シリコーン製吸盤の設計ガイド：保持力、表面適合性、および真空漏れ

シリコーン製の吸盤は、吸盤内部と周囲の大気との間の圧力差を利用して、製品を持ち上げたり、所定の位置に配置したり、固定したり、一時的に取り付けたりするために使用されます。.

主な用途は以下の通りです：

ロボットによるピック・アンド・プレースシステム
食品・包装機器
ガラスの取り扱い
電子部品の組立
医療機器
プラスチック部品の取り扱い
板金トランスファー
家電製品の製造
民生用吸引マウント
特注の真空固定具

きれいな実験用ガラスでは問題なく機能する吸盤でも、油の付着した金属パネルや、表面に凹凸のあるプラスチック製の筐体、多孔質の段ボールでは機能しない場合があります。確実な性能は、吸盤の直径や真空度だけでは決まりません。.

エンジニアは、以下の点を調整しなければならない：

有効吸引面積
利用可能な真空度
安全率
加速度と荷重の方向
被加工物の表面
唇の柔軟性
カップの形状
シリコーンの硬度
真空流量
リーク率
使用温度および使用環境

真空吸盤がどのように保持力を生み出すのか

吸盤が表面に接触すると、その内部の空気が排出されます。その後、吸盤の外側の大気圧によって、吸盤が被加工物に押し付けられます。.

理論上の保持力は次のとおりです：

F = Δp × A

場所：

F これは理論上の保持力である
Δp これは、周囲の気圧とカップ内部の気圧との差である
A 有効吸引面積は

シュマルツ社も同様の関係式を用いており、吸着力は圧力差と有効面積に比例することを強調している。. シュマルツの真空吸盤の原理

有効面積は必ずしも外径とは限らない

カップの公称外径は、実際のシール面積よりも大きくなる場合があります。.

有効面積は、以下の要因によって決まります：

シールリップの内径
唇の変形
ワークの曲率
カップ戦での敗退
内部補強リブ
真空度
表面の凹凸
印加された予荷重

入手可能な場合は、サプライヤーが公表している有効面積を使用してください。特注のカップについては、幾何学的解析および物理的な保持力試験を通じて有効面積を算出してください。.

保持力の計算例

有効直径が50 mmで、60 kPaの圧力差下で動作するカップについて考える。.

有効面積はおおよそ以下の通りです：

A = π × D² ÷ 4

A = 3.1416 × 0.05² ÷ 4 ≈ 0.00196 m²

理論上の静止保持力は次のとおりです：

F = 60,000 Pa × 0.00196 m² ≈ 118 N

これはおよそ12 kgにかかる重力に相当しますが、安全作業荷重ではありません。.

その他の損失を考慮する前に安全率2を適用した場合、暫定的な作業要員数はおよそ以下の通りとなります：

118 N ÷ 2 = 59 N

動的加速度、横荷重、表面からの漏れ、荷重分布、およびカップの摩耗により、許容荷重がさらに低下する可能性があります。.

なぜ理論保持力が許容荷重ではないのか

この理論式では、以下の仮定が置かれている：

完全な気密シール
均一な圧力
安定した有効面積
加速なし
横方向の荷重なし
表面の汚染がない
ホースや継手からの漏れがないこと
カップの変形なし
摩耗なし

実際の運用環境では、これらすべての前提条件が満たされることはめったにありません。.

シュマルツ社は、算出された保持力は理論値であるとしており、カップの形状、表面仕上げ、および被加工物の変形が性能に影響を与えるため、実際の使用状況を確認することを推奨しています。また、安全率を適用することを推奨しており、特に旋回荷重の場合はより高い安全率を設定するよう推奨しています。. シュマルツ社製吸盤の設計ガイドライン

最終的な安全係数は、機械のリスク評価、適用される規制、荷重の方向、および部品が落下した場合の影響に基づいて決定すべきである。.

積載方向

通常のリフティング

カップが水平なワークピースを上から持ち上げる際、荷重はシール面に対してほぼ垂直に作用します。.

