JP6924488B2 - 旋回流形成体 - Google Patents

Description

本発明は、旋回流を形成することにより吸引力を発生させる旋回流形成体に関する。

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。

特開２０１７−２１７７３３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、被吸引物をより安定的に吸引することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る旋回流形成体は、本体と、前記本体に形成され、被吸引物と対向する端面と、前記端面に開口する孔と、前記孔に面する前記本体の内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流体通路と、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して前記孔から排出させるように形成されていることを特徴とする。

また、本発明に係る別の旋回流形成体は、本体と、前記本体に形成され、被吸引物と対向する端面と、前記端面に開口する孔と、前記孔に面する前記本体の内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流体通路と、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、前記流体通路は、前記噴出口から噴出させる流体が前記被吸引物から離れる方向に流れて前記孔から排出されるように形成されていることを特徴とする。

上記の旋回流形成体において、前記フランジ部の端部は、前記被吸引物から離れる方向に突出する突出部を備えてもよい。

上記の旋回流形成体において、前記フランジ部は、前記被吸引物と対向する第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面と、前記第１の面と前記第２の面の両方に開口する貫通孔とを備えてもよい。

本発明によれば、被吸引物をより安定的に吸引することができる。

旋回流形成体１の上面の一例を示す斜視図 旋回流形成体１の下面の一例を示す斜視図 図１のＩ−Ｉ線断面図 図３のＡ部の拡大図 本体１０１Ａの上面の一例を示す斜視図性がありますので注意してください。 図５のＩＩ−ＩＩ線断面図 図６のＢ部の拡大図 フランジ部１１４の拡大図 本体１０１Ｂの上面の一例を示す斜視図 図９のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図 本体１０１Ｂの底面図 図１０のＣ部の拡大図 本体１０１Ｃの縦断面図 旋回流形成体１Ａの一例を示す縦断面図 環状板１１７が着脱可能に取り付けられた旋回流形成体１の一例を示す斜視図 図１５とは別の方向から見た斜視図 環状板１１８が着脱可能に取り付けられた旋回流形成体１Ｂの一例を示す斜視図 図１７とは別の方向から見た斜視図 環状板１２０が着脱可能に取り付けられた旋回流形成体１の一例を示す斜視図 筒体１２１が取り付けられた旋回流形成体１の一例の側面図

１．実施形態
本発明の一実施形態に係る旋回流形成体１について説明する。この旋回流形成体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保持して搬送するための装置である。図１は、旋回流形成体１の上面の一例を示す斜視図である。図２は、旋回流形成体１の下面の一例を示す斜視図である。図３は、図１のＩ−Ｉ線断面図である。図４は、図３のＡ部の拡大図である。

これらの図に示す旋回流形成体１は、中央に断面円形の貫通孔１０２を有する環状の板体である本体１０１と、本体１０１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１０３と、本体１０１の上面に形成された平坦状の第２端面１０４と、貫通孔１０２に面する本体１０１の内周面１０５に形成された２つの噴出口１０６と、本体１０１の外周面１０７に形成された２つの供給口１０８と、噴出口１０６と供給口１０８を連通する２本の直線状の流体通路１０９と、内周面１０５から略垂直に突出するように形成され、被吸引物と対向する環状のフランジ部１１０と、円板状のカバー１１１と、カバー１１１を第２端面１０４に対して略平行に対向するように固定的に保持する４つのスペーサ１１２とを備える。

本体１０１の内周面１０５は、テーパ状に形成される。より具体的には、内周面１０５の、本体１０１中心軸に略垂直な断面の面積が、第１端面１０３の開口部から第２端面１０４の開口部にかけて漸次拡径するように形成される。そのため、内周面１０５は、噴出口１０６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１０２から排出させる。より具体的には、第２端面１０４の開口部に案内して、貫通孔１０２から排出させる。

貫通孔１０２は、本体１０１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１０２は、第１端面１０３に開口するとともに第２端面１０４にも開口する。

