特許 7389464 吸引装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-21

(45)【発行日】2023-11-30

(54)【発明の名称】吸引装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/06 20060101AFI20231122BHJP

【ＦＩ】

B25J15/06 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019217259

(22)【出願日】2019-11-29

(65)【公開番号】P2021084214

(43)【公開日】2021-06-03

【審査請求日】2022-08-26

(73)【特許権者】

【識別番号】397049158

【氏名又は名称】株式会社ハーモテック

(74)【代理人】

【識別番号】110000752

【氏名又は名称】弁理士法人朝日特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】輿石 克洋

(72)【発明者】

【氏名】岩坂 斉

【審査官】國武 史帆

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１８６４１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１７７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０３５３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０４３４４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １／００ － ２１／０２

Ｈ０１Ｌ ２１／６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体と、
前記本体の下側に形成され、被吸引物と対向する端面と、
前記本体の内側に設けられ、前記端面に開口する孔と、
前記孔に面する前記本体の内側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る供給路と、
前記孔に面する位置であって、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る流入口と、
前記流入口に流入した流体を前記被吸引物から離れる方向に案内して自装置から排出させるように形成される排出路であって、前記孔から前記本体の外側に向かい側面視で上側に傾斜して略直線状に延びるように形成される排出路と、
前記内側面から突出するように形成され、前記負圧により吸引される流体を通しつつ、前記噴出口から噴出された流体が前記被吸引物に向かって流出することを阻害するフランジ部と
を備え、
前記内側面は、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するように形成されている
ことを特徴とする吸引装置。

【請求項2】

前記孔は、略円柱形状を有し、
前記排出路は、前記孔の中心軸線に対して傾斜して延びるように形成される
ことを特徴とする、請求項１に記載の吸引装置。

【請求項3】

前記本体は、略円柱状であり、
前記本体の外側面に形成された排出口であって、前記流入口よりも前記被吸引物から離れた位置に形成される排出口をさらに備え、
前記排出路は、前記流入口と前記排出口を連通する略直線状の通路である
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の吸引装置。

【請求項4】

前記外側面に、前記孔の中心軸線に垂直な方向に対して上側端面の側に傾斜して接続された筒部をさらに備え、
前記筒部は、前記供給路に流体を供給する第２の供給路を備え、
前記筒部は、流体を通す配管の一端が挿入され、
前記配管は、前記吸引装置を使用する作業者によって把持される
ことを特徴とする、請求項３に記載の吸引装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、吸引装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ベルヌーイ効果を利用して板状部材を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、板状の本体の中央に形成された貫通孔内で旋回流を形成することにより負圧を発生させて、被吸引物を吸引して搬送する旋回流形成体が記載されている。この旋回流形成体によれば、貫通孔から流出する流体が、被吸引物と対向する端面と反対側の端面の側から排出されるため、流出流体が被吸引物と衝突せず、被吸引物の振動が抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－２１７７３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、上記の技術に鑑みてなされたものであり、被吸引物をより安定的に保持することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の課題を解決するため、本発明に係る吸引装置は、本体と、前記本体の下側に形成され、被吸引物と対向する端面と、前記本体の内側に設けられ、前記端面に開口する孔と、前記孔に面する前記本体の内側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る供給路と、前記孔に面する位置であって、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る流入口と、前記流入口に流入した流体を前記被吸引物から離れる方向に案内して自装置から排出させるように形成される排出路であって、前記孔から前記本体の外側に向かい側面視で上側に傾斜して略直線状に延びるように形成される排出路と、前記内側面から突出するように形成され、前記負圧により吸引される流体を通しつつ、前記噴出口から噴出された流体が前記被吸引物に向かって流出することを阻害するフランジ部とを備え、前記内側面は、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するように形成されていることを特徴とする。

【0006】

好ましい態様において、前記孔は、略円柱形状を有し、前記排出路は、前記孔の中心軸線に対して傾斜して延びるように形成されてもよい。

【0007】

さらに好ましい態様において、前記本体は、略円柱状であり、前記本体の外側面に形成された排出口であって、前記流入口よりも前記被吸引物から離れた位置に形成される排出口をさらに備え、前記排出路は、前記流入口と前記排出口を連通する略直線状の通路であってもよい。

【0008】

さらに好ましい態様において、前記吸引装置は、前記外側面に、前記孔の中心軸線に垂直な方向に対して上側端面の側に傾斜して接続された筒部をさらに備え、前記筒部は、前記供給路に流体を供給する第２の供給路を備え、前記筒部は、流体を通す配管の一端が挿入され、前記配管は、前記吸引装置を使用する作業者によって把持されてもよい。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、被吸引物をより安定的に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】吸引装置１の斜視図

