(57)【要約】【課題】射出成形機において、脆弱な極薄肉板材を破損することなく保持して搬送する。【解決手段】射出成形機において、成形品あるいはインサート部品等の被吸着部品Ｗを吸引して搬送するための吸引治具１０であって、被吸着部品Ｗが吸着される吸着面１２ａをなす吸着パッド１２を有し、この吸着パッド１２が、通気性を有する多孔質金属体から構成されている。【選択図】    図１
2004299089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形機において、成形品あるいはインサート部品等の被吸着部品を吸引して搬送するための吸引治具であって、
被吸着部品が吸着される吸着面をなす吸着パッドを有し、該吸着パッドが、通気性を有する多孔質金属体から構成されていることを特徴とする吸引治具。
【請求項２】
前記吸着パッドが、内部空間を有する治具本体の開口部を塞ぐように、該治具本体に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の吸引治具。
【請求項３】
前記吸着パッドが、前記吸着面として設けられ微細気孔を有する緻密層と、この緻密層の背面に設けられ該緻密層の微細気孔よりも大きな気孔を有する高通気層とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の吸引治具。
【請求項４】
請求項１または２に記載の吸引治具の製造方法であって、
金属粉末を含むスラリーをドクターブレード法によりキャリアシート上に延ばしてスラリー層を形成するスラリー層形成工程と、
該スラリー層を乾燥させてグリーンシートとする乾燥工程と、
該グリーンシートを脱脂・焼結して焼成体とする焼成工程と、
該焼成体あるいは前記グリーンシートを加工成形して前記吸着パッドとしての形状を付与する成形工程とを行うことにより、前記吸着パッドを製造することを特徴とする吸引治具の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の吸引治具の製造方法において、
前記スラリー層形成工程の後に、前記スラリーとは異なる成分からなるスラリーを前記スラリー層上にドクターブレード法により延ばしてスラリー層を積層するスラリー層積層工程を有し、
該スラリー層積層工程を１回以上行うことを特徴とする吸引治具の製造方法。
【請求項６】
請求項３に吸引治具の製造方法であって、
金属粉末を含むスラリーをドクターブレード法によりキャリアシート上に延ばしてスラリー層を形成するスラリー層形成工程と、
前記スラリーとは異なる成分からなるスラリーを前記スラリー層上にドクターブレード法により延ばしてスラリー層を積層する工程を１回以上行うスラリー層積層工程と、
成分が異なる前記各スラリーからなる各スラリー層のうち、前記高通気層を形成するスラリー層に含有させた発泡剤を発泡させて発泡グリーンシートとする発泡工程と、
該発泡グリーンシートを乾燥させてグリーンシートとする乾燥工程と、
該グリーンシートを脱脂・焼結して焼成体とする焼成工程と、
該焼成体あるいは前記グリーンシートを加工成形して前記吸着パッドとしての形状を付与する成形工程とを行うことにより、前記緻密層および前記高通気層を有する前記吸着パッドを製造することを特徴とする吸引治具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂射出成形機において、吸着パッドを有し被吸着部品を搬送する吸引治具および吸着パッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、端子等の金属製のインサート部品を、金型によって形成されるキャビティ内に配置した状態で、このキャビティ内に溶融樹脂を充てん・硬化させることにより、インサート部品を樹脂によって鋳ぐるんで一体的な複合部品を成形するインサート成形が行われている。このようなインサート成形は、異種材料の性能を組み合わせ、複合機能を持たせるとともに、部品集約、工程短縮、次工程の組立の合理化、部品精度の安定性、機能の信頼性を得るために採用される（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなインサート成形を行う場合、インサート部品は、インサート部品の形状や材質に応じたクランプや吸引治具等の搬送治具を備えたロボットによって保持され、金型内に配置される。