吸着力は荷重に直接抗する力ですが、加速度やモーメントも考慮に入れる必要があります。.

横方向荷重またはせん断荷重

カップに垂直なパネルが保持されている場合、重力はワークピースの表面と平行に作用します。この場合、システムの挙動はカップとワークピース間の摩擦に依存します。.

利用可能な横方向の力は、次のように近似できる：

Fₗₐₜₑᵣₐₗ = μ × Fₙₒᵣₘₐₗ

場所：

μ は摩擦係数である
Fₙₒᵣₘₐₗ 通常の吸引力ですか

摩擦係数は、実際のシリコーンおよび被加工物の状態を用いて測定する必要があります。.

シュマルツ社は、表面粗さ、水分、油分、カップの材質、リップの形状、硬度などがすべて結果に影響を与えるため、普遍的に適用できる摩擦係数を設定することはできないと指摘している。. シュマルツの保持力計算

傾斜および回転する荷重

ワークピースを傾けたり回転させたりすると、せん断力と剥離モーメントの両方が生じます。荷重がかかる側の一方のカップには、他のカップよりもはるかに大きな力が加わる場合があります。.

安全マージンをより大きく設定し、モーションプロファイル全体をテストしてください。.

動的荷重

運動するシステムの場合、必要な力には加速度が含まれます。.

負荷の概算は、次のように簡略化できます：

必要な力＝質量 × （重力＋加速度）

分析には以下を含めるべきである：

垂直加速度
水平加速度
ロボットの緊急停止
進行方向の反転
回転
被加工物の振動
衝突または衝撃
ホースの力

静止している部品を確実に保持するシステムであっても、急加速の際にその部品が外れてしまう可能性があります。.

重心とモーメント

重心が、吸盤によって形成される支持範囲内に収まるようにしてください。.

負荷にずれがある場合：

1カップ分が量りすぎになっている可能性があります。.
片方の唇が剥がれ始めることがあります。.
ワークが回転する場合があります。.
片方の端で真空が失われる可能性があります。.

ワークピースによって大きな転倒モーメントが生じる場合は、カップの間隔を広げたり、カップの位置を調整したり、より剛性の高い支持板を使用してください。.

複数の吸盤

カップをいくつか使うと、総容量と安定性は高まりますが、荷重が均等に分散されない可能性があります。.

荷重の不均一は、以下の要因によって生じることがあります：

ワークの反り
カップの高さの違い
取り付けのムラ
ホースの圧力損失
表面のばらつき
カップの摩耗
重心位置のずれ

レベル補償装置やベローズを使用することで、カップが表面に均一に接触するようになります。.

安全性解析では、1つのカップの密閉性が失われた場合に何が起こるかも考慮すべきである。.

シリコン製吸盤の形状

平型吸盤

フラットカップは安定性に優れ、それ自体による動きも最小限に抑えられます。比較的平らで滑らかな表面に適しています。.

Piab社は、同社のフラットなシリコンカップの設計について、平らな物体に適していると説明しています。内部にはクリートが設けられており、薄い製品の変形を防ぎ、平行荷重下での摩擦を向上させるのに役立ちます。. Piab製フラットシリコン吸盤

ベローズ式吸盤

ベローズカップは、高さの差、曲面、およびある程度の角度のずれに対応します。.

同社は以下のサービスを提供しています：

レベル補正
よりソフトな接触
短い持ち上げ動作
凹凸のあるワークピースへの適応性が向上

考えられるデメリットとしては、次のようなものがあります：

横方向の動きがより大きい
位置精度の低下
高真空下でのカップの破損
より複雑な成形
折り目部分の疲労の増加

深型吸盤

深めのカップは、湾曲した物体や凸状の物体に密着させることができます。カップの形状は、対象となるワークピースの曲率に合わせていなければなりません。.

楕円形の吸盤

楕円形のカップは、同等の面積を持つ円形のカップでは利用可能な幅を超過してしまうような、細長いワークピースに適しています。.