【図2】吸引装置１の平面図

【図3】図２のＡ－Ａ線断面図

【図4】図２のＢ－Ｂ線断面図

【図5】図４のＣ部の拡大図

【図6】吸引装置２の斜視図

【図7】吸引装置２の平面図

【図8】吸引装置２の側面図

【図9】図７のＤ－Ｄ線断面図

【図10】図９のＥ部の拡大図

【図11】吸引装置３の斜視図

【図12】吸引装置３の平面図

【図13】吸引装置３の側面図

【図14】図１２のＦ－Ｆ線断面図

【図15】吸引装置１Ａの斜視図

【図16】吸引装置１Ａの平面図

【図17】図１６のＧ－Ｇ線断面図

【図18】吸引装置１Ｂの平面図

【図19】吸引装置１Ｃの平面図

【図20】吸引装置１Ｄの側面図

【図21】吸引装置１Ｅの側面図

【図22】吸引装置１Ｆの斜視図

【図23】吸引装置１Ｆの平面図

【図24】吸引装置１Ｆの側面図

【発明を実施するための形態】

【0011】

１．第１実施形態
本発明の第１実施形態に係る吸引装置１について、図面を参照して説明する。図１は、吸引装置１の斜視図である。図２は、吸引装置１の平面図である。図３は、図２のＡ－Ａ線断面図である。図４は、図２のＢ－Ｂ線断面図である。図５は、図４のＣ部の拡大図である。

【0012】

これらの図に示す吸引装置１は、ベルヌーイ効果を利用して半導体ウェハや食品等の部材を吸引して搬送するための装置である。この吸引装置１は、本体１１と円筒部１３を備える。この本体１１と円筒部１３は一体に形成されている。

【0013】

本体１１は、円柱形状を有し、上側端面１１１、下側端面１１２、外周面１１３、凹部１１４、天井面１１５、内周面１１６、２個の噴出口１１７、供給路１１８、２個の流入口１１９、２個の排出口１２０、２本の排出路１２１及びフランジ部１２２を備える。以下、各構成要素について説明する。

【0014】

上側端面１１１は、平坦状の端面である。

【0015】

下側端面１１２は、平坦状の端面であり、吸引装置１により吸引される被吸引物と対向する面である。

【0016】

凹部１１４は、下側端面１１２に開口する略円柱形状の孔である。

【0017】

天井面１１５は、凹部１１４に面する平坦状の面である。この天井面１１５は、略円形状を有する。

【0018】

内周面１１６は、凹部１１４に面し、テーパ状に形成された面である。この内周面１１６は、その下端から上端にかけて漸次拡径するように形成されており、そのため、噴出口１１７から噴出された流体を被吸引物から離れる方向に案内する。

【0019】

２個の噴出口１１７は、内周面１１６の上下方向略中央に形成された孔である。これらの噴出口１１７は、平面視で、本体１１の中心Ｐ１に対して点対象となるように形成されている。

【0020】

供給路１１８は、本体１１内部に形成された通路であり、後述する円筒部１３の供給路１３２と噴出口１１７を連通する。この供給路１１８は、円筒部１３の供給路１３２を通して供給される流体を２個の噴出口１１７を介して凹部１１４内に供給する。この供給路１１８は、側面視で、本体１１内部の上下方向略中央に形成されており、円弧状通路１１８１と２本の直線状通路１１８２を備える。

【0021】

円弧状通路１１８１は、本体１１内を円弧状に延びる通路である。

【0022】

２本の直線状通路１１８２は、それぞれ、その一端が円弧状通路１１８１の端部と接続され、その他端が噴出口１１７と接続された通路である。これらの直線状通路１１８２は、平面視で、内周面１１６に対して接線方向に延びるように形成されている。また、平面視で、互いに略平行に延びるように形成されている。また、側面視で、本体１１（又は凹部１１４）の中心軸線Ｌ１に対して略垂直に延びるように形成されている。

【0023】

これらの直線状通路１１８２は、２個の噴出口１１７から凹部１１４内に流体を噴出させる。噴出された流体はコアンダ効果により内周面１１６に沿って流れ、凹部１１４内において旋回流を形成する。形成された旋回流は凹部１１４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）により凹部１１４の中央部に負圧を発生させる。この負圧により、下側端面１１２に対向する被吸引物は本体１１側に吸引されることになる。

【0024】

次に、２個の流入口１１９は、内周面１１６の上端に形成された孔である。これらの流入口１１９は、噴出口１１７よりも上側に形成されている（言い換えると、噴出口１１７よりも被吸引物から離れた位置に形成されている）。また、これらの流入口１１９は、平面視で、本体１１の中心Ｐ１に対して点対象となるように形成されている。

【0025】

２個の排出口１２０は、外周面１１３の上端側に形成された孔である。２個の排出口１２０は、側面視で、流入口１１９よりも上側に形成されている（言い換えると、流入口１１９よりも被吸引物から離れた位置に形成されている）。また、これらの排出口１２０は、平面視で、本体１１の中心Ｐ１に対して点対象となるように形成されている。

【0026】

２本の排出路１２１は、それぞれ、流入口１１９と排出口１２０を連通する直線状の通路である。２本の排出路１２１は、平面視で、一直線上に延びるように形成されている。また、平面視で、後述する円筒部１３の供給路１３２に対して略垂直に延びるように形成されている。また、側面視で、各排出路１２１の中心軸線Ｌ２が、本体１１の中心軸線Ｌ１に垂直な線Ｌ３に対して約１０度、上側に傾斜して延びるように形成されている。

