JPS61133384A - 自動蝕刻方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の分野は金属および全屈構造物を蝕刻するための
改良された自動化方法に関する。蝕刻け、除去された金
属が成分部分の強度に不可欠でない金属部分から過剰の
金属を除去するために、航空機および宇宙産業で広く使
用されている。触媒方法は通常マスキングおよび金属除
去の一連の工程を使用する。金属は、エツチングされる
金属または合金によって苛性アルカリまたは醸であって
よいエツチング浴により除去される。蝕刻は、伝統的な
航空機外板および縦材構造物のための軽量代替物を提供
する外層およびリブもしくはスチフナーを担有する芸人
材料を有する一片の構成物を製造するのに使用し得る。

先行技術では２０年以上の間紙空機また宇宙適用例にお
いて使用を企図された金属部分の重量を減少させるのに
触動を使用していた。蝕刻は航空機機体の構成部分の強
度対重量比を増大させるのに広く使用されている。蝕刻
は伝統的には、金属加工物をマスキングしそして蝕刻す
る工程を包含し、そして数回この順序をくりかえして更
に加工物構造を改変することもできる。

米国特許第４，１３７，１１８号には、過剰の金属を除
去して航空機構造物のリブおよび外板を形成させること
による有効な軽量構造物を化学蝕刻する方法が開示され
ている。

蝕刻工程をくりかえしてリブにｒＩＪｔたはｒＴＪセク
ションを順次切り込み、付与する◇ 米国特許第３，７４５，０７９号には、航空機の構造部
材として使用するためのチタン合金ストックを化学的エ
ツチングする方法が開示されている。

米国特許第２，８８８，３３５号には、加工物の化学的
エツチング法、マスク材料で多数カットを伴う加工物を
順次エツチングして加工物に蝕刻した多数のレベルを生
成させる方法が開示されている。各エツチング浴間で、
マスクの一部分を除去し、最終構造が加工品にわたって
様々な深さのエッチパターンを有する。

米国特許第３，３８０．８６３号には、スチレン／ブタ
ジェンブロック共重合体組成物を有する化学的エツチン
グで使用するためのマスキング材が開示されている。こ
の材料は、エツチング浴中保餓されるべき部分をマスキ
ングする化学的エツチング法で広く使用されている。

現在のところ、先行技術の方法は、アルミニウムもしく
はチタンストックを基準マークでマークするかまたはス
トックをエツチング溶液中に運搬するための孔をツーリ
ングする工程を包含している。次に、金属部分をブタジ
ェン／スチレン共重合体で被ａｔ　ｆｃＦｉ被いをする
。テンプレートをマスキング材の上にのせ、マスクされ
た材料をテンプレートｉに沿ってハンドカットをする。

次に、マスキング材をカットもしくはけかき線に沿って
マーキングペンでマークする。これらの工程を別個のエ
ツチングもしくは蝕刻が企図されているときは別個のマ
スクでもってぐシかえず。

多エツチング浴が所望される場合、カットマスク練をシ
ーランＬ材で再被覆する。スクリーンマークを全部カッ
トした後、そして二次カットを被覆した後、マスク材の
一部を除去する。次に、金属プレート管エツチングし、
そして向流洗滌水で洗いすすぎする。第二のマスク領域
を除去し。

そして加工物を再度エツチング溶液に浸す。加工品を再
び洗いすすぎし、そして所望の数のエツチング工程につ
いてプロセスをくりかえす。エツチング工程の終りに、
加工品を［デースマツティングＪ　（ｄｅ−ｓｍｕｔｔ
ｉｎｇ　）する。典型的なデマスツテイング剤は米国特
許第３，９８８，２５４号に開示されている。

現在の先行技術による触媒方法において、本発明により
解決される二つの課題がある。

ａ〕マスキング材中のカットの深さの調節。現在、マス
クは熟練した技術者による手けがきされている。カット
が深すぎると、カットがエツチング浴が金属中に蝕入さ
せ、そしてマスクを切り込んでしまう。カットが浅く、
そしてマスク材が完全に切断されていないと、マスクの
該部分を除去するときに「プロウアウ）　Ｊ　（ｂｌｏ
ｗｏｕｔ　）　、ふくれもしくは引き裂きが生じる。こ
れは必然的にステンシルマスクのための時間のかかる修
復工程を必要とする。更に、「プロウアウト」が検出さ
れないと、加工品はエツチング材によす切り込みされる
。

ｂ〕各スステンシル加工品に装着し、カットされるべき
各練をマークしそして各練を手でカットとするのに要す
る時間が相当かかる。典型的な３フイート×４フイート
の加工品については、手でマークし、そしてエツチング
すべき領域のそれぞれをカットするのに手作業６〜８時
間を必要とする。本発明の自動化方法では同じマーキン
グおよびカッティングを１１分で行うことができる。更
に１手ではできないカットをすることもできる。

蝕刻を立体加工品に施すときは、前述した課題の全部が
目立ってくる。更に、成形もしくはダイス−スタンピン
グ工程において所望の三次元構成を提供するためにマス
ター型の周囲に金属部分を予備形成させることが必要で
ある◇各ステンシルは立体配置のために適切な補正を備
えていなければならない０現在の先行技術の実施に当り
、金属プレートをはｙ三次元の構成に予備形成した後、
これらのプレートをマスター型もしくは種整に留め、そ
して個々のステンシルもｔｆｃ留めてステンシルと加工
品との間に緊密な接あ 触をさせる。更に、加工品の三次元性状によりステンシ
ルを正確に所望の深さに手でカットするのが更に難しく
なる０本発明は、これまで他の業種で使用されてきた２
Ｗｔの現存する装置の新しい用途を包含している。

製図、作図分野で、大型コンピューター操作の製図機が
、青写真をマークし、そして感光再生プロセスで使用す
るように企図されたプラスチックステンシルをけがきす
るのに使用されている。これらの機械は極めて大型であ
り、巾８フィートＸ長さ３４フイートであってもよい製
図面積を有している。駆動往復台がＸおよびｙ次元両方
に製図台を横断し、そしてその往彷台に多数のマーキン
グペンを担有している。このような装置の一つがコンピ
ュ−タ・１８００Ｓ・シリーズ拳フラットベッド・トラ
フティング・テーブル（Ｋｏｎｇｓｂｅｒｇ　１８００
８５ｅｒｉｅｓ　Ｆｌａｔｂｅｔ　］）ｒａｆｔｉｎｇ
Ｔａｂｌｅ）である。この製図台は接線制御けがき工具
を包含する椎々の製図工具を備えていてもよい０この工
具は巣独ナイフもしくはたがねを使用し、そして通常積
分回路の感光再生に使用される材料をカッティングおよ
びストリッピングするのに使用される０ナイフは被覆フ
ィルムをけがきするのに用いられる０ 米国特許第３，５５５，９５０号には、積分回路を製造
するのに使用されるフォトマスクを自動カットする装部
が開示されている０この装置において、アルミ箔をカッ
トし、そしてプラスチック積層材を保持して積分回路板
を製造するための光学的に透明なネガを定める。

コンピュータ制御カッティング手段は、織布の１または
それ以上のシートを所望のパターンサイズに裁断するた
めに衣服産業で広く使用されている。これらの装置はカ
ット工具をＸおよびｙ方向に移動させるための駆動モー
タをも有しているっコンピュータ操作カッティング装置
の例は米国特許第３，８０３，９６０号、同第３．８０
．５，６５０号、同第３．８９５，３５８号、同第３，
９９１，６３６号、および同第４゜１７１．６５７号に
開示されている。

