真空吸着パッド
【課題】
凹凸面で凹凸切替わり部に鋭角な落ち込みある場合には、低硬度弾性体のシール材によっても隙間を塞ぎ真空漏れを防ぐことは困難との課題があった。
【解決手段】
真空吸着パッドにおいて、真空室を形成する周縁部の真空シール壁を内シール壁と、内シール壁に外接して外シール壁を設け、二重シール壁の二重構造で形成した。
また、内シール壁と外シール壁の間に液体を連続的に供給する構造を設け、液体シール壁を形成する機能を設けた。
凹凸面で凹凸切替わり部に鋭角な落ち込みある場合には、低硬度弾性体のシール材によっても隙間を塞ぎ真空漏れを防ぐことは困難との課題があった。
【解決手段】
真空吸着パッドにおいて、真空室を形成する周縁部の真空シール壁を内シール壁と、内シール壁に外接して外シール壁を設け、二重シール壁の二重構造で形成した。
また、内シール壁と外シール壁の間に液体を連続的に供給する構造を設け、液体シール壁を形成する機能を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凹凸面に吸着する真空吸着パッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空吸着パッドの凹凸面への吸着においては、該吸着パッドの接面シールが被吸着面の凹凸に完全に沿うことが出来ないため被吸着面と接面シールとの間に隙間ができ易く、真空漏れにより被吸着面での吸着力が低下するとの課題があった。このため、接面シール材を低硬度の弾性体で形成することや真空吸引の流量を増やす等の手段を用い対応してきた。
然しながら、被吸着面の凹凸切替わり部に鋭角な落ち込みがある凹凸面では、吸着時の真空漏れは大きく、真空漏れを防ぎ、被吸着面への吸着力を維持することは困難であった。そのため、下記の特許公報により開示されている様に接面シール材や形状の変更等、様々な改良や発明が試みられてきた。
依然、数リットルから十数リットル程度の小真空流量においても凹凸切替わり部の鋭角な隙間を塞ぎ、真空吸着力を維持する接面シール構造を持つ真空吸着パッドは見当たらず、省電力で作用し吸着性能に優れる真空吸着パッドの出現が待たれているとの課題があった。
【０００３】
被吸着面が凹凸である場合の真空吸着パッドの接面シールの発明としては、接面シール部とそれを保持する保持部との硬度切換えを特徴とした発明に特許第３２３６６９８号広報（特開平０６-３０７２００号広報）や特開２０１０−２０１５３６号広報が開示され、低硬度の接面シール材を利用する事を特徴とした発明に特開平１０−２９９７５７号広報や特開２００８−２３８３０６号広報が開示され、接面シール壁の形状や構造に特徴がある発明に特開平０５−２６３８１７号広報や特開平２００４−０３４１９５号広報が開示されている。
【０００４】
特許第３２３６６９８号広報（特開平０６-３０７２００号広報）では、円盤状をなす支持板と、該支持板の下面に形成され、内部に吸着空間を有する略円筒状のリング状壁部と、前記支持板中央に取り付けられ、前記吸着空間に連通する吸着パイプとを備えた吸着パッド構造において、前記リング状壁部の支持板側略３分の２をショアＣ硬度３５乃至２５の軟質弾性部材で、接地面側略３分の１をショアＣ硬度１５乃至１０の軟質弾性部材で形成して重ね合わせ、かつ吸着空間がすり鉢形状となるよう、支持板側に向かって肉厚として構成されている。
また、特開２０１０−２０１５３６号広報では、蛇腹状のスカート部の一端部に、このスカート部内を真空にする真空装置からのパイプが接続された基部が気密的に設けられ、蛇腹状のスカート部内の大径部に、少なくとも一つ以上の貫通穴が形成された円板状の固定板が設けられ、蛇腹状のスカート部の大径部からなる他端部に、他端部と当接するとともに、少なくとも一つ以上の貫通穴が形成された軟質ゴムよりなる円板状のエッジホルダが設けられ、エッジホルダと固定板とが一体的に形成されるとともに、エッジホルダの外装面には、エッジホルダよりも軟らかい軟質ゴムより形成されて平面上のワークの板面に当接する環状のエッジ部が気密的に設けられている。
上記開示の発明は、接面シール材の接面部の柔軟性を確保しながらその接面部を接面付勢するために硬度を高めた弾性体を重ねた２層構造を採用しているが、被吸着面に吸着する接面部のシール材は低硬度で先端が鋭角構造であるため、耐久性が課題である。また２層構造の一体型シール壁の製作はコスト高になるとの課題がある。
【０００５】
特開平１０−２９９７５７号広報では、吸着する波板との間を負圧とする吸引孔を有する支持部材のスカート部に取り付けられ、波板と接するクッション材がシリコーン系弾性発泡体からなり、アスカーＣ型硬度計での、圧縮率50％のときの硬度が１〜20であり、該シリコーン系弾性発泡体の表面層が独立気泡構造または独立気泡構造と連続気泡構造とが混在した構造とされる。
また、特開２００８−２３８３０６号広報では、真空吸着パッドにおいて、上記シール部材は、高分子ゲルで形成されるとともに、被吸着面側先端に向かって先細りとし、断面形状において、上記先端の角度が鋭角であり、かつ、この先端を、パッド基板に固定したシール部材固定部の幅方向中心よりも外側に位置させた。
上記開示の発明においても、同様にシール材は低硬度であり耐久性や耐候性に課題がある。
【０００６】
特開平２００４−０３４１９５号広報では、吸着パッドの吸着面の外周側と内周側に大径パッドと、小径パッドを同心円状に設け、一方のパッドの吸着部の材質を独立気泡含有スポンジゴム製とし、他方の吸着部を蛇腹式として、それぞれ別々の真空系統にて吸引させるようにし、さらに、板状ワークの吸着面と蛇腹式パッド４の吸着面までの間隔が、独立気泡含有スポンジゴムからなるスポンジパッドの吸着面までの間隔よりも小とした。
上記開示の発明は、各々真空連通手段を持つ２台の吸着パッドの一方の吸着パッドを他方の吸着パッドの内側に離して設けた構造であり、被吸着面が凹凸の場合、蛇腹式シール部は真空漏れが大きく、スポンジパッド部しか凹凸面での吸着には貢献していないとの課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３２３６６９８号広報（特開平０６-３０７２００号広報）
【０００８】
【特許文献２】特開２０１０−２０１５３６号広報
【０００９】
【特許文献３】特開平１０−２９９７５７号広報
【００１０】
【特許文献４】特開平０５−２６３８１７号広報
【００１１】
【特許文献５】特開平２００４−０３４１９５号広報
【００１２】
【特許文献６】特開２００８−２３８３０６号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前述の様に、低硬度の弾性体の接面シール材は、吸着時に凹凸に沿った形状を作り易く真空漏れが少ないが、接面シール材の耐久性が課題であった。
