JP4080531B2

JP4080531B2 - 材料を特定寸法に形成して処理するための真空を利用する機械及び方法

Info

Publication number: JP4080531B2
Application number: JP50927497A
Authority: JP
Inventors: イー．レイス，ブラッドレイ; シー．フーバー，スティーブン; ディー．アドキンス，キース; ジー．リイトル，ウィリアム
Original assignee: WL Gore and Associates Inc
Current assignee: WL Gore and Associates Inc
Priority date: 1995-08-15
Filing date: 1996-07-15
Publication date: 2008-04-23
Anticipated expiration: 2016-07-15
Also published as: DE69610692T2; US5782152A; WO1997006931A1; EP0785849B1; US5870937A; ES2152034T3; US5660380A; EP0785849A1; CA2201938A1; CA2201938C; US5800661A; KR100245178B1; JPH10512817A; US5906363A; AU6491996A; KR970706110A; DE69610692D1

Description

技術分野
本発明は、限定ではないが、例えばプラスチック、ゴム、硬化接着剤、硬化エポキシ、金属、織物及び非織物材料、フォイル、厚紙、ゲル又はコーキング材、グリースを含浸させた下地、又はテープのような材料を正確に特定寸法に形成しかつ処理する装置に関する。
技術背景
現代の生産工程において、しばしば、打ち抜き、細長い形状への切断、形成、又は成形された、形状が複雑であるか薄い又は狭い部分を有する、型取りされた部材を正確に配置する必要性が存在する。そのような型取りされた部材は、しばしば金属、フォイル、硬化エポキシ又はガスケットの材料によって形成される。例えば、個人用通信装置（例えば携帯電話又はページャー(pagers)）の製造工程では、非常に複雑な形状にされた電磁干渉（ＥＭＩ）ガスケット材料が、装置内において正確な公差で製造、処理及び取付けられなければならない。そのような工程は、時間及び費用を要し、非常に困難であった。
従来、ＥＭＩシールドガスケットの分野において、Ｖ形状のシリコーン充填エラストマの細片が、回路板のカバーの成形又は機械加工されたリブ上又は所定の溝内に手によって配置されていた。更に、接着剤と一体の発泡細片上の巻き付けられ打ち抜きされた金属織物、及び支持用下地に埋め込まれ方向付けされた金属ワイヤの打ち抜きされ型取りされた部材が使用されていた。一般には、これらの型取りされた部材は、手によって切断され、分離して包装され、保管される。これらの型取りされた部材は、エンドユーザーによって、下地上に手によって適用されかつ目によって方向付けされる。手によってこれらの精密な小さい複雑な型取りされた部材を処理するのは困難であるため、ガスケットの幅はしばしば必要とされるよりも大きくされてしまう。今日の小さく詰め込まれた印刷回路板における空間の高い価値を考慮すると、これは望まれないことである。更に、これらのガスケットの処理は、かなりの時間を必ず要してしまうために、面倒であり、生物学的に健康に良くなく、それゆえかなり費用を要してしまう。幾つかの場合、部品の複雑さに依存して、取付け時間は、一部品当たり数分を超過してしまう。
従来の技術として概ね知られている一つの提案は、必要な下地上に液体とガスケットの混合物を半自動的に分配することにより、製造工程の効率を増加させることに関する。しかしながら、そのような液体とガスケットの混合物は硬化に時間を要するため、幅と高さとの比が限定され、高価な取付け設備が必要になってしまう。そのため、この方法は最適とはいえない。
裏面が接着性であるガスケット（又は裏面が非接着性であるガスケット）又は他の同様の材料を配置、適用及び処理する他の方法が米国特許出願連続番号08/215,124に開示されている。ここで説明するように、この方法及び装置は所定の表面に柔軟なガスケットの細片を適用するものである。詳細には、米国特許出願連続番号08/215,124の発明は、ガスケットの型取りされた部材を製造するためにロボットにより案内されたヘッドを使用する自動化装置に関し、約±０．００５インチの位置精度で電気回路板にガスケットの細片を適用するのに特に適切である。特徴として、この装置によって適用されるガスケットの細片は、約０．０１インチ〜約０．１２５インチの厚さ寸法と、約０．０４インチ〜約１インチの幅寸法を有する。ガスケットの細片は、ガスケットの細片の材料が収縮又は延長しないように適用される。概括的に言うと、この装置は、下地にガスケットの細片を適用するために、制御装置によってロボットを制御する。ロボットは、所定の長さだけ細片が下地上を前進するように移動され、前進する細片は、必要な位置において、下地上に案内されている。制御装置が作動して、細片を必要な長さに切断する。これらの工程は、必要なガスケットの型取りされた部材を形成するのに必要なだけ細片を更に供給するために繰り返すことができる。材料が高価である場合、及び一定の幅の材料が適用される場合、その方法及び装置はかなり有益である。しかしながら、必要な型取りされた部材が非常に複雑である場合、又は材料の幅が変化する場合、打ち抜き及び成形方法は利点が異なるため、打ち抜きされた型取りされた部材を正確にかつ迅速に適用する方法が有益である。
