(57)【要約】  加圧されたガスによって基板をピックアップおよびレイイングするためのレイイングダイは、上側および下側を有しかつ正に加圧されたガスを受け取るための入口ポート（１６８ａ）と、出口ポートとを有する、取付けエレメント（１６）と、弾性的に変形可能な材料から形成されかつ取付けエレメント（１６）の下側に取り付けられたキャリヤボディと、を備え、キャリヤボディは、取付けエレメント（１６）と、取付けエレメント（１６）と反対側のキャリヤボディの下側との間のガス流を可能にする複数の通路を有する。レイイングダイは、取付けエレメント（１６）が、入口ポート（１６８ａ）から加圧ガスを受け入れるために配置された流路（１６８）と、取付けエレメント（１６）の下側から取付けエレメント（１６）の上側に向かって延びる長手方向通路（１７２）とを有し、流路（１６８）は、接合セクション（１７０）において長手方向通路（１７２）へ通じており、接合セクション（１７０）は、長手方向通路（１７２）内へ排出される加圧ガスが、取付けエレメント（１６）の下側において長手方向通路に負圧を生じるように配置されており、取付けエレメント（１６）の上側に向かって湾曲した、湾曲した逸らせ面（１７０ａ）を有することを特徴とする。
2020514143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧されたガスによって基板をピックアップおよびレイイングするためのレイイングダイであって、
上側および下側を有しかつ正に加圧されたガスを受け取るための入口ポート（１６８ａ）と、出口ポートとを有する、取付けエレメント（１６）と、
弾性的に変形可能な材料から形成されかつ前記取付けエレメント（１６）の前記下側に取り付けられたキャリヤボディ（１８）と、を備え、
該キャリヤボディ（１８）は、前記取付けエレメント（１６）と、該取付けエレメント（１６）と反対側の前記キャリヤボディ（１８）の下側との間のガス流を可能にする複数の通路（１８ａ）を有する、加圧されたガスによって基板をピックアップおよびレイイングするためのレイイングダイにおいて、
前記取付けエレメント（１６）は、前記入口ポート（１６８ａ）から加圧ガスを受け入れるために配置された流路（１６８）と、前記取付けエレメント（１６）の下側から該取付けエレメント（１６）の上側に向かって延びる長手方向通路（１７２）とを有し、
前記流路（１６８）は、接合セクション（１７０）において前記長手方向通路（１７２）へ通じており、
前記接合セクション（１７０）は、前記長手方向通路（１７２）内へ排出される加圧ガスが、前記取付けエレメント（１６）の前記下側において前記長手方向通路に負圧を発生させるように配設されており、前記取付けエレメント（１６）の上側に向かって湾曲した、湾曲した逸らせ面（１７０ａ）を有することを特徴とする、
加圧されたガスによって基板をピックアップおよびレイイングするためのレイイングダイ。
【請求項２】
前記長手方向通路（１７２）の周壁における唯一のオリフィスを構成する１つの接合セクション（１７０）が設けられていることを特徴とする、請求項１記載のレイイングダイ。
【請求項３】
前記取付けエレメント（１６）は、シールされるように接合された上側部分（１６２）および下側部分（１６４）を有し、前記流路（１６８）および／または前記長手方向通路（１７２）および／または前記接合セクション（１７０）は、少なくとも部分的に、前記上側および下側部分（１６２，１６４）における凹所を適合させることによって形成されていることを特徴とする、請求項１または２記載のレイイングダイ。
【請求項４】
前記長手方向通路（１７２）の前記周壁は、少なくともセクションにおいて、実質的に円形の横断面を有することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載のレイイングダイ。
【請求項５】
前記逸らせ面（１７０ａ）は、実質的に前記長手方向通路（１７２）の全周にわたって延びていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載のレイイングダイ。
【請求項６】
前記入口ポート（１６８ａ）および前記出口ポートの両方が、前記取付けエレメント（１６）の前記上側に配置されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載のレイイングダイ。
【請求項７】