また、耐久性を高めるために接面シールの硬度を高めれば、接面時に被吸着面での凹凸の隙間を塞ぎきれず、真空漏れが多いとの課題があった。
更に、凹凸面で凹凸切替わり部に鋭角な落ち込みがある場合には、低硬度弾性体のシール材によっても隙間を塞ぎ、真空漏れを防ぐことは困難との課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、数リットル〜十数リットル程度の少真空流量であっても、被吸着面の凹凸切替わり部の鋭角な落込みの隙間を塞ぎ、真空漏れを防ぐ真空吸着パッドを低コストで製作できることを目的とした。
【００１５】
請求項１に係る発明では、パッド基板の内側に真空源に連通する真空引き孔と、該基板の周縁部に真空室形成のため設けられたシール壁とを備え、接面時に被吸着面に吸着する吸着パッドにおいて、前記シール壁が５〜３０度程度の低硬度の軟性弾性体の内シール壁と、該内シール壁を取り囲み、該内シール壁に接して外側に、該内シール壁よりも壁高が０．５から２．５ｍｍ低く、接面部が平坦に設けられた３５〜５０度程度の中硬度の軟質弾性体の外シール壁との二重シール壁構造を備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項２に係る発明では、前記内シール壁は前記吸着パッド基板から所定高で被吸着面方向に傘状に広がって設けられている事を特徴とする。
【００１７】
請求項３に係る発明では、前記外シール壁の接面側平坦部は、前記内シール壁の傘状に広がった接面周縁部の背面に接して設けられ、接面吸着時には該外シール壁の接面平坦部が、該内シール壁の傘状に広がった接面周縁部の背面を押し、被吸着面側に付勢する事を特徴とする。
【００１８】
請求項４に係る発明では、前記内シール壁の側面に外接する前記外シール壁の外径は、該内シール壁の接面周縁部の広がった外径より所定長大きく、接面吸着時には該外シール壁の接面平坦部が該内シール壁の傘状に広がった接面周縁部の背面を押し、被吸着面側に付勢するとともに、該外シール壁の接面平坦部自体も被吸着面へ付勢される構造に形成された事を特徴とする。
【００１９】
請求項５に係る発明では、前記内シール壁の傘の開いた部分が当接する該外シール壁の一部を切り欠いて、該外シール壁の残りの接面部は平坦に設けられている事を特徴とする。
【００２０】
請求項６に係る発明では、前記内シール壁と前記外シール壁の間に該内シール壁を取り囲んで設けられたリング状の保水弾性体を挾持し、接面吸着時の収縮により保水弾性体から排出された液体が該内シール壁と該外シール壁との間で液体からなる第三のシール壁を形成する事を特徴とする。
【００２１】
請求項７に係る発明では、前記保水弾性体には、液体供給手段が設けられており、接面時の弾性体の収縮作用と、離面時の弾性体の膨張作用とにより、液体を吸水し保水弾性体内に保持し、且つ収縮により接面側に排出することで、液体シール壁形成の連続的な作動機能を備える事を特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に係る発明によれば、吸着においては壁面高が高い前記内シール壁は前記外シール壁より先に被吸着面に接し、該内シール壁は硬度が低く低反発であるため、凹凸面においても容易に吸着することが出来る。該内シール壁の吸着により、背後の前記吸着パッド基板から付勢された反発力が高い中硬度の該外シール壁も、凹凸面に吸着することが出来る。該外シール壁は、被吸着面と前記吸着パッド基板との間で圧縮され縮退するが、中硬度で反発力が高いため、所定高で圧縮力と均衡し縮退は止まる。接面付勢力を受ける前記吸着パッド基板が被吸着面から所定高で止まることにより、低硬度で柔らかいが耐久性に劣る前記内シール壁にかかる過剰な力を防ぐことが出来る。また前記外シール壁は前記内シール壁の外側に隣接し該内シール壁を囲んでリング状に設けられ、低硬度の該内シール壁を外側から保護することが出来る。
凹凸面の凹凸切替わり部の鋭角な落ち込み部には、前記内シール壁の低硬度の柔らかい素材が凹凸面の隙間を塞ぐことが出来る。
また、前記外シール壁の接面部は平坦で弾力性があるため、接面時には付勢力を面で平均して受け該外シール壁の耐久性を高めるとともに、面で接すことにより凹凸面での隙間を塞ぎ真空漏れを防ぐことができる。
性質と構造が異なる隣接した二重シール構造は、各々が得意な役割を果たし、前記内シール壁を前記外シール壁が保護しながら、該内シール壁が凹凸切替わり部の鋭角な隙間も塞ぎ真空漏れを２重に防ぐことができる。
【００２３】
請求項２に係る発明によれば、前記内シール壁はその接面周縁部が傘状に広がって設けられているため、被吸着面とは平行でなく傾いて接面した場合にも該内シール壁が内側に巻き込まれることが無く、安定した形状で吸着することができる。
安定した接面姿勢は、接面においての吸着力を高めることができる。
【００２４】
請求項３に係る発明によれば、前記外シール壁の接面平坦部が、前記内シール壁の接面外周部を接面付勢するため、硬度が低く柔軟な該内シール壁の接面外周部は該外シール壁の接面平坦部により凹凸面に付勢され、面の凹凸切替わり部の鋭角な落ち込み部の隙間も柔らかい該内シール壁により塞ぎ真空漏れを防ぐことができる。
【００２５】
請求項４に係る発明によれば、前記外シール壁の接面平坦部は、前記内シール壁の接面周縁部に当接し該接面外周部を面方向に付勢し凹凸面への密着性を高めるとともに、該外シール壁の接面平坦部自体も凹凸面に面で付勢される。
シール壁は真空室側では該内シール壁と該外シール壁が重なり合った２層構造を備え、また外側方向には該内シール壁に接して該外シール壁を備える２重構造のシール壁として設けられ、面の凹凸切替わり部の鋭角な落ち込み部の隙間も塞ぐ該内シール壁の役割と、面で接面し凹凸面の隙間を塞ぐ2重の構造により真空漏れ防ぐことができる。
【００２６】
請求項５に係る発明によれば、前記内シール壁の傘の開いた周縁部が当接する該外シール壁の一部を切り欠いて、該外シール壁の残りの接面部は平坦に設けられている事を特徴とする。この切り欠きにより前記内シール壁を付勢する前記外シール壁の高さを調節でき、該内シール壁への付勢力を変化させることにより、凹凸面への密着性と該内シール壁の耐久性を調整することができる。
【００２７】
請求項６に係る発明によれば、前記外シール壁と前記内シール壁との間で水等の流動性液体からなる被吸着面に接する第三のシール壁を形成する事ができる。液体シール壁は連続体の弾性体では塞ぎきれない凹凸面の凹凸切替わり部の鋭角な隙間を、液体が付着することにより塞ぐことができ真空漏れを防ぐことができる。
【００２８】
