JPH08500296A - 真空プレート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 真空プレートシステムは、ベースプレート上に支持された複数の支持プレートモジュール（３２０〜２８０）で形成された支持プレートから構成されていて、ベースプレートにある真空孔と支持プレート（３１０）上に保持された工作物との間に真空を伝達する働きをする。支持プレートモジュール３４０は大きいサイズの複数個の円形リップシール３４１を伴って形成されており、その間には小さいサイズの複数個の円形リップシール３４９が設けられている。各リップシール（３４１，３４９）内の領域には、制限された方法で真空を伝達するために、それぞれの支持プレートモジュールを貫通する小さな貫通孔がある。残りの支持プレートモジュールも同様になる配置ではあるが、変形を伴っている。支持プレートモジュール（３２０〜３８０）上に保持された工作物を加工する際、モジュールは、工作物上に効果を維持している全体的な真空を消失する危険性なく切り込まれるようになろう。本願明細書は他にさまざまな支持プレートを開示している。

Description

【発明の詳細な説明】 真空プレート 本発明は真空プレートに関するものである。 真空プレートは、工作物に対して加工作業が行われている間、その工作物を所 定の位置に確実に保持する手段として工学技術の分野では良く知られている。こ れらには種々の形のものがある。例えば、それらは一般的に平坦な長方形のテー ブルであり、工作物に対して実質的に水平な支持面を提供する。あるいは、それ らは円形で実質的に垂直な支持面を提供し、この支持面上にチャックの方法で工 作物が固定される。 実際には、後者のような配置は“真空チャック”と呼ばれるが、便宜のため、 本明細書での“真空プレート”という用語は、加工や他の作業のため、または単 なる保持および／または移送のための何れであるかに関わらず、真空によって工 作物や他の物品を所定の位置に保持する支持手段の全ての可能な配置を参照する ために使用される。ここでは“真空”という用語を便宜上使用しているが、完全 な真空は達成できないのが通常であり、約０．１バールの平均圧力がより普通で ある。 我々のＰＣＴ特許出願ＷＯ９２／１０３３６の公開明細書において、我々は数 々の真空プレートシステムを開示しており、各々の真空プレートシステムは、領 域全体にわたって分布した真空源を提供するベースプレートと、このベースプレ ートと真空プレートシステムによって保 持すべき工作物との間に配置された支持プレートとを含んでいる。 種々の支持プレートが開示されており、それらの目的は、例えば、工作物に対 して加工作業が行われている間に工作物をできるだけ強固に保持するため、真空 をできる限り効果的にベースプレートから工作物に伝達することである。支持プ レートの利点は、加工作業の間にそれらが切削され、交換および／または再利用 されることである。 ベースプレート、中間プレート、および／または圧力供給構造についての数々 の興味深い特徴も開示されている。我々の上記の明細書ＷＯ９２／１０３３６に 開示された多くの特徴の全てまたはその一部は、もし使用可能であれば、本明細 書の特徴と組み合わせてもよい。そして、読者において特に我々の上記の明細書 ＷＯ９２／１０３３６に注意を向けられたく、その内容は本明細書の一部を構成 するものである。 本発明の好ましい実施例は、改善された支持プレートと、この支持プレートを 組み込んだ支持プレートシステムを提供することを目的とするものである。 本発明の第１の様相によれば、真空プレートシステムのベースプレートと、こ の真空プレートシステムによって保持すべき工作物との間に配置される支持プレ ートが提供され、この支持プレートは、 前記ベースプレートと工作物とにそれぞれ接触する裏 面と作業面とを有するシート材と、 使用時において前記裏面と作業面との間で真空を伝達する、シート材を貫通す る少なくとも１つの孔と、 それぞれが前記作業面に設けられ、使用時に対応する工作物の接触面と共にシ ールを形成する複数の弾性突起とを含み、 前記弾性突起の各々によって形成されるシールは、平面的にみて閉じた形状を 有し、小さい寸法のシールが大きい寸法のシールの間に配置されている。 前記の閉じた形状は円形であってもよい。 前記孔は前記シート材に複数設けられていてもよい。 前記孔の各々は、対応する前記閉じた形状の中に配置されていてもよい。 前記閉じた形状の少なくとも１つは、その中に前記の孔を持っていなくてもよ い。 好ましくは、前記突起は前記シートと一体的に形成されている。 本発明の第２の様相によれば、真空プレートシステムのベースプレートと、こ の真空プレートシステムによって保持すべき工作物との間に配置される支持プレ ートが提供され、この支持プレートは、 前記ベースプレートと工作物とにそれぞれ接触する裏面と作業面とを有するシ ート材と、 使用時において前記裏面と作業面との間で真空を伝達する、シート材を貫通す る少なくとも１つの孔と、 少なくとも前記作業面に形成されこの面に開口する開口溝のネットワークとを 備えている。 開口溝のネットワークが前記裏面と作業面の各々に形成され、対応する面に開 口していてもよい。 好ましくは、前記孔は少なくとも１つの前記開口溝のネットワークに開口して いる。 少なくとも１つの前記ネットワークは、溝の長方形のアレーを含んでいてもよ い。 本発明は、本発明の第１の様相の何れかに従い、また本発明の第２の様相の何 れかに従う支持プレートに及ぶものである。 