(57)【要約】【課題】装置の未使用時（電源オフ時）であっても一定量の不活性ガスの供給および排気を可能として、不活性ガスの使用量を削減することができるチャンバ装置およびチャンバ装置を備えるシーム溶接機を提供すること。【解決手段】チャンバ５０内に不活性ガスを供給して不活性ガスを排出する不活性ガス供給排気装置４０を有するチャンバ装置２０であって、不活性ガス供給排気装置４０は、電源オフ時には、不活性ガス源６０からの電源オン時における不活性ガスの供給量よりも削減した不活性ガスをチャンバ５０内に供給する不活性ガス供給調整部７０と、電源オフ時であっても供給された不活性ガスを一定量チャンバ５０内から排気可能な排気調整部１１０とを備える。【選択図】図２
2006043753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバ内に不活性ガスを供給して前記不活性ガスを排出する不活性ガス供給排気装置を有するチャンバ装置であって、
前記不活性ガス供給排気装置は、
電源オフ時には、不活性ガス源からの電源オン時における前記不活性ガスの供給量よりも削減した前記不活性ガスを前記チャンバ内に供給する不活性ガス供給調整部と、
前記電源オフ時には、供給された前記不活性ガスを一定量前記チャンバ内から排気する排気調整部と、を備えることを特徴とするチャンバ装置。
【請求項２】
前記不活性ガス供給調整部は、
前記電源オン時に前記不活性ガスを前記チャンバ内に供給するための第１供給部と、
前記電源オフ時に前記電源オン時に比べて前記不活性ガスの供給量を削減して前記チャンバ内に供給するための第２供給部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のチャンバ装置。
【請求項３】
前記不活性ガス供給調整部の前記第１供給部は、前記チャンバの稼動中の前記チャンバ内の第１露点温度に比べて異なる前記チャンバの待機中の前記チャンバ内の第２露点温度に基づいて、前記チャンバが待機中には前記稼動中に比べて前記不活性ガスの供給量を削減する比例弁を有することを特徴とする請求項２に記載のチャンバ装置。
【請求項４】
前記不活性ガス供給調整部は、
前記電源オン時には前記不活性ガス源に対して前記第１供給部を接続し、前記電源オフ時には前記不活性ガス源に対して前記第２供給部を接続する切換弁と、
前記第１供給部に配置された第１絞り弁と、
前記第２供給部に配置された第２絞り弁と、を有することを特徴とする請求項３に記載のチャンバ装置。
【請求項５】
前記排気調整部は、第１流量調整バルブと、前記第１流量調整バルブに接続されて非通電時には閉じている第１電磁弁と、第２流量調整バルブと、前記第２流量調整バルブに接続されて非通電時には開いている第２電磁弁と、を有しており、
前記電源オン時には、前記第１流量調整バルブと前記第１電磁弁と前記第２流量調整バルブと前記第２電磁弁により前記不活性ガスの排気量を調整して前記チャンバ内の雰囲気圧力を一定にし、前記電源オフ時には、前記第２流量調整バルブと前記第２電磁弁だけを用いて一定量の前記不活性ガスを前記チャンバ内から排気することを特徴とする請求項１に記載のチャンバ装置。
【請求項６】
チャンバ内に不活性ガスを供給して前記不活性ガスを排出する不活性ガス供給排気装置を有するチャンバ装置を備えるシーム溶接機であって、
前記不活性ガス供給排気装置は、
電源オフ時には、不活性ガス源からの電源オン時における前記不活性ガスの供給量よりも削減した前記不活性ガスを前記チャンバ内に供給する不活性ガス供給調整部と、
前記電源オフ時に供給された前記不活性ガスを一定量前記チャンバ内から排気する排気調整部と、を備えることを特徴とするチャンバ装置を備えるシーム溶接機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャンバ内に不活性ガスを供給して不活性ガスを排出する不活性ガス供給排気装置を有するチャンバ装置およびチャンバ装置を備えるシーム溶接機に関する。
【背景技術】
【０００２】