また、成形品の取り出しにも、このようなロボットが用いられる場合がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０８−２０７０７７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来は異種材料を組み合わせることが一般的であったインサート成形において、近年、例えば絵柄を印刷したフィルムをインサート部品として成形することにより、樹脂成形品における塗装工程を省く技術も提案されている。このようなインサート部品の多様化に応じて、例えば極薄肉板材をインサートすることにより、極薄肉部分を有する樹脂成形品の製造が検討されている。
【０００６】
しかしながら、極薄肉板材を従来のようなクランプ等のホルダによって保持することは困難である。また、吸引治具によって極薄肉の大きな板材を吸引すると、撓みが生じたり、破損したりするおそれがある。
【０００７】
すなわち、従来用いられていたような、シリコンやウレタン等のゴムから例えばドーム状や椀状に形成された内部空間を有する吸引治具では、吸着された被吸着部品に直接当接してこれを支持するのは吸引治具の開口部の縁部のみである。したがって、負圧となった吸引治具の内部空間に引き込まれた被吸着部品は、この縁部よりも内側で撓んでしまう。この場合、被吸着部品の撓みを防止するには、開口部を小さく抑えるか、排気装置の吸引力を小さくするしかない。したがって、従来の吸引治具では、安定した吸着保持と被吸着部品の撓み防止とを両立させることが困難であった。
【０００８】
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたもので、射出成形機において、脆弱な極薄肉板材を破損することなく保持して搬送することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、射出成形機において、成形品あるいはインサート部品等の被吸着部品を吸引して搬送するための吸引治具であって、被吸着部品が吸着される吸着面をなす吸着パッドを有し、この吸着パッドが、通気性を有する多孔質金属体から構成されていることを特徴としている。
【００１０】
この発明によれば、成形品あるいはインサート部品を吸着させる吸着面が十分な面積を有するので、被吸着部品が薄肉板状体であっても撓ませることなく吸着保持することができる。
【００１１】
また、吸着パッドは、内部空間を有する治具本体の開口部を塞ぐようにして治具本体に取り付けられる。これにより、吸着面を大きく設けることができ、被吸着部品に撓み等を生じさせることなく、安定して吸着保持することができる。
【００１２】
さらに、吸着パッドが、吸着面として設けられ微細気孔を有する緻密層と、この緻密層の背面に設けられ緻密層の微細気孔よりもよりも大きな気孔を有する高通気層とを有する構成とする。
すなわち、吸着面をなす緻密層は、微細粒子が密に配置されているので強度および耐摩耗性が高く耐久性に優れており、成形品あるいはインサート部品に接してもその表面を傷つけにくい。一方、より大きい気孔を有する高通気層は、より高い通気性を有しているので、吸着パッドに通気性を十分に確保することができる。
【００１３】
さらに、緻密層を高通気層によって支持する構成となるので、緻密層の厚みを薄くすることができる。すなわち、通気性の低い緻密層の厚みを小さくできることにより十分な通気性を確保でき、吸気の圧力損失を低減することができる。
【００１４】
なお、吸着パッドの気孔率は、強い吸引力を要する場合には高めに、薄肉板材のような被吸着部品に変形などの悪影響を与えたくない場合には低めに設定するなど、用途に応じて適宜設定される。
この気孔率が低すぎると、すなわち緻密層においては２０体積％未満、高通気層においては４０体積％未満になると、通気性が部分的に不十分となって、十分な吸引力を確保することができなくなるおそれがある。
【００１５】
一方、気孔率が高すぎると、すなわち緻密層においては気孔率が６０体積％を超えると、また高通気層においては気孔率が９０体積％を超えると、三次元網目構造を構成する骨格部分が少なくなりすぎて、その強度を確保できなくなるおそれがある。特に、吸着面となる緻密層において気孔率が高すぎると、被吸着部品に変形などが生じてしまうおそれがある。
