(57)【要約】多機能の被処理物固定装置を用いることで、被処理物の交換に要する時間が短縮される電子ビーム処理機に用いられる被処理物供給装置が提供される。【選択図】図１
2005503931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ビームで処理する装置に利用する被処理物供給装置であって、
電子ビーム銃（４０）用の少なくとも1つの連結部（９）と、少なくとも1つの挿入／取出し用開口（３；３ａ；３ｂ）を有する真空室（１）と、
少なくとも２つの被処理物固定装置（１０，１１）と、
少なくとも1つの挿入／取出し用開口（３；３ａ；３ｂ）の挿入／取出し位置と、電子ビーム銃（４０）用の少なくとも1つの連結部（９）の処理位置に、それぞれの被処理物固定装置（１０，１１）を移動させるための移動装置（２０，５１，６１）と、
それぞれの挿入／取出し用開口（３；３ａ；３ｂ）において、真空引き状態と常圧状態の間で切替え可能であり、閉塞可能な閘門(ロック)空間を有する1つの被処理物用閘門装置（３０）を備え、
被処理物固定装置（１０，１１）と移動装置（２０，５１，６１）は真空室（１）内に配置されており、
被処理物固定装置（１０，１１）は、挿入／取出し用開口（３；３ａ；３ｂ）を圧力密閉状態に閉塞するために利用されるとともに、移動装置（２０，５１，６１）によって閉塞位置に選択的に移動する、
ことを特徴とする電子ビームで処理する装置に利用する被処理物供給装置。
【請求項２】
請求項１の被処理物供給装置であり、
それぞれの被処理物固定装置（１０，１１）は、ベースプレート（１２）と被処理物固定部材（１４）を備え、
シール（１３）は、それぞれの被処理物固定装置（１０，１１）又はそれぞれの挿入／取出し用開口（３；３ａ；３ｂ）に配置されており、
移動装置（２０，５１，６１）は、挿入／取出し位置において、少なくとも被処理物固定装置を上昇と下降させるための昇降装置（５１，６１）を備えている、
ことを特徴とする被処理物供給装置。
【請求項３】
請求項１の被処理物供給装置であり、
被処理物固定装置（１０，１１）は、昇降装置と対向する面に突出部（１５）を備え、
その突出部は昇降装置と噛み合う、
ことを特徴とする被処理物供給装置。
【請求項４】
請求項２または３の被処理物供給装置であり、
ベースプレート（１２）は深皿形状であり、被処理物固定部材（１４）はその深皿形状内に被処理物Ｗを保持する、
ことを特徴とする被処理物供給装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかの被処理物供給装置であり、
移動装置（２０，７０）は、被処理物固定装置（１０，１１）を、挿入／取出し位置と処理位置の間を伸びる面内で移動させる、
ことを特徴とする被処理物供給装置。
【請求項６】
請求項５の被処理物供給装置であり、
移動装置（２０，７０）は、被処理物固定装置（１０，１１）毎に１つの固定装置（２２，２３）を有する回転保持部材（２１）を備えている、
ことを特徴とする被処理物供給装置。
【請求項７】
請求項２から６のいずれかの被処理物供給装置であり、
シール（１３）は、挿入／取出し用開口（３；３ａ；３ｂ）の端部と協働するために、ベースプレート（１２）の端部に配置されている、
ことを特徴とする被処理物供給装置。
【請求項８】
請求項２から６のいずれかの被処理物供給装置であり、
シールは、ベースプレートの端部と協働するために、挿入／取出し用開口（３；３ａ；３ｂ）に配置されている、
ことを特徴とする被処理物供給装置。
【請求項９】
請求項２から８のいずれかの被処理物供給装置であり、
被処理物固定装置は、処理位置において処理室を密閉するために利用され、その処理室は、電子ビーム銃（４０）用の連結部（９）と、電子ビーム銃（４０）と、被処理物固定装置（１１）によって区画されており、
昇降装置は、処理室を区画するために、処理位置にある被処理物固定装置の上昇と下降のために利用される、
ことを特徴とする被処理物供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ビームで処理する装置で利用する被処理物供給装置に関する。
