JPH10166235A - 吸着型テーブルの弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁体の外周部の略全域を弾性変形させるとと
もに、その外周縁を線状に接触させて吸引孔を閉塞する
ことにより、弁体の開閉作動を長期に亘って安定させ
る。 【解決手段】 吸着型テーブル２０の上部壁２０ａに内
部の負圧室２１に連通する多数の吸引孔２２を所定ピッ
チで設け、該各吸引孔２２は上部が大径部２３に下部が
小径部２４となる段状の異径孔に形成し、弾性を有する
軟質性のシートにより前記吸引孔２２の大径部２３より
も小径であってかつ該吸引孔２２の小径部２４よりも大
径となる円板状の弁体２８を設け、前記各吸引孔２２に
前記弁体２８の中心部を支持する支持体２５を設け、該
支持体２５により前記弁体２８を各吸引孔２２の小径部
２４から所定量上方に浮かして支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、板材等の被加工物
をテーブルの上面に吸引保持する吸着型テーブルの弁装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、図７および図８に示
すものがあった。図７において、１は内部に負圧室２を
有するテーブルであり、その上部壁３に負圧室２と連通
する多数の吸引孔４を所定ピッチで形成する。各吸引孔
４は上部が大径部４ａに下部が小径部４ｂとなる段付き
孔に形成するとともに、小径部４ｂ上端の入口４ｃを上
方に向かってテーパー状に拡開させる。

【０００３】上記大径部４ａにゴムのような弾性体から
なる弁５を嵌合させる。この弁５は円板状の主体５ａの
外周端に下方に突出する筒状の脚５ｂを一体に形成し、
内周部の下面に逆円錐状の栓部５ｃを一体に形成し、そ
の外周部に複数の小径の通気孔５ｄを貫通形成してな
り、上記脚５ｂにより主体５ａを大径部４ａの底面から
浮かせ、その栓部５ｂを小径部４ｂの入口４ｃの上方に
て対面させる。また、上記テーブル１の上面を上面板６
で覆い、この上面板６に上記各吸引孔４に連通する連通
孔７を形成する。

【０００４】そして、所定の吸引孔４が上面板６に載置
した被加工物によって閉塞され、該吸引孔４での外気の
流通が阻止された際には、弁５の栓部５ｂが小径部４ｂ
の入口４ｃの上方に位置した状態、即ち、弁５が開状態
となり、負圧室２内の負圧が吸引孔４、連通孔７を介し
て上記被加工物に及び、該被加工物を吸着する。また、
上記被加工物によって閉塞されない吸引孔４には外気が
負圧室２に向かって流通し、該外気が小径の通気孔５ｄ
を通過する際の気流抵抗によって弁５の主体５ａが下方
に弾性変形し、図７の仮想線で示すように栓部５ｂが小
径部４ｂの入口４ｃに嵌合した状態、即ち弁５が閉作動
して上記吸引孔４を閉塞する。

【０００５】次に図８において、１０は内部に上下二層
の負圧室１１を有する多層構造のテーブルであり、その
上面１０ａに各負圧室１１と連通する多数の吸引孔１２
を所定ピッチで形成する。各吸引孔１２は各負圧室１１
の上部壁１１ａに沿って側方に屈曲させ、この屈曲部の
上部壁１１ａに各負圧室１１と連通する小径の弁孔１２
ａを形成する。

【０００６】上記各上部壁１１ａの上面にシリコーンシ
ート１３を介装し、このシリコーンシート１３の弁孔１
２ａと対面する部位に弁１４を形成する。即ち、シリコ
ーンシート１３の上記部位を円弧状の溝で分断するとと
もに、この分断片を所定の角度で上方に屈曲させること
により、開口付勢した弁１４を形成する。