チャンバ装置のチャンバルーム内には、不活性ガスを供給し、そして排気させる動作を連続させることで、チャンバ内の不活性ガスの雰囲気を一定に保つ装置が提案されている（たとえば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−２７２８４６号公報（第９頁、図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、この種のチャンバ装置では、チャンバ内に不活性ガスの雰囲気を一定に保つためには常時通電をさせる必要がある。このためには、チャンバ装置を使用しない（非通電あるいは電源オフ時）では、不活性ガスはチャンバ内に供給してそして排気することができず、チャンバ装置の未使用時には不活性ガスの雰囲気を形成することができない。
しかし、チャンバ装置の未使用時から電源オンしてチャンバ装置を使用する場合には、再び不活性ガスはチャンバ内に供給して排気することにより、不活性ガスの雰囲気を一定に保つ必要があり、不活性ガスの雰囲気を一定に保つまでの状態にするには、かなりの時間がかかってしまう。つまり、たとえばシーム溶接機に使用されるチャンバにおいては、たとえばＮ２ガスを完全に止めてしまった後に、たとえばＮ２ガスをチャンバ内に供給して排気することにより、Ｎ２ガスの良好な雰囲気を形成するまでかなり時間がかかるために、従来ではシーム溶接機の稼動時および未使用時（電源オフ時）にも常に同じ一定量のＮ２ガスをチャンバ内に投入したままの状態を維持している。
このために、シーム溶接機が稼動中およびシーム溶接機の未使用時のいずれにおいても、チャンバ室には常時一定量のＮ２ガスを投入する必要があるので、不活性ガスの使用量を削減することはできないという問題がある。
【０００４】
そこで本発明は上記課題を解消し、装置の未使用時（電源オフ時）では一定量の不活性ガスの供給および排気を可能として、不活性ガスの使用量を削減することができるチャンバ装置およびチャンバ装置を備えるシーム溶接機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的は、第１の発明にあっては、チャンバ内に不活性ガスを供給して前記不活性ガスを排出する不活性ガス供給排気装置を有するチャンバ装置であって、前記不活性ガス供給排気装置は、電源オフ時には、不活性ガス源からの電源オン時における前記不活性ガスの供給量よりも削減した前記不活性ガスを前記チャンバ内に供給する不活性ガス供給調整部と、前記電源オフ時に供給された前記不活性ガスを一定量前記チャンバ内から排気する排気調整部と、を備えることを特徴とするチャンバ装置により、達成される。
【０００６】
第１の発明の構成によれば、不活性ガス供給排気装置の不活性ガス供給調整部は、電源オフ時には、不活性ガス源からの電源オン時における不活性ガスの供給量よりも削減した不活性ガスをチャンバ内に供給する。排気調整部は、電源オフ時に供給された不活性ガスを一定量チャンバ内から排気する。
チャンバ装置は、電源オフ時であっても、不活性ガス源からの不活性ガスを、電源オン時における不活性ガスの供給量よりも削減した供給量だけチャンバ内に確実に供給する。そして排気調整部は、電源オフ時に供給された不活性ガスを一定量排気する。
これにより、電源オフ時、すなわち装置が未使用の時であっても、不活性ガスの供給および排気の一定量を可能とし、不活性ガスの使用量を電源オン時に比べて削減することができる。そして、装置の未使用時であってもチャンバ内には不活性ガスの供給を完全に止めてしまうのではなくある一定量を供給することから、再び装置を使用する時には、全く不活性ガスを供給しない場合に比べて、一定の不活性ガスの雰囲気に復帰するまでの時間が短縮できる。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記不活性ガス供給調整部は、前記電源オン時に前記不活性ガスを前記チャンバ内に供給するための第１供給部と、前記電源オフ時に前記電源オン時に比べて前記不活性ガスの供給量を削減して前記チャンバ内に供給するための第２供給部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