請求項７に係る発明によれば、液体供給手段により前記液体シール壁を形成する液体は連続的に供給されるため、該液体シール壁を連続的して形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は真空吸着パッドの構造の説明例の外観図である。
【図２】図２は請求項１に係る説明への断面図である。（実施例１）
【図３】図３は請求項１に係る説明への断面図である。（実施例２）
【図４】図４は請求項２から４に係る説明への断面図である。（実施例３）
【図５】図５は請求項２から４に係る説明への断面図である。（実施例４）
【図６】図６は請求項２から４に係る説明への断面図である。（実施例５）
【図７】図７は請求項５または６に係る説明への断面図である。（実施例６）
【図８】図８は請求項５または６に係る説明への断面図である。（実施例７）
【発明を実施するための形態】
【００３０】
請求項の順に従って実施例を説明する。
図１は、本発明の請求項を説明するために図示された真空吸着パッド例の側面外観図である。また、図２から８は、図１の略中央部分での側面断面図である。
図１に例示する真空吸着パッドは、真空生成源に連通する真空継手１と、真空継手が螺設される基板支持棒２と、基板２−１と、基板の周縁部に設けられたシール壁３、４とから構成される。一般的には、真空継手１は基板２−１に螺設され設けられている。
【実施例１】
【００３１】
図２は請求項１の実施例１を説明するものである。
図２において、基板支持棒２に穿設された真空連通孔２−２に固設された基板２−１の周縁部には、真空室８を囲んで、シール保持具６，７と基板２−１との間に内シール壁４が挾着される。内シール壁４は５〜３０度程度の低硬度の軟質弾性体であり、内シール壁４を囲んで設けられる外シール壁３は３５〜５０度程度の中硬度の軟質弾性体で設けられる。
また、図２に示す様に、内シール壁４の壁高は外シール壁３の壁高より０．５から２．５ｍｍ程度高く設けられている。真空連通孔２−２からの真空引きにより、接面した内シール壁４は、接面反力が低いため容易に凹凸面にも真空吸着することができる。内シール壁４の吸着により真空室８が形成され接面方向に付勢された前記基板２−１は、外シール壁３を背面から凹凸面に付勢し吸着させるべく作用する。シール壁４と外シール壁３は真空吸着により圧縮され、前記基板２−１は吸着力と反力とが均衡するストッパー７の所定高まで沈み込み吸着姿勢を維持する。
中硬度の前記外シール壁３は、低硬度の前記内シール壁４を外周側から保護し、また極端な圧縮力が該内シール壁４にかかることをストッパー７と共同で防ぎ、また接面平坦部の面全体が凹凸面に接することで真空漏れを防ぐ働きをしている。柔らかく凹凸に沿い易い前記内シール壁４と強靭な前記外シール壁３とが密接に隣り合い、各々の特徴を生かした働きをする構成に設けられている。
【実施例２】
【００３２】
実施例１において、内シール壁４の接面先端の周縁部断面に丸みを備えたものが、図３に例示する実施例２である。前記内シール壁の硬度に合わせて図３に示す様に丸みを備えたシール壁とすることもできる。
【実施例３】
【００３３】
図４は請求項２から４に係る実施例である。
図４において、前記内シール壁４の接面周縁部が傘状に外側に広がって設けられていることを除き、実施例１と同一構造に設けられている。前記内シール壁４は接面周縁部が傘状に広がって設けられているため、被吸着面とは平行でなく傾いて接面した場合にも該内シール壁４の接面周縁部は内側に巻き込まれることが無く、安定した形状で吸着することができる。
また、前記外シール壁３の接面平坦部は、前記内シール壁４の傘状に広がった接面周縁部の接面逆方向の背面に当接し設けられているため、接面吸着時には該外シール壁３の接面平坦部が該内シール壁４の接面周縁部を背面から付勢し、凹凸面での密着性を高める様に設けられている。
また、前記内シール壁４の側面に外接する前記外シール壁３の外径は、前記内シール壁４の広がった周縁部の外径より大きいため、接面吸着時には、該外シール壁３は該内シール壁４の接面側に広がった傘状の周縁部を接面付勢するとともに、自らの接面平坦部をも接面付勢される構造に設けられている。
尚、前記内シール壁４の傘状に開いた周縁部の先端が鋭角であれば、０．５ｍｍ以下程度の微細な隙間による流入空気流であっても、内シール壁４の周縁部先端の鋭角膜は流入空気流に吸引付勢され、凹凸面の凹凸切替わり部の鋭角な落ち込みの隙間を塞ぐことができ、吸着力を高めることが出来る。
【実施例４】
【００３４】
図５も請求項２から４に係る実施例であり、図4の接面方向に傘状に広がった前記内シール壁４の周縁部断面が鋭角状に限らないことを示す図である。実施例３と同様に、前記内シール壁４はその接面周縁部が傘状に広がって設けられているため、被吸着面とは平行でなく傾いて接面した場合にも該内シール壁４の接面周縁部は内側に巻き込まれることが無く、安定した形状で吸着することができる。
また、前記外シール壁３の接面平坦部は、前記内シール壁４の傘状に開いた接面反対方向の背面に当接し設けられているため、接面吸着時には該外シール壁３の接面平坦部が該内シール壁４の接面周縁部を背面から付勢し、凹凸面での密着性を高める様に設けられている。
また、前記内シール壁４の側面に外接する前記外シール壁３の外径は、前記内シール壁４の広がった接面周縁部の外径より大きいため、接面吸着時には、該外シール壁３は該内シール壁４の接面側に広がった傘状の周縁部を接面付勢するとともに、自らの接面平坦部をも接面付勢される構造に設けられている。
この構造により凹凸面の凹凸切替わり部の鋭角な落ち込みの隙間を塞ぎ、吸着力を高めることが出来る。
【実施例５】
【００３５】
図６は請求項５に係る実施例であり、前記内シール壁４の傘状に広がった接面周縁部に当接する前記外シール壁３の平坦部の一部を切り欠き設けられている。
この切り欠きは基板２−１方向への高さを変更することにより、接面吸着時に前記外シール壁３の平坦部が前記内シール壁４の傘状に広がった接面周縁部を付勢する接面押し付け力を調整することができる。
この付勢力を調整することにより、接面時の密着性を維持しながら前記内シール壁４の耐久性を高めることができる。
また、前記内シール壁４の傘状に広がった周縁部の先端が鋭角であれば、０．５ｍｍ以下程度の微細な隙間による流入空気流であっても、内シール壁４の周縁部先端の鋭角膜は流入空気流に吸引付勢され隙間を塞ぐことができる。
【実施例６】
【００３６】
図７は請求項６及び７に係る実施例である。
前記内シール壁４の側面外側に、所定幅、所定高の水等の流動液体を包含できる保水弾性体５をリング状に巻き付け、該保水弾性体５の側面外側に、前記外シール壁３をリング状に巻き付けて設けられる。