前記取付けエレメント（１６）は、さらに、該取付けエレメント（１６）の前記下側に正に加圧されたガスを供給することができるように配置された第２の長手方向通路（１７４）を有することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載のレイイングダイ。
【請求項８】
少なくとも１つの制御される弁アセンブリを有し、前記流路および前記第２の長手方向通路は、前記弁アセンブリを使用して１つの入口ポートから加圧ガスが選択的に供給されるように配置されていることを特徴とする、請求項７記載のレイイングダイ。
【請求項９】
前記取付けエレメントは、少なくとも２つのモジュール（１７６，１７８）を有し、各モジュールは、少なくとも１つの流路（１６８）と、少なくとも１つの長手方向通路（１７２）と、適用可能であるならば、少なくとも１つの第２の長手方向通路（１７４）とを有し、各モジュールは個々にシールされていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載のレイイングダイ。
【請求項１０】
前記キャリヤボディ（１８）の少なくとも１つの外面（１８ｂ）および／または前記通路（１８ａ）の少なくとも１つの壁面は、気密形式でコーティングされていることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載のレイイングダイ。
【請求項１１】
前記取付けエレメント（１６）の前記下側は、該下側の周囲を規定しておりかつ前記下側への前記キャリヤボディ（１８）の気密な取付けを可能にするように配置されている外側セクション（１８０）と、前記取付けエレメント（１６）の前記上側に向かって凹まされた中央セクション（１８２）とを有することを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載のレイイングダイ。
【請求項１２】
請求項１から１１までのいずれか１項記載のレイイングダイ（１０）と、正に加圧されたガスを供給するためのガス供給手段とを備える、基板のピックアップおよびレイイングのためのレイイングアセンブリ。
【請求項１３】
請求項１２記載のレイイングアセンブリと、レイイングダイを並進および回転させるための作動アセンブリと、該作動アセンブリおよびガス供給手段を制御するための制御ユニットとを備える、基板のピックアップおよびレイイングのためのレイイング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加圧ガスによる基板のピックアップおよびレイイング、即ち載置のためのレイイングダイであって、上側および下側を有しかつ正に加圧されたガスを受け入れるための入口ポートと、出口ポートとを有する、取付けエレメントと、弾性的に変形可能な材料から形成されかつ取付けエレメントの下側に取り付けられたキャリヤボディと、を備え、キャリヤボディは、取付けエレメントと、取付けエレメントと反対側のキャリヤボディの下側との間にガス流を可能にする複数の通路を有する、レイイングダイに関する。
【０００２】
このタイプのレイイングダイは、繊維複合構造、特に、ロードパス整列繊維複合構造から形成された構成部材を製造するときに使用されてきた。これらの材料において、高強度繊維がプラスチックまたは樹脂材料のマトリックスに埋め込まれており、これにより、高強度繊維は、使用時に構成部材に作用する荷重の予想される方向と整列させられている。すなわち、結果として生じる構造は、十分に規定された荷重方向を備える使用ケースにおいてもまだ機械的特性に関して異方性であり、同じ強度のアルミニウムまたは鋼構造と比較して２５％〜５０％の重量減少を達成することができる。
【０００３】
高い質および低コストで多数において前記複合構造から形成されたこのような構成部材を製造するために、現代の高度に自動化された製造プロセスおよび技術が開発されている。自動化のための最も高い潜在性および最も低いサイクル時間を有する製造プロセスは、一般的に、プリフォーミング浸透プロセスと呼ばれる。そこでは、完成した構成部材における荷重の大部分を支持するように予定された炭素繊維が、三次元形状にプリフォームされ、その後、液体プラスチックまたは樹脂材料によって含浸され、硬化させられる。前記第２のプロセスステップは、一般的に、浸透または射出と呼ばれる。
【０００４】