【０００７】そして、所定の吸引孔１２が上面１０ａに
載置した被加工物（平板状ワークピース）１５によって
閉塞され、該吸引孔１２での外気の流通が阻止された際
には、弁１４が弁孔１２ａから離間した状態、即ち、弁
１４が開状態となり、負圧室１１内の負圧が弁孔１２
ａ、吸引孔１２を介して上記被加工物１５に及び、該被
加工物１５を吸着する。また、上記被加工物１５によっ
て閉塞されない吸引孔１２には外気が負圧室１１に向か
って流通し、弁１４部を通過する際の気流抵抗によって
弁１４が下方に弾性変形、即ち弁１４が閉作動して弁孔
１２ａを閉じ、上記吸引孔１２を閉塞する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記図７に示す従来の
ものは、弁１４の下面中心部に突出形成した栓部５ｂを
吸引孔４の入口４ｃに嵌合させて該吸引孔４を閉塞する
ようにしていたので、上記栓部５ｃが入口４ｃに圧入状
態となり易く、負圧が解除されても開方向に復帰しなく
なることがある。特に長期の使用によって栓部５ｃが磨
耗するとこの減少が顕著となる。また、図８に示す従来
のものは、シリコーンシート１３の一部を分断し、この
分断片の基部を局部的に屈曲させて弁１４の拡開角度を
所定値になるように保持していたので、弁１４の拡開角
度を高精度に設定することが難しく、また上記基部の屈
曲角度が弁１４の作動によって狂い易く、開閉作動が不
安定になる。しかも弁１４は閉塞時に弁孔１２ａの周縁
部に面接触するので、弁孔１２ａの周縁部に水滴あるい
は油があると、密着して負圧が解除されても開方向に復
帰しなくなる等の欠点があった。本発明は上記欠点を解
消した新規な吸着型テーブルの弁装置を得ることを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、以下の如く構成したものである。即ち、内
部に負圧室を有し、上部壁に前記負圧室に連通する多数
の吸引孔を所定ピッチで明けてなる吸着型のテーブルを
設け、前記各吸引孔に外気の吸引量が所定値を越えた際
に前記吸引孔を閉塞する弁装置を設けてなる吸着型テー
ブルの弁装置において、前記各吸引孔は上部が大径部に
下部が小径部となる段状の異径孔に形成し、弾性を有す
る軟質性のシートにより前記吸引孔の大径部よりも小径
であってかつ該吸引孔の小径部よりも大径となる円板状
の弁体を設け、前記各吸引孔に前記弁体の中心部を支持
する支持体を設け、該支持体により前記弁体を各吸引孔
の小径部から所定量上方に浮かして支持する構成にした
ものである。この場合、前記吸引孔の小径部は、吸引孔
の大径部の底部軸心部及び底部外周部を除く中間周部に
複数個形成し、前記大径部の底部軸心部にピン状の支持
体を起立固定し、該支持体の上部に前記弁体を各小径部
から所定量上方に浮かして支持する構成にするとよい。
また、前記支持体は、上面に通気孔を有するキャップ形
の脚部を前記吸引孔の大径部の外周部に嵌合させ、該脚
部の軸心部に懸垂軸を下方に向けて突出固定し、該懸垂
軸の下部に前記弁体を吸引孔の小径部から所定量上方に
浮かして懸垂支持するようにしてもよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面に基い
て説明する。図において、図１は本発明の第１実施例を
示す要部断面図、図２はその平面図、図３は弁の作動状
態を示す要部断面図、図４は本発明の第２実施例を示す
図３相当の要部断面図、図５は図４の弁部の拡大断面
図、図６は図５の底面図である。