第２の発明の構成によれば、不活性ガス供給調整部の第１供給部は、電源オン時に不活性ガスをチャンバ内に供給する。不活性ガス供給調整部の第２供給部は、電源オフ時に電源オン時に比べて不活性ガスの供給量を削減してチャンバ内に供給するためのものである。
これにより、第１供給部は電源オン時に不活性ガスをチャンバ内に供給することができる。これに対して第２供給部は、電源オフ時にチャンバ内に不活性ガスを供給量を削減した状態で供給することができる。このことから電源オフ時には、電源オン時に比べて不活性ガスの使用量を削減することができる。
【０００９】
第３の発明は、第２の発明の構成において、前記不活性ガス供給調整部の前記第１供給部は、前記チャンバの稼動中の前記チャンバ内の第１露点温度に比べて異なる前記チャンバの待機中の前記チャンバ内の第２露点温度に基づいて、前記チャンバが待機中には前記稼動中に比べて前記不活性ガスの供給量を削減する比例弁を有することを特徴とする。
第３の発明の構成によれば、比例弁を有している。この比例弁は、チャンバが稼動中のチャンバ内の第１露点温度に比べて異なる待機中のチャンバ内の第２露点温度に基づいて、待機中には稼動中に比べて不活性ガスのチャンバへの供給量を削減する。
これによって、装置が稼動中の場合に比べて装置を待機している場合においても、不活性ガスの供給量を削減することができる。
【００１０】
第４の発明は、第３の発明の構成において、前記不活性ガス供給調整部は、前記電源オン時には前記不活性ガス源に対して前記第１供給部を接続し、前記電源オフ時には前記不活性ガス源に対して前記第２供給部を接続する切換弁と、前記第１供給部に配置された第１絞り弁と、前記第２供給部に配置された第２絞り弁と、を有することを特徴とする。
第４の発明の構成によれば、不活性ガス供給調整部の切換弁は、電源オン時には不活性ガス源に対して第１供給部を接続し、電源オフ時には不活性ガス源に対して第２供給部を接続する。第１絞り弁と第２絞り弁は、それぞれ第１供給部と第２供給部に配置されることにより、それぞれ第１供給部と第２供給部を通る不活性ガスの量を絞ることができる。
これにより、電源オン時と電源オフ時には、別々の供給部を用いて不活性ガスが供給でき、各々の供給部ではあらかじめ絞り弁により不活性ガスの流量を絞っておく調整が可能になる。このため、不活性ガスの過大な流入が防げる。
【００１１】
第５の発明は、第１の発明の構成において、前記排気調整部は、第１流量調整バルブと、前記第１流量調整バルブに接続されて非通電時には閉じている第１電磁弁と、第２流量調整バルブと、前記第２流量調整バルブに接続されて非通電時には開いている第２電磁弁と、を有しており、前記電源オン時には、前記第１流量調整バルブと前記第１電磁弁と前記第２流量調整バルブと前記第２電磁弁により前記不活性ガスの排気量を調整して前記チャンバ内の雰囲気圧力を一定にし、前記電源オフ時には、前記第２流量調整バルブと前記第２電磁弁だけを用いて一定量の前記不活性ガスを前記チャンバ内から排気することを特徴とする。
【００１２】
第５の発明の構成によれば、電源オン時には、第１流量調整バルブと、第１電磁弁と第２流量調整バルブと第２電磁弁により、不活性ガスの排気量を調整してチャンバ内の雰囲気圧力を一定にする。これに対して電源オフ時には、第２流量調整バルブと第２電磁弁だけを用いて一定量の不活性ガスをチャンバ内から排気することができる。
この場合に、第１電磁弁は非通電時には閉じた状態であり、第２電磁弁は非通電時には開いていることから、通電しない状態で第２電磁弁だけを用いて、不活性ガスは一定量に調整されて排気することができる。チャンバ内の不活性ガスの排気を制御することにより、チャンバ内の雰囲気の内圧を正圧にすることで内部の雰囲気（環境）を良好に保つことができる。
【００１３】
上記目的は、第６の発明にあっては、チャンバ内に不活性ガスを供給して前記不活性ガスを排出する不活性ガス供給排気装置を有するチャンバ装置を備えるシーム溶接機であって、前記不活性ガス供給排気装置は、電源オフ時には、不活性ガス源からの電源オン時における前記不活性ガスの供給量よりも削減した前記不活性ガスを前記チャンバ内に供給する不活性ガス供給調整部と、前記電源オフ時に供給された前記不活性ガスを一定量前記チャンバ内から排気する排気調整部と、を備えることを特徴とするチャンバ装置を備えるシーム溶接機により、達成される。
