(57)【要約】【課題】  真空中で加工を行う真空加工システムであって、真空時に加工装置を覆うエンクロージャにゆがみが発生しても精密加工が可能な真空加工システムを提供することである。【解決手段】  ベースから延伸する脚部によって支持された加工装置と、加工装置と接触しないように加工装置を覆うエンクロージャであって脚部とエンクロージャが接触しないように脚部が挿通される開口を備えたものと、開口と脚部の間の隙間を覆って密閉しかつ開口の変位を拘束しないように変形するシール機構と、エンクロージャの内部の空気を吸引する真空ポンプと、を有する構成として、上記課題を解決した。【選択図】  図１
2005305525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースから延伸する脚部によって支持された加工装置と、
前記加工装置と接触しないように前記加工装置を覆うエンクロージャであって、前記脚部と前記エンクロージャが接触しないように前記脚部が挿通される開口を備えたものと、
前記開口と前記脚部の間の隙間を覆って密閉し、かつ前記開口の変位を拘束しないように変形するシール機構と、
前記エンクロージャの内部の空気を吸引する真空ポンプと、
を有することを特徴とする真空加工システム。
【請求項２】
前記シール機構が、ベローズを有することを特徴とする、請求項１に記載の真空加工システム。
【請求項３】
前記ベローズの両端にはフランジが形成され、
前記ベローズのフランジの一方は前記開口を覆うように前記エンクロージャに固定され、
前記ベローズのフランジの他方は前記脚部に形成されたフランジと当接して固定される、
ことを特徴とする、請求項２に記載の真空加工システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空中で加工を行う真空加工システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、真空状態でプレス成形等の精密加工を行う真空加工システムが利用されている。このような真空加工システムは、特許文献１に記載のもののように、密閉可能な圧力容器であるエンクロージャの内壁に加工装置を固定している。このエンクロージャには真空ポンプおよびリリーフ弁が取り付けられ、エンクロージャ内部が外気から密閉された状態で真空ポンプを駆動することによってエンクロージャ内部の気圧を真空にすることが出来る。また、リリーフ弁を作動させることにより、エンクロージャ内部の気圧を大気圧に戻すことが出来る。
【０００３】
従来の真空加工システムにおいては、上記のようにエンクロージャの内壁に加工装置を固定しているため、エンクロージャ内部の気圧変動によってエンクロージャの内壁にひずみが生じ、その結果加工装置の傾き、ゆがみ等が生じ、加工装置による加工精度を高くすることは容易ではなかった。
【特許文献１】特開平５−３０９４９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の問題を解決するため、本発明は、精密加工が可能な真空加工システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の問題を解決するため、本発明の真空加工システムは、ベースから延伸する脚部によって支持された加工装置と、加工装置と接触しないように加工装置を覆うエンクロージャであって脚部とエンクロージャが接触しないように脚部が挿通される開口を備えたものと、開口と脚部の間の隙間を覆って密閉しかつ開口の変位を拘束しないように変形するシール機構と、エンクロージャの内部の空気を吸引する真空ポンプと、を有する。
【０００６】
本発明によれば、シール機構によってエンクロージャ内部は外気から遮断されるので、真空ポンプを駆動することによってエンクロージャ内部、すなわち加工装置の周囲を真空に保つことが出来る。さらに、シール機構が開口の変位を拘束しないように変形するため、エンクロージャ内外の気圧差によってエンクロージャにゆがみが生じ、開口部が変位しても、その変位量に応じてシール機構が変形するため、脚部および加工装置が変位・変形する程度の力は、脚部および加工装置には伝達されない。従って、エンクロージャ内部を真空にしても加工装置が変位・変形することは無く、精密加工が可能となる。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、本発明によれば、精密加工が可能な真空加工システムが実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施形態の真空加工システムの構成に付き、以下図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態の真空加工システム１の側断面図である。図１に示されるように、真空加工システム１は、ベース３００上に支持されたエンクロージャ１００と、その中に配置された精密加工装置２００とを有する。精密加工装置２００は例えば複数のプラスチックカードを真空中で多段プレス可能な多段プレス装置である。エンクロージャ１００の側面には、製品であるプラスチックカードを出し入れするための扉１２０が設けられている。扉１２０にはガスケット１２２が設けられ、扉１２０が閉鎖されている時に扉１２０とエンクロージャ１００自身との間の隙間から空気が漏れるのを防止する。また、エンクロージャ１００は、その下面に設けられた脚部１４０を介してベース３００に対して支持される。
【０００９】
精密加工装置２００は、４本の装置脚部２１０（図１中では２本のみ記載）によって、その下面４隅で剛体支持されている。また、精密加工装置２００はエンクロージャ１００と接触しないように配置されている。装置脚部２１０のそれぞれは、ベース３００の水平面から鉛直上方に延びるように、ベース３００に固定されている。従って、精密加工装置２００は、装置脚部２１０を介してベース３００に剛体支持されている。エンクロージャ１００の下面には、装置脚部の上部が挿通される開口１１０が形成されている。