繊維の正しい向きでの、複雑に成形された成形ツールへの繊維基板の自動化されたレイイングのために、繊維パッチ配置プロセスが開発された。そこでは、バインダ材料によって処理されたプリフォームされた繊維が、バインダの粘度を減じるために圧力および熱を用いてプリフォーミングツールに位置決めされる。これにより、繊維の任意の向きを有する特定の位置に複数の前記パッチを順次に位置決めすることによって、比較的小さなピースからプリフォームが構成される。前記パッチの使用と、プリフォームの自動化された製造を可能にするツールの表面形状に対して受動的に調節することができるパッチレイイングダイの採用とである。前記レイイングダイは、パッチをピックアップ、搬送、加熱、チェックおよびツールに位置決めするために機能する。
【０００５】
前記タスクを行うことができるレイイングダイは、例えば、欧州特許出願公開第２７９６２６３号明細書（EP 2 796 263 A2）から公知である。前記文献は、弾性的に変形可能な基板収容構造部と、基板をピックアップしかつ吹き飛ばすために正または負に加圧されたガスを提供するためのガスチャネルを有する取付けエレメントと、弾性的に変形可能な材料から形成されたキャリヤボディとを備える、基板のピックアップおよびレイイングのためのレイイングダイを開示している。前記公知のレイイングダイは、基板パッチをピックアップするための負に加圧されたガスと、基板パッチを吹き飛ばすための正に加圧されたガスとに依存する。
【０００６】
負に加圧されたガスの十分な流れを提供するために、レイイングダイの外側に配置されなければならない大きな真空ポンプが必要とされ、負圧は、ガスパイプの系統を介してレイイングダイ自体へ搬送されなければならない。設計による前記負に加圧されたガス流は、大気と比較して１ｂａｒの差圧のみを提供することができ、十分なガス質量流量を提供するために任意の管長さにおいて比較的大きな管直径を必要とする。欧州特許出願公開第２７９６２６３号明細書（EP 2 796 263 A2）のレイイングダイにおいて必要とされる大きな真空ポンプおよび広範囲の配管により、基板レイイングプロセスの可能なサイクル時間に関するボトルネックは、ダイの高い慣性により生ぜしめられることがある。また、同じ配管構造において負および正に加圧されたガスを交互に提供することは、配管構造自体において比較的高い慣性を有し、したがって、さらに、公知のレイイングダイの可能なサイクル時間を遅延させる。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、このようなダイにおける基板のピックアップのために負に加圧された、即ち大気圧より低い圧力のガスを提供するために機能するシステムの重量およびサイズを減じることによって公知のレイイングダイの欠点のうちの少なくとも幾つかを改善することである。
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明によるレイイングダイは、取付けエレメントが、入口ポートから加圧ガスを受け入れるために配置された流路と、取付けエレメントの下側から取付けエレメントの上側に向かって延びる長手方向通路とを有し、流路は、接合セクションにおいて長手方向通路へ通じており、接合セクションは、長手方向通路内へ排出される加圧ガスが、取付けエレメントの下側における長手方向通路に負圧を生じるように配置されており、かつ取付けエレメントの上側に向かって湾曲した、湾曲した逸らせ面を有することを特徴とする。
【０００９】
レイイングダイの外側ではなく、レイイングダイ自体の取付けエレメントにおいて負圧を生じることが有益であることに気づいたことは発明者たちの功績である。上述のようにレイイングダイに負に加圧されたガスを供給するときの１ｂａｒの最大可能差圧とは異なり、正に加圧された、即ち大気圧以上の圧力のガスを、共通の技術的ガス供給手段によって少なくとも約８〜１０ｂａｒの正圧で供給することができ、これにより、正に加圧されたガスをさらにかつより迅速に搬送することができる。前記より大きな差圧は、配管系統のためのより小さな所要の直径を生じることもできる。なぜならば、より大きな差圧により、増大されたガス質量流量を達成することができるからである。また、負および正に加圧されたガスを交互に提供する必要性が排除されるので、使用時のガス供給システムの慣性も減じられる。
【００１０】
レイイングダイに加圧ガスを供給する速度の前記増大および装置のより少ない重量は、ダイを並進させるための極めて速いロボット構成部材の使用に関して、レイイングダイのより高いレベルの統合を可能にし、その結果、プリフォーム製造プロセスにおけるより短いサイクル時間と、レイイングダイのより大きな可能なサイズとを生じる。
