JP2013215868A

JP2013215868A - チャックテーブル

Info

Publication number: JP2013215868A
Application number: JP2012090866A
Authority: JP
Inventors: Masamichi Kataoka; 正道片岡
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2013-10-24
Anticipated expiration: 2032-04-12
Also published as: JP5944724B2

Abstract

【課題】板状ワークの下面に加工屑を含んだ加工水が浸入するのを防ぐチャックテーブルを提供する。
【解決手段】板状ワークを吸着する保持面１２を有する保持部１１と、保持部１１を支持するベース部１３と、ベース部１３の上面のうち保持部１１の外周側に形成された水封面２ａと、水封面２ａの上方に水を供給する水供給部３ａとを備え、保持面１２が保持される板状ワークＷと相似形でありかつ板状ワークＷより面積が小さく形成され、水封面２ａは保持面１２より低い位置に形成され、保持面１２の外周縁１２ａから中心を保持面１２の中心と合致させて保持面１２に載置される板状ワークＷの外周縁Ｗｃまでの幅と同様の幅を有し、保持部１１に保持される板状ワークＷの下面Ｗｂと水封面２ａとの間に水供給部３ａから供給される水を充填して水封部１ａを形成する。水封部１ａが板状ワークＷの下面Ｗｂと保持面１２との間の隙間を封止するため、隙間に加工水が浸入するのを防止し、板状ワークＷの下面Ｗｂに加工屑が付着するのを防止する。
【選択図】図２

Description

本発明は、板状ワークを吸引保持するチャックテーブルに関する。

各種加工装置において板状ワークを吸引保持するチャックテーブルとしては、例えば、ポーラスセラミックス等の多孔質部材により形成された保持板と、当該保持板に嵌合させたテーブルベースとにより構成されているものがあり、保持板の上面は、板状ワークを吸引保持する保持面となっている（例えば、下記の特許文献１を参照）。

通常、板状ワークの加工中には加工屑が発生し、加工水に混じった加工屑が板状ワークに付着するため、加工後の板状ワークには洗浄処理を施している。

特開２００８−２５４１３２号公報

しかしながら、チャックテーブルに吸引保持された板状ワークを加工装置によって加工する際には、加工水が板状ワークに供給されるため、チャックテーブルの保持面とこれに接触する板状ワークの下面との間に形成される隙間に、加工屑を含んだ加工水が浸入してくる場合がある。

そして、板状ワークを保持面に継続して吸引させると、加工屑を含んだ加工水までも吸引してしまい、加工屑が保持面および板状ワークの下面に付着してしまう。この付着した加工屑を除去するためには、板状ワークの下面を洗浄する必要があるが、板状ワークの下面に加工屑が付着することを未然に防止することが望ましい。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、チャックテーブルが保持する板状ワークの下面に加工屑を含んだ加工水が浸入することを防ぐことに発明の解決すべき課題がある。

本発明は、板状ワークを吸引保持するチャックテーブルに関し、上面が板状ワークを吸着する保持面となる保持部と、保持部を支持するベース部と、ベース部の上面のうち保持部の外周側に形成された水封面と、水封面の上方に水を供給する水供給部とを備え、保持面は、保持される板状ワークと相似形であり、かつ、板状ワークより面積が小さく形成され、水封面は、保持面より低い位置に形成されているとともに、板状ワークの中心を保持面の中心と合致させて保持面に載置した場合における保持面の外周縁から板状ワークの外周縁までの幅と同様の幅を有し、保持部に吸引保持される板状ワークの下面と水封面との間に水供給部から供給される水を充填して水封部を形成する。

水供給部は、水封面の下方から上方に向けて水を噴出して前記水封部を形成してもよいし、チャックテーブルの外周側からチャックテーブルの中央に向けて放水して水封部を形成してもよい。

本発明は、保持部に吸引保持される板状ワークの下面と水封面との間に水供給部から供給される水を充填して水封部を形成することにより、板状ワークの下面とチャックテーブルの保持面との間に形成される隙間を封止することが可能となる。したがって、この隙間に加工屑を含んだ加工水が浸入することを防止し、板状ワークの下面に加工屑が付着するのを防止することができ、加工後の板状ワークの下面を洗浄する必要がなくなる。