更に、様々な材料によって複雑な型取りされた部材を製造する現在の方法の他の欠点は、従来のダイを使用してそのような型取りされた部材を加工することである。この欠点は、限定ではないが、例えば材料を打ち抜き、形成、又は成形する、又は材料にスリットを形成するような、材料を特定寸法に形成する多くの処理において一致している。更にこの欠点は、迅速に、効果的に、かつ特定寸法に形成された材料に損傷を与えることなくダイから必要な材料を取り外すことが困難であるという点である。多くの例において、切断され、処理され、かつ取付けられる材料は縦横比が大きい。つまり、型取りされた部材の所定の領域において、材料の幅が材料の高さよりも実質的に小さい。詳細には、０．１００インチ（又はそれ以上）の高さと０．０５０インチ（又はそれ以下）の幅を有するＥＭＩガスケットが、限定ではないが、例えば個人用通信装置又はＰＣＭＣＩＡへ適用されるような、多くの適用例においてしばしば必要とされる。２：１の縦横比が高い縦横比と考慮される。これらの型取りされた部材はダイから容易に分離せず、かつ損傷を与えることなく扱うことが非常に困難であるため、現在、不安定な形状の物品を効果的に製造、処理、配置及び取付けるためのコスト面において効果的な方法は知られていない。そのような物品が複雑であり、柔軟であり、可撓性であり、更に過剰に圧縮された際に圧縮永久歪みの影響を受けやすい場合には、上述した困難なことが重複する。
過剰な圧縮は、打ち抜きプレス業界において特に広く用いられており、ダイの内側の切断縁部の壁の表面領域を大きくすることによって主に得られる。縦横比の高い形状の物品を形成する場合、一般的な突出し材料はダイの内側に配置され、更に／あるいは縦横比の高さのためにダイの深さは必ず大きい。よく知られているように、例えば発泡体のような非常に大きな弾性を有する材料の場合、これらの材料は過度に圧縮された状態から容易に回復できるため、更にダイの深さがそれほど大きくなく、内側のダイの壁の表面領域が小さく部品の突出しが容易になるため、縦横比を大きくして打ち抜きを行うことは困難ではない。製造中の突出しがそれほど困難でないにもかかわらず、縦横比の高い物品の形成だけでなく、縦横比の非常に低い材料（例えば０．０１０インチの高さと０．０８０インチの幅の寸法を有するような縦横比が約１：８の物品）を、加工後に処理及び／又は取付けるコスト面で効果的な方法は現在存在していない。
認識されなければならないこととして、限定ではないが、例えば成形される環境に良いガスケット又は形成される金属フォイルカバーの分野において、型取りされた材料が、二次加工される、特定の寸法に形成される、配置される、処理される、及び／又は取付けられるいずれの場合においても、同様の欠点が存在する。
以上、材料を正確に特定寸法に形成しかつ処理するための現在の工程において知られている制限を説明した。明らかなこととして、上述した一つ又は複数の制限を克服するための改良された方法を提供することが効果的である。それゆえ、以下により完全に説明する特徴部分を有する適切な代替物が提供される。
発明の開示
本発明は、型取りされた材料の迅速かつ正確な二次加工、処理及び取付けを容易にするための装置及び方法に関し、特には、現在の産業界において必要とされている複数の核心的な可能性に関する。これらの可能性は、限定ではないが、例えば以下の点である。材料の薄い抜き板の小片の打ち抜きを行うこと、及び真空機械を使用して打ち抜き材料を手動で処理することが可能な点。抜き板の小片から厚く縦横比の大きい型取りされた部材を打ち抜き、材料の破片部分をそのまま残し、更にナイフエッジ型真空機械を使用して必要な材料の型取りされた部材を手動で処理することが可能な点。破片を自動的に除去するか、材料の残りの部分から必要なガスケットの材料を抽出するために、ナイフエッジ型真空ダイを使用して材料を打ち抜き、破片又はガスケットの材料を処理／突出し／取付けることが可能な点。真空機械の特徴部分（つまりブレード、開口、溝等）を適切にすることにより性能を高めることが可能な点。他の真空機械により、特有の部品上で必要な材料の型取りされた部材を処理又は取付けることが可能な点。型取りされた部材を組重ねて切断することにより、材料の利用性を増加させることが可能な点。損傷を与えることなく型取りされた材料を処理するのを補助するために正のガス圧を使用する点である。
本発明の一実施形態において、所定の表面上に配置するために型取りされた材料を処理する方法であって、