また、前記外シール壁３のリング状の側面内側に、または内シール壁４のリング状の側面外側に、所定高、所定幅の切り欠きの溝を設け、前記保水弾性体５を溝に嵌着し設けても良い。または、前記内シール壁４のリング状の側面外側と前記外シール壁３のリング状の側面内側とに所定高、所定幅の切り欠きの溝を設け、前記保水弾性体５を溝に嵌着し設けても良い。
また、前記内シール壁４の側面外側と前記外シール壁３の側面内側とは密着しない状況で、所定幅の隙間を保ち設けられ、前記保水弾性体５と前記パッド基板２−１に至る迄のリング状の隙間を液体流入溝５-２とし、前記保水弾性体５と前記外シール壁３の接面平坦部に至る迄のリング状の隙間を液体流出孔５−３として設けられる。
また、液体を供給する手段として設けられた前記液体流入溝５−２と、前記パッド基板２−１の該液体流入溝５−２が当接する位置には、所定個数の液体供給孔５−１が穿設された構造を備えて設けられる。
また、前記内シール壁４及び前記外シール壁３は不透液性の弾性体であり、前記保水弾性体５は透水性且つ保水性の弾性素材であり、前記液体供給孔５−１から注入された液体は前記液体流入溝５−２を流れ、前記保水弾性体５で吸水され保水される。
【００３７】
吸着パッドの接面吸着時には、前記内シール壁４及び前記外シール壁３の圧縮に伴い前記保水弾性体５は収縮し、包含する液体を前記液体流出溝５−３に排出する。
排出された液体は、前記液体流出溝５−３を伝わり前記内シール壁４及び前記外シール壁３接する被吸着面上に達し、真空漏れを塞ぐ液体からなるシール壁を形成することができる。
液体の真空シール壁は、液体自体が凹凸面の不連続な凹凸形状に沿うため、弾性体のシール壁が塞ぎきれない凹凸切替わり部の鋭角な落ち込みの０．５ｍｍ以下程度の微細な隙間を塞ぎ真空漏れを防ぐことができる。
【００３８】
吸着パッドが離面した場合には、前記内シール壁４及び前記外シール壁３の膨張に伴い前記保水弾性体５も膨張し、排水により低下した圧力を取り戻すために前記液体流入溝５−２からの液体を吸水し保水することができる。
【００３９】
吸着パッドの接面吸着時と離面時における前記内シール壁４及び前記外シール壁３の収縮と膨張の作用は、前記内シール壁４と前記外シール壁３とに挟持される前記保水弾性体５を収縮と膨張させ、該保水弾性体５の吸水と排水機能を行わせる。
前記保水弾性体５の収縮後の膨張による圧力低下と毛細管作用を利用した連続的な給排水の作用は、連続的に液体シール壁を形成する機能として作用している。
【００４０】
尚、前記液体流出溝５−３に薄い膜からなる排水逆止弁を設けても良い。
【実施例７】
【００４１】
図８は請求項６及び７に係る実施例である。
図８において、前記内シール壁４が傘状に外側に広がって設けられていることを除き、実施例６と同一構造に設けられている。
前記内シール壁４はその接面周縁部が傘状に広がって設けられているため、被吸着面とは平行でなく傾いて接面した場合にも該内シール壁４の接面周縁部は内側に巻き込まれることが無く、被吸着面との間に隙間を生じることなく、安定した形状で吸着することができる。
また、接面吸着時には前記内シール壁４の周縁部の傘状に開いた壁膜の上部を伝った液体シールは、凹凸面の０．５ｍｍ以下程度の微細な隙間に流入空気流により入り込み、０．５ｍｍ以下程度の微細な隙間を塞ぎ真空漏れを防ぐことができる。
また、前記内シール壁４の傘状に開いた周縁部の先端が鋭角であれば、０．５ｍｍ以下程度の微細な隙間による流入空気流であっても、内シール壁４の周縁部先端の鋭角膜は流入空気流に吸引付勢され隙間を塞ぐことができる。
図８の実施例においては、上記の前記周縁部の先端鋭角膜の遮蔽作用と、前記液体シールの遮蔽作用の２種の真空漏れ遮蔽作用により０．５ｍｍ以下程度の微細な隙間も塞ぐことができ、真空吸着力を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
凹凸著しいコンクリート面やタイル面等へ吸着作用する真空吸着パッド。
【符号の説明】
【００４３】
１ 真空継手
２ 基板支持棒
２-１ パッド基板
２-２ 真空連通孔
３ 外シール壁
３-１ 外シール切り欠き
４ 内シール壁
５ 保水弾性体
５-１ 液体供給孔
５-２ 液体流入溝
５-３ 液体流出孔
６ シール保持具
７ シール保持、兼高さ制御ストッパー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凹凸面に吸着する真空吸着パッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空吸着パッドの凹凸面への吸着においては、該吸着パッドの接面シールが被吸着面の凹凸に完全に沿うことが出来ないため被吸着面と接面シールとの間に隙間ができ易く、真空漏れにより被吸着面での吸着力が低下するとの課題があった。このため、接面シール材を低硬度の弾性体で形成することや真空吸引の流量を増やす等の手段を用い対応してきた。
然しながら、被吸着面の凹凸切替わり部に鋭角な落ち込みがある凹凸面では、吸着時の真空漏れは大きく、真空漏れを防ぎ、被吸着面への吸着力を維持することは困難であった。そのため、下記の特許公報により開示されている様に接面シール材や形状の変更等、様々な改良や発明が試みられてきた。
依然、数リットルから十数リットル程度の小真空流量においても凹凸切替わり部の鋭角な隙間を塞ぎ、真空吸着力を維持する接面シール構造を持つ真空吸着パッドは見当たらず、省電力で作用し吸着性能に優れる真空吸着パッドの出現が待たれているとの課題があった。
【０００３】
被吸着面が凹凸である場合の真空吸着パッドの接面シールの発明としては、接面シール部とそれを保持する保持部との硬度切換えを特徴とした発明に特許第３２３６６９８号広報（特開平０６-３０７２００号広報）や特開２０１０−２０１５３６号広報が開示され、低硬度の接面シール材を利用する事を特徴とした発明に特開平１０−２９９７５７号広報や特開２００８−２３８３０６号広報が開示され、接面シール壁の形状や構造に特徴がある発明に特開平０５−２６３８１７号広報や特開平２００４−０３４１９５号広報が開示されている。
【０００４】
特許第３２３６６９８号広報（特開平０６-３０７２００号広報）では、円盤状をなす支持板と、該支持板の下面に形成され、内部に吸着空間を有する略円筒状のリング状壁部と、前記支持板中央に取り付けられ、前記吸着空間に連通する吸着パイプとを備えた吸着パッド構造において、前記リング状壁部の支持板側略３分の２をショアＣ硬度３５乃至２５の軟質弾性部材で、接地面側略３分の１をショアＣ硬度１５乃至１０の軟質弾性部材で形成して重ね合わせ、かつ吸着空間がすり鉢形状となるよう、支持板側に向かって肉厚として構成されている。
