(57)【要約】  真空（４４）の力を用いて、概して真空力を部品（３０）の表面の大部分に均一に分配する、形成可能なおよび／または折り畳み可能な部品（３０）をピックアップするための装置およびプロセス。該装置は、好ましくは、例えばたくさんの小さな開口部（２６）を有する分配器板（１４）を使用して、一定の間隔で部品（３０）に支持を提供する。該装置は、好ましくは、分配器板（１４）と部品（３０）の間の連続気泡発泡体など、多孔質層（１２）を用いる。該多孔質層（１２）は、以下の１つまたは任意の組み合わせのために機能し得る：真空力をさらに分配する、部品（３０）に及ぼされる分配器板（１４）との衝撃を和らげる、または部品（３０）のための支持をさらに分配する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
形成可能な状態にある部品をピックアップするための装置であって、
真空ピックアップ装置であって、
真空ラインを介して真空との流体連通を提供するための１つ以上の比較的小さい開口部を有するプレナムであって、前記プレナムが、前記部品の表面にわたって前記真空を広めるための比較的大きな開口部を有する、プレナムと、
前記プレナムと分配器板の間の空間に真空チャンバーを形成するための前記プレナムの比較的大きな開口部を覆うために十分に大きな前記分配器板であって、前記分配器板が、対向する第１および第２の表面を有し、前記第１の表面が前記プレナムに面し、前記第２の表面が前記プレナムから反対の方向に面し、前記第２の表面が概して平面であり、前記分配器板が、前記部品をピックアップするために前記分配器板の前記第１の表面と前記第２の表面との間に流体連通をそれぞれ提供する複数の吸着開口部を持つ領域を有する、分配器板と、
対向する第１および第２の表面を有する多孔質層であって、前記多孔質層が、その第１の表面が前記分配器板の前記吸着開口部を実質的にまたは完全に覆うよう、十分に大きく、連続気泡発泡体が、前記多孔質層の前記第２の表面および前記真空が流体連通するよう、十分に多孔質である、多孔質層と、を備える、真空ピックアップ装置を備え、
前記装置が、形成可能な状態にある部品をピックアップすることができる、装置。
【請求項２】
前記分配器板および前記プレナムが密閉して接続され、前記多孔質層が連続気泡発泡体を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記発泡体の前記第２の表面が前記部品の上面全体を覆う、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記分配器板が約２０以上の開口部を有し、前記板の前記第１の表面の総面積に対する前記開口部の総面積の比率が約０．１以上〜約０．８である、請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記装置が確認マークを残すことなく、前記部品の形状をゆがめることなく、または双方で、前記部品を持ち上げることができる、請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の装置を含むシステムであって、前記システムが、持ち上げられる前記部品を概して水平方向に移動させるためのコンベヤーと、前記発泡体を前記部品に接触させながら、前記真空ピックアップ装置を前記コンベヤーと同期して最初に移動させるための移動装置と、を含む、システム。
【請求項７】
前記移動装置が、前記部品を持ち上げるために垂直に移動すること、前記部品を持ち上げながら前記コンベヤーよりも速く前記水平方向に移動すること、または双方ができる、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記システムが、
１つ以上の無機材料を含む、１つ以上の無機材料から基本的に成る、または１つ以上の無機材料から全体的に成る混合物を押出すための押出機と、
細長い気泡の配列を含む、概して連続的な輪郭を有する、前記部品を形成するのに好適な金型と、
前記金型から前記押出成形物を運び出すためのコンベヤーと、を１つ含む、請求項６または７に記載のシステム。
【請求項９】
前記機器が、前記プレナム内の真空度を制御、あるいは調節するための弁またはスイッチを含む、請求項６〜８のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０】
前記移動装置が、前記部品を前記コンベヤーから既定の場所に移動させることができ、前記部品の各寸法が、前記部品が移動させられる間に約４％以下変化する、請求項１〜９のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１】
真空源と、前記プレナムおよび前記分配器板によって形成される前記真空チャンバーとの間に流体連通を提供するための、真空ラインを含む、請求項１〜１０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２】
前記装置が、概して平坦な上面および複数の細長い気泡を持つ内部を有する形成可能な部品を前記部品の前記形状を、実質的に変化させることなく持ち上げることができるよう、前記分配器板が十分に剛性で、前記真空が十分に強力である、請求項１〜１１のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３】
押出成形物を移動させるためのプロセスであって、
前記部品が基板上にある間、押出成形物の上面を、請求項１〜５のいずれかに記載の装置の前記多孔質層に接触させるステップと、
前記部品の質量からの重力に前記真空の上方への力が勝るよう、十分な真空を前記プレナムに適用するステップと、
前記真空ピックアップ装置を前記基板から遠ざけることによって前記部品を持ち上げるステップと、を含む、プロセス。
【請求項１４】
前記プロセスが、
複数の行の連続気泡を有して押出成形物が形成されるよう、複数の無機材料を含む混合物を、金型を通して押出すステップを含む、請求項１３に記載のプロセス。
【請求項１５】
前記押出成形物が、ケイ素原子、アルミニウム原子、または双方を含む、請求項１３または１４に記載のプロセス。
【請求項１６】
前記プロセスが、以下の特性：
ｉ．前記プロセスが、１つ以上の無機化合物を含む混合物を、押出機を通して押出すステップを含む、
ｉｉ．前記プロセスが、前記混合物を金型に通すことによって輪郭を形成するステップを含む、
ｉｉｉ．前記プロセスが、コンベヤーを使用して前記押出成形物を前記金型から前記押し出し方向に運び出すステップを含む、
ｉｖ．前記プロセスが、超音波ナイフ、ワイヤーカッター、または双方を使用して前記押出成形物を既定の長さに切断するステップを含む、
ｖ．前記押出成形物が粘土を含む、または、
ｖｉ．前記押出成形物が最上行の連続気泡を含む３つ以上の連続気泡の行、および前記最上行の連続気泡の上の上外壁を有し、前記押出成形物のプレカットするステップが、前記最上行の連続気泡が曝露するよう、上外壁を完全に切断することを含む、の１つまたは任意の組み合わせを含む、請求項１３〜１５のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１７】
ｉ、ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ、ｖ、およびｖｉを含む、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項１８】
前記押出成形物部品がある幅と長さを持つ概して長方形の上面を有し、前記連続気泡発泡体の前記第２の表面が前記部品の前記幅よりも大きい幅と、前記部品の前記長さよりも長い長さを有する、請求項１３〜１７のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１９】
前記部品の前記気泡の全てが前記部品を移動させた後に開放したままである、請求項１３〜１８のいずれかに記載のプロセス。
【請求項２０】
前記部品の前記各寸法が変化しない、または約４％以下で変形する、請求項１３〜１９のいずれかに記載のプロセス。
【請求項２１】
前記部品中の前記原子の前記約３５％以上が酸素原子である、請求項１３〜２０のいずれかに記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権の主張
本出願は、２０１２年１０月１９日に出願された米国仮特許出願第６１／７１６，１５８号の利益を主張するものであり、すべての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、真空を使用して部品を取り扱う装置、機器、システム、および方法に関する。特に、本発明は、形成可能な状態にある部品、および／または、容易に崩壊される気泡を有する部品の持ち上げおよび移動に関する。
【背景技術】
【０００３】
固形状態にある成形部品を取り扱うための多くの方法は、当技術分野において周知である。例えば、部品を持ち上げるための真空の使用は、持ち上げられる部品の表面上の１つ以上の概して小さな面積に密閉空間が形成されることが知られている。部品全体を持ち上げることができるように、強力な真空が密閉空間に適用される。他の類似装置は、持ち上げられる部品の表面の小さな領域に吸着カップを用いる。厳密な寸法公差を有する部品にこれらの装置を使用する時には、持ち上げられる部品が固形状態にあり、かつ、形成可能な状態ではないことが、一般的に重要である。
【０００４】
形成可能な状態にある部品を取り扱う際、部品の移動が部品の持ち上げ時に作用する力により、部品に変化またはゆがみを生じさせ得る。概して空間が連続的な輪郭を有する（例えば、気泡無し）を有する部品などのいくつかの部品においては、部品の厚さは、部品の寸法全体に対する任意の変化を最小限にし得る。他の状況においては、部品は、その底面により部品を支え、かつ、部品を持ち上げないコンベヤーまたは他の機械を使用して移動させられる。
【０００５】
複数の気泡、薄い壁、または双方を有する部品などの精巧な押出部品を取り扱う際、物質が形成可能な状態にある間に、部品を持ち上げることは困難である。そのような部品が従来の方法を使用して持ち上げられる時、部品の移動中に生じた不完全性を取り除くために１つ以上の仕上げ工程が必要であり得、および／または、部品の起こり得る変形を補うための設計上の適応が必要であり得る。部品の取り扱いにおける難しさは、部品中の材料の状態、部品の１つ以上の構造特性、または双方に関し得る。例えば、焼結されていない部品（すなわち、予備焼結された部品）および／またはバインダが取り除かれていない部品（すなわち、予備脱バインダされた部品）は、部品の持ち上げに困難を生じる形成可能な状態にあり得る。部品の取り扱いに困難を生じ得る構造特性を有する部品の例は、概してハニカム断面を有する部品など、押出部品の長さを概して延長する連続気泡の複数の行および／または複数の列を持つ断面を有する押出部品である。
【０００６】
形成可能な状態にある精巧な部品を取り扱うための装置、機器、システム、および方法が継続的に必要である。例えば、部品の変形を軽減して、あるいは目に見える変形のなしに、そのような部品の持ち上げのための改善された真空ピックアップアセンブリが必要である。
