(57)【要約】      （修正有）【課題】安定して強い吸着力を出すことのできる吸着装置を提供すること。【解決手段】吸着装置は、キャビティ２を有する筐体１を備え、キャビティ２に開口が設けられ、キャビティ２内にはファンが設けられ、開口は、ファン５の回転軸の軸方向に設けられ、筐体１にはファン５が回転するように駆動する駆動装置６が設けられ、筐体１の外部には流体源９が設けられ、流体源９内には他流体が収納され、流体源９はキャビティ２と互いに連通し、前記ファンが回転することにより、キャビティ内に流入する他流体を介して前記元流体を外部に排出し、キャビティ内を負圧にすること、を特徴とする。【選択図】図２
2019152205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体を備え、前記筐体内にキャビティが設けられ、前記キャビティに開口が設けられる吸着装置であって、
前記キャビティ内にはファンが設けられ、
前記開口は、ファンの回転の軸方向に設けられ、
前記筐体にはファンが回転するように駆動する駆動装置が設けられ、
前記筐体の外側には流体源が設けられ、前記流体源内には、前記キャビティ内に当初収納された元流体と異なる他流体が収納され、
前記流体源は、前記キャビティと互いに連通し、
前記キャビティ内に流入する他流体を介して前記元流体を外部に排出し、
前記ファンが回転することにより、キャビティ内の流体を回転させること、
を特徴とする吸着装置。
【請求項２】
前記他流体の密度は、前記元流体の密度より大きいことを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
【請求項３】
前記筐体にはさらに抽出孔が設けられ、
前記抽出孔の一端は前記他流体が位置しない前記キャビティ内の領域と連通し、他端が真空源と接続する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の吸着装置。
【請求項４】
前記筐体にはさらに流入孔が設けられ、
前記流体源は、流入通路を介して前記キャビティと連通し、
前記流体源の他流体は、前記流入孔を介して、前記流体源から前記キャビティに流込み、あるいは、前記キャビティから前記流体源に流れ、
前記ファンは、前記キャビティ内の流体が回転するように駆動し、
前記流体源には、さらに流量調節装置が設けられている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の吸着装置。
【請求項５】
前記筐体に１つ又は２つ以上の前記流入孔は設けられ、前記キャビティと連通し、
前記流体源に収納された１種類又は２種類以上の前記他流体は、前記１つ又は２つ以上の流入孔を介して、前記流体源から前記キャビティに流れ込み、あるいは、前記キャビティから前記流体源に流れる
ことを特徴とする請求項４に記載の吸着装置。
【請求項６】
前記流体源は、筐体の外部に設けられる水槽をさらに備え、
前記水槽内に前記他流体が収納され、
前記水槽は、前記キャビティと互いに連通するとともに、筐体の外側環境と互いに連通する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の吸着装置。
【請求項７】
前記水槽内の前記他流体は、筐体と被吸着体の表面との間に形成された隙間を介してキャビティと互いに連通し、或は筐体に設けられた連通路を介してキャビティと互いに連通することを特徴とする請求項６に記載の吸着装置。
【請求項８】
前記水槽の外壁の底部には、前記水槽の外壁と前記被吸着体の表面との間の間隙を塞ぐためのシール材が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の吸着装置。
【請求項９】
前記水槽は、頂部及び側壁が密閉した半密閉水槽であり、前記水槽に導入孔が設けられ、前記他流体が導入孔を介して水槽に流れ込むことを特徴とする請求項６に記載の吸着装置。
【請求項１０】
前記水槽は、導入管及び戻り管を介して外部の他流体タンクと連通し、前記導入管にポンプが取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載の吸着装置。
【請求項１１】
前記筐体には、前記キャビティ内の圧力変化を検出するための１つ又は２つ以上の圧力センサが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
【請求項１２】