【００１１】図１〜図２において、２０は内部に負圧室
２１が形成されたテーブルであり、負圧室２１は接続口
２１ａを介してブロワー（図示省略）の吸引側に接続さ
れている。上記テーブル２０の上部壁２０ａに負圧室２
１に連通する吸引孔２２を所定のピッチで多数形成す
る。各吸引孔２２は、図１に示すように、上部壁２０ａ
の上半部を有低円形に切削した直径約３０ｍｍの大径部
２３と、この大径部２３の底部２３ａを貫通する直径約
６ｍｍの小径部２４とからなる。上記大径部２３の底部
２３ａの外周は下方に向かってテーパー状に宿小する約
４５度の斜面２３ａに形成する。また、上記各小径部２
４は、図１、図２に示すように、大径部２３の斜面２３
ａ及び中心部を除く中間周部に円周方向に等ピッチで４
個形成する。

【００１２】上記大径部２３の底部２３ａの軸心部に支
持体２５を起立固定し、該支持体２５の上部に軟質弾性
シート製の弁体２８を取付ける。上記支持体２５は外径
約８ｍｍ、内径約４ｍｍ、長さ約６ｍｍの短尺な筒状の
スペーサ２６に子ねじ２７を上方から挿通し、その下端
を上記底部２３ａの軸心部にねじ込んで固定してなる。
また、上記弁体２８は、厚さ約１ｍｍのシリコーンゴム
を直径約２６ｍｍとなる円板状に寸断し、中心部に約４
ｍｍの孔（符号省略）を明けてなる。

【００１３】上記弁体２８は、その中心部を上記スペー
サ２６の上端に載置し、子ねじ２７を上方から弁体２８
の孔、スペーサ２６に順次挿通し、その下端を上記底部
２３ａの軸心部にねじ込むことにより、子ねじ２７の頭
部とスペーサ２６の上端とで挾持し、前述した吸引孔２
２の大径部２３の底部２３ａ、つまり各小径部２４から
所定量上方に浮かして支持するとともに、弁体２８の外
周縁２８ａと大径部２３の内周面との間に所定の間隙
（ア）を形成する。上記弁体２８は子ねじ２７の頭部と
スペーサ２６の上端とで挾持された際に、その中心部が
半径方向外方に伸び、図１に示すように、傘状に湾曲付
勢される。

【００１４】上記第１実施例によれば、図３に示すよう
に、テーブル２０の上面に被加工物Ｗを載置した際に、
この被加工物Ｗによって閉塞された吸引孔２２−１は、
この部から負圧室２１に向かう外気の流通が阻止され、
弁体２８−１は外気の気流による負荷を受けなくなり、
図３の左部に示すように、初期状態、つまり開状態を維
持することになる。これにより、負圧室２１内の負圧が
上記吸引孔２２−１を介して上記被加工物Ｗに及び、該
被加工物Ｗを吸着する。

【００１５】一方、上記被加工物Ｗによって閉塞されな
い吸引孔２２−２には外気が負圧室２１に向かって流通
し、該外気が間隙（ア）を通過する際の気流抵抗によっ
て弁体２８−２が下方に弾性変形し、図３の右部に示す
ように、その外周縁２８ａが大径部２３の斜面２３ｂに
接近し、負圧室２１内の負圧力を大きく受けることにな
り、上記弁体２８−２の外周縁２８ａが上記斜面２３ｂ
に接触、つまり閉作動するとともに、その後は上記負圧
室２１内の負圧力によって閉作動を持続する。これによ
り外気が上記吸引孔２２−２から負圧室２１に流入しな
くなり、該負圧室２１の負圧力の低下は防止されること
になる。この場合、弁体２８−２は外周部の略全域が弾
性変形してその外周縁２８ａが上記斜面２３ｂに線状に
接触するので、永久変形し難くなるとともに、斜面２３
ｂ部に水滴あるいは油が付着していても外周縁２８ａが
上記斜面２３ｂに固着しなくなる。

【００１６】図４〜図６は他の実施例を示す。図４にお
いて、２０はテーブル、２１はテーブル２０の内部に形
成した負圧室２１ａはその接続口であり、これらは前述
した第１実施例のものと略同構造となっている。上記テ
ーブル２０の上部壁２０ａに負圧室２１に連通する吸引
孔３０を所定のピッチで多数形成する。各吸引孔３０
は、図４に示すように、上部が大径部３１に下部が小径
部３２となる段状かつ同心の異径孔に形成する。