【００１４】
チャンバ装置は、電源オフ時であっても、不活性ガス源からの不活性ガスを、電源オン時における不活性ガスの供給量よりも削減した供給量だけチャンバ内に確実に供給する。そして排気調整部は、電源オフ時に供給された不活性ガスを一定量排気する。
これにより、電源オフ時、すなわち装置が未使用の時であっても、不活性ガスの供給および排気の一定量を可能とし、不活性ガスの使用量を電源オン時に比べて削減することができる。そして、装置の未使用時であってもチャンバ内には不活性ガスの供給を完全に止めてしまうのではなくある一定量を供給することから、再び装置を使用する時には、全く不活性ガスを供給しない場合に比べて、一定の不活性ガスの雰囲気に復帰するまでの時間が短縮できる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明のチャンバ装置を備えるシーム溶接機の好ましい実施形態を示している。シーム溶接機１０は、チャンバ装置２０と、真空ベーク炉２２、バスボックス２４、露点計２６、モニター２８などを有している。
【００１６】
シーム溶接機１０は、抵抗溶接の１種類であるシーム溶接をワークに対して施すためのものである。ワークとしては、たとえば図１に示すような圧電振動子１である。この圧電振動子１は、パッケージ２と蓋体３を有している。パッケージ２と蓋体３は、たとえばシームリング４を用いて、シーム溶接をする。
これにより、パッケージ２の中に配置されている圧電振動片５は、パッケージ２と蓋体３により気密状態に封止することができる。
【００１７】
図１に示すシーム溶接機１０は、チャンバ装置２０の一方側に真空ベーク炉２２が配置され、他方側にバスボックス２４が配置されている。真空ベーク炉２２は、ワークを投入して真空引きにして、そして予備加熱をするための炉である。バスボックス２４は、チャンバ装置２０内でシーム溶接されたワークを取り出すための部分である。
チャンバ装置２０のチャンバの中には、不活性ガス、たとえばＮ２ガスを供給して排気することでチャンバ内に不活性雰囲気を形成するようになっている。
【００１８】
図２は、チャンバ装置２０の構成を示している。
このチャンバ装置２０は、チャンバ５０、不活性ガス供給排気装置４０、主電源スイッチ４２、制御部１００、露点計２６、流量計４４、圧力計４６、レギュレータ４８を有している。
図２に示す不活性ガス源６０は、レギュレータ４８を介して、不活性ガス供給排気装置４０の不活性ガス供給調整部７０と、真空ベーク炉２２およびバスボックス２４に接続されている。これによって、不活性ガスの一例であるＮ２ガスは、不活性ガス源６０からレギュレータ４８を介して、不活性ガス供給調整部７０と、真空ベーク炉２２およびバスボックス２４に供給できる。
【００１９】
図２に示す不活性ガス供給調整部７０と排気調整部１１０は、不活性ガス供給排気装置４０を構成している。
不活性ガス供給調整部７０は、レギュレータ４８とチャンバ５０側の流量計４４の間に配置されている。特徴的なことは、この不活性ガス供給調整部７０は、電源オフ時には不活性ガス源６０からの電源オン時における不活性ガスの供給量よりも削減した供給量の不活性ガスをチャンバ内に供給することができ、排気調整部１１０は、電源オフ時に供給された不活性ガスを一定量チャンバ５０内から排気することができることである。
【００２０】
不活性ガス供給調整部７０の構造について、図２を参照して説明する。
不活性ガス供給調整部７０は、第１供給部７１と第２供給部７２および切換用電磁弁７３を有している。この切換用電磁弁７３は切換弁の一例である。切換用電磁弁７３は、レギュレータ４８の下流側において管路７４に配置されている。第１供給部７１は管路７５と、この管路７５に配置された比例電磁弁７６、第１絞り弁２００およびチェック弁７７を有している。これに対して、第２供給部７２は、管路７８と第２絞り弁２０１とそしてチェック弁７９を有している。
【００２１】