したがって、緻密層の気孔率は２０〜６０体積％、より好ましくは４０〜４９体積％の範囲内に設定され、高通気層の気孔率は４０〜９０体積％、より好ましくは６０〜８０体積％の範囲内に設定される。
【００１６】
また、吸着パッドの平均気孔径は、上述した気孔率と同様、強い吸引力を要する場合には大きめに、薄肉板材のような被吸着部品に変形などの悪影響を与えたくない場合には小さめに設定するなど、用途に応じて適宜設定される。
この平均気孔径が小さすぎると、すなわち緻密層においては１μｍ未満、高通気層においては３０μｍ未満になると、通気性の確保が部分的に困難となって、十分な通気性を確保できなくなったり、特に緻密層においては埃等によって目詰まりを起こしやすくなる可能性がある。
【００１７】
一方、平均気孔径が大きすぎると、すなわち緻密層において平均気孔径が３０μｍを超えると、耐摩耗性が低下するとともに、極薄肉板材のような被吸着部品に変形などの悪影響を与えてしまうおそれが生じる。また高通気層において平均気孔径が５００μｍを超えると、三次元網目構造を構成する骨格部分が少なくなりすぎて、その強度を確保できなくなる可能性がある。
【００１８】
したがって、緻密層の平均気孔径は１〜３０μｍ、より好ましくは２〜２０μｍの範囲内に設定され、高通気層の平均気孔径は３０〜５００μｍ、より好ましくは５０〜３００μｍの範囲内に設定される。
【００１９】
さらに、吸着パッドの厚みも、強い吸引力を要する場合には薄く、強度および耐久性を要する場合には厚く設定するなど、用途に応じて適宜設定される。
この厚みが大きすぎると、すなわち緻密層においては５００μｍ、高通気層においては１０００μｍを超えると、吸着時に空気の通過する距離が長くなって吸気の圧力損失が大きくなる。
一方、厚みが小さすぎると、すなわち緻密層においては５０μｍ未満、高通気層においては３００μｍ未満になると、その強度の確保が難しくなる。
したがって、緻密層の厚みは５０μｍ以上５００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下の範囲内に設定され、高通気層の厚みは３００μｍ以上１０００μｍ以下、より好ましくは８００μｍ以下の範囲内に設定される。
【００２０】
この吸引治具は、金属粉末を含むスラリーをドクターブレード法によりキャリアシート上に延ばしてスラリー層を形成するスラリー層形成工程と、このスラリー層を乾燥させてグリーンシートとする乾燥工程と、グリーンシートを脱脂・焼結して焼成体とする焼成工程と、焼成体あるいはグリーンシートを加工成形して吸着パッドとしての形状を付与する成形工程とを行うことにより製造される。
【００２１】
この製造方法によれば、製造条件を適宜調整することによって、多孔質金属体の気孔径や気孔率等の条件を容易に所望の値に設定できるので、被吸着部品の性質に応じた吸着パッドを有する吸引治具の製造が可能となる。
【００２２】
また、この製造方法において、スラリー層形成工程の後に前記スラリーとは異なる成分からなるスラリーを前記スラリー層上にドクターブレード法により延ばしてスラリー層を積層するスラリー層積層工程を有し、このスラリー層積層工程を１回以上行うことにより、異なる性質（平均気孔径、気孔率、材質等）の多孔質金属体が２層以上積層された吸着パッドを製造することができる。
【００２３】
さらに、緻密層および高通気層を有する吸着パッドを有する吸引治具の製造方法としては、金属粉末を含むスラリーをドクターブレード法によりキャリアシート上に延ばしてスラリー層を形成するスラリー層形成工程と、前記スラリーとは異なる成分からなるスラリーを前記スラリー層上にドクターブレード法により延ばしてスラリー層を積層する工程を１回以上行うスラリー層積層工程と、成分が異なる前記各スラリーからなる各スラリー層のうち、前記高通気層を形成するスラリー層に含有させた発泡剤を発泡させて発泡グリーンシートとする発泡工程と、発泡グリーンシートを乾燥させてグリーンシートとする乾燥工程と、グリーンシートを脱脂・焼結して焼成体とする焼成工程と、焼成体あるいはグリーンシートを加工成形して吸着パッドとしての形状を付与する成形工程とを行う方法が採用される。
【００２４】
この製造方法によれば、発泡剤を含まないスラリーからなる緻密層と、発泡剤を含むスラリーからなる高通気層とが一体的に形成された吸着パッドを得ることができる。