【００１０】
開口１１０と装置脚部２１０との間の隙間を密閉するために、エンクロージャ１００の底面１００ａと装置脚部２１０との間には伸縮管継手４００が形成されている。以下、伸縮管継手４００の構成に付き詳説する。図２は、本実施形態の真空加工システム１の装置脚部２１０周囲の拡大断面図である。
【００１１】
図２に示されているように、ベース３００はコンクリート製のベース本体３１０と、このベース本体３１０に埋め込まれたＨ型鋼３２０を有する。このＨ型鋼３２０上に装置脚部２１０は溶接される。装置脚部２１０は、両端にフランジ２１２、２１３が形成された鋼管２１１を有する。鋼管２１１の下端に形成されたフランジ２１３は、Ｈ型鋼３２０上に配置され、シム調整を行った後にＨ型鋼３２０に溶接される。
【００１２】
鋼管２１１の上端に形成されたフランジ２１２は、開口１１０を越えてエンクロージャ１００の中に配置される。フランジ２１２の上面にはＨ型鋼であるレール２２０を介して装置２００が固定される。
【００１３】
開口１１０の上端は、プレート１３０に覆われている。図３は、プレート１３０を上方から見た図である。プレート１３０は、その端部に形成された８つの貫通孔１３１を介してエンクロージャ１００の下面１００ａにボルト固定されている。また、プレート１３０の下面には環状の溝１３２が形成されている。プレート１３０をエンクロージャ１００に固定した時、この溝１３２は、エンクロージャ１００の下面１００ａに完全に覆われている。溝１３２には、Ｏリング１３３が嵌入されており、エンクロージャ１００とプレート１３０の間の隙間からの空気漏れを防止する。
【００１４】
プレート１３０の中央部には、貫通孔１３４が鉛直方向に貫通して形成されている。貫通孔１３４の内径は装置脚部２１０の上部フランジ２１２の外形よりもやや大きく形成されており、プレート１３０をエンクロージャ１００に締結した状態で装置脚部２１０を貫通孔１３４に下から挿通させることが出来る。
【００１５】
伸縮管継手４００はプレート１３０の下面と装置脚部２１０の下部フランジ２１３の上面の間に設けられる。図２に示されるように、伸縮管継手４００は上下両端にフランジ４１０、４２０が形成された円筒形状の部材である。また、伸縮管継手４００の円筒部４３０は、金属または非金属のベローズである。このベローズは空気を通過させないようになっている。また、円筒部４３０の両端とフランジ４１０、４２０とは、全周溶接等の手段により隙間無く固着されているので、円筒部４３０とフランジ４１０、４２０との間から空気が漏れることは無い。また、円筒部４３０は、軸方向に伸縮可能かつ交軸方向に可撓性を有する、柔軟な部材である。
【００１６】
伸縮管継手４００の上部フランジ４１０は、プレート１３０の下面に締結されている。上部フランジ４１０とプレート１３０の間にはシートパッキン４１２が嵌入されており、上部フランジ４１０とプレート１３０の間からの空気の漏れを防止する。同様に、伸縮管継手４００の下部フランジ４２０は、鋼管２１１の下端に形成されたフランジ２１３の上面に締結されている。伸縮管継手４００の下部フランジ４２０と鋼管２１１の下端に形成されたフランジ２１３の上面の間にはシートパッキン４２２が嵌入されており、上部フランジ４１０とプレート１３０の間からの空気の漏れを防止する。
【００１７】
なお、図３に示されるように、伸縮管継手４００の上部フランジ４１０はプレート１３０の貫通孔１３４の外縁部を完全に覆うように固定されている。従って、鋼管２１１の外周部とプレート１３０の貫通孔１３４の隙間は、伸縮管継手４００によって完全に密閉される。従って、扉１２０を閉じた状態でエンクロージャ１００の内部から真空ポンプ５０１（図１）を駆動することによって、エンクロージャ１００の内部を真空に保つことが出来る。この時、エンクロージャ１００の内外気圧差によって、エンクロージャ１００にゆがみが生じてプレート１３０の貫通孔１３４が変位するが、伸縮管継手４００の円筒部４３０が軸方向に伸縮可能かつ交軸方向に可撓性を有するので、プレート１３０の貫通孔１３４が変位しても、装置脚部２１０を変位または変形させるだけの力は装置脚部２１０には伝達されない。
【００１８】
また、プレート１３０の貫通孔１３４の内径は装置脚部２１０の鋼管２１１の内径よりも充分に大きく、エンクロージャ１００のゆがみによってプレート１３０の貫通孔１３４が変位しても貫通孔１３４と装置脚部２１０が接触しないようになっている。
【００１９】
従って、本実施形態によれば、エンクロージャ１００のゆがみによってプレート１３０の貫通孔１３４が変位しても、装置脚部２１０を変位または変形させるだけの力は装置脚部２１０には伝達されないので、エンクロージャ１００にゆがみが発生しても加工装置２００および装置脚部２１０は変位・変形せず、高精度な真空加工が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態の真空加工システムの概略図である。
【図２】本発明の実施形態の真空加工システムの装置脚部周囲の拡大断面図である。
【図３】本発明の実施形態の真空加工システムのエンクロージャに取り付けられるプレートの上面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１        真空加工システム
１００        エンクロージャ
１１０        開口
１３０        プレート
１３４        貫通孔
２１０        装置脚部
２１１        鋼管
２１２        上部フランジ
２１３        下部フランジ
３００        ベース
４００        伸縮管継手
４１０        上部フランジ
４１２        シートパッキン
４２０        下部フランジ
４２２        シートパッキン
４３０        円筒部
【図１】
2005305525.tif 000003
【図２】
2005305525.tif 000004
【図３】
2005305525.tif 000005