第１端面１０３及び第２端面１０４は、本体１０１の中心軸に対して略垂直に形成される。

２つの噴出口１０６は、内周面１０５において本体１０１の中心軸方向下側に形成される。また、本体１０１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１０８は、外周面１０７において本体１０１の中心軸方向下側に形成される。また、本体１０１の中心軸に対して点対称となるように形成される。また、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は、圧縮空気等の気体や、純水や炭酸水等の液体を供給する。

２本の流体通路１０９は、本体１０１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１０１の中心軸に略垂直に延びるように形成される。２本の流体通路１０９は、噴出口１０６から貫通孔１０２内に流体を噴出させる。貫通孔１０２内に噴出された流体はコアンダ効果により本体１０１の内周面に沿って流れ、貫通孔１０２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１０９が延びる方向に対して約４５度の角度で貫通孔１０２から第２端面１０４に沿って流出する。貫通孔１０２内に形成された旋回流は貫通孔１０２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１０２の中央部に負圧を発生させる。この負圧により、第１端面１０３に対向する被吸引物は吸引される。なお、流体分子が貫通孔１０２から第２端面１０４に沿って流出する角度は、貫通孔１０２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。

フランジ部１１０の半径方向の長さは、図示の例では、その外周直径の約２０％の長さに設定される。好ましくは、この半径方向の長さは短い方がよい。これは、半径方向の長さが短い方が負圧の発生領域を広く確保できるからである。適切な半径方向の長さは、貫通孔１０２の直径や深さ及び流体の流速に応じて決定される。フランジ部１１０の厚みは、図示の例では、本体１０１の厚みの約１０％の厚さに設定される。好ましくは、この厚みは薄い方がよい。これは、厚みが薄い方が負圧の発生領域を広く確保できるからである。適切な厚みは、旋回流形成体１に求められる強度に応じて決定される。フランジ部１１０は、図４に示すように、被吸引物と対向する平坦状の第１端面１１０１と、第１端面１１０１の反対側の、平坦状の第２端面１１０２を備える。第１端面１１０１は、第１端面１０３と略面一となっている。フランジ部１１０は、貫通孔１０２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１０６から噴出された流体が被吸引物に向かって流出すること（言い換えると、流体が第１端面１０３の開口部から流出すること）を阻害する。

カバー１１１は、貫通孔１０２を覆い、貫通孔１０２への外部流体の流入を制限する。

４つのスペーサ１１２は、各々円柱の形状を有する。各スペーサ１１２は、第２端面１０４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１０４からカバー１１１に向かって略垂直に延びるように取り付けられ、本体１０１とカバー１１１を連結する。各スペーサ１１２は、本体１０１とカバー１１１に対して、例えばねじ止めにより固定される。各スペーサ１１２は、第２端面１０４とカバー１１１の間に、貫通孔１０２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１の外部へと流出する。各スペーサ１１２の高さ（言い換えると、第２端面１０４とカバー１１１との間のギャップ）は、流体供給ポンプから旋回流形成体１に対して供給される流体の流量に応じて設定される。第２端面１０４において各スペーサ１１２が取り付けられる位置は、貫通孔１０２から流出する流体の流路を阻害しない位置であることが望ましい。これは、貫通孔１０２から流出する流体がスペーサ１１２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１０２から流出する流体の流路は貫通孔１０２の直径や深さ及び流体の流速によって決定されるが、各スペーサ１１２は、例えば、流体通路１０９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口１０８と流体通路１０９を通って、噴出口１０６から貫通孔１０２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１０５の案内に従って上昇する旋回流を形成して、貫通孔１０２から第２端面１０４に沿って流出する。その際、第１端面１０３に対向して被吸引物が存在する場合には、貫通孔１０２への外部流体（具体的には、気体又は液体）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１０３側に引き寄せられる。一方、噴出された流体のうち一部の流体分子は、内周面１０５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、第１端面１０３の開口部から流出しようとするが、フランジ部１１０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１１０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、貫通孔１０２から第２端面１０４に沿って流出する。