前記元流体が気体であり、前記他流体が液体であることを特徴とする請求項２に記載の吸着装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１１に記載する吸着装置を被吸着体に吸着させることにより、前記被吸着体を吊り上げ、移動させることを特徴とする被吸着体の吸着移動方法。
【請求項１４】
筐体を備え、前記筐体内にキャビティが設けられ、前記キャビティに開口が設けられる吸着装置であって、
吸着装置が動作する時、前記キャビティ内には、高速回転する液体があり、
前記の液体は低圧状態にある場合気体が出て来る  前記筐体に、一端が気体のあるキャビティ内の領域と連通し、他端が真空源と接続する抽出孔が設けられている、
ことを特徴とする吸着装置。
【請求項１５】
前記キャビティ内にはファンが設けられ、
前記開口は、ファンの回転の軸方向に設けられ、
前記筐体にはファンが回転するように駆動する駆動装置が設けられ、
前記ファンは、前記液体が回転するように駆動する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の吸着装置。
【請求項１６】
前記抽出孔が筐体の中部に近い位置に設けられていることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の吸着装置。
【請求項１７】
前記筐体内のキャビティの外周は、外側環境と互いに連通することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の吸着装置。
【請求項１８】
前記筐体内のキャビティの外周は、筐体と被吸着表面との間に形成された隙間を介して外側環境と互いに連通し、或は筐体に設けられた連通路を介して外側環境と互いに連通することを特徴とする請求項１７に記載の吸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転流体の負圧吸着技術分野に属し、特に吸着装置、及び被吸着体の吸着移動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空吸着器は、自動化ラインの物体搬送設備に数多く用いられ、非常に役立つ自動化装置である。一方、建設現場等においては、土台として使用される大型コンクリートブロックは通常、布製ベルト等を掛けてクレーンで吊り上げて移動させているが、これを真空吸着器により吸着できれば、作業効率が大幅に向上できると期待されている。そのため、色々な真空吸着器が考案されてきた。
【０００３】
図１は、従来の真空吸着器の構成図である。真空吸着器は、通常、互いに接続される真空源である真空ポンプ１０１（真空ポンプ等）と吸着キャビティ１０２とを備え、真空ポンプ１０１によって、キャビティ内が真空状態になるように、吸着キャビティ１０２内の流体を吸い出して、吸着力を生成し、生成された吸着力で吸着キャビティ１０２の下方に位置するワーク１０３を吸引するように構成されている。ワーク１０３は、大型コンクリートブロックの一部のみを表示している。このような真空吸着器には、以下の深刻な技術欠陥が存在している。吸着キャビティ１０２内にほぼ均一な負圧が生成されたので、吸着キャビティ１０２の周縁の内外両側の間に、大きな差圧（吸着キャビティ１０２の周縁の外側は外部圧力になり、吸着キャビティ１０２の周縁の内側が真空になる）が生成される。このような差圧が生成されると、外側の空気が吸着キャビティ１０２内に吸い込まれる。特に、ワーク１０３の端面が粗面である場合、吸着キャビティ１０２とワーク１０３との間に数多くの隙間が形成されるので、外側の大量の流体がこれらの隙間から真空吸着器の吸着キャビティ１０２内に吸い込まれ、吸着キャビティ１０２内の真空状態を破壊するようになる。その場合、吸着キャビティ１０２内の吸着力が著しく低下するので、ワーク１０３を吸着する真空吸着器の機能が無効になる。または、大型の真空ポンプを使用しなければならず、コストパフォーマンスが低下する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、吸着キャビティ周縁の内外両側の間の差圧による真空漏れ問題を解決でき、構成が簡単であり、吸着キャビティの吸着能力を著しく向上させる吸着装置を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下のように実現された。吸着装置は、筐体を備え、筐体内にキャビティが設けられ、キャビティに開口が設けられ、キャビティ内にはファンが設けられ、開口はファンの回転の軸方向に設けられ、筐体にはファンが回転するように駆動する駆動装置が設けられ、筐体の外部に流体源が設けられ、流体源内には、キャビティ内に当初収納された元流体と異なる他流体が収納され、流体源は、キャビティと互いに連通し、流体源の他流体は、キャビティ内に流込み、キャビティ内の空間を占めることによって、キャビティ内に当初収納された元流体の一部又は全部をキャビティから排出させ、前記ファンが回転することにより、キャビティ内部の流体を回転させること、を特徴とする。
