JP2584104Y2 - 超高真空容器 - Google Patents
超高真空容器Info
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- JP2584104Y2 JP2584104Y2 JP1991063717U JP6371791U JP2584104Y2 JP 2584104 Y2 JP2584104 Y2 JP 2584104Y2 JP 1991063717 U JP1991063717 U JP 1991063717U JP 6371791 U JP6371791 U JP 6371791U JP 2584104 Y2 JP2584104 Y2 JP 2584104Y2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、各種の理化学実験等に
使用される超高真空容器に関するものである。
使用される超高真空容器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、各種の理化学実験等において、超
高真空容器が多く使用されるようになって来た。超高真
空容器としては、図7に示す丸形タイプのものと、図8
に示す角形タイプのものとが存在しているが、最近は放
射光や素粒子関係の実験に便利な角形タイプの超高真空
容器の需要が多くなっている。
高真空容器が多く使用されるようになって来た。超高真
空容器としては、図7に示す丸形タイプのものと、図8
に示す角形タイプのものとが存在しているが、最近は放
射光や素粒子関係の実験に便利な角形タイプの超高真空
容器の需要が多くなっている。
【0003】図7において、1は丸形タイプの超高真空
室を有する容器本体、2はその容器本体1の開口部を閉
塞するフタで、両者の接合部にはフランジ部3,3が形
成されている。又、同様に図8において、4は角型タイ
プの超高真空室を有する容器本体、5はその容器本体4
の開口部を閉塞するフタで、両者の接合部にはフランジ
部6,6が形成されている。なお、図中7は両フランジ
部3,3及び6,6を互いに締付固定するボルトであ
る。
室を有する容器本体、2はその容器本体1の開口部を閉
塞するフタで、両者の接合部にはフランジ部3,3が形
成されている。又、同様に図8において、4は角型タイ
プの超高真空室を有する容器本体、5はその容器本体4
の開口部を閉塞するフタで、両者の接合部にはフランジ
部6,6が形成されている。なお、図中7は両フランジ
部3,3及び6,6を互いに締付固定するボルトであ
る。
【0004】一般に、超高真空容器は、図7に示す丸形
タイプのものにしろ、図8に示す角形タイプのものにし
ろ、その超高真空室の真空度を確保することが最も重要
であり、そのためには互いに接合されるフランジ部3,
3及び6,6の気密性を保持するためにその部分を如何
にしてシールするかがきわめて重要な課題となってい
る。
タイプのものにしろ、図8に示す角形タイプのものにし
ろ、その超高真空室の真空度を確保することが最も重要
であり、そのためには互いに接合されるフランジ部3,
3及び6,6の気密性を保持するためにその部分を如何
にしてシールするかがきわめて重要な課題となってい
る。
【0005】
【考案が解決しようとする課題】ところで、丸形タイプ
の超高真空容器の場合には、図9及び図10に示すよう
に、フランジ部3,3の内周に旋盤等によりナイフエッ
ジ8を形成せしめ、両フランジ部3,3間に、ナイフエ
ッジ8で締付挟持される図示のような無酸素銅製のドー
ナツ状の銅板ガスケット9を介装させ、ボルト7により
締付けることにより、ナイフエッジ8のエッジ部分を前
記銅板ガスケット9の表面に喰い込ませてシールするよ
うになっている。
の超高真空容器の場合には、図9及び図10に示すよう
に、フランジ部3,3の内周に旋盤等によりナイフエッ
ジ8を形成せしめ、両フランジ部3,3間に、ナイフエ
ッジ8で締付挟持される図示のような無酸素銅製のドー
ナツ状の銅板ガスケット9を介装させ、ボルト7により
締付けることにより、ナイフエッジ8のエッジ部分を前
記銅板ガスケット9の表面に喰い込ませてシールするよ
うになっている。
【0006】このように、シール用に銅板ガスケット9