本発明の第３の様相によれば、真空プレートシステムのベースプレートと、こ の真空プレートシステムによって保持すべき工作物との間に配置される支持プレ ートが提供され、この支持プレートは、 前記ベースプレートと工作物とにそれぞれ接触する裏面と作業面とを有するシ ート材と、 使用時において前記裏面と作業面との間で真空を伝達する、シート材を貫通す る少なくとも１つの孔と、 シートの周囲にまたはそれに隣接して前記シートと一体的に形成された弾性突 起であって、前記周囲の回りで延び、前記ベースプレートまたは前記工作物の何 れかの接触面と係合するシールを使用時に形成する弾性突起とを備える。 前記弾性突起は、前記作業面と前記裏面の何れから延 びていてもよい。 好ましくは、前記弾性突起は、前記裏面と作業面の各々から延びており、前記 周囲の回りで延び、前記ベースプレートと前記工作物の接触面にそれぞれ係合す るシールを使用時に形成する。 好ましくは、前記シールまたは前記シールの少なくとも１つは、前記周囲の主 要な部分の回りに延びている。 好ましくは、前記シールまたは前記シールの少なくとも１つは、前記周囲の回 りで連続的に延びている。 本発明は、本発明の第３の様相の何れかに従い、また本発明の第１の様相およ び／または第２の様相の何れかに従う支持プレートに及ぶものである。 好ましくは、前記材料は可撓性の材料である。 好ましくは、前記材料はプラスチック材料である。 好ましくは、前記支持プレートの前記表面の少なくとも一つには、表面を横切 って正または負の圧力を伝達するのを助ける表面の粗さが形成されている。 前記表面の粗さは、前記表面を研磨するか、前記支持プレートの製造中におけ るモールド成形またはプレス加工によって形成してもよい。 上記の支持プレートは、前記裏面に設けられ、前記ベースプレート上の手段と と共に前記支持プレートをベースプレート上の所定位置に位置決めする位置決め 手段を含んでいてもよい。 上記の支持プレートは、平面的に見て、全体形状が実 質的に円または部分円であってもよい。 上記の支持プレートは、支持プレートの前記作業面および／または裏面に形成 され、平面的に見て円または部分円で、前記支持プレートの円または部分円の全 体形状と同心である複数のリップシールを含んでいてもよい。 上記の支持プレートは、前記円または部分円形の全体形状の円の中心に孔を有 していてもよい。 上記の本発明の様相の何れかによる複数の支持プレートは、モジュラー形状で 、最小のモジュールの倍数の寸法の支持プレート領域を構成する寸法であっても よい。 本発明は、本発明の上記の様相の何れかによる支持プレートと、真空接続ポー トを有する前記ベースプレートとを含み、少なくとも１個の孔がプレートの支持 面に開かれ、接続手段が前記孔を前記ポートに接続している真空プレートシステ ムに及ぶものである。 上記の真空プレートシステムは、前記少なくとも１つの孔への圧力の供給を制 御する制御手段を更に含んでいてもよい。 本発明の他の様相によれば、工作物を支持する方法が提供され、この方法は、 工作物を上記の真空プレートシステムの上に置く工程と、前記支持プレート上に 工作物を支持するために前記ベースプレートの接続ポートに減圧した圧力を加え る工程とを含む。 本発明は、本発明の上記の様相の何れかによる支持プレートを上記の方法で使 用することにも及ぶ。 本発明のより良い理解のため、またはそれがどの様に実施されるかを示すため に、以下、実施例により添付の図面が参照される。これにおいて、 図１は、複数の異なるモジュールで作られた支持プレートを平面図で示し、 図２は、図１の支持プレートのモジュールの１つに使用される構成部品の断面 図であり、 図３は、図１に示されるような支持プレートを使用する真空プレートシステム の一部の断面図であり、 図４は、図３のシステムの真空ベースプレートの上面の一部を示す平面図であ り、 図５は、図１と同様の平面図であるが代替の支持プレートモジュールの一部を 示す平面図、 図６は、図５におけるＡ−Ａ線断面図であり、 図７は、代替の支持プレートモジュールを底面図で示し、 図８は、図７のモジュールの部分平面図であり、 図９は、図７のモジュールの周囲部分の部分断面図であり、 図１０は、図９と同様の図であるが、真空ベースプレートと工作物との間に使 用されているモジュールを示す図であり、 図１１は、円形マットの底面図であり、 図１２は、円形マットの平面図の例であり、 図１３は、半円形マットの平面図であり、 図１４は、四分の一円形のマットの平面図であり、 図１５は、円形マットの変形例の平面図であり、 図１６は、図１５におけるＡ−Ａ線での詳細図である。 図１に示す支持プレート３１０は、複数のモジュール３２０、３３０、３４０ 、３５０、 ３６０、 ３７０、および３８０によって構成されている。図示の モジュールは各々長方形で、各辺は、例えば１００mmの整数倍の寸法を有してい る。モジュール３２０、３６０、および３７０は全体寸法が最小のもので、１０ ０mmの正方形である。モジュール３５０は寸法が２００mm×３００mmの長方形で ある、等々。 モジュール３４０は、上側の作業面３１と下側の裏面３２とを有するプラスチ ック材料のシートを含んでいる。このプラスチックシート内には複数の大ディス ク３４１が配設され、この大ディスク３４１の間に複数の小ディスク３４９が設 けられている。 図２に見られるように、大ディスク３４１の各々は、上側の作業面３１１と下 側の裏面３４２とを有している。 直立したリブ３４６が外部環状凹部３４７から延び、ディスク３４１の上方でか つ外方の方向を向いている。ディスク３４１には中央凹部３４３が形成され、そ の中央には小貫通孔３４４が形成されている。差込み、即ちボス３４８が裏面３ ４２から下方に向けて延びている。 図２において、ディスク３４１は、分離した部品として示されている。