【０００６】
さらに、他流体の密度は、キャビティ内に当初収納された元流体の密度より大きいこと、を特徴とする。例えば、元流体は空気であり、他流体は水である。
【０００７】
さらに、筐体にはさらに抽出孔が設けられ、抽出孔の一端は他流体が位置しないキャビティ内の領域と連通し、他端が真空源と接続すること、を特徴とする。
【０００８】
さらに、筐体にはさらに流入孔が設けられ、流体源は、流入通路を介してキャビティと連通し、流体源の他流体は、流入孔を介して、流体源からキャビティに流込みまたはキャビティから流れ、ファンは、キャビティ内の流体が回転するように駆動し、外付け流体源には、されに流量調節装置が設けられていること、を特徴とする。
【０００９】
前記筐体にはさらに１つまたは２つ以上の前記流入孔が設けられ、前記キャビティと連通し、さらに、前記流体源に収納された１種類又は２種類以上の前記他流体は  前記1つ又は２つ以上の流入孔を介して、前記流体源から前記キャビティに流れ込み、あるいは、前記キャビティから前記流体源に流れ、１種または２種類以上の他流体は元流体と異なり、前記ファンがキャビティ内部の流体を回転させること、を特徴とする。
【００１０】
さらに、流体源は、筐体の外部に設けられる水槽をさらに備え、水槽内に他流体が収納され、水槽は、キャビティと互いに連通するとともに、筐体の外側環境と互いに連通すること、を特徴とする。
【００１１】
さらに、水槽内の他流体は、筐体と被吸着体の表面との間に形成された隙間を介してキャビティと互いに連通し、或は筐体に設けられた連通路を介してキャビティと互いに連通すること、を特徴とする。
【００１２】
さらに、水槽の外壁の底部には、水槽の外壁と被吸着体の表面との間の間隙を塞ぐためのシール材が設けられていること、を特徴とする。
【００１３】
さらに、水槽は、頂部及び側壁が密閉した半密閉水槽であり、水槽に導入孔が設けられ、他流体が導入孔を介して水槽に流れ込むこと、を特徴とする。
【００１４】
さらに、水槽は、導入管及び戻り管を介して外部の他流体タンクと連通し、導入管にポンプが取り付けられていること、を特徴とする。
【００１５】
さらに、筐体には、キャビティ内の圧力変化を検出するための１つ又は２つ以上の圧力センサが設けられていること、を特徴とする。
【００１６】
さらに、元流体が気体（例えば、空気）であり、他流体が液体（例えば、水）であること、を特徴とする。
上記吸着装置を被吸着体に吸着させることにより、被吸着体を吊り上げ、移動させることを特徴とする被吸着体の吸着移動方法であること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
従来技術と比べて、本発明の吸着装置は、筐体内のキャビティにファンが設けられ、駆動装置によりファンが回転するように駆動する。キャビティに開口が設けられている。キャビティ内に他流体（例えば、水）を導入しキャビティ内の空間を占めることによって、キャビティ内に当初収納された元流体（例えば、空気）の一部又は全部をキャビティから排出させる。他流体の密度は元流体より大きくようにする。ファンはキャビティ内の流体が回転するように駆動することによって、遠心力によりキャビティ内に勾配変化を有する負圧分布が生成される。それによって、キャビティの中心領域は強い負圧状態となる。他流体は密度が高いため、遠心力により、キャビティの外周領域に位置する。元流体はキャビティの中心区域に位置する。そして、キャビティの外周に近いほど、負圧が低くなる。このため、筐体周縁の内外の差圧が著しく下降され、従来の真空吸着での筐体周縁の内外の大きな差圧による真空漏れ問題を徹底的に解決することができる。本発明の吸着装置は、構成が簡単であり、真空漏れが小さく、吸着力が安定であり、粗面を吸着可能等の効果を有する。特に、道路等の土台を構成するコンクリートブロックをトラックから吊り下ろして積み上げるときに、従来のように、布製ベルトを掛けて、移動した後取り外す等の作業がなくなるため、作業効率を著しく高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来の真空吸着器の構成原理模式図である。