【0027】

これらの排出路１２１は、凹部１１４内に供給された流体を吸引装置１の外部に排出する。その際、この２本の排出路１２１は上側に傾斜しているため、流体を上側に排出する（言い換えると、流体を被吸引物から離れる方向に排出する）。

【0028】

フランジ部１２２は、内周面１１６の下側縁部から略垂直方向に突出するように形成された、平面視で環状の部材である。このフランジ部１２２は、図５に示すように、突出部１２２１、Ｕ字溝１２２２及び下側端面１２２３を備える。

【0029】

突出部１２２１は、上方向に突出する環状の凸部である。

【0030】

Ｕ字溝１２２２は、突出部１２２１と内周面１１６の間に形成された環状の溝である。

【0031】

下側端面１２２３は、下側端面１１２と略面一となっている面である。

【0032】

このフランジ部１２２は、凹部１１４内で発生する負圧により吸引される流体を通しつつ、噴出口１１７から噴出された流体が被吸引物に向かって凹部１１４から流出することを阻害する。

【0033】

次に、円筒部１３は、その一端が本体１１の外周面１１３に接続された管状の部材である。この円筒部１３は、側面視で、その中心軸線Ｌ４が、本体１１の中心軸線Ｌ１に垂直な線Ｌ５に対して約４５度、その一端から他端にかけて上側に傾斜させて接続されている。この円筒部１３は、供給口１３１と供給路１３２を備える。

【0034】

供給口１３１は、円筒部１３の他端に開口する孔である。

【0035】

供給路１３２は、円筒部１３内に形成された直線状の通路であり、供給口１３１と供給路１１８を連通する。

【0036】

この円筒部１３の供給口１３１には、図示せぬ棒状の配管の一端が挿入されて固定される。この棒状の配管の他端は、図示せぬ流体供給ポンプから延びるチューブと接続される。この流体供給ポンプから供給される流体（例えば、圧縮空気等の気体や、純水や炭酸水等の液体）は、この棒状の配管を通して円筒部１３の供給路１３２に供給される。

【0037】

この棒状の配管は、吸引装置１を使用する作業者により把持される。そのため、この棒状の配管が挿入される円筒部１３は、作業者により把持される把持部材を本体１１に対して固定するための部材と言うことができる。

【0038】

以上説明した吸引装置１に対して流体供給ポンプから流体が供給されると、供給された流体は供給路１１８及び１３２を通って、噴出口１１７から凹部１１４内に噴出される。噴出された流体のうち、大部分の流体分子は、内周面１１６に沿って上昇する旋回流を形成し、その後、排出路１２１を通って吸引装置１の外部に排出される。その際、下側端面１１２に対向して被吸引物が存在すると、凹部１１４への外部流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下側端面１１２側に引き寄せられる。

【0039】

一方、凹部１１４内に噴出された流体のうち、一部の流体分子は、内周面１１６の案内に逆らって下降する旋回流を形成する。この旋回流を形成する流体分子は、凹部１１４から流出しようとするが、フランジ部１２２により流出が阻止される。流出が阻止された流体分子は、フランジ部１２２と接触することで減速し、最終的には上昇する旋回流に巻き込まれて、排出路１２１を通って吸引装置１の外部に排出される。

【0040】

このように吸引装置１では、排出される流体の大部分が排出路１２１を通って上側に排出されるため、本体１１下側から排出される流体の量が、仮に存在するとしてもわずかとなる。そのため、排出流体と被吸引物が衝突して、被吸引物が振動したり回転したりしてしまうという現象が、流体を本体１１下側のみから排出させる場合と比較して抑制される。その結果、被吸引物のより安定的な保持が可能になる。

【0041】

また、この吸引装置１では、排出路１２１が上側に傾斜しているため、流体は上側に排出される。そのため、排出流体が被吸引物に干渉することを、排出路１２１を上側に傾斜させない場合と比較して抑制することができる。このことは特に、吸引装置１を複数並べて使用する場合に顕著である。各吸引装置１の排出路１２１を上側に傾斜させることで、吸引装置１から排出される流体が、隣接する他の吸引装置１により吸引される被吸引物に干渉することを抑制することができる。

【0042】

また、この吸引装置１では、円筒部１３が本体１１に対して上側に傾斜させて接続されている。そのため、この円筒部１３に配管を挿入し、当該配管を把持して吸引装置１を使用する作業者にとって、被吸引物を見ながらの作業が行いやすい。

【0043】

２．第２実施形態
本発明の第２実施形態に係る吸引装置２について、図面を参照して説明する。以下に説明する吸引装置２は、本体内部に形成される供給路と排出路の構造が、上記の第１実施形態に係る吸引装置１と異なる。

【0044】

図６は、吸引装置２の斜視図である。図７は、吸引装置２の平面図である。図８は、吸引装置２の側面図である。図９は、図７のＤ－Ｄ線断面図である。図１０は、図９のＥ部の拡大図である。