第１の実施形態のチャックテーブルを示す断面図である。板状ワークが保持された第１の実施形態のチャックテーブルを示す断面図である。第１の実施形態のチャックテーブルにおいて水封部が形成された状態を示す拡大断面図である。板状ワークが保持された第２の実施形態のチャックテーブルを示す断面図である。第２の実施形態のチャックテーブルにおいて水封部が形成された状態を示す拡大断面図である。板状ワークが保持された第３の実施形態のチャックテーブルを示す断面図である。第３の実施形態のチャックテーブルにおいて水封部が形成された状態を示す拡大断面図である。

（１）第１の実施形態
図１に示すチャックテーブル１０は、板状ワークを切削加工する切削装置等の各種加工装置に搭載されるものであり、被加工物である板状ワークを吸引保持する保持部１１と、保持部１１を下方から支持するベース部１３とを備え、保持部１１の上面は、板状ワークを吸着する保持面１２となっている。

保持部１１は、例えば、ポーラスセラミックスなどの多孔質部材により形成されている。ベース部１３の中央部分には、保持部１１と吸引源１５とを連通させる吸引孔１４が形成されており、吸引源１５を作動させると、吸引力が吸引孔１４を介して保持部１１の保持面１２に伝達される。

図２に示すように、保持面１２の上に板状ワークＷが載置され、保持面１２に吸引力を作用させると、板状ワークＷの下面Ｗｂが下方に吸引され保持される。保持面１２は、板状ワークＷと相似形に形成され、かつ、板状ワークＷよりも僅かに狭い面積を有している。したがって、保持面１２の全面を板状ワークＷの下面Ｗｂに接触させることができ、吸引源１５から伝達される吸引力が外部へ漏洩するのを防止することができる。

ベース部１３のうち保持部１１の外周側には、水供給源１６と接続された水供給部３ａが形成されている。水供給部３ａは、ベース部１３の上面のうち保持部１１の外周側に形成された水封面２ａにおいて開口しており、水封面２ａの上方に水を噴出することができる。水供給部３ａは、例えば、ベース部１３が円形に形成されている場合はリング状に形成され、ベース部１３が矩形に形成されている場合は当該矩形の形状に沿った環状に形成される。

水供給部３ａの上端部には、保持部１１に向けて開口部が大きくなるように形成されたテーパー面１７が形成されており、保持面１２と板状ワークＷの下面Ｗｂとの接触部に向けて水を効果的に供給することができる。

水封面２ａは、保持面１２よりも低い位置に形成されている。また、水封面２ａは、保持面１２の中心と板状ワークＷの中心とを合致させて保持面１２において板状ワークＷを保持した場合において保持面１２の外周縁１２ａから板状ワークＷの外周縁Ｗｃまでの幅とほぼ同様の幅を有している。

図２に示すように、板状ワークＷを加工するために、保持面１２において板状ワークＷの下面Ｗｂを吸引保持すると、保持面１２と板状ワークＷの下面Ｗｂとの間に僅かな隙間が形成されることがあるため、その状態で板状ワークＷの加工を行い、加工中に板状ワークＷに対して加工水を供給すると、当該隙間に加工屑を含んだ加工水が浸入することがある。そこで、保持面１２と板状ワークＷの下面Ｗｂとの間の隙間の入口を塞ぐために、図３に示すように、水供給部３ａから水を噴出させ、板状ワークＷの下面Ｗｂと水封面２ａとの間に水を充填して水の層からなる水封部１ａを形成する。水封部１ａにおいては、板状ワークＷの下面Ｗｂから水封面２ａまで水が満たされている。

水封面２ａは保持面１２よりも低い位置にあるため、板状ワークＷの下面Ｗｂと水封面２ａとの間に空隙１８が形成されており、この空隙１８に水封部１ａが形成されると、板状ワークＷの下面Ｗｂと保持面１２との間が水封部１ａによってシールされる。