【図２】本発明の好ましい実施例１の断面模式図である。
【図３】図２におけるキャビティ内の流体の差圧分布の模式図である。
【図４】本発明の好ましい実施例２の断面模式図である。
【図５】本発明の好ましい実施例３の断面模式図である。
【図６】本発明の好ましい実施例４の断面模式図である。
【図７】本発明の好ましい実施例４のその他の実施形態の断面模式図である。
【図８】本発明の好ましい実施例５の断面模式図である。
【図９】本発明の好ましい実施例６の断面模式図である。
【図１０】本発明の好ましい実施例７の断面模式図である。
【図１１】本発明の被吸着体の吸着移動方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明が解決する技術問題、技術案及び有益な効果をより明瞭にするために、図面及び実施例を参照しながら、本発明をより詳しく説明する。以下に説明する具体的な実施例は本発明を解釈するためのものに過ぎず、本発明を限定するものではないと理解すべきである。
【００２０】
（実施例１）
図２に示すように、本発明の吸着装置の好ましい実施例１は、筐体１を備えている。筐体１内にキャビティ２が設けられている。キャビティ２に開口４が設けられている。開口４の端面は、ワーク３を吸着するための吸着装置の吸着面である。筐体１とワーク３の被吸着表面との間に隙間Ｃが存在している。
【００２１】
キャビティ２内にファン５が設けられている。開口４がファン５の回転軸の軸方向に設けられている。筐体１には、ファン５が回転するように駆動する駆動装置６（例えば、モータ）が設けられている。筐体１の外部に流体源９（例えば、水タンク）が設けられている。流体源９内に他流体Ｂ（例えば、水）が収納されている。他流体Ｂは、キャビティ２内に当初収納された元流体Ａ（例えば、空気）と異なる。流体源９は、キャビティ２と互いに連通する。流体源９の他流体Ｂは、キャビティ２に流れ込み、キャビティ内の空間を占めることによって、キャビティ２内に当初収納された元流体Ａの一部又は全部をキャビティから排出させる。ファン５は、元流体Ａ及び他流体Ｂを含むキャビティ２内の流体が回転するように駆動する。
【００２２】
筐体１に流入孔７が設けられている。流体源９は、流入通路８を介してキャビティ２と連通する。流体源９内の他流体Ｂは、流入通路８及び流入孔７を介してキャビティ２内に流込み、又はキャビティ２から外付け流体源９に流出する。他流体Ｂは、キャビティ２内の全部又は一部の空間に充填される。
【００２３】
他流体Ｂの密度は、元流体Ａの密度よりも大きい。元流体Ａが気体であり、他流体Ｂが液体である。具体的には、元流体Ａが空気であり、他流体Ｂが水である。又は、元流体Ａが空気であり、他流体Ｂが油類のものである。
【００２４】
本実施例において、元流体Ａが空気であり且つ他流体Ｂが水であることを例として説明する。
【００２５】
本実施例の作動原理は、駆動装置６によりファン５がキャビティ２内に図示する矢印方向に沿って縦軸の周りを回転するように駆動しながら、矢印方向に示すように、流体源９から流入通路８の流入孔７を介してキャビティ２内に水を注入するようになる。水がキャビティ内の一部の空間に充填される場合、ファン５は、キャビティ２内の空気及び水が同時に回転するように駆動する。水の密度が空気の密度より大きいので、ファン５の回転による遠心力で、密度が大きい水がキャビティ２の外周領域に分布され、密度が小さい空気がキャビティ２の中心領域に分布されるようになる。キャビティ２とワーク３の被吸着表面との間に隙間Ｃが存在する場合、矢印方向に示すように、キャビティ２の内側周縁における回転水層の水が隙間Ｃを介してキャビティ２から流出する。同時に、流体源９は、矢印方向に示すように、絶えずにキャビティ２内に水を充填し対応する水量のものを補填する。隙間Ｃを介してキャビティ２から流出する水量が大きくなる場合、流体源９の給水量を対応に増加させ、隙間Ｃを介してキャビティ２から流出する水量が小さくなる場合、流体源９の給水量を対応に減少させるようにする。即ち、流体源９は、水量を調節する機能を有する。水量調節のための具体的な実現手段は、数多くあり、例えば流体源９内に流量可変なポンプを設ける手段があるし、外付け流体源９の流入通路８に例えば開閉弁等の流量調節装置（図示せず）を設ける手段がある。開閉弁の頻度により給水量を調整する。
【００２６】
キャビティ２内に高速回転する水と空気の圧力分布は、図３の実線に示すもののようになる。本発明は、以下の有益な効果を有する。