【０００２】
電子ビーム処理なかでも電子ビーム溶接は、中間サイズや小さなサイズの被処理物に対して広く利用されている。
【０００３】
電子ビーム溶接(＝ＥＢ溶接；ＥＢ＝電子ビーム)は、他の溶接技術と比較して、とくに溶接時のエネルギー導入が正確であるという重要な利点を有する。そのため、殆ど反りを生じさせることがなく寸法精度が精密な溶接結果を実現する。従って、例えば変速機に用いられる歯車や、マニュアルもしくはオートマティック変速装置に用いられる部品のように、可能な限り反りを生じさせないで寸法精度が精密な溶接結果が要求される被処理物には、好んで電子ビーム溶接が利用されている。
【０００４】
電子ビーム溶接に関して、いわゆる非真空溶接と呼ばれる常圧（大気圧）状態あるいは僅かに低い常圧状態での溶接と、真空状態(より正確には、10−2mbr以下の減圧状態＝ハーフ真空、あるいは10−4mbr以下の減圧状態＝高真空)での溶接の間には違いがある。真空状態での電子ビーム溶接は「清潔」な処理であるという利点を有している。この清潔な処理とは、換言すれば、実質的に汚染のない環境と実質的に一定の処理条件で処理することをいい、この処理条件には圧力や温度や湿度などが含まれる。
【０００５】
真空電子ビーム溶接を利用して小さな被処理物のシリーズあるいは大きな被処理物のシリーズを製造するためには、真空環境下へ被処理物を供給(挿入と取出し)するとともに、その真空環境下で処理することが必要である。従来の真空溶接装置では、被処理物ごとにあるいは一度に処理する複数の被処理物のバッチごとに、真空室が常圧状態に開放されていた。そしてまだ処理されていない被処理物と処理が終了した被処理物の挿入と取出しが実施され、その後にその真空室は再び真空引きされていた。
【背景技術】
【０００６】
電子ビーム溶接に用いられる装置がＤＥ１９７２９０８３Ｃ１に記載されており、その装置では、複数の被処理物が交換用パレット上に固定されるとともに、電子ビームを利用して実質的に同時に溶接される。複数の交換用パレットが交換用プレート上に配置されており、その交換用プレートは電子ビーム処理が行われる処理室を密閉するフランジとして形成されている。この処理室(真空室)は被処理物が交換されるごとに開放される。
【０００７】
電子ビーム処理機はＣＨ４２６０２５に記載されており、その装置では、電子ビーム銃が真空室の中に配置されている。ＣＨ４２６０２５の図１と図２に示されている実施例では、二つの開口部を有する真空室を備えている。それぞれの開口部には、被処理物固定装置を有する閘門(ロック)装置が設けられている。被処理物が交換される場合、閘門(ロック)装置が真空室に対して密閉され、被処理物固定装置は閘門(ロック)の外に配置される。被処理物は、処理のために被処理物固定装置とともに閘門内に移動される。その結果、その閘門(ロック)は被処理物固定装置に連結されている密閉装置によって密閉される。その後に閘門(ロック)は真空室に開放される。その結果、真空室に連結されている閘門(ロック)内に配置されている被処理物は、電子ビームによって処理される。処理するために、電子ビーム銃は閘門(ロック)に移動される。
【０００８】
その他の電子ビーム処理装置は、ＵＳ３７３１０５２と特開昭６２−２４８５８３のそれぞれに記載されている。
【０００９】
とくにＣＤ基板などの基板の輸送用装置がＥＰ０７９０３３０Ｂ１に記載されており、その装置では、基板収容部のプレートを利用して真空室が閘門(ロック)室に対して密閉される。閘門(ロック)室が常圧（大気圧）に対して密閉されたとき、基板収容部を下げることで回転テーブル上に基板が載置され、回転テーブル上に輸送される。そして、回転テーブルを利用して基板は処理位置に移動される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来技術は、比較的長い周期時間（サイクルタイム）を要するとともに、常圧に定期的に開放されることによって真空室が汚染されるという問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、被処理物を電子ビームで処理するために、改良された被処理物供給装置を提供することであり、この装置は上記問題を効果的に低減する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的は、請求項１に係る装置によって解決される。