【０００７】
さらに、１つ以上の以下の特性を有する真空ピックアップ装置が必要である：折り畳み可能な部品をピックアップする能力、部品の変形を軽減または除去する、任意の確認マークを軽減または除去する、または、湿潤および／または未焼結状態にあるセラミック部品を取り扱う能力。
【０００８】
本明細書の教えに従った装置、機器、システム、および方法は、形成可能な状態にある精巧な部品を取り扱うために、有利に使用され得る。例えば、形成可能な状態にある部品の持ち上げに用いられる時、改善された真空ピックアップアセンブリは、部品の任意の目に見える変形を有利に軽減、あるいは除去する。本明細書の教えに従った真空ピックアップ装置は、以下の特性の１つ以上の組み合わせを有し得る：折り畳み可能な部品の変形を軽減または除去する機能、部品上の確認マークを軽減または除去する機能、または湿潤および／または未焼結状態にあるセラミック部品を取り扱う機能。例えば、真空ピックアップ装置は、予備焼結された部品、予備脱バインダされた部品、または双方の部品と共に用いられ得る。
【発明の概要】
【０００９】
本発明の第１の態様は、以下を備える部品を持ち上げるための装置に向けられる：真空と接続するための真空ラインを含む真空ピックアップ装置、真空ラインを介して真空と流体連通しているプレナムであり、該プレナムが、真空ラインと接続するための比較的小さな開口部および部品の表面にわたって真空を広げる比較的大きな開口部を有するプレナムと、プレナムの比較的大きな開口部を覆うために十分に大きな分配器板であり、該分配器板が、第１および第２の表面を有し、該第１の表面がプレナムに面し、該第２の表面がプレナムから反対の方向に面し、該第２の表面は概して平面である分配器板と、および、第１および第２の表面を有する連続気泡発泡体であり、該連続気泡発泡体が、第１の表面がおおむねまたは完全に分配器板の第２の表面を覆うように十分に大きく、該連続気泡発泡体の第２の表面と真空が流体連通するよう十分な多孔質である連続気泡発泡体。該装置は、形成可能な状態にある部品の移動において特に有用であり得る。
【００１０】
本発明の別の態様は、本明細書の教えに従った装置を使用して部品を移動させるためのプロセスに向けられ、該プロセスは以下を含む：部品の上面を真空ピックアップ装置の発泡体と接触させるためのステップ、真空の力が部品の質量からの重力に勝るよう十分な真空をプレナムに適用すること、垂直方向に真空ピックアップ装置を移動させることによって部品を持ち上げること。部品は、好ましくは、形成可能な状態にある。部品は、好ましくは、部品の長さを延長する気泡を１つ以上含む構造体を有する押出成形物などの、押出成形物である。部品は、好ましくは、部品が形成可能な状態にある間に、移動させられる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】真空ピックアップ装置の横断面図例を示す。
【図２Ａ】真空ラインを使用して真空源に接続される真空ピックアップ装置（横断面図内で示される）を有する機器によってピックアップされる、形成可能な部品の図面例。
【図２Ｂ】真空ピックアップ装置に用いられ得る特性を示している、横断面図例。
【図３】分配器板の回路図例。
【図４Ａ】分配器板の上面図例。
【図４Ｂ】図４Ａの分配器板の特性を示す横断面図。
【図５】真空ピックアップ装置の正面図例。
【図６Ａ】プレナムの下面図例。
【図６Ｂ】図６Ａのプレナムの横断面図例。
【図６Ｃ】図６Ａのプレナムの別の横断面図例。
【図７】形成可能な状態にある部品を移動させるためのシステムの特性例を示す図面。
【図８】形成可能な状態にある部品を移動させるためのシステムの特性例を示す図面。
【図９】１つ以上の気泡を有する形成可能な部品の横断面図。
【図１０】複数の行の気泡、複数の列の気泡、または双方を含む輪郭を有する押出部品などの形成可能な部品の透視図。
【図１１】概して均一な輪郭を有する形成可能な部品の透視図。図１１に示されるように、輪郭は、概してハニカム構造を有し得る。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書に提示される説明および図表は、本発明、その原則、およびその実用性を当業者に知らせることを意図する。記載の本発明の特定の実施形態は、本発明の包括するものまたは制限するものとして意図しない。本発明の範囲は、上記説明を参照して決定されるべきではなく、添付の特許請求項の範囲、ならびに権利を有するそのような請求項の均等物の全範囲を参照して決定されるべきである。特許出願および公報を含む、全ての条項および参照の開示は、全ての目的のために、参照によって組み込まれる。他の組み合わせも、以下の特許請求項から得られるように、可能であり、これによって参照により本明細書にも組み込まれる。本明細書における、少なくとも１つ以上とは、少なくとも１つ、または１つを超える、開示の際に使用され得る列挙された要素を意味する。
【００１３】
定義
【００１４】
本明細書において、形成可能な状態（例えば、容易に形成可能な状態）とは、作用したせん断力の下で流れることができる、押出しされることができる、または双方ができる、液体状態、融解状態、成形性粘土状態、または練粉のような状態である。材料が液体状態にある場合、ゼロせん断粘度（すなわち、粘度曲線に対してせん断速度をせん断速度ゼロに外挿することによって得られる粘度）は、好ましくは、形成された部品が、形成の時間と材料がもはや形成可能な状態にない時間の間、その形状を概して維持することができるよう、十分に高い。形成可能な状態にある間、材料は、好ましくは、押出し可能である（すなわち、押出プロセスを使用して型に成形されることができる）。
【００１５】
本明細書において、形成可能な部品は、形成可能な状態にある材料を含む、または、基本的に形成可能な状態にある材料から成る部品である。形成可能な部品中の形成可能な状態にある材料の質量は、形成可能な部品の合計重量基準で、好ましくは、約５０重量パーセント以上、より好ましくは、約８０重量パーセント以上、さらにより好ましくは、約９５重量パーセント以上、および最も好ましくは、約９９．５重量パーセント以上である。例えば、形成可能な部品は、形成可能な状態にある材料から完全に成り得る。
【００１６】
移動させられる部品にかかる重力に勝る真空を使用して形成可能な状態にある部品を移動させるための装置、システム、およびプロセスに関する本発明の様々な態様。真空ピックアップ装置は、１つ以上の水平方向に部品を持ち上げることによって、および／または、移動させることなどによって、部品を移動させるために用いられる。本明細書の教えに従った真空ピックアップ装置は、１つ以上の以下の利益を有し得る：部品の変形の軽減および／または除去、部品上の確認マークの軽減および／または除去、または、部品形状におけるより厳しい公差を維持する能力。
【００１７】
本発明の様々な態様は、以下の特性の１つまたは任意の組み合わせを特徴とし得る：形成可能であり、概して平面な上面および複数の細長い気泡のある内部を有する低弾性部分を有する形成可能な部品を、機器が、実質的には部品の形状を変えることなく、持ち上げることのできるよう、分配器板は十分に剛性で、真空は十分に強力である。発泡体の第２の表面は、部品の上面全体を覆う。分配器板は、約２０以上の穿孔を有し、基板の第１の表面の総面積に対する穿孔の総面積の比率は、約０．８以下である。機器は、該プロセスの前の段階から持ち上げられる部品を、例えば概して水平方向に、移動させるためのコンベヤー、および、発泡体を部品と接触させながら、真空ピックアップ装置をコンベヤーと同期して最初に移動させるための移動装置を含む。移動装置は、部品を持ち上げるために垂直に移動すること、部品を持ち上げながら、水平方向にコンベヤーよりも早く移動すること、または双方が可能である。機器は、１つ以上の無機材料を含む、１つ以上の無機材料から基本的に成る、または１つ以上の無機材料から全体的に成る混合物を押出しするための押出機を含む。部品中の原子の約３５％以上は、酸素原子である。機器は、細長い気泡の配列を含む概して連続的な輪郭を有する部品を形成するための金型を含む。機器は、押出成形物を金型から、例えば水平方向に、運び出すためのコンベヤーを含む。機器は、確認マークを残さずに、部品の形状をゆがめることなく、またはその双方で、部品を持ち上げることができる。機器は、プレナム内の真空度を制御あるいは調節するための弁またはスイッチを含む。移動装置は、部品をコンベヤーから既定の場所へ移動させることができ、部品が移動させられている間、部品の各寸法は、約４％以下変化する。押出成形物は、ケイ素原子、アルミニウム原子、または双方を含む。該プロセスは、１つ以上の無機化合物を含む混合物を、押出機を通して押出しするステップを含む。該プロセスは、混合物を金型に通すことによって輪郭を形成するステップを含む。該プロセスは、コンベヤーを使用して押出成形物を金型から押出方向に運び出すステップを含む。該プロセスは、超音波ナイフ、ワイヤーカッター、または双方を使用して押出成形物を既定の長さに切断するステップを含む。押出成形物は、粘土を含む。または、押出成形物は、最上行の連続気泡を含む３つ以上の連続気泡の行および最上行の連続気泡の上の上外壁を含み、押出成形物をプレカットするステップは、最上行の連続気泡が曝露するように上外壁を完全に切断することを含む。部品の全ての気泡は、部品の移動後、開放したままである。または、押出成形物は、ある幅と長さを持つ概して長方形の上面を有し、連続気泡発泡体の第２の表面は、部品の幅よりも大きい幅、および部品の長さよりも長い長さを有する。
【００１８】
形成可能な部品（すなわち、形成可能な材料を含む、形成可能な材料から基本的に成る、または、形成可能な材料から全体的に成る部品）をピックアップするための機器は、ピックアップされる部品と接触するための真空ピックアップ装置を含む。真空ピックアップ装置は、部品の表面にわたって真空を分配することができる装置である。真空ピックアップ装置は、重力に勝り、部品が持ち上げられるよう、概して、部品の表面にわたって十分な真空を分配することができる。真空ピックアップ装置は、好ましくは、真空による部品の任意の変形が軽減または除去されるよう、十分に低い真空を用いる。
【００１９】
好ましくは、真空ピックアップ装置は、確認マークを残すことなく、部品の形状をゆがめることなく、または双方で、部品を持ち上げることができる。
【００２０】
真空ピックアップ装置は、ピックアップされる部品と、および多孔質と流体連通している真空チャンバーとに接触するための多孔質層を含む。真空チャンバーは、真空を多孔質層およびプレナムに分配することのできる分配器板によって形成され得る。プレナムは、真空チャンバーのための空洞を形成することができ得る。分配器板は、概して、多孔質層とプレナムの間に介在し得る。多孔質層は、好ましくは、移動させられる部品の表面（すなわち接触表面）と接触するための第１の表面および反対面を有する。多孔質層の反対面は、分配器板に接触するために使用され得る。多孔質層は、概して、多孔質層の反対面が流体連通するよう、十分な量の気孔を有し、十分に開放している。分配器板は、好ましくは、真空チャンバーを作るためのプレナムに接続される。例えば、分配器板およびプレナムは、密閉して接続され得る。好ましくは、プレナムおよび分配器板は、プレナムと分配器板の間の空間を通して空気が真空チャンバーに流れ込まないよう、密閉して結合されている、あるいは、取り付けられている。随意に、真空ピックアップ装置は、シール、ガスケット、接着剤、または、プレナムと分配器板の間の漏れ防止シールを提供するのに好適な他の機能などの、密閉コンポーネントを含む。分配器板は、好ましくは、真空チャンバーからの真空が部品の接触表面にわたって分配されるよう、多孔質層の開気孔全体に分配されるよう、または双方であるよう、十分な量の開口部を有する。プレナムは、真空チャンバーを真空源に接続するのに好適な開口部を受け入れている１つ以上の真空を含み得る。