主な用途は以下の通りです：

パイプ
プロフィール
幅の狭いパッケージ
細長い電子部品

楕円形のカップには、回転防止機能に優れたサポートが必要です。.

マルチリップ吸盤

複数のシールリップを設けることで、接触面が増え、わずかに凹凸のある表面でのシール性能が向上する可能性があります。ただし、内部に汚れが溜まることや、成形工程が複雑になることについては考慮する必要があります。.

シールリップの設計

吸盤において、リップは最も重要な部分です。.

重要な変数には、次のようなものがあります：

唇の厚さ
唇の角度
唇の長さ
エッジ半径
根の半径
内径
外径
表面仕上げ
同心度
材料の硬度

薄い唇

薄いリップは、表面のわずかな凹凸にも順応し、低い予圧でも密閉性を確保できます。.

想定されるリスクには、次のようなものがあります：

折りたたみ
しわ
急速な摩耗
引き裂き
フラッシュに対する感度
取り扱い中の歪み

ふっくらとした唇

リップが厚いほど安定性が高く、耐摩耗性にも優れていますが、より大きな予圧が必要になる場合があり、また、テクスチャ加工された表面には密着しない可能性があります。.

リップエッジ

シールエッジは滑らかで、途切れがないようにする必要があります。.

避けるべきこと：

シールエッジ上の金型の分割線
Flash
門の遺構
鋭い切り込み
表面汚染
局所的な厚さの変化

ある箇所に小さな欠陥があると、連続した漏れ経路が生じる可能性があります。.

内部クリートおよび補強リブ

内部クリートには次のような機能があります：

薄いワークピースがカップの奥深くまで引き込まれるのを防ぐ
有効吸引容量を維持する
摩擦を増やす
カップの潰れを最小限に抑える
支持フィルムおよびシート

クリートは製品に跡を残したり、カップ内の各エリア間の空気の流れを妨げたりしてはいけません。.

真空ポートの設計

真空ポートは、柔軟な素材が開口部に吸い込まれることなく、カップ内の空気を効率的に排出できるものでなければなりません。.

考えてみてください：

ポートの直径
港の位置
フィルターまたはメッシュ
内部流路
ホースの直径
取り付け上の制限
ワークの詰まりの危険性

ポートが小さすぎると、排出に時間がかかる可能性があります。ポートが大きすぎると、薄膜が開口部内に引き込まれる恐れがあります。.

平らで滑らか、かつ気孔のない表面

例としては、次のようなものがあります：

ガラス
磨き上げられた金属
被覆シート
滑らかなプラスチック
釉薬を施した陶器

これらの表面は一般的にリークが少ないですが、汚染によって性能が低下する可能性があります。.

以下の点を確認してください：

石油
ほこり
水膜
保護コーティング
引っかき傷
カビの質感
曲率

ざらざらした、あるいは凹凸のある表面

テクスチャ加工されたプラスチック、鋳造金属、および模様入りの製品には、シールリップの下に微細な通路が存在します。.

考えられる設計上の対応策としては、次のようなものがあります：

より柔らかいシリコーン
薄い唇
より広いシール領域
複数のシールリップ
真空流量の増加
大きめのカップ
ハンドリング時の加速度の低減

真空度を高めるだけでは、連続したリーク経路を解消できない場合があります。.

多孔質表面

段ボール、木材、布、発泡材などは、ワークピース自体を通して空気が通り抜ける可能性があります。.

多孔質材料の場合、真空源は十分な流量で空気を継続的に除去する必要があります。カップ型真空装置は、中程度の真空度しか得られない場合でも、流量が十分であればワークを保持することができます。.

従来の密閉型カップよりも、高流量型または面積把持型のシステムの方が適している場合があります。.

シュマルツ社は、高い空気流量によるリーク補償により、一部の真空システムでは多孔質のワークピースを扱うことができると指摘している。. シュマルツ社の真空発生の原理

油分や水分が付着した表面

油や水は、以下の点に影響を与える可能性があります：

摩擦
リップシール
カップの動き
表面汚染
シリコーンとの適合性
放出挙動

濡れた表面は、直進方向では効果的に密着するものの、横方向の摩擦力は極めて低くなる。.