発明のさらなる改善が、従属請求項に記載されている。
さらなる特徴や利点は、図を参照する実施例の記載によって明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、第１実施例の被処理物供給装置の断面図を示している。第２図は、第２実施例の被処理物供給装置の平面図を示している。
【００１４】
第１実施例の被処理物供給装置の断面図が図１に示されている。第１実施例は、１つの挿入／取出し用開口と、１つの電子ビーム発生装置との１つの連結部を備えている。詳細は下記に示される。図２にその平面図が示されている第２実施例は、２つの挿入／取出し用開口と、１つの電子ビーム発生装置との１つの連結部を備えている。一般的に、挿入／取出し用開口の数と、電子ビーム発生装置の数と、電子ビーム発生装置との連結部の数は実施例に限定されない。
【００１５】
第１実施例に関して説明する。真空室１が図１に示されている。真空室の内室２は１つの挿入／取出し用開口３と、１つの排気口４を備えている。２つの被処理物固定装置１０、１１と、１つの被処理物固定装置移動装置２０が、真空室１内に配置されている。被処理物用閘門(ロック)装置３０は、挿入／取出し用開口３上に配置されている。排気口４はパイプ５を介してポンプ室(図示しない)と連結されている。
第１実施例では、真空室１は、円形の断面(第２実施例のように：図２参照)と高さＨで実質的に形成されている。
【００１６】
図１で示されている実施例において、真空室１は、後述する１つの昇降装置と２つの回転装置と連結するための３つの開口を備えた底プレート６と、円柱状の内室を区画する側壁７と、内室２の上部を区画するカバープレート８で形成されている。このカバープレート８は、これもまた円形の挿入／取出し用開口３と、後に記載する回転装置の軸受けに対応した開口と、電子ビーム発生装置４０との連結用開口９を備えている。従来の手法によって、電子ビーム発生装置４０は、開口９を介して真空室１に対してフランジ４１によって圧力密閉されている。電子ビームの処理領域を調整するために、従来から知られる手法によって、電子ビーム発生装置４０は変位装置４２を利用して開口９の上方で変位可能である(図示４３参照)。電子ビームの軸は図１では、図示４４で示されている。
【００１７】
被処理物用閘門(ロック)装置３０は、開口３上に、あるいはその中に配置されている。被処理物用閘門(ロック)装置３０は、好ましくは中空円筒３１で形成され、閘門(ロック)３２がその上部側に配置されている。閘門(ロック)３２は、カバー３３を備えており、そのカバー３３はアクチュエータ部材３４を利用して移動可能となっており、円筒３１の上部開口を開閉する。この円筒３１は、パイプ３６を介してポンプ室に連結する横開口３５を備えている。円筒の底側は、挿入／取出し用開口３を介して、真空室１の内室２に開放されている。図１に示される実施例では、円筒を挿入／取出し用開口３に差し込むか、あるいはこれに代えて円筒をカバープレート８上に配置し、いずれの場合でも連結部を密閉することによって実現される。
【００１８】
図１に示されている実施例では、挿入／取出し用開口３と連結用開口９は、カバープレート８の中心軸８ａに対して、180度オフセットされている。
【００１９】
また、挿入／取出し用開口３の垂直下方の底プレート６の位置に、開口部が設けられており、その開口部はフランジ６ａによって圧力密閉されている。そのフランジ６ａは、昇降装置５０の昇降棒５１を圧力密閉する導管を備えている。詳細は下記する。
連結用開口９のほぼ垂直下方の底プレート６の位置に、開口部が設けられており、その開口部は連結フランジ６ｂによって圧力密封されている。その連結フランジ６ｂは、昇降回転装置６０の昇降回転棒６１を圧力密封する導管として作用する。
【００２０】