このように旋回流形成体１では、貫通孔１０２から流出する流体分子の大部分が第２端面１０４に沿って流出するため、第１端面１０３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１０３に沿って流出する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現象が、流体を第２端面１０４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、被吸引物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）が抑制される結果、振動に起因する被吸引物のしわ、変形又は欠損の発生が抑制される。このように旋回流形成体１によれば、装置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が可能になる。

２．変形例
上記の実施形態は下記のように変形してもよい。なお、下記の２以上の変形例は互いに組み合わせてもよい。

２−１．変形例１
フランジ部１１０の形状は、上記の実施形態の形状に限られない。図５は、フランジ部１１３を備える本体１０１Ａの上面の一例を示す斜視図である。図６は、図５のＩＩ−ＩＩ線
断面図である。図７は、図６のＢ部の拡大図である。これらの図に示すフランジ部１１３の端部には、平面視で環状の突出部１１３１が形成される。この突出部１１３１は、被吸引物から離れる方向に突出するように形成される。言い換えると、本体１０１Ａの中心軸方向上方に向かって突出するように形成される。突出部１１３１の高さは、図示の例では、フランジ部１１３の厚みの約２倍の長さに設定される。好ましくは、この高さは低い方がよい。これは、高さが低い方が負圧の発生領域を広く確保できるからである。適切な高さは、貫通孔１０２の直径や深さ及び流体の流速に応じて決定される。フランジ部１１３の端部に突出部１１３１が形成されることで、この突出部１１３１と内周面１０５の間に、平面視で環状のＵ字溝１１３２が形成される。以上説明したフランジ部１１３によれば、Ｕ字溝１１３２に到達した流体の水平方向への移動が、突出部１１３１により阻害される。その結果、当該流体が第１端面１０３の開口部から流出することが阻害される。

なお、突出部１１３１と内周面１０５により形成される溝の断面形状は、Ｕ字形に限られない。図８に例示するフランジ部１１４のように、Ｖ字溝１１４１を備えるようにしてもよい。

次に、フランジ部１１０の別の形状について説明する。図９は、フランジ部１１５を備える本体１０１Ｂの上面の一例を示す斜視図である。図１０は、図９のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図で
ある。図１１は、本体１０１Ｂの底面図である。図１２は、図１０のＣ部の拡大図である。これらの図に示すフランジ部１１５は、被吸引物と対向する平坦状の第１端面１１５１と、第１端面１１５１と反対側の、平坦状の第２端面１１５２と、第１端面１１５１と第２端面１１５２の両方に開口する８本の貫通孔１１５３を備える。８本の貫通孔１１５３は各々、円形の断面形状を有し、本体１０１Ｂの中心軸方向に直線状に延びる。また、各貫通孔１１５３は、平面視でフランジ部１１５の半径方向中央に、等間隔に配置される。この貫通孔１１５３を備えるフランジ部１１５によれば、フランジ部１１５に沿って流体が旋回する際に、外部流体が貫通孔１１５３を介して引き込まれる。すなわち、エゼクタ効果によりさらなる吸引力が発生する。

なお、貫通孔１１５３の本数は８本に限られず、７本以下でもよいし、９本以上でもよい。また、貫通孔１１５３の平面視での配置位置は、フランジ部１１５の半径方向中央に限られず、半径方向内側であっても、半径方向外側であってもよい。

２−２．変形例２
フランジ部１１０の内周面１０５における位置は、実施形態における位置に限られない。フランジ部１１０の上下方向の位置は、噴出口１０６よりも被吸引物に近い位置であれば、図１３に例示する本体１０１Ｃのように、内周面１０５の中腹に配置されてもよい。同図に示すフランジ部１１０の第１端面１１０１は、第１端面１０３と面一となっていない。