【００２１】
真空ピックアップ装置は、形成可能な状態にある部品をピックアップするための機器において使用され得る。機器は、本明細書の教えに従った真空ピックアップ装置、１つ以上の真空源、および１つ以上の真空ラインを含み得る。真空ラインは、好ましくは、真空源と真空チャンバー間の流体連結を提供するための１つ以上の通路を含む。機器は、真空チャンバー内の真空度を制御するのに好適な流体制御コンポーネントを含み得る。例えば、流体制御コンポーネントは、真空源と真空チャンバー間の流体接続を制御する弁であり得る。もし用いられるのであれば、流体制御コンポーネントは、真空源とプレナムの真空チャンバーとの間の何処かに配置され得る。
【００２２】
機器は、真空ピックアップ装置を移動させるのに好適な１つ以上の移動装置を含み得る。移動装置は、真空ピックアップ装置を任意の方向に移動させることができ得る。例えば、移動装置は、垂直方向および／または１つ以上の水平方向への移動ができ得る。
【００２３】
機器は、真空ピックアップ装置と接触するのに好適な表面を有する形成可能な部品をピックアップすることに用いられ得る。形成可能な部品は、好ましくは、真空ピックアップ装置の多孔質層と接触する部品の表面上にかけられる真空力によってのみピックアップされる。そのため、真空力は、部品の質量による重力よりも大きくなり得る。
【００２４】
多孔質層は、部品が持ち上げられる時に部品にかかる真空力によって変形した変形領域を有し得る。この変形領域は、典型的には、ピックアップ装置が部品に接触する時に変形され、部品が解放されピックアップ装置が部品から撤退する時に変形されていない状態に戻る。変形領域は、部品の形状、多孔質層に対する部品の位置決め、または双方によって定義され得ることが理解されよう。部品がピックアップされる際、多孔質層の厚さは、形成可能な部品と接触していない時の多孔質層の厚さと比べ、変形領域において軽減され得る。部品に面する多孔質層は、部品に接触しない１つ以上の非変形領域を有し得る。非変形領域は、１つ以上の周辺領域を含み得る。周辺領域は、好ましくは、形成可能な部品によって圧迫されない。そのため、部品を移動させる時、多孔質層は、変形領域における多孔質層よりも厚い非変形領域（例えば、周辺領域）を有することを特徴とし得る。形成可能な部品を移動させている間、多孔質層は、好ましくは、少なくとも多孔質層の一部を通して、および分配器板内の少なくとも１つの開口部を通して、装置の外から空気が流れ込むことができるよう、十分に多孔質である。そのため、多孔質層は、真空チャンバーへの空気の制限された漏出を可能にさせ得る。そのような真空チャンバーへの空気の漏出が、真空チャンバーにおける真空度を減少させ、変形しやすい部品の任意の変形が軽減または除去され得る。
【００２５】
部品を持ち上げる際、好ましくは、真空チャンバーから真空と流体接触状態にある部品の１つ以上、または全ての領域が密閉されていない。これは、比較的高い真空が形成されるように真空シールが作られる、物体をピックアップするための真空の従来の使用とは異なる。そのような高い真空は、本明細書の教えに従った形成可能な部品に損傷を与える可能性がある。
【００２６】
部品がピックアップされる時、真空は、好ましくは、多孔質層に面する部品の表面にわたって（例えば、全体に）分配される。例えば、多孔質層は、部品の表面に面している実質的に上方全体に接触し得る。多孔質層に面する部品の表面積の大部分を真空に曝露することによって、より低いレベルの真空を使用して部品を持ち上げることが概して可能であり、したがって、部品の変形が軽減または削除され得る。
【００２７】
本明細書の教えに従って、真空は、好ましくは、分配器内の複数の開口部の間に分配される。各開口部が面積を有し、全ての開口部面積の合計は、開口部総面積である好ましくは、開口部総面積に対する最大領域を有する開口部の面積の割合は、約１５％以下、より好ましくは約１０％以下、さらにより好ましくは約５％以下、最も好ましくは約２％以下である。
【００２８】
好ましくは、ピックアップ装置は、形成可能な部品に対して圧縮力をかけることを避ける。好ましくは、ピックアップ装置は、重力に逆らう力以外、部品に対して引張力をかけることを避ける。好ましくは、ピックアップ装置は、形成可能な部品に対してせん断力をかけることを避ける。そのため、ピックアップ装置からの圧縮力によって引き起こされる部品の形状における変化は少ない、または全くない場合がある。例えば、部品は、ピックアップされる前と機器によって移動させられた後と、概して同じ形状を有し得る。本明細書において、概して同じ形状を有する部品は、＋／−５％未満、好ましくは＋／−２％未満、より好ましくは＋／−１％未満、および最も好ましくは＋／−０．５％変化される幅および／または長さを有し得る。
【００２９】
プレナムは、比較的小さな開口部を通して真空への接続を受け、その真空を比較的大きな面積に提供することができるコンポーネントである。プレナムは、単一コンポーネントとして形成され得、または、プレナムに組み立てられる複数の従属コンポーネントを含み得る。プレナムは、真空ラインと接続するのに好適な１つ以上の真空受入開口部を含む。好ましくは、プレナムは、開口部を受け入れる単一真空を含む。プレナムは、広域にわたって真空を分配するための真空分配開口部を有する。真空受入開口部に対する真空分配開口部の領域の割合は、好ましくは、真空、および真空ラインのために必要とされる材料の損失が軽減されるように十分に大きい。例えば、真空受入開口部の領域に対する真空分配開口部の面積の割合は、約１．５以上、約４以上、約２０以上、または約１００以上、または約３００以上である。真空分配開口部は、部品の広い表面積に真空を提供するために用いられ得る。典型的には、プレナムの真空受入開口部の面積に対する真空分配開口部の面積の割合は、約１０，０００以下、約５，０００以下、または約１，０００以下である。しかしながら、１０，０００を超える面積の割合も用いられ得る。
【００３０】
プレナムは、真空チャンバーが２つのコンポーネントによって作られるよう、プレナムを分配器板に取り付けるための１つ以上の連結機能を有し得る。例えば、プレナムは、ボルト、ねじ、または他の固定用コンポーネントを受け入れるための１つ以上の開口部または穴を有し得る。プレナムは、ガスケット、密閉材料、または２つのコンポーネントを密閉して取り付けるのに好適な他の材料を使用して、分配器板にも取り付けられ得る。プレナムは、真空ピックアップ装置を移動させることができるよう、プレナムを移動装置に取り付けるための１つ以上の連結機能を有し得る。プレナムは、プレナムの壁が崩壊せずに真空チャンバー内の真空を維持することができるよう十分に剛性であるべきである。
【００３１】
真空ピックアップ装置は、広い領域に分配すること、および剛性支持面を提供することの二重機能を提供する分配器板を含む。本明細書の教えに従って、ピックアップされる部品に面する分配器板の表面は、好ましくは、真空ピックアップ装置が接触する部品の表面の形状に合わせられ得ることが理解されよう。
【００３２】
分配器板開口部は、概して、小さな寸法を有するべきである。例えば、開口部は、概して小さい直径を有する円筒状開口部（すなわち、円形の輪郭を有する）であり得る。別の例として、開口部は、概して小さい少なくとも１つの寸法（例えば、分配器板の表面に面している部分）のある概して立方形の形状を有し得る。小さな寸法が距離ｘを有する場合、開口部の中央と分配器板の一体型部品との間の距離は約ｘ／２となる。ｘ／２の小ささを維持することによって、部品の表面が分配器板によって直接支えられること、または、分配器板の近くにあることを確実にすることが可能である。開口部は、好ましくは、約１５ｍｍ未満、より好ましくは約１０ｍｍ未満、さらにより好ましくは約５ｍｍ未満、さらにより好ましくは約２ｍｍ未満、および最も好ましくは約１ｍｍ未満である寸法、ｘ、を有する。開口部は、好ましくは、開口部が使用中に詰まることがないよう十分に大きな寸法（例えば、直径）、ｘ、を有する。例えば、開口部は、好ましくは、約０．００５ｍｍ以上、より好ましくは約０．０５ｍｍ以上、最も好ましくは約０．１ｍｍ以上である寸法（例えば、直径）、ｘ、を有する。
【００３３】
分配器板は、部品に面する第１の表面、および部品から見て外方を向く、相対する第２の表面を有し得る。第２の表面は、プレナムの方に面し得、分配器板およびプレナムによって形成される真空チャンバーの方に面し得、または双方であり得る。分配器板内の開口部は、概して、第１の表面から対向する第２の表面に広がる。第１の表面における任意の開口部のサイズは、第２の表面における開口部よりも、小さい、同じサイズ、または大きい場合がある。分配器板は、好ましくは、領域全体に分布する開口部を含む、１つ以上の開口部領域を有する。例えば、全ての開口部は、概して連続的な単一の開口部領域内にあり得る。分配器板は、随意に、概して真空チャンバーとの流体連通を提供するための開口部のない、概して空間が連続的な領域を１つ以上含み得る。好ましくは、１つ以上（例えば、全て）の概して空間が連続的な領域は、表面の外部周辺に沿って配置される。
【００３４】
隣接する開口部の間の空間は、好ましくは、部品の広い表面が真空に曝露するよう、小さい。例えば、開口部寸法ｘ（例えば、開口部の直径によって測定される）に対する隣接する開口部間の距離の割合（例えば、２つの開口部の中央から測定される）、Ｒは、好ましくは、約３０以下、より好ましくは約１０以下、さらにより好ましくは約４以下、さらにより好ましくは約２以下、および最も好ましくは約１．６以下である。隣接する開口部の間の空間は、分配器板が長持ちするよう、分配器板が部品の表面に食い込まないよう、または双方であるよう、十分に大きくあるべきである。例えば、比率Ｒは、約１．１以上、約１．２以上、約１．３以上、または約１．４以上であり得る。
【００３５】