【0045】

これらの図に示す吸引装置２は、ベルヌーイ効果を利用して半導体ウェハや食品等の部材を吸引して搬送するための装置である。この吸引装置２は、本体２１と円筒部２３を備える。この本体２１と円筒部２３は一体に形成されている。

【0046】

本体２１は、円柱形状を有し、上側端面２１１、下側端面２１２、外周面２１３、凹部２１４、天井面２１５、内周面２１６、２個の噴出口２１７、供給路２１８、２個の流入口２１９、２個の排出口２２０、２本の排出路２２１及びフランジ部２２２を備える。以下、各構成要素について説明する。

【0047】

上側端面２１１は、平坦状の端面である。

【0048】

下側端面２１２は、平坦状の端面であり、吸引装置２により吸引される被吸引物と対向する面である。

【0049】

凹部２１４は、下側端面２１２に開口する略円柱形状の孔である。

【0050】

天井面２１５は、凹部２１４に面する平坦状の面である。この天井面２１５は、略円形状を有する。

【0051】

内周面２１６は、凹部２１４に面し、テーパ状に形成された面である。この内周面２１６は、その下端から上端にかけて漸次拡径するように形成されており、そのため、噴出口２１７から噴出された流体を被吸引物から離れる方向に案内する。

【0052】

２個の噴出口２１７は、内周面２１６の上下方向下側に形成された孔である。これらの噴出口１１７は、平面視で、本体２１の中心Ｐ２に対して点対象となるように形成されている。

【0053】

供給路２１８は、本体２１内部に形成された通路であり、後述する円筒部２３の供給路２３２と噴出口２１７を連通する。この供給路２１８は、円筒部２３の供給路２３２を通して供給される流体を２個の噴出口２１７を介して凹部２１４内に供給する。この供給路２１８は、側面視で、本体２１内部の上下方向下側に形成されており、円弧状通路２１８１と２本の直線状通路２１８２を備える。

【0054】

円弧状通路２１８１は、本体２１内を円弧状に延びる通路である。

【0055】

２本の直線状通路２１８２は、それぞれ、その一端が円弧状通路２１８１の端部と接続され、その他端が噴出口２１７と接続された通路である。これらの直線状通路２１８２は、平面視で、内周面２１６に対して接線方向に延びるように形成されている。また、平面視で、互いに略平行に延びるように形成されている。また、側面視で、本体２１（又は凹部２１４）の中心軸線Ｌ６に対して傾斜して延びるように形成されている。より具体的には、各直線状通路２１８２の中心軸線Ｌ７が、本体２１の中心軸線Ｌ６に垂直な線Ｌ８に対して約１５度、その一端から他端にかけて上側に傾斜して延びるように形成されている。そのため、噴出口２１７から噴出された流体は被吸引物から離れる方向に流れる。

【0056】

これらの直線状通路２１８２は、２個の噴出口２１７から凹部２１４内に流体を噴出させる。噴出された流体はコアンダ効果により内周面２１６に沿って流れ、凹部２１４内において旋回流を形成する。形成された旋回流は凹部２１４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）により凹部２１４の中央部に負圧を発生させる。この負圧により、下側端面２１２に対向する被吸引物は本体２１側に吸引されることになる。

【0057】

次に、２個の流入口２１９は、天井面２１５の端部に形成された孔である。これらの流入口２１９は、噴出口２１７よりも上側に形成されている（言い換えると、噴出口２１７よりも被吸引物から離れた位置に形成されている）。また、これらの流入口２１９は、平面視で、本体２１の中心Ｐ２に対して点対象となるように形成されている。

【0058】

２個の排出口２２０は、上側端面２１１の径方向外側に形成された孔である。２個の排出口２２０は、側面視で、流入口２１９よりも上側に形成されている（言い換えると、流入口２１９よりも被吸引物から離れた位置に形成されている）。また、これらの排出口２２０は、平面視で、本体２１の中心Ｐ２に対して点対象となるように形成されている。また、平面視で、流入口２１９と重ならないように形成されている。より具体的には、図７に示すように、本体２１の中心Ｐ２から排出口２２０に延びる線Ｌ９と、本体２１の中心Ｐ２から流入口２１９に延びる線Ｌ１０が、約３０度の角度をなすように形成されている。

【0059】

これらの排出路２２１は、それぞれ、流入口２１９と排出口２２０を連通する直線状の通路である。これらの排出路２２１は、側面視で、その中心軸線Ｌ１１が、本体２１の中心軸線Ｌ６に垂直な線Ｌ１２に対して約１５度、傾斜して延びるように形成されている。また、平面視で、凹部２１４内で形成される旋回流の回転方向Ｄ１に沿って、流入口２１９、排出口２２０の順に並ぶように、傾斜している。そのため、旋回流を形成する流体分子が、排出路２２１を通って吸引装置２の外部に排出されやすい。

【0060】

これらの排出路２２１は、凹部２１４内に供給された流体を吸引装置２の外部に排出する。その際、この２本の排出路２２１は、本体２１の天井面２１５から上側端面２１１にかけて形成されているため、流体を上側に排出する（言い換えると、流体を被吸引物から離れる方向に排出する）。