切換用電磁弁７３は、２ポートポジションタイプの電磁弁であり、ポジションＰ１とポジションＰ２を有している。切換用電磁弁７３が図２に示すようにポジションＰ２に位置決めされている場合には、切換用電磁弁７３には通電されていない状態である。切換用電磁弁７３には、主電源スイッチ４２がオンされることにより、通電される。これによって切換用電磁弁７３はポジションＰ２からポジションＰ１に切り換えられる。切換用電磁弁７３がポジションＰ２に位置決めされると、管路７４は管路７８と接続される。切換用電磁弁７３がポジションＰ１に位置決めされると、管路７４は管路７５と接続される。
【００２２】
第１供給部７１の第１絞り弁２００は、可変絞り弁である。第２絞り弁２０１も可変絞り弁である。第１絞り弁２００は、切換用電磁弁７３と比例電磁弁７６の間の管路７５に位置している。第１絞り弁２００が管路７５に設けられていることにより、不活性ガスの流量をあらかじめ任意の値に絞っておくことができる。これによって第１絞り弁２００はＮ２ガスの最大流量を予め制限して、Ｎ２ガスの過大な流入を防ぐことができる。
【００２３】
比例電磁弁７６は比例弁の一例である。比例電磁弁７６は、ポジションＰ３とポジションＰ４を有している２ポジションの電磁弁である。比例電磁弁７６はバルブコントローラ８１からの指令により、ポジションＰ４からポジションＰ３に切り換えることができる。比例電磁弁７６がポジションＰ４に位置決めされていると、管路７５の途中は断絶される。これに対して、比例電磁弁７６がポジションＰ３に位置決めされると、バルブコントローラ８１側から送られてくる信号に比例して管路７５に流れるＮ２ガスの流量を調整することができるようになっている。チェック弁７７は、逆流防止用の弁である。
【００２４】
第２供給部７２の第２絞り弁２０１は、管路７８に流れるＮ２ガスの流量をあらかじめ調整して任意の値に絞っておくための可変絞り弁である。チェック弁７９は逆流を防ぐための弁である。管路７５と管路７８の下流側は、流量計４４と上流側で接続されている。管路７５，７８は、流量計４４を介してチャンバ５０の内部に接続されている。このチャンバ５０は、シーム溶接機のグローブボックスとも呼ぶことができる。
【００２５】
図２に示すチャンバ５０の中では、図１に示すようなワークとしての圧電振動子１をシーム溶接するシーム溶接装置が内蔵されている。チャンバ５０には、さらに圧力計４６のプローブ４６Ａと露点計２６のプローブ２６Ａが収容されている。さらにチャンバ５０がシーム溶接して稼動中であるのか、シーム溶接はしておらず待機中であるのかどうかを区別するための稼動信号Ｓを調節計８３側に送ることができる。
この稼動信号Ｓが調節計８３に送られると、チャンバ５０が主電源スイッチ４２がオンで稼動中であり、稼動信号Ｓが調節計８３に送られないとチャンバ５０は主電源スイッチ４２がオンであるにも関わらず待機中であることを表す。
圧力計４６は、チャンバ５０内の圧力を検出して排気制御用コントローラ８４に圧力信号ＰＳを送る。露点計２６は、チャンバ５０内の露点温度を検出して露点温度信号ＴＳを調節計８３に送るようになっている。
【００２６】
調節計８３とバルブコントローラ８１は、Ｎ２ガス制御用コントローラを構成している。調節計８３とバルブコントローラ８１は、不活性ガス供給調整部７０の構成要素の一部である。調節計８３は、チャンバ５０の目標露点温度が設定可能であり、露点計２６から露点温度信号ＴＳを受けて、その露点温度信号ＴＳが後述の第１設定露点もしくは、第２設定露点となるように、バルブコントローラ８１に対して指令を与える。このバルブコントローラ８１は、調節計８３からの指令に基づいて、比例電磁弁７６をポジションＰ３に切り換え、比例電磁弁７６におけるＮ２ガスの流量を比例制御できる。
主電源スイッチ４２は、制御部１００に対して主電源がオン状態かオフ状態かを知らせることができる。制御部１００は、調節計８３および排気制御用コントローラ８４の制御をコントロールする。
【００２７】
図２に示す排気調整部１１０は、排気制御用コントローラ８４と、第１流量調整バルブ８７と第２流量調整バルブ８８、および第１電磁弁３００Ａと第２電磁弁３００Ｂを有している。