もう1つの開口が、底プレート６のうち中心軸８ａの通過点の周りに設けられており、その開口部はフランジ６ｃを利用して回転装置７０の軸受け７３を固定するために設けられている。本実施例では、この回転装置７０は、スイッチング歯車７２とモータ７１によって実現されている。それに対応するカバープレートの開口部は、フランジ８ｂを利用して圧力密閉されており、そのフランジ８ｂは回転装置７０の軸受け７４を固定する。軸受け７３と７４は、出力シャフト７５を支えており、その出力シャフトは変速機７２を介してモータ７１によって駆動される。出力シャフト７５は、その回転軸が中心軸８ａと一致するように配置されている。
【００２１】
中心軸８ａに垂直な面内で中心軸８ａの周りを回転可能となるように、移動装置２０の回転支持部材２１が出力シャフト７５に取り付けられている。回転支持部材２１は、比較的高い慣性モーメントを提供する円板であってもよく、あるいは直線的に伸びるアームであってもよい。図１に示されている実施例では、回転支持部材２１が２つの丸い開口２２を備えており、その開口は中心軸８ａから距離Ａにその中心点が位置するように形成されている。その開口２２は、カバープレート８に対向する側であって、回転支持部材２１の上面側において２つの円状窪み２３に取り囲まれている。その窪み２３は、面取りされており、その直径は予め設定されている。その予め設定されている窪み２３の直径は、被処理物固定装置１０、１１の底プレート１２の外径の必要公差に対応している。詳細は後述する。
【００２２】
その回転支持部材２１は、ねじ固定によって出力シャフト７５の階段(ステップ)に強固に結合している。軸受け７３は、軸方向に荷重を受ける軸受けとして形成されるとともに、フランジ６ｃ内で支えられている。出力シャフト７５は、軸受け７４が配置されているもう１つの階段(ステップ)を備え、その軸受け７４は円錐状の軸受けで形成されている。これにより、圧力差に起因する力が底プレート６とカバープレート８をたわめようとすることに対する強度が十分に増加されている。そのような曲がりによって生じるであろう被処理物上の電子ビームの照射位置の逸脱が避けられる。
【００２３】
昇降棒５１の中心軸と昇降回転棒６１の中心軸は、中心軸８ａを挟んでそれぞれ反対側に距離Ａの位置に配置されている。
この配置の結果、回転支持部材２１の開口２２の中心点が中心軸８ａに対して同じ位置関係に配置されることで、図１の断面図に示されるように、昇降棒５１と昇降回転棒６１の中心軸が回転支持部材２１の開口２２の中心点を通って伸びている。
【００２４】
図１に示すように、昇降装置５０の昇降棒５１は、昇降シリンダー５２を利用してストロークＨ１で上昇及び下降される。
昇降回転装置６０の昇降回転棒６１は、昇降シリンダー６２を利用してストロークＨ１と一致するストロークで上昇及び下降され、さらに、回転駆動装置６３を利用して昇降回転棒６１の中心軸の周りに回転される。
【００２５】
被処理物固定装置１０、１１は同一であるので、被処理物固定装置１０のみを次に記載する。被処理物固定装置１０の好ましい実施例は、図１に示されているように、ベースプレート１２と、そのベースプレート１２に取り付けられているシール１３と、被処理物固定部材１４と、心棒（マンドレル）１５からなる。より好ましい実施例では、ベースプレート１２が深皿（ボール）形状をしており、底と側壁が内室を区画している。シール１３は、側壁の上面に配置されている。心棒（マンドレル）１５は、ベースプレート１２のシールとは反対側に形成されている。ベースプレート１２は円形であり、既に記載したように、窪み２３の内径に対応する外径を持っている。したがって、被処理物固定装置１０は、回転支持部材２１の窪み２３内に収容され、心棒１５が開口２２から下向きに突き出ている状態で、回転可能に支えられる。ベースプレート１２の底側の中心に形成されている心棒１５（マンドレル）は、下方向に先細りの円錐状の断面形状からなる。心棒１５は中心に貫通穴を備えている。
【００２６】
被処理物固定部材１４は、ベースプレート１２の上面の中心位置に配置されている。この被処理物固定部材１４は、被処理物Ｗを固定するために、被処理物Ｗと独立に形成されている。
【００２７】