マニホールドと、形成された少なくとも一つの溝を備えた表面とを有する機械を提供する工程を含み、流動体が前記少なくとも一つの溝と前記マニホールドとの間で連通しており、更に前記少なくとも一つの溝は所定の型を有して形成されており、該型は材料の型に対応しており、更に
前記マニホールドと真空源とを結合する工程と、
前記表面上に配置される型取りされた材料を提供する工程と、
前記少なくとも一つの溝内に型取りされた材料を配置する工程と、
真空を適用することによって前記少なくとも一つの溝内に型取りされた材料を固定して配置する工程と、
前記表面上の所定の位置に型取りされた材料を正確に配置する工程と、
前記真空機械と型取りされた材料とが互いに分離するように真空の提供を停止する工程とを含む方法が提供される。
本発明の他の実施形態において、所定の表面上に配置するために型取りされた材料を処理する装置であって、作動表面を有する主要本体と、該主要本体の中心部分に形成されたマニホールドと、前記作動表面に形成された少なくとも一つの溝とを具備する装置が提供される。前記少なくとも一つの溝は、型取りされた材料に対して鏡像関係を有する型を有する。少なくとも一つの開口が、前記少なくとも一つの溝内に形成されている。流動体が前記少なくとも一つの開口と前記マニホールドとの間で連通している。正のガス圧と負のガス圧とを選択的に供給するための可逆式ガス流動手段が提供される。流動体が前記可逆式ガス流動手段と前記マニホールドとの間で連通している。
本発明のこれらの及び他の実施形態を以下詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
本発明の上述した発明の開示及び以下の好ましい実施態様の詳細な記載は、添付の図面を参照することにより良好に理解される。本発明の説明の目的として、好適な実施形態の図面を示す。しかしながら、認識されなければならないこととして、本発明は、図示する装置そのものに限定されない。図面において、
図１は、本発明の真空機械の一実施形態の斜視図であり、
図２は、流動体が真空源と連通するように配置された本発明の真空機械の一実施形態の断面図であり、
図３は、本発明の一実施形態の真空機械の平面図であり、
図４は、本発明の一実施形態の真空機械の平面図であり、
図５は、流動体が真空源と連通するように配置された本発明の真空機械の一実施形態の断面図であり、
図６は、流動体が真空源と連通するように配置された本発明の真空機械の一実施形態の断面図であり、
図７は、内側及び外側の破片を有する打ち抜きされたワッシャの斜視図であり、
図８は、本発明の縦横比の大きい打ち抜き装置の一実施形態であり、
図９及び図１０は、本発明の所定の工程を示し、
図１１は、図８の打ち抜き装置と共に使用される空気排出分類装置の平面図であり、
図１２ａ及び図１２ｂは、本発明の打ち抜き用ブレードの断面図であり、
図１３は、材料の抜き板の小片に打ち抜かれた典型的な材料の型の平面図であり、
図１４は、材料を有効に利用するために組重ねられた典型的な材料の型の平面図であり、
図１５は、凹部が設けられた領域内に型取りされた材料を取付けることができる本発明の他の実施形態を示し、
図１６は、剥離工程における変形を減少させるために型取りされた材料からキャリヤシートを剥離する方法を示す。
好ましい実施態様の詳細な記載
図面に関し、複数の図面を通じて同一の参照番号は対応する部品を示し、真空機械を全体として１０で示す。真空機械１０は、型取りされた材料１２を特定寸法に形成する、処理する、又は取付けるために作用する。型取りされた材料１２とは、限定ではないが、例えば成形、打ち抜き又は二次成形されたプラスチック、ゴム、硬化接着剤、硬化エポキシ、金属、織物及び非織物材料、フォイル、厚紙、エラストマ、フルオロポリマー、又はテープである。エラストマとは、例えばシリコーン、ポリウレタン又はネオプレンである。フルオロポリマーとは、例えばテトラフルオロエチレンとヘキソフルオロプロペン、アルキルビニルエーテルエチレン及びポリビニリデンフルオリドとの多孔性のポリテトラフルオロエチレンコポリマー、又はビニリデンフルオリドとヘキソフルオロプロペンとのコポリマーである。本発明の範囲の限定を意図するものではなく、説明の目的のみのために、本発明の方法及び装置を、打ち抜きされた導電性のガスケットの型取りされた材料１２と共に説明する。しかしながら、意図することとして、本発明の範囲は型取りされた材料１２を特定寸法に形成する、処理する、又は取付けるための幅広い範囲の方法を含む。その方法とは、限定ではないが、例えば射出成形工程によって型取りされた材料を特定寸法に形成する、処理する、又は取付ける方法である。本発明のそのような実施形態において、真空機械１０は、金型の一部として作用する。