先行技術において前述の装置は布地およびフォトマスク
のコンピュータ制御カツテングに使用されているが、こ
れらの装置は触媒方法に使用もしくは適用されていなか
った。

触媒方法は２０年以上にわたって本質的に変っていなか
った。コンピュータ制御平床製図台およびカッティング
台は１０年以上にわたって現存していた。出願人の承知
している限シでは、これらの装置は触媒方法では使用さ
れたことがなく、この分野での使用によ）速度および正
確度双方に顕著な利点が得られる。

前述の装置は平らなストックを包含する蝕刻への適用に
は適して（／するが、立体加工品に対する触媒方法に使
用するには適していない。三次元の蝕刻には、接線制御
のけかき工具を、ｘｌｙ、２寸法を紅てコンピュータ制
御し得るロボット装置にとりつけて、ロボット装置が三
次元輪郭の表面を横断するにつれて正確なけがき深さを
提供する０触媒方法に使用するように変更され得るロボ
ット装置の一つはＡＳＥＡインコーポレーテツドで製造
され、ＡＳＥＡパンフレット　ＹＢ　　１ｌ−１０１Ｅ
に記載されている。

ＡＳＥＡロボット装置およびコングスバーグ・トラフテ
ィング・テーブルは共に、存在するテンプレートをテン
プレートで定められた周囲に沿って一連の点毎の測定値
を誘導するように横断させることができる。これらの点
毎の測定値を用いてマスクで被覆された加工品にコング
スバーグプロツターまたはＡＳＥＡロボットで運ばれて
いる接線制御けがき工具でけがきすることができる。

ロボット装置または平床製図装置の移動を制御するため
の指示を発生させる代替手段は、現在商品名ｒＣＡＤＡ
ＭＪで販売されている実在のコンピュータプログラムに
よりＣＲＴ上に新しいテンプレート幾伺学を産生させる
ことで、ある。このプログラムは新しく産生されたマス
クのＸおよびｙ座標値を、ディジタル化し、そして磁気
テープに保存する前に、定めるものであろう 本発明は金属類の自動化触媒方法に係るものであシ、こ
の方法は、エツチングすべき金属をレジスト被膜で被覆
し、エツチングすべき領域をディジタル化してエツチン
グすべき領域の周囲に対する少くともＸおよびｙ座標値
を定め、金属をけがきおよびけがき工具で被覆を自動的
に行い、而して該けがき（ｓｃｒｉｂｉｎｇ　）工具は
Ｘおよびｙ座標値で定められる周囲に沿って該被膜中に
切り込みをし、エツチングすべき領域からレジスト被膜
を除去し、そして前記の部分的に被覆された金属を所定
の時間エツチング溶液に浸漬して未被覆領域から予定量
の金属を除去することからなる。

本発明は、これまで使用されていなかった使用分野に２
ｓの別個の実存する装置のディジタルオートメーション
および適用を包含する。本発明は、蝕刻もしくはエツチ
ングすべき金属をエツチング剤耐性マスク、例えば、ス
チレン共重合体で被覆する工程を包含する。エツチング
すべき領域の周囲を次にディジタル化して平板金属スト
ックのｘ、ｙ軸に沿ってまたは立体加工品について１組
のｘ、ｙ、ｚ軸を“通して多数の点定義を定める。連続
エツチング法において一つの領域以上をエツチングすべ
きとき蝶、全座標の値を定゛め、そして磁気保存媒体例
えば磁気テープ、ディスク・ドライブまたはバブルメモ
リ手段に保存する。

本発明の方法は、金属および被膜をけがき工具で自動的
にけがきする工程を包含し、ここでけがき工具はｘ、ｙ
座標値で定められる周囲に沿ってまたは立体加工品上の
Ｘ。

ｙ、ｚ座標値により定められる周囲に沿ってレジスト被
膜を切り込みする。マスク領域の各々をけがきした後、
カット練を目に見えるようにするためにマークしてエッ
チング工程に先立ってレジスト＃膜の領域を操作者が除
去する助けとする。加工品が連続エツチング操作に包含
されるときは、連続カット練を一時シーラントで再被覆
してエツチング浴かけかき絢に入ることを防止している
。

レジスト被膜をエツチングすべき領域から除去した後、
加工品を予定した時間の間エツチング溶液に浸漬して未
被様顆域から予定した量の金属を除去する。エツチング
工程が完了した後、エツチング浴を向流水浴で中和する
。連続エツチング工程が包含されているときは、エツチ
ングすべき第二の領域を被う第二のレジスト被膜を除去
し、そして部分的に被覆された金属を次に予定した時間
の間エツチング溶液に再浸漬する。次いで、加工品がそ
の最終構造にエツチングされるまでこの一連の工程が完
了するっ最終エツチング浴に次いで、加工品を「デ・ス
マツテイング」して−エツチング浴によって残った金属
残渣の層を除去する。

本発明は、二次元もしくけ三次元加工品に関して、実存
するマスクをディジタル化して実在するマスクにより定
められる周囲線の各々について、ｘ、ｙ座標値を形成さ
せることを包含している。あるいはまた、適切外ソフト
ウェアを有するＣＰＵに接続され７’ｃＣＲＴで新しい
テンプレート幾例学を産生ずることができる０新しいテ
ンプレート幾例学を創造するのに特に適したソフトウェ
アプログラムの一つは市販のライセンスによるソフトウ
ェア・パッケージ、す力わちＣＡＤＡＭソフトウェアで
ちる。

本発明は、レジスト被膜およびエツチングされる基本金
属をかみ合せるカッティングナイフに対する所定の圧力
を発生する電子制御のけかき工具を使用している。カッ
ティング圧力を非常に憤重に制御してレジスト被膜中に
均一にして正確なカッティング深さおよび加工品中にｏ
、ｏｏｉインチを提供することができる。

本発明はまた単一の大きい金属ストック片から多数の金
属部分をエツチングするために［ネスチングＪ　（ｎｅ
ｓｔｉｎｇ）ソフトウェアと共に使用することができ、
ここで各部分はエツチング浴で同時にエツチングされる
。金属プレート上に部分をネスチングし得るソフトウェ
アの一つのタイプの例は市販のライセンスソフトウェア
・パッケージ、ＣＡＭＳ　ＣＯソフトウェアである。

従って１本発明は金属または金属部分を蝕刻するための
自動化触媒方法を提供する。

本発明の利点は、以下の数種の好ましい態様についての
詳細な説明を参照し、添付図面と組合せて、当菜者にと
って更に容易に理解することができる。図面において、
同様な要素は数種の図を通して同一の参照番号により指
示される。

第１図に関して、本発明の自動化触媒方法は線図フロー
チャートに記載されている。アルミニウム合金またはチ
タン合金供給ストック（１１）を生産すべき部分または
単一の供給ストック片から多数の部分を生産することが
企図されているときは一連の部分にまずカットする。供
給ストックが平らなストックであるときは、ストックを
フロー被覆プロセス（１２〕に進ませ、ここでストック
を商品名「ターコマスフ５２２　Ｊ　（Ｔｕｒｃｏ　Ｍ
ａｓｋ　５２２　）で市販されているスチレン／フタジ
エン共重合体レジストマスクでフローコーチングする。