図１に示される実施例では、被処理物Ｗが変速装置に用いられる歯車であり、溶接される。そのような変速装置に用いられる歯車は貫通穴を備えている。そのような貫通穴を備えている被処理物を固定するために、被処理物固定部材１４は次に説明するいわゆるコレットチャックに形成されている。円錐部分１４ａが棒１４ｄの上部側に配置されており、その棒は心棒（マンドレル）１５の貫通穴内にスライド変位可能に支えられている。円錐は、被処理物固定装置１０の底側に向けて先細りで形成されている。円錐部分１４ａと棒１４ｄの組み合わせは、被処理物固定装置（１０，１１）１０の底側に向けてスプリング１４ｃによって付勢されている。伸縮して変形するリング１４ｂは円錐部分１４ａの周囲に配置されている。このようなリングとして、例えばリングの一方の側から予め設定された深さまで軸に沿って伸びる多数の細溝を有し、その細溝間に形成されるリング片が半径方向に変位することを許す金属リングなどが挙げられる。そのリングの外径は、そのリングが開放されたとき、被処理物Ｗの貫通穴の内径よりも僅かに小さい。心棒１５を通る棒１４ｄの通過は、実質的に圧力密閉されるように実施される。
【００２８】
この配置によると、ベースプレート１２が所定位置に固定されている間、棒１４ｄと円錐１４ａの組み合わせは、棒１４ｄの下から棒１４ｄの長手方向に沿って作用する力によって、長手方向に沿って上方向に変位される。
【００２９】
図１に示されている実施例では、被処理物用閘門(ロック)装置３０の円筒の内室は、直径ｄ１の円状断面で形成されている。ベースプレート１２の側壁は、側壁の上面に配置されているシール１３がｄ１よりも大きい外径を有する直径で形成されている。
【００３０】
昇降棒５１と、昇降回転棒６１のそれぞれの上部側には、円錐形状の内側窪み５１Ａ、６１Ａを有する突出部を備えている。円錐形状の内側窪みは、円錐形状の突出部（マンドレル）１５に適合している。制御棒５３は、駆動装置５４を利用して、中心軸に沿ってシフト変位可能に昇降棒５１内に配置されている。
【００３１】
図１に示される実施例の動作を次に説明する。この動作は、図示しない制御装置によって制御される。
【００３２】
真空室１の内室２は開口部４を介して真空引きされる。この時点で、挿入／取出し用開口３は被処理物固定装置１０によって密閉されており、その様子は図１の左側の被処理物支持装置１０の断面図において、その分割断面図の右側に示されている。そのとき、昇降装置５０の昇降棒５１はストロークＨ１を上昇する。したがって、心棒（マンドレル）１５は、内側窪み５１Ａと噛み合う。被処理物固定装置１０はストロークｈだけ上昇し(図１の左側の被処理物支持装置１０の断面の右側と左側を比較して参照されたい)、挿入／取出し用開口３は、シール１３と、心棒１５内の棒１４ｄの密閉通路を利用して密閉される。このように上昇することで、被処理物固定装置１０は回転支持部材２１の窪み２３から浮上する。
【００３３】
制御棒５３は、駆動装置５４によって上側に移動し、スプリング１４ｃの付勢力に抗して棒１４ｄを上方向に押し上げる。したがって、伸縮自在のリング１４ｄに十分な力が作用しないので、その外径は被処理物Ｗの貫通穴の内側半径よりも小さい。被処理物用閘門(ロック)装置３０の内室は常圧に開放される。この状態で、カバー３３は上昇し、例えば変速装置に用いられる歯車のような被処理物Ｗは、伸縮自在のリング１４ｂの周りに配置される。
【００３４】
次に、カバー３３は閉ざされるとともに、内室はパイプ３６と開口部３５を介して真空室１の内室２の圧力レベルまで真空引きされる。真空引きした後に、昇降棒５１はストロークＨ１を下降され、制御棒５３は引っ込む。
【００３５】
制御棒５３が引っ込むことで、円錐部分１４ａはスプリング１４ｃの付勢力に従って被処理物固定装置１０の底側に向けて移動し、伸縮自在のリング１４ｂが変形するとともに、被処理物Ｗの貫通穴の内側に向けて押される。このようにして、被処理物Ｗは固定される。さらに、被処理物固定装置１０は、昇降棒５１が下降することで、回転保持部材２１の窪み２３の中へ配置される。この状態は、図１の左側の被処理物固定装置１０の分割断面図の左側に示されている。
【００３６】