また、特開２０１０−２０１５３６号広報では、蛇腹状のスカート部の一端部に、このスカート部内を真空にする真空装置からのパイプが接続された基部が気密的に設けられ、蛇腹状のスカート部内の大径部に、少なくとも一つ以上の貫通穴が形成された円板状の固定板が設けられ、蛇腹状のスカート部の大径部からなる他端部に、他端部と当接するとともに、少なくとも一つ以上の貫通穴が形成された軟質ゴムよりなる円板状のエッジホルダが設けられ、エッジホルダと固定板とが一体的に形成されるとともに、エッジホルダの外装面には、エッジホルダよりも軟らかい軟質ゴムより形成されて平面上のワークの板面に当接する環状のエッジ部が気密的に設けられている。
上記開示の発明は、接面シール材の接面部の柔軟性を確保しながらその接面部を接面付勢するために硬度を高めた弾性体を重ねた２層構造を採用しているが、被吸着面に吸着する接面部のシール材は低硬度で先端が鋭角構造であるため、耐久性が課題である。また２層構造の一体型シール壁の製作はコスト高になるとの課題がある。
【０００５】
特開平１０−２９９７５７号広報では、吸着する波板との間を負圧とする吸引孔を有する支持部材のスカート部に取り付けられ、波板と接するクッション材がシリコーン系弾性発泡体からなり、アスカーＣ型硬度計での、圧縮率50％のときの硬度が１〜20であり、該シリコーン系弾性発泡体の表面層が独立気泡構造または独立気泡構造と連続気泡構造とが混在した構造とされる。
また、特開２００８−２３８３０６号広報では、真空吸着パッドにおいて、上記シール部材は、高分子ゲルで形成されるとともに、被吸着面側先端に向かって先細りとし、断面形状において、上記先端の角度が鋭角であり、かつ、この先端を、パッド基板に固定したシール部材固定部の幅方向中心よりも外側に位置させた。
上記開示の発明においても、同様にシール材は低硬度であり耐久性や耐候性に課題がある。
【０００６】
特開平２００４−０３４１９５号広報では、吸着パッドの吸着面の外周側と内周側に大径パッドと、小径パッドを同心円状に設け、一方のパッドの吸着部の材質を独立気泡含有スポンジゴム製とし、他方の吸着部を蛇腹式として、それぞれ別々の真空系統にて吸引させるようにし、さらに、板状ワークの吸着面と蛇腹式パッド４の吸着面までの間隔が、独立気泡含有スポンジゴムからなるスポンジパッドの吸着面までの間隔よりも小とした。
上記開示の発明は、各々真空連通手段を持つ２台の吸着パッドの一方の吸着パッドを他方の吸着パッドの内側に離して設けた構造であり、被吸着面が凹凸の場合、蛇腹式シール部は真空漏れが大きく、スポンジパッド部しか凹凸面での吸着には貢献していないとの課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３２３６６９８号広報（特開平０６-３０７２００号広報）
【０００８】
【特許文献２】特開２０１０−２０１５３６号広報
【０００９】
【特許文献３】特開平１０−２９９７５７号広報
【００１０】
【特許文献４】特開平０５−２６３８１７号広報
【００１１】
【特許文献５】特開平２００４−０３４１９５号広報
【００１２】
【特許文献６】特開２００８−２３８３０６号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前述の様に、低硬度の弾性体の接面シール材は、吸着時に凹凸に沿った形状を作り易く真空漏れが少ないが、接面シール材の耐久性が課題であった。
また、耐久性を高めるために接面シールの硬度を高めれば、接面時に被吸着面での凹凸の隙間を塞ぎきれず、真空漏れが多いとの課題があった。
更に、凹凸面で凹凸切替わり部に鋭角な落ち込みがある場合には、低硬度弾性体のシール材によっても隙間を塞ぎ、真空漏れを防ぐことは困難との課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、数リットル〜十数リットル程度の少真空流量であっても、被吸着面の凹凸切替わり部の鋭角な落込みの隙間を塞ぎ、真空漏れを防ぐ真空吸着パッドを低コストで製作できることを目的とした。
【００１５】
請求項１に係る発明では、パッド基板の内側に真空源に連通する真空引き孔と、該基板の周縁部に真空室形成のため設けられたシール壁とを備え、接面時に被吸着面に吸着する吸着パッドにおいて、前記シール壁が５〜３０度程度の低硬度の軟性弾性体の内シール壁と、該内シール壁を取り囲み、該内シール壁に接して外側に、該内シール壁よりも壁高が０．５から２．５ｍｍ低く、接面部が平坦に設けられた３５〜５０度程度の中硬度の軟質弾性体の外シール壁との二重シール壁構造を備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項２に係る発明では、前記内シール壁は前記吸着パッド基板から所定高で被吸着面方向に傘状に広がって設けられている事を特徴とする。
【００１７】
請求項３に係る発明では、前記外シール壁の接面側平坦部は、前記内シール壁の傘状に広がった接面周縁部の背面に接して設けられ、接面吸着時には該外シール壁の接面平坦部が、該内シール壁の傘状に広がった接面周縁部の背面を押し、被吸着面側に付勢する事を特徴とする。
【００１８】
請求項４に係る発明では、前記内シール壁の側面に外接する前記外シール壁の外径は、該内シール壁の接面周縁部の広がった外径より所定長大きく、接面吸着時には該外シール壁の接面平坦部が該内シール壁の傘状に広がった接面周縁部の背面を押し、被吸着面側に付勢するとともに、該外シール壁の接面平坦部自体も被吸着面へ付勢される構造に形成された事を特徴とする。
【００１９】
請求項５に係る発明では、前記内シール壁の傘の開いた部分が当接する該外シール壁の一部を切り欠いて、該外シール壁の残りの接面部は平坦に設けられている事を特徴とする。
【００２０】
請求項６に係る発明では、前記内シール壁と前記外シール壁の間に該内シール壁を取り囲んで設けられたリング状の保水弾性体を挾持し、接面吸着時の収縮により保水弾性体から排出された液体が該内シール壁と該外シール壁との間で液体からなる第三のシール壁を形成する事を特徴とする。
【００２１】