想定される最悪の汚染レベルの下で、保持力と滑り抵抗の両方を試験すること。.

曲面

カップは、シール部の周囲全体で表面に密着していなければなりません。.

凸状の部品については：

リップは、その曲面にぴったりと沿うだけの十分な柔軟性が必要です。.
リップシールが密着する前に、カップ本体が底まで達してはならない。.
金具は被加工物に触れないようにしてください。.

凹面部分については：

カップの縁が表面をまたぐように伸びることがあります。.
有効面積は変動する可能性があります。.
不規則な領域には空気が閉じ込められたままになることがあります。.

見積依頼書（RFQ）に、表面半径の最小値と最大値を明記してください。.

柔軟性のあるフィルムおよび袋

薄膜がカップ内に引き込まれたり、真空ポートを塞いだり、あるいは永久的なしわが生じたりすることがあります。.

使用方法：

内部サポートクリート
制御された真空度
接触面積が広い
薄くて柔軟なリップ
十分な通気性
ゆっくりと圧力を緩める

Piab社は、液体、粘性のある製品、冷凍食品が入った袋向けに、補強されたマルチベローズ構造のシリコンカップを提供しており、カップの形状と補強が被加工物にどのように適合させるべきかを示しています。. Piab シリコン製マルチベローズカップ

高温および低温の被加工物

シリコーンは幅広い温度範囲に対応可能ですが、カップアセンブリ全体について評価を行う必要があります。.

温度が影響を与えるもの：

シリコーンの硬度
唇の回復
摩擦
真空ホース
金属製金具
接着接合またはインサート接合
製品の表面
サイクル寿命

完成した吸盤の連続使用限界として、シリコーンコンパウンドの最高使用温度をそのまま適用しないでください。.

食品接触用途

一部のシリコーン配合物は食品接触要件を満たすことができますが、シリコーンが必ずしも食品グレードであるとは限りません。.

確認：

適用される食品接触に関する規制
顔料の適合性
硬化および後処理工程
洗浄方法
抽出物
トレーサビリティ
最高気温
接触時間

Piab社は、一部の透明シリコーンカップについて、FDA 21 CFR 177.2600およびEU 1935/2004に準拠していると記載しています。これはグレードごとに異なるものであり、すべてのシリコーン材料に一般化すべきではありません。. Piabの食品接触用シリコン製吸盤

シリコーンの硬度

より柔らかいシリコーン

考えられる利点：

表面への密着性の向上
接触予圧の低減
微細なテクスチャにおける密着性の向上
壊れやすい製品の丁寧な取り扱い

考えられるデメリット：

カップの変形がより大きくなる
横方向の安定性が低い
唇のひだ
摩耗が早くなる
より困難な寸法検査

硬めのシリコーン

考えられる利点：

形状保持性が向上
横方向の安定性が向上
組み立て時の取り扱いが改善されました
崩壊の低減

考えられるデメリット：

プリロードの増加
適合性の低下
凹凸のある表面では、液漏れのリスクが高まる
より強いマーキング圧力

硬度は、リップの厚さやカップの形状と併せて選定する必要があります。.

化学的適合性

吸盤が以下のものに接触する可能性があります：

オイル
グリース
洗浄剤
食品中の脂肪
洗剤
冷却剤
離型剤
溶剤

ASTM D471は、液体に曝露した後のゴムの変化（質量、体積、硬度、引張特性の変化など）を評価するための比較方法を規定している。. ASTM D471-16a(2021)

実際のプロセス流体に曝露した後、量産用シリコーンおよび完成した吸盤の試験を行う。.

真空漏れの理解

リークとは、カップが取り付けられている間に真空システム内に流入する気流のことです。.

以下の経路を通じて発生することがあります：

カップとワークピースのシールエッジ
多孔質の被加工物
表面の傷
カビの質感
カップにひびが入る
継手
ホース
バルブ
シリコーンへの挿入用インターフェース
成形時のバリや欠陥

安定した真空状態を維持するには、真空源が、空気が流入する速度と同等以上の速さで空気を除去する必要があります。.