【００１７】上記各吸引孔３０の大径部３１に、軟質弾
性シート製の弁体２８を支持する支持体３５を着脱可能
に収容する。この支持体３５は、図５、図６に示すよう
になっている。図５、図６において、３６はキャップ形
の脚部であり、胴部３６ａを吸引孔３０の大径部３１よ
りも若干小径に形成し、天板部３６ｂの外周部に小径の
通気孔３６ｃを円周方向に４個等ピッチで形成してな
る。上記天板部３６ｂの下面の軸心部に懸垂軸３７を下
方に向けて突出固定する。この懸垂軸３７は胴部３６ａ
よりも短尺に形成し、その中心部にねじ孔３７ａを形成
する。

【００１８】上記懸垂軸３７の下端に第１実施例と同様
の弁体２８を同心に配置し、小ねじ３８を下方から弁体
２８の孔に挿通するとともに、そのねじ部を上記懸垂軸
３７のねじ孔３７ａにねじ込み、小ねじ３８の頭部と懸
垂軸３７の下端とで上記弁体２８の中心部を挾持し、前
述した吸引孔３０の大径部３１の底部、つまり各小径部
３２から所定量上方に浮かして支持するとともに、弁体
２８の外周縁２８ａと脚部３６の胴部３６ａの内周面と
の間に所定の間隙（ア）を形成する。上記弁体２８は小
ねじ３８の頭部と懸垂軸３７の下端とで挾持された際
に、その中心部が半径方向外方に伸び、図４、図５に示
すように、傘状に湾曲付勢される。

【００１９】上記第２実施例によれば、吸引孔３０がテ
ーブル２０の上面に載置した被加工物Ｗによって閉塞さ
れると、この部から負圧室２１に向かう外気の流通が阻
止され、弁体２８は外気の気流による負荷を受けなくな
り、図４の左部に示すように初期状態、つまり開状態を
維持することになる。これにより、負圧室２１内の負圧
が上記吸引孔３０を介して被加工物Ｗに及び、該被加工
物Ｗを吸着する。

【００２０】一方、吸引孔３０が上記被加工物Ｗによっ
て閉塞されず、外気に開放されると、この吸引孔３０か
ら外気が負圧室２１に向かって流通し、該外気が間隙
（ア）を通過する際の気流抵抗によって弁体２８が下方
に弾性変形し、図４の右部に示すようにその外周縁２８
ａが大径部２３の底面に接近し、負圧室２１内の負圧力
を大きく受けることになり、上記弁体２８の外周縁２８
ａが上記底面に接触、つまり閉作動するとともに、その
後は上記負圧室２１内の負圧力によって閉作動を持続す
る。これにより外気が上記吸引孔３０から負圧室２１に
流入しなくなり、該負圧室２１の負圧力の低下が防止さ
れることになる。

【００２１】この場合、弁体２８は外周部の略全域が弾
性変形してその外周縁２８ａが大径部３１の底面に線状
に接触するので、第１実施例と同様に、永久変形し難く
なるとともに、底面に水滴あるいは油が付着していても
上記外周縁２８ａが大径部３１の底面に固着しなくな
る。また、支持体３５と弁体２８とをユニットにして吸
引孔２２の大径部２３の段部に載置するようにしたの
で、テーブル２０への取付けが容易になるとともに、弁
体２８の保守点検が容易になる。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明
は、弾性を有する軟質性のシートにより円板状の弁体を
設け、この弁体の中心部を支持体により支持して吸気孔
の小径部から所定量上方に浮かすようにしたので、弁の
閉作動に際しては、弁体の外周部の略全域が弾性変形
し、該弁体の外周縁が吸引孔の大径部の底面に線状に接
触することになる。このため、弁体が永久変形し難くな
るとともに、吸引孔の大径部の底面に水滴あるいは油が
付着していても、この部に弁体の外周縁が固着しなくな
り、弁体の開閉作動が安定する。また、上面に通気孔を
有するキャップ形の脚部の軸心部に懸垂軸を下方に突出
固定してなる支持体を設け、上記懸垂軸の下部に弁体を
懸垂支持するようにすれば、支持体と弁体とをユニット
にして吸引孔の大径部に着脱可能に載置することがで
き、テーブルへの取付けが容易になるとともに、弁体の
保守点検が容易になる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す要部断面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】弁の作動状態を示す要部断面図である。