移動させられる部品の上にある分配器板の部分は、板を支えるための剛性材料である第１の面積率、および部品の表面に真空を提供するための開口部である第２の面積率を有する。第１の面積率は、部品が、分配器板および分配器板と部品の間の多孔質層によって支えられるよう、十分に高くあるべきである。例えば、第１の領域の面積率は、約１０％以上、約２０％以上、約３０％以上、約４０％以上、約５０％以上、または約６０％以上であり得る。第２の面積率は、真空が多孔質層を通して概して分配されるよう、十分に高くあるべきである。例えば、第２の面積率は、約３％以上、約８％以上、約１６％以上、約２３％以上、または約３１％以上であり得る。部品の表面に真空を提供するための分配器板内の開口部の数は、部品をピックアップできるよう、十分に多くあるべきである。例えば、そのような開口部の数は、約５以上、約１０以上、約２０以上、約１００以上、または約５００以上であり得る。開口部の集結度（平方センチメートルごとの開口部単位で）は、約０．０１以上、約０．１以上、約１．０以上、または約３．０以上であり得る。好ましくは、１０以上の開口部を含む任意の領域が、開口しているその領域の大きな比率を有する。例えば、最外部の開口部によって囲まれる領域の総面積に対する開口部の総面積の割合は、好ましくは、約０．０３以上、より好ましくは約０．０８以上、さらにより好ましくは約０．１６以上、さらにより好ましくは約０．２３以上、および最も好ましくは約０．３１以上である。最外部の開口部によって囲まれる領域の総面積に対する開口部の総面積の割合は、好ましくは、約０．８以下、より好ましくは、約０．６５以下、および最も好ましくは約０．５以下である。部品に真空を提供するための分配器板内の開口部の一部または全ては、好ましくは、等間隔に並んでいること、領域全体にわたって分配されていること、または双方であることを特徴とする。分配器板は、真空チャンバーと多孔質層の間に流体接続を提供するための複数の開口部、１つ以上の接続機能、および概して開口部のない空間が連続的な領域を含み得る。分配器板は、分配器板とプレナムの間の漏出を軽減または除去するための１つ以上の密閉機能を含み得る。例えば、分配器板は、１つ以上の溝溝（例えば、細長いくぼみ）を含み得る。溝は、プレナムの壁の一部の受け入れ、密閉材料の受け入れ、または双方に好適であり得る。溝は、もし用いられるのであれば、好ましくは、分配器板の第２の表面上（すなわち、プレナムの方に面する表面）にある。分配器板は、１つ以上の接続機能を含み得る。接続機能は、分配器板を別のコンポーネント、例えばプレナムに接続するために用いられ得る。接続機能は、ねじ、ボルト、または他の留め具を受け入れるために、サイズ指定され得る、あるいは設定され得る。接続機能は、板に部分的または全体的に広がる穴を含み得る。接続は、ねじ穴または非ねじ穴を含み得る。任意の接続機能は、好ましくは、分配器板を接続するための留め具と共に使用される時、接続機能と留め具が移動させられる形成可能な部品に接触しないよう、配置および設計される。前述の接続機能に加え、またはそれに代わるものとして、分配器板およびプレナムは、スナップフィット、接着剤、密閉剤、ガスケット、またはそれらの任意の組み合わせを使用して取り付けられ得る。分配器板は、分配器板の表面が使用中概して一定の形状を維持するよう、十分に剛性である。例えば、表面は、部品の持ち上げおよび取り外しの単一循環、そのような使用の複数循環にわたって、または双方において、概して一定の形状を維持し得る。好ましくは、分配器板は、受ける力（部品との接触および真空からの力を含む）による任意の曲げが軽減または除去されるよう、十分に剛性である。
【００３６】
分配器板の第２の表面は、任意の形状を有し得る。分配器板の第２の表面は、概して、平面であり得、または非平面であり得る。好ましくは、表面は、持ち上げられる部品の上面の外形に合うように形成される。例として、持ち上げられる部品は、上向きの弓状面を持つ概して半円の横断面を有し得、分配器板は、部品を分配器板とネストさせることのできる形状を有し得る。部品と分配器板の間の距離は、概して均一であり得ることが理解されよう。好ましくは、部品と分配器板の間の距離の標準偏差は、約１０ｍｍ以下、より好ましくは約５ｍｍ以下、さらにより好ましくは約３ｍｍ以下、さらにより好ましくは約２ｍｍ以下、および最も好ましくは約１ｍｍ以下である。特に好ましい真空ピックアップ装置において、分配器板および部品の表面の双方は、概して平面な表面を有する。
【００３７】
プレナムおよび分配器板は、真空チャンバーを形成するために取り付けられ得る、あるいは、結合され得る。例えば、分配器板およびプレナムは、片方または双方のコンポーネントの周辺部に密閉して取り付けられ得る。分配器板は、真空チャンバーを形成するためのプレナムの比較的大きな開口部を覆い得る。真空チャンバーは、真空源を使用して少なくとも部分的に排気される真空チャンバーであり得る。プレナムと分配器の間の連結は、任意の手段によるものであり得る。例えば、それらは、接着剤、ろう付け、１つ以上の機械的な留め具、またはそれらの任意の組み合わせを使用して取り付けられ得る。プレナムおよび分配器板は、好ましくは、真空がプレナムと分配器の間の空間を通って真空チャンバーの外に漏れないよう、密閉して取り付けられる。
【００３８】
機器は、表面に沿って真空をさらに分配するため、多孔質材料を用い得る。多孔質材料は、部品に接触する表面を有する。多孔質材料は、好ましくは、部品の表面に対応して変形することができるよう、概して低弾性を有する。好ましくは、多孔質材料の弾性は、可鍛性部分の弾性よりも低い。多孔質材料は、発泡体材料、弾性材料、または双方であり得る。本明細書において、弾性材料とは、全て室温でテストされ、１０分間１００％の伸びまで引き伸ばされた後、１０分間材料を緩めさせた後に測定される永久伸びにおいて、約２０％以下の永久伸びを有する材料である。好ましくは、多孔質材料は、連続気泡を含む発泡材料である。発泡体は、好ましくは、発泡体の反対面が発泡体を通して流体連通しているよう、十分な量の連続気泡を含む（すなわち、十分に多孔質である）。多孔質層は、好ましくは、部品を保護することができるよう、十分に厚い。例えば、多孔質層は、部品の外形と部品に面する分配器板の表面の外形の任意の違いに対応することができるよう、十分に厚い場合がある。多孔質層は、好ましくは、部品が真空によって多孔質材料に押し付けられる時に、気孔の著しい収縮がないよう、十分に多孔質である。例えば、収縮する気孔の割合は、約８０％以下、約４０％以下、約２５％以下、約１０％以下、約５％以下、または約２％以下であり得る。収縮する気孔の割合は、約０％以上、約０．５％以上、または約１％以上であり得る。多孔質層は、好ましくは、部品の表面の大部分が多孔質層に接触するよう、部品に接触するための概して大きな表面積を有する。多孔質層は、部品に面する表面積、Ａ１を有し得、部品は、表面積Ａ２を有する最上部を有し得る。好ましくは、Ａ１／Ａ２の比率は、概して大きい。例えば、Ａ１／Ａ２の比率は、約０．５以上、約０．７以上、約０．８以上、約０．９以上、または約１．０以上であり得る。Ａ１／Ａ２の比率は、約１．０１以上、または約１．０５以上など、１．０を超え得ることが理解されよう。Ａ１／Ａ２の比率は、好ましくは、漏出される真空の量が真空源に過剰に負担とならないよう、十分に低い。好ましくは、Ａ１／Ａ２は、約２．０以下、より好ましくは約１．４以下、さらにより好ましくは約１．１以下、および最も好ましくは約１．０５である。多孔質層の重複が実質的になく、そのために真空の漏出が最低限であるよう、１．０未満のＡ１／Ａ２の比率が用いられ得ることが理解されよう。それにもかかわらず、部品とピックアップ装置の間の空気密封が避けられるよう、真空のいくらかの漏出は、典型的には、好ましい。これは、部品を持ち上げるための吸引密封など、密封を形成する先行技術装置とは区別している。そのような密封は、形成可能な状態にある部品を永久に変形させる可能性があり、結果として公差外の部品をもたらし得る。好ましくは、多孔質層は、部品の上面に接触する。そのため、多孔質層は、真空ピックアップ装置の底層であり得る。システムは、真空源を含み得る。真空源は、好ましくは、部品にかかる重力に勝るための装置と部品の間の真空力のみで、十分な真空を、部品をピックアップするための真空ピックアップ装置に提供する。任意の周知の真空が用いられ得る。例として、真空は、真空ポンプ、ベンチュリポンプ、または双方を含み得る。真空ピックアップ装置の真空チャンバー内における真空度は、部品を持ち上げることができるよう、十分に高くあるべきである。例えば、部品を持ち上げている間、部品を移動させている間、または双方の間、真空チャンバー内における真空は、約０．１ｍｍＨｇ以上、約０．５ｍｍＨｇ以上、約１ｍｍＨｇ以上、または約２ｍｍＨｇ以上であり得る。真空ピックアップ装置の真空チャンバー内における真空度は、確認マークまたは部品の表面の他の変形が避けられるよう、十分に低くあるべきだ。例えば、部品を持ち上げている間、部品を移動させている間、または双方の間、真空チャンバー内における真空度は、約３００ｍｍＨｇ以下、約２００ｍｍＨｇ以下、約１００ｍｍＨｇ以下、約５０ｍｍＨｇ以下、約３０ｍｍＨｇ以下、約２０ｍｍＨｇ以下、約１０ｍｍＨｇ以下、または約５ｍｍＨｇ以下であり得る。
【００３９】
部品を持ち上げている間、部品を移動させている間、または双方の間、真空チャンバー内の真空は、好ましくは、部品の重力に勝るために必要な量よりわずかに大きい。部品は、質量、ｍ、を有し得、部品にかかる重力はｍｇであり得る。部品を持ち上げている間、部品にかかる真空力は、Ｆｖであり得る。好ましくは、重力に対する真空力の比率（すなわち、Ｆｖ／ｍｇ）は、概して低いが、１よりは大きい。例えば、比率Ｆｖ／ｍｇ、約１００以下、より好ましくは約５０以下、さらにより好ましくは約１０以下、さらにより好ましくは約５以下、さらにより好ましくは約３以下、さらにより好ましくは約２以下、および最も好ましくは約１．７以下である。比率Ｆｖ／ｍｇは、好ましくは、約１．０１以上、より好ましくは約１．０５以上、および最も好ましくは約１．１以上である。システムは、真空ピックアップ装置に真空を提供するための真空ラインを１つ以上含み得る。真空ラインは、真空ピックアップ装置の真空チャンバーと真空源の間に流体連通を提供し得る。一部または全ての真空ラインは、真空ピックアップ装置が移動させられている時でさえ流体接続が維持されるよう、柔軟であり得る。システムは、真空ピックアップ装置の真空チャンバー内における真空を制御するための１つ以上の弁またはコントローラを含み得る。コントローラは、真空チャンバー内の圧力など、圧力を測定するための１つ以上のセンサを含み得る。コントローラは、真空を増加させたり、維持したり、減少させたりするよう、１つ以上の弁またはスイッチを制御し得る。コントローラは、部品を持ち上げることができるよう、部品に接触し、引き付けるための真空チャンバー内の真空を増加させ得る（すなわち、圧力を減少させる）。コントローラは、部品を離すまたは解放するため、真空を減少させ得る。システムは、真空ピックアップ装置から部品を解放するために真空チャンバー内における真空を減少させるための真空解除機構を含み得る。システムは、１つ以上の弁を含み得る。例えば、弁は、真空源と真空ピックアップ装置の間の真空を制御するために用いられ得る。弁は、真空解除機構を制御するために用いられ得る。
【００４０】