「ターコ土はカリフォルニア、ウィルミントンのターフ
・プロダクツ・インコーホレーテッド（’Ｉ’ｕｒｃ。

Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　　Ｉｎｃ、）から現在入手可能であ
る。供給ストックが三次元加工品として使用することが
企図され、かつ三次元供給ストックとして提供されない
ときは、次いでストックを輪郭もしくは型打加工工程（
１３）に進め、ここで平らな供給ストックは所望の三次
元構造に輪郭どりされる。

供給ストックをスチレン／ブタジェン共重合体で＃覆し
ｆｃｔストックをマスク・カッティング工程（１４）に
送る。

先行技術で前に示した如く、併給ストックにテンプレー
トをのせ、そして供給ストック上のテンプレートの外形
をマークすることによりマスク・カッティングを達成す
る。マークした外形を、レジスト被膜を通してカットし
そして金属加工品の表面に軽く刻み目が入るように、手
でカットする。金属加工品中へのカットの所望の深さは
０．００１インチである。アメリカ合家国政府による購
買用の航空気での現在の軍用使用仕様書は加工品への最
大カッ）０．００４インチを規定している。カットが深
すぎると、次のエツチング工程はレジスト被覆を切り込
みし、またカットが十分に深くないとテンプレートの中
心部分をエツチングのために除去したときに「ブロウア
ウト」を生じる。「プロウアウト」は手で修正しなけれ
ばならず、これは時間のかかる手間な操作である。

本発明により、３ｓの開始工程の一つにより蝕劾方法を
自動化する。（１５）で示した卯く、存在するテンプレ
ートを加工品の頂部にのせ、そしてテンプレートについ
て光学走査をしてもよい。当初の出発マスク、加工品サ
イズ、テンプレート部材およびその他の所望の情報の全
てを光学走査と共にメモリーにキーで入力してマスクカ
ッティング掃作（１４）が始まるときに加工品にカッテ
ィング装置を適切な個所で並べるのに必要なデータを提
供する。光学走査装置に代って、テンプレートの外形を
トレースするのに鉄筆を使用してもよく、一方テンプレ
ートに沿った基準点の各々をＣＲＴを通してメモリーに
キー人力する。単純な、平らな二次元加工品については
、各直練を、角にステンシルを置き、そして位置データ
およびカット配置でキーすることによりキー人力するこ
とができる。次に、ステンシルをその特別ｆｌｕ線に末
端に移動させ、データの第二のキーポイントセットを入
れてもよい。これらの工程をエツチングすべき所望の領
域が基準点データにより完全に定められるまでテンプレ
ートの全周囲のまわりでくりかえる。

加工品が連続１ｆＣは多段エツチング方法で企図されて
いた場合、エツチングすべき第二の領域を記述している
次のテンプレートを当初の基準マークに関してかぶせ、
そして光学的に走査するかまたは実在のテンプレートに
ついてのキーポイントデータを引き出すべく鉄筆でトレ
ースする。

光学走査および当初のキーデータ工程と同時に、ＣＰＵ
１６は（１５）で入力されたキーポイントの各々のｘ、
ｙ座標値をディジタル化している。ディジタル化工程は
、存在するテンプレートをディジタル化する様々の方法
が存在する限り、第１図での別個の工程（１７）として
示されている。

存在するテンプレートをディジタル化する二つの方法を
上述したが、データ処理分野での当業者にとってｘ、ｙ
座標値を定め、これらの値を通常のＣＰＵ１６で使用す
るためにディジタル形態に変換するのに枦々の方法を使
用し得ることが明白である。

テンプレートをディジタル形態に変換した後、プリント
アウトは（１８）で示した如くにして生成される。この
プリントアウトは、この方法で後にマスクカッティング
操作（１４）に関して使用されるのと類似のコンゲスバ
ーグーフラットベッド製図台で行うことができる。コン
グスバーグ・フラットベッド製図台は現在ニュージャー
シイ、レオニア、１３５フォートリーａ−ドの「コング
スバーグ・ノース・アメリカ・インコーホレーテッドＪ
　（Ｋｏｎｇｓｂｅｒｇ　ＮｏｒｔｈＡｍｅｒｉｃａ、
　工ｎｃ、Ｊから入手し得る。（１５）で示される光学
走査またはキーデータ・エントリ奢れ由して入れられる
テンプレートに対して物理的にチェックすることができ
る現サテンプレートを生じ得るならば、いずれのプリン
トアウト装−′を働か鷺ることができよう。

ロボット装置のためのｘ、ｙ．Ｚ座標値の入力は平らな
供給ストックのための存在するテンプレートのディジタ
ル化に使用するものと同様であろう 前に示したように、最初に平らな供給ストックを（１３
）に示したようにその所望の立体構造に予備形成するの
が通例である）次に、予備形成された平らなストックを
所望の最終構造に関して極めて正確に輪郭をとった原型
にのせる。

次Ｋ、三次元テンプレートを供給ストック上にのせ、次
いでレジスト被膜をカットする。

上述の如く、立体加工品の手によるカッティングは二次
元加工品のカッティングよりも難しく、時間もかかる。

一定の圧力をかけて加工品の輪郭を正確に追ってマスク
に完全に切り込みかつアンダーカットもしくはプロウア
ウトを生じることなく金属表面に軽く刻み目をっけなけ
ればならない。

覗存のテンプレートをロボット装置のためにディジタル
化するために、同様な方法に従う。ｒＡｓＥＡＪロボッ
トはそれ自身のコンピュータ・ガイダンス・システムを
備え、通常「ティーチＪ　（ｔｅａｃｈ）方式によシブ
ログラム化され。

ている。この方法はステンシルを鉄筆でトレースしてロ
ボットに追随すべき所望の輪郭を「ティーチ」するため
のロボット追跡方式を使用しているうｒＡｓＥＡＪロボ
ットは現在ニューヨーク１０６０４．ホワイトプレイン
ズ、４ニ二−キングストリートｒＡＳＥＡインコーボレ
ーテッド」から入手し得る。ロボッ）Ｋ装着されている
ステンシルを当初の基準出発位置に手でおき、そして該
キーポイントデ−タを入力する。この操作により、ロボ
ットに以後の全開始基準点のためにプログラムされた操
作に関してこの位置が想定されるべきであることを「テ
ィーチ」する。全３軸および所要の横断速度のためのデ
ィジタル位置付は値をコンピュータメモリーに保存する
。次に、ロボットをテンプレートに溢って次の位置に手
で動かし、第二のセットのｘｌｙ、ｚ座標値を入力する
。第二のセットをメモリーに保存し、テンプレートの周
囲がステンシルで完全に横断されるまでこれらの工程が
完了される。二次元平面に沿った長い直線カットについ
ては、２つの入カポインドのみを入力する必要がある。

沙雑な曲線または全ｘ、ｙ、ｚ３軸を横断する三次元曲
線に沿って、ロボットの回転軸でのシフトを必要とする
各座標値を入力する必要がある。三次元テンプレートの
全外形がロボットメモリーに入力されてしまうと、これ
は磁気保存媒体例えば磁気テープまたはディスク・ドラ
イブに転写することができる。

基準点データはロボットのための直線位置伺けにおいて
座標変位を得る簡便な方法として使用されている。（１
９〕でキーポイントデータにより入力される基準点は任
意のロボット運動を生じることなく、単に横断されるべ
き運動パターンの第一、第二、第三・・・・・・ｎ点を
定めるものである。