【0061】

フランジ部２２２は、内周面２１６の下側縁部から略垂直方向に突出するように形成された、平面視で環状の部材である。このフランジ部２２２は、図１０に示すように、突出部２２２１、Ｕ字溝２２２２及び下側端面２２２３を備える。

【0062】

突出部２２２１は、上方向に突出する環状の凸部である。

【0063】

Ｕ字溝２２２２は、突出部２２２１と内周面２１６の間に形成された環状の溝である。

【0064】

下側端面２２２３は、下側端面２１２と略面一となっている面である。

【0065】

このフランジ部２２２は、凹部２１４内で発生する負圧により吸引される流体を通しつつ、噴出口２１７から噴出された流体が被吸引物に向かって凹部２１４から流出することを阻害する。

【0066】

次に、円筒部２３は、その一端が本体２１の外周面２１３に接続された管状の部材である。この円筒部２３は、側面視で、その中心軸線Ｌ１３が、本体２１の中心軸線Ｌ６に垂直な線Ｌ１４に対して約４５度、その一端から他端にかけて上側に傾斜させて接続されている。この円筒部２３は、供給口２３１と供給路２３２を備える。

【0067】

供給口２３１は、円筒部２３の他端に開口する孔である。

【0068】

供給路２３２は、円筒部２３内に形成された直線状の通路であり、供給口２３１と供給路２１８を連通する。

【0069】

この円筒部２３の供給口２３１には、図示せぬ棒状の配管の一端が挿入されて固定される。この棒状の配管の他端は、図示せぬ流体供給ポンプから延びるチューブと接続される。この流体供給ポンプから供給される流体（例えば、圧縮空気等の気体や、純水や炭酸水等の液体）は、この棒状の配管を通して円筒部２３の供給路２３２に供給される。

【0070】

この棒状の配管は、吸引装置２を使用する作業者により把持される。そのため、この棒状の配管が挿入される円筒部２３は、作業者により把持される把持部材を本体２１に対して固定するための部材と言うことができる。

【0071】

以上説明した吸引装置２に対して流体供給ポンプから流体が供給されると、供給された流体は供給路２１８及び２３２を通って、噴出口２１７から凹部２１４内に噴出される。噴出された流体のうち、大部分の流体分子は、内周面２１６に沿って上昇する旋回流を形成し、その後、排出路２２１を通って吸引装置２の外部に排出される。その際、下側端面２１２に対向して被吸引物が存在すると、凹部２１４への外部流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下側端面２１２側に引き寄せられる。

【0072】

一方、凹部２１４内に噴出された流体のうち、一部の流体分子は、内周面２１６の案内に逆らって下降する旋回流を形成する。この旋回流を形成する流体分子は、凹部２１４から流出しようとするが、フランジ部２２２により流出が阻止される。流出が阻止された流体分子は、フランジ部２２２と接触することで減速し、最終的には上昇する旋回流に巻き込まれて、排出路２２１を通って吸引装置２の外部に排出される。

【0073】

このように吸引装置２では、排出される流体の大部分が排出路２２１を通って上側に排出されるため、本体２１下側から排出される流体の量が、仮に存在するとしてもわずかとなる。そのため、排出流体と被吸引物が衝突して、被吸引物が振動したり回転したりしてしまうという現象が、流体を本体２１下側のみから排出させる場合と比較して抑制される。その結果、被吸引物のより安定的な保持が可能になる。

【0074】

また、この吸引装置２では、排出路２２１が天井面２１５から上側端面２１１にかけて形成されているため、流体は上側に排出される。そのため、排出流体が被吸引物に干渉することを、排出路２２１を天井面２１５から上側端面２１１にかけて形成しない場合と比較して抑制することができる。このことは特に、吸引装置２を複数並べて使用する場合に顕著である。各吸引装置２の排出路２２１を天井面２１５から上側端面２１１にかけて形成することで、吸引装置２から排出される流体が、隣接する他の吸引装置２により吸引される被吸引物に干渉することを抑制することができる。

【0075】

また、この吸引装置２では、円筒部２３が本体２１に対して上側に傾斜させて接続されている。そのため、この円筒部２３に配管を挿入し、当該配管を把持して吸引装置２を使用する作業者にとって、被吸引物を見ながらの作業が行いやすい。
３．第３実施形態
本発明の第３実施形態に係る吸引装置３について、図面を参照して説明する。以下に説明する吸引装置３は、円筒部を備えず、排出路が本体とカバーの間に形成される点において、上記の第１実施形態に係る吸引装置１と異なる。

【0076】

図１１は、吸引装置３の斜視図である。図１２は、吸引装置３の平面図である。図１３は、吸引装置３の側面図である。図１４は、図１２のＦ－Ｆ線断面図である。

【0077】

これらの図に示す吸引装置３は、ベルヌーイ効果を利用して半導体ウェハや食品等の部材を吸引して搬送するための装置である。この吸引装置３は、本体３１とカバー３３を備える。カバー３３は本体３１に対して着脱可能なように取り付けられている。