【００２５】
なお、吸着パッドを形成する原料としては、摩耗による短寿命を防ぐため、また被吸着部品に吸着パッドの摩耗成分が付着することを防ぐため、耐摩耗性が高いコバルト基合金やニッケル合金、あるいは超硬合金やサーメットといった硬質材料が好ましい。
本発明の吸着パッド用の合金の一例としては、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｗ系のコバルト基合金であるステライト（登録商標）や、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｂ系のニッケル基合金が挙げられる。
また、本発明の吸着パッド用の超硬合金の一例としては、炭化タングステン（ＷＣ）を主体とした硬質相をコバルト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ）などの金属で結合したものや、必要に応じて炭化チタン（ＴｉＣ），炭窒化チタン（ＴｉＣＮ），炭化タンタル（ＴａＣ），炭化ニオブ（ＮｂＣ），炭化クロム（Ｃｒ３  Ｏ２  ），クロム（Ｃｒ）などを添加した従来より知られているものが挙げられる。また、本発明の吸着パッド用のサーメットの一例としては、ＴｉＣやＴｉＣＮを主体とし、必要に応じてＷＣ，ＴａＣ，ＮｂＣ，Ｍｏ２  Ｃなどを含む硬質相をＮｉ，Ｃｏなどの金属で結合した従来より知られているものが挙げられる。
さらに、吸引時に衝撃に受ける場合には、金属結合相量を多めにして靭性を高めたり、耐食性が問題になる場合には、ＮｉやＮｉ−Ｃｒ系結合相とするとよい。
【００２６】
ここで、本発明の吸着パッドを吸引治具に用いるには、通気用孔を有する基盤に、得られた多孔質金属体を接着剤やロウ材を用いて接合する。被吸着部品の吸着される面が曲面の場合には、多孔質金属体を研磨して曲面を形成してもよいし、多孔質成形体の一面をそれに合わせた形状に成形して焼結してもよい。さらに、被吸着部品に傷が付くようであれば、吸着面の表面にコーティングを施してもよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図１から図４を参照して説明する。
図１に示すように、吸引治具１０は、一面に開口部１１ａを有する治具本体１１と、この開口部１１ａ全体を塞ぐように治具本体１１に取り付けられた通気性を有するシート状の吸着パッド１２とを有している。
【００２８】
治具本体１１は、通気性を持たないシリコンやウレタン等のゴムや金属等から形成されたドーム状あるいは円錐状等、内部空間Ｒを有する形状であって、内部空間Ｒは真空ポンプ等の図示しない排気装置と接続されている。この排気装置を作動させることで、吸着パッド１２を通じて外気が治具本体１１内に吸引され、吸着パッド１２の吸着面１２ａに被吸着部品Ｗが吸着されるようになっている。
【００２９】
吸着パッド１２は、図２に示すように、吸着面１２ａをなす多孔質シート状のパッド本体１３と、このパッド本体１３の周囲を囲むようにして設けられた樹脂層１４と、樹脂層１４およびパッド本体１３の背面１３ｂを受ける板状の基盤１５とを有する構成となっている。
【００３０】
パッド本体１３は、図３に示すように、微細粒子が焼結されてなる多孔質金属体によって構成されるものであって、吸着面１２ａ（表面１３ａ）側に設けられて微細粒子間に互いに連通する三次元網目構造の気孔が形成された厚みＤ１の緻密層１６と、微細粒子が焼結されてなる中実の骨格間に、互いに連通する気孔が形成された三次元網目構造をなし緻密層１６の背面に設けられる厚みＤ２の高通気層１７とを有している。気孔は、吸着面１２ａをなす表面１３ａから基盤１５に受けられる背面１３ｂまで通じている。
【００３１】
このパッド本体１３の製造に用いられる原料粉末としては、吸着パッド１２に要求される性質に応じて任意の材料の粉末を用いることができる。例えば、吸着面１２ａをなす緻密層１６には耐摩耗性が要求されるので、超硬合金の粉末やサーメットの粉末等の耐摩耗性の高い材料の粉末を用いることが好ましい。
【００３２】
パッド本体１３は、基盤１５に対して接着剤による接着やロウ付け等によって装着されている。例えば、パッド本体１３と基盤１５とは、互いの接触面にそれぞれニッケルリンめっきを施し、これらを互いのめっき面同士を接触させた状態で加熱させることで拡散接合される。
【００３３】