導電性のガスケットの型取りされた材料１２は、裏地が接着性の打ち抜きされたガスケットであることが可能である。そのガスケットは、参考として組み込んでいる米国特許第3,953,566号、第4,187,390号、第4,096,227号、第3,962,153号、4,985,296号、及び第5,286,568号に従って製造された微孔性の延伸膨張ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）材料からなる。微孔性の延伸膨張ポリテトラフルオロエチレンを導電性にするために、延伸膨張ＰＴＦＥは、導電性の充填粒子と共に充填可能である。導電性の充填粒子とは、限定ではないが、例えば銀、金、ニッケル、ステンレス鋼、これらの板状物等、あるいは好適には高導電性のカーボン粒子である。導電性のガスケットの型取りされた材料１２は、体積の約２０％〜約６０％を導電性粒子によって充填されることが可能である。そのような導電材料は、商標ＧＯＲＥ−ＳＨＩＥＬＤの下でデラウェア州ニュアークのダブリュー．エル．ゴアアンドアソシエーツインコーポレイティド（W.L.Gore & Associates,Inc.）から購入することができる。この型式の導電性のガスケットの材料により、導電性の電子素子の壁に引き起こされる電流は、ガスケットの接合部（つまりケースに対するカバー）を横断して、又は印刷回路板のトレーサから導電性のシールドカバー又は電気部品まで、妨害されずに流れることができる。
接着剤は、ロールからフィルムの型式で、又は他の方法で伝導性のガスケットの材料の片側又は両側に積層されることができる。接着表面は、一般的には、剥離可能にコーティングされたキャリヤシート１７により、ガスケットの取付け時まで保護されている。剥離可能なコーティングにより、必要な場合にガスケットの接着剤を剥離することができる。更に、剥離可能なコーティングは、ここでは詳細に説明しない例えばフィルム又は溶液塗布のような従来のコーティング技術によって、このキャリヤフィルムに適用可能である。
裏地が接着性の型取りされた材料１２を更に図１３に示す。図１３において、材料１２とキャリヤシート１７とはまだ結合されており、連続的な外側のスクラップ４４と内側のスクラップ４３の分離した部分とはまだそのままの状態である。
真空機械１０は、真空機械のフレームを形成するブロック１４を有する。ブロック１４は、容易に機械加工できる任意の適切な材料から製作可能である。例えば金属のブロックが必要とされる場合、アルミニウムが適切な材料である。プラスチックのブロックが必要とされる場合、例えば登録商標ＤＥＬＲＩＮのような高分子材料が適切な材料である。ＤＥＬＲＩＮは、イー．アイ．ドゥポントデネモルスカンパニー（E.I.duPont de Nemours Company）の登録商標である。
ブロック１４は、上側の部材１６と下側の部材１８とである、二つの別々の部材から構成されることが可能である。二つの別々の部材は、例えばねじ結合（図示せず）のような任意の適切な方法によって一体に結合可能である。ブロック１４の中心部分にはマニホールド２０が形成されている。マニホールド２０は中心領域を形成しており、中心領域から吸引されることによって真空が形成される。マニホールド２０は、大きい穴を備えた圧縮ホース部品２４を介して、流動体が連通するように、逆流可能にガスの流れを供給する可逆式ガス流動手段２２に結合されている。本発明の一実施形態において、可逆式ガス流動手段２２は流速の大きいベンチュリ真空ポンプであり、ホース部品２４は、好適には少なくとも１／２インチの内径を有する真空ホースである。（適切なベンチュリポンプは、Ｐａｒｔ＃ＭＬＤ１００としてピーアイエービーカンパニー（PIAB Company）から入手できる。）認識されなければならないこととして、様々な構成の機械的に又はモータによって駆動される真空ポンプが使用可能であり、他の寸法の部品も効果的に機能する。
上側のブロックの部材１６には溝２６が機械加工又は成形されており、溝２６は、必要な下地上において特定寸法に形成されるか、処理されるか、取付けられる材料１２を正確に複製することができる型を形成している。完全に認識されなければならないこととして、上側のブロックの部材１６は、必要な型取りされる材料１２の像を複数有することが可能であり、その結果、複数の型取りされる材料を同時に処理することができる。溝２６の深さは、真空機械１０の様々な適用方法に応じて変更される。しかしながら、一般的には、溝２６は、特定寸法に形成されるか、処理されるか、取付けられる材料１２の圧縮される前の厚さの約７５％の深さを有する。例えば、型取りされた材料１２が約０．０２０インチの厚さを有するため、溝２６の深さは約０．０１５インチにされなければならない。
溝２６の下側部分は開口２８になっており、流動体が開口２８とマニホールド２０との間を連通することができる。開口２８は、例えば延長された細孔又は円形の開口（図３及び図４）のような任意の適切な形状に寸法が形成されている。認識されなければならないこととして、大きな真空の力（負の空気の流れ）と大きな正の空気の流れとは、開口２８の寸法及び数を増加させることによって達成できる。真空機械１０を使用する際の空気の漏れを回避するために、溝２６は、特定寸法に形成されるか、処理されるか、取付けられる型取りされた材料の断面に対して鏡像関係を有するような寸法にされなければならない。更に開口２８は、好適には、溝２６の幅の概略５０％の幅にされなければならない。開口２８は、所定の下地に対して型取りされた材料を突き出す（又は取付ける）ための正のガス圧と共に使用可能である。このことは、ベンチュリ真空ポンプの空気供給部と真空出力部との間に意図的に配置された、手動で（又は自動的に）作動されるバルブを使用することによって容易に達成可能である。このバルブによる方法は、幾つかの型式をとることが可能であり、工業上よく知られている。