システムは、真空ピックアップ装置を移動させるのに好適な移動装置を含み得る。移動装置は、ピックアップ装置を部品の表面に接触するための位置に移動させ得る。移動装置は、ピックアップ装置を移動させる部品に対して固定位置に維持することができ得る。例えば、移動装置は、押出機から運び出される押出部品と同期して、ピックアップ装置を移動させることができ得る。移動装置は、持ち上げている部品を置くために概して上方垂直移動中のピックアップ装置を持ち上げることができ得る。移動装置は、ピックアップ装置を、部品を置くためのステーションに移動させることができ得る。移動装置は、ステーション内の基板上に部品を降ろすための下方垂直移動ができ得る。ステーションは、複数の部品を保管するために用いられ得ることが理解されよう。そのため、移動装置は、他の部品の場所および／または部品を置くことが可能な位置を記憶すること、あるいは識別することができ得る。他の移動方向が必要とされ得ることに注意されたい。例えば、移動装置は、部品を垂直方向に移動させ得、移動装置は、部品をコンベヤーへと移動させ得、移動装置は、部品を二次的な動作を実行するための機器へと移動させ得、またはそれらの任意の組み合わせへと移動させ得る。部品を脱バインダするステップ（例えば、脱バインダをする最初のステップ）は、移動装置で部品を移動させた後、実行され得る。焼結のステップ（例えば、焼結の最初のステップ）は、移動装置で部品を移動させた後、実行され得る。移動装置は、部品を再配置する（すなわち、別の場所に移す）のに必要な方向にピックアップ装置を移動させるのに好適な任意の周知の装置であり得る。移動装置は、部品が再配置される場所を識別することができ得る。移動装置は、２〜６の移動軸が可能であり得る。押出成形物は、概して押出機金型から軸方向に動いているため、装置は３つ以上の移動軸が可能であることが好ましい。２つを超える移動軸が可能な装置は、動いている部品に接触すること、部品を持ち上げること。および部品の再配置をすることを可能にし得る。模範的な装置は、ロボット、空気圧で作動する２Ｄスライド、直線運動システム、回転運動システム等を含む。装置は、空気式、水圧式、および電気機械式駆動運動システムであり得る。
【００４１】
真空ピックアップ装置を、コンベヤー上を動いている部品に接触させる時は、移動装置は、部品と同期して真空ピックアップ装置を移動させていることが好ましい。部品が接触された後、コンベヤーから部品を最初に持ち上げる間、移動装置は、好ましくは、コンベヤーと同じ速度またはコンベヤーよりも速い速度でコンベヤーの方向に部品を移動させる。
【００４２】
機器またはシステムは、真空ピックアップ装置の位置を制御するための１つ以上の位置調整コントローラを含み得る。例えば、コントローラは、動いている加工部材（例えば、形成可能な部品）に対する真空ピックアップ装置の位置を制御し得る。位置調整コントローラは、ピックアップ装置が加工部材に対して正しく配置されているかどうかを判定するための１つ以上のアクチベーターまたはセンサを含み得る。位置調整コントローラは、ピックアップ装置が加工部材と接触するステップがいつ実行されるべきかを判定するための１つ以上のアクチベーターまたはセンサを含み得る。位置調整コントローラは、加工部材が持ち上げられることができることを判定するための１つ以上のアクチベーターまたはセンサを含み得る。例えば、コントローラは、加工部材を持ち上げるために十分な真空が存在することを確実にするために、真空度を監視し得る。位置調整コントローラは、以下の１つまたは任意の組み合わせを制御し得る：加工部材を持ち上げるステップの開始、部品が移動させられている間の真空ピックアップ装置の動き、部品が真空ピックアップ装置から解放されている時の可動ピックアップ装置の動き、または加工部材を解放した後真空ピックアップ装置の動き。
【００４３】
本明細書の教えに従った装置、機器、システム、および方法は、空間が連続的な横断面または１つ以上の気泡を有する横断面を有する部品（例えば、押出部品）を移動させることに用いられ得る。以上に記載したように、部品は、好ましくは、形成可能な状態にある。好ましい部品は、１つ以上の開口部のある横方向の横断面を有する、押出部品、あるいは、成形部品である。例えば、部品は、概して均一な輪郭を有し得、部品の長さを延長している１つ以上の連続気泡を有し得、または双方を有し得る。部品は、移動させられる前に、固定された基板または動いている基板などの基板によって、概して、支えられる。例えば、部品は、コンベヤーベルトなどの動いている基板によって支えられ得る。部品は、気泡の一部または全てを囲む１つ以上の壁と共に気泡（例えば、連続気泡）を有し得る。例えば、部品は、１つ以上の側壁（例えば、概して垂直な側壁）、上壁（例えば、概して水平な上壁）、底壁（例えば、概して水平な上壁）、またはそれらの任意の組み合わせを有し得る。気泡は、任意の数の壁によって囲まれ得る。連続気泡は、１つ以上の寸法に開放している。例えば、連続気泡は、気泡の前側、気泡の後側、または好ましくは双方が、開放している場合がある。気泡は、単一の壁によって囲まれる気泡を有し得る。例えば、部品は、単一の壁に囲まれている概して円筒状の連続気泡を有し得る。部品は、複数の壁に囲まれる気泡を有し得る。例えば、部品は、２つ以上、３つ以上、４つ以上、または６つ以上の壁を有し得る。曲線状の壁（円筒状開口部における単一の壁など）は、概して水平な（例えば、２５°未満の傾斜を有する）領域および概して垂直な（例えば、少なくとも２５°の傾斜を有する）領域を有することを特徴とし得る。本明細書において、垂直な壁は、曲線状の壁の垂直領域であり得、水平な壁は曲線状の壁の水平領域であり得、または双方であり得る。壁は、均一である厚さ、または様々であり得る厚さを有することを特徴とし得る。
【００４４】
ピックアップ装置で部品を移動させる際、最初の移動方向は任意の方向であり得る。例えば、移動方向は、垂直方向における部品の持ち上げを含み得る。ピックアップ装置による部品の最初の移動方向は、上壁などの壁の１つの厚さ方向であり得る。部品は、真空ピックアップ装置を１つ以上の壁の外面に接触させることによって移動させられ得る。好ましくは、真空ピックアップ装置は、部品の上壁に接触する。上壁は、壁を支える１つ以上の壁によって支えられ得る。部品をピックアップ装置と接触させる時、真空を上壁の表面に適用する時、および部品を移動させる時、開口部の崩壊または他の変形を防ぐために細心の注意が払われるよう、上壁の幅は概して大きい場合があり、支持壁の厚さは概して薄い場合があり、または双方の場合がある。部品は、平面、弓状、または双方である上面を有し得る。好ましい部品は、概して平面な上面を有する。部品は、平面、弓状、または双方である底面を有し得る。好ましい部品は、概して平面な底面を有する。
【００４５】
部品が部品の長さ（例えば、押出成形物の長さ）を延長する複数の気泡を含む横断面を有する時に、特に利点が得られる。多数の気泡を有する形成可能な部品の持ち上げおよび移動は、本明細書の教えに従った装置、機器、システム、および方法を使用することによって達成し得る。例えば、押出成形物は、約２以上、約６以上、約１２以上、約２０以上、約３０以上、または約８０以上の気泡を有し得る。気泡は、規則的なパターンで配置され得、または不規則に配置され得る。例えば、気泡は、１つ以上の行および１つ以上の列を含む配列で配置され得る。行数は、好ましくは、２以上、４以上、または７以上である。列数は、好ましくは、２以上、４以上、または７以上である。繰り返しパターンは、任意の数の気泡を含み得る。例えば、横断面は、単一気泡を持つ繰り返しパターン、または２つ以上の気泡を持つ繰り返しパターンを有し得る。部品（例えば、押出成形物）は、好ましくは、部品の底近くに気泡の最初の行および部品の上部近くに気泡の最上列を含む複数の気泡を有することを特徴とし得る。例えば、部品は、最上行の連続気泡を含む２つ以上（例えば、３つ以上）の連続気泡の行、および最上行の連続気泡の上の上外壁を有し得る。部品の構造体は、（例えば、押出成形物構造体）は、概してハニカム構造であり得る。例えば、構造体は、概して六角形状の連続気泡を有することを特徴とし得る。部品は、概して長方形または正方形状の気泡の配列を有し得る。気泡間の空間は、概して均一であり得ることが理解されよう。しかしながら、不規則な間隔の気泡も用いられ得る。
【００４６】
部品は、押出成形物から形成され得る。押出成形物は、１つ以上の弓状である外面、１つ以上の平面である表面、または双方を有し得る。押出成形物が弓状である底面を有する場合、部品を運搬する、あるいは、運ぶため、運搬装置が用いられ得る。押出成形物構造体は、好ましくは、押出成形物が、概して平らな（例えば、平面）コンベヤーベルトに従って運搬されることができるよう概して平面な底を有する。機械方向に垂直な、部品の外部断面形状（すなわち、部品の横断面の外周囲）は、２つ以上の寸法、３つ以上の寸法、または４つ以上の寸法を有し得る。例えば、部品の外部断面形状は、三角形、正方形、長方形、五角形、六角形、半環、または半卵形、半楕円であり得る。好ましくは、部品は、概して多角形、およびより好ましくは概して長方形である外周囲を持つ概して均一な横断面を有する。好ましくは、部品は、部品の横断面にわたって均一に分布する複数の連続気泡を有する。
【００４７】
機器、装置、およびシステムは、真空を使用して概して重い部品をピックアップするために用いられ得る。部品は、部品の質量を部品の上面の面積で割ることによって定義される部品の面密度を特徴とし得る。部品が、約５ｋｇ／ｍ２以上、約１０ｋｇ／ｍ２以上、約２０ｋｇ／ｍ２以上、または約４０ｋｇ／ｍ２以上の面密度を有する時に、特別な有用性が見られる。典型的には、部品は、約６００ｋｇ／ｍ２以下、または約１２０ｋｇ／ｍ２以下の面密度を有する。約５ｋｇ／ｍ２以下の面密度を有する部品も用いられ得ることが理解されよう。
【００４８】
システムは、押出機、押出機金型、押出成形物コンベヤー、押出成形物コンベヤーの下流の二次コンベヤー、乾燥または焼付け装置、押出成形物または部品の１つ以上の寸法を測定するためのセンサ、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。システムは、押出成形物を押し出すための押出機を含み得る。例えば、押出機は、１つ以上の無機材料を含む、１つ以上の無機材料から基本的に成る、または１つ以上の無機材料から全体的に成る混合物を押し出すのに好適であり得る。システムは、押出成形物の輪郭を形成するための金型を含み得る。システムは、金型から水平方向に押出成形物を運び出すための押出成形物コンベヤーを含み得る。システムは、好ましくは、１つ以上の細長い気泡を含む概して連続的な輪郭を有する部品を形成するための金型を含む。例えば、金型は、以下の１つまたは任意の組み合わせを特徴とする輪郭を生成する：１つ以上の気泡の行を含む輪郭、１つ以上の気泡の列を含む輪郭、細長い気泡の配列を含む輪郭、気泡のハニカム配置を含む輪郭、４つ以上の気泡を含む輪郭。好ましくは、金型は、細長い気泡の配列を有する輪郭を生成することができ得る。例えば、金型は、３つ以上の気泡の行（例えば、５つ以上の気泡の行）を有する輪郭を生成することができ得る。金型は、押出成形物の輪郭の横断面（すなわち、押出し方向と垂直）が輪郭断面積を有し、および、押出成形物輪郭の横断面が気泡総断面積を有する気泡を有し、そこにおいて輪郭断面積に対する気泡総断面積の比率が約０．４以上であるよう、選択され得る。
【００４９】
押出機は、気温に近い温度（すなわち、約−５℃〜約３８℃）、または昇温（すなわち３８℃超）で材料を押出しし得る。好ましいプロセスにおいて、押出しされる材料は、６０重量％を超える無機粒子を含み、室温に近い条件に押出しされる。
【００５０】