この状態で、加工水を板状ワークＷに供給しながら板状ワークＷの切削等の加工を行うと、加工屑が混じった加工水が板状ワークＷの外周縁をつたわって下面Ｗｂ側に流れてくるが、板状ワークＷの下面Ｗｂと水封面２ｂとの間に水封部１ａが形成されているため、加工屑が混じった加工水は、水封部１ａによって、保持面１２側への浸入を阻止される。そして、板状ワークＷの加工中に、常に水供給部３ａから水を噴出し続けることにより、水封部１ａが形成された状態が維持される。したがって、板状ワークＷの下面Ｗｂと保持面１２との間の隙間に加工屑が付着することがなく、加工後の板状ワークＷの下面Ｗｂを洗浄する必要がない。

（２）第２の実施形態
図４に示すチャックテーブル２０は、板状ワークＷを吸引保持する保持部２１と、保持部２１を下方から支持するベース部２３とを備え、保持部２１の上面は、板状ワークＷを吸着する保持面２２となっている。ベース部２３の中央部分には、保持部２１と吸引源２５とを連通させる吸引孔２４が形成されている。

図４に示すように、保持面２２の上に板状ワークＷが載置され、保持面２２に吸引力を作用させると、板状ワークＷの下面Ｗｂが下方に吸引され保持される。保持面２２は、板状ワークＷと相似形に形成され、かつ、板状ワークＷよりも僅かに狭い面積を有しており、保持面２２の全面を板状ワークＷの下面Ｗｂに接触させることができる。

図４に示すチャックテーブル２０は、ベース部２３の外周側に、チャックテーブル２０の外周側からチャックテーブル２０の中央に向かって放水する水供給部３ｂを備えている。水供給部３ｂは、水平方向に水を放出するノズルとなっており、水供給源２６に接続されている。また、ベース部２３のうち保持部２１の外周側に突出した部分の上面は、水供給部３ｂから放出された水を受け止める水封面２ｂを構成している。

水封面２ｂは、保持面２２よりも低い位置に形成されている。また、水封面２ｂは、保持面２２の中心と板状ワークＷの中心とを合致させて保持面２２において板状ワークＷを保持した場合において保持面２２の外周縁２２ａから板状ワークＷの外周縁Ｗｃまでの幅とほぼ同様の幅を有している。

板状ワークＷは、その中心と保持面２２の中心とを合致させた状態で保持面２２の上に載置され、吸引源２５から発生する吸引力によって吸引保持される。そして、板状ワークＷに加工水が供給され、加工が行われる。

保持面２２において板状ワークＷを吸引保持した状態では、板状ワークＷの下面Ｗｂと保持面２２との間に隙間が生じ、その隙間から加工屑が混じった加工水が浸入することがあるため、水供給部３ｂから、水封面２ｂと板状ワークＷの下面Ｗｂとの間の空隙２８に向けて放水を行い、空隙２８に水を充填して水の層からなる水封部１ｂを形成する。水封部１ｂにおいては、板状ワークＷの下面Ｗｂから水封面２ｂまで水が満たされている。板状ワークＷの加工中は、図５に示すように、常に空隙２８に水を放出し続けることにより、水封部１ｂが形成された状態が維持される。したがって、加工屑が混じった加工水は、水封部１ｂによって、保持面２２側への浸入を阻止されるため、板状ワークＷの下面Ｗｂと保持面２２との間の隙間に加工屑が付着することがなく、加工後の板状ワークＷの下面Ｗｂを洗浄する必要がない。

（３）第３の実施形態
図６に示すチャックテーブル３０は、板状ワークＷを吸引保持する保持部３１と、保持部３１を下方から支持するベース部３３とを備えている。チャックテーブル３０は、板状ワークの外周部のみを下方から保持する保持部３１を備え、保持部３１の内周側に凹部３９が形成されている。例えば、板状ワークが円形である場合は、保持部３１はリング状に形成される。保持部３１の表面は、板状ワークＷを吸着する保持面３２となっている。また、保持部３１には、吸引源３５と連通する吸引孔３４が形成されている。

保持部３１の外周側には、水を上方に噴出する水供給部３ｃが形成されている。水供給部３ｃは、水供給源３６に接続されている。

ベース部３３の上面のうち、水供給部３ｃの外周側には、水供給部３ｃから噴出された水を受け止める水封面２ｃが形成されている。水封面２ｃは、保持面３２よりも低い位置に形成されている。また、水封面２ｃは、保持面３２の中心と板状ワークＷの中心とを合致させて保持面３２において板状ワークＷを保持した場合において保持面３２の外周縁３２ａから板状ワークＷの外周縁Ｗｃまでの幅とほぼ同様の幅を有している。