【0078】

本体３１は、円筒形状を有し、上側端面３１１、４本の突出部３１２、下側端面３１３、外周面３１４、貫通孔３１５、内周面３１６、２個の噴出口３１７、２個の供給口３１８、２本の供給路３１９及びフランジ部３２０を備える。以下、各構成要素について説明する。

【0079】

上側端面３１１は、平坦状の端面である。この上側端面３１１は、その内周から外周にかけて上方に傾斜するように形成されている。具体的には、本体３１（又は貫通孔３１５）の中心軸線Ｌ１５に垂直な線Ｌ１６に対して約１０度、上方に傾斜するように形成されている。

【0080】

４本の突出部３１２は、それぞれ円柱形状を有し、上側端面３１１の外周に沿って、本体３１の中心軸線Ｌ１５に略平行に延びるように形成されている。これらの突出部３１２は、平面視で、等間隔に形成されている。

【0081】

下側端面３１３は、平坦状の端面であり、吸引装置３により吸引される被吸引物と対向する面である。

【0082】

貫通孔３１５は、上側端面３１１と下側端面３１３に開口する略円柱形状の孔である。

【0083】

内周面３１６は、貫通孔３１５に面し、テーパ状に形成された面である。この内周面３１６は、その下端から上端にかけて漸次拡径するように形成されており、そのため、噴出口３１７から噴出された流体を被吸引物から離れる方向に案内する。

【0084】

２個の噴出口３１７は、内周面３１６の上下方向下側に形成された孔である。これらの噴出口３１７は、平面視で、本体３１の中心Ｐ３に対して点対象となるように形成されている。

【0085】

２個の供給口３１８は、外周面３１４の上下方向下側に形成された孔である。これらの供給口３１８は、平面視で、本体３１の中心Ｐ３に対して点対象となるように形成されている。各供給口３１８には、図示せぬ流体供給ポンプから延びるチューブが接続される。この流体供給ポンプからは、流体（例えば、圧縮空気等の気体や、純水や炭酸水等の液体）が供給される。

【0086】

２本の供給路３１９は、本体３１内部に形成された直線状の通路であり、それぞれ供給口３１８と噴出口３１７を連通する。これらの供給路３１９は、供給口３１８を通して供給される流体を、噴出口３１７を介して貫通孔３１５内に供給する。これらの供給路３１９は、平面視で、内周面３１６に対して接線方向に延びるように形成されている。また、平面視で、互いに略平行に延びるように形成されている。また、側面視で、本体３１内部の上下方向下側に形成されている。

【0087】

これらの供給路３１９は、２個の噴出口３１７から貫通孔３１５内に流体を噴出させる。噴出された流体はコアンダ効果により内周面３１６に沿って流れ、貫通孔３１５内において旋回流を形成する。形成された旋回流は貫通孔３１５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３１５の中央部に負圧を発生させる。この負圧により、下側端面３１３に対向する被吸引物は本体３１側に吸引されることになる。

【0088】

フランジ部３２０は、内周面３１６の下側縁部から略垂直方向に突出するように形成された、平面視で環状の部材である。このフランジ部３２０は、貫通孔３１５内で発生する負圧により吸引される流体を通しつつ、噴出口３１７から噴出された流体が被吸引物に向かって貫通孔３１５から流出することを阻害する。

【0089】

次に、カバー３３は、円板形状を有し、その直径は、上側端面３１１の外径と略同一である。このカバー３３は、その外周に沿って等間隔に４個の丸穴３３１を有する。また、このカバー３３の下面は角面取りされている。面取り角は約１０度である。

【0090】

このカバー３３は、その丸穴３３１に、本体３１の突出部３１２が挿通されることで、本体３１に取り付けられている。このカバー３３は、その丸穴３３１に突出部３１２が挿通されているため、本体３１の径方向への移動は規制されるが、上下方向への移動は規制されない。そのため、カバー３３は、貫通孔３１５内に噴出された流体に押圧されることで、上方向に移動可能となっている。

【0091】

このカバー３３が上方向に移動することで、このカバー３３の下面と、本体３１の上側端面３１１の内縁の間に、環状の流入口３４１が形成される。この流入口３４１は、噴出口３１７よりも上側に形成される（言い換えると、噴出口３１７よりも被吸引物から離れた位置に形成される）。

【0092】

また、このカバー３３が上方向に移動することで、このカバー３３の下面と、本体３１の上側端面３１１の外縁の間に、環状の排出口３４２が形成される。この排出口３４２は、流入口３４１よりも上側に形成される（言い換えると、流入口３４１よりも被吸引物から離れた位置に形成される）。

【0093】

また、このカバー３３が上方向に移動することで、流入口３４１と排出口３４２を連通する直線状の排出路３４３が形成される。この排出路３４３は、側面視で、本体３１の中心軸線Ｌ１５に垂直な線Ｌ１６に対して約１０度、上側に傾斜して延びるように形成される。この排出路３４３は、貫通孔３１５内に供給された流体を吸引装置３の外部に排出する。その際、この排出路３４３は上側に傾斜しているため、流体を上側に排出する（言い換えると、流体を被吸引物から離れる方向に排出する）。