第１流量調整バルブ８７は、チャンバ５０と第１電磁弁３００Ａの間に配置されている。第２流量調整バルブ８８は、チャンバ５０と第２電磁弁３００Ｂの間に配置されている。第１電磁弁３００Ａは、チャンバ５０内の圧力の上限値を調整するための電磁弁である。第２電磁弁３００Ｂは、チャンバ５０内の圧力の下限値を調整するための電磁弁である。第１電磁弁３００Ａは、ノーマルクローズ型（非通電時には閉じている）の電磁弁である。第２電磁弁３００Ｂは、ノーマルオープン型（非通電時には開いている）の電磁弁である。
排気制御用コントローラ８４は、圧力計４６からの圧力信号ＰＳに基づいて、第１電磁弁３００Ａと第２電磁弁３００Ｂに対して通電を行う。これによって、第１電磁弁３００Ａと第２電磁弁３００Ｂは、開いたり閉じたりの制御を行うことができる。
【００２８】
次に、図２と図３を参照しながら、主電源がオフの時と主電源がオンの時について、チャンバ装置２０の動作について説明する。
（１）主電源スイッチ４２がオフのときの動作
図３のステップＳＴ１では、装置を使用するかどうか、すなわち主電源スイッチ４２をオンにするかどうかを判断する。主電源スイッチ４２がオンされずに、ステップＳＴ２のように主電源スイッチ４２がオフである場合にはチャンバ５０内ではシーム溶接は行われず、このような電源がオフの時には次のようにして図２に示す不活性ガス供給排気装置４０が動作することになる。
ステップＳＴ３では、図２に示す主電源スイッチ４２から切換用電磁弁７３への通電は止まっているので、切換用電磁弁７３はポジションＰ２の位置にある。
【００２９】
図３のステップＳＴ４では、バルブコントローラ８１から比例電磁弁７６への通電は無く比例電磁弁７６はポジションＰ４にある。
ステップＳＴ５では、図２における切換用電磁弁７３がポジションＰ２にあり、比例電磁弁７６はポジションＰ４にあることから、不活性ガス供給源６０のＮ２ガスは、レギュレータ４８と切換用電磁弁７３のポジションＰ２を通じて第２供給部７２の管路７８に供給される。この場合に、第２絞り弁２０１がＮ２ガスの供給量をある程度絞っていることで過大なＮ２ガスの流入を防いでいる。
【００３０】
第２絞り弁２０１を通って絞られたＮ２ガスは、チェック弁７９と流量計４４を通り、チャンバ５０内に供給される。チャンバ５０内に供給されるＮ２ガスは、第２絞り弁２０１により主電源スイッチ４２がオンした時よりも削減したＮ２ガスの量を一定量供給することができる。つまり、Ｎ２ガスは、第１供給部７１側ではなく第２供給部７２を通じてチャンバ５０内に供給されることから、第２絞り弁２０１により絞られたＮ２ガスがチャンバ５０に供給される。この供給されるＮ２ガスの量は、主電源スイッチ４２がオンされた時におけるＮ２ガスの供給量に比べて削減されたものである。この主電源オフ時のＮ２ガスの削減効果として、たとえば図４に示すように本発明の実施形態における電源オフ時のＮ２ガスの供給量は、約３０％削減できる効果がある。
【００３１】
図３のステップＳＴ６では、このようにチャンバ５０内に供給されたＮ２ガスが排気調整部１１０の第２流量調整バルブ８８と第２電磁弁３００Ｂのみを用いて、一定量ずつ排気する。この場合に、排気制御用コントローラ８４は第１電磁弁３００Ａと第２電磁弁３００Ｂには通電していないことから、第１電磁弁３００Ａは閉じたままである。そして第２電磁弁３００Ｂのみが開いている。第２流量調整バルブ８８をＮ２ガスの流量を調整することにより、第２電磁弁３００Ｂから排気するＮ２ガスを一定量に調節することができる。
このように、図３のステップＳＴ２からステップＳＴ６を用いることにより、主電源スイッチ４２が押されておらず電源オフの時には、不活性ガス供給調整部７０は、電源オンの時における不活性ガスの供給量よりも削減した不活性ガスをチャンバ５０内に供給することができる。そして排気調整部１１０は、電源オフ時に供給された不活性ガスを一定量チャンバから排気することができる。
【００３２】
このようにすることにより、装置の未使用時（電源オフ時）の不活性ガスの供給および排気を可能にして、不活性ガスの電源オフ時における使用量を削減することができる。
そして電源オフ時であってもシーム溶接機においてＮ２ガスを完全に止めてしまうのではなく、一定量供給するようにしているので、再びシーム溶接機を使用するために電源をオンした時には、チャンバ５０内のＮ２ガスの雰囲気を必要な状態に復帰させるまでに時間が、全くＮ２ガスを供給していない場合に比べて短縮できる。