【００２７】
（１）遠心力により、キャビティ２内に凹状の圧力分布が形成されている。水の密度が大きく、回転水層の圧力勾配が激しくなるので、キャビティ２内に非常に大きな負圧が形成されている。また、空気の密度が小さいので、キャビティ２の中心部分に比較的緩い圧力勾配が形成されている。本発明の吸着装置は、水の密度が空気より遥かに大きい特性を利用してキャビティ２内の真空度及び吸着力を大幅に向上させるものである。図３の点線に示す圧力分布は、キャビティの全体に空気が充填される状況（即ち他流体がキャビティに注入されない状況）における圧力分布であり、形成された真空度が実線で示す真空度より遥かに小さくなる。キャビティ２内に密度がより大きい他流体を注入することは、上記のような有益な効果を得るキーポイントである。キャビティ２の全体に他流体が充填される場合、図３の一点鎖線に示す圧力分布になる。それによって、真空度をさらに向上させ、吸着力もより大きくなる。
【００２８】
（２）図３の圧力分布から分かるように、回転の水層により生成された圧力は、徐々に変更するものであり、キャビティ２内の空間の最外周（即ち筐体１の内側）の圧力がゼロゲージ圧に非常に近くなる。このため、筐体１の内側と外側との間に大きい差圧が生成されないので、筐体１とワーク３表面との間の真空漏れの問題を効果的に緩和することができる。つまり、筐体１とワーク３の表面との間に隙間が存在しても、外部の空気がキャビティ２内に入ることできなくなる。これにより、負圧（真空）が破壊されることがない。
【００２９】
（３）回転の水層の内部に遠心力が生成される。遠心力の方向は、径方向の外方に向け、真空漏れの方向と逆になる。このように、空気がキャビティ２に入ろうとしても、遠心力により振り切られる。このため、遠心力が真空漏れを効果的に防止することができるので、キャビティ２内部の真空状態（負圧状態）を保つことができる。
【００３０】
（４）キャビティ２とワーク３の表面との間に隙間Ｃが形成される場合、キャビティ２の外周領域に分布された回転水層の水が隙間Ｃを介してキャビティ２から流出する。そうすると、水は、絶えずに流体源９からキャビティ２に流込むとともに隙間Ｃを介してキャビティ２から流出するようになる。水が絶えずに隙間Ｃを介して外側へ流出するので、外側の空気がキャビティ２に入ることができなくなる。
【００３１】
最後に、「キャビティ内に当初収納された元流体」の表現を説明する。キャビティ２内に流体源９からの他流体Ｂが存在しない場合、キャビティ２内の流体が元流体Ａであると理解すべきである。本実施例において、本装置が大気中に使用され、キャビティ２内に流体源９からの水が存在しない場合、キャビティ２内に空気が充填されている。この場合、キャビティ２内に当初収納された元流体Ａが空気である。
【００３２】
（実施例２）
図４に示すように、実施例２と実施例１との相違点は、筐体１にさらに抽出孔１０が設けられ、抽出孔１０が筐体１の中部に近い位置に設けられている。抽出孔１０は、その一端が、他流体Ｂが存在しないキャビティ２内の領域と連通し、他端がチューブ１１で真空源１２と連通する。真空源１２は、他流体Ｂが存在しないキャビティ２内の領域の真空度を調節するものである。その他の構成は、実施例１と同じであるので、ここに省略する。
【００３３】
他流体Ｂが水であり且つ元流体Ａが空気である例を説明する。実験により、キャビティ２内に真空状態が形成された後、水（即ち他流体）に溶存された気体が出て来る場合があるし、低圧状態にある水の沸点が下降することで水蒸気を生成する場合があることを発見した。この場合、当初キャビティ２内に存在する空気（即ち元流体）、出て来た気体及び水蒸気等により混合気体が形成された。混合気体は、その密度が水より小さいので、上記の他流体Ｂが存在しない領域であるキャビティ２の中心領域に集中する。また、水からの気体及び水蒸気が絶えずに生成されるので、時間の経過とともに、中心領域の気体が益々増えるようになる。その気体が回転の水層を押圧するので、回転水層の厚みが徐々に薄くなる。回転水層の厚みの縮小（回転水層が薄くなりすぎると外部空気が流入する恐れがある。）に伴って、水層により生成された圧力勾配の領域が小さくなるので、キャビティ２の中心の真空度が下降し、キャビティ２の吸着力が小さくなり、結局、吸着機能を失うようになる。
【００３４】
