真空パッドの設計

吸着力には、真空を発生させるための吸込量が重要です。必要な吸込量は、ワーク材質、素材によって異なります。 下表は、真空パッドの直径による吸込量の代表値（表面が滑らかで通気性がないワークの場合）です。

代表値（ 表面が滑らかで通気性がないワークの場合）

注記
通気性があるワークについては、実際のワークを使用した吸着テストを推奨します。

摩擦係数 "μ "は摩擦力と垂直力の関係を表します。真空パッドとワーク間の摩擦係数は、一般的に有効な値を指定することはできません。ワーク表面の状態（粗い／乾いている／湿っている／油っぽい）や、真空パッドの特性（形状／シールリップ／シーリングエッジ／材質／硬度）などが大きく影響するため、試行錯誤によって正しく決定する必要があります。

保持力の計算は理論値程度にしかなりません。実際のアプリケーションでは、真空パッドの寸法やデザイン、ワークの表面状態や剛性（変形）など、多くの要素が決定的な役割を果たします。ドイツの事故防止規定（UVV）では、安全係数を1.5と規定しています。搬送中にワークをスイベルする場合、結果として生じる回転力に対処するため、2.5以上の安全係数を使用する必要があります。

真空パッドの保持力は以下になります：

F = Δp x A

F = 保持力（安全係数なし、純粋な静的力）

Δp = 周囲圧力とシステムの圧力差

A = 有効吸着面積 (真空下での吸着パッドの有効面積)

真空パッドの径

真空パッドの保持力はその有効径に依存します。真空システムが発生できる保持力には、ワークの状態や真空パッドの数も重要です。

必要な真空パッドの径は以下の式で求めることができます：

水平方向の搬送の場合
d = 1.12 × √ (m × S) ⁄ (P_U × n)

垂直方向の搬送の場合
d = 1.12 × √ (m × S) ⁄ (P_U× n x µ)

d = 真空パッドの直径 cm（ダブルシールリップの場合 ≒ 内径、ベローズ真空パッドの場合 ＝ シールリップの内径）
m = ワーク質量 kg
P_U= 真空圧 bar
n = 真空パッドの数
µ = 摩擦係数
S = 安全係数

水平方向の搬送の計算例

d=1.12 × √(50kgx2)÷(0.4barx4)
d= 8.85 cm

プラスチック板： m = 50 kg
真空圧：P_U = -0.4 bar
真空パッドの数：n = 4
摩擦係数： μ = 0.5
安全係数：S = 2

直径95 mmの真空パッドQN 95を選択することが最適です。

垂直方向の搬送の計算例

d=1.12 × √(50kgx2)÷(0.4barx4x0.5)
d= 12.5 cm

プラスチック板： m = 50 kg
真空圧：P_U = -0.4 bar
真空パッドの数：n = 4
摩擦係数： μ = 0.5
安全係数：S = 2

直径150 mmの真空パッドQN 150を選択することが最適です。