を用いているのは、組立工程において加熱を要するた
め、一般にシール部材として使用されている合成樹脂材
料からなる○リングでは耐熱性に劣るためである。
を用いているのは、組立工程において加熱を要するた
め、一般にシール部材として使用されている合成樹脂材
料からなる○リングでは耐熱性に劣るためである。
【0007】これに対し、最近需要が多くなっている角
形タイプの超高真空容器の場合にも、図11に示すよう
に角形の壁面に沿ってフランジ部6,6の内周に角形に
ナイフエッジ8を形成せしめ、角形に形成した銅板ガス
ケット10を用いて図12に示すようにボルト7を締付
けることによりナイフエッジ8のエッジ部分を銅板ガス
ケット10の表面に喰い込ませてシールすることも可能
であるが、フランジ部6,6の内周に角形にナイフエッ
ジ8を形成せしめるためにはきわめて高価な多軸加工機
を使用して隅部のエッジを精密に加工しなければなら
ず、コスト的に見てナイフエッジ8を角形に沿って形成
することは採用不可能であった。
形タイプの超高真空容器の場合にも、図11に示すよう
に角形の壁面に沿ってフランジ部6,6の内周に角形に
ナイフエッジ8を形成せしめ、角形に形成した銅板ガス
ケット10を用いて図12に示すようにボルト7を締付
けることによりナイフエッジ8のエッジ部分を銅板ガス
ケット10の表面に喰い込ませてシールすることも可能
であるが、フランジ部6,6の内周に角形にナイフエッ
ジ8を形成せしめるためにはきわめて高価な多軸加工機
を使用して隅部のエッジを精密に加工しなければなら
ず、コスト的に見てナイフエッジ8を角形に沿って形成
することは採用不可能であった。
【0008】そこで最近では、角形の超高真空容器の場
合には、銅板ガスケット10の代わりに図13に示すよ
うにコイルスプリング11の外周にアルミ板12を円弧
状に曲げて巻きつけたヘリコフレックス(Helico
frex)というコイル内蔵型アルミニウムパッキング
材(以下ヘリコフレックスと呼ぶ)13が登場し、これ
を図15に示すようにスリット14の部分が外側になる
ようにして、図14に示すように角形に形成せしめ、こ
のヘリコフレックス13を用いて角形超高真空容器をシ
ールする方法が採用されるようになってきた。
合には、銅板ガスケット10の代わりに図13に示すよ
うにコイルスプリング11の外周にアルミ板12を円弧
状に曲げて巻きつけたヘリコフレックス(Helico
frex)というコイル内蔵型アルミニウムパッキング
材(以下ヘリコフレックスと呼ぶ)13が登場し、これ
を図15に示すようにスリット14の部分が外側になる
ようにして、図14に示すように角形に形成せしめ、こ
のヘリコフレックス13を用いて角形超高真空容器をシ
ールする方法が採用されるようになってきた。
【0009】ところが、このヘリコフレックス13を用
いて角形の超高真空容器をシールするには、図16、図
17に示すようにフランジ部6,6の接合面に角形に沿
って凹状のシール溝15を設け、この凹状のシール溝1
5内にヘリコフレツックス13を収納させてボルト7に
より両フランジ部6,6を締付けることによりヘリコフ
レックス13を圧縮せしめ、内蔵されているコイルスプ
リング11の弾性により外周に円弧状に巻きつけられて
いるアルミ板12をシール溝15の底面に密着せしめ、
この密着度によって気密性を保持する必要がある。
いて角形の超高真空容器をシールするには、図16、図
17に示すようにフランジ部6,6の接合面に角形に沿
って凹状のシール溝15を設け、この凹状のシール溝1
5内にヘリコフレツックス13を収納させてボルト7に
より両フランジ部6,6を締付けることによりヘリコフ
レックス13を圧縮せしめ、内蔵されているコイルスプ
リング11の弾性により外周に円弧状に巻きつけられて
いるアルミ板12をシール溝15の底面に密着せしめ、
この密着度によって気密性を保持する必要がある。
【0010】その為、気密性を高めるには角形に沿って
形成されたシール溝15の底面16を鏡面に仕上げなけ
ればならず、精密な鏡面仕上げを必要とするため、加工
が非常に面倒であった。
形成されたシール溝15の底面16を鏡面に仕上げなけ
ればならず、精密な鏡面仕上げを必要とするため、加工