これは 、好ましくはプラスチック等で 作られ、モジュール３４０の上面に設けられた凹部内に固定することによってモ ジュール３４０内に組み込むことができる。このために、ディスク３４１の裏面 ３４２に設けられた環状溝３１２内に接着材を付け、ディスク３４１をモジュー ル３４０の本体に固定してもよい。しかし、好ましい構成においては、例えば、 モールド成形、または他の方法（例えば、我々の上記の明細書ＷＯ９２／１０３ ３６に記載された方法など）によって、３４１等のディスクが、実際にはモジュ ール３４０の本体と一体に形成される。 小ディスク３４９は、図２に示すものと全体的に類似した構造を有しているが 、図２の中央凹部３４３は省略してもよい。 図１に示す支持プレートモジュール３４０の全体的な動作は、我々の上記のＰ ＣＴ明細書ＷＯ９２／１０３３６を参照することによって容易に理解できる。簡 単に述べると、モジュール３４０の下側に引かれた真空は、モジュール３４０の 裏面３２を横切って伝達され、支持プレートモジュール３４０上に係合している 工作物に小貫通孔３４４を通して伝達される。ディスク３４１のリブ３４６は、 工作物が置かれた時に弾性変形し、工作物の被支持面が局部的に変形している場 合でも、その被接触面との接触を維持するリップシールとして機能する。孔３４ ４の直径が小さいため、覆われていない（工作物と接触していない）孔を通して の真空の消失を制限できる。 リブ３４６によって形成されたリップシールは、たとえ加工作業によって他のデ ィスク３４１、３４９が切削されたとしても、支持プレートモジュール３４０と 工作物との間の高真空度を維持する。 このリップシール構造の有利な特徴は、各リップシールによって一旦シールが 形成されると、リップシールによって囲まれた空間内に生じた真空がシール効果 を高める。これは、負圧によって生じた力によってリップシールと工作物が接近 するよう引き寄せられるためである。 図１と図２のディスク３４１の利点は、平面形状が円形の直立リブ３４６が、 リブの平面形状が円形でない場合に比べてより均一に変形することである。後者 の場合、例えば、リブが全体として長方形の平面形状である場合、リブは長方形 の角の領域において異なる変形特性を有する傾向がある。この傾向は、角の領域 においてリブの形状を変化させることによって補償できる。しかしながら、製造 においてかなりのコストと精度が必要になるため、これは現実的な提案でない。 リブ３４６を図１に示すように円形に形成することにより、リブ３４６とこれに 関連するリップシールの変形を均一にするための方法をより簡単にかつ効果的に 提供できる。 しかしながら、３４１のようなディスクを使用することによって、リップシー ルによって囲まれた真空領域は、リブの平面形状が長方形である場合に比べ、支 持プレート３４０の全表面領域の内、より少ない領域を占める。 これを改善するために小ディスク３４９が大ディスク３４１の間に設けられ、リ ップシールによって囲まれている真空領域によって支持プレート３１０の領域の できるだけ多くの部分を覆うようになっている。 理解を容易にするため、（図１に示すように）モジュール３４０の上側部分の みに大ディスク３４１と小ディスク３４９が完全に示されている。モジュール３ ４０の上側部分に示されたようなディスク３４１、３４９の配置は、その全表面 に亘って繰り返されている。全体寸法が大きいことを除き、モジュール３８０は モジュール３４０に類似している。 モジュール３２０、３３０、および３５０の構成は互いに類似しているが、全 体寸法が相違する。モジュール３３０を例にとると、これにはモジュール３４０ のように複数のディスク３４１が設けられている。しかしながら、モジュール３ ３０では、大ディスク３４１の間に設けられた小ディスク３４９の代わりに、図 ２の構成要素３４３、３４４と同様に、小貫通孔３３４を有する複数の凹部３３ ３が設けられているだけで、周囲のリップシールはない。 小形のモジュール３６０では、個々の貫通孔３３４を持つ凹部３３３のみが設 けられている。 小形のモジュール３７０では、小ディスク３４９が設けられるとともに、それ らの間に中央貫通孔３３４を有する凹部３３３が設けられている。 したがって、図１の例においては、４つの異なった構造のモジュール３２０〜 ３８０があり、各モジュールは、（この例では）１００mmの格子に基づく任意の 要求寸法とすることができる。したがって、モジュールの寸法と構造は加工する 工作物に合わせて必要に応じて選択される。例えば、３２０〜３５０のようなモ ジュールは、重くおよび／または大きな部品のために選択され、３６０や３７０ のような小さいモジュールは、軽くおよび／または小さい工作物のために選択さ れる。工作物に寸法および／または強度が異なる部分が有ってもよい。工作物の 異なった特性を有する部分を支持するために、要求に応じて３２０〜３８０のよ うなモジュールが選択されて配置される。また、特定の加工作業では必要でない 真空ベースプレートの領域を覆うために貫通孔を全く持たないブランクのモジュ ールを用いることもできる。 貫通孔が全く形成されていない領域の回りに少なくとも１つのリップシールを 設けることにより、支持プレートのその領域を通して真空を伝達することなく、 吸盤のような効果を得ることが可能である。 図３を参照すると、中間部材４２０を介してベースプレート４１０上に支持さ れた支持プレート３１０が示されている。工作物４３０は支持プレート３１０の 上に支持されている。 公知の方法により、ベースプレート４１０には位置決めおよび固定用のソケッ ト４１１のアレーが形成されて いる。このソケット４１１は、４５０等のクランプバーを受け入れるために内側 に螺子が刻設されている。