被処理物用閘門(ロック)装置３０の内室が内室２と同じ圧力レベルに真空引きされているために、被処理物支持装置１０を下降させても内室２の真空状態は変化しない。
【００３７】
上述した動作によって最初の被処理物Ｗが真空室の中に導入されたとき、その被処理物Ｗは、回転装置７０を利用して回転支持部材２１を１８０度回転させることによって、挿入／取出し位置(図１の左側)から処理位置(図１の右側)に移動される。
そこで昇降回転棒６１が上昇する。被処理物固定装置１１が図１の右側に見られるので、その動作は被処理物固定装置１１を参照して記載される。
【００３８】
棒１４ｄは上方向に押されていないので、被処理物Ｗはスプリング１４ｃの付勢力によって固定されたままである。
円錐状の心棒（マンドレル）１５と昇降回転棒６１の内側窪みがそれぞれ一致するように形成されているために、摩擦力がその間に生じる。その摩擦力は被処理物Ｗとともに被処理物固定装置１１を回転駆動するに十分である。
次に、被処理物を処理するために予め設定された状況と一致するように、被処理物固定装置１１を回転させること及び／又はビーム軸４４を側方に変位させることによって、被処理物Ｗの溶接が実施される。
【００３９】
同時に、被処理物固定装置１０は、昇降棒５１によって再び挿入／取出し位置に上昇させられるので、処理された被処理物Ｗを取出すとともに、新たに処理するための被処理物を挿入するという、上述した動作が再び実行される。真空室２は、上側に押されている被処理物固定装置１０によって密閉されるので、処理位置での処理は真空下で同時に実施される。
【００４０】
被処理物用閘門(ロック)装置３０を利用することで、常圧に開放されたり真空引きしたりする体積が劇的に減少し、必要なポンピング時間が十分に減少されることが明らかである。さらに、被処理物の交換が被処理物の処理と同時に行われるために、周期時間（サイクルタイム）の劇的な減少をも実現している。
【００４１】
このことは特に、被処理物固定装置１０、１１の多機能化によって実現されている。即ち、被処理物固定装置１０、１１は、真空室２と被処理物用閘門(ロック)装置３０の密閉と、被処理物の固定と開放を同時に行う。さらに、この構造は被処理物の処理位置への移動をも可能にしている。
【００４２】
被処理物支持装置１０のより好ましい実施例における深皿形状は、密閉に必要なストローク動作が十分に減少するという重要な利点を持っている。図１から明らかなように、たとえ内室の中に導入される被処理物Ｗの高さが大きいものであったとしても、必要なのはストロークｈだけである。
【００４３】
それにもかかわらず、電子ビームを利用して被処理物を処理するための処理時間が、被処理物を交換する時間よりも短ければ、挿入／取出しのための周期時間は、第２の挿入／取出し用開口を備えることでより減らされる。
【００４４】
２つの挿入／取出し用開口を備えている有利な実施例は、図２の平面図の中に概略的に示されている。
【００４５】
図１の実施例では、連結部と挿入／取出し用開口は、中心軸８ａ(被処理物の移動の回転中心)の周りに１８０度の分割で配置されていた。図２の実施例では、２つの挿入／取出し用開口３ａ、３ｂと、１つの連結部９が１２０度の分割で配置されている(即ち、中心軸８ａの周りに等間隔で配置されている)。
【００４６】
被処理物を交換するために必要な周期時間は、この実施例によって明らかに減少する。それぞれの位置では「挿入と取出し」が必要とされず、それぞれの位置では「挿入」と「取出し」のうちの一方が必要とされるにすぎない。
このことは、単に多くの被処理物交換用閘門(ロック)の設備を設けるだけで、より高価である電子ビーム発生装置と真空室を、有効に利用できるように改良できることを意味する。
【００４７】
代案として、被処理物移動装置は、もちろん別の手法で形成されてもよい。その目的のために、回転運動に代えて直線運動が考えられる。この場合、電子ビーム発生装置との連結部は、取出し用開口と挿入用開口の間に配置される。
【００４８】
また、最初に既に述べたように、２つあるいはそれ以上の電子ビーム発生装置と、１つの電子ビーム発生装置に対して１つあるいは２つの挿入／取出し用開口を備えている配置を利用することも可能である。
