前記凹部から流出する流体が流れるための流路が形成されるように前記邪魔板本体を支持する支持部材と
     を備えることを特徴とする邪魔板。
  2.  前記端面と前記邪魔板本体の間に両者の間隔を保持するように設けられる間隙保持部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の邪魔板。
  3.  前記支持部材は、前記本体の、前記端面と反対側の面に掛止される爪部を備え、
     前記間隙保持部は、前記爪部との間で前記本体を挟み込むとともに、前記流路を形成するように設けられる
     ことを特徴とする請求項2に記載の邪魔板。
  4.  前記邪魔板本体は、
     前記邪魔板本体の中央部に形成され、前記被吸引物の一部が陥入することにより当該被吸引物の位置決めがなされる開口部と、
     前記邪魔板が前記流体流形成体に取り付けられたときに前記凹部に対向するように、前記開口部の周囲に形成される孔部と
     を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の邪魔板。
  5.  前記支持部材は、当該支持部材の弾性力により前記本体に固定されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の邪魔板。
PCT/JP2017/038997 2016-12-16 2017-10-27 邪魔板 WO2018110121A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/070,995 US10643881B2 (en) 2016-12-16 2017-10-27 Baffle plate
CN201780009951.7A CN108604566B (zh) 2016-12-16 2017-10-27 挡板
EP17881204.6A EP3557611B1 (en) 2016-12-16 2017-10-27 Baffle plate
KR1020187022489A KR102174534B1 (ko) 2016-12-16 2017-10-27 방해판
SG11201805861QA SG11201805861QA (en) 2016-12-16 2017-10-27 Baffle plate
MYPI2018001286A MY197969A (en) 2016-12-16 2017-10-27 Baffle plate

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-244447 2016-12-16
JP2016244447A JP6744630B2 (ja) 2016-12-16 2016-12-16 邪魔板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018110121A1 true WO2018110121A1 (ja) 2018-06-21

Family

ID=62558550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/038997 WO2018110121A1 (ja) 2016-12-16 2017-10-27 邪魔板

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10643881B2 (ja)
EP (1) EP3557611B1 (ja)
JP (1) JP6744630B2 (ja)
KR (1) KR102174534B1 (ja)
CN (1) CN108604566B (ja)
MY (1) MY197969A (ja)
SG (1) SG11201805861QA (ja)
TW (1) TWI658911B (ja)
WO (1) WO2018110121A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6924488B2 (ja) 2018-04-12 2021-08-25 株式会社ハーモテック 旋回流形成体
JP7219426B2 (ja) 2020-02-19 2023-02-08 Smc株式会社 非接触搬送装置
IT202000005893A1 (it) * 2020-03-19 2021-09-19 Quarrata Forniture S R L Dispositivo di presa di elementi lastriformi
JP2023056639A (ja) * 2021-10-08 2023-04-20 Smc株式会社 リフト装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013179139A (ja) * 2012-02-28 2013-09-09 Egcns Co Ltd Ledウェハーピッカー
JP2014516810A (ja) * 2011-05-09 2014-07-17 コリア ニューマチック システム カンパニー,リミテッド 真空グリッパ装置
JP2016159405A (ja) * 2015-03-03 2016-09-05 株式会社ハーモテック 吸引装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3438668A (en) * 1965-08-26 1969-04-15 Gen Electric Contactless lifter
JP4745520B2 (ja) * 2001-03-22 2011-08-10 三菱レイヨン株式会社 滞留防止用バッフル体
JP4342331B2 (ja) * 2004-02-09 2009-10-14 株式会社コガネイ 非接触搬送装置
US8714609B2 (en) * 2010-06-22 2014-05-06 J. L. Souser & Associates, Inc. Method and system for repositioning of a flexible substrate
DE102011111768A1 (de) * 2011-08-24 2013-02-28 Robert Bosch Gmbh Bernoulli-Greifer mit vollflächiger Werkstückanlage
US8904629B2 (en) * 2012-03-09 2014-12-09 LG CNS Co. Ltd. Light-emitting diode (LED) wafer picker
CN104626174B (zh) * 2013-11-13 2016-06-15 浙江大学 吸盘
CN105981153A (zh) * 2013-12-03 2016-09-28 哈莫技术股份有限公司 保持装置
KR20160093050A (ko) * 2013-12-03 2016-08-05 가부시키가이샤 하모테크 반송 장치
TWM476189U (en) * 2013-12-18 2014-04-11 Fivetech Technology Inc Fastening type connector
JP6116629B2 (ja) * 2015-08-11 2017-04-19 株式会社ハーモテック 吸引装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014516810A (ja) * 2011-05-09 2014-07-17 コリア ニューマチック システム カンパニー,リミテッド 真空グリッパ装置
JP2013179139A (ja) * 2012-02-28 2013-09-09 Egcns Co Ltd Ledウェハーピッカー
JP2016159405A (ja) * 2015-03-03 2016-09-05 株式会社ハーモテック 吸引装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3557611B1 (en) 2022-04-27
MY197969A (en) 2023-07-25
US20190027393A1 (en) 2019-01-24
JP2018098450A (ja) 2018-06-21
EP3557611A4 (en) 2020-07-15
CN108604566A (zh) 2018-09-28
TW201829141A (zh) 2018-08-16
CN108604566B (zh) 2023-02-28
US10643881B2 (en) 2020-05-05
JP6744630B2 (ja) 2020-08-19
KR102174534B1 (ko) 2020-11-05
KR20180100403A (ko) 2018-09-10
TWI658911B (zh) 2019-05-11
EP3557611A1 (en) 2019-10-23
SG11201805861QA (en) 2018-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018110121A1 (ja) 邪魔板
JP5908136B1 (ja) 吸引装置
JP6116629B2 (ja) 吸引装置
KR20160093674A (ko) 유지 장치, 유지 시스템, 제어 방법 및 반송 장치
WO2017212889A1 (ja) 旋回流形成体及び吸引装置
JP2019042895A (ja) 吸引装置
US20160300748A1 (en) Conveyance equipment
KR102345434B1 (ko) 흡인 장치
WO2019198582A1 (ja) 旋回流形成体
JP7389464B2 (ja) 吸引装置
TWI660450B (zh) 迴旋流形成體及吸引裝置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11201805861Q

Country of ref document: SG

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20187022489

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020187022489

Country of ref document: KR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17881204

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017881204

Country of ref document: EP

Effective date: 20190716