真空供給ポート４１２は、ベースプレート４１０を貫 通して延び、分配溝４１３の長方形の格子状アレーに開口している。その配置例 を図４に示す。 中間プレート４２０には、ベースプレート４１０内の孔４１１と位置合わせさ れた複数の孔４２１が設けられている。また、中間プレート４２０には、分配溝 ４１３と連通し、密封ボルト４２３の挿入および除去によって選択的に開閉でき る複数の螺子孔４２２が設けられている。 クランプ板４５１がクランプバー４５０に固定され、工作物４３０の上面に向 けて締めつけることができる。図３に示された構成では、クランプ板４５１の一 方の側と中間プレート４２０との間にスペーサ４５２が配設されている。 支持プレート３１０のモジュール３２０〜３８０は、１００mmの間隔で形成さ れるとともに、中間プレート４２０に設けられた孔４２１に隙間なく係合する下 方へ延びるスカート３１６を持つ部分円形の凹部３１５を有し、中間プレート４ ２０上にモジュール３２０〜３８０を正確に位置決めする。 もし要求があれば、中間プレート４２０は省略してもよい。しかしながら、特 に、現存の真空テーブルベースプレート４１０を使用する場合には、モジュール ３２０ 〜３８０の積極的でかつ正確な位置決めを行うための簡単で便利な手段となる。 ベースプレート４１０は鋼鉄製でもよいし、もし必要であれば（特に中間プレー ト４２０を使用しない場合には）、下部を鋼鉄製、支持面を提供する上部をアル ミニウム製とした複合体としてもよい。 もし、工作物４３０の追加のクランブが必要な場合には、４５０等のクランプ バーと他のクランプ手段を、ベースプレート４１０の螺子孔４１１が露出してい る箇所に選択的に設けることができる。幾つかの工作物ではこうすることが望ま しいが、全ての工作物について必須なものではない。 使用時は、真空が真空ポート４１２に供給され、分配溝４１３と孔４２２とを 介して支持プレート３１０の下側に伝達される。そこで、支持プレート３１０の 下側で各モジュール３２０〜３８０へ真空が分配される。モジュール３２０〜３ ８０は、それらの裏面に真空分配溝のネットワークが設けられていてもよい。こ れに替え、またはこれに加えて、そのような溝のネットワークを中間プレート４ ２０の上面に設けてもよい。 図４に示すように、ベースプレート４１０内に形成された真空分配溝４１３の ネットワークは、１００mmの格子寸法を有する長方形のアレーである。図４の例 では、真空ベースプレート４１０が、中心間の間隔５００mmで複数の領域に分割 されている。図４で領域１について示めすように、各領域は、その中心に真空供 給ポート４１ ２を有し、また分配溝４１３のネットワークを有している。図４に例示された４ つの領域等、領域のそれぞれへ真空を供給したり停止したりするために適切な弁 手段が設けられている。 図１に示すように、１００mmの正方形のそれぞれの中心に図３に示すような開 いた真空孔４２２が設けられている。したがって、例えば、モジュール３２０、 ３６０、および３７０の各々の中心にそのような開いた真空孔４２２が設けられ 、モジュール３３０にはそのような孔４２２が２個設けられている。他も同様で ある。 ３３０、３４０、３５０、または３８０のようなモジュールが、そのような孔 ４２２を２個以上覆っている場合、もし必要であれば、それぞれのモジュールの 下にある孔の１個だけを開いてもよい。 図５は、図１のモジュール３４０と３８０に類似した隣接する一対のモジュー ル３９０を示す。図６は図５のＡ−Ａ線断面図である。各モジュール３６０には 、複数の大ディスク３９１が形成されるとともに、それらの間に複数の小ディス ク３９９が設けられている。 大ディスク３９１は全体的には、図２に示される大ディスク３４１と類似して いる。しかしながら、図６に見られるように、大ディスク３９１の各々は、一対 の同心の環状リブ３９６を有している。この環状リブ３９６は、各凹部３９７か ら上方でかつ外方に延びている。小ディスク３９９のそれぞれは単一の環状リブ ３９３を有して いる。 図６では、モジュール３９０を対応する中間プレート（図略）上で確実に位置 決めするために、モジュール３９０の側部と角部に形成された部分円形凹部３９ ５のそれぞれに設けられた下方へ延びるスカート３９４を示す。各モジュール３ ９０の裏面３９２から垂れ下がっているのは、モジュール３９０の周囲に隣接し て延びた弾性リップ４００であり、下側の中間プレートに対して気密状態で弾性 的に接するためにそれぞれの凹部４０１から下方でかつ外方に延びている。これ によりリブ４００は、各中間プレート内に設けられた真空源に関して各モジュー ル３９０をシールするためのリッブシールを提供する。リブ４００には比較的大 きな半径の角部が設けられ、平面形状が円形でないリップシールのリブに関して の上記した種類の曲げ特性の相違による影響を少なくしている。 上記した種々のリッブシールはシール機能を提供するため可撓性である（例え ば弾性力がある）が、支持プレートの裏面の真空が作用した部分が局部変形しな いように、支持プレート全体は充分な強度を有していてもよい。それらは、剛性 、半剛性、または可撓性であってもよい。好ましくは、各ディスク（例えば３４ １等）の上側の作業表面（例えば３１１）は、対応するモジュール（例えば３４ ０等）の作業表面の残りの領域と同じ高さであることが好ましい。リブ（例えば ３４６等）と凹部（例えば３４７等）の寸法は、リブ（３４６等）が隣接する作 業面（３１１等）の上に出っ張らないように下方に変形するような寸法であるこ とが好ましい。 平面的にみて、リップシールを形成する弾性リブは、例えば、リップシールに よって囲まれた真空の表面領域を最大にするため、長方形や円形以外の他の幾何 学形状であってもよい。