【図４】本発明の第２実施例を示す図３相当の要部断面
図である。

【図５】図４の弁部の拡大断面図である。

【図６】図５の底面図である。

【図７】従来の第１例を示す要部断面図である。

【図８】従来の第２例を示す要部断面図である。

【符号の説明】

２０ テーブル ２０ａ 上部壁 ２１ 負圧室 ２１ａ 接続口 ２２ 吸引孔 ２３ 大径部 ２３ａ 底部 ２３ｂ 斜面 ２４ 小径部 ２５ 支持体 ２６ スペーサ ２７ 小ねじ ２８ 弁体 ２８ａ 外周縁 ３０ 吸引孔 ３１ 大径部 ３２ 小径部 ３５ 支持体 ３６ 脚部 ３６ａ 胴部 ３６ｂ 天板部 ３６ｃ 通気孔 ３７ 懸垂軸 ３７ａ ねじ孔 ３８ 小ねじ （ア） 間隙 Ｗ 被加工物

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に負圧室（２１）を有し、上部壁
   （２０ａ）に前記負圧室（２１）に連通する多数の吸引
   孔（２２，３０）を所定ピッチで明けてなる吸着型のテ
   ーブル（２０）を設け、前記各吸引孔（２２，３０）に
   外気の吸引量が所定値を越えた際に前記吸引孔（２２，
   ３０）を閉塞する弁装置を設けてなる吸着型テーブルの
   弁装置において、前記各吸引孔（２２，３０）は上部が
   大径部（２３，３１）に下部が小径部（２４，３２）と
   なる段状の異径孔に形成し、弾性を有する軟質性のシー
   トにより前記吸引孔（２２，３０）の大径部（２３，３
   １）よりも小径であってかつ該吸引孔（２２，３０）の
   小径部（２４，３２）よりも大径となる円板状の弁体
   （２８）を設け、前記各吸引孔（２２，３０）に前記弁
   体（２８）の中心部を支持する支持体（２５，３５）を
   設け、該支持体（２５，３５）により前記弁体（２８）
   を各吸引孔（２２，３０）の小径部（２４，３２）から
   所定量上方に浮かして支持したことを特徴とする吸着型
   テーブルの弁装置。
2. 【請求項２】 前記吸引孔（２２）の小径部（２４）
   は、吸引孔（２２）の大径部（２３）の底部軸心部及び
   底部外周部を除く中間周部に複数個形成し、前記大径部
   （２３）の底部軸心部にピン状の支持体（２５）を起立
   固定し、該支持体（２５）の上部に前記弁体（２８）を
   各小径部（２４）から所定量上方に浮かして支持したこ
   とを特徴とする請求項１記載の吸着型テーブルの弁装
   置。
3. 【請求項３】 前記支持体（３５）は、上面に通気孔
   （３６ｃ）を有するキャップ形の脚部（３６）を前記吸
   引孔（３０）の大径部（３１）の外周部に嵌合させ、該
   脚部（３６）の軸心部に懸垂軸（３７）を下方に向けて
   突出固定し、該懸垂軸（３７）の下部に前記弁体（２
   ８）を吸引孔（３０）の小径部（３２）から所定量上方
   に浮かして懸垂支持したことを特徴とする請求項１又は
   ２記載の吸着型テーブルの弁装置。