真空度と真空流量の関係

真空度と空気流量は異なるパラメータです。.

真空度 利用可能な圧力差を決定します。.
真空流量 システムがどれほどの速さで排気を行い、漏れを補うかを決定します。.

滑らかで密閉された表面を得るためには、カップ内の空気が抜けた後、比較的流量の少ない真空源であれば真空状態を維持できる場合があります。.

多孔質や漏れのある表面の場合、高い流量を確保することが、高い真空度を達成することよりも重要になる場合があります。.

真空減衰試験

真空減圧試験は、カップと被加工物の接合部の密閉性を評価するものです。.

代表的な手法としては、次のようなものがあります：

カップを、実際の生産環境を反映した表面に置いてください。.
所定の予荷重をかける。.
目標の真空度まで排気してください。.
真空源を隔離してください。.
所定の時間における圧力変化を記録する。.
想定される温度および表面条件下で、この操作を繰り返してください。.

以下を指定してください：

初期真空度
安定化時間
試験時間
最大圧力上昇
被加工物の材質
表面仕上げ
カップの調整
試験温度
印加された予荷重

リーク流量試験

継続的に漏れが発生している表面の場合、真空源を遮断すると、直ちに漏れが止まることがあります。.

その代わりに、所定の真空度を維持するために必要な空気流量を測定してください。.

この方法は、次のような場合に役立ちます：

多孔質段ボール
木材
テクスチャ加工されたプラスチック
生地
フォーム
粗鋳物

真空発生装置は、適切な安全余裕を持たせた上で、十分な流量を確保できるものでなければならない。.

引き剥がし試験

引き剥がし試験は、カップを表面から法線方向に引き剥がすのに必要な力を測定するものです。.

このテストでは、以下を定義する必要があります：

真空度
カップの予圧
滞留時間
牽引速度
引っ張る方向
被加工物の表面
温度
カップ年齢
サイクル数

最大剥離力には、弾性接着力や剥離による影響が含まれている場合があります。実験室で測定された最大値を、そのまま機械の安全作業荷重として使用しないでください。.

横滑り試験

垂直面や傾斜面については、滑り始めるのに必要な力を測定してください。.

測定には以下を使用してください：

実際のシリコーン配合
実際の表面仕上げ
乾燥状態
雨天時
脂性肌
最低気温と最高気温

設計計算では、適切な安全率を適用した上で、再現可能な最小値を用いるべきである。.

動的保持試験

実稼働環境を反映したテストでは、以下の挙動を再現できる必要があります：

ロボットの加速
減速
回転
方向の変更
予想サイクルタイム
ワークのばらつき
ホースの動き
非常停止状態

ピックアップ位置だけでなく、動作中の最低真空レベルも監視してください。.

放出挙動

確実なピックアップは、プロセスの半分に過ぎません。カップは、予測可能な方法でワークピースを放さなければなりません。.

リリースの問題は、以下の要因によって生じる可能性があります：

唇の軽い密着感
残留真空度
静電気
油分の多い表面
人気商品
バルブの応答が遅い
ブローオフ流量が不十分

制御された陽圧ブローオフにより、排出時間を短縮できますが、圧力が過大になるとリップが損傷したり、軽量部品が予期せぬ形で排出されたりする恐れがあります。.

疲労と摩耗

吸盤は、接触、吸引、および離脱の過程で繰り返し曲げられます。.

一般的な摩耗箇所には、次のようなものがあります：

シールエッジ
唇の付け根
ベローズの折り目
インターフェースを挿入
製品の鋭いエッジと接触する部分

寿命試験には、以下の項目を含めるべきである：

通常動作時の真空度
実際のプリロード
ワークピースの質感
処理頻度
温度
洗浄工程
圧力を抜く
定期的な漏れ量および力の測定

交換時期は、目に見える故障の有無だけでなく、性能の変化に基づいて判断すべきです。.