例えば、それらは、平面形状が、三角形、六角形、また は楕円形であってもよい。好ましくは、リブの曲げ特性の変化を最小にするため に、どの角も、非常に大きい半径とするか、他の手段（例えば、１つ以上の割れ 目、しわ、ひだ等）が形成されている。 したがって、図１〜６に示す実施例のものを使用する場合、被支持面が平坦で ない工作物であっても、工作物への真空伝達特性が良好な支持プレートが提供さ れる。ディスク（例えば３４１、３４９等）の幾つかが切削された場合でも、真 空伝達は良好に維持されるであろう。大ディスク（例えば３４１等）の間への小 ディスク（例えば３４９等）の設置により、加工作業中に隣接する大ディスクが 切削された場合でも、小ディスクは完全な状態で残る。 図７〜１０に示す支持プレートは、プラスチック材料からなる可撓性のマット ５００を含んでいる。そのプラスチック材料は高い摩擦係数を有していることが 好ましい。例えば、約６（または他の値、例えば６以下の値）の摩擦係数μを有 するＥＶＡ（酢酸ビニルエチル）が使用される。 マット５００は、上側の作業面５０１と下側の裏面５０２とを有している。表 面５０１と５０２の各々には、チャンネル、即ち溝５０３、５０４のアレーが形 成され、それらの間に実質的に平坦な台部５０５、５０６を形成している。上面 ５０１の周囲の回りには上方リップ５１０が形成され、下面５０２の周囲の回り には下方リップ５１１が形成されている。リップ５１０、５１１は、全体として は上記実施例を参照して述べたようにリップシールとして機能する。 マット５００には、上記した実施例の殆どにおいて設けられていた比較的多数 の小径の通気孔は形成されていない。それに替え、マット５００には、例えば６ 個の比較的大きい直径の貫通孔５１５が形成されており、この貫通孔５１５は、 使用時にマット５００が置かれる真空ベースプレート５２０内に形成された真空 伝達用の孔５２１と同程度の直径である（例えば図１０参照）。 貫通孔５１５のそれぞれの回りでマット５００の下面３４２から垂れ下がって いるのは、４個の突起５１８の組であり、真空ベースプレート５２０に対してマ ット５００を位置決めするために、真空ベースプレート５２０に形成された真空 孔や他の凹部内に嵌まる差込みとして機能する。 図１０においては、貫通孔５１５は、隣接する真空孔５２１と位置が一致して おらず、それらが実質的に同じ直径を有するものとして示されていることに注意 すべき である。これは、これらの孔の位置が一致していなくてもよいことを示している 。しかしながら、好ましい構成では、これらの孔の位置は実際には一致しており 、マット５００位置決め用の下方へ延びる差込み５１８を受け入れるために、少 なくとも真空孔５２１の上部は充分に大きな径を有している。 また、下方へ延びる差込み５１８は、５２１等の真空孔を選択的に開閉するた めに真空ベースプレート５２０内に位置決めされた弁部材と相互作用してもよい 。このような動作は、我々の上記のＰＣＴ明細書ＷＯ９２／１０３３６に開示さ れている。５２１等の真空孔の中またはそれに隣接して各弁手段を位置決めする ことが便利である。 使用時は、マット５００を真空ベースプレート５２０に付け、マット５００上 に工作物５００を置く。差込み５１８が真空孔５２１内に位置していることが好 ましい。 真空孔５２１に真空を引くと、真空が溝５０３と５０４のネットワーク全体に 広がり、マット５００が真空ベースプレート５２０にぴったりと吸引され、工作 物５３０はマット５００上に強固に吸着される。 本実施例では、工作物５３０の加工作業中にマット５００が切削されることを 意図していない。マット５００の上面と下面の両方の周囲の回りにリップ５１０ と５１１を設けることにより、真空ベースプレート５２０と工作物５３０との間 の真空状態を良好に保つことが可能と なる。しかしながら、若し必要であれば、例えば図１等の実施例に沿って、複数 の小径通気孔、および／または円形リップシールを組合せるためにマット５００ を変更してもよいことを理解すべきである。 好ましい実施例では、図７に示すマットが変形され、チャンネル、即ち溝５０ ３のアレーの代わりに、例えば図１のモジュール３４０におけるような、平面形 状が円形のリブによって形成されるリッブシールが上側の作業面内に一体的に形 成される。そして、図７〜１０の大径孔５１５を図２に示す３４４のような貫通 孔と３４３のような（任意の）凹部に置き換えてもよい。 図１０は、リップシール５１０、５１１がどのように変形して工作物５３０と 真空ベースプレート５２０に対して効果的で大きなシール表面を提供できるかを 示すものである。リップシール５１０と５１１の弾性によって、工作物５３０と 真空ベースプレート５２０の表面の不完全さに順応することができる。このよう な順応性は、プラスチックではあるが、必ずしも弾性を持たないリップシールに よっても得られる。もし必要であれば、リップシール５１０、５１１の何れか一 方を省略してもよい。 上記したように、マットを横切って負圧が広がるように、台部５０５および／ または５０６は、表面が粗くされていることが好ましい。これは、引っ掻き（sc ratching）、切込み（scarifying）によって、またはモールド成形や他の製造工 程の一部として行われる。もし台部５ ０５および／または５０６が完全に滑らかであると、台部の周りの溝の縁でシー ルが行われ易くなり、台部が分離された状態になって台部を横切っての負圧の伝 達が妨げられ、これによって真空保持効果が悪化する。 有利な変形例では、接着剤５４０が台部５０５に塗布される。この接着剤５４ ０は、マット５００に対して選択的に強力に付着するが、工作物５３０に対して も比較的軽く付着する、弱い一時的な接着剤であることが好ましい。 