真空機械１０は、例えば印刷回路板又はハウジングカバーのような下地上の正確な所定の位置に型取りされた材料１２を正確に処理しかつ取付けるために作動することができる。図２に示す真空機械１０の実施形態において、型取りされた材料１２の見当合わせは、溝２６内に型取りされた材料を適切に配置することによって達成される。型取りされた材料１２の適切な見当合わせの確認は、真空機械内に材料が正確に配置されたという凸状の物理的な感覚を得ることによって正確に達成可能である。しかしながら、他の適切な見当合わせの確認方法も使用可能であり、限定ではないが、例えばキャリヤシートの貫通穴と係合する（格納可能な）合わせピン、又はキャリヤシート１７の縁部と係合する平坦な縁部も使用可能である。
真空機械１０内に型取りされた材料１２又は型取りされたガスケットが適切に見当合わせされると、続いて真空による吸引が行われる。（２４インチＨｇより大きい真空が好適である。）真空は、確実に真空機械１０内に型取りされた材料１２を保持するために作用する。真空による吸引の際に、キャリヤシート１７は剥離され、ガスケットの接着層が露出する。好適には、キャリヤシート１７は、鋭角に、つまり図９に示すように４５°より小さい角度で剥離される。こうすることより、キャリヤシートからガスケットの接着剤を容易に剥離することができるからである。図１０に示すようにキャリヤシートを剥離する場合、不注意により型取りされたガスケット１２が一つ又は複数の領域において溝２６から引張られる可能性がある。そのことは、取付け精度に直接影響を与えるため、望まれないことである。図１６に示すような改良されたキャリヤの剥離方法では剥離用板部材４９を使用しており、剥離用板部材４９は、剥離角度を最小に保持するための補助を行う。板部材４９は、キャリヤシートが横に引張られる場合、ガスケットの型取りされた材料及び真空装置に接しており、下側に圧力を少し及ぼしている。同時に、キャリヤシート１７の緩んだ部分が同一方向に引張られるため、板部材の前部５０に接してキャリヤシートが張られている状態が維持される。この前部５０は、幾つかの（例えば円形にされた、鋭利にされた、直線形状された）型式のうちの一つをとることが可能であり、いずれの型式も剥離に役立つ。
キャリヤシート１７が材料１２から除去された後に、真空機械１０は、型取りされた材料を所定の下地に取付けるのに使用される。続いて、真空が解放され（あるいは正のガス圧が使用され）、取付けの最後として、材料１２が真空機械１０から取り外される。
認識されなければならないこととして、真空機械１０への下地の見当合わせは不可欠であるが、極めて高い精度が必要ない場合には、見当合わせは一組の合わせピン（及び下地の穴、あるいはその逆）、チップ、又は“目”によって行うことができる。そのような型式の見当合わせ装置は工業上よく知られている。そのような合わせピンがキャリヤシート１７を妨害してしまう場合、格納可能なピンが使用可能である。より簡単に見当合わせを行うためには、真空機械のピンのためのクリアランスとして、キャリヤシート１７の簡単なパンチ穴又は細孔が使用可能である。（そのような穴又は細孔は直径が好適には合わせピンの少なくとも２〜３倍である。）
図１５は、型取りされた材料をカン又はカップ形状の物品の下部に処理するのを容易にする、本発明の真空機械の他の実施形態を示す。真空機械１０は、所定の高さ寸法を有する上側に延長している表面４６を有し、その高さ寸法は凹状の下地４８の深さよりも大きい。凹状の下地４８内には、型取りされた材料が配置されかつ取付けられる。延長している表面４６の上側にはカラー４７が配置され、カラー４７は真空機械１０上で安定している。カラー４７の高さは、必要なガスケットの材料１２の厚さの約７５％だけ、表面４６の高さよりも大きくなるように製造されている。この方法において、ガスケットの材料１２は、ユーザーに溝として認識される部分の中に適切に見当合わせされる。型取りされた材料１２に対して真空が適切に及ぼされると、キャリヤシート１７は、上述したように剥離され、ガスケットの材料の厚さの約２５％だけカラー上に延長している接着層が露出する。カラーは、真空機械の影響を受けなくなるまで、上側に延長している表面４６から（手動又は自動で）移動されるか、引っ込められる。続いて下地４８は、表面４６の外側の壁と見当合わせされるために、下地４８の内側の壁を使用して表面４６上に配置される。圧力が下地４８に適用され、かつ真空機械１０の真空作用が停止すると、ガスケットの材料が取付けられた下地は真空機械から取り外され、下地へのガスケットの材料の取付けが完了する。