【００３３】
次に、図３における主電源がオンされた時の動作について説明する。図３におけるステップＳＴ１０では、図２の主電源スイッチ４２がオンされる。その後ステップＳＴ１１において、装置が稼動中かどうかを判断し、シーム溶接装置が稼動中である場合には、ステップＳＴ１２に移る。装置が稼動中で無い場合にはステップＳＴ１５に移る。
【００３４】
（２）装置が稼動中の動作
装置が稼動中の場合にはステップＳＴ１２において、図２に示す主電源スイッチ４２が押されていることから、切換用電磁弁７３はポジションＰ２からポジションＰ１に切り換えられる。ステップＳＴ１３では、比例電磁弁７６に対して調節計８３からの指令によりバルブコントローラ８１が通電をして、比例電磁弁７６はポジションＰ４からポジションＰ３に切り換えられる。
これによって不活性ガス源６０のＮ２ガスは、レギュレータ４８、切換用電磁弁７３のポジションＰ１を通り第１絞り弁２００によりその流量が絞られた後に、比例電磁弁７６のポジションＰ３を通ることになる。第１供給部７１の管路７５は、チェック弁７７を通じて必要量のＮ２ガスを流量計４４を介してチャンバ５０側に供給することができる。
【００３５】
ステップＳＴ１４では、チャンバ５０内に供給されたＮ２ガスを排気調整部１１０により排気することで、チャンバ５０内の雰囲気圧力を一定にする。すなわち、排気調整部１１０の上限値側の第１電磁弁３００Ａと下限値側の第２電磁弁３００Ｂの開閉の組み合わせにより、チャンバ５０内をＮ２ガスの雰囲気の圧力が一定になるようにＮ２ガスを排気するのである。
【００３６】
図５は、チャンバ５０内の雰囲気の圧力がたとえば０．８ｋＰａ以上の場合と、上限値０．８ｋＰａから下限値０．６ｋＰａの間、および下限値０．６ｋＰａよりも低い場合における第１電磁弁３００Ａと第２電磁弁３００Ｂの開閉動作の組み合わせ例を示している。
チャンバ５０内の圧力が上限値０．８ｋＰａよりも大きくなった場合には、第１電磁弁３００Ａと第２電磁弁３００Ｂはともに開く。チャンバ５０内の圧力が上限値０．８ｋＰａ以下で下限値０．６ｋＰａ以上である場合には、第１電磁弁３００Ａが閉じて第２電磁弁３００Ｂが開く。チャンバ５０内の圧力が下限値０．６ｋＰａよりも小さい場合には、第１電磁弁３００Ａと第２電磁弁３００Ｂはともに閉じることになる。
【００３７】
図２に示すように第１電磁弁３００Ａと第２電磁弁３００Ｂは、排気制御用コントローラ８４の指令により開閉動作させることができる。第１電磁弁３００Ａは排気制御用コントローラ８４から通電されることにより開くことができるが、通常は閉じている。第２電磁弁３００Ｂは、排気制御用コントローラ８４から通電されることにより閉じることができるが、通常は開いている。
【００３８】
次に、装置が待機している場合について説明する。
（３）装置が待機中の動作
図３のステップＳＴ１５では、図２の主電源スイッチ４２はオンのままであるので、切換用電磁弁７３に通電していて切換用電磁弁７３はポジションＰ１に切り換えられている。
ステップＳＴ１６では、比例電磁弁７６は、バルブコントローラ８１からの通電によりポジションＰ３に切り換えられている。装置が待機中の場合には、装置が稼動中の第１設定露点温度に比べて、チャンバ５０内の第２設定露点温度を高めに設定する。装置が稼動中の場合の第１設定露点温度がたとえば−６０℃である場合には、待機中の第２設定露点温度はたとえば−５５℃あるいは−５０℃に設定する。
【００３９】
そこで、露点計２６がチャンバ５０内の露点温度を測定して露点温度信号ＴＳを調節計８３に送る。調節計８３は、この露点温度信号ＴＳが設定露点温度になるように、バルブコントローラ８１に指令を与える。バルブコントローラ８１は、調節計の信号により、比例電磁弁７６におけるＮ２ガスの通過量を調整する。装置が待機中の場合には、第２設定露点温度を稼動中の第１設定露点温度より高めに設定することにより、その第２設定露点温度に応じてＮ２の供給量を稼動中よりも削減することができるのである。つまり比例制御弁７６はＮ２ガスの通過量をやや絞るのである。