フィッティングおよびインサートの設計

カスタムシリコンカップには、以下のようなものがあります：

金属製ねじインサート
プラスチック製スナップイン式継手
ホース用バーブ
フィルター
逆止弁
補強リング

インサートは、以下の条件に耐えられなければなりません：

軸方向の引張力
トルク
真空サイクル
気温の変化
掃除
ホースの負荷

考えられる取り付け方法には、次のようなものがあります：

機械式ロック
オーバーモールド
接着
保持リング

機械的なアンダーカットは、一般的に、表面の接着力だけに頼るよりも信頼性が高い。.

製造上の留意点

カスタムシリコン製吸盤は、以下の方法で製造することができます：

液体シリコーンゴムの射出成形
圧縮成形
トランスファー成形
シリコーンと金属のオーバーモールド

重要な金型の特徴には、以下のものが含まれます：

シールリップの厚さ
リップの同心度
パーティングラインの位置
ポートの形状
ベローズの肉厚
場所を入力してください
ゲートの位置
愚痴

フラッシュ制御

シールエッジにフラッシュがあると、漏れや保持力のばらつきが生じる可能性があります。.

以下の項目について、フラッシュの制限を指定してください：

外側の唇
内側のシールエッジ
真空ポート
ベローズの折り目
インターフェースを挿入

最も重要なシールエッジについては、無計画な手作業によるトリミングを必要とすべきではありません。.

寸法検査

考えられる検査方法としては、次のようなものがあります：

光学測定
外観検査
非接触プロファイル測定
管理用プラグゲージ
肉厚測定
真空減衰試験
引き抜き力測定

柔らかいシリコーンは接触測定の際に変形するため、検査力や治具の設計を適切に管理する必要があります。.

吸盤の一般的な不具合

失敗	考えられる原因	是正の方向性
カップが密閉されない	表面の質感、リップの損傷、またはプリロードが低い	より柔軟なリップを使用し、表面を点検してください
真空状態は徐々に達成される	ポートが制限されている、またはシステムの音量が大きすぎる	ポート、ホース、および発電機の流量を確認する
真空状態を維持できない	継続的な漏れ、または多孔質の被加工物	流量を増やすか、把持技術を変更する
カップが横に滑る	摩擦が小さい、オイル不足、または法線力が不十分	摩擦をテストし、カップの配置を見直す
加速中にワークが落下する	動的荷重が許容荷重を超えている	有効面積を増やすか、加速度を減らす
唇が内側に折れ込む	唇が柔らかすぎる、薄すぎる、または過度に圧縮されている	形状と予圧を修正する
薄膜がポートを塞いでいる	社内の支援が不十分	クリートまたはフィルタースクリーンを取り付ける
ワークピースに印が付けられています	過度の予圧、真空、または局所的な圧力	より滑らかな形状と、より優れたサポートを使用する
放出中もカップは取り付いたままです	残留真空または材料の付着	バルブの応答性とブローオフ性能を向上させる
初期の唇のひび割れ	研磨面、鋭利なエッジ、または疲労	材料、形状、または交換間隔の改善
マルチカップへの不均一なセット	高さのばらつきや、ワークの反り	水平補正を追加し、取り付けを改善する
インサートが引き出される	結合が弱い、または機械的な固定が不十分	アンダーカットを追加し、引張・ねじり強度の検証を行う

プロトタイプ検証計画

1. 表面の点検

以下の項目を代表する生産サンプルを収集してください：

最も滑らかな表面
最も凹凸の激しい路面
最小曲率および最大曲率
乾燥状態
濡れている、または油分が多い状態
最大気孔率
極端な気温

2. 幾何学のプロトタイプ

比較：

カップの直径
フラット型とベローズ型の比較
唇の厚さ
シリコーンの硬度
内部クリート
ポートサイズ

3. 静的テスト

測定値：

真空度
避難時間
リーク率
通常の引き抜き力
横方向の滑り力

4. 動的テスト

最大ワーク質量および最悪の重心位置を想定して、実際の動作プロファイルを実行してください。.