本明細書の教えに従った装置、機器、システム、および方法は、任意の押出しされる材料を用いられ得る。形成可能な状態にある材料を切断する時に、特別な利点が見られる。材料は、有機材料、無機材料、または双方であり得る。材料は、ポリマー材料を含み得、またはポリマー材料が実質的にない場合がある。押出成形物材料（すなわち、押出成形物組成物）は、１つ以上の微粒子材料および１つ以上の液体材料を含む混合物であり得る。
【００５１】
特に好ましい押出成形物材料は、１つ以上の無機化合物を含む、１つ以上の無機化合物から基本的に成る、または１つ以上の無機化合物から全体的に成る、材料である。例えば、押出成形物は、１つ以上の無機化合物の粒子を含み得る。押出成形物は、粒子をつなぎ止めるための、材料の流れを向上するための、または双方のための、１つ以上のバインダを十分な量含み得る。バインダは、粒子をつなぎ止めるのに好適な、材料の流れを向上するのに好適な、または双方に好適な、１つ以上の液体物を含み得る。押出成形物材料のための特に好ましい液体物は、水、グリコール、または双方を含む、水、グリコール、または双方から基本的に成る、あるいは、水、グリコール、または双方から成る、液体物である。用いられ得る無機粒子の例は、ケイ素原子、アルミニウム原子、チタン原子、またはそれらの任意の組み合わせを含む粒子が挙げられる。粒子は、１つ以上の無機酸化物を含む、または、１つ以上の無機酸化物から成る。例えば、粒子は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。特に好ましい無機化合物は、約３５アトミック％以上の酸素原子を含む。例えば、押出成形物材料における原子の約３５パーセント以上は酸素原子であり得る。押出成形物材料は、１つ以上の粘土および１つ以上のバインダを含み得る。もし用いられるのであれば、粘土の濃度は、好ましくは、押出成形物材料の総重量基準で、約２０重量パーセント以上、より好ましくは約４０重量パーセント以上である。好ましい無機粒子は、約１００μｍ以下、より好ましくは約３０μｍ以下、さらにより好ましくは約１０μｍ以下、および最も好ましくは約５μｍ以下の平均サイズを有する。典型的には、無機粒子は、約０．０１μｍ以上の平均サイズを有する。
【００５２】
押出成形物材料における液体の量は、押出成形物材料が押出機および押出機金型により、気温または気温に近い温度で加工されることができるよう、十分である。例えば、押出温度、材料が金型を通る際の温度、または双方は、約３８℃以下、約３５℃以下、約３０℃以下、または約２５℃以下であり得る。押出温度、材料が金型を通る際の温度、または双方は、約５℃以上、より好ましくは約１０℃以上であり得る。押出成形物材料は、押出成形される材料がもはや形成可能ではなくなるよう、乾燥されること、または焼かれることができ得る。例えば、押出成形物材料は、焼結されること、脱バインダされること、または双方ができ得る。
【００５３】
押出成形物材料が形成可能に成るために、それは１つ以上のバインダを含み得る。バインダは、１つ以上の低分子重液体物を含み得、１つ以上の低分子量液体物から基本的に成り得、または、１つ以上の低分子重液体物から完全に成り得る。例として、バインダは、水、溶媒、可塑剤、またはそれらの任意の組み合わせを含み得、水、溶媒、可塑剤、またはそれらの任意の組み合わせから基本的に成り得、水、溶媒、可塑剤、またはそれらの任意の組み合わせから完全に成り得る。低分子量液体物の濃度は、材料が形成可能であるよう、十分に高い。例えば、低分子量液体物の濃度は、約１％以上、約２％以上、約４％以上、約６％以上、約８％以上、または約１０％以上であり得る。低分子量液体物の濃度は、好ましくは、部品が作用される力なしに流れないよう、十分に低い。例えば、低分子量液体物の濃度は、材料の総重量基準で、約４０％以下、約３０％以下、約２５％以下、約２０％以下であり得る。
【００５４】
押出成形物材料は、１つ以上のセラミック前駆体を含み得る。セラミック前駆体を含む押出部品は、セラミックフィルタを生成するために使用され得る。例えば、押出成形物材料は、ディーゼル粒子をろ過するのに好適なセラミックフィルタ（すなわち、ディーゼル粒子フィルタ）を生成するために使用され得る。１つ以上のセラミック前駆体を含む押出成形物材料は、随意に、以下を含む：１つ以上のバインダ、１つ以上の液体キャリア、または双方。セラミック前駆体は、特定の条件に曝露された際に、形成可能な押出成形物部品からセラミック体またはセラミック部品を形成する反応剤または成分である（例えば、湿潤セラミック生素地体）。任意の周知のセラミック前駆体は、湿潤セラミック生素地体、および最終的にはセラミックフィルタの形成において利用され得る。セラミック前駆体に含まれるのは、１つ以上のムライト（参照により本明細書に全て組み込まれる、米国特許第７，４８５，５９４号、米国特許第６，９５３，５５４号、米国特許第４，９４８，７６６号、および米国特許第５，１７３，３４９号に開示されているようなもの）、炭化ケイ素、コーディエライト、チタン酸アルミニウム、アルミナ、ジルコニア、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、酸窒化ケイ素、炭窒化ケイ素、ベータリシア輝石、ケイ酸ストロンチウムアルミニウム、ケイ酸リチウムアルミニウム等を作成するために利用される前駆体である。好ましい多孔質セラミック体は、ムライト、炭化ケイ素、チタン酸アルミニウム、コーディエライト、および、セラミンドバインダおよびセラミック繊維、ムライトまたはそれらの組み合わせを含む組成物を含む。好ましい炭化ケイ素は、米国特許第６，５８２，７９６号、同第６，６６９，７５１Ｂ１号、および欧州特許第１１４２６１９Ａ１号、国際特許第２００２／０７０１０６Ａ１号に記載されている。他の好ましい多孔質体は、国際特許第２００４／０１１３８６Ａ１号、国際特許第２００４／０１１１２４Ａ１号、米国特許第２００４／００２０３５９Ａ１号、および国際特許第２００３／０５１４８８Ａ１号に記載されており、参照により本明細書に全て組み込まれる。本発明に有用な有機バインダは、湿潤セラミック前駆体混合物を形成可能な状態にする任意の周知の材料を含む。好ましくは、バインダは、セラミック前駆体が反応してセラミックフィルタセグメントを形成する温度より低い温度で分解または燃焼する有機材料である。中でも好ましいバインダは、Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，Ｊ．Ｒｅｅｄ，Ｗｉｌｅｙ  Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，１９８８に記載されており、参照により本明細書に組み込まれる。特に好ましいバインダは、メチルセルロース（ＭＥＴＨＯＣＥＬ  Ａ１５ＬＶメチルセルロース、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈなど）である。液体キャリアは、形成可能なセラミック混合物の形成を促進する任意の液体を含む。中でも好ましい液体キャリア（分散剤）は、Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，Ｊ．Ｒｅｅｄ，Ｗｉｌｅｙ  Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，１９８８に記載される材料である。特に好ましい液体キャリアは水である。湿潤セラミック生素地体の作成に有用な混合物は、当該技術分野において周知の方法など、任意の適切な方法によって作られ得る。例として、ボールミル粉砕、リボンブレンディング、垂直スクリュー混合、Ｖ−ブレンディング、摩擦粉砕が挙げられる。混合物は、乾燥（すなわち、液体キャリアのない状態）または湿潤で作成され得る。混合物が液体キャリアのない状態で作成される場合、液体キャリアは、この項で説明される任意の方法を利用して後で添加される。
【００５５】
セラミック前駆体の混合物、随意のバインダ、および液体キャリアは、当該技術分野において周知の任意の手段によって成形され得る。例として、射出成形、押出成形、静水圧プレス成形、スリップキャスティング成形、ロール圧蜜成形、テープ成形が挙げられる。中でも好ましいバインダは、Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，Ｊ．Ｒｅｅｄ，Ｃｈａｐｔｅｒｓ  ２０  ａｎｄ  ２１，Ｗｉｌｅｙ  Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，１９８８に記載されており、参照により本明細書に組み込まれる。好ましい実施形態において、混合物は、最終的な所望のセラミック部品のニアネットシェイプおよびサイズに成形される。ニアネットシェイプおよびサイズとは、湿潤セラミック生素地体のサイズが最終セラミックフィルタのサイズの１０容量パーセント以内であることを意味し、好ましくは、サイズとシェイプは、最終セラミックフィルタのサイズの５容量パーセント以内である。好ましい実施形態において、湿潤セラミック生素地体は、フロースルーフィルタとして利用され得るように成形される。該プレセスにおけるこの段階で、湿潤セラミック生素地体は、実質的に平面である２つの対向する面を有する。湿潤セラミックフィルタ生素地体は、２つの対向する面と平行した全ての平面について一貫した断面形状を示す。好ましくは、この段階で、全ての流路は、対向する面の双方に対して開放している。これによって、液体キャリアのより効率的な除去ができる。
【００５６】
本明細書の教えに従って装置、システム、および機器は、形成可能な状態にある部品を移動させるプロセスにおいて使用され得る。該プロセスは、部品の表面を真空ピックアップ装置と接触させるステップを含み得る。該プロセスは、概して、真空から部品が持ち上げられ再配置されることができるよう、真空ピックアップ装置から部品の表面に十分な真空を適用するステップを含む。該プロセスは、押出成形物の上面をピックアップ装置の多孔質層と接触させるステップを含み得る。部品が移動させられている時、それは形成可能な状態にあり得る。真空は、部品の質量からの重力に真空の力が勝るよう、十分であるべきである。該プロセスは、真空ピックアップ装置を垂直方向に移動させることによって部品を持ち上げるステップを含み得る。該プロセスは、真空ピックアップ装置を使用して部品を降ろすことによって部品を再配置するステップを含み得る。
【００５７】
該プロセスは、押出部品を移動させるために用いられ得る。例えば、それは、形成可能な部品を押出された直後に押出プロセスから移動させるのに望ましい場合がある。そのため、該プロセスは、押出成形物を形成するために材料を押出すステップを含み得る。押出成形物は、概して、既定の長さを有する部品など、部品や加工部材に切り分けられる。該プロセスは、以下の１つまたは任意の組み合わせ（例えば、全て）を特徴とし得る：該プロセスは、押出成形物が形成されるよう、複数の無機材料を含む混合物を、金型を通して押出すステップを含む。押出成形物は、複数行の連続気泡を持つ輪郭を有する。押出成形物は、ケイ素原子、アルミニウム原子、または双方を含む。該プロセスは、混合物を金型に通すことによって輪郭を形成するステップを含む。該プロセスは、押出し方向にあるコンベヤーを使用して押出成形物を金型から運び出すステップを含む。該プロセスは、超音波ナイフ、ワイヤーナイフ、または双方を使用して押出成形物を既定の長さに切断するステップを含む。押出成形物は、粘土を含む。押出成形物は、最上行の連続気泡を含む３つ以上の行の連続気泡、および最上行の連続気泡の上の上外壁を有し、押出成形物をプレカットするステップは、最上行の連続気泡が曝露されるよう、上外壁を完全に切断することを含む。または、押出成形物部品は、ある幅と長さを持つ概して長方形の上面を有し、連続気泡発泡体の第２の表面は、部品の幅よりも大きい幅、部品の長さよりも長い長さを有する。部品の全ての気泡は、部品が移動させられた後、開放したままである。