【００１１】
上記で示された本発明によるソリューションは、いわゆるコアンダ効果に依存し、コアンダ効果によって、正に加圧されたガス流は、超過されなくてもよい表面の圧力依存最大湾曲などのある境界条件が満たされる限り、ガス流が沿って通過する湾曲面の形状をたどる。コアンダ効果を生じるための前記条件は、文献において良く知られており、実験によって証明することができる。コアンダ効果を使用して、高い質量流量において、低い負の差圧のみを達成することができる。この特徴は、ほとんどの適用において真空生成のために不利であると考えられてもよいが、本願において、優れたシーリング効果を提供する低い差圧において既に圧縮されている変形可能なキャリヤボディにより、コアンダ効果により発生させられた差圧は、繊維パッチを確実にピックアップしかつ搬送するために十分であることに気づいたことは、発明者たちの功績である。さらに、上記で説明した公知のダイにおいて、基板をピックアップするために必要とされる低い差圧は、任意の有効直径においてガス供給管の可能な長さに別の不利な影響を有する。なぜならば、負圧を使用するときの１ｂａｒの最大可能差圧さえ利用できないことがあるからである。
【００１２】
このように正に加圧されたガス流を取付けエレメントの上側に向かって逸らせることによって、取付けエレメントの下側に負圧が生ぜしめられ、この負圧は、基板パッチを引き付けかつピックアップするために使用される。負圧が生ぜしめられる取付けエレメントの内部の実際の設計は、実用において異なってもよく、所望の吸引効果のために取付けエレメントの下側において通路が開放しておりかつコアンダ効果により取付けエレメントの上側に向かって加圧ガスが案内される限り、例えば、複数の流路および／または通路および／または複数の入口ポートを設けることができる。
【００１３】
基板パッチをピックアップするための負圧が生ぜしめられる取付けエレメント以外のレイイングダイの付加的な構成部材は、従来公知のレイイングダイと同様に構成することができ、例えば、弾性的に変形可能な基板収容構造部は、取付けエレメントとは反対側のキャリヤボディの下側に取り付けられてもよく、弾性的に変形可能な基板収容構造部およびそれによって基板が処理されているバインダ材料を加熱するための加熱エレメントを設けることもできる。さらに、プリフォーミングツールに対してダイを並進および回転させる作動アセンブリにレイイングダイを取り付けるための適切な手段を、例えば取付けエレメントの上側に設けることができる。
【００１４】
好ましい実施の形態において、長手方向通路の周壁における唯一のオリフィスを構成する１つの接合セクションを設けることができる。複数の長手方向通路が取付けエレメントに設けられている場合、そのうちの幾つかまたは全てのために１つの接合セクションを設けることができる。長手方向通路の周壁に１つのオリフィスを設けることによって、圧力損失を最小限に減じることができ、これにより、レイイングダイの吸引力を最大化させることができる。コアンダ効果により加圧ガスを上方へ逸らせるために機能する湾曲した逸らせ面が設けられている限り、接合セクションは、様々な異なる形状を有してもよく、例えば、長手方向通路の全周にわたって延びていることができ、それによって吸引効果を増大させることもできる。
【００１５】
さらに、取付けエレメントは、シールされるように接合された上側部分および下側部分を有してもよく、流路および／または長手方向通路および／または接合セクションは、少なくとも部分的に、上側および下側部分における凹所を適合させることによって形成されている。このような取付けエレメントは、高い精度およびそれらの製造における低コストを可能にするフライス削りまたは切断技術によって製造することができる。代替的に、取付けエレメントは、１つの部品または複数の構成部材から形成されてもよく、前記１つの部品の場合、流路、長手方向通路および接合セクションは、部品に穿孔されてもよい。
【００１６】
長手方向通路の周壁が、少なくとも長手方向延在範囲に沿った複数のセクションにおいて実質的に円形の横断面を有すると有利であることがある。円形の横断面を備える長手方向通路を設けることは、ガス流の対称性を高め、したがって、取付けエレメントの下側におけるより均一な圧力分布につながることがある。もちろん、長手方向通路は、別の形状を有することもでき、例えば、楕円形または矩形であってもよく、長手方向断面において見たときに円筒形または円錐形を有してもよい。