このような問題を解決するために、実施例１の基礎技術案をベースとして、キャビティ２の中心領域に抽出孔１０が設けられ、チューブ１１を介して抽出孔１０を真空源１２に接続するようにする。真空源１２で混合気体を抽出（真空引き）することにより、キャビティ２の中心領域の混合気体を取り除くことができ、或はキャビティ２の中心領域の混合気体の体積が大きくならないように保つことができる。出て来る気体及び水蒸気の量が大きくないので、真空源１２の抽出パワーが非常に小さい。本実施例において、真空源１２は、抽出孔１０及びチューブ１１を介して筐体の中心領域と連通し、他流体Ｂの領域から離れるので、他流体Ｂを抽出することを防止することができる。
【００３５】
（実施例３）
真空源１２は、通常モータにより駆動されるので（例えば、真空ポンプ）、水が真空源１２に入り込むと、短路を容易に引き起こすようになる。本実施例は、解決案を提供した。図５に示すように、流体源９内には２種類の他流体Ｂ１とＢ２が含まれている。本実施例において、他流体Ｂ１が油であり且つ他流体Ｂ２が水である例を説明する。筐体１には、さらに前流入孔７１と後流入孔７２が設けられている。前記前流入孔７１は、後流入孔７２よりもキャビティ２の中心に近接している。流体源９は、それぞれ前流入通路８１と後流入通路８２とを介してキャビティ２と連通する。流体源９の２種類の他流体Ｂ１とＢ２は、前流入孔７１と後流入孔７２とのそれぞれを介して外付け流体源９からキャビティ２に流込み、或はキャビティ２から外付け流体源９に流出する。前流入通路８１内の他流体Ｂ１の密度は、後流入通路８２内の他流体Ｂ２の密度より小さく、且つキャビティ２内の当初収納された元流体Ａの密度より大きいようにする。キャビティ２内に一定の油と水を注入する。水の密度が最も大きく、空気（元流体Ａ）の密度が最も小さいので、ファン５がキャビティ２内の全ての流体が回転するように駆動するとき、遠心力でキャビティ２内に外側から順次、水層、油層及び空気領域が形成されるようになる。油層が水層と空気との間に介在し、水層と中心の空気領域とを効果的に区画することができるので、水が真空源に吸い込まれる問題を防止することができる。
【００３６】
他流体の水と油が１つの流入孔を共有することができる。流体源９から、水を注入してから、油を注入することができる。高速回転によって遠心力で密度の異なる流体を分層することができる。この現象は、流入孔の数量及び位置と無関係である。
【００３７】
また、実際の使用において、必要に応じてキャビティ２内により多くの種類の他流体を注入することができる。その原理が同じであるので、ここに省略する。
【００３８】
（実施例４）
上記の実施例２の図４において、流体源９からキャビティ２内に他流体Ｂを注入し、中心領域の負圧値が真空源１２によって決まる。この場合、他流体Ｂの供給量が多すぎると、内部の回転水層が厚くなり、キャビティ内の外周の圧力が上昇し、斥力が生成されるので、全体の吸着力が下降するようになる。他流体Ｂの供給量が不足になると、内部の回転水層が薄くなり、キャビティ内の外周の圧力が下降し、筐体周縁の内外に著しい差圧が生成されるので、真空漏れ（即ち外側の空気がキャビティに流れ込む）が発生するようになる。他流体Ｂの流量をうまく制御するために、図６及び図７に示す技術案を採用する。
【００３９】
当該技術案により、流体源９が図６に示す構成になるように設計されている。流体源９として、筐体の外部には１つの水槽９１が設けられている。水槽９１内に他流体Ｂが注入される。水槽９１はキャビティ２と互いに連通する。連通手段として、筐体１とワーク３の被吸着表面との間に介在する隙間Ｃを利用することができるし、筐体１の側壁に設けられる連通路１５（図７に示す）を利用することができる。このような流体源９を設計することは、以下のメリットを有する。
【００４０】
（１）水槽９１内における他流体Ｂによる圧力は外部圧力と一致するように保つことができるので、その他の圧力制御設備を必要としない。
【００４１】
（２）水槽９１内における他流体Ｂがキャビティ２の最外周と連通するので、キャビティ２内の最外周の圧力と水槽９１内の圧力（即ち、外部環境の圧力）とが同じであるように確保することができるとともに、真空源１２により中心領域の圧力を確定することができる。このように、回転水層の内側と外側の圧力が確定されるものであるので、水層の厚みの自己調節を実現でき、いつまでも一定の厚みを保つことができる。
【００４２】
（３）水槽９１により隙間Ｃと外部環境との繋がりを遮断し、外側の空気が隙間Ｃを介してキャビティに流れ込むことができない。
【００４３】
（実施例５）