請求項７に係る発明では、前記保水弾性体には、液体供給手段が設けられており、接面時の弾性体の収縮作用と、離面時の弾性体の膨張作用とにより、液体を吸水し保水弾性体内に保持し、且つ収縮により接面側に排出することで、液体シール壁形成の連続的な作動機能を備える事を特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に係る発明によれば、吸着においては壁面高が高い前記内シール壁は前記外シール壁より先に被吸着面に接し、該内シール壁は硬度が低く低反発であるため、凹凸面においても容易に吸着することが出来る。該内シール壁の吸着により、背後の前記吸着パッド基板から付勢された反発力が高い中硬度の該外シール壁も、凹凸面に吸着することが出来る。該外シール壁は、被吸着面と前記吸着パッド基板との間で圧縮され縮退するが、中硬度で反発力が高いため、所定高で圧縮力と均衡し縮退は止まる。接面付勢力を受ける前記吸着パッド基板が被吸着面から所定高で止まることにより、低硬度で柔らかいが耐久性に劣る前記内シール壁にかかる過剰な力を防ぐことが出来る。また前記外シール壁は前記内シール壁の外側に隣接し該内シール壁を囲んでリング状に設けられ、低硬度の該内シール壁を外側から保護することが出来る。
凹凸面の凹凸切替わり部の鋭角な落ち込み部には、前記内シール壁の低硬度の柔らかい素材が凹凸面の隙間を塞ぐことが出来る。
また、前記外シール壁の接面部は平坦で弾力性があるため、接面時には付勢力を面で平均して受け該外シール壁の耐久性を高めるとともに、面で接すことにより凹凸面での隙間を塞ぎ真空漏れを防ぐことができる。
性質と構造が異なる隣接した二重シール構造は、各々が得意な役割を果たし、前記内シール壁を前記外シール壁が保護しながら、該内シール壁が凹凸切替わり部の鋭角な隙間も塞ぎ真空漏れを２重に防ぐことができる。
【００２３】
請求項２に係る発明によれば、前記内シール壁はその接面周縁部が傘状に広がって設けられているため、被吸着面とは平行でなく傾いて接面した場合にも該内シール壁が内側に巻き込まれることが無く、安定した形状で吸着することができる。
安定した接面姿勢は、接面においての吸着力を高めることができる。
【００２４】
請求項３に係る発明によれば、前記外シール壁の接面平坦部が、前記内シール壁の接面外周部を接面付勢するため、硬度が低く柔軟な該内シール壁の接面外周部は該外シール壁の接面平坦部により凹凸面に付勢され、面の凹凸切替わり部の鋭角な落ち込み部の隙間も柔らかい該内シール壁により塞ぎ真空漏れを防ぐことができる。
【００２５】
請求項４に係る発明によれば、前記外シール壁の接面平坦部は、前記内シール壁の接面周縁部に当接し該接面外周部を面方向に付勢し凹凸面への密着性を高めるとともに、該外シール壁の接面平坦部自体も凹凸面に面で付勢される。
シール壁は真空室側では該内シール壁と該外シール壁が重なり合った２層構造を備え、また外側方向には該内シール壁に接して該外シール壁を備える２重構造のシール壁として設けられ、面の凹凸切替わり部の鋭角な落ち込み部の隙間も塞ぐ該内シール壁の役割と、面で接面し凹凸面の隙間を塞ぐ2重の構造により真空漏れ防ぐことができる。
【００２６】
請求項５に係る発明によれば、前記内シール壁の傘の開いた周縁部が当接する該外シール壁の一部を切り欠いて、該外シール壁の残りの接面部は平坦に設けられている事を特徴とする。この切り欠きにより前記内シール壁を付勢する前記外シール壁の高さを調節でき、該内シール壁への付勢力を変化させることにより、凹凸面への密着性と該内シール壁の耐久性を調整することができる。
【００２７】
請求項６に係る発明によれば、前記外シール壁と前記内シール壁との間で水等の流動性液体からなる被吸着面に接する第三のシール壁を形成する事ができる。液体シール壁は連続体の弾性体では塞ぎきれない凹凸面の凹凸切替わり部の鋭角な隙間を、液体が付着することにより塞ぐことができ真空漏れを防ぐことができる。
【００２８】
請求項７に係る発明によれば、液体供給手段により前記液体シール壁を形成する液体は連続的に供給されるため、該液体シール壁を連続的して形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は真空吸着パッドの構造の説明例の外観図である。
【図２】図２は請求項１に係る説明への断面図である。（実施例１）
【図３】図３は請求項１に係る説明への断面図である。（実施例２）
【図４】図４は請求項２から４に係る説明への断面図である。（実施例３）
【図５】図５は請求項２から４に係る説明への断面図である。（実施例４）
【図６】図６は請求項２から４に係る説明への断面図である。（実施例５）
【図７】図７は請求項５または６に係る説明への断面図である。（実施例６）
【図８】図８は請求項５または６に係る説明への断面図である。（実施例７）
【発明を実施するための形態】
【００３０】
請求項の順に従って実施例を説明する。
図１は、本発明の請求項を説明するために図示された真空吸着パッド例の側面外観図である。また、図２から８は、図１の略中央部分での側面断面図である。
図１に例示する真空吸着パッドは、真空生成源に連通する真空継手１と、真空継手が螺設される基板支持棒２と、基板２−１と、基板の周縁部に設けられたシール壁３、４とから構成される。一般的には、真空継手１は基板２−１に螺設され設けられている。
【実施例１】
【００３１】
図２は請求項１の実施例１を説明するものである。
図２において、基板支持棒２に穿設された真空連通孔２−２に固設された基板２−１の周縁部には、真空室８を囲んで、シール保持具６，７と基板２−１との間に内シール壁４が挾着される。内シール壁４は５〜３０度程度の低硬度の軟質弾性体であり、内シール壁４を囲んで設けられる外シール壁３は３５〜５０度程度の中硬度の軟質弾性体で設けられる。
また、図２に示す様に、内シール壁４の壁高は外シール壁３の壁高より０．５から２．５ｍｍ程度高く設けられている。真空連通孔２−２からの真空引きにより、接面した内シール壁４は、接面反力が低いため容易に凹凸面にも真空吸着することができる。内シール壁４の吸着により真空室８が形成され接面方向に付勢された前記基板２−１は、外シール壁３を背面から凹凸面に付勢し吸着させるべく作用する。シール壁４と外シール壁３は真空吸着により圧縮され、前記基板２−１は吸着力と反力とが均衡するストッパー７の所定高まで沈み込み吸着姿勢を維持する。
中硬度の前記外シール壁３は、低硬度の前記内シール壁４を外周側から保護し、また極端な圧縮力が該内シール壁４にかかることをストッパー７と共同で防ぎ、また接面平坦部の面全体が凹凸面に接することで真空漏れを防ぐ働きをしている。柔らかく凹凸に沿い易い前記内シール壁４と強靭な前記外シール壁３とが密接に隣り合い、各々の特徴を生かした働きをする構成に設けられている。
【実施例２】
【００３２】
実施例１において、内シール壁４の接面先端の周縁部断面に丸みを備えたものが、図３に例示する実施例２である。前記内シール壁の硬度に合わせて図３に示す様に丸みを備えたシール壁とすることもできる。
【実施例３】
【００３３】
図４は請求項２から４に係る実施例である。
図４において、前記内シール壁４の接面周縁部が傘状に外側に広がって設けられていることを除き、実施例１と同一構造に設けられている。前記内シール壁４は接面周縁部が傘状に広がって設けられているため、被吸着面とは平行でなく傾いて接面した場合にも該内シール壁４の接面周縁部は内側に巻き込まれることが無く、安定した形状で吸着することができる。