２−３．変形例３
旋回流形成体１は、互いに着脱自在な２つの部品により構成されてもよい。図１４は、フランジ部１１０を備えない本体１０１Ｄと、本体１０１Ｄに着脱自在な環状板１１６を備える旋回流形成体１Ａの一例を示す縦断面図である。同図に示す本体１０１Ｄの構成は、フランジ部１１０を備えていない点以外は、本体１０１と同様である。環状板１１６は、環状の板体である。環状板１１６の外周直径は、本体１０１Ｄと略同一に設定され、内周直径は、本体１０１Ｄの第１端面１０３の開口部よりも小さく設定される。この環状板１１６は、その一方の面が本体１０１Ｄの第１端面１１０１に接するように本体１０１Ｄに取り付けられる。その際、本体１０１Ｄと同心となるように取り付けられる。取り付け方法は、例えばねじ止めである。本体１０１Ｄに取り付けられた環状板１１６は、その内周直径が本体１０１Ｄの第１端面１０３の開口部よりも小さいため、その内側端部が内周面１０５から突出し、フランジ部として機能する。

なお、この旋回流形成体１Ａにおいて、フランジ部の直上に噴出口を設ける場合には、本体１０１Ｄの第１端面１０３に直線状の溝を形成し、この溝と、環状板１１６の平坦面により流体通路を構成するようにしてもよい。このように構成される流体通路の方が、実施形態の流体通路１０９よりも加工が容易である。

次に、環状板の別の取り付け方法について説明する。図１５は、環状板１１７が着脱可能に取り付けられた旋回流形成体１の一例を示す斜視図である。図１６は、図１５とは別の方向から見た斜視図である。これらの図に示す環状板１１７は、環状板本体１１７１と、４つの保持部材１１７２を備え、各保持部材１１７２を外側に押し広げて、保持部材１１７２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。環状板本体１１７１は、円環状の形状を有し、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す。４つの保持部材１１７２は、一端側が本体１０１に着脱可能に固定され、他端側が環状板本体１１７１を第１端面１０３に対向するように保持する。環状板本体１１７１と４つの保持部材１１７２は、一体に成形される。

環状板本体１１７１は、板ばね材よりなり、円環状の形状を有する。環状板本体１１７１は、その外径が第１端面１０３の外径と略同一となり、その内径が第１端面１０３の内径と略同一となるように形成される。

４つの保持部材１１７２は、各々、環状板本体１１７１の周縁から等間隔で延びる細長い板ばね材を、環状板本体１１７１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１０１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に環状板１１７を取り付けたときに、旋回流形成体１の本体１０１側面が、各保持部材１１７２の復元力（弾性力）により押圧されて、本体１０１が各保持部材１１７２の間で挟持されるように調整される。４つの保持部材１１７２の端部には、各々、爪部１１７３が形成される。爪部１１７３は、本体１０１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１１７３は、保持部材１１７２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に環状板１１７を取り付けたときに、旋回流形成体１の本体１０１の上面及び底面が、爪部１１７３の復元力（弾性力）により押圧されて、本体１０１が爪部１１７３と環状板本体１１７１との間で挟持されるように調整される。爪部１１７３は、旋回流形成体１に環状板１１７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。

以上説明した環状板１１７を採用した場合、環状板１１７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る。

以下さらに、環状板１１７の変形例について説明する。
図１７は、環状板１１７の変形例である環状板１１８が着脱可能に取り付けられた旋回流形成体１Ｂの一例を示す斜視図である。図１８は、図１７とは別の方向から見た斜視図である。これらの図に示す環状板１１８は、支持部材が旋回流形成体１Ｂの本体側面に固定される点において、環状板１１７と相違している。以下、この相違点について説明する。

旋回流形成体１Ｂは、旋回流形成体１と比較して、４つの溝部１１９をさらに備える。４つの溝部１１９は、本体１０１側面に等間隔に形成される。４つの溝部１１９は、本体１０１側面の軸方向中央より上面側に形成される。４つの溝部１１９は、その周方向の長さが、第１端面１０３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１１９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１１９の各々には、後述する環状板１１８の爪部１１８３が係止される。

環状板１１８は、環状板本体１１８１と、４つの保持部材１１８２を備える。環状板本体１１８１については、上記の環状板１１７と重複するため、その説明を省略する。４つの保持部材１１８２は、一端側が本体１０１に着脱可能に固定され、他端側が環状板本体１１８１を第１端面１０３に対向するように支持する。環状板本体１１８１と４つの保持部材１１８２は、一体に成形される。