【００１７】
本発明によるレイイングダイにおけるコアンダ効果による吸引効果を最大化するために、逸らせ面が、長手方向通路の実質的に全周にわたって延びていると有利であることがある。このような逸らせ面に加圧ガスを供給するために、流路を、さらに、対応して成形することができ、例えば、長手方向通路の全周にわたって延びていてもよい。
【００１８】
本発明によるレイイングダイのサイズを減じるために、入口ポートおよび出口ポートの両方が取付けエレメントの上側に配置されていると有利であることがある。しかしながら、使用時にレイイングダイが取り付けられる作動アセンブリがそれを必要とするならば、入口ポートおよび出口ポートのその他の配置が使用されてもよい。
【００１９】
基板をレイイングする迅速かつ確実な方法を提供するために、取付けエレメントは、さらに、取付けエレメントの下側に正に加圧されたガスを供給することができるように配置された第２の長手方向通路を有してもよい。前記第２の長手方向通路に、正に加圧されたガスを供給することによって、基板はレイイングダイから迅速かつ正確に吹き飛ばされてもよいまたは分離されてもよい。また、取付けエレメントの下側に負圧および正圧をそれぞれ提供するための別個の長手方向通路であって、それにもかかわらず両方とも取付けエレメントに供給される正に加圧されたガスによって作動させられる長手方向通路を提供することによって、取付けエレメントへのガス流の反転を回避することができ、これは、使用時のガス供給システムの慣性を減じる。
【００２０】
流路および第２の長手方向通路に正に加圧されたガスを選択的に供給するために、本発明によるレイイングダイは、さらに、流路において少なくとも１つの制御される弁アセンブリを有してもよく、第２の長手方向通路は、前記弁アセンブリを使用して１つの入口ポートから加圧ガスが選択的に供給されるように配置されていてもよい。代替的に、流路および第２の長手方向通路の両方への加圧ガスの供給がダイの外側から制御されるように、複数の入口ポートおよび制御される供給手段を使用することができる。これは、付加的な配管を必要とすることがあるが、ダイ自体に制御弁アセンブリを設けないことは、必要とされる空間およびレイイングダイの重量の両方を減じる。
【００２１】
発明の１つの可能な実施の形態において、本発明によるレイイングダイの取付けエレメントは、２つのモジュールを有してもよく、各モジュールは、少なくとも１つの流路と、少なくとも１つの長手方向通路と、適用可能であるならば、少なくとも１つの第２の長手方向通路とを有し、各モジュールは個々にシールされている。別の可能な実施の形態において、モジュールのうちの幾つかのみが、第２の長手方向通路を有する。複数のモジュールを備える構成は、より大きな基板パッチをピックアップするためのより大きなダイのために特に有利であることがあり、モジュールは、より大きな面積を適切な形式においてカバーするために、例えば１×２または２×３の構成でダイに配置されてもよい。個々のモジュールには、加圧ガスのための個々のまたは共通の供給手段と、個々のまたは共通の制御される弁とが設けられていてもよい。
【００２２】
使用時に基板が実際に収容されながら、キャリヤボディの上側からキャリヤボディの下側への負に加圧されたガスの最適な流れを保証するために、キャリヤボディの少なくとも１つの外面および／または通路の少なくとも１つの壁面は、気密形式でコーティングされていてもよい。前記コーティングは、例えば、気密箔、適切なワニスまたは一般的に言えば、対象となる表面の透過性を減じるあらゆる種類のコーティングから形成することができる。キャリヤボディの下側において十分な負圧を保証するために、できるだけ多くのまたは必要に応じた上記の面がコーティングされてもよい。
【００２３】
さらに、キャリヤボディにおける複数の通路の間で負圧を均等に分配するために、取付けエレメントの下側は、下側の周囲を規定しておりかつ下側へのキャリヤボディの気密な取付けを可能にするように配置されている外側セクションと、取付けエレメントの上側に向かって凹まされた中央セクションとを有してもよい。凹まされた中央セクションを提供することによって、キャリヤボディにおける複数の通路において負圧を均等化するために、キャリヤボディの上方のキャビティが取付けエレメントにおいて形成される。基板がピックアップされ、複数の通路を通じてガス流がもはや可能ではないために、負圧がキャリヤボディを取付けエレメントに向かって引き付けたとき、キャリヤボディが前記キャビティ内へ押し込まれることを防止するために、好ましくは外側セクションのレベルと整列させられた、キャリヤボディのための１つまたは複数の付加的な接触点または領域が、中央セクションに設けられてもよい。