【００４９】
図１では、垂直に配置された電子ビーム発生装置のみが示されている。もちろん、電子ビーム発生装置を横に配置してもよい。
【００５０】
図１の実施例は、ストロークｈを最小にすることが目的とされている。
より好ましい実施例では、シール１３が多機能の被処理物固定装置１０、１１上に設けられるのではなく、真空室１あるいは挿入／取出し用開口の周囲の被処理物交換用閘門(ロック)装置３０の下側の境界に設けられてもよい。この配置は、シールの数を減らすことに加えて、シールが電子ビームと近接しないという重要な利点がある。とくに、シールが絶縁材料で形成されている場合、静電気に伴うアーク放電の危険がある。
【００５１】
できる限り小さいストロークｈがそれほど重要ではなく、真空室の内室２の汚染をより減らすことに重点が置かれている場合は、ベースプレートは深皿形状で形成されずに、むしろフラット形状で形成されるのがよい。即ち、被処理物を交換する際に外部から汚染され得る表面領域が、極めて減少されるのである。
【００５２】
上述した実施例のより好ましい変形例によると、例えば油圧式の昇降装置５０と昇降回転装置６０を、電気装置の相当するものに代えることができる。この電気式昇降装置と電気式昇降回転装置は真空室内に配置されており、第１の実施例のように部分的に外に配置されていない。より好ましい変形例によると、これらの電気式装置はそれぞれＣＮＣ装置の一つの電気軸（制御軸）に相当しており、また回転装置７０はＣＮＣ装置のもう一つの電気軸（制御軸）に相当する電気式サーボ機構として実行される。
【００５３】
上述した実施例のより好ましい変形例によると、処理位置にいる場合(図１の右側)は、被処理物固定装置１１が上昇するために、被処理物の処理用の処理室(あるいはプロセスチャンバprocess  chamber)が形成される。連結部９の上に位置する電子ビーム発生装置４０の一部分と被処理物固定装置１１で区画される空間が形成され、その空間が処理室を実現する。その空間は残部の真空室に対して密閉される。これは、深皿形状の被処理物固定装置でも、フラット形状の被処理物固定装置でも可能であり、なんら改良を要しない。被処理物の処理中に残部の真空室に対して密閉される処理室が形成されると、処理中に発生したＸ線が処理室から漏洩することを防止できるという利点を有する。さらに溶接時に不可避的に発生する溶接粒や金属気化物質などの汚染が、残部の真空室に侵入することができず、むしろ真空室の外へ吸引され得るという利点を有する。
【００５４】
上述した実施例と変形例よりも好ましい変形例によると、被処理物固定装置１０、１１と、昇降棒５１と昇降回転棒６１のそれぞれとの間の連結が、円錐状の突出部（マンドレル）１５とそれに対応する円錐状の内側窪み５１Ａ、６１Ａに代えて、歯状システム、例えばいわゆるヒルト（Hirt）歯を用いてもよい。電子ビームを利用した処理において、物の配置方向が重要である場合に、そのような歯は被処理物の輸送と位置決めを正確な相対位置関係で実現する。
【００５５】
上述した第１の実施例では、被処理物用閘門(ロック)装置３０の内室が、内室２と同一の圧力レベルに真空引きされる。より好ましい変形例によると、内室２の体積が被処理物用閘門(ロック)装置３０の内室の体積よりも十分に大きい場合、例えば、5,10, 20, 30倍、あるいはそれ以上である場合、内室２の圧力レベルとほぼ等しくなる程度にまで被処理物用閘門(ロック)装置３０を真空引きすればよい。ここで、ほぼ等しい圧力レベルとは、被処理物用閘門(ロック)装置の内室の圧力が内室２の圧力レベルよりも高いので、その体積に対応するよりも小さい係数であればよく、例えば、1／2、1／4、1／8あるいはこの係数よりも小さい(1／4×5＝1.25)。
【００５６】
上述した被処理物固定装置（１０，１１）は１つの被処理物を固定する。より好ましい変形例によると、１つ以上の被処理物、例えば３つの被処理物が１つの被処理物固定装置に固定される。好ましくは、同一の被処理物固定装置に固定されている他の被処理物から独立して１つの被処理物が独立して運ばれるように形成されるのがよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１実施例の被処理物供給装置の断面図を示している。