基盤１５は、治具本体１１内の負圧や、被吸着部品Ｗの当接によっても変形しない剛性を有し、少なくともパッド本体１３を受ける領域において、厚み方向に通気性を有する構成とされる。本実施形態では、基盤１５は、厚み方向に貫通する複数の通気孔１５ａを有するアルミニウム製の板材とする。
ここで、通気孔１５ａは例えば内径１００μｍから１０００μｍの貫通孔とされており、本実施形態では、内径５００μｍの丸孔を９本／ｃｍ２  形成している。
【００３４】
樹脂層１４は、吸着面１２ａに吸着される被吸着部品Ｗを傷つけることのないよう、例えばＡＢＳ、シリコン、ウレタン等、被吸着部品よりも高度の低い樹脂によって構成されるものであって、その厚みはパッド本体１３と同じとされている。また、その表面１４ａは、被吸着部品Ｗを効率よく吸着させることができるように、パッド本体１３の表面１３ａと面一となっている。
【００３５】
以上説明した吸引治具１０において、治具本体１１および吸着パッド１２の基盤１５は、それぞれ金属材料を加工するか、合成樹脂を成形または機械加工することによって製造される。また、吸着パッド１２の樹脂層１４は、合成樹脂を成形または機械加工することによって製造されるものであって、基盤１５に対しては、基盤１５上に直接モールド成形によって形成されるか、もしくは予め所望の形状に成形した樹脂層１４を接着剤等を用いて固定することによって設けられる。
【００３６】
次に、このパッド本体１３の製造方法の一例について、図４を参照して説明する。本実施形態に係るパッド本体１３は、グリーンシート製造装置２１を用いてグリーンシートを製造し、このグリーンシートを焼成することによって製造される。
【００３７】
まず、グリーンシートを製造するためのグリーンシート製造装置２１は、グリーンシートを形成するための下地としてキャリアシート２２を用いるものであって、キャリアシート２２が巻き回された巻き出しリール２３と、巻き出しリール２３からキャリアシート２２を巻き取る巻き取りリール２４と、巻き出しリール２３と巻き取りリール２４との間で巻き出しリール２３から引き出されたキャリアシート２２の少なくとも一部区間を水平状態に保持する複数の支持ロール２５とを有しており、キャリアシート２２において支持ロール２５によって保持される区間が、グリーンシート形成に供されるシート形成区間とされる。
【００３８】
シート形成区間には、パッド本体１３の緻密層１６の原料となる第一スラリーをキャリアシート２２上に連続的に供給する第一のホッパー２６が設けられ、第一のホッパー２６の下流側には、第一のホッパー２６からキャリアシート２２上に供給されたキャリアシート２２とともに下流側に移動する第一スラリーを、所望の厚みの第一スラリー層Ｌ１に成形する第一のドクターブレード２７が設けられている。
【００３９】
ここで、第一スラリーとしては、原料粉末とバインダーとの混合体、または必要に応じてこの混合体に界面活性剤を添加したものが用いられる。
本実施形態では、第一スラリーは、原料粉末を３０〜８０重量％、バインダーであるメチルセルロースを０．５〜２０重量％、グリセリン０．１〜１５重量％を含み、残りは水である。ここで、第一スラリーに界面活性剤を添加する場合には、界面活性剤として、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムが用いられる。
【００４０】
さらに、シート形成区間において第一のドクターブレード２７の下流側には、パッド本体１３の高通気層１７の原料となる第二スラリーをキャリアシート２２上の第一スラリー層Ｌ１上に連続的に供給する第二のホッパー２８が設けられている。第二のホッパー２８の下流側には、第二のホッパー２８から第一スラリー層Ｌ１上に供給されてキャリアシート２２とともに下流側に移動する第二スラリーを、所望の厚みの第二のスラリー層Ｌ２に成形する第二のドクターブレード２９が設けられている。
【００４１】
ここで、第二スラリーとしては、原料粉末、バインダー、界面活性剤および発泡剤の混合体からなるものが用いられる。
本実施形態では、第二スラリーは、原料粉末としてステライト（登録商標）Ｎｏ．６の粉末（平均粒径１０μｍ）を３０〜８０重量％、バインダーであるメチルセルロース６．５〜２０重量％、グリセリン０．１〜１５重量％、界面活性剤であるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを０．０５〜５重量％、発泡剤であるヘキサンを０．５〜１０重量％含み、残りが水であるものを用いている。