次の基準点への距離、方角は基準点間で算出され、ロボ
ットが次の基準点が入力される前に配置される空間のポ
イントに関して完成される。

ＡＳＥＡロボットは２洩の様式の一つで稼動する。点一
点コントロールが選択されるときは、同時に動いて新し
い点に到達すべき数種の軸の各々が一度に始まり、そし
て軌道が制御されない。全軸は同一位置で始まり、各モ
ータはその駆動部分がその新しくプログラムされた位置
に達したときに停止する。

ロボット装置は別個の指示機能を備え、ここで各軸に対
するモータ速度を選択して全ての軸が同時に新しい位置
に到達するようにする。これは複雑なｘ、ｙ、ｚ座標曲
線に涜って密接に関連した一連のキーデータポイントに
より生じる輪郭を遺跡するのＫ特に有用である。

点線（２４）で示されるように、覗存するテンプレート
のロボット追跡からのキーポイントデータは（２３）で
示されるように磁気テープまたは任意の他の形部の永久
磁気保存媒体に読み出すことができる。生産操業を開始
することが所望されるときは、生産されるべき部分につ
いて創製された磁気テープが三次元テンプレートの実施
のためにロボットメモリに読みもどされる。

本発明の自動触媒方法のためのマスク生成第三の方法は
（２０〕および（２１〕に例示されている。ここで、新
しいマスク幾何学がｒｃＡＤＡＭＪという題のついたプ
ログラムの使用によりＣＲＴ上に創製される。ＣＡＤＡ
Ｍプログラムはカリフォルニア、バーバンクのＣＡＤＡ
Ｍインコーポレ−テッドを経るかまたはＩＢＭから入手
し得る市販のライセンスソフトウェアプログラムである
。

ＣＡＤＡＭプログラムを使用するに当９、創製される部
分はＣＲＴ上に呈示され、そして一連のキーポイントを
部分に溢って入力して新しいマスク幾何学を定める。次
に、キーポイントをＣＲＴでオペレーターにより満たし
て新しいテンプレート幾何学の胸囲を完全に包み込む。

連続エラ。

チング浴が所望されるときは、各テンプレートは所望の
キーポイントを入力して周囲に沿って各ポイントのｘ、
ｙ値を定めることによりＣＲＴでオペレーターにより生
成させる。新しいテンプレート幾何学をＣＰＵ１６で創
製されるにつれてディジタル化し、そして＾望によりプ
リントアウトを（１８〕で示すように生成させて供給ス
トック例またはモデルショップで創製され得る部分の当
初の現寸模型に対してマスク幾何学をチェックする。

方法が供給ストックの単一片から多分の部分の創製を包
括しているときは、別個のネスチング・サブルーチン（
２２）を使用して開始供給ストックの特別なサイズおよ
び構造のための最も有効な方法で種々のテンプレート周
囲をネスチングする。（２２〕で示される「ネスチング
」サブルーチンはｒＣＡＭＳＣＯＪなる題のソフトウェ
アプログラムであシ、そしてテキサス７５０８１．１２
０ＯＮ、ボウサ、リチャードソンのＣＡＭＳＯインコー
ボレーテッドにより入手可能である。

（１７）で示されるように現存するテンプレートのディ
ジタル化もしくは（２１）で示されるように新しいテン
プレート幾何学のときは創製は創製されるにつれて一時
もしくは永久保存媒体で磁気形態で保存する。一時メモ
リに保存されているときは、製造方法で将来の使用のた
めに（２３）で示すように磁気テープまたはディスクに
転換される。大規模航空機製造業者は航空機用の蝕刻部
分に使用されるテンプレートを測子も有しているので、
（２３〕に示すように永久磁気記録を有しているのが望
ましい。この配録は特別な部分または部分の組の生産操
業を開始することが所望される場合はいつでも使用する
ことができる。

第１図に例示したように、別個のＣＰＵ２５を生産ライ
ン状況での使用について具体的に説明してきた。出願人
の装置ニおいて、ＣＰＵ１６はデザインおよびエンジニ
アリング部門で普通使用されているコンピュータであり
、一方ＣＰＵ２５はコンピュ−タ・フラットベッド・ト
ラフティング・テーブルを操作するのに使用される別個
のコンピュータである。しかしながら、ＰＪｒＷにより
両機能のために同一のコンピュータを使用することも可
能である。ＡＳＥＡロボットはＣＰＵ２５と共に使用し
得る６１分ＣＰＵを有し、あるいはテンプレート幾何学
が「ティーチ」核能を経て生成するときはその置神物を
有している。

コントロール（２りをけがきするためのＣＰＵ２５から
の指令は平らな供給ストックに対してＸおよびｙ軸のみ
を利用している。コントロ−ル・フラットペッド−トラ
フティング・テーブルにおいて、ｘ６１１について１台
のモータを用い、またｙ軸について１台のモータを用い
る。これらはディジタル化され、そしてけがき工具の位
置付けをコントロールするのに用いられる僅か２ｓの値
である。けがき工具は以下に詳述するようＫけがきコン
トロール（２６〕により発生するアナログ信号で制御さ
れる。

方法を三次元加工品で使用するときは、けがきコントロ
ールのための指令の発生は実質的に更に検死である。点
線（２４ａ）で示されるように、「ティーチ」機能を経
てロボット装置により創製される磁気テープ（２３〕は
ロボット装置を制御しているＣＰＵ中に再挿入してよく
、そして各回転運動が同一順位で、キーポイントデータ
工程（１９〕の間で装置に「ティーチ」されるように、
発生する０ロボット装置けｘ、ｙ、ｚ１１！を横断する
ためのモータ３〜６台を有し、これに対してフラットベ
ッド・プロッターはｘ、ｙ！１１′Ｉを横断するのにモ
ータ２台を使用している。新しいテンプレート幾何学の
ために（２１）で示したように新しい三次元テンプレー
トはｒｃＡＴＩＡＪプログラムを経由して創製すること
ができる。ＣＡＴＩＡは前述したＣＡＤＡＭプログラム
に変更をしたものとしてフランスのダサール（］）ａｓ
ｓａｕｌｔ　）によシ開発された０ＣＡＴＩＡは現在Ｉ
ＢＭから入手し得る。別個のセットの回転指令は（２６
）に示すようにロボット装置での各モータに対して発生
させなければカらない。この工程は（２１）でディジタ
ル邊 化Ｘｓ　７　ｓ　ｚ値により定められるｘ、ｙ、ｚ輪郭
を横断するのに必要なモータの各々の方向および速度を
コンピユータ化している。これはＣＰＵとロボットコン
トロールとの間の別個のルーチン（ｒｏｕｔｉｎｅ）と
して行ってもよいし、あるいは新しいテンプレート幾何
学がＣＰＵ１６により創製される時点で発生させること
もできる。

（２７〕で示されるロボットコントロールはロボット装
置での各モータの相対回転軸を制御するプロセスである
。

第１図から明らかな如く、（２りで示すけがきコントロ
ールはロボットコントロール（２７）からの三次元操作
様式であるいはコングスバーグ台（２８）からの二次元
様式で誘導することができる。

けがきコントロール（２６）は、（１２）で示すように
フローコーティングされる供給ストック片の各々（１１
）に対して３種の別個の操作を行うことができる。これ
らの３種の工程は（１４〕で示すマスク・カッティング
、マスキング工程（２９）および（３０）で示す再シー
ル工程である。

