JP4298270B2 - 電子ビーム加工機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【技術分野】
本発明は，真空状態において，被加工物に溶接，熱処理又は表面処理等の電子ビーム加工を行う電子ビーム加工機に関する。
【０００２】
【従来技術】
電子ビーム加工機においては，真空状態において被加工物に電子ビームを照射して，溶接，熱処理又は表面処理等の電子ビーム加工を行う。
例えば，図７に示すごとく，被加工物８を収容する加工室９２と，加工室９２に収容した被加工物８に電子ビームを照射する電子銃９２３と，上記加工室９２内の真空引きを行うための真空装置９３とを有する電子ビーム加工機９がある。
【０００３】
そして，この電子ビーム加工機９においては，加工室９２における被加工物８を入れ替え，真空装置９３により加工室９２内の真空引きを行い，この真空引きが完了した後に，上記電子銃９２３により被加工物８に電子ビームを照射して電子ビーム加工を行う。
なお，電子ビーム加工機９についての先行技術文献としては，適当なものが見つからなかったため記載を省略する。
【０００４】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来の電子ビーム加工機９においては，被加工物８の入替え及び加工室９２の真空引きを行っている間は電子ビーム加工を行うことができない。すなわち，従来の電子ビーム加工機９においては，実加工時間である電子ビームを照射している時間と，上記被加工物８の入替えや真空引きを行っている非加工時間とを加えた時間が加工の１サイクルのサイクルタイムとなっている。そのため，生産性を向上させるためには，上記非加工時間を短縮することが必要であるが，上記従来の電子ビーム加工機９の構造ままでは，上記非加工時間の短縮は難しく，電子ビーム加工を行うためのサイクルタイムを短縮することが困難である。
【０００５】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，電子ビーム加工のサイクルタイムを短縮することができる電子ビーム加工機を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題の解決手段】
参考発明は，真空状態において被加工物に電子ビームを照射して電子ビーム加工を行う電子ビーム加工機において，
該電子ビーム加工機は，上記被加工物を収容する複数の加工室と，該加工室に収容した被加工物に電子ビームを照射する電子銃と，上記加工室内の真空引きを行うための真空装置とを有しており，
上記電子銃は，上記各加工室の気密状態を維持しながら該各加工室の間を移動可能に設けてあり，
上記真空装置は，上記各加工室の真空引きをそれぞれ別個に行うことができるよう構成してあり，
上記被加工物を収容した上記加工室へ上記電子銃が移動している間に，当該加工室の真空引きを開始できるよう構成してあることを特徴とする電子ビーム加工機にある。
【０００７】
本発明の電子ビーム加工機は，複数の加工室を有している。そのため，いずれかの加工室において電子ビーム加工を行っている間には，他の加工室においては，上記被加工物の入替え等を行うことができる。そのため，非加工時間としての被加工物の入替え等は，いずれかの加工室において実加工時間としての電子ビーム加工中に行うことができる。これにより，電子ビーム加工のサイクルタイムにおいて，非加工時間が占める割合を減少させることができる。
【０００８】
また，上記電子銃は，電子ビーム加工前の被加工物を収容した加工室に移動することができ，かつこの移動は，当該加工室の気密状態を維持しながら行うことができる。そのため，非加工時間としての上記被加工物を収容した加工室へ電子銃が移動している間においても，当該加工室の真空引きを開始することができる。これによっても，電子ビーム加工のサイクルタイムにおいて，非加工時間が占める割合を減少させることができる。
【０００９】
なお，上記真空装置は，各加工室の真空引きをそれぞれ別個に行うことができるため，いずれの加工室に上記電子銃が移動している間においても，いずれの加工室に対しても電子銃の移動中に真空引きを開始することが可能である。
そのため，いずれの加工室に対しても，１つの被加工物に電子ビーム加工を行う１サイクル中における上記被加工物の入替え及び真空引き等の非加工時間を短縮することができる。
それ故，本発明の電子ビーム加工機によれば，電子ビーム加工のサイクルタイムを短縮することができる。
【００１０】
本発明は，真空状態において被加工物に電子ビームを照射して電子ビーム加工を行う電子ビーム加工機において，
該電子ビーム加工機は，上記被加工物を収容する複数の加工室と，該加工室に収容した被加工物に電子ビームを照射する電子銃と，上記加工室内の真空引きを行うための真空装置とを有しており，
上記電子銃は，上記各加工室の気密状態を維持しながら該各加工室の間を移動可能に設けてあり，