また、前記外シール壁３の接面平坦部は、前記内シール壁４の傘状に広がった接面周縁部の接面逆方向の背面に当接し設けられているため、接面吸着時には該外シール壁３の接面平坦部が該内シール壁４の接面周縁部を背面から付勢し、凹凸面での密着性を高める様に設けられている。
また、前記内シール壁４の側面に外接する前記外シール壁３の外径は、前記内シール壁４の広がった周縁部の外径より大きいため、接面吸着時には、該外シール壁３は該内シール壁４の接面側に広がった傘状の周縁部を接面付勢するとともに、自らの接面平坦部をも接面付勢される構造に設けられている。
尚、前記内シール壁４の傘状に開いた周縁部の先端が鋭角であれば、０．５ｍｍ以下程度の微細な隙間による流入空気流であっても、内シール壁４の周縁部先端の鋭角膜は流入空気流に吸引付勢され、凹凸面の凹凸切替わり部の鋭角な落ち込みの隙間を塞ぐことができ、吸着力を高めることが出来る。
【実施例４】
【００３４】
図５も請求項２から４に係る実施例であり、図4の接面方向に傘状に広がった前記内シール壁４の周縁部断面が鋭角状に限らないことを示す図である。実施例３と同様に、前記内シール壁４はその接面周縁部が傘状に広がって設けられているため、被吸着面とは平行でなく傾いて接面した場合にも該内シール壁４の接面周縁部は内側に巻き込まれることが無く、安定した形状で吸着することができる。
また、前記外シール壁３の接面平坦部は、前記内シール壁４の傘状に開いた接面反対方向の背面に当接し設けられているため、接面吸着時には該外シール壁３の接面平坦部が該内シール壁４の接面周縁部を背面から付勢し、凹凸面での密着性を高める様に設けられている。
また、前記内シール壁４の側面に外接する前記外シール壁３の外径は、前記内シール壁４の広がった接面周縁部の外径より大きいため、接面吸着時には、該外シール壁３は該内シール壁４の接面側に広がった傘状の周縁部を接面付勢するとともに、自らの接面平坦部をも接面付勢される構造に設けられている。
この構造により凹凸面の凹凸切替わり部の鋭角な落ち込みの隙間を塞ぎ、吸着力を高めることが出来る。
【実施例５】
【００３５】
図６は請求項５に係る実施例であり、前記内シール壁４の傘状に広がった接面周縁部に当接する前記外シール壁３の平坦部の一部を切り欠き設けられている。
この切り欠きは基板２−１方向への高さを変更することにより、接面吸着時に前記外シール壁３の平坦部が前記内シール壁４の傘状に広がった接面周縁部を付勢する接面押し付け力を調整することができる。
この付勢力を調整することにより、接面時の密着性を維持しながら前記内シール壁４の耐久性を高めることができる。
また、前記内シール壁４の傘状に広がった周縁部の先端が鋭角であれば、０．５ｍｍ以下程度の微細な隙間による流入空気流であっても、内シール壁４の周縁部先端の鋭角膜は流入空気流に吸引付勢され隙間を塞ぐことができる。
【実施例６】
【００３６】
図７は請求項６及び７に係る実施例である。
前記内シール壁４の側面外側に、所定幅、所定高の水等の流動液体を包含できる保水弾性体５をリング状に巻き付け、該保水弾性体５の側面外側に、前記外シール壁３をリング状に巻き付けて設けられる。
また、前記外シール壁３のリング状の側面内側に、または内シール壁４のリング状の側面外側に、所定高、所定幅の切り欠きの溝を設け、前記保水弾性体５を溝に嵌着し設けても良い。または、前記内シール壁４のリング状の側面外側と前記外シール壁３のリング状の側面内側とに所定高、所定幅の切り欠きの溝を設け、前記保水弾性体５を溝に嵌着し設けても良い。
また、前記内シール壁４の側面外側と前記外シール壁３の側面内側とは密着しない状況で、所定幅の隙間を保ち設けられ、前記保水弾性体５と前記パッド基板２−１に至る迄のリング状の隙間を液体流入溝５-２とし、前記保水弾性体５と前記外シール壁３の接面平坦部に至る迄のリング状の隙間を液体流出孔５−３として設けられる。
また、液体を供給する手段として設けられた前記液体流入溝５−２と、前記パッド基板２−１の該液体流入溝５−２が当接する位置には、所定個数の液体供給孔５−１が穿設された構造を備えて設けられる。
また、前記内シール壁４及び前記外シール壁３は不透液性の弾性体であり、前記保水弾性体５は透水性且つ保水性の弾性素材であり、前記液体供給孔５−１から注入された液体は前記液体流入溝５−２を流れ、前記保水弾性体５で吸水され保水される。
【００３７】
吸着パッドの接面吸着時には、前記内シール壁４及び前記外シール壁３の圧縮に伴い前記保水弾性体５は収縮し、包含する液体を前記液体流出溝５−３に排出する。
排出された液体は、前記液体流出溝５−３を伝わり前記内シール壁４及び前記外シール壁３接する被吸着面上に達し、真空漏れを塞ぐ液体からなるシール壁を形成することができる。
液体の真空シール壁は、液体自体が凹凸面の不連続な凹凸形状に沿うため、弾性体のシール壁が塞ぎきれない凹凸切替わり部の鋭角な落ち込みの０．５ｍｍ以下程度の微細な隙間を塞ぎ真空漏れを防ぐことができる。
【００３８】
吸着パッドが離面した場合には、前記内シール壁４及び前記外シール壁３の膨張に伴い前記保水弾性体５も膨張し、排水により低下した圧力を取り戻すために前記液体流入溝５−２からの液体を吸水し保水することができる。
【００３９】
吸着パッドの接面吸着時と離面時における前記内シール壁４及び前記外シール壁３の収縮と膨張の作用は、前記内シール壁４と前記外シール壁３とに挟持される前記保水弾性体５を収縮と膨張させ、該保水弾性体５の吸水と排水機能を行わせる。
前記保水弾性体５の収縮後の膨張による圧力低下と毛細管作用を利用した連続的な給排水の作用は、連続的に液体シール壁を形成する機能として作用している。
【００４０】
尚、前記液体流出溝５−３に薄い膜からなる排水逆止弁を設けても良い。
【実施例７】
【００４１】
図８は請求項６及び７に係る実施例である。
図８において、前記内シール壁４が傘状に外側に広がって設けられていることを除き、実施例６と同一構造に設けられている。
前記内シール壁４はその接面周縁部が傘状に広がって設けられているため、被吸着面とは平行でなく傾いて接面した場合にも該内シール壁４の接面周縁部は内側に巻き込まれることが無く、被吸着面との間に隙間を生じることなく、安定した形状で吸着することができる。
また、接面吸着時には前記内シール壁４の周縁部の傘状に開いた壁膜の上部を伝った液体シールは、凹凸面の０．５ｍｍ以下程度の微細な隙間に流入空気流により入り込み、０．５ｍｍ以下程度の微細な隙間を塞ぎ真空漏れを防ぐことができる。