型取りされた材料１２は、例えば打ち抜き工程、成形工程、分配工程、又は機械的な細片の形成等のような、任意の適切な方法によってキャリヤシート１７上に形成される。打ち抜き工程が使用されかつ型取りが複雑な場合、図５及び図６に示す型式のナイフエッジ型真空機械が使用可能である。そのような真空機械により、型取りされた材料の不要な打ち抜き領域から生ずるスクラップの材料を除去するための、時間、コスト及び労力を要する工程の段階を排除することができる。
図５及ぶ図６に最適に示すように、ナイフエッジ型真空機械は、真空機械のプレート１６の頂部の表面から突出する溝を使用する点を除いて、図２に示した真空機械と同様である。真空機械１０は、真空機械１０に対する適切な見当合わせの際に、必要な型取りされたガスケットの材料を包囲する薄い鋭利な壁２９を使用する。
型取りされた材料１２が既に打ち抜きされたが、スクラップがまだ除去されていない状態において、キャリヤシート１７及び打ち抜きされた型取りされた材料は、ナイフエッジ型真空機械１０に対して見当合わせされる。壁２９は、打ち抜きされた型取りされた材料の予め打ち抜きされた領域内に入り込む。必要な型取りされたガスケットの材料が横設している領域のみが真空にされる。不要な領域（つまりスクラップの領域）において、キャリヤシートが剥離される際に、ガスケットの材料とキャリヤシート１７とを一体に残すような装置が使用可能である。限定ではないが、そのような装置は、ばね留め具２３ａ、発泡材料２３ｂ、ばね部材２３ｃ、又はスクラップに向けられた十分に低圧の空気である。好適には、ばね留め具２３ａ、発泡材料２３ｂ、ばね部材２３ｃ、又は十分に低圧の空気は、剥離されるスクラップの先端の角部において使用される。認識されなければならないこととして、先端の角部のスクラップ部分が、剥離されるキャリヤシート１７と一体に残存するように促進することができる場合、一般に、残りのスクラップ部分は、通常キャリヤシート１７と一体に残存する。それゆえ、キャリヤシートが剥離される場合、型取りされた材料１２の必要な部分のみが真空機械１０と一体に残存する。その結果、一つずつ手によってスクラップを除去していたコストのかかる工程を排除することができる。取付け時まで所定のスクラップ部分と型取りされた材料１２とを一体に残存させることにより、型取りされた材料１２が損傷を受ける又は移動されてしまうことを防止できる。そのことは、縦横比の大きいガスケットを処理する際に特に重要である。
幾つかの場合、図５及び図６のナイフエッジ型真空機械１０は打ち抜き装置としても使用可能である。型取りされた材料１２を最初に形成することが取付け（又は処理）の際に必要とされる場合、本発明のそのような実施形態が使用可能である。ナイフエッジ型真空機械１０がそのような方法で使用される場合、必要な型取りされたガスケットの材料が材料の小片内にまだ形成されていないため、型取りされた材料１２と真空機械１０との見当合わせの必要性はない。それゆえ、見当合わせがガスケットの材料の製造（打ち抜き）時に行われるため、仕上げ加工される型取りされた材料の仕掛品の数を完全に最小にできる。打ち抜きを行うナイフエッジ型真空機械１０は、上述したナイフエッジ型真空機械とは少し異なる。打ち抜きを行うナイフエッジ型真空機械を以下詳細に説明する。
打ち抜きを行うナイフエッジ型真空機械の実施形態において、打ち抜きを行うための薄い壁２６は、好適には、例えば焼き入れ鋼のような耐摩耗金属によって製作される。打ち抜きを行うための薄い壁２６は、非常に鋭利でなければならず、例えば特定寸法に形成する際に材料を切断する場合、薄い壁２６が鈍くなってしまうような状況にさらされる。溝２６の深さは、特定寸法に形成される材料の公称の厚さと概略等しくなければならない。そのため、特定寸法に形成される材料を過度に圧縮することができない。（溝２６の深さは、圧縮永久歪みを有さない弾性の大きい材料の場合にはそれほど厳密ではない。）更に、打ち抜きを行うナイフエッジ型真空機械１０のスクラップに対応する部分は、真空機械から材料１２のスクラップ部分を分離するのを補助するように構成されている。例えば、打ち抜きを行うナイフエッジ型真空機械のスクラップに対応する部分の深さは、ガスケットの材料の公称の厚さの概略７５％になるように製作されている。この結果、打ち抜きを行うナイフエッジ型真空機械は、意図的にスクラップ部分を過度に圧縮することができる。このことは、スクラップの除去工程の補助になる。（過度の圧縮により、キャリヤシート１７に対するスクラップ部分のガスケットの材料の接着性が向上し、更にスクラップ部分の外形高さが小さくなる。その結果、上述した剥離工程の際に、スクラップ部分がキャリヤシート１７から剥離されてしまう傾向が減少する。）