上記真空装置は，上記各加工室の真空引きをそれぞれ別個に行うことができるよう構成してあると共に，上記被加工物を収容した上記加工室の真空引きを行う粗引き用真空装置と，上記電子ビーム加工を行っている上記加工室の真空引きを行う加工用真空装置とを有していることを特徴とする電子ビーム加工機にある（請求項１）。
【００１１】
本発明の電子ビーム加工機もまた，それぞれ別個に真空引きが可能な複数の加工室を有しており，上記電子銃は各加工室に移動して電子ビーム加工を行う。そのため，上記第１の発明と同様にして，本発明の電子ビーム加工機によっても，電子ビーム加工のサイクルタイムを短縮することができる。
【００１２】
さらに，本発明の真空装置は，上記粗引き用真空装置と上記加工用真空装置とを有している。
そして，上記粗引き用真空装置を作動させることにより，電子ビーム加工を行っていない加工室，すなわち電子ビーム加工前の被加工物を収容した後の加工室に対しても，真空引きを行うことができる。
【００１３】
また，上記被加工物を収容した後の加工室に対して，上記電子ビーム加工を行う際には，粗引き用真空装置とは別個に設けた上記加工用真空装置によって真空引きを行う。そのため，粗引き用真空装置によってある程度の真空度に粗引きされた状態に対して，上記加工用真空装置によってさらに高真空度に真空引きを行うことができる。そのため，短時間で，電子ビーム加工を行うのに適した高真空状態を形成することができる。
【００１４】
そのため，本発明の電子ビーム加工機によれば，用途の異なる２種類の真空装置を用いることによって，真空引きを行う種々の条件の違いに対しても柔軟にこれに対応することができる。
それ故，本発明によっても，電子ビーム加工機のサイクルタイムを短縮することができる。
【００１５】
また，上記加工用真空装置は，上記電子銃が電子ビーム加工前の加工室へ移動している間に，当該加工室の真空引きを開始してもよい。この場合には，一層短時間で高真空状態を形成することができる。
また，上記粗引き用真空装置は，上記電子銃が電子ビーム加工前の加工室へ移動している間も，当該加工室の真空引きを継続していてもよい。この場合には，例えば，電子銃が移動する際に，真空度が下がってしまうことを容易に防止することができる。
【００１６】
また，上記加工用真空装置は，粗引き真空装置によって真空引きを行った真空度が低下するのを抑制するために真空引きを行うこともできる。この場合には，粗引き真空装置によって，電子ビーム加工を行うのに適した真空状態を形成し，加工用真空装置によって，電子ビーム加工を行っている加工室の真空度が低下してしまうことを防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において，上記電子ビーム加工としては，例えば，焼入れ，焼戻し，焼ならし（調質）等の熱処理，溶接，表面処理等がある。
参考発明において，上記真空装置は，上記各加工室の真空引きを行う共通の真空ポンプと，該真空ポンプと上記各加工室とを接続する真空引き通路と，該真空引き通路に配設され，真空引きを行う加工室を選択する排気バルブとを有していることが好ましい。
この場合には，上記排気バルブにより真空引きを行う加工室を選択し，上記共通の真空ポンプにより，上記選択を行った加工室の真空引きを行うことができる。そのため，各加工室毎に真空ポンプを設ける必要がなく，上記電子ビーム加工機の構造を簡単にすることができる。
【００１８】
また，上記真空引き通路には，上記被加工物の入れ替えを行う加工室を大気圧状態に戻すための給気バルブが配設してあることが好ましい。
この場合には，上記給気バルブによって，上記電子ビーム加工を行った後の加工室を迅速に大気圧状態に戻すことができる。そして，当該加工室における被加工物の入れ替えを素早く開始することができる。
【００１９】
また，本発明においては，上記粗引き用真空装置は，粗引き用真空ポンプと，該粗引き用真空ポンプと上記各加工室とを接続する粗引き用通路と，該粗引き用通路に配設され，上記粗引き用真空ポンプにより真空引きを行う加工室を選択する粗引き用排気バルブとを有しており，上記加工用真空装置は，加工用真空ポンプと，該加工用真空ポンプと上記各加工室とを接続する加工用通路と，該加工用通路に配設され，上記加工用真空ポンプにより真空引きを行う加工室を選択する加工用排気バルブとを有していることが好ましい（請求項２）。
【００２０】
この場合には，上記粗引き用排気バルブにより電子ビーム加工前の加工室を選択し，上記共通の粗引き用真空ポンプにより，上記選択を行った加工室の真空引きを行うことができる。また，上記加工用排気バルブにより電子ビーム加工を行う加工室を選択し，上記共通の加工用真空ポンプにより，上記選択を行った加工室の真空引きを行うことができる。
そのため，各加工室毎に粗引き用真空ポンプ及び加工用真空ポンプを設ける必要がなく，上記電子ビーム加工機の構造を簡単にすることができる。
【００２１】