【００４２】
シート形成区間において第二のドクターブレード２９の下流側には、キャリアシート２２とともに下流側に移動する第一、第二のスラリー層Ｌ１，Ｌ２を高湿度雰囲気下で加熱する恒温・高湿度槽３１が設けられている。恒温・高湿度槽３１の下流側には、キャリアシート２２とともに下流側に移動する第一、第二スラリー層Ｌ１，Ｌ２からなる複合スラリー層Ｌを乾燥させて複合グリーンシートＳとする乾燥槽３２が設けられている。
【００４３】
つまり、グリーンシート製造装置２１は、巻き取りリール２４によって巻き出しリール２３からキャリアシート２２を巻き取ってシート形成区間でキャリアシート２２を移動させることで、キャリアシート２２上に第一、第二スラリー層Ｌ１，Ｌ２を連続的に形成して、グリーンシートとするものである。
【００４４】
具体的なグリーンシートの製造について説明すると、まず、キャリアシート２２の移動に伴って、第一のホッパー２６からキャリアシート２２上に第一スラリーが連続的に供給され、この第一スラリーが第一のドクターブレード２７によって所望の厚みの第一スラリー層Ｌ１に成形される（第一スラリー層形成工程）。本実施形態では、第一スラリー層Ｌ１の厚みは２００μｍとしている。
【００４５】
そして、シート形成区間において第一のドクターブレード２７よりも下流側で、キャリアシート２２とともに下流側に移動する第一スラリー層Ｌ１上に、第二のホッパー２８から第二スラリーを連続的に供給することで、この第二スラリーが第二のドクターブレード２９によって所望の厚みの第二スラリー層Ｌ２に成形される（第二スラリー層形成工程）。本実施形態では、第二スラリー層Ｌ２の厚みは１００μｍとしている。
【００４６】
〔発泡工程〕
このようにしてキャリアシート２２上に積層された第一、第二スラリー層Ｌ１，Ｌ２からなる複合スラリー層Ｌは、キャリアシート２２の移動に伴って恒温・高湿度槽３１内に搬入されて、高湿度雰囲気下での熱処理が施される。
本実施形態では、この発泡工程において、湿度９０％、温度４０℃の雰囲気中で２０分間の熱処理が行われる。
この熱処理により、第二スラリー層Ｌ２に含まれる発泡剤が気化し、これにより第二スラリー層Ｌ２が発泡してスポンジ状の発泡グリーンシートとなる。
ここで、この加熱処理は高湿度雰囲気下で行われているので、第一、第二スラリー層Ｌ１，Ｌ２に含まれるバインダー（メチルセルロース）は揮発せずに第一、第二スラリー層Ｌ１，Ｌ２内に留まる。したがって第二スラリー層Ｌ２は、容易に塑性変形可能な状態で発泡させられることとなって、ひび割れ等を生じずにスポンジ状となる。
【００４７】
〔乾燥工程〕
このようにして第二スラリー層Ｌ２の発泡が行われた発泡グリーンシート（複合スラリー層）Ｌは、キャリアシート２２の移動に伴って乾燥槽３２に搬入されて、各層に含まれる水分が飛ばされて、複合グリーンシートＳとなる。
この乾燥工程では、空気中で温度８０℃、１５分間の熱処理が行われる。
【００４８】
〔焼成工程〕
この複合グリーンシートＳは、グリーンシート製造装置２１から取り出されて、図示しない脱脂装置に送り込まれることにより、複合グリーンシートＳ中に含まれるバインダー（糊成分）が飛ばされる（脱脂工程）。
この脱脂工程では、空気中で温度５００℃、１５分間の熱処理が行われる。
次いで、脱脂工程を経た複合グリーンシートＳは、焼結炉に送り込まれて焼結された後に所望の形状に切り出されるか、または所望の形状に切り出された後に焼結炉に送り込まれて焼結される（焼結工程）。
焼結炉としては、例えば真空炉が用いられるが、真空炉による焼結では酸化する可能性のある材質を原料粉末として用いている場合には、還元雰囲気下、例えば５％の水素分子ガスを含む窒素ガス雰囲気下で焼成を行う。
本実施形態では、原料粉末としてステライト（登録商標）Ｎｏ．６を用いており、真空雰囲気下で温度１２００℃、１００分間の熱処理が行われる。
【００４９】
複合グリーンシートＳを脱脂・焼結（焼成工程）して得られた複合焼成体は、第一スラリー層Ｌ１によって構成される部分が緻密層１６となり、第二スラリー層Ｌ２によって構成される部分が高通気層１７となる。
この時点では、複合焼成体において第一スラリー層Ｌ１によって構成される部分の気孔率は４０〜５０％の範囲内であり、第二スラリー層Ｌ２によって構成される部分の気孔率は９０〜９８％の範囲内である。