認識できたこととして、打ち抜きを行うナイフエッジ型真空機械１０を使用する際、更に接着強度、材料の他の物理的な特性、及びキャリヤシート１７の剥離特性に依存して、不要なスクラップ部分と必要な型取りされた材料とを分離するための上述した剥離工程を完全に排除することができる。更に、認識できたこととして、材料に対して金型を垂直方向に引き下げ、かつ必要な型取りされた材料の部分を真空にする場合、型取りされた材料の部分をスクラップ部分から抽出することができる。型取りされた材料の抽出は、剥離よりも迅速でありかつ効果的である。更に、この抽出は、打ち抜きの場合にのみ一般に効果的である。必要な型取りされた材料は、人間が介在することなく、打ち抜きを行うナイフエッジ型真空機械内に確実に保持されかつ正確に見当合わせされるため、抽出は、工程が簡単であることに加え、必要な型取りされた材料の次の処理にも役立つ。
型取りされる材料がキャリヤシートと一体に接着されている場合
、型取りされる材料の打ち抜きの後の処理として幾つかの選択肢が存在する。これらの選択肢は、横設しているキャリヤシートがナイフエッジのブレードによって完全には切断されていない（以下、軽切断と称する）か、横設しているキャリヤシートが完全に切断されている（以下、完全切断と称する）かに依存する。
キャリヤが完全切断される場合、抽出された型取りされた材料は、キャリヤシートと一体であり、（キャリヤシートが型取りされたガスケットの材料と共に抽出されるために）接着層はまだ保護されている。更に型取りされた材料とキャリヤシートとの一体品が積荷容器内に直接排出される。一方、キャリヤシートが軽切断されかつ型取りされた材料が接着層を有する場合、打ち抜きを行うナイフエッジ型真空機械が引き下げられる際にキャリヤシートは不要なスクラップ部分の材料と共に残存するため、接着層は露出する。続いて、例えば印刷回路板又はハウジングカバーのような下地が、打ち抜きを行うナイフエッジ型真空機械に対する取付け位置に概略配置される。続いて、抽出されたガスケットの材料が、所定の下地上に空気により直接正確に排出される。その結果、型取りされた材料の取付けが完了する。
更に意図されることとして、必要な型取りされた材料の代わりにスクラップ部分を抽出することにより、必要な型取りされた材料がキャリヤシート上にそのまま残される。スクラップ部分をスクラップ用箱又は他の領域に排出することにより、以前は手によって行っていたスクラップの除去工程を排除することができる。必要なガスケットの材料は、例えば図１に示す型式の標準的な真空機械を有するエンドユーザーへ積み出すためにキャリヤシート上に残される。図１３に示すように、内側のスクラップ部分４３はキャリヤシート１７から抽出されており、外側のスクラップ部分４４は連続的なロール内において除去されており、必要な型取りされた材料１２がキャリヤシート上に適切に残されている。
更に縦横比の大きい型取りされた材料の場合、真空源は使用されず、縦横比の大きい型取りされた材料は、打ち抜きされ、続いてダイの引下げ工程の間に、空気によりナイフエッジ型のダイからキャリヤシート上に付勢されて突き出される。ダイの壁の摩擦により、薄い壁のガスケットの材料が部分的にスクラップ部分から抽出されるため、空気による突出しは不可欠である。それゆえ、縦横比の高い材料の打ち抜きを行うための効果的な手段が達成される。（不安定なガスケットの材料を保護するために、ガスケットの材料とスクラップ部分とをそのまま一体に残した）打ち抜きされた型取りされた材料は、適切な寸法のナイフエッジ型真空機械を有するエンドユーザーによって使用可能である。
接着層を有しない型取りされた材料を含む工程において、キャリヤシートが存在しないために、他の分類又は処理方法が適切である。例えば図７に最適に示すように、環状のワッシャ２７を打ち抜きする場合、それぞれのスクラップ部分から必要な型取りされた材料の部分を抽出すること、及び環状のワッシャ２７と内側のスクラップ２７ａ及び外側のスクラップ２７ｂとを分類することが望まれる。ダイ内に環状のワッシャ２７を保持するために、真空は必要とされても必要とされなくてもよい。
最適には図８及び図１１に示すように、分離用の空気式排出通路３１及び３２により、まず内側のスクラップ２７ａが排出され、続いて必要な部分である環状のワッシャ２７が排出される。外側のスクラップ２７ｂは、ダイの外側に位置するため、排出される必要がない。そのように順序をつけることにより、分類のために、対の容器をダイの下に交互に適切に配置することができる。上述した他の実施形態は、主要な空気による排出用流れに対して垂直方向に配置された一対の空気ノズル３３及び３４を組み込んでいる。これらは、適切な容器３５及び３６（図１１）の側に必要な部分を付勢するために、交互に（主要な空気による排出手段３１及び３２と共に）作動される。この分類装置のための案内手段は、基部３７に機械加工された溝であることが可能である。打ち抜きが行われる基部３７上の領域を３８で示す。
更に意図されることとして、図１４に示すように、材料の利用度を増加するために、必要な型取りされる材料は、複数の部分４５を形成するようにに組重ねられる。図１４に示す例において、組重ね部分４５は、適切に方向付けすると、簡単な三角形を形成する。これらの分離した部分は、別々に真空機械、ナイフエッジ型真空ダイ、又は切り抜き部から空気により排出される。その結果、一定の領域あたりのコストが高い打ち抜き材料の代わりに、コスト面において効果的な材料として使用できる。