【００２４】
本発明は、本発明によるレイイングダイと、正に加圧されたガスを供給するためのガス供給手段とを備える、基板のピックアップおよびレイイングのためのレイイングアセンブリにも関する。
【００２５】
本発明は、さらに、本発明によるレイイングアセンブリと、レイイングダイを並進および回転させるための作動アセンブリと、作動アセンブリおよびガス供給手段を制御するための制御ユニットとを備える、基板のピックアップおよびレイイングのためのレイイング装置に関する。
【００２６】
作動アセンブリによって行われかつ制御ユニットによって制御されるレイイングダイの前記並進および回転は、任意の自由度に沿っていてもよく、装置の使用時、基板をピックアップする位置と、基板を置く位置との間でレイイングダイを並進させるために機能する。制御ユニットは、コンピュータおよびマイクロコントローラなどの、前記目的のための公知の適切な手段によって具体化されてもよいまたは当該手段を含んでもよく、一体化されかつ自動化された製造環境へ本発明によるレイイングダイを統合するために複合的な構造製造プロセスのその他の態様を制御する別の制御ユニットに接続されていてもよい。
【００２７】
本発明の付加的な利点および特徴は、同封された図面と一緒に検討されたときに以下の説明から理解されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明によるレイイングダイの概略的な断面図である。
【図２】図１のレイイングダイの取付けエレメントの概略的な断面図である。
【図３】図３ａおよび図３ｂは、図１および図２の取付けエレメントの上側部分の上方から見た図および断面図である。
【図４】図４ａ〜図４ｃは、図１および図２の取付けエレメントの下側部分の上方から見た図、断面図および下方から見た図である。
【００２９】
図１において、基板をピックアップおよび載置するための手段としてのレイイングダイが、概略的な断面図で示されており、概して符号１０によって示されている。さらに、長手方向が、矢印Ｌによって示されている。使用時、図１のレイイングダイ１０は、レイイングダイ１０の上側に設けられた接続エレメント１２を介してレイイングダイ１０を並進および回転させるために機能する作動アセンブリ（図示せず）に接続されており、接続エレメント１２は、特に、作動アセンブリに設けられた適切な対応エレメントに接続可能である。レイイングダイ１０の上側には、２つの供給管１４も設けられており、２つの供給管１４を通って、正に加圧されたガスが、外部ガス供給手段からレイイングダイ１０へ供給される。
【００３０】
接続エレメント１２は、その下端部において取付けエレメント１６に接続されている。前記取付けエレメント１６は、固定されて接続された上側部分１６２と下側部分１６４とによって形成されている。取付けエレメント１６の詳細な説明のために、図２〜図４ｃが参照されるが、図１において、取付けエレメント１６は、概略的な形式においてのみ示されている。供給管１４も、接続エレメント１６に接続されており、そのために、入口ポート１６８ａが接続エレメント１６に設けられており、接続エレメント１６は、図２および図３ａを参照して後で説明される。
【００３１】
取付けエレメント１６および特にその下側部分１６４の下側に、弾性的に変形可能な材料から形成されたキャリヤボディ１８が、気密形式で取り付けられている。キャリヤボディ１８は、欧州特許出願公開第２７９６２６３号明細書（EP 2 796 263 A2）から公知のタイプのものであってもよく、特に、ポリウレタンフォームなどの発泡材料から形成されていてもよい。キャリヤボディ１８は、複数の通路１８ａを有する。複数の通路１８ａは、実質的に長手方向Ｌに沿って延びており、キャリヤボディ１８の下側を、キャリヤボディ１８の上側、ひいては取付けエレメント１６の下側に接続している。さらに、キャリヤボディ１８の外側表面は、気密箔または気密ワニスなどの気密材料１８ｂによってシールまたはコーティングされている。通路１８ａの壁面は、外側表面と同じ形式でコーティングされていてもよい。
【００３２】