5. 環境試験

6. サイクル寿命試験

交換基準または故障限界に達するまで、所定の間隔で保持力と漏れを監視する。.

7. 試作

以下の条件でバリエーションを確認する：

金型キャビティ
材料ロット
ロットを挿入
被加工物の表面
試験治具

見積依頼（RFQ）チェックリスト

シリコン製吸盤の特注品のお見積もりをご依頼の際は、以下の情報をご提供ください：

2D図面および3Dモデル
被加工物の材質
表面仕上げと粗さ
曲率
被加工物の気孔率
最大重量
重心の位置
積載方向
ロボットの加速
カップの数と間隔
利用可能な真空度
真空源の流量
必要な避難時間
最大漏れ率
温度範囲
石油、化学物質、または洗浄剤への曝露
食品接触に関する要件
シリコーンの硬度
継手の種類とねじ山
要求されるサイクル寿命
許可される表面の印
年間生産量
検査およびトレーサビリティに関する要件

吸盤の寸法がまだ確定していない場合は、ワークのサンプルと、ハンドリング動作の全工程を提供してください。これにより、実際の使用環境に近い条件下でプロトタイプの形状を検証することが可能になります。.

よくある質問

吸盤の保持力はどのように計算されるのですか？

理論上の保持力は、圧力差に有効吸着面積を乗じた値に等しくなります。さらに、安全率、加速度、荷重方向、摩擦、漏れ、およびカップの変形を考慮する必要があります。.

外径は有効吸込径と同じですか？

必ずしもそうとは限りません。有効面積は通常、内部のシール境界によって決定されますが、リップが変形すると変化する場合があります。.

なぜこのカップはガラスは入るのに、凹凸のあるプラスチックは入らないのでしょうか？

ガラスは通常、表面が滑らかで、気孔がありません。表面に凹凸のあるプラスチックは、シールリップの下に漏れ経路を生じさせるため、より柔らかいリップ、より高い流量、あるいは異なる形状のカップが必要になる場合があります。.

真空度が高ければ高いほど、必ずしも性能が向上するのでしょうか？

いいえ。継続的な漏れがあると、高真空状態が得られない可能性があります。また、一部のフレキシブルカップは、過度な真空度になると潰れたり変形したりすることがあります。多孔質の表面では、流量の方がより重要になる場合があります。.

シリコン製の吸盤は、油分の多い表面にも適していますか？

シール効果はあっても、油は横方向の摩擦を大幅に低減させる可能性があり、時間の経過とともにシリコーンに影響を与える恐れがあります。保持試験、滑り試験、および適合性試験を行う必要があります。.

シリコン製の吸盤は食品に触れても大丈夫ですか？

特定のシリコーン配合、顔料、製造工程、および完成部品が、該当する食品接触に関する要件を満たしている場合に限り。.

ロボットの動作中に吸盤が外れてしまうのはなぜですか？

加速度、回転、または重心のずれにより、静的保持計算で算出された値よりも大きな力やモーメントが生じる可能性があります。.

真空漏れはどのように検査すべきでしょうか？

密閉された表面には真空減圧試験を、多孔質または継続的に漏れのある表面には漏れ流量試験を実施する。真空度、予荷重、試験対象表面、および試験時間を定義する。.

結論

信頼性の高いシリコン製吸盤の設計には、単に直径や真空圧を選ぶだけでは不十分です。有効面積によって理論上の吸着力が決まりますが、表面状態、摩擦、加速度、漏れ、および吸盤の形状によって、実際に使用可能な作業荷重が決まります。.

特に、テクスチャ加工が施されたもの、多孔質のもの、曲面のあるもの、油分を含むもの、あるいは柔軟性のある製品については、実際のワークピースを用いた試作テストが不可欠です。カスタムメイドの吸盤のDFMおよび性能評価を行うため、ワークピースのサンプル、表面情報、荷重、動作プロファイル、および利用可能な真空データをお送りください。.