が非常に面倒であった。
【0011】又、ヘリコフレックス13そのものが非常
に高価である上に、ヘリコフレックス13は消耗品であ
るため、フランジ部6,6を取外す毎にヘリコフレック
ス13を取換えなければならず、超高真空容器を組立て
たり再調整する過程において、多くのヘリコフレックス
13を消耗することになり、維持費が非常に高くなるな
ど、多くの欠点があった。
に高価である上に、ヘリコフレックス13は消耗品であ
るため、フランジ部6,6を取外す毎にヘリコフレック
ス13を取換えなければならず、超高真空容器を組立て
たり再調整する過程において、多くのヘリコフレックス
13を消耗することになり、維持費が非常に高くなるな
ど、多くの欠点があった。
【0012】本考案は前記従来の技術に鑑みて提案され
たもので、角形の超高真空室を有する超高真空容器であ
っても、シール用に銅板ガスケットの使用を可能とし、
加工や組立が容易で安価に製作することができると共
に、大きさに関係なく、高い気密性を保持することがで
きる、超高真空容器を提供せんとするものである。
たもので、角形の超高真空室を有する超高真空容器であ
っても、シール用に銅板ガスケットの使用を可能とし、
加工や組立が容易で安価に製作することができると共
に、大きさに関係なく、高い気密性を保持することがで
きる、超高真空容器を提供せんとするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本考案は前記課題を解決
するために、角形の超高真空室を有する容器本体とその
容器本体の開口部を閉塞するフタとの接合部にフランジ
部が形成された超高真空容器において、上記フランジ部
を、内周縁の隅部がR状に形成されたほぼ角形の額縁状
の外側部材と、この外側部材の内周縁の形状に適合する
外周縁形状を有し前記外側部材とボルトにより締結され
る内側部材とにより構成し、その内側部材の外周に隅部
がR状になったほぼ角形のシール用のナイフエッジを形
成せしめ、隅部がR状に形成されたほぼ角形の枠状をし
た銅板ガスケットを前記両フランジ部間に介装し、前記
ナイフナエッジにより締付挾持してシールすることによ
り超高真空容器を構成せしめたものである。
するために、角形の超高真空室を有する容器本体とその
容器本体の開口部を閉塞するフタとの接合部にフランジ
部が形成された超高真空容器において、上記フランジ部
を、内周縁の隅部がR状に形成されたほぼ角形の額縁状
の外側部材と、この外側部材の内周縁の形状に適合する
外周縁形状を有し前記外側部材とボルトにより締結され
る内側部材とにより構成し、その内側部材の外周に隅部
がR状になったほぼ角形のシール用のナイフエッジを形
成せしめ、隅部がR状に形成されたほぼ角形の枠状をし
た銅板ガスケットを前記両フランジ部間に介装し、前記
ナイフナエッジにより締付挾持してシールすることによ
り超高真空容器を構成せしめたものである。
【0014】
【作用】本考案の超高真空容器は前記の手段をもって構
成されているので、フランジ部を構成する内側部材の外
周縁に一般的なフライス盤を用いて簡単かつ高精度でナ
イフェッジを形成せしめることができ、その内側部材と
外側部材とを互いに締結するだけで隅部がR状に形成さ
れたほぼ角形のナイフエッジを有するフランジ部を容易
に構成することができることになる。又、隅部がR状に
形成されたほぼ角形のナイフエッジが形成されているの
で、安価な銅板ガスケットを使用することができ、この
銅板ガスケットを両フランジ部間に介装させてナイフエ
ッジで締付挾持せしめることにより、高い気密性が確保
されることになる。
成されているので、フランジ部を構成する内側部材の外
周縁に一般的なフライス盤を用いて簡単かつ高精度でナ
イフェッジを形成せしめることができ、その内側部材と
外側部材とを互いに締結するだけで隅部がR状に形成さ
れたほぼ角形のナイフエッジを有するフランジ部を容易
に構成することができることになる。又、隅部がR状に
形成されたほぼ角形のナイフエッジが形成されているの
で、安価な銅板ガスケットを使用することができ、この
銅板ガスケットを両フランジ部間に介装させてナイフエ
ッジで締付挾持せしめることにより、高い気密性が確保
されることになる。
