JP2000308934A - 真空チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンプレッサーが停止した場合でも、しばら
くの間ワークの吸着状態を維持可能な安全性の高いエジ
ェクター式の真空チャックを提供する。 【解決手段】 吸着面に設けられた吸着溝とエジェクタ
ー(2)の吸引口(2c)とを連通させる配管にチェックバル
ブ(3)が備える。エジェクター(2)又は逆噴射用配管(P7)
のいずれか一方に圧搾空気を供給すると共に、他方への
圧搾空気の供給を停止することが可能な切替手段(4)を
備え、逆噴射用配管(P7)は吸着溝と連通している

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワーク（工作物）
を減圧により吸着保持する真空チャックに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】真空チャックとは、切削、研磨、穿孔等
の工作時にワークを減圧により吸着して保持する装置で
ある。減圧状態を作り出す手段としては真空ポンプを用
いるものが多いが、このタイプのものは真空ポンプ内に
切削油，切削水，切粉等を吸い込んでしまい真空ポンプ
の故障を招くことがある。

【０００３】そこで、そのような問題点のないコンプレ
ッサー等の圧搾空気発生源と、それに接続されたエジェ
クターとを用いて減圧状態を作り出すエジェクター方式
と呼ばれる真空チャックが注目されている。

【０００４】エジェクターはコンプレッサーから送られ
た圧搾空気が流入する圧搾空気流入口と、空気を排出す
る空気放出口と、減圧対象と接続される吸引口とを有し
ている。圧搾空気流入口より流入した圧搾空気はエジェ
クター内部の拡散室で膨張し、高速の気流となって空気
放出口側に流れて行き、高速の気流により拡散室内の圧
力が低下する。そして、拡散室と連通する吸引口から外
気が流入する。

【０００５】すなわち、エジェクターの吸引口に減圧対
象を接続し、圧搾空気流入口に圧搾空気を送り込むこと
により減圧対象内の空気をエジェクター内に吸引してエ
ジェクターの空気放出口から放出することができ、減圧
対象内は減圧されることとなる。

【０００６】図２は特開平10-175136号に提案されてい
るエジェクター式の真空チャックを示した図である。こ
れによれば、エジェクター(12)の吸引口と本体(11)の吸
着面に設けられた吸引孔(13)と、それに連通する吸着溝
(14)，(15)とを配管(17)を介して連通させ、吸着溝(1
4)，(15)と吸着面上に置かれたワークとで形成される空
間を減圧状態とすることによりワークを吸着保持するこ
とができる。尚、図中において(16)は大きさの異なるワ
ークに対応するために同心円状に配された吸着溝(15)に
着脱可能なシーリング材であり、(18)は真空ゲージ、(2
0)は本体(11)を設置する基台である。

【０００７】ワークが基盤に吸着された状態で、切削，
研磨，穿孔などの加工作業を行うが、万一作業中に停電
やコンプレッサーの故障等でコンプレッサーが停止する
と、エジェクターに圧搾空気の供給ができなくなり、エ
ジェクターが機能しなくなる。すると拡散室が減圧状態
とならず、空気放出口から拡散室を介して吸着溝とワー
クとの間の減圧空間に空気が流れ込み、ワークを吸着で
きなくなる。

【０００８】停電になっても切削具等の工具は惰性でし
ばらく動き続けるので、吸着されていないワークが切削
具等にはじき飛ばされて、ワークの破損や周囲の作業者
や装置の負傷，破損等を招くおそれがある。

【０００９】又、吸着溝は吸引するという性質上、切削
油や切削水、ワークの切粉等が付着することがあり、窪
んだ吸着溝に付着した切削油等を取り除くのは面倒な作
業であった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】そこで、もしコンプレ
ッサーが停止した場合でも、しばらくの間ワークの吸着
状態を維持可能な安全性の高いエジェクター式の真空チ
ャックが求められている。

【００１１】更には、吸着溝付近に付着した切削油，切
粉等を容易に取り除くことのできる真空チャックが求め
られている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
真空チャックは、吸着面に設けられた吸着溝とエジェク
ター(2)の吸引口(2c)とを連通させる配管にチェックバ
ルブ(3)が備えられていることを特徴とする。

【００１３】これによれば、仮に作業中にコンプレッサ
ーが停止してもチェックバルブ（逆止弁）(3)によりエ
ジェクター(2)からの空気の逆流を防止することができ
るので、ワークと吸着溝との間の減圧状態が維持され、
ワークを吸着保持し続けることができる。

【００１４】請求項２記載の真空チャックは請求項１記
載の真空チャックにおいて、エジェクター(2)又は逆噴
射用配管(P7)のいずれか一方に圧搾空気を供給すると共
に、他方への圧搾空気の供給を停止することが可能な切
替手段(4)を備え、該逆噴射用配管(P7)は吸着面に設け
られた吸着溝(10)と連通していることを特徴とする。

【００１５】これによれば、圧搾空気を逆噴射用配管(P
7)を介して吸着溝(10)に送り込み、吸着溝に溜まった切
粉や切削油等を吹き飛ばして清掃することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を好適な実施例を用
いて説明する。

【００１７】［実施例］図１は本実施例の配管を示した
図であり、図２は本実施例の外観を示した図である。図
中において、(1)は真空チャックの本体であり、その上
面は吸着面として複数の吸着溝(10)が設けられている。

【００１８】尚、本発明の真空チャックは図３のような
丸溝型としても良いが、本実施例では図２のような角溝
型とした。この場合でもシーリング材（図示せず）を吸
着溝(10)に装着することにより吸着面積を調節すること
ができる。