また、前記内シール壁４の傘状に開いた周縁部の先端が鋭角であれば、０．５ｍｍ以下程度の微細な隙間による流入空気流であっても、内シール壁４の周縁部先端の鋭角膜は流入空気流に吸引付勢され隙間を塞ぐことができる。
図８の実施例においては、上記の前記周縁部の先端鋭角膜の遮蔽作用と、前記液体シールの遮蔽作用の２種の真空漏れ遮蔽作用により０．５ｍｍ以下程度の微細な隙間も塞ぐことができ、真空吸着力を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
凹凸著しいコンクリート面やタイル面等へ吸着作用する真空吸着パッド。
【符号の説明】
【００４３】
１ 真空継手
２ 基板支持棒
２-１ パッド基板
２-２ 真空連通孔
３ 外シール壁
３-１ 外シール切り欠き
４ 内シール壁
５ 保水弾性体
５-１ 液体供給孔
５-２ 液体流入溝
５-３ 液体流出孔
６ シール保持具
７ シール保持、兼高さ制御ストッパー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッド基板の内側に真空源に連通する真空引き孔と、該パッド基板の周縁部に真空室形成のため設けられたシール壁とを備え、接面時に被吸着面に吸着する吸着パッドにおいて、前記シール壁が低硬度の軟性弾性体の内シール壁と、該内シール壁を取り囲み、該内シール壁に接して外側に、該内シール壁よりも壁高が０．５から２．５ｍｍ低く、接面部が平坦に設けられた中硬度の軟質弾性体の外シール壁との二重シール壁構造を備えた事を特徴とする真空吸着パッド。
【請求項２】
前記内シール壁は前記基板から所定高で被吸着面方向に傘状に広がって設けられたことを特徴とする請求項１に記載の真空吸着パッド。
【請求項３】
前記外シール壁の接面側平坦部は、前記内シール壁の傘状に広がった接面周縁部の背面に接して設けられ、接面吸着時には該外シール壁の接面平坦部が、該内シール壁の傘状に広がった接面周縁部の背面を押し、被吸着面側に付勢する事を特徴とする請求項２に記載の真空吸着パッド。
【請求項４】
前記内シール壁の側面に外接する前記外シール壁の外径は、該内シール壁の接面周縁部の広がった外径より所定長大きく、接面吸着時には該外シール壁の接面平坦部が該内シール壁の傘状に広がった接面周縁部の背面を押し被吸着面側に付勢するとともに、該外シール壁の接面平坦部自体も被吸着面へ付勢される構造に形成された事を特徴とする請求項３に記載の真空吸着パッド。
【請求項５】
前記内シール壁の傘の開いた部分が当接する該外シール壁の一部を切り欠いて、該外シール壁の残りの接面部は平坦に設けられている事を特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の真空吸着パッド。
【請求項６】
前記内シール壁と前記外シール壁の間に該内シール壁を取り囲んで設けられたリング状の保水弾性体を挾持し、接面吸着時の収縮により保水弾性体から排出された液体が該内シール壁と該外シール壁との間で液体からなる被吸着面に接する第三のシール壁を形成する事を特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の真空吸着パッド。
【請求項７】
前記保水弾性体には、液体供給手段が設けられており、接面時の弾性体の収縮作用と、離面時の弾性体の膨張作用とにより、液体を吸水し保水弾性体内に保持し、且つ収縮により接面側に排出することで、液体シール壁形成の連続的な作動機能を備える事を特徴とする請求項６に記載の真空吸着パッド。
【請求項１】
パッド基板の内側に真空源に連通する真空引き孔と、該パッド基板の周縁部に真空室形成のため設けられたシール壁とを備え、接面時に被吸着面に吸着する吸着パッドにおいて、前記シール壁が低硬度の軟性弾性体の内シール壁と、該内シール壁を取り囲み、該内シール壁に接して外側に、該内シール壁よりも壁高が０．５から２．５ｍｍ低く、接面部が平坦に設けられた中硬度の軟質弾性体の外シール壁との二重シール壁構造を備えた事を特徴とする真空吸着パッド。
【請求項２】
前記内シール壁は前記基板から所定高で被吸着面方向に傘状に広がって設けられたことを特徴とする請求項１に記載の真空吸着パッド。
【請求項３】
前記外シール壁の接面側平坦部は、前記内シール壁の傘状に広がった接面周縁部の背面に接して設けられ、接面吸着時には該外シール壁の接面平坦部が、該内シール壁の傘状に広がった接面周縁部の背面を押し、被吸着面側に付勢する事を特徴とする請求項２に記載の真空吸着パッド。
【請求項４】
前記内シール壁の側面に外接する前記外シール壁の外径は、該内シール壁の接面周縁部の広がった外径より所定長大きく、接面吸着時には該外シール壁の接面平坦部が該内シール壁の傘状に広がった接面周縁部の背面を押し被吸着面側に付勢するとともに、該外シール壁の接面平坦部自体も被吸着面へ付勢される構造に形成された事を特徴とする請求項３に記載の真空吸着パッド。
【請求項５】
前記内シール壁の傘の開いた部分が当接する該外シール壁の一部を切り欠いて、該外シール壁の残りの接面部は平坦に設けられている事を特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の真空吸着パッド。
【請求項６】
前記内シール壁と前記外シール壁の間に該内シール壁を取り囲んで設けられたリング状の保水弾性体を挾持し、接面吸着時の収縮により保水弾性体から排出された液体が該内シール壁と該外シール壁との間で液体からなる被吸着面に接する第三のシール壁を形成する事を特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の真空吸着パッド。
【請求項７】
前記保水弾性体には、液体供給手段が設けられており、接面時の弾性体の収縮作用と、離面時の弾性体の膨張作用とにより、液体を吸水し保水弾性体内に保持し、且つ収縮により接面側に排出することで、液体シール壁形成の連続的な作動機能を備える事を特徴とする請求項６に記載の真空吸着パッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１１０９８１（Ｐ２０１２−１１０９８１Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５９６１３（Ｐ２０１０−２５９６１３）
【出願日】平成２２年１１月２１日（２０１０．１１．２１）
【出願人】（５０３０５１２２４）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２１日（２０１０．１１．２１）
【出願人】（５０３０５１２２４）
【Ｆターム（参考）】
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