【００５８】
図１は、本明細書の教えに従った真空ピックアップ装置１０の特性を示す。図１は、ピックアップ装置の中心を通った装置部分断面図である。真空ピックアップ装置は、多孔質層１２とプレナム１６の間に概して介在する分配器板１４を含む。多孔質層１２は、好ましくは、移動させられる部品の表面（すなわち、接触表面）および反対表面２０に接触するための第１の表面１８を有する。多孔質層１２の反対表面２０は、分配器板１４に接触するために使用され得る。多孔質層１２は、概して、反対表面１８と２０が流体連通するよう、十分な量の気孔２２を有する。分配器板１４は、好ましくは、真空チャンバー２４を作製するためのプレナム１６に接続される。例えば、分配器板１４およびプレナム１６は、密閉して接続され得る。分配器板１４は、好ましくは、真空チャンバー２４からの真空が部品の接触表面にわたって分配されるよう、多孔質層１２の気孔１８中に分配されるよう、または双方であるよう、十分な量の開口部２６を有し、十分に開放している。プレナム１６は、真空源と接続するための１つ以上の真空受入開口部２８を含み得る。
【００５９】
真空ピックアップ装置１０は、形成可能な状態にある部品をピックアップするための機器において使用され得る。図２Ａに関して、機器８は、本明細書の教えに従った真空ピックアップ装置１０、１つ以上の真空源３４、および１つ以上の真空ライン３６を含み得る。図２Ａは、機器の部分横断面図である。真空ライン３６は、好ましくは、真空源３４と真空チャンバー２４の間に流体連通を提供するための通路３８を含む。機器８は、真空チャンバー２４における真空度を制御するための弁４０を含み得る。もし用いられるのであれば、弁４０は、真空源３４とプレナム１６の真空チャンバー２４の間の何処かに配置され得る。
【００６０】
機器８は、真空ピックアップ装置を移動させるのに好適な１つ以上の移動装置４２を含み得る。移動装置４２は、真空ピックアップ装置を任意の方向に移動させることができ得る。例えば、移動装置４２は、垂直方向４８、および／または１つ以上の水平方向４７での移動ができ得る。
【００６１】
図２Ａに関して、機器は、真空ピックアップ装置１０に接触するのに好適な表面３２を有する形成可能な部品３０をピックアップすることに用いられ得る。形成可能な部品３０は、真空ピックアップ装置の多孔質層１２に接触する部品の表面３２にかかる真空力４４のみによってピックアップされ得る。そのため、真空力４４は、部品３０の質量による重力４６より大きくなり得る。
【００６２】
図２Ｂは、多孔質層１２、形成可能な部品３０、および分配器板１４を通った、部分横断面図例である。多孔質層１２は、形成可能な部品３０が真空を使用して移動させられている間、形成可能な部品３０と分配器板１４の間に配置される。図２Ｂに示されるように、多孔質層１２は、部品にかかる真空力によって変形した変形領域１３を有し得る。好ましくは、多孔質層１２の厚さは、形成可能な部品と接触しない時の多孔質層１２の厚さと比べ、中央領域１３において減少され得る。多孔質層１２は、周辺領域１１を有し得る。周辺領域は、好ましくは、形成可能な部品によって圧迫されない。そのため、部品を移動させる時、多孔質層は、中央領域１３における多孔質層よりも厚い周辺領域１１を有することを特徴とし得る。形成可能な部品を移動させている間、多孔質層は、好ましくは、少なくとも多孔質層の一部を通して、および分配器板１４内の少なくとも１つの開口部２６を通して、装置の外から空気が流れ込むことができるよう、十分に多孔質である。そのため、多孔質層は、真空チャンバー２４への空気の制限された漏出を可能にさせ得る。そのような真空チャンバー２４への空気の漏出は、変形可能な部品の変形が軽減または除去されるよう、真空チャンバー２４における真空度を減少させ得る。
【００６３】
分配器板１４の特性を図３に示す。分配器板は、部品に面する第１の表面５０、および部品から見て外方を向く、相対する第２の表面５２を有し得る。第２の表面５２は、プレナムの方に面する、分配器板およびプレナムによって形成される真空チャンバーの方に面する、または双方であり得る。分配器板内の開口部２６は、概して、第１の表面５０から第２の表面５２に広がる。第１の表面５０における任意の開口部２６のサイズは、第２の表面５２における開口部よりも、小さい、同じサイズ、または大きい場合がある。分配器板１４は、好ましくは、領域全体に分布する開口部２６を含む、１つ以上の開口部領域５４を有する。例えば、全ての開口部１６は、概して連続的な単一の開口部領域５４内にあり得る。図３に関して、分配器板１４は、１つ以上の概して真空チャンバーとの流体連通を提供するための開口部のない、概して空間が連続的な領域５６を含み得る。好ましくは、１つ以上（例えば、全て）の概して空間が連続的な領域は、表面の外部周辺５９に沿って配置される。分配器板は、均一であり得る、または様々であり得る厚さ５８を特徴とし得る。好ましくは、真空を使用して部品がピックアップされる時に変形しないよう、分配器板は、十分な厚さ５８を有する。図３に示されるように、分配器板内の開口部２６の一部または全ては、等間隔に並んでいること、領域全体にわたって分布していること、または双方であることを特徴とし得る。例えば、開口部は、２次元配列で配置され得る。開口部２６は、概して円形である。しかしながら、他の形状の開口部が使用され得る。
【００６４】
図４Ａは、本明細書の教えに従った特性を有する分配器板１４の上面図例を示す。図４Ａに関して、分配器板は、真空チャンバーと多孔質層の間に流体接続を提供するための複数の開口部２６、１つ以上の接続機能５７、および概して開口部２６のない空間が連続的な領域５６を含み得る。分配器板１４は、分配器板１４とプレナムの間の漏出を軽減または除去するための１つ以上の密閉機能を含み得る。例えば、分配器板は、１つ以上の溝（例えば、細長いくぼみ）５５を含み得る。溝５５は、プレナムの壁の一部の受け入れ、密閉材料の受け入れ、または双方に好適であり得る。図４Ａに関して、分配器板は、１つ以上の接続機能５７を含み得る。接続機能は、分配器板を別のコンポーネント、例えばプレナムに接続するために用いられ得る。接続機能は、ねじ、ボルト、または他の留め具を受け入れるために、サイズ指定され得る、あるいは設定され得る。接続機能５７は、板に部分的または全体的に広がる穴を含み得る。接続は、ねじ穴または非ねじ穴を含み得る。任意の接続機能は、好ましくは、分配器板を接続するための留め具と共に使用される時、接続機能と留め具が移動させられる形成可能な部品に接触しないよう、配置および設計される。分配器板は、分配器板５０、５２の表面が使用中概して一定の形状を維持するよう、十分に剛性である。図４Ｂは、図４Ａの分配器板の線Ａ−Ａに沿った横断面図例を示す。隠れた線（例えば、接続機能５７のための）は、この横断面図においては提示されない。図４Ｂに示されるように、開口部２６は、板１４の２つの表面５０と５２の間に広がり得る。溝は、もし存在するのであれば、好ましくは、分配器板の第１の表面５０にまで及ばない。
【００６５】
図５は、ピックアップ装置１０の回路図例を示す。図５に関して、ピックアップ装置は、多孔質層１２、分配器板１４、およびプレナム１６を示すことを含み得る。プレナムは、受入開口部２８および分配開口部２９を有し得る。受入開口部２８は、好ましくは、分配開口部２９と比べ、比較的小さい。分配器板１４は、真空チャンバー２４からの真空が多孔質層１２にわたって分配されるよう、十分な量の開口部２６を有する。
【００６６】
図６Ａ、６Ｂ、および６Ｃは、プレナム１６を示す図例。図６Ａは、プレナムの底部から上部を示す図である。図６Ｂは、図６Ａの線Ｂ−Ｂから見たプレナムの横断面図である。図６Ｃは、図６Ａの線Ｃ−Ｃから見たプレナムの横断面図である。図６Ａ、６Ｂ、および６Ｃに関して、プレナムは、プレナムを分配器板に固定するため、プレナムを移動装置に固定するため、または双方のための１つ以上の固定機能２７を含み得る。プレナムは、分配器板の溝または細長いくぼみにはまるのに好適な１つ以上の壁部３１を含む。壁部３１は、壁部の分配器板の溝への適合を促進する傾斜した縁３３あるいは斜めになった縁を含み得る。例えば、壁部３１は、面取り部を含み得る。
【００６７】
図７は、本明細書の教えに従って形成可能な部品３０を移動させるためのシステムの特性を示す回路図。図７に関して、移動させられる部品３０は、最初に基板７０によって支えられ得る。基板７０は、コンベヤーベルト９０などの動いている基板であり得る。該システムは、真空源３４と流体接続にある真空ピックアップ装置を含み得る。流体接続は、１つ以上の真空ライン３６によって提供され得る。該システムは、部品３０を基板７０から所望の場所８９へと移動させるのに好適な移動装置４２を含み得る。真空ピックアップ装置は、概して、真空チャンバーを含む。部品がピックアップされ移動させられる時、真空ピックアップ装置の真空チャンバーにおける真空は、部品をピックアップできるよう、十分に高い。部品３０が所望の場所８９に配置された後、真空チャンバー内の真空度は、真空ピックアップ装置１０が部品３０から離れることができるよう、減少され得る。該システムは、真空ピックアップ装置の真空チャンバーにおける真空を制御するための真空調節器または弁（図示せず）を含み得る。該システムは、好ましくは、部品３０が所望の場所８９に配置された後に真空ピックアップ装置１０が、部品３０から離れることができるよう、真空ピックアップ装置の真空チャンバー内の真空度を減少させるための１つ以上のコンポーネント（図示せず）を含む。
【００６８】
図８は、本明細書の教えに従ったシステムの特性を示す。該システムは、押出成形物９６を形成するための押出機８０および金型８２を含み得る。該システムは、押出成形物を部品３０に切り分ける１つ以上の切断装置８６、８７を含み得る。例えば、該システムは、少なくとも部分的に押出成形物の厚さを切断するための、超音波ナイフなどのナイフ８４を含む切断装置を含み得る。別の例として、該システムは、ワイヤーカッターを含む切断装置８７を含み得る。特に好ましいシステムにおいて、該システムは、超音波ナイフおよびワイヤーカッターの双方を含む。例えば、超音波ナイフは、部品に対してプレカットを施すために使用され得、ワイヤーカッターは、部品の横断面の切断を完了させるために用いられ得る。
【００６９】