キャリヤボディ１８の下側には、基板収容構造部２０が取り付けられている。基板収容構造部２０も、弾性的に変形可能な材料から形成されており、欧州特許出願公開第２７９６２６３号明細書（EP 2 796 263 A2）から公知のタイプのものであってもよく、加熱エレメント２０ａを収容しており、その下面に、レイイングダイ１０によって搬送される基板を収容するように配置されている。
【００３３】
レイイングダイ１０の使用時、取付けエレメント１６の下側に負圧が発生させられ、この負圧は、キャリヤボディ１８に形成された通路１８ａを通って基板収容構造部２０へ移送される。基板収容構造部２０の下面に提供された負圧により、基板パッチをピックアップしかつ搬送することができる。弾性的に変形可能であることにより、キャリヤボディ１８および基板収容構造部２０の両方は、基板が気密形式で基板収容構造部２０の下面に収容されると、基板の形状に従ってまたは基板が配置されるツールの形状に従って、曲がる。
【００３４】
図２は、ここで、図１のレイイングダイの取付けエレメント１６の一部を概略的な断面図で示している。上述のように、取付けエレメント１６は、固定されて接続された上側部分１６２と下側部分１６４とを有する。２つの部分１６２，１６４の間には、後で説明される取付けエレメント１６の内部キャビティを、外側から、気密形式でシールするために、ゴム材料から形成されたシーリングエレメント１６６が設けられている。
【００３５】
取付けエレメント１６の上側部分１６２には、ガス流路１６８が形成されている。ガス流路１６８は、長手方向に延びるセクション１６８ａから成る。長手方向に延びるセクション１６８ａは、上述の正に（大気圧以上に）加圧されたガスのための入口ポートとしても機能しかつ前記正に加圧されたガスを受け取るためにガス供給管１４に接続されている。長手方向に延びるセクション１６８ａは、上側部分１６２の上側から、上側部分１６２と下側部分１６４との間の境界面まで延びている。前記境界面において、ガス流路は、９０°方向転換し、水平に延びるセクション１６８ｂに移行している。前記水平に延びるセクション１６８ｂも、例えばフライス削りによって、取付けエレメント１６の上側部分１６２に形成されている。
【００３６】
ガス流路１６８の水平に延びるセクション１６８ｂは、接合セクション１７０において、長手方向通路１７２へ通じている。長手方向通路１７２は、取付けエレメント１６の下側から上側まで延びており、上側部分１６２および下側部分１６４において整列して形成されており、これにより、上側通路１７２ａと下側通路１７２ｂとから成る。図２における一点鎖線Ｃは、長手方向通路１７２の中心線を表している。接合セクション１７０において、湾曲した逸らせ面１７０ａが形成されている。逸らせ面１７０ａは、取付けエレメント１６の上側に向かって湾曲させられている。上側通路１７２ａおよび下側通路１７２ｂの両方は円形の横断面を有するが、逸らせ面１７０ａおよび長手方向通路１７２の周壁は、上側通路１７２ａの半径ｒupが、下側通路１７２ｂの半径ｒlowより僅かに小さくなるように形成されている。
【００３７】
矢印ＧＦ1およびＧＦ2は、レイイングダイ１０が使用中でありかつ正に加圧されたガスがガス供給管１４を通って入口ポート１６８ａへ供給されるときの、取付けエレメント１６内のガス流を示している。ガスは、最初にガス流路１６８のセクション１６８ａおよび１６８ｂを通って流れ、接合セクション１７０において長手方向通路１７２へ流出する。正に加圧されたガス流は、それに沿ってガス流が通過する湾曲した面の形状に従い、コアンダ効果により、接合セクション１７０における逸らせ面１７０ａによって取付けエレメント１６の上側に向かって変向させられる。上側通路１７２ａ内への上方への移動の間、ガス流ＧＦ1は、下側通路１７２ｂからガスを引き込み、これにより、やはり取付けエレメント１６の上側に向かって方向付けられた第２のガス流ＧＦ2を引き起こす。これにより、長手方向通路１７２内において、更には取付けエレメント１６の下側において、差圧が発生して、基板をピックアップするようにレイイングダイ１０を作動させるための負圧が発生させられる。取付けエレメント１６の上側に向かって上側通路１７２ａにおいて流れる正に加圧されたガスは、いずれも出口ポート（図示せず）を通じて、付加的なガス出口管によって導き出されてもよいまたは単に周囲環境中へ放出されてもよい。
【００３８】