【0015】更に、この銅板ガスケットはナイフエッジ
に沿ってその隅部がR状に形成されたほぼ角形の枠状で
あるので、超高真空容器に高真空が作用して超高真空室
が縦と横で不均一に変形しても、この銅板ガスケットに
よりその歪みが許容され、高い気密性が維持されること
になる。
に沿ってその隅部がR状に形成されたほぼ角形の枠状で
あるので、超高真空容器に高真空が作用して超高真空室
が縦と横で不均一に変形しても、この銅板ガスケットに
よりその歪みが許容され、高い気密性が維持されること
になる。
【0016】
【実施例】以下、本考案の一実施例を図1〜図6に基づ
いて具体的に説明する。図1及び図3は角形の超高真空
室Hを有する本考案の超高真空容器の平面図であり、図
3は容器本体101のフランジ部103を示し、図1は
フタ102のフランジ部104を示す。又、図2は図1
における矢視A−A線に沿った断面図で、図4は図3に
おける矢視B−B線に沿った断面図である。
いて具体的に説明する。図1及び図3は角形の超高真空
室Hを有する本考案の超高真空容器の平面図であり、図
3は容器本体101のフランジ部103を示し、図1は
フタ102のフランジ部104を示す。又、図2は図1
における矢視A−A線に沿った断面図で、図4は図3に
おける矢視B−B線に沿った断面図である。
【0017】本実施例においては、超高真空室Hは長方
形状のほぼ角形に形成されており、容器本体101のフ
ランジ部103もフタ102のフランジ部104も、超
高真空室Hに沿って長方形状のほぼ角形に形成されてい
る。又、両フランジ部103,104はボルト穴105
に挿通されるボルト106により締付固定されるように
なっている。
形状のほぼ角形に形成されており、容器本体101のフ
ランジ部103もフタ102のフランジ部104も、超
高真空室Hに沿って長方形状のほぼ角形に形成されてい
る。又、両フランジ部103,104はボルト穴105
に挿通されるボルト106により締付固定されるように
なっている。
【0018】又、容器本体101のフランジ部103
は、断面がL形をなし、額縁形の平面形状を有し、その
内周縁の隅部がR状に形成された外側部材108と、こ
の外側部材108の内周縁の形状に適合する外周縁形状
を有する同じくL形断面形状の内側部材107とを互い
に組合せて構成されている。そして、この内側部材10
7と外側部材108とは、外周に設けたボルト穴109
に挿通されるボルト110を介して互いに締結されてい
る。
は、断面がL形をなし、額縁形の平面形状を有し、その
内周縁の隅部がR状に形成された外側部材108と、こ
の外側部材108の内周縁の形状に適合する外周縁形状
を有する同じくL形断面形状の内側部材107とを互い
に組合せて構成されている。そして、この内側部材10
7と外側部材108とは、外周に設けたボルト穴109
に挿通されるボルト110を介して互いに締結されてい
る。
【0019】同様に、フタ102のフランジ部104は
断面がL形をなし、額縁形の平面形状を有し、その内周
縁の隅部がR状に形成された外側部材112と、この外
側部材112の内周縁の形状に適合する外周縁形状を有
する同じくL形断面形状の内側部材111とを互いに組
合せて構成されている。 そして、この内側部材111と
外側部材112とは、外周に設けたボルト穴109に挿
通されるボルト110を介して互いに締結されている。
断面がL形をなし、額縁形の平面形状を有し、その内周
縁の隅部がR状に形成された外側部材112と、この外
側部材112の内周縁の形状に適合する外周縁形状を有
する同じくL形断面形状の内側部材111とを互いに組
合せて構成されている。 そして、この内側部材111と
外側部材112とは、外周に設けたボルト穴109に挿
通されるボルト110を介して互いに締結されている。
【0020】なお、各フランジ部103及び104を構
成する内側部材107及び111の外周縁には、両者の
接合部に対向してシール用のナイフエッジ113が角形
の超高真空室Hに沿って隅部がR状になるようにほぼ角
形に形成されている。なおこのナイフエッジ113は各
フランジ部103,104を構成する外側部材108,
112を取り外すことにより、一般的なフライス盤を使