単一の一工程エッチング方法を用いるときは、ＣＰＵ２
５は（２８）で示すようにコングスバーグ台のｘ、ｙモ
ータを駆動し、一方けがきコントロール（２６）はマス
ク・カッティング操作（１４）においてカッティングナ
イフの圧力およびカッティング刃の配位を調節している
。大部分は若干弾性があるので、マスク中でのカットラ
インを見ることは難しい。従って、マスクをカットした
後、マーカー（２９）で示すようにけがき練をマークし
て除去すべき領域を見い出すに当りマスクの部分を除去
する技術者を助けるのが通常の実施態様である。数千の
タイプの加工品が生産ラインを経てエツチング浴（３１
）に入ってくるので（それ自身の特別虚構造を有する各
加工品、けがきされた別個の数のテンプレートを有する
各加工品、マーキング工程〕、絶対に必要ではないが、
エラーのないエツチングもしくは蝕刻を達成するのが非
常に望ましい。

加工品（１１）について多エツチング浴が所望されると
きは、けがきコントロール（２６）は次にマスクカッテ
ィング操作（１４）中でテンプレートラインカットの一
つを除いた全部を再被跨する。通例、（３２）に示すよ
うに最内部のテンプレートを除去し、そして次に加工品
をエツチング浴（３１）に浸漬する。多数のマスクおよ
び多数のエツチング工程が包含されているときは、加工
品を（３２ａ）に示すように第二のマスクを除去しかつ
（３１ａ）に沿ってエツチング浴にもどるために再循環
される。各領域を加工品でエツチングした後、加工品を
デスマツティング浴（３３）中でデスマツチ−１ングし
、そして（３４）で示すように部分分離のためにルータ
−に送る。部分分離工程（３４）は、多数の部分を単一
片の供給ストックでネスティングする場合または供給ス
トックの部分を後で遭遇する種々の製造工程を経て加工
品を案内する基準または並列口の位置付けのために使用
する場合使用することができる。

第２図の線図形態で例示するように、接線制御けがき工
具は押えスクリュー（３７）を用いて中央バレル（３り
で確保されている単一ナイフ（３５）を使用する。バレ
ル（３６）は、完全にトルクピストン（３６）をとり囲
んでいる空気ベアリング（３７〕を用いて回転および往
復運動を行うために提供される。ピストン（３８）は２
個の垂直固定子巻線（３９〕および（４０〕に対応し、
これらの巻線は第１図に例示したけかきコントロール（
２６）から受けるサイン（４１）およびコサイン（４２
〕アナログ電圧に順次連結されている０これらの電圧は
トルクレシーバ−ピストン（３８）そして次にナイフ先
端に向いてナイフ（３５）が常に工具の運動の向きの変
化と一致して材料にその法想カッティング端を提示する
ことを確保している。第三の巻＃／（４３）は電圧計ま
たはその他のシグナル装置（４４）を経由してオペレー
ターにより備えられてピストン（３８）によりナイフ（
３５）にかかる下向きの圧力を制御する０この下向きの
圧力の効果は以下に第５図に関して更に詳しく記述する
。

第２図に示すように、アルミニウムもしくはチタン加工
品（１１）は、供給ストック（ｌｌａ）の深さと７０−
コートマスク（１２ａ）との間の関係を示すために、接
線けがき工具のサイズに関連して深さを大巾に誇張して
いる。現実の実施において、アルミニウムまたはチタン
加ニスドック（ｌｌａ）は矢印で示されている厚さｒＡ
Ｊにおいて上インチ乃至ｉインチ厚の範囲にある。第２
図で矢印で示されるマスクレジスト被膜（１２１）の厚
さｒＢＪは約１０ミルである。第２図で矢印で示される
ナイフ（３５）の往復範囲ｒＣＪは約百インチである。

それで、二次元の平らなストックでも接線制御のけかき
工具（１４ａ）は表面をけがきするにつれて供給ストッ
ク（ｌｌａ）の表面厚さでのいずれの起伏もしくは変化
を相殺し得る。

供給ストック（ｌｌａ）Ｈ、エツチングまたはその他の
蝕刻に適したいずれの金属であってもよい。好適な態様
では、これはアルミニウム、またはその合金の１種また
けチタンまたはその合金（航空機および宇宙産業で通常
使用されている〕に代わる。このようなアルミニウム合
金の一つは一般に商業上２０−２０−４と称され、標題
Ｑ　−Ａ　−２５０／４またはＱ−Ａ−２５０１５の連
邦仕様事に合致している。本発明に使用されるチタン合
金の一つは商業上６−６−２チタン合金と称され、Ｔ−
９０４６なる標題の軍用仕様書に合致している。チタン
に加えて、アルミニウム６部、バナジウム６部およびス
ズ２部をこのものは包含しているうこれらの金属は別個
のエツチング浴でエツチングされるが、広範囲のエツチ
ング溶液を使用し得ることが当該分野で明らかである。

本発明の好ましい実施では、アルミニウム合金は木炉化
ナトリウムアルカリ性浴でエツチングされ、一方チタン
合金はフッ化水素醪浴でエツチングされる。アルミニウ
ムのためのその他の所望の浴はカセイソーダまたは水酸
化カリウムを包含し、またチタンのための非常に望まし
い別の化学浴は硝酸／フッ化水素酸である。

アルミニウムおよびその合金ならびにチタンおよびその
合金は本発明で使用される主長金属であるが、酸化酸も
しくは強アルカリ溶液によシエッチングを受容し得るい
ずれの金属または材料も本発明に使用し得ることは明白
である。

第３図に示すように、第２図に示した加工品（ｌｌａ）
をエツチング浴に浸漬して蝕刻により金属の一部分を除
去する。エツチング剤カットの深さを示す距離ｒＤＪは
材料、エツチング剤浴、材料をエツチング剤に浸漬する
温度および時間によって大巾に変る。エツチング工程に
含まれるパラメータ例えば活性剤の汐度、温度、エツチ
ング速度等は適用例毎に変化する０ 好ましい態様では、アルミニウムおよびその合金を水酸
化ナトリウムでエツチングする場合、材料ｏ、ｏｏｏｓ
〜０．００２２ミルがエツチング剤浴中への浸漬毎分に
ついて除去される。チタンおよびその合金をフッ化水素
醗に浸漬する場合、０．０００６〜０．００１２ミルが
フッ化水素酸エツチング剤浴中で毎分について除去され
る。加工品（ＩＩＪ）の全てが（１２）の工程で適用さ
れるマスキング材で保護されている（但し、蝕刻が所望
されている部分を除く）ことに注目すべきである。それ
で、低い方のマスク（１２０）は下側あるいは航空機外
板部分の場合供給ストック（ｌｌａ）の外側を保護して
いる。

第４図に示すように、加工品（ｌｌｂ）を多数のエラチ
ン□ｌ グ浴に受けしめた。保護マスクを通して（１４ｂ）、（
１４ｊ）および（１４ｄ）で多数カットを施して別個の
マスク（１２３Ｌ）、（１２ｂ、ｌおよび（１２ｅ）を
定めたりカット（１４ａ）−（１４ｄ）を施した後、カ
ット（１４ｅ）および（１４ｄ）をｒＴＵＲＣＯＪまた
はスチレン／ブタジェン共重合体マスク材料で（３０ａ
）および（３０ｂ）で示するように再シールした。第４
図に示すように、最初の部分（１２ａ）を手で除去し、
そして金属の第一の層を点線囲み（３１ａ）で示すよう
にエツチングして除去し、た。この最初のエツチングに
ついで、シーラント材（３８ａ）を除去し、（１２ｄ）
で示されるカットマスク材を除去し、そして加工品をエ
ツチング剤浴に再挿入しｆｃｎ第二の浸漬中、（３１ｂ
）で示される金属をエツチング剤浴の作用で除去した。