【0094】

以上説明した吸引装置３に対して流体供給ポンプから流体が供給されると、供給された流体は供給路３１９を通って、噴出口３１７から貫通孔３１５内に噴出される。噴出された流体のうち、大部分の流体分子は、内周面３１６に沿って上昇する旋回流を形成し、その後、上側端面３１１とカバー３３の間に形成される排出路３４３を通って吸引装置３の外部に排出される。その際、下側端面３１３に対向して被吸引物が存在すると、貫通孔３１５への外部流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下側端面３１３側に引き寄せられる。

【0095】

一方、貫通孔３１５内に噴出された流体のうち、一部の流体分子は、内周面３１６の案内に逆らって下降する旋回流を形成する。この旋回流を形成する流体分子は、貫通孔３１５から流出しようとするが、フランジ部３２０により流出が阻止される。流出が阻止された流体分子は、フランジ部３２０と接触することで減速し、最終的には上昇する旋回流に巻き込まれて、排出路３４３を通って吸引装置３の外部に排出される。

【0096】

このように吸引装置３では、排出される流体の大部分が排出路３４３を通って上側に排出されるため、本体３１下側から排出される流体の量が、仮に存在するとしてもわずかとなる。そのため、排出流体と被吸引物が衝突して、被吸引物が振動したり回転したりしてしまうという現象が、流体を本体３１下側のみから排出させる場合と比較して抑制される。その結果、被吸引物のより安定的な保持が可能になる。

【0097】

また、この吸引装置３では、排出路３４３が上側に傾斜しているため、流体は上側に排出される。そのため、排出流体が被吸引物に干渉することを、排出路３４３を上側に傾斜させない場合と比較して抑制することができる。このことは特に、吸引装置３を複数並べて使用する場合に顕著である。各吸引装置３の排出路３４３を上側に傾斜させることで、吸引装置３から排出される流体が、隣接する他の吸引装置３により吸引される被吸引物に干渉することを抑制することができる。

【0098】

４．変形例
上記の実施形態は下記のように変形してもよい。なお、下記の変形例は互いに組み合わせてもよい。

【0099】

４－１．変形例１
第１実施形態に係る吸引装置１において、排出路１２１の配置を変更してもよい。図１５は、排出路１２１に代えて排出路１２１Ａを備える吸引装置１Ａの斜視図である。図１６は、吸引装置１Ａの平面図である。図１７は、図１６のＧ－Ｇ線断面図である。

【0100】

これらの図に示す吸引装置１Ａは、２個の流入口１１９に代えて２個の流入口１１９Ａを備える。これらの流入口１１９Ａは、内周面１１６の上端に形成された孔であり、噴出口１１７よりも上側に形成されている（言い換えると、噴出口１１７よりも被吸引物から離れた位置に形成されている）。また、これらの流入口１１９Ａは、平面視で、本体１１の中心Ｐ１に対して点対象となるように形成されている。

【0101】

また、吸引装置１Ａは、２個の排出口１２０に代えて２個の排出口１２０Ａを備える。これらの排出口１２０Ａは、外周面１１３の上端側に形成された孔であり、側面視で、流入口１１９Ａよりも上側に形成されている（言い換えると、流入口１１９Ａよりも被吸引物から離れた位置に形成されている）。また、これらの排出口１２０Ａは、平面視で、本体１１の中心Ｐ１に対して点対象となるように形成されている。

【0102】

また、吸引装置１Ａは、２本の排出路１２１に代えて２本の排出路１２１Ａを備える。これらの排出路１２１Ａは、それぞれ、流入口１１９Ａと排出口１２０Ａを連通する直線状の通路である。これらの排出路１２１Ａは、平面視で、内周面１１６に対して接線方向に延びるように形成されている。また、平面視で、本体１１の中心Ｐ１周りに回転移動させたときに、排出路１２１Ａの中心軸（図示略）が、供給路１３２の中心軸（図示略）と重ならないように形成されている。そのため、凹部１１４内に噴出されて内周面１１６に沿って回転する流体が、排出路１２１Ａを通って吸引装置１Ａの外部に排出されやすい。
また、これらの排出路１２１Ａは、平面視で、互いに略平行に延びるように形成されている。

【0103】

また、これらの排出路１２１Ａは、側面視で、その中心軸線Ｌ１７が、本体１１の中心軸線Ｌ１に垂直な線Ｌ１８に対して約１０度、流入口１１９Ａから排出口１２０Ａにかけて上側に傾斜して延びるように形成されている。そのため、流体を上側に排出する（言い換えると、流体を被吸引物から離れる方向に排出する）。

【0104】

なお、図１６に示す平面図では、２本の排出路１２１Ａは、円筒部１３の供給路１３２に対して略平行に延びるように形成されているが、これに代えて、図１８に示す排出路１２１Ｂのように、供給路１３２に対して傾斜して延びるように形成してもよい。また別の例として、図１９に示す排出路１２１Ｃのように、供給路１３２に対して略垂直に延びるように形成してもよい。