例えば、溝５０４とリップ５１０（および、上記の実施例のようにマットの表 面上に設けられる他のリップ）を避けるため、マスクを用いて接着剤５４０をマ ット５００上に吹きつけてもよい。そして、もし必要であれば、マット５００を 高精度で工作物に当接させる。そしてマット５００が当接された工作物が真空ベ ースプレート５２０上に置かれ、差込み５１８によりマット５００が正確に位置 決めされる。加工が完了すると、工作物５３０はマット５００から除去され、こ の時、接着剤はマット５００に強固に付着した状態でマット５００側に残り、工 作物５３０の表面全体が接着剤のない状態になる。 もし必要であれば、マット５００の必要とされる領域のみに選択的に接着剤５ ４０を吹きつけるようにマスクが選定される。変形例では、接着が必要でない選 択された領域に、例えば滑石粉を塗布することによって接着剤５４０を無効する 。 図示を簡略化するため、図８では数個の台部５０５上のみに接着剤５４０が示 されているが、必要に応じて接着剤５４０を広範に塗布してもよい。図８には、 吹き付けでない異なる量の接着剤５４１も示されている。この接着剤５４１は計 量された量を使用し、台部５０５のほぼ中央に塗布する。これは、工作物５３０ が接着されると、溝５０３まで達することのない程度で広がる。平面図に見られ るように、マット５００はその縁の周りに複数の切欠き５１９が設けられている 。これは、図１〜３の実施例等における凹部３１５のために説明した目的と類似 の目的を達成する。即ち、例えば、補助的な取付け部品を固定するための螺子孔 を露出させてもよく、および／または、そのような取付け部品へ油または空気の 作動流体を供給するための手段を設けてもよい。また、例えば真空プレートシス テム上の空気クッションの上に各工作物を支持するために加圧エアー（または他 の気体）を供給する空気口のための隙間を設けてもよい。 他の変形例では、マット５００は、比較的大きな（例えば、直径が２０〜５０ ０mmの範囲の）円形のディスクとして製造してもよい。そして、このようなマッ トを複数枚真空ベースプレート上に選択的に置き、円形マットトに係合する工作 物の必要な箇所に吸引力と真空を提供する。このような円形マットは、上記の特 徴または変形例の何れかと組合せてもよい。 図１１は、そのような円形マット６００の例を示す。 溝６０４のアレーがマット６００の裏面６０２に形成されている。マットの平面 形状が円形であるため、そのアレーは、半径方向の溝によって接続された同心の 環状溝を含んでいる。位置決め用差込み６１８は、長方形のマット５００の突起 ５１８と類似した方法で、マット６００をベースプレート上に位置決めするもの である。マット６００には、マット６００の裏面６０２と上側の作業面との間で 真空または他の圧力を伝達する複数の小貫通孔６５０が形成されている。これに 代え、マット５００の孔５１５に類似したより大きい孔を設けてもよい。マット ６００の上側の作業面には、溝６０４のアレーと類似の溝のアレーを形成しても よい。マット５００のリップシール５１１のような周囲リップシールを形成する ためにマット６００の裏面６０２の周囲の回りにリッブ６１１を設けてもよい。 同様に、マット５００のリップシール５１０のように、マット６００の上側の作 業面に周囲リップシールを設けてもよい。 マット６００に中央孔６１５を設け、それを取り囲むように、裏面６０２にリ ップシール６１１に類似したリップシール６１６を形成し、また同様のリッブシ ールを上側の作業面に形成してもよい。中央孔６１５はマット６００の位置決め 、および／またはマット６００を置くベースプレート上で付属品まはた補助取付 け部品を位置決めおよび／または固定するのを補助するものである。この点につ いては、、中央孔６１５は、図７と図８の切欠 き５１９と同様な機能を果たす。図１２に示す実施例においては、マット６００ の上の作業面６０１に、平面形状が円形の複数のリップシール６２０、６２５、 ６３０、６３５が形成されている。これらのリッブシール６２０、６２５、６３ ０、６３５はマット６００と一体的に形成され、図１のリップシールと同様な方 法で機能することが好ましい。したがって、円形リップシール６２０、６２５、 ６３０、６３５の各々は、リップシールで囲まれた領域内に小貫通孔６５０が１ つ設けられている。上記の実施例のように、円形リップシール６２０、６２５、 ６３０、６３５の幾つかは、リップシールで囲まれた領域内に小貫通孔６５０が 設けられていなくてもよい。 図１２に見られるように、マット６００の中心に最も近い円形リップシール６ ２０の直径は比較的小さい。中心からより離れたリップシール６２５の直径は大 きく、更に離れたリップシール６３０の直径はもっと大きい。小径のリップシー ル６３５を必要に応じて大リップシール６３０、６２５、６２０の間に設けるの が好ましい。 マット６００の外周と内周に、またはこれらに隣接して、周囲リップシール６ １０および６１７を作業面６０１上に設けてもよく、類似のシールを裏面にも設 けるのが好ましい。 上記実施例の変形例においては、中央孔６１５が、上側の作業面６０１上のリ ップシール６２５に類似した中央環状リップシールと置き換えられ、また小さい 中央貫 通孔６５０が設けられている。 図１３と１４は、マット６００と類似しているが、平面形状が半円形と四分の 一円形のマット６８０と６９０を示す。 図１５の変形例では、平面形状が円形で同心に配置されたリップシール７１０ が円形マット７００の上側の作業面７０１に形成されている。