所望量の金属が除去された後、カットマスク材（１２ｅ
）の第三の区分を除去し、そして（３１ｃ）で示される
金属の部分がエツチング剤浴への第三の浸漬中に除去さ
れた。それで、第４図に示す多エツチング剤浴方法によ
り多くの可能な種々の表面構造を蝕刻し得ることが明白
である。

第５図に示す曲線は、マスク（１２ａ）を通して金属基
体（ＩＩＩＬ）中へのナイフ刃（３５）によるカットの
深さを具体的に示すものである。水平軸（「力設定」と
標示）は第１図に示したけかきコントロール（２６）か
ら由来する手段（４４〕で提供される信号を指示してい
る。通常とれはオペレーターによりマスクにカットを施
した時に予め設定されるが、信号は磁気テープ（２３）
に保存されたデータプロセッシング信号の部分として供
給される。曲！（５０）および（５１）のスロープで示
されるように、トルクピストン（３８）および巻Ｎ（４
３）により生じる圧力はマスク中に容易にカットをし、
但し供給ストックにはごく軽く刻み目を入れるのに十分
である。第５図に示すように、アルミニウム供給ストッ
ク中のカットの最大深さは接細制御のけがき工具のため
の最高「力設定」においても０．００２インチであった
〇これは現在の軍用仕様書によって設定された０、００
４限界内に十分に入っている。チタン供給ストックは実
質的にアルミニウム供給ストックよりも硬いので、チタ
ンへのカットの深さはアルミニウムへのカットよりも少
いつ第１図で（２６）で示したけかきコントロール工程
は、けがきコントロールヘッド（２６ａ）の形態で第６
図において更に詳しく説明する。けがきコントロールヘ
ッド（２６ａ）を第７図に示すように；ングスパーク・
フラットベッド拳トラフティング・テーブルに装着する
。この特別な製図台は１”ｍ区分で最長長さ１０．５ｍ
まで延長することができる。けがきコントロール（２６
ａ）は、Ｘ軸に沿って移動のためガントリ（５０）によ
り、またフラットペッド・製図台の一方の側に装着され
たガイドレール（５３）および（５４）（図示されてい
ない）に沿って往復する往復手段（５１）および（５２
）によシ運ばれる。一対の高性能ｄＣサーボモータはラ
ックとピニオン駆動欅、構によりけがきコントロール（
２６ａ）の正確なｘ、ｙ位置付けのために備えられてい
る。

往復台（５１〕および（５２）のピニオンは単一シャフ
トを介して連結され、台のｙ軸に沿って往復運動するた
めにガイドレール（５３）および（５４）に装着された
ラックとかみ合っている０けがきコントロール（２６ａ
）の単一ピニオンはガントリ（５０）に装着されたラッ
クに椙ってけがきコントロールを往復させている０ペツ
ドの表面平坦部は±０．７５■であり、または第２図に
おいて示された百垂直往復寸法Ｃの範囲内に十分に入っ
ている０台のカッティング速度は４２ｍ／分はどの高速
であり得る０ 第６図に示されるけがきコントロール（２６ａ）は接線
制御されたけがき工具（１４ＪＬ）および一対のマーキ
ングペン・） （５５）および（５６）を有している（ペンの一方は第
６図での図示のために省略されている）っけかきコント
ロール（２６ａ）はまたマスク剤例えばＴＵＲＣＯある
いはマスク材と相客性を有しかつマスク材が多エッチン
グ工程中に受ける酸またはカセイ浴に抵抗し得るいずれ
かのシーラントの受器に連結されている再シール手段（
３０ａ）をも有している。再シール工程（３０〕は、分
配されるべき材料の流れ特性に基いて回転ボール（５８
）、ブラシあるいは所望とあればその他の流体分配器に
よシ手段（３０ａ）Ｋよシ実施される。本発明のいくつ
かの適用例では、シーラントをインクまたはその他の対
比顔料と組み合せてカットされたけかき練をマークし、
再シールする単一工程とすることが望ましい場合もある
。多数の加圧手段（５９）、（６０〕および（６１〕に
より、シーラント容器（５７〕およびインク容器（図示
されていない）を加圧する。次に、インクをマーキング
ペン（５５）および（５６）に管（６２）および（６３
）によって分配し、接線制御されたカッティング工具（
１４ａ）がマスク中にカットした徒にカット練をマーク
する。

けがき工具の電子制御は第７図に示されたけかきコント
ロール（２６ａ）への頭上ケーブル（６４）により維持
されている。カッティング、マーキングおよび再シーリ
ング段階のそれぞれの雷、子制御はコネクタ（６５）お
よびコントロール＃（６６）により捺供される。接線制
御のカッティング工具空気ベアリングへの空気供給は導
管（６７）を経て提供され、一方導管（６８〕はカット
けがき練を再シールするのに使用されるボールアプリケ
ータ手段（３０ａ）に同様な供給をする。

第７図に示したコントロ−ル・フラットペッド・トラフ
ティング・テーブルはＸおよびｙ軸に比較的高い移動速
度を可能とするが、通常直線のカットでそのようにする
だけである。第１図で（２８）でコンゲスバーグーテー
ブルに提供されるソフトウェアはＣＰＵ２５に「ルック
・アヘツドＪ　（１ｏｏｋ　ａｈｅａｄ　）　　特性を
付与し、この特性はＣＰＵに次の指示ブロックをルック
・アヘッドし、そして方向変換が指示されたときにけが
き工具（２６ａ）を遅くすることを可能とするものであ
る。例えば、装置がマスクカッティング様式にあるとき
、マスクカット材料（１２８）による接線制御のけかき
工具カッティングによって、７°を超えるナイフ刃（３
５）の任意の角度変化は結果として第２図に示したピス
トン（３８）の垂直往復運動を生じる。けがき工具（２
６ａ）の運動は時々刻々停止され、刃（３６）が上昇し
、セしてりがきコントロール（２りにより提供される信
号発生器（４１）および（４２）によるその新しい角度
配置に関して再配置される。ＣＰＵ２５からコングスバ
ーグ台（２８）へまたけかきコントロール（２６〕への
指令は接線制御のけかき工具に関する限りアナログ形態
であることに注目すべきである。

この装置の往復カッティング特性により、装置のオペレ
ータは刃（３りのための極めて狭いナイフポイントの挿
入およびマスク材料に極めて小さい直径の且をカッティ
ングをすることが可能となる。直径１インチはどの小さ
い丸い円孔が本発明でマスク材料に円滑にカットされ得
る□このサイズ半径のカットはこれまで手によるカッテ
ィング操作では不可能であった。従来不可能であったカ
ットをすることに加えて、本発明により高い精度および
反覆性を伴って高速のけかきが可能となるものである。

前述の如く、手によろけかきおよびマークをするのに６
〜８時間かかつていた３フイ→×４フイートで多数部分
を伴う一つの加工品は本発明ではけがきし、マークする
のに１１分を要した。

本発明によって、第８〜１０図に示すように三次元加工
品にけがきコントロール（２６１）を適用することも可
能となるものである０けがきコントロール（２６ａ）は
第８図に示すように加工品の内部をカッティング、マー
ヤングおよびマスキングするのにロボット装置（６０）
上に装置される。