図１２ａ及び図１２ｂに最適に示すように、打ち抜きを行うナイフエッジ型真空機械の切断ブレードを設計する場合、考慮しなければならない幾つかの点が存在する。例えば、打ち抜きされる材料の弾性及び実行される処理を考慮しなければならない。例えば、望まれない圧縮歪みを生ずる可能性がある材料４０を正確に配置（取付け）するために真空が使用される場合、図１２ａに示すような斜面を備えたブレード３９が使用可能である。この場合、ブレードの壁の摩擦は最小になり、ガスケットの過剰な圧縮は発生しない。一方、図１２ｂに示すように、真空の使用が望まれず、かつ／又は打ち抜きされる材料４２が大きな弾性を有する（又は過度の圧縮が問題にならない）場合、中央の斜面を備えたブレード４１が使用可能である。上述したすべての打ち抜き用ブレードの最小のロックウェル硬さは約Ｃ４５〜Ｃ４８であり、これらのブレードは、好適には、使用される際に必要な研磨及び交換のために取り外し可能なように製作される。
本発明の実施形態の数少ない例を詳細に説明したが、当業者ならば、説明した新しい方法及び効果から実質的に逸脱することなく、多くの変形を行うことができることを認識できる。それゆえ、そのようなすべての変形は、以下の請求の範囲に示す本発明の範囲内に含まれる。

Claims

位置決めシステムにおいて、
型取りされた導電性材料と、
該型取りされた導電性材料を対象物に固定するために前記型取りされた導電性材料に配置された少なくとも一つの接着剤の層と、
前記型取りされた導電性材料を前記対象物に位置決めする装置とを具備し、
該装置は、作動表面を備えた主要本体と、
該主要本体の中心部分に形成されたマニホールドであって、前記作動表面に流体連通しているマニホールドと、
前記作動表面に形成された少なくとも一つの溝であって、前記型取りされた導電性材料に対応するパターンを有する溝と、
正のガス圧と負のガス圧とを選択的に供給する可逆式ガス流動手段であって、前記マニホールドに流体連通している可逆式ガス流動手段と、を有しており、
前記位置決めシステムは前記型取りされた導電性材料を前記対象物の所望の位置に正確に位置決めできる、位置決めシステム。
剥離シートが前記接着剤の層に取付けられている請求項１に記載の位置決めシステム。
位置決めシステムにおいて、
型取りされたエラストマ材料と、
該型取りされたエラストマ材料を対象物に固定するために前記型取りされたエラストマ材料に配置された少なくとも一つの接着剤の層と、
前記型取りされたエラストマ材料を前記対象物に位置決めする装置とを具備し、
該装置は、作動表面を備えた主要本体と、
該主要本体の中心部分に形成されたマニホールドであって、前記作動表面に流体連通しているマニホールドと、
前記作動表面に形成された少なくとも一つの溝であって、前記型取りされたエラストマ材料に対応するパターンを有する溝と、
正のガス圧と負のガス圧とを選択的に供給する可逆式ガス流動手段であって、前記マニホールドに流体連通している可逆式ガス流動手段と、を有しており、
前記位置決めシステムは前記型取りされたエラストマ材料を前記対象物の所望の位置に正確に位置決めできる、位置決めシステム。
前記型取りされたエラストマ材料の少なくとも一部分は、シリコーン、ポリウレタン又はネオプレンを含むグループから選択される請求項３に記載の位置決めシステム。
前記主要本体は、分離可能な第一主要本体部分と第二主要本体部分とから形成され、該第一主要本体部分は前記作動表面を形成しており、更に前記第一主要本体部分と前記第二主要本体部分とを一体に結合する手段を具備する、請求項１または３に記載の位置決めシステム。
前記主要本体はアルミニウムによって形成されている、請求項１または３に記載の位置決めシステム。
前記少なくとも一つの溝は、圧縮されていない状態の型取りされた材料の厚さ寸法の７５％の深さ寸法を有する請求項１または３に記載の位置決めシステム。
さらに、前記作動表面上に配置された付勢部材を具備する請求項１または３に記載の位置決めシステム。
前記少なくとも一つの溝は、前記型取りされた材料の所定の断面に対応した断面寸法を有する請求項１または３に記載の位置決めシステム。
前記少なくとも一つの溝は開口を有し、該開口の幅寸法は前記少なくとも一つの溝の所定の幅寸法の５０％である請求項１または３に記載の位置決めシステム。
前記対象物がカップ形状物品であり、
前記作動表面は前記カップ形状物品の深さよりも大きい高さ寸法を有していて上側に延長する表面であり、
さらに、前記位置決めシステムは、前記上側に延長する表面の周りに配置されるカラーであって、前記上側に延長する表面の高さよりも大きい高さ寸法を有するカラーを具備し、
前記型取りされた材料は前記カップ形状物品内に位置決めされるようになっている請求項１または３に記載の位置決めシステム。
さらに、前記型取りされた材料を取囲んでいて前記作動表面上に配置された鋭利な壁部を具備する請求項１または３に記載の位置決めシステム。