これによって、装置が待機している場合に、Ｎ２ガスの供給量を削減することができる。このようにＮ２ガスの供給量を稼動中よりも削減した状態で、再び装置を稼動した場合であっても、Ｎ２ガスの供給量を稼動中の供給量に戻すのは、それほど時間はかからない。
【００４０】
図３のステップＳＴ１７では、排気調整部１１０が、ステップＳＴ１４と同様にして第１電磁弁３００Ａと第２電磁弁３００Ｂによりチャンバ５０内の雰囲気圧力が一定になるようにＮ２ガスを排気する。第１電磁弁３００Ａと第２電磁弁３００Ｂの開閉の組み合わせ例は図５に示す要領で行うことができる。
【００４１】
以上説明したように、図３に示すステップＳＴ２の主電源オフの場合には、ステップＳＴ３からステップＳＴ６に示すように、電源オン時における不活性ガスの供給量よりも削減した供給量の不活性ガスをチャンバ５０内に供給する。そして排気調整部１１０は、電源オフ時に供給された不活性ガスを一定量チャンバ５０内から排気する。
これによって、主電源がオフの時には、主電源がオンの時に比べて少ない量の不活性ガスを供給して排気する状態を保つことができ、その後主電源をオンにした時において不活性ガスの供給量を所定の量に増やして所望のＮ２ガス雰囲気にするまでの時間を短縮することができる。
【００４２】
また、ステップＳＴ１０において主電源をオンにした場合において、装置が稼動中か待機中かは調節計８３がチャンバ５０より稼動信号Ｓを受けているか否かにより判断して、待機中の場合には稼動中に比べてやはりＮ２ガスの供給量を削減する。そして装置が稼動中であっても待機中であっても排気調整部１１０の第１電磁弁３００Ａと第２電磁弁３００Ｂの開閉を組み合わせることにより、チャンバ５０内のＮ２ガスの雰囲気の圧力を一定にすることができる。
このチャンバ５０内のＮ２ガスの圧力（内圧）がもし低いと、内部の酸素濃度などの雰囲気が悪化してしまう。またチャンバ内の圧力が高すぎると、チャンバで作業を行うに当たり作業性が悪く、内部にあるワークやワークを加工する加工性に影響を及ぼす可能性がある。
このようにチャンバ内の排気を制御する理由としては、装置の稼動中の不活性ガスの流量変化に対応して、常にチャンバの内圧を正圧にすることで、内部の雰囲気（環境）を良好に保つことができるのである。
【００４３】
上述した本発明の実施形態のチャンバ装置は、シーム溶接機に用いられている。しかしこれに限らずチャンバ装置はシーム溶接機以外の装置に用いることも勿論可能である。またシーム溶接するワークとしては、図１に示す例に限らず、たとえば他の電子部品を気密封止することや、他の分野のワークを溶接するために用いることができる。
本発明の実施形態では、不活性ガスとしてＮ２ガスを用いている。しかしこれに限らず不活性ガスとしては、二酸化炭素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンおよびラドンを使用することも勿論可能である。
【００４４】
本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のチャンバ装置を備えるシーム溶接機の好ましい実施形態を示す図。
【図２】図１のシーム溶接機のチャンバ装置におけるＮ２ガスの供給系統および排気系統を示す図。
【図３】本発明のチャンバ装置における動作例を示すフロー図。
【図４】Ｎ２ガスの流量の削減効果の例を示す図。
【図５】排気調整部の第１電磁弁と第２電磁弁の動作例を示す図。
【符号の説明】
【００４６】
１０・・・シーム溶接機、２０・・・チャンバ装置、４０・・・不活性ガス供給排気装置、４２・・・主電源スイッチ、５０・・・チャンバ、６０・・・不活性ガス源、７０・・・不活性ガス供給調整部、７１・・・第１供給部、７２・・・第２供給部、７３・・・切換用電磁弁（切換弁）、７６・・・比例電磁弁（比例弁）、８７・・・第１流量調整部、８８・・・第２流量調整部、１１０・・・排気調整部、２００・・・第１絞り弁、２０１・・・第２絞り弁、３００Ａ・・・第１電磁弁、３００Ｂ・・・第２電磁弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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