また，上記粗引き用通路又は上記加工用通路には，上記被加工物の入れ替えを行う加工室を大気圧状態に戻すための給気バルブが配設してあることが好ましい（請求項３）。
この場合には，上記給気バルブによって，上記電子ビーム加工を行った後の加工室を迅速に大気圧状態に戻すことができる。そして，当該加工室における被加工物の入れ替えを素早く開始することができる。
【００２２】
【実施例】
以下に，図１〜図６を用いて本発明の電子ビーム加工機にかかる実施例につき説明する。
（参考例）
図１，図２に示すごとく，本例の電子ビーム加工機１は，真空状態において被加工物８に電子ビームを照射して電子ビーム加工を行う。電子ビーム加工機１は，上記被加工物８を収容する複数の加工室２１，２２と，各加工室２１，２２にそれぞれ収容した被加工物８に電子ビームを照射する電子銃２３と，各加工室２１，２２内の真空引きを行うための真空装置３とを有している。
【００２３】
上記電子銃２３は，各加工室２１，２２の気密状態を維持しながら各加工室２１，２２の間を移動可能に設けてある。また，上記真空装置３は，各加工室２１，２２の真空引きをそれぞれ別個に行うことができるよう構成してある。
そして，電子ビーム加工機１は，上記被加工物８を収容した加工室２１又は２２へ上記電子銃２３が移動している間に，当該加工室２１又は２２の真空引きを開始できるよう構成してある。
【００２４】
以下に，これを詳説する。
本例の被加工物８は，自動変速機のプラネタリキャリアである。また，本例においては，上記被加工物８に対して溶接加工を行う。
また，図１，図２に示すごとく，本例においては，第１加工室２１と第２加工室２２との２つの加工室があり，上記電子銃２３は，電子銃移動装置２４によって各加工室２１，２２の間で往復移動可能になっており，各加工室２１，２２において交互に電子ビーム加工を行う。
また，各加工室２１，２２と，電子銃２３，真空引き通路７及び回転装置２６との間，各加工室２１，２２同士の間等には，各加工室２１，２２の気密性を保つためのパッキンが配設されている。
【００２５】
上記真空装置３は，各加工室２１，２２の真空引きを行う共通の真空ポンプ４と，この真空ポンプ４と各加工室２１，２２とを接続する真空引き通路７と，この真空引き通路７に配設され，真空引きを行う加工室２１又は２２を選択する排気バルブとを有している。この排気バルブは，第１加工室２１に設けた第１排気バルブ５１と，第２加工室２２に設けた第２排気バルブ５２とよりなる。そして，各排気バルブ５１，５２の開閉により真空引きを行う加工室２１又は２２を選択し，上記共通の真空ポンプ４により，上記選択を行った加工室２１又は２２の真空引きを行うことができる。
【００２６】
また，上記真空引き通路７には，被加工物８の入れ替えを行う加工室２１又は２２を大気圧状態に戻すための給気バルブが配設してある。この給気バルブは，第１加工室２１に設けた第１給気バルブ６１と，第２加工室２２に設けた第２給気バルブ６２とよりなる。そして，各給気バルブ６１，６２によって，上記電子ビーム加工を行った後の加工室２１又は２２を迅速に大気圧状態に戻すことができる。
【００２７】
また，各加工室２１，２２内には，それぞれ被加工物８の載置を行う載置治具２５が設けてある。また，各載置治具２５は各回転装置２６によって回転可能である。そして，本例では，各回転装置２６によってそれぞれ被加工物８を回転させ，この被加工物８の外周部を上記電子銃２３の照射位置に順次移動させることにより，被加工物８の外周部の全周に電子ビーム加工を行う。
【００２８】
また，各載置治具２５及び各回転装置２６は，各加工室２１，２２に対して移動できるよう構成されている。本例においては，被加工物８の入れ替えを行う際には，各加工室２１，２２に対して各載置治具２５及び各回転装置２６が下降し，被加工物８の入れ替えができるよう構成されている。
【００２９】
以下に，上記電子ビーム加工機１を用いて電子ビーム加工を行う方法，及びこれによる作用効果につき説明する。
まずは，第１加工室２１に電子ビーム加工前の被加工物８を収容する。また，真空ポンプ４は常時回転させておく。そして，第１加工室２１に被加工物８を収容した後には，第１排気バルブ５１を開けて，真空ポンプ４により第１加工室２１内の真空引きを行う。
【００３０】
次いで，第１加工室２１の真空度が電子ビーム加工を行うための目的とする真空度になったら，図１に示すごとく，この第１加工室２１において，上記回転装置２６により被加工物８を回転させながら上記電子銃２３により電子ビーム加工を行う。また，この第１加工室２１内で電子ビーム加工を行っているときには，真空ポンプ４により第１加工室２１内の真空引きを継続する。
【００３１】
一方で，図１に示すごとく，第１加工室２１において電子ビーム加工中には，第２加工室２２に電子ビーム加工前の被加工物８を収容する。
次いで，第１加工室２１内における電子ビーム加工が完了したときには，第１排気バルブ５１を閉じると共に第１給気バルブ６１を開けて，第１加工室２