【0105】

４－２．変形例２
第１実施形態に係る吸引装置１において、円筒部１３の傾きを変更してもよい。図２０は、円筒部１３に代えて円筒部１３Ａを備える吸引装置１Ｄの側面図である。同図に示す吸引装置１Ｄが備える円筒部１３Ａは、側面視で、本体１１の中心軸線Ｌ１に略平行に延びるように上側端面１１１に接続されている。この円筒部１３Ａは、この傾きという点においてのみ、第１実施形態に係る円筒部１３と異なる。

【0106】

図２１は、円筒部１３に代えて円筒部１３Ｂを備える吸引装置１Ｅの側面図である。同図に示す吸引装置１Ｅが備える円筒部１３Ｂは、側面視で、本体１１の中心軸線Ｌ１に略垂直に延びるように外周面１１３に接続されている。この円筒部１３Ｂは、この傾きという点においてのみ、第１実施形態に係る円筒部１３と異なる。

【0107】

４－３．変形例３
第１実施形態に係る吸引装置１に、３つの脚部１４を備えさせ、吸引装置１を作業台に載置したときに、円筒部１３に挿入される配管の重みで倒れないようにしてもよい。図２２は、この３つの脚部１４を備える吸引装置１Ｆの斜視図である。図２３は、吸引装置１Ｄの平面図である。図２４は、吸引装置１Ｆの側面図である。

【0108】

これらの図に示す吸引装置１Ｆが備える３つの脚部１４は、それぞれ本体１１の外周面１１３の下側縁部から略垂直方向に突出するように形成されている。これらの脚部１４は、平面視で、等間隔に形成されている。

【0109】

４－４．変形例４
本体１１、２１又は３１の外周形状は円形に限られず、楕円形や多角形であってもよい。

【0110】

４－５．変形例５
内周面１１６、２１６又は３１６につけるテーパは線形テーパに限られず、放物線テーパや指数関数テーパであってもよい。

【0111】

４－６．変形例６
噴出口１１７、２１７又は３１７の数は２個に限られず、１個でも３個以上でもよい。また、噴出口１１７、２１７又は３１７の上下方向の位置は、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内において適宜変更されてもよい。

【0112】

４－７．変形例７
供給路１１８、２１８又は３１９の数、構造及び配置は、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内において適宜変更されてもよい。

【0113】

４－８．変形例８
排出路１２１、２２１又は３４３の数、構造及び配置は、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内において適宜変更されてもよい。例えば、排出路１２１、２２１又は３４３に、テーパをつけてもよい。

【0114】

４－９．変形例９
フランジ部１２２、２２２又は３２０の形状及び上下方向の位置は、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内において適宜変更されてもよい（例えば、特開２０１９－１８６４１９号公報参照）。

【0115】

４－１０．変形例１０
円筒部１３又は２３の数及び形状は、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内において適宜変更されてもよい。
また、吸引装置１又は２において円筒部１３又は２３を省略し、吸引装置３に円筒部を備えさせてもよい。

【0116】

４－１１．変形例１１
カバー３３の形状は円形に限られず、楕円形や多角形であってもよい。

【0117】

４－１２．変形例１２
吸引装置３に、当該装置から排出される流体に含まれるゴミを収容するためのダストビンを取り付けてもよい（例えば、特開２０１７－３５３５０号公報の図４参照）。

【0118】

４－１３．変形例１３
吸引装置２に、当該装置から排出される流体の量を調整するためのカバーや弁を取り付けてもよい（例えば、特開２０１７－２１７７３３号公報の図１５及び図１６参照）。

【0119】

４－１４．変形例１４
吸引装置３において、本体３１の突出部３１２の各々に環状のスペーサを取り付け、その上で本体３１にカバー３３を取り付けるようにしてもよい。その際、スペーサとして、コイルばねやＯリング等の弾性部材を取り付けることで、揺動するカバー３３が本体３１と接触することで生じるノイズを軽減するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0120】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、２、３…吸引装置、１１、２１…本体、１３、１３Ａ、１３Ｂ、２３…円筒部、１４…脚部、３３…カバー、１１１、２１１、３１１…上側端面、１１２、２１２、３１３…下側端面、１１３、２１３、３１４…外周面、１１４、２１４…凹部、１１５、２１５…天井面、１１６、２１６、３１６…内周面、１１７、２１７、３１７…噴出口、１１８、２１８…供給路、１１９、１１９Ａ、２１９、３４１…流入口、１２０、１２０Ａ、２２０、３４２…排出口、１２１、１２１Ａ、１２１Ｂ、１２１Ｃ、２２１、３４３…排出路、１２２、２２２、３２０…フランジ部、１３１、２３１…供給口、１３２、２３２…供給路、３１２…突出部、３１５…貫通孔、３１８…供給口、３１９…供給路、３３１…丸穴、１１８１、２１８１…円弧状通路、１１８２、２１８２…直線状通路、１２２１、２２２１…突出部、１２２２、２２２２…Ｕ字溝、１２２３、２２２３…下側端面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】