４つの保持部材１１８２は、各々、環状板本体１１８１の周縁から等間隔で延びる細長い板ばね材を、環状板本体１１８１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１０１の軸方向の１／２の長さよりも長く、かつ、本体１０１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１Ｂに環状板１１８を取り付けたときに、旋回流形成体１Ｂの本体１０１側面が、各保持部材１１８２の復元力（弾性力）により押圧されて、本体１０１が各保持部材１１８２の間で挟持されるように調整される。４つの保持部材１１８２の端部には、各々、爪部１１８３が形成される。爪部１１８３は、保持部材１１８２の復元力（弾性力）により本体１０１の溝部１１９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、環状板１１８の旋回流形成体１Ｂに対する上下方向の位置が固定される。爪部１１８３は、保持部材１１８２をなす板ばね材の端部に、旋回流形成体１Ｂに環状板１１８を取り付けたときに本体１０１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。

以上説明した環状板１１８を採用した場合、環状板１１８は旋回流形成体１Ｂに対して工具を用いずとも着脱可能に取り付けられる。

次に、図１９は、環状板１１７の別の変形例である環状板１２０が着脱可能に取り付けられた旋回流形成体１の一例を示す斜視図である。同図に示す環状板１２０は、各保持部材１２０２の爪部１２０３が、ねじ止めにより旋回流形成体１の本体１０１上面に固定され、環状板本体１２０１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において環状板１１７と相違している。爪部１２０３は、平坦状に形成される点においてのみ環状板１１７の爪部１１７３と相違する。爪部１２０３が本体１０１上面にねじ止めされていることで、環状板１２０の旋回流形成体１に対する上下方向の位置が固定される。なお、ねじ止めに代えて、磁力や摩擦力により爪部１２０３を旋回流形成体１の本体１０１上面に固定してもよい。

２−４．変形例４
内周面１０５の形状は、実施形態の形状に限られない。第２端面１０４の開口部は、角面取り又は丸面取りが施されてもよい（特開２０１７−２１７７３３号公報の図７及び図８参照）。また、内周面１０５の一部を、非テーパ形状としてもよい（特開２０１７−２１７７３３号公報の図９乃至図１１参照）。

２−５．変形例５
流体通路１０９は、本体１０１の中心軸に略垂直な方向に対して傾けて形成されてもよい（特開２０１７−２１７７３３号公報の図１２参照）。より具体的には、供給口１０８から噴出口１０６にかけて第２端面１０４側に傾いて延びるように形成されてもよい。このように形成することで、流体通路１０９は、噴出口１０６から噴出された流体を被吸引物から離れる方向に流して、貫通孔１０２から排出させる。より具体的には、第２端面１０４の開口部に向けて流して、貫通孔１０２から排出させる。なお、流体通路１０９が傾けて形成される場合には、内周面１０５はテーパ形状を有しなくてもよい。

２−６．変形例６
旋回流形成体１において、スペーサ１１２を省略して、その代わりにカバー１１１の下面に流体を排出するための直線状の溝を形成するようにしてもよい（特開２０１７−２１７７３３号公報の図１３及び図１４参照）。この溝は、カバー１１１が本体１０１に固定されると、第２端面１０４との間で、貫通孔１０２と連通する２つの流出口と、旋回流形成体１の外部に臨む２つの排出口と、流出口に流入した流体を排出口から排出するための２本の直線状の流体通路を形成する。加えて、排出口から排出される流体の量を調整するための部材を取り付けてもよい（特開２０１７−２１７７３３号公報の図１５及び図１６参照）。

なお、本変形例のようにスペーサ１１２を省略する場合、本体１０１とカバー１１１とを一体として成形してもよい。その場合、２つの流出口は、カバー１１１と一体成形された本体１０１の内周面に形成され、２つの排出口は本体１０１の外周面に形成される。また、貫通孔１０２の一端は、カバー１１１により閉止され凹部となる。一体として成形された本体１０１とカバー１１１は、本発明に係る「本体」の一例である。