【図２】第２実施例の被処理物供給装置の平面図を示している。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年1月8日(2004.1.8)
【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】
電子ビームで処理する装置であって、
電子ビーム銃（４０）と、
被処理物供給装置を備えており、その被処理物供給装置は、
電子ビーム銃（４０）用の少なくとも1つの連結部（９）と、少なくとも1つの挿入／取出し用開口（３；３ａ；３ｂ）を有する真空室（１）と、
少なくとも２つの被処理物固定装置（１０，１１）と、
少なくとも1つの挿入／取出し用開口（３；３ａ；３ｂ）の挿入／取出し位置と、電子ビーム銃（４０）用の少なくとも1つの連結部（９）の処理位置に、それぞれの被処理物固定装置（１０，１１）を移動させるための移動装置（２０，５１，６１）と、
それぞれの挿入／取出し用開口（３；３ａ；３ｂ）において、真空引き状態と常圧状態の間で切替え可能であり、閉塞可能な閘門(ロック)空間を有する1つの被処理物閘門装置（３０）を備え、
被処理物固定装置（１０，１１）と移動装置（２０，５１，６１）は真空室（１）内に配置されており、
被処理物固定装置（１０，１１）は、挿入／取出し用開口（３；３ａ；３ｂ）を圧力密閉状態に閉塞するために利用されるとともに、移動装置（２０，５１，６１）によって閉塞位置に選択的に移動可能であり、
それぞれの被処理物固定装置（１０，１１）は、ベースプレート（１２）と被処理物固定部材（１４）を備え、
シール（１３）が、それぞれの被処理物固定装置（１０，１１）又はそれぞれの挿入／取出し用開口（３；３ａ；３ｂ）に構成されており、
被処理物固定装置は、処理位置において処理室を密閉するために利用され、その処理室は電子ビーム銃（４０）用の連結部（９）と、電子ビーム銃（４０）と、被処理物固定装置（１１）によって区画されており、
移動装置は、装入／取出し位置と処理位置において、被処理物固定装置を上昇と下降させるための昇降装置（５１，６１）を備えており、その被処理物固定装置は、上昇したときに移動装置の固定部材（２１）から浮上し、下降したときに移動装置の固定部材に配置される、
ことを特徴とする電子ビームによって被処理物を処理する装置。
【請求項２】
請求項１の被処理物供給装置であり、
シールは、ベースプレートの端部と協働するように、挿入／取出し用開口（３；３ａ；３ｂ）に形成されていることを特徴とする。
【請求項３】
請求項２の被処理物供給装置であり、
被処理物固定装置は、昇降装置と対向する面に突出部（１５）を備え、その突出部は昇降装置と噛み合うことを特徴とする。
【請求項４】
請求項２または３の被処理物供給装置であり、
ベースプレート（１２）は深皿形状であり、被処理物固定部材（１４）はその深皿形状内に被処理物を固定することを特徴とする。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかの被処理物供給装置であり、
移動装置（２１，７０）は、被処理物固定装置（１０，１１）を、挿入／取出し位置と処理位置の間の面内で移動させることを特徴とする。
【請求項６】
請求項５の被処理物供給装置であり、
移動装置（２１，７０）は、被処理物固定装置（１０，１１）あたりに１つの固定装置（２２，２３）を有する回転保持部材（２１）を備えていることを特徴とする。
【請求項７】
請求項２から６のいずれかの被処理物供給装置であり、
シール（１３）は、挿入／取出し用開口（３；３ａ；３ｂ）の端部と協働するベースプレート（１２）の端部に構成されていることを特徴とする。
【国際調査報告】
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2005503931.tif 000047
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