図８に示すように、上記の実施例４において、水槽９１とワーク３の表面との間に間隙Ｄが形成されている。水槽における水が間隙Ｄを介して流出する。水の流出を抑制すると、吸着装置の消費水量が下降するようになる。本実施例は、シール材９２を用いて間隙Ｄを塞ぐことによって、水の流出量を低減させる。
【００４４】
（実施例６）
図９に示すように、上記実施例において、水槽９１が開放されたものであり、吸着装置が水平に置かれていないとき、水槽９１における水が溢れ出す場合がある。このような問題を解決するために、図９に示す構成を採用する。水槽９１が、半密閉状態になっている。水槽９１は、外部水タンク９６と連通する。本実施例において、水槽９１と外部水タンク９６とは、１つの導入管９４と１つの戻り管９５とを介して連通されている。導入管にはポンプ９３が取り付けられている。ポンプ９３により、水槽９１が満ちるように、外部水タンク９６における水を水槽９１に送る。水が戻り管９５を介して外部水タンク９６に戻る。戻り管９５の流れ抵抗がとても小さいので、このような水循環により、水槽９１内の圧力と外部の外部圧力とがほぼ同じであるように確保することができる。
【００４５】
戻り管９５を水タンクに接続しなく、直接に戻り管９５の出口を外部環境へ開放するようにしてもよい。これによって、水槽９１が直接に外部環境と連通し、水を直接外部環境へ排出するようになる。このように、水槽９１内の圧力と外部圧力とがほぼ同じであるように確保することができる。
【００４６】
（実施例７）
図１０に示すように、実施例７は、実施例２に基づく変更である。両者の相違点は、実施例７において前記筐体１に１つ又は１つ以上の圧力測定孔が設けられ、圧力測定孔によりキャビティと圧力センサ１３とが連通される。前記圧力センサ１３は、キャビティ２内の圧力変化を測定するためのものである。その他の構成は、実施例２と同じであるので、ここに省略する。
【００４７】
実施例７の作動原理は以下のようである。大量な実験により、ファン５の回転速度、キャビティ２内の水層厚み及び真空源１２の真空度が、キャビティ２内部の負圧分布状態を左右し、これらの間に明らかな相互関係を有する。ファン５の回転速度は、駆動源装置６の出力パワーを調節することで制御でき、容易に測定できるものである。キャビティの外周における水層厚みは、流体源９の注入量を調節することで制御できるものである。キャビティ内における他流体が存在しない領域の負圧は、真空源１２を調節することで制御できるものである。キャビティ２内部のあらゆる箇所の負圧及びその分布は、キャビティ２に１つ又は１つ以上の圧力測定孔を設け且つ圧力センサ１３と接続することによって測定することができるものである。このため、圧力測定孔及び圧力センサ１３を追加することによって、吸着装置が測定可能、制御可能なフィードバック制御システムになることができる。駆動源装置６及び外付け流体源９を制御部とし、回転速度及び注入量を制御変数とし、負圧分布を制御出力とする。そして、吸着面積に対する負圧分布の積分が吸着力であるので、吸着力が制御出力であると考えられる。
【００４８】
図１０は一例を示した。筐体１の外周に圧力測定孔１４が設けられるとともに圧力センサ１３を接続するようにする。このとき検出された圧力がキャビティ２の外周の圧力である。圧力センサ１３により検出された圧力が下限値より低くなるとき、駆動源装置６の出力回転速度を増加させて、回転の水層がより高い速度で回転するように制御することによって、圧力を目標値まで増加させる。圧力センサ１３により検出された圧力が上限値より高くなるとき、駆動源装置６の出力回転速度を低減することによって、圧力を目標値まで低減する。
【００４９】
図１１に、本実施例の吸着装置１を用いたコンクリートブロック３０の吸着移動方法を示す。クレーン本体４０から上方に伸びたブーム４１の先端からワイヤ４２が懸架されており、ワイヤ４２の先端が吸着装置１に固定されている。吸着装置１で、重量物であり、かつ表面に凹凸のあるコンクリートブロック３０を真空の吸着力を用いて容易に着脱することができるため、コンクリートブロック３０の移動、積み重ね工事を効率よく行うことができる。
【００５０】
以上の説明は、本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明を限定するものではない。本発明の主旨及び原則に基づいて行われた全ての変更、均等的置き換え及び改良等は、本発明の保護範囲内に属する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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