【００５０】
〔圧延工程〕
このようにして得られた複合焼成体に、必要に応じて、さらに圧延処理を施して所望の厚みとするとともに、複合焼成体を圧縮することによりその気孔率を所望の値とすることにより、緻密層１６と高通気層１７とを有するパッド本体１３が得られる。本実施形態では、複合焼成体においてパッド本体１３の縁部をなす部分は、他の部分よりもさらに圧縮されて他の部分よりも薄く形成される。
ここで、複合焼成体を圧延しても第一スラリー層Ｌ１によって構成される緻密層１６はもちろん、第二スラリー層Ｌ２によって構成される高通気層１７は、厚み方向に圧縮されるだけであって、骨格が座屈した構造となり、気孔は閉塞することなく、内部の連続気孔は維持される。
【００５１】
ここで、この圧延によって複合焼成体をあまり薄くしすぎると、高通気層１７の気孔率が低すぎてしまうので、圧延後の複合焼成体（パッド本体１３）の厚みは１５０μｍ以上とすることが望ましい。
また、このように複合焼成体を圧延することによって得られるパッド本体１３は、ごく薄い板状に形成することができ、さらに、このようにパッド本体１３が予め十分に圧縮されていることにより、パッド本体１３が何らかの外力を受けた際にも塑性変形しにくい。
さらに、このようにパッド本体１３を構成する緻密層１６と高通気層１７とを一体に製造することで、これらの付着強度を高くして耐久性を向上させることができる。
【００５２】
以上説明したパッド本体１３を有する吸引治具１０は、従来の吸引治具と同じく、排気装置によって吸着パッド１２を介して外気を吸引することで、吸着パッド１２の吸着面１２ａに被吸着部品Ｗを吸着するものである。
この吸着パッド１２において、高通気層１７は、中実の骨格を有するがゆえに高い強度を呈するので、気孔率を高く設定して十分な通気性を確保することができる。
【００５３】
また、緻密層１６は、強度の高い高通気層１７によって支持されているので、その厚みを薄くすることができる。そして、緻密層１６の厚みを十分に薄くすることで、緻密層１６において空気の通過する距離を低減して、緻密層１６を通じた吸気の圧力損失を低減することができるので、緻密層１６においても十分な通気性を確保することができる。
【００５４】
また、高通気層１７は、厚み方向に交差する方向の通気性も良好であるので、高通気層１７内において、基盤１５の通気孔１５ａに対向していない領域に進入した外気も、通気孔１５ａに対向する位置まで速やかに移動することが可能である。このため、この吸着パッド１２では、緻密層１６のうち吸着面１２ａをなす領域を通過した気体を全て速やかに基盤１５の通気孔１５ａに流れ込ませることができるので、排気効率が高い。
【００５５】
このように、この吸着パッド１２は通気性が十分に確保されており、排気効率も高いので、この吸着パッド１２を用いる吸引治具１０は、高い吸引力を得ることができる。
【００５６】
さらに、この吸着パッド１２では、吸着面１２ａが緻密層１６によって構成されているので、強度および耐摩耗性が高く耐久性に優れており、寿命が長い。
また、吸着面１２ａをなす緻密層１６は、微細粒子が密に配置されているために、極薄肉で面積が大きい板材のようなものを吸着するときであっても、撓ませたり破損させたりすることがない。
また、緻密層１６はその厚みを十分に薄くすることができるので、吸着面１２ａから緻密層１６内に埃が吸い込まれても、その埃は速やかに緻密層１６を通過して、より気孔率の高い高通気層１７を通じて治具本体内に吸い出されるので、吸着パッド１２に埃による目詰まりが生じにくい。
【００５７】
ここで、被吸着部品Ｗを安定して搬送するには、治具本体１１の開口部１１ａの面積を大きくして、被吸着部品Ｗの被吸着面の面積をできるだけ大きくすることが望ましい。また、被吸着面の面積を大きくするとともに、単位面積当たりの吸引力を低下させないために、排気装置による吸引力を増大させることが望ましい。本実施形態の吸引治具１０では、被吸着部品Ｗが吸着パッド１２によって支えられて吸着保持される。したがって、治具本体１１の開口部１１ａの面積を大きくしても、また排気装置による吸引力を増大させても、被吸着部品Ｗは治具本体１１の内部空間Ｒに引き込まれて撓んでしまうことがなく、安定して吸着保持される。
【００５８】