原型（７０）はその上に三次元輪郭に予備成形されてい
る加工品（ｌｌｆ）を有している。

加工品（ｌｌｆ）はまた初膜（１２１Ｌ）で被覆され、
そして第２〜４図に関して前述した如くカッティング、
マーキングおよび再シーリングの用意ができている。

ロボット装置（６０）は多数の回転軸を備え、各軸１ｄ
ｘ、ｙ、ｚ軸上の一点からｘ、ｙ、ｚ軸上の第二の点へ
けがきコントロール（２６ａ）を移送するのに装置の補
助をなす。

軸受台（７１）は、φと記載されている軸受台回転モー
メン）　（７２）のまわりに回転している。第二のロボ
ット動作は低い方のアーム（７２）の内外そ一メントで
あり、角度θにより記載されている。第三の回転＃１は
角度γのまわシのアーム（７３）の上下動作を定めてい
る。ロボットには′！たリストのための３８＋の別個の
動作が備えられている（第８図には２個のみが示されて
いる）。第一のリストモーメントは「リストベンドＪ　
（ｗｒｉｓｔ　　ｂｅｎｄ　）　　と称されるαであシ
、第二の回転軸βはリストターンとして示されている。

これらの５つの回転軸により、ロボットは任意の”、’
！。

２座標点から次のｘ、ｙ、ｚ座標点への横断が可能とな
る。

第１図について前述した如く、第８図に示されている５
つの軸の各々のまわシでのロボットを動かすために必要
なサーボモータの各々は同時に動いて全軸が同時にスタ
ートしかつ同一のモータ速度で動くようにプログラム化
されている。、次に、各モータはその駆動部分がそのり
［シくプログラムされた位置に達したときに停止する。

あるいは、ｒＡｓＥＡＪ製造のロボット装置は指令中に
各軸のためのモータ速度を選択して全軸が同時に新しく
プログラムされた位置に達する機能を有している。これ
によりロボットが三次元空間を介して曲＃枦断している
ときに三次元加工表面に滑かな輪郭どりを提供する。更
にまた、前述した如く、接線制御されたけかき工具は１
インチの往復範囲全体にわたってけがきナイフに一定の
下方への圧力をかける。このナイフの往復運動によりロ
ボットのアームの種々の運動にわたってナイフがアルミ
ニウムまたはチタン加工品と一定の力の組み合せで保持
されるようになる。ロボットは全５軸に対して±０．０
０４−の位置許容差を有し、これは第２図に「Ｃ」で示
した如く百インチの空気ベアリング往復許容差によシ補
正されている。

第９図は三次元空間を測るのに通常使用される従来のＸ
、ｙ、ｚ軸を図示している。第四の軸γは任意の組のｘ
、ｙ、ｚＩＩＮ＋を使用し得ることを認めるために示さ
れている（但し、二つの軸は相互に平行していない）０
所定の表面部分構造に関して三次元空間を介する移動を
計算するのに特別な組のｘ、ｙ、ｚ軸がより効率的であ
るときは、該特別部分の対するｘ、ｙ、ｚ軸を改変して
一つのＸ、”！ｓ　ｚ点座標から他の点への移動のより
効率的な算出法を提供することができる。

第１０図は、第８図で示したようにロボット装置により
マスクをカットした後蝕刻した航空機の一部の図示であ
る。

指示している如く、航空機外板（８１）は全体蝕刻操作
にわたってその低表面にレジスト材料を被覆したま＼で
ある。

リブ（８２）、（８３）および（８４）ならびにストリ
ンガ−（８５）、（８６）、（８７〕および（８８〕け
外板（８１）と一体形成されてｔ量で強く、いずれの機
械的ジヨイント、リベット、スクリコーもしくは他の締
結装置を有していない単一構造を提供する。蝕刻法の自
然のアンダーカッティングあ 作用により金属外板（８１）を強化するための自然のＩ
ＴＪもしくは「ニービーム」構成が提供される。

第１１図は本発明の更に一つの利点を図示しているもの
である。金属部分（ｌ１ｇ）はその上に第１図に示した
ように（１４ａ　）　ｓ　　（２９ａ　）に沿ってカッ
ト、マークしたテンブレニド外形を定めている。一対の
工具による孔（９ｏ）および（９１）が蝕刻領域内に遭
迎する種々の製造工程中を横断するにつれて部分をつか
むために定められている。部分（ｌ１ｇ）を（１４ａ）
、（２９ａ）で定められた周囲線の外側でマスク材（１
２ａ）で被覆する。部分（ｌ１ｇ）に定められた周囲線
（１４ａ）、（２９ａ）は形成され得る部分構造を象像
している。工具による孔を設けるための任意の方法は、
部分（ｌｌｈ）および工具による孔（９２〕および（９
３）に対するシルエット線で図示されている。このタイ
プの表示もしくは工具による孔構成は、蝕刻して厚さを
泣くした孔を有しない部分構造を有することが所望され
るときは、利用後、タブ部分（ｌｌｈ）を部分分離プロ
セスでルータ−または金属のこぎりによシ周囲１（９４
）に沿ってカットすることができる。

前文に記載の如く、本発明は蝕刻を企図した平らなまた
三次元部分でマスクを冗長な手けがきすることをなくし
ている。本発明により、製造すべき新しい部分のための
新しいテンプレートの構成をなくし、すでにデザインさ
れた部分のための現存するテンプレートの使用がなくな
る。本発明はまた多くのけかき領域およびカットの手に
よるマーキングをなくし、そして部分の連続エツチング
で使用すべきカットでのＴＵＲＣＯシーラーの手による
適用をなくする。