図９は、横断方向における押出部品３０の横断面図例であり、本明細書の教えに従って使用され得る押出成形物の輪郭の特性を示す。２つ以上の気泡を有する部品の例が図１０および１１に示される。図１０は、概して平面な上面を有する部品３０の透視図例を示す。図１１は、概して平面な上面を有する部品３０の別の透視図例を示す。部品３０は、これらの図に示される特性の１つまたは任意の組み合わせを含み得る。押出部品３０は、コンベヤーベルトなどの基板７０によって支えられ得る。押出部品は、開口部６２、および開口部６２を囲む複数の壁、７４、７６Ａ、７６Ｂ、および７８を含み得る。ピックアップ装置による部品の最初の移動方向６８は、上壁７４などの壁の１つの厚さ方向にあり得る。部品は、真空ピックアップ装置が壁の外面に接触することによって移動させられ得る。好ましくは、真空ピックアップ装置は、部品の上壁７４に接触する。上壁７４は、壁７６Ａ、７６Ｂを支える１つ以上の壁に支えられ得る。部品をピックアップ装置と接触させる時、真空を上壁７４の表面に適用する時、および部品を移動させる時、開口部の崩壊を防ぐために細心の注意が払われるよう、上壁７４の幅６０は概して大きい場合があり、支持壁の厚さ６４は概して薄い場合があり、または双方の場合がある。部品が複数の気泡を含む時、気泡は、図１０および１１に示されるように規則的なパターンで配置され得、または不規則に配置され得る。例えば、気泡は、１つ以上の行および１つ以上の列を含む配列で配置され得る。行数は、好ましくは、２以上、４以上、または７以上である。列数は、好ましくは、２以上、４以上、または７以上である。繰り返しパターンは、任意の数の気泡を含み得る。例えば、図１０は、１つの気泡を持つ繰り返しパターン６３を示し、図１１は、２つの気泡を持つ繰り返しパターン６３を示す。複数の気泡を有する部品における気泡は、図１０または１１に示されるように、図９に示される特性の１つまたは任意の組み合わせを含み得る。押出成形物構造体は、図１１に示されるような、概して六角形状の気泡を有する構造体のような、概してハニカム構造であり得る。押出成形物構造体は、図１０に示されるような、概して長方形または正方形状の気泡の配列を有し得る。気泡間の空間は、好ましくは、概して均一であることが理解されよう。しかしながら、不規則な間隔の気泡も計画され得、本明細書の教えの範囲内であり得る。
【００７０】
実施例１．無機粒子とバインダの混合物を含む材料は、室温で押出しされる。材料は、金型を通り、約４４行約４４列の配列で配置される約１９３６個の概して正方形の気泡を含む輪郭を生成する。輪郭は、高さ約８０ｍｍおよび幅約８０．２ｍｍを有する。部品の高さの許容誤差は、約±４ｍｍである。押出成形物は、一貫した速度で、コンベヤーで運ばれる。押出成形物は、超音波ナイフを使用して最初のプレカットをされる。超音波ナイフは、押出成形物の速度と同期した速度で、または押出成形物の速度よりも速い速度で、移動する。超音波ナイフは、上部１−４行の気泡のみにプレカットを施し、次いで、超音波ナイフは外される。横断面の残りの切断は、押出成形物と同期して押出機から離れていくワイヤーカッターを使用して、施される。塞がれる、または密閉される気泡はなく、真空は形成されない。押出成形物は、その高さを約１ｍｍに維持する。押出部品は、長さ約２５３ｍｍおよび重さ約１２４０グラムを有する。
【００７１】
押出部品がコンベヤーで運ばれ、依然形成可能な状態にある間、部品は、２つの相隔たる垂直平行板を使用して移動させられる。コンベヤーから部品が持ち上げられる間、部品が滑り落ちるのを防ぐために、十分な力が部品に適用される。部品を垂直に持ち上げ、次いで、部品を保管テーブルへと移動させることによって、部品は移動させられる。部品が保管テーブル上に置かれる時、その幅は約６％以上変化し、および／または、部品は板からのマークを有する。同様の押出部品で該プロセスを繰り返したところ、押出されて長さに切断された後の部品の高い均一性にもかかわらず、最終部品の外観および形状における大きな変動性が観察される。
【００７２】
実施例２．実施例１のプロセスが、長さ約２５３ｍｍを有する押出部品を作るために繰り返される。実施例２において、部品は、従来の真空密閉装置を使用して移動させられる。密閉された真空密閉装置は、部品の上面の領域を密閉する。密閉された領域における部品の面積は、約４００ｍｍ２である。真空密閉装置から離れずに部品を持ち上げることができるよう、十分な真空が、この密閉領域に適用される。部品は、真空密閉装置を使用して垂直に持ち上げられ、保管テーブルへと移動させられる。保管テーブル上に部品を置いた後、真空は解放され、装置が部品から取り外される。部品が密閉された場所を示すマークが部品の上面にある。部品の表面は、密閉された領域において曲線を有し、もはや平面ではない。部品は、もはや要求される許容誤差の範囲内にはない。
【００７３】
実施例３．実施例１のプロセスが、長さ約２５３ｍｍを有する押出部品を作るために繰り返される。実施例３において、部品は、複数の開口部を有するプレナムおよび分配器板を含む真空ピックアップ装置を使用して移動させられる。真空ピックアップ装置は、多孔質層を含まない。分配器板は、部品の上面に接触する。部品の長さおよび分配器板の剛性が理由で、板は、同時に部品に接触せず、部品にかかる力は均一ではない。十分な真空が、分配器板内の開口部を通して部品に適用される。部品は垂直に持ち上げられ、保管テーブルへと移動させられる。保管テーブル上に部品を配置した後、真空は解放され、装置が部品から取り外される。部品の上面は、板が最初に部品に接触した場所を示すマークを有する。部品の上面は、部品から材料が部分的に流れ込んだ、または湾曲した、マークを有する。
【００７４】
実施例４．実施例１のプロセスが、長さ約２５３ｍｍを有する押出部品を作るために繰り返される。実施例４において、部品は、複数の開口部を有するプレナムおよび分配器板、および分配器板の下の多孔質発泡体層を含む真空ピックアップ装置を使用して移動させられる。多孔質発泡体層は、部品の上面に接触する。部品に接触する多孔質層の領域は、部品上にマークを残さずに最初に圧迫される。多孔質発泡体層は、部品の上面にわたって、約１ｍｍ以上で両側に広がる。真空が適用され、部品に多孔質発泡体層の圧迫を起こさせる。真空は、部品を持ち上げるのに十分であり、部品の上面にわたって均一に分配される。部品は垂直に持ち上げられ、保管領域へと移動させられる。部品が移動させられている間、空気は、部品と重なる発泡体の縁を通って、真空ピックアップ装置の真空チャンバーに流れ込む。保管領域に部品が配置された後、真空は減少され、真空ピックアップ装置は部品から取り外される。移動後の部品の表面は、部品を移動させる前のものと同じ形状および外観を有する。
【図１】
2016505399.tif 000003
【図２Ａ】
2016505399.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
2016505399.tif 000009
【図６Ａ】
2016505399.tif 000010
【図６Ｂ】
2016505399.tif 000011
【図６Ｃ】
2016505399.tif 000012
【図７】
2016505399.tif 000013
【図８】
2016505399.tif 000014
【図９】
2016505399.tif 000015
【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年6月3日(2015.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
形成可能な状態にある部品をピックアップするための装置であって、
真空ピックアップ装置であって、
真空ラインを介して真空との流体連通を提供するための１つ以上の比較的小さい開口部を有するプレナムであって、前記プレナムが、前記部品の表面にわたって前記真空を広めるための比較的大きな開口部を有する、プレナムと、
前記プレナムと分配器板の間の空間に真空チャンバーを形成するための前記プレナムの比較的大きな開口部を覆うために十分に大きな前記分配器板であって、前記分配器板が、対向する第１および第２の表面を有し、前記第１の表面が前記プレナムに面し、前記第２の表面が前記プレナムから反対の方向に面し、前記第２の表面が概して平面であり、前記分配器板が、前記部品をピックアップするために前記分配器板の前記第１の表面と前記第２の表面との間に流体連通をそれぞれ提供する複数の吸着開口部を持つ領域を有する、前記分配器板と、
対向する第１および第２の表面を有する多孔質層であって、前記多孔質層が、その第１の表面が前記分配器板の前記吸着開口部を実質的にまたは完全に覆うよう、十分に大きく、連続気泡発泡体が、前記多孔質層の前記第２の表面および前記真空が流体連通するよう、十分に多孔質である、多孔質層と、を備える、真空ピックアップ装置を備え、
前記装置が、形成可能な状態にある部品をピックアップすることができる、装置。
【請求項２】
前記発泡体の前記第２の表面が前記部品の上面全体を覆う、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記分配器板が約２０以上の開口部を有し、前記板の前記第１の表面の総面積に対する前記開口部の総面積の比率が約０．１以上〜約０．８である、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記機器が前記プレナム内の真空度を制御、あるいは調節するための弁またはスイッチを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
押出成形物を移動させるためのプロセスであって、
前記部品が基板上にある間、押出成形物の上面を、請求項１のいずれかに記載の装置の前記多孔質層に接触させるステップと、
前記部品の質量からの重力に前記真空の上方への力が勝るよう、十分な真空を前記プレナムに適用するステップと、
前記真空ピックアップ装置を前記基板から遠ざけることによって前記部品を持ち上げるステップと、を含む、プロセス。
【請求項６】
前記プロセスが、以下の特性：
ｉ．前記プロセスが、１つ以上の無機化合物を含む混合物を、押出機を通して押し出すステップを含む、
ｉｉ．前記プロセスが、前記混合物を金型に通すことによって輪郭を形成するステップを含む、
ｉｉｉ．前記プロセスが、コンベヤーを使用して前記押出成形物を前記金型から前記押し出し方向に運び出すステップを含む、
ｉｖ．前記プロセスが、超音波ナイフ、ワイヤーカッター、または双方を使用して前記押出成形物を既定の長さに切断するステップを含む、
ｖ．前記押出成形物が粘土を含む、または、
ｖｉ．前記押出成形物が、最上行の連続気泡を含む３つ以上の連続気泡の行、および前記最上行の連続気泡の上の上外壁を有し、前記押出成形物をプレカットするステップが、前記最上行の連続気泡が曝露するよう、前記上外壁を完全に切断することを含む、
の１つまたは任意の組み合わせを含む、請求項５に記載のプロセス。
【請求項７】
ｉ、ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ、ｖ、およびｖｉを含む、請求項６に記載のプロセス。
【請求項８】
前記押出成形物部品が、ある幅と長さを持つ概して長方形の上面を有し、前記連続気泡発泡体の前記第２の表面が前記部品の前記幅よりも大きい幅と、前記部品の前記長さよりも長い長さを有する、請求項５に記載のプロセス。
【国際調査報告】
2016505399.tif 000018
2016505399.tif 000019
2016505399.tif 000020