板状ワークＷは、その中心と保持面３２の中心とを合致させた状態で保持面３２の上に載置され、吸引源３５から発生する吸引力によって吸引保持される。そして、板状ワークＷに加工水が供給され、加工が行われる。水封面２ｃは保持面３２よりも低い位置にあるため、チャックテーブル３０において板状ワークＷを吸引保持すると、板状ワークＷの下面Ｗｂと水封面２ｃとの間に空隙３８が形成される。

保持面３２において板状ワークＷを吸引保持した状態では、板状ワークＷの下面Ｗｂと保持面３２との間に隙間が生じ、その隙間から加工屑が混じった加工水が浸入することがあるため、水供給部３ｃから水が噴出し、空隙３８に水を充填して水の層からなる水封部１ｃを形成する。板状ワークＷの加工中は、図７に示すように、常に空隙３８に水を噴出し続けることにより、水封部１ｃが形成された状態が維持される。したがって、加工屑が混じった加工水は、水封部１ｃによって、保持面３２側への浸入を阻止されるため、板状ワークＷの下面Ｗｂと保持面３２との間の隙間に加工屑が付着することがなく、加工後の板状ワークＷの下面Ｗｂを洗浄する必要がない。

第１〜第３の実施形態に示したいずれのチャックテーブルにおいても、板状ワークの加工中は、チャックテーブルを回転させると、その遠心力によって水封部のシール効果が低下するおそれがあるため、水封部に水を滞留させておくために、チャックテーブルは回転しないようにすることが望ましい。

実施形態に示したいずれのチャックテーブルにおいても、チャックテーブルの保持面よりも低い水封面２を有する水封部を備えているため、板状ワークＷを保持面に載置した場合に空隙を形成することができる。そして、板状ワークＷの加工中は、この空隙に水封部を形成して、板状ワークＷの下面と保持面との間に形成される隙間を封止することができるため、当該隙間に加工水が浸入することを防止でき、板状ワークＷの下面に加工屑が付着するのを防止することができる。

また、水封面は、板状ワークの中心を保持面の中心と合致させて保持面に載置した場合における保持面の外周縁から板状ワークの外周縁までの幅と同様の幅を有しているため、水封部を形成する水によって板状ワークを下方から支持することができる。

１ａ，１ｂ，１ｃ：水封部２ａ，２ｂ，２ｃ：水封面
３ａ，３ｂ，３ｃ：水供給部
１０：チャックテーブル
１１：保持部１２：保持面１２ａ：外周縁１３：ベース部１４：吸引孔
１５：吸引源１６：水供給源１７テーパー面１８：空隙
２０：チャックテーブル
２１：保持部２２：保持面２２ａ：外周縁２３：ベース部２４：吸引孔
２５：吸引源２６：水供給部２８：空隙
３０：チャックテーブル
３１：保持部３２：保持面３２ａ：外周縁３３：ベース部３４：吸引孔
３５：吸引源３６：水供給源３８：空隙３９：凹部

Claims

板状ワークを吸引保持するチャックテーブルであって、
上面が板状ワークを吸着する保持面となる保持部と、該保持部を支持するベース部と、該ベース部の上面のうち該保持部の外周側に形成された水封面と、該水封面の上方に水を供給する水供給部とを備え、
該保持面は、保持される板状ワークと相似形であり、かつ、該板状ワークより面積が小さく形成され、
該水封面は、該保持面より低い位置に形成されているとともに、板状ワークの中心を該保持面の中心と合致させて該保持面に載置した場合における該保持面の外周縁から該板状ワークの外周縁までの幅と同様の幅を有し、
該保持部に吸引保持される板状ワークの下面と該水封面との間に該水供給部から供給される水を充填して水封部を形成するチャックテーブル。
前記水供給部は、前記水封面の下方から上方に向けて水を噴出して前記水封部を形成する
請求項１に記載のチャックテーブル。
前記水供給部は、前記チャックテーブルの外周側から該チャックテーブルの中央に向けて放水して前記水封部を形成する
請求項１に記載のチャックテーブル。