２−７．変形例７
４つのスペーサ１１２はカバー１１１を固定的に保持せずに揺動可能に保持してもよい（特開２０１７−２１７７３３号公報の図１７参照）。

２−８．変形例８
旋回流形成体１は、複数組み合わせて使用されてもよい（特開２０１７−２１７７３３号公報の図１乃至図３、図１８乃至図３１参照）。

２−９．変形例９
本体１０１の外周形状は円形に限られない。楕円形や多角形であってもよい。内周面１０５につけるテーパは線形テーパに限られない。放物線テーパや指数関数テーパであってもよい。別の例として、内周面１０５は、その断面積が、被吸引物から離れるにつれて拡径するように階段状に形成されてもよい。さらに別の例として、内周面１０５に、噴出口から噴出された流体を第２端面１０４の開口に案内するようにらせん状の溝を形成してもよい。

貫通孔１０２の断面形状は円形に限られない。楕円形や多角形であってもよい。

第１端面１０３及び第２端面１０４は平坦状でなくてもよい。凹凸があってもよい。

噴出口１０６の数は２個に限られない。１個でも３個以上でもよい。噴出口１０６の内周面１０５における位置は本体１０１の中心軸方向中央に限られない。第１端面１０３寄りであっても第２端面１０４寄りであってもよい。

流体通路１０９の数は２本に限られない。１本でも３本以上であってもよい。流体通路１０９は曲線状に形成されてもよい。流体通路１０９は径が一定でなくてもよい。

フランジ部１１０の外周及び内周形状は円形に限られない。楕円形や多角形であってもよい。フランジ部１１０の素材は、アルミニウム合金等の金属であっても、樹脂等の弾性部材であってもよい。

カバー１１１の形状は円形に限られない。楕円形や多角形であってもよい。カバー１１１のサイズは貫通孔１０２を覆う程度としてもよい。

スペーサ１１２の形状は円柱に限られない。楕円柱や角柱であってもよい。スペーサ１１２の数は４個に限られない。４個未満でも５個以上であってもよい。スペーサ１１２の配置方法は図１乃至図３に示す例に限られない。例えば、本体１０１の外周面１０７から延びてもよい。スペーサ１１２は、第２端面１０４において、貫通孔１０２から流出する流体の流路を阻害する位置に取り付けてもよい。

２−１０．変形例１０
第１端面１０３に、貫通孔１０２への被吸引物の進入を阻害する邪魔板（例えば、特許５９０８１３６号公報参照）を取り付けてもよい。

２−１１．変形例１１
第１端面１０３に、被吸引物に接触して摩擦力により被吸引物の振動及び回転を抑制する摩擦部材（例えば特開２００５−１４２４６２号公報参照）を取り付けてもよい。

２−１２．変形例１２
旋回流形成体１は、旋回流形成手段として、２本の流体通路１０９に代えて、電動ファン（例えば特開２０１１−１３８９４８号公報参照）を備えてもよい。

２−１３．変形例１３
旋回流形成体１において、貫通孔１０２から第２端面１０４に沿って流出する流体の流出方向は、本体１０１の中心軸に略垂直な方向に限られない。例えば、第２端面１０４及びカバー１１１は、貫通孔１０２から流出した流体が、本体１０１の中心軸に平行な方向（より具体的には本体１０１の上方向）に排出されるように形成されてもよい。

２−１４．変形例１４
第１端面１０３に、被吸引物を保持するための筒体１２１を取り付けてもよい。図２０は、筒体１２１が取り付けられた旋回流形成体１の一例の側面図である。同図に示す筒体１２１は、ゴム等の弾性材料からなる蛇腹状の円筒体であって、旋回流形成体１により吸引された被吸引物を保持するための部材である。この筒体１２１は、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、貫通孔１０２内への被吸引物の進入を阻害するように、その一端が第１端面１０３に固定される。言い換えると、貫通孔１０２と同軸に固定される。この筒体１２１のくびれ部の内径は、貫通孔１０２の内径と被吸引物の最大径よりも小さく、その他端は、被吸引物に向かって拡径している。この筒体１２１の高さは、流体供給ポンプから旋回流形成体１に対して供給される流体の流量や、被吸引物の種類に応じて設定される。なお、筒体１２１の形状は、円筒に限られず、角筒や楕円筒等であってもよい。