【００１９】(2)はエジェクター、(4)はスイッチ、 (5)
及び(6)は三つ又プラグ、(7)はスピードコントローラ、
(8)は真空ゲージである。(P1)〜(P9)は各部材間の配管
である。

【００２０】配管(P1)はコンプレッサー（図示せず）と
スイッチ(4)との間の配管であり、コンプレッサーから
の圧搾空気を真空チャックに導いている。

【００２１】スイッチ(4)を「入」側にすると、圧搾空
気は配管(P2)を通ってエジェクター(2) の圧搾空気流入
口(2a)に導かれる。(2b)はエジェクター(2)の空気放出
口であり、(2c)は吸引口である。

【００２２】圧搾空気流入口(2a)より流入した圧搾空気
は先述のようにエジェクター(2)内部の拡散室で膨張
し、高速の気流となって空気放出口(2b)から放出され
る。

【００２３】高速の気流によりエジェクター(2)の拡散
室内の圧力が低下すると、空気が配管(P3)を通って吸引
口(2c)から次々に拡散室に流入し、これにより配管(3)
以降の配管は全て減圧状態となる。減圧状態は配管(P9)
に接続された真空ゲージ(8)により確認することができ
る。

【００２４】図では省略したが、配管(P5)は本体(1)の
吸着面（上面）に設けられた吸着溝(10)と連通してお
り、吸着面にワークが載置されていると、ワークと吸着
溝(10)により構成される空間が減圧され、ワークが吸着
保持される。

【００２５】ワークが真空チャックに吸着保持されてい
る状態でワークの加工作業を行うが、停電等によりコン
プレッサーが停止し、真空チャックに圧搾空気が供給さ
れなくなると、エジェクター(2)の空気放出口(2b)から
空気が逆流し、エジェクター(2)内部の拡散室の気圧が
配管(P3)よりも高くなる。よって、エジェクター(2)か
ら配管(3)に向かって空気が逆流することとなる。

【００２６】しかしながら、配管(P3)に接続されている
チェックバルブ(3)は配管(P4)から配管(P3)に向かう方
向の流れは通すが、反対方向への流れは塞き止める働き
をする。

【００２７】そのため、エジェクター(2)から逆流した
空気はチェックバルブ(3)で止められ、以降の配管内に
流入しない。したがって、ワークと吸着溝(10)により形
成される空間の減圧状態は維持され、ワークはコンプレ
ッサーが停止した後も吸着保持され続ける。

【００２８】実際には、ワークと吸着面との間の僅かな
隙間等から徐々に空気が侵入して徐々に吸着力も低下し
ていくが、吸着面積やシーリング材の取り付け方にもよ
るが15〜60分程度であればワークを十分に吸着しておく
ことができる。そのため、停電の場合にはコンプレッサ
ーと共にワークを加工する切削具等の電動の工具も停止
するが、惰性で動いていた工具が完全に停止するまでワ
ークをしっかりと吸着保持しておくことができ、ワーク
の落下による破損等を防止することができる。短時間の
後に停電から回復した場合には、そのまま工作を続行す
ることもできる。

【００２９】ワークの加工作業が終わるとコンプレッサ
ーを停止させるが、この状態では先述のようにワークは
吸着保持され続けるので、スイッチ(4)を「切」に切り
替える。すると配管(P8)、三つ又プラグ(6)、配管(P
6)、三つ又プラグ(5)、配管(P5)を通って配管(P5)と連
通する吸着溝(10)とワークとの間に形成された空間に空
気が流入し、減圧による吸着状態が解除され、ワークを
真空チャックの吸着面から取り外すことができる。

【００３０】ワークを取り除いた後にスイッチ(4)を
「切」の状態でコンプレッサーを作動させると、圧搾空
気は逆噴射用の配管(P7)を通って吸着面の吸着溝(10)に
至る。これにより吸着溝(10)に溜まった切削油，切削
水，切粉等を吹き上げて吸着溝及びその付近の清掃を短
時間で容易に行うことができる。その噴射の強さはスピ
ードコントローラー(7)により調整することができる。

【００３１】尚、スピードコントローラー(7)により噴
射の強さを調整できるので、ワークが吹き飛ばない程度
に調節しておけば、作業終了後にコンプレッサーを停止
することなくスイッチ(4)を「切」にすることにより吸
着状態を瞬時に解除してワークを簡単に真空チャックか
ら取り外すことができる。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように本発明により、もしコ
ンプレッサーが停止した場合でも、しばらくの間ワーク
の吸着状態を維持可能な安全性の高いエジェクター式の
真空チャックを提供することができる。更には、吸着溝
に溜まった切削油，切削水，切粉等を容易に清掃可能な
真空チャックを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の配管を示した図。

【図２】実施例の真空チャックの外観を示した図。

【図３】従来の真空チャックを示した図。

【符号の説明】

(1) 本体 (2) エジェクター (2a) 圧搾空気流入口 (2b) 空気放出口 (2c) 吸引口 (3) チェックバルブ (4) スイッチ (5) 三つ又プラグ (6) 三つ又プラグ (7) スピードコントローラ、 (8) 真空ゲージ (10) 吸着溝 (P1)〜(P9) 配管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸着面に設けられた吸着溝とエジェクタ
   ーの吸引口とを連通させる配管にチェックバルブが備え
   られていることを特徴とする真空チャック。
2. 【請求項２】 エジェクター又は逆噴射用配管のいずれ
   か一方に圧搾空気を供給すると共に、他方への圧搾空気
   の供給を停止することが可能な切替手段を備え、 該逆噴射用配管は吸着面に設けられた吸着溝と連通して
   いることを特徴とする請求項１記載の真空チャック。