用してきわめて容易かつ高精度に形成せしめることがで
きる。
成する内側部材107及び111の外周縁には、両者の
接合部に対向してシール用のナイフエッジ113が角形
の超高真空室Hに沿って隅部がR状になるようにほぼ角
形に形成されている。なおこのナイフエッジ113は各
フランジ部103,104を構成する外側部材108,
112を取り外すことにより、一般的なフライス盤を使
用してきわめて容易かつ高精度に形成せしめることがで
きる。
【0021】上記のようにフランジ部103,104を
構成すれば、図11及び図12に示すように、結果的に
一体型のフランジ部6,6と同じ構成となり、超高真空
室Hに合わせて形成した隅部がR状になったほぼ角形の
銅板ガスケット114を両フランジ部103,104間
に挾持してボルト106を締付ければ、銅板ガスケット
114は両フランジ部103,104の内側部材10
7,111の外周に形成されてナイフエッジ113に喰
い込み、確実にシールされることになる。
構成すれば、図11及び図12に示すように、結果的に
一体型のフランジ部6,6と同じ構成となり、超高真空
室Hに合わせて形成した隅部がR状になったほぼ角形の
銅板ガスケット114を両フランジ部103,104間
に挾持してボルト106を締付ければ、銅板ガスケット
114は両フランジ部103,104の内側部材10
7,111の外周に形成されてナイフエッジ113に喰
い込み、確実にシールされることになる。
【0022】但し、角形の超高真空容器は、その超高真
空室Hの縦と横の比が異なるほど、真空圧が印加された
際に縦と横の壁面に異なる歪が発生し、図5において点
線で示すように不均一に変形する。
空室Hの縦と横の比が異なるほど、真空圧が印加された
際に縦と横の壁面に異なる歪が発生し、図5において点
線で示すように不均一に変形する。
【0023】しかしながら、銅板ガスケット114の外
形形状は、図1及び図3に示すナイフエッジ113に沿
って図6に示すように特に隅部にRを持たせたほぼ角形
に形成してあるので、仮に超高真空室Hが不均一に変形
したとしても、この銅板ガスケット114が歪を許容
し、ナイフエッジ113に挾持された銅板ガスケット1
14がナイフエッジ113から外れたり、ちぎれたりす
ることなく、銅板ガスケット114に作用する応力は分
散させられる。
形形状は、図1及び図3に示すナイフエッジ113に沿
って図6に示すように特に隅部にRを持たせたほぼ角形
に形成してあるので、仮に超高真空室Hが不均一に変形
したとしても、この銅板ガスケット114が歪を許容
し、ナイフエッジ113に挾持された銅板ガスケット1
14がナイフエッジ113から外れたり、ちぎれたりす
ることなく、銅板ガスケット114に作用する応力は分
散させられる。
【0024】
【考案の効果】以上具体的に説明したように、本考案の
超高真空容器によれば、容器本体のフランジ部とフタの
フランジ部が、互いに締結される外側部材と内外部材と
により分割して構成されているので、隅部がR状になっ
たナイフエッジでも一般的なフライス盤を用いて内側部
材の外周にきわめて容易かつ高精度で形成せしめること
ができる。
超高真空容器によれば、容器本体のフランジ部とフタの
フランジ部が、互いに締結される外側部材と内外部材と
により分割して構成されているので、隅部がR状になっ
たナイフエッジでも一般的なフライス盤を用いて内側部
材の外周にきわめて容易かつ高精度で形成せしめること
ができる。
【0025】又、シール部がナイフエッジとなっている
ため、超高真空室が角形であっても、安価な銅板ガスケ
ットを使用して確実にシールすることができ、従来のヘ
リコフレックスを使用してシールする場合に必要なシー
ル溝の底面の鏡面仕上げの必要もなく、維持費もきわめ
て安くなる。
ため、超高真空室が角形であっても、安価な銅板ガスケ
ットを使用して確実にシールすることができ、従来のヘ
リコフレックスを使用してシールする場合に必要なシー
ル溝の底面の鏡面仕上げの必要もなく、維持費もきわめ
て安くなる。
【0026】又、各種寸法、形状の角形の超高真空室を
有する超高真空容器に幅広く適用することができ、真空
圧の印加によって超高真空室が不均一に変形しても、隅