以上説明した筒体１２１によれば、被吸引物を吸引する際に周囲の流体の流入が限定されることで、負圧発生領域から離れた位置に存在する被吸引物を吸引することができる。また、筒体１２１が伸縮可能な蛇腹形状を有しているため、旋回流形成体１が被吸引物を吸引する際に芯ずれが発生していたとしても、筒体１２１が被吸引物の形状に合わせて変形することで、被吸引物を安定的に吸引保持することができる。また、筒体１２１が蛇腹状であるため、被吸引物が筒体１２１と接触することで生じる被吸引物の損傷を抑えることができる。また、筒体１２１が蛇腹状であるため、旋回流形成体１と被吸引物との間の上下方向のクリアランスの確保が容易となる。言い換えると、被吸引物の各々に高さのばらつきがあったとしても、筒体１２１の伸縮性が当該ばらつきを吸収してくれる。

なお、上記の筒体１２１のくびれ部の内径を、貫通孔１０２の内径の１／２以下として、より小さい被吸引物を吸引可能としてもよい。また、筒体１２１の、被吸引物を保持する側の端部に複数の切り欠きを形成してもよい。切り欠きの形状は、鋸歯状や半円や半長円や矩形等であってよい。また、筒体１２１よりもくびれ部が小径の筒体を複数、第１端面１０３に取り付けて、一度に複数の被吸引物を吸引可能としてもよい。また、筒体１２１を、蛇腹形状を有しない形状としてもよい。また、筒体１２１を、第１端面１０３に固定される側の端部から、被吸引物を保持する側の端部にかけて漸次縮径させてもよい。

１、１Ａ、１Ｂ…旋回流形成体、１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄ…本体、１０２…貫通孔、１０３…第１端面、１０４…第２端面、１０５…内周面、１０６…噴出口、１０７…外周面、１０８…供給口、１０９…流体通路、１１０…フランジ部、１１１…カバー、１１２…スペーサ、１１３…フランジ部、１１４…フランジ部、１１５…フランジ部、１１６…環状板、１１７…環状板、１１８…環状板、１１９…溝部、１２０…環状板、１２１…筒体、１１０１…第１端面、１１０２…第２端面、１１３１…突出部、１１３２…Ｕ字溝、１１４１…Ｖ字溝、１１５１…第１端面、１１５２…第２端面、１１５３…貫通孔、１１７１…環状板本体、１１７２…保持部材、１１７３…爪部、１１８１…環状板本体、１１８２…保持部材、１１８３…爪部、１２０１…環状板本体、１２０２…保持部材、１２０３…爪部

Claims (4)

1. 本体と、
   前記本体に形成され、被吸引物と対向する端面と、
   前記端面に開口する孔と、
   前記孔に面する前記本体の内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流体通路と、
   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して前記孔から排出させるように形成されていることを特徴とする旋回流形成体。
2. 本体と、
   前記本体に形成され、被吸引物と対向する端面と、
   前記端面に開口する孔と、
   前記孔に面する前記本体の内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流体通路と、
   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、
   前記流体通路は、前記噴出口から噴出させる流体が前記被吸引物から離れる方向に流れて前記孔から排出されるように形成されていることを特徴とする旋回流形成体。
3. 前記フランジ部の端部は、前記被吸引物から離れる方向に突出する突出部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の旋回流形成体。
4. 前記フランジ部は、
   前記被吸引物と対向する第１の面と、
   前記第１の面の反対側の第２の面と、
   前記第１の面と前記第２の面の両方に開口する貫通孔と
   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項に記載の旋回流形成体。

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