図３ａおよび図３ｂは、ここで、図１および図２の取付けエレメント１６の上側部分１６２を上方から見た図および断面図で示している。４つの角において、ボアホール２２ａが設けられており、これらのボアホール２２ａを通って、取付けエレメント１６の上側および下側部分１６２および１６４を接続するためのねじまたはボルトなどの接続エレメントを挿入することができる。
【００３９】
上側部分１６２は、上側部分１６２を半分に分割する軸線Ａに関して実質的に対称的であり、各半分は、流路１６８、長手方向通路１７２、および右側のモジュールの場合、第２の長手方向通路１７４を含む個々のモジュールを形成していることを見ることもできる。図３Ａの上方から見た図において、流路１６８の入口ポート１６８ａと、長手方向通路１７２の上側通路１７２ａとが示されている。２つのモジュールは、符号１７６および１７８によって示されており、図４ａに示されるように、個々にシールされている。
【００４０】
第２の長手方向通路１７４は、長手方向Ｌに従って上側部分１６２および下側部分１６４の両方を通って整列させられた形式で取付けエレメント１６の上側から下側まで延びており、基板収容構造部２０から基板を吹き飛ばすために取付けエレメントの下側に正に加圧されたガスを供給することができるように配置されている。基板の吹き飛ばしは、基板の重量によって補助されるため、基板のピックアップよりも明らかに容易であるので、右側のモジュール１７８に設けられた１つの長手方向通路１７４がその目的のために十分である。
【００４１】
図３ａに示された中心線Ｂに沿った断面図である図３ｂは、さらに、２つのモジュール１７６および１７８の２つの円形の上側通路１７２ａが、平行に延びており、それらのそれぞれの逸らせ面１７０ａが上側通路１７２ａの全周にわたって延びていることを示している。正に加圧されたガスを、周囲にわたって長手方向通路１７２へ分配するために、ガス流路１６８の周囲セクション１６８ｃが設けられており、周囲セクション１６８ｃは、水平セクション１６８ｂから来る加圧ガスを長手方向通路１７２の周囲に案内し、これにより、接合セクション１７０も円形を有する。ガス流路１６８の前記周囲セクション１６８ｃは、図４ａに示されている。
【００４２】
前記図４ａ、図４ｂおよび図４ｃは、図１および図２の取付けエレメントの下側部分１６４を上方から見た図、断面図および下方から見た図で示している。下側部分も、４つの角においてボアホール２２ｂを有し、これらのボアホール２２ｂを通って、取付けエレメント１６の上側および下側部分１６２および１６４を接続するための上述の接続エレメントを挿入することができる。
【００４３】
上側部分１６２と同様に、取付けエレメント１６の下側部分１６４は、軸線Ａに関して対称的であり、２つのモジュール１７６および１７８を形成している。各モジュール１７６および１７８は、個々のシーリングエレメント１６６を有し、これにより、上側部分１６２と下側部分１６４との間に形成された両モジュール１７６および１７８のキャビティを個々にシールしている。図４ａの上方から見た図において、ガス流路１６８の水平および周囲セクション１６８ｂ，１６８ｃと、下側通路１７２ｂと、第２の通路１７４が示されている。
【００４４】
図３ｂと同様の中心線Ｂに沿った下側エレメント１６４の断面図である図４ｂにおいて、下側エレメント１６４は、その下側において、下側の周囲を規定しておりかつ下側へのキャリヤボディ１８の気密な取付けを可能にするように配置された外側セクション１８０と、取付けエレメントの上側に向かって凹まされた中央セクション１８２とを有する。発生させられた負圧による下側通路１７２ｂ内へのガス流は、これにより、中央セクション１８２において分配され、取付けエレメント１６の下側の大きな面積にわたって均一な負圧を形成し、これは、キャリヤボディ１８の複数の通路における均一なガス流と、図１に示された基板収容構造部２０における最適な吸引効果とを生ぜしめる。
【００４５】
図４ｃの下方からの図においてさらに見ることができるように、中央セクション１８２において、キャリヤボディ１８に対する別の接触領域１８４が、“Ｈ”の文字の形で設けられており、これは、基板がピックアップされかつ負圧がキャリヤボディ１８を取付けエレメント１６に向かって引き付けるときにキャリヤボディ１８が中央セクション１８２内へ引き込まれることを防止する。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【国際調査報告】
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