非常に正確な金属部分にマスクを経函して制御された深
さのカットが本発明により提供される。カッティングは
高い精成および高い反葎性を伴って昼速で実施すること
ができる。接線制御されたけかき工具によって平坦およ
び三次元表面上の曲練をカットすることが可能となり、
また手によろけがき掃作でこれまで不可能であった孔お
よび曲練を定めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法もしくはプロセスの図式フローチ
ャートであり、第２図は接線制御のけかき工具、レジス
ト被膜およびエツチングすべき金属加工品の線図であり
、第３図はエツチング工程後の第２図に図示した金属加
工品の横断面図であり、第４図は連続エツチングプロセ
スを具体的に示す横断面図および線図であり、第５図は
種々の「力設定」に対応する接線制御のけかき装置によ
ってつくられたカットの深さを具体的に示す曲線であシ
、第６図は接線制御のけかき装置、マーカーおよび先に
けがきされたカットをシールするための再被覆装置を和
有する往復台組立品の透視図であり、第７図はコントロ
−ル・フラットベッド・トラフティング・テーブルの透
視図であシ、第８図はＡＳＥＡロボット装診および三次
元加工品の線図であり、第９図はｘ、ｙ．Ｚおよびｒ座
標軸の線図による図示であり、第１０図は本発明によっ
て形成される三次元加工品の一部分の部分横断面図およ
び透視図であり、そして第１１図は本発明によって形成
され得る表示またはツーリング孔を具体的に示す透視図
である。 これらの図における符号の意味は次のとおりである。 （１１）・・・供給ストック　　　　（１２）・・・フ
ローコートプロセス（１３）・・・輪郭、型打加工工程 （１４）・・・マスクカッティング工程　　　（１５）
・・・光学走査（１７片・・テンプい一トディジタル化
　　−（１８）・・・プリントアウト（１９片・・キー
ポイントデータ　　　　　（２３片・・磁気テープ（２
０〕・・・キーポイントデータ　　（２１）・・・新テ
ンプレート幾何学（２２）・・・ネスチング・サブルー
チン（２６）・・・ケカキコントロール　（２７）・・
・ロボットコントロール（２８片・・コンクメバーグ台
　　（２９）・・・マーヤング工程χ３０）・・・再シ
ール工程　　　（３１）・・・エツチング浴（３２片・
・マスク除去　　　　（３３）・・・デ・スマッティン
グ浴（３６片・・中央バレル　　　　（３７）・・・押
えスクリュー（３８）・・・ピストン　　　　　（３９
）、（４ｏ）・・・巻線（４１）・・・サインアナログ
電圧　（４２〕・・・コサインアナログ電圧（３５片・
・ナイフ　　　　　　（４３〕・・・巻線（４４片・・
ジグカル装置　　　（１１１片・・供給ストック（ｉ２
ａ）、（１２Ｊ、（１２ｃ　）　　・・・−ｑスフ（１
４ｂ、ｌ、（１４ｃ　）、（１４ｄ）　　・・・カット
（３０ａ　）、（３０ｂ）・・・再シール　　　（３１
ａ）一点線囲み（３８ａ）・・・シーラント材　　（３
１ｂ）・・・合札（１２ｅ）・・・マスク　　　　　（
３１ｅ）・・・金属（５０）、（５１）・・・曲線スロ
ープ（２６ａ）・・・コントロールヘッド　　（５３）
、（５４）・・・ガイドレール（５１）、（５２）・・
・往復手段　　　（５０）・・・ガントリ（５５）、（
５６〕・・・マーキングペン　（５８）・・・回転ボー
ル（５９）、（６０）、（６１）・・・加圧手段　　（
５７）・・・シーラント容器（６２）、（６３戸・・管
　　　　　（６４）・・・頭上ケーブル（６５）・・・
コａりｌ　　　　　　（６６）・・・コントロール線（
６７）、（６８）・・・導管　　　　（７０）・・・原
型（ｌｌｆ）・・・加工品　　　　　（１２ａ）・・・
被膜（６０〕・・・ロボット装置　　　（７１戸・・軸
受台（７２片・・モーメント　　　　（７３）・・・ア
ーム（８１〕・・・外板　　　　　　　　（８２）、（
８３）、（８４〕・・・リブ（８５）、（８す、（８７
）、（８８〕・・・ストリンガ−（９０）、（９１）・
・・孔　　　　　（９２）、（９３）・・・孔（９４〕
・・・周囲線。 ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、６ ＦＩＧ、７ ＦＩＧ、８ 手続補正書（方式） 昭和５９年１２月２４日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属の自動蝕刻方法において、 （ａ）エッチングすべき金属（１２）をレジスト被膜で
   被覆し； （ｂ）エッチングすべき領域（１７）をディジタル化し
   てエッチングすべき領域の周囲について少くともｘおよ
   びｙ座標値を定め； （ｃ）金属および被膜（２５）（２６）をけがき工具（
   １４）で自動的にけがきし、而して該けがき工具はｘお
   よびｙ座標値により定められる周囲に沿つて該被膜中に
   切り込みし； （ｄ）エッチングすべき領域からレジスト被膜（３２）
   を除去し；そして （ｅ）該部分的に被覆された金属を予定した時間の間エ
   ッチング溶液（３１）中に浸漬して未被覆領域から予定
   量の金属を除去する 工程からなることを特徴とする上記蝕刻方法。 ２、金属の自動蝕刻方法において、該方法が更に（ａ）
   ３つの別個のｘ、ｙ、およびｚ軸で三次元空間を定め、
   而して２つの軸は相互に平行していない；（ｂ）エッチ
   ングすべき領域（１７）をｘ、ｙおよびｚ点座標値でデ
   ィジタル化し；そして （ｃ）該ｘ、ｙおよびｚ点座標値により定められる一つ
   またはそれ以上の三次元周囲に沿つて被膜および金属（
   ２６）、（２７）をけがきする 工程を包含することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の蝕刻方法。 ３、更に、けがき工具のための３つまたはそれ以上の回
   転軸（２６ａ）を定め、而して該けがき工具はそれが該
   ｘ、ｙ、ｚ座標値に定められる三次元空間を横断するに
   つれて該回転軸の一つまたはそれ以上を選択する工程を
   包含する特許請求の範囲第２項記載の三次元金属部分を
   自動蝕刻する方法。 ４、更に、 （１）各金属部分についてエッチングすべき領域２以上
   （１４ｂ）、（１４ｃ）、（１４ｄ）を別々にけがきし
   ；（ｂ）エッチングすべき領域の一つを除いた全部につ
   いてカットけがきされた線（３０ａ）、（３０ｂ）を再
   被覆し；（ｃ）該エッチング溶液中への追加の別個の浸
   漬の間にエッチングすべき領域の各々からレジスト被膜
   （１２ａ）を連続して除去し、 これによりエッチングすべき定められた領域の各々を該
   溶液中に異つている累積時間の間浸漬する工程を包含す
   る特許請求の範囲第１〜３項のいづれか記載の自動蝕刻
   方法。 ５、更に、可視マーカーで該けがき工具によりカットさ
   れた領域の周囲をマークし、而して前記マーカーはｘ、
   ｙ座標値により定められる周囲線に沿つて前記被膜をマ
   ークし、前記マーキングが該レジスト被膜を除去する前
   に生じる工程を包含する特許請求の範囲第１〜３項のい
   づれか記載の金属の自動触媒方法。 ６、再被覆工程が可視シーラントを用いてカットけがき
   練を同時にリシールおよびマークする特許請求の範囲第
   ４項記載の金属の自動蝕刻方法。 ７、単一金属プレートから二以上の部分をエッチングす
   るときにエッチングすべき各領域の周囲線（１２ａ）、
   （１２ｄ）、（１２ｅ）、（１２ｂ）をネスティングす
   る工程を更に包含する特許請求の範囲第１〜５項のいづ
   れか記載の金属の自動蝕刻方法。 ８、けがき工具（３５）に予定の一定の力をかけて該け
   がき工具を該金属部分（１１ａ）と組合せ、而して前記
   の力は該けがき工具により横断される各点について少く
   とも二点の値により定められる平面に対して垂直に適用
   される工程を包含する特許請求の範囲第１〜６項のいづ
   れか記載の金属の自動蝕刻方法。 ９、金属プレート中の表示マーク（９０）、（９１）の
   けがきおよびエッチングを更に包含する特許請求の範囲
   第１〜３項のいずれか記載の金属の自動蝕刻方法。 １０、工具による孔（９０）、（９１）が次に該表示マ
   ークから形成される特許請求の範囲第９項記載の金属の
   自動蝕刻方法。 １１、その後の組の点座標値によつて描かれる線または
   曲線が先の組の点座標値からけがきされた線または曲線
   から７°よりも大きく変化する都度けがき工具を上昇さ
   せる工程を更に包含する特許請求の範囲第１〜６項のい
   づれか記載の金属の自動蝕刻方法。 １２、金属（１１）がアルミニウムもしくはその合金で
   あり、そしてエッチング浴（３１）がアルカリ金属水酸
   化物である特許請求の範囲第１〜１１項のいづれか記載
   の金属の自動蝕刻方法。 １３、金属（１１）がチタンもしくはその合金であり、
   そしてエッチング浴（３１）がハロゲン化水素酸である
   特許請求の範囲第１〜１１項のいづれか記載の金属の自
   動蝕刻方法。 １４、前記レジスト被膜がブタジエン／スチレン共重合
   体である特許請求の範囲第１−１３項のいずれか記載の
   金属の自動蝕刻方法。