部がR状に形成された銅板ガスケットにより、確実かつ
安定して気密性を保持することができる、等多くの利点
を有し、各種の理化学実験等に用いてきわめて実用的な
超高真空容器を提案し得るものである。
有する超高真空容器に幅広く適用することができ、真空
圧の印加によって超高真空室が不均一に変形しても、隅
部がR状に形成された銅板ガスケットにより、確実かつ
安定して気密性を保持することができる、等多くの利点
を有し、各種の理化学実験等に用いてきわめて実用的な
超高真空容器を提案し得るものである。
【図1】本考案の一実施例に係わる超高真空容器の部分
平面図である。
平面図である。
【図2】図1における矢視A−A線に沿った断面図であ
る。
る。
【図3】本考案の一実施例に係わる超高真空容器の部分
平面図である。
平面図である。
【図4】図3における矢視B−B線に沿った断面図であ
る。
る。
【図5】超高真空室の変形を示す平面図である。
【図6】本考案の超高真空容器に使用する銅板ガスケッ
トの平面図である。
トの平面図である。
【図7】従来の丸形タイプの超高真空容器の斜視図であ
る。
る。
【図8】従来の角形タイプの超高真空容器の斜視図であ
る。
る。
【図9】図5に示す丸形タイプの超高真空容器の分解斜
視図である。
視図である。
【図10】図5に示す丸形タイプの超高真空容器のフラ
ンジ部の断面図である。
ンジ部の断面図である。
【図11】図6に示す角形タイプの超高真空容器の分解
斜視図である。
斜視図である。
【図12】図6に示す角形タイプの超高真空容器のフラ
ンジ部の断面図である。
ンジ部の断面図である。
【図13】一般的なヘリコフレックスの部分破断斜視図
である。
である。
【図14】図11に示すヘリコフレックスを角形に形成
した状態を示す斜視図である。
した状態を示す斜視図である。
【図15】図12における矢視C−C線に沿った断面図
である。
である。
【図16】図11に示すヘリコフレックスを使用した角
形タイプの超高真空容器のフランジ部の断面図である。
形タイプの超高真空容器のフランジ部の断面図である。
【図17】図14に示すシール溝の拡大断面図である。
1 容器本体 2 フタ 3 フランジ部 4 容器本体 5 フタ 6 フランジ部 7 ボルト 8 ナイフエッジ 9 銅板ガスケット 10 銅板ガスケット 11 コイルスプリング 12 アルミ板 13 ヘリコフレックス 14 スリット 15 シール溝 16 底面 101 容器本体 102 フタ 103 フランジ部 104 フランジ部 105 ボルト穴 106 ボルト 107 内側部材 108 外側部材 109 ボルト穴 110 ボルト 111 内側部材 112 外側部材 113 ナイフエッジ 114 銅板ガスケット H 超高真空室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16J 12/00 - 15/12 B01J 3/00 - 3/08
Claims (1)
- 【請求項1】 角形の超高真空室を有する容器本体とそ
の容器本体の開口部を閉塞するフタとの接合部にフラン
ジ部が形成された超高真空容器において、上記フランジ
部を、内周縁の隅部がR状に形成されたほぼ角形の額縁
状の外側部材と、この外側部材の内周縁の形状に適合す
る外周縁形状を有し前記外側部材とボルトにより締結さ
れる内側部材とにより構成し、その内側部材の外周に隅
部がR状になったほぼ角形のシール用のナイフエッジを
形成せしめ、隅部がR状に形成されたほぼ角形の枠状を
した銅板ガスケットを前記両フランジ部間に介装し、前
記ナイフエッジにより締付挾持してシールするようにし
たことを特徴とする超高真空容器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991063717U JP2584104Y2 (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 超高真空容器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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