図１６に詳細に示 すように、各リップシール７１０は、作業面７０１に開口する環状溝７０５から 上方でかつ外方、または上方でかつ内方へ延びる弾性突起７０８によって形成さ れいる。小孔７２０により、作業面７０１と裏面７０２との間で真空（または他 の圧力）が伝達される。この裏面７０２に、（例えば、図１１の溝６０４のよう な）分配溝のネットワークを形成してもよい。これに代え、またはこれに加えて 、作業面７０１と裏面７０２との間で圧力を伝達するために大きい孔７３０を設 けてもよい。 図１６において、マット７００は、裏面７０２上に外側周囲リップシールを有 する。これに代え、またはこれに加えて、同様のシールを作業面７０１上に設け てもよい。内側のリップシール７１７は、比較的大きな中央孔であるか、もしく は、小さい中央貫通孔を持っていてもよいむくの部分である、作業面７０１の一 部の領域７１５を囲む。これに代え、またはこれに加えて、同様のシールを裏面 ７０２に設けてもよい。 マット６００と７００は、上記の実施例を参照して述 べたように、および／またはＰＣＴ特許出願ＷＯ９２／１０３３６の発行明細書 に記載されたようにして一般的に使用できることは理解されるであろう。 マット６００の特徴をマット７００に使用してもよく、その逆も可能である。 図示のモジュールおよび／またはマットはプラスチック製であったが、弾性力 、成形特性、可撓性（即ち剛性）等に関して必要な特性を得るために、都合に合 わせ異なるプラスチック材料の混合物としてもよい。 上記の支持プレートを使用する場合における工作物の加工方法は、工作物を支 持プレート（またはそのアレー）の上に位置決めし、工作物をだいたいの位置に 軽く保持するために低真空度の真空を引き、工作物を軽く叩いて（さもなければ 調整して）最終的な正確な位置に位置決めし、そして、工作物を最終位置により 強固に保持するために高真空度の真空を引くという予備的な工程を含む。これら の位置決め工程は、少なくともその一部が、工作物と真空プレートシステムとを 走査してそれらの相対位置を測定する電子走査装置と、工作物と係合し、走査装 置に応答してサーボ制御されてもよい位置決め装置とによって実行される。この ため、真空ベースプレートおよび／または支持プレートおよび／または工作物は 、走査を容易にするために基準となる目印を持っていてもよい。 本発明の上記実施例の何れかによる支持プレートモジュールのカラーの目印（ または他のパターンまたは基準 目印）は、異なった特性と目的を持つモジュールを（手動でまたは自動的に）認 識するのに役立つ。 例示に過ぎないが、上記の支持プレートは１〜１０mmの厚さを有し、真空また は圧力分配用の溝は、１〜１０mmの幅と０．１〜５mmの深さを有する。 読者はこの明細書と同時またはそれ以前に提出され、この明細書とともに公の 閲覧のために開示される全ての論文および書類に注意を喚起されたい。これらの 論文と書類は本明細書の一部を構成するものとする。 本明細書（添付の請求の範囲、要約、及び図面を含む）に開示された特徴の全 て、および／または開示された方法もしくはプロセスの工程の全ては、少なくと もそのような特徴および／または工程が相互に排他的である組合せを除き、如何 なる組合せで組み合わせてもよい。 本明細書（添付の請求の範囲、要約、及び図面を含む）に開示された特徴の各 々は、特別に言及されていない限り、同一、均等、もしくは類似の目的にあった 代替の特徴と置き換えてもよい。したがって、特別に言及されていない限り、開 示された各々の特徴は、一般的な一連の均等または類似の特徴の一例にすぎない 。 本発明は、上記実施例の細部には限定されない。本発明は、本明細書（添付の 請求の範囲、要約、及び図面を含む）に開示された特徴の内の新規なもの、また はその新規な組合せ、または、開示された方法もしくはプロセスの工程の内の新 規なもの、またはその新規な組合せに も及ぶものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＨＵ，Ｊ Ｐ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ， ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＶＮ (71)出願人 ペットリー，ローレンス ロス オーストラリア国 ダブリュー．エー. 6154 アルフレッド コーヴ ノース レ イク ロード ８ (72)発明者 デイヴィーズ，デヴィッド イギリス国 アール・ジー11 ４ティー・ ワイ バークシャー フィンチャンプステ ッド ギブズ クローズ 12 (72)発明者 ペットリー， ローレンス ロス オーストラリア国 ダブリュー．エー. 6154 アルフレッド コーヴ ノース レ イク ロード ８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．真空プレートシステムのベースプレートと、この真空プレートシステムに よって保持すべき工作物との間に配置される支持プレートであって、この支持プ レートは、 前記ベースプレートと工作物とにそれぞれ接触する裏面と作業面とを有するシ ート材と、 使用時において前記裏面と作業面との間で真空を伝達する、シート材を貫通す る少なくとも１つの孔と、 それぞれが前記作業面に設けられ、使用時に対応する工作物の接触面と共にシ ールを形成する複数の弾性突起とを含み、 前記弾性突起の各々によって形成されるシールは閉じた平面形状を有し、小さ い寸法のシールが大きい寸法のシールの間に配置されている支持プレート。 ２．請求項１に記載の支持プレートであって、前記の閉じた形状が円形である 支持ブレート。 ３．請求項１または２に記載の支持プレートであって、前記シート材に前記の 孔が複数設けられている支持プレート。 ４．請求項３に記載の支持プレートであって、前記孔の各々が対応する前記閉 じた形状の中に配置されている支持プレート。 ５．請求項４に記載の支持プレートであって、前記閉 じた形状の少なくとも１つはその中に前記の孔を有していない支持プレート。 ６．上記請求項の何れかに記載の支持プレートであって、前記突起が前記シー トと一体的に形成されている支持プレート。 ７．真空プレートシステムのベースプレートと、この真空プレートシステムに よって保持すべき工作物との間に配置される支持プレートであって、この支持プ レートは、 前記ベースプレートと工作物とにそれぞれ接触する裏面と作業面とを有するシ ートと、 使用時において前記裏面と作業面との間で真空を伝達する、シート材を貫通す る少なくとも１つの孔と、 少なくとも前記作業面に形成されこの面に開口する開口溝のネットワークとを 含む支持プレート。 ８．請求項７に記載の支持プレートであって、開口溝のネットワークが前記裏 面と作業面の各々に形成され、対応する面に開口している支持プレート。 ９．請求項７または８に記載の支持プレートであって、少なくとも１つの前記 開口溝のネットワークに前記の孔が開口している支持プレート。 １０．請求項７、８、または９に記載の支持プレートであって、少なくとも１ つの前記ネットワークが溝の長方形のアレーを含んでいる支持プレート。 １１．請求項１〜６の何れかに記載され、かつ請求項 ７〜１０の何れかに記載された支持プレート。 １２．真空プレートシステムのベースプレートと、この真空プレートシステム によって保持すべき工作物との間に配置される支持プレートであって、この支持 プレートは、 前記ベースプレートと工作物とにそれぞれ接触する裏面と作業面とを有するシ ート材と、 使用時において前記裏面と作業面との間で真空を伝達する、シート材を貫通す る少なくとも１つの孔と、 シートの周囲にまたはそれに隣接して前記シートと一体的に形成された弾性突 起であって、前記周囲の回りで延び、前記ベースプレートまたは前記工作物の何 れかの接触面と係合するシールを使用時に形成する弾性突起とを備える支持プレ ート。 １３．請求項１２に記載の支持プレートであって、前記弾性突起が前記作業面 から延びている支持プレート。 １４．請求項１２に記載の支持プレートであって、前記弾性突起が前記裏面か ら延びている支持プレート。 １５．請求項１２に記載の支持プレートであって、前記弾性突起が前記裏面と 作業面の各々から延びており、前記周囲の回りで延び、前記ベースプレートと前 記工作物の接触面にそれぞれ係合するシールを使用時に形成する支持プレート。 １６．請求項１２〜１５の何れかに記載の支持プレートであって、前記シール または前記シールの少なくとも １つが前記周囲の主要な部分の回りに延びている支持プレート。 １７．請求項１６に記載の支持プレートであって、前記シールまたは前記シー ルの少なくとも１つが前記周囲の回りで連続的に延びている支持プレート。 １８．請求項１１に記載され、かつ請求項１２〜１７の何れかに記載された支 持プレート。 １９．上記請求項の何れかに記載の支持プレートであって、前記シートの材料 が可撓性の材料である支持プレート。 ２０．上記請求項の何れかに記載の支持プレートであって、前記シートの材料 がプラスチック材料である支持プレート。 ２１．上記請求項の何れかに記載の支持プレートであって、前記支持プレート の前記表面の少なくとも一方に、表面を横切って正または負の圧力を伝達するの を助ける表面の粗さが形成されている支持プレート。 ２２．請求項２１に記載の支持プレートであって、前記表面の粗さが前記表面 の研磨によって形成された支持プレート。 ２３．請求項２１に記載の支持プレートであって、前記表面の粗さが前記支持 プレートの製造中におけるモールド成形またはプレス加工によって形成された支 持プレート。 ２４．上記請求項の何れかに記載の支持プレートであ って、前記裏面に設けられ、前記ベースプレート上の手段とと共に前記支持プレ ートをベースプレート上の所定位置に位置決めする位置決め手段を含んでいる支 持プレート。 ２５． 上記請求項の何れかに記載の支持プレートであって、平面的にみて全 体形状が実質的に円または部分円である支持プレート。 ２６．請求項２５に記載の支持プレートであって、支持プレートの前記作業面 および／または裏面に形成され、平面的に見て、円または部分円で、前記支持プ レートの円または部分円形の全体形状と同心である複数のリップシールを含んで いる支持プレート。 ２７．請求項２５または２６に記載の支持プレートであって、前記円または部 分円形の全体形状の円の中心に孔を有している支持プレート。 ２８．上記請求項の何れかに記載の複数の支持プレートであって、モジュール 形状で、最小のモジュールの倍数の寸法の支持プレート領域を構成する寸法であ る支持プレート。 ２９．上記請求項の何れかに記載の支持プレートを含む真空プレートシステム であって、真空接続ポートを有する前記ベースプレートを含み、少なくとも１個 の孔がプレートの支持面に開口し、接続手段が前記孔を前記ポートに接続してい る真空プレートシステム。 ３０．請求項２９に記載の真空プレートシステムであ って、前記少なくとも１つの孔への圧力の供給を制御する制御手段を更に含んで いる真空プレートシステム。 ３１．工作物を支持する方法であって、この方法は、請求項２９または３０に 記載の真空プレートシステムの上に工作物を置く工程と、前記支持プレート上に 工作物を支持するために前記ベースプレートの接続ポートに減圧した圧力を加え る工程とを含む方法。 ３２．請求項３１に記載の方法における請求項１〜２８の何れかに記載の支持 プレートの使用。