なお、上記実施形態では、緻密層１６と高通気層１７とを一体に製造する例を示したが、これに限らず、緻密層１６と高通気層１７とをそれぞれ別体として製造し、ロウ付けや拡散接合により接着してパッド本体を製造してもよい。
緻密層１６を単層に製造する場合には、グリーンシート製造装置２１において第二のホッパー２８、第二のドクターブレード２９および恒温・高湿度槽３１を無くした構成とし、第一のホッパー２６および第一のドクターブレード２７によって第一スラリー層Ｌ１のみを形成し、この第一スラリー層Ｌ１に乾燥工程を施してグリーンシートを形成する。そして、このグリーンシートを脱脂、焼結し、さらに必要に応じて圧延することで、緻密層１６単層を得ることができる。
また、高通気層１７を単層に製造するには、上記グリーンシート製造装置２１において第一のホッパー２６および第一のドクターブレード２７を無くした構成のグリーンシート製造装置を用いて、第二のホッパー２８および第二のドクターブレード２９によって第二スラリー層Ｌ２のみを形成し、この第二スラリー層Ｌ２に発泡工程、乾燥工程を施してグリーンシートを形成する。そして、このグリーンシートを脱脂、焼結、圧延することで、高通気層１７単層を得ることができる。
【００５９】
また、上記実施形態では、パッド本体１３を、緻密層１６と高通気層１７とを一層ずつ積層してなる二重構造とした例を示したが、これに限らず、一層の緻密層１６に対して複数層の高通気層１７を積層した構成としてもよい。
この場合には、例えば、これら高通気層１７のうち、緻密層１６に近い側ほど気孔率または平均気孔径の小さいものを配置し（ただし緻密層１６よりも気孔率の高いものとする）、緻密層１６から離れるにつれて気孔率の高いものを配置する構成として、緻密層１６を通過した気体が緻密層１６から離間するにつれてスムーズに高通気層１７を通過するようにすることができる。
【００６０】
ここで、パッド本体１３を、複数層の高通気層１７を有する構成とする場合には、緻密層１６と各高通気層１７とをそれぞれ別個に作成したのちにロウ付けや拡散接合によって接着するか、各層を構成するグリーンシートを積層した後に脱脂、焼結、圧延を施すなどすれば、一体のパッド本体１３を得ることができる。
また、一層の緻密層１６と一層の高通気層１７とを一体に形成したものに対して、さらに高通気層を必要な数だけ貼り付けることによって多層のパッド本体を得てもよく、複合グリーンシートＳに高通気層となるグリーンシートをさらに積層したのちに脱脂、焼結、圧延を施して一体のパッド本体を得てもよい。
【００６１】
このような吸引治具１０を搬送治具として備えることにより、例えばごく薄い板状成形品を成形機から取り出す場合や、ごく薄い板状のインサート部品をキャビティ内に配置する場合などに、極薄板状部材を撓ませたり破損したりすることなく搬送することができ、多様な成形方法や成形品の製造が可能な射出成形機が実現される。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の吸引治具によれば、吸着パッドの製造条件を適宜調整することによって、気孔率や気孔の寸法を容易に所望の値に設定できるので、吸着面および吸引力等の条件を、被吸着部品を搬送するのに最適とすることができ、被吸着部品が薄肉板状体であっても撓ませることなく吸着保持し、多様な成形が可能な射出成形機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による吸引治具の概要を示す断面図である。
【図２】図１に示す吸引治具の要部を示す模式図である。
【図３】図１に示す吸着パッドを構成する多孔質体を示す模式図である。
【図４】図１に示す吸引治具の吸引パッドを製造する装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１０  吸引治具
１１  治具本体
１１ａ  開口部
１２  吸着パッド
１２ａ  吸着面
１６  緻密層
１７  高通気層
２２  キャリアシート
Ｌ１  第一スラリー層
Ｌ２  第二スラリー層
Ｌ  複合スラリー層
Ｒ  内部空間
Ｓ  複合グリーンシート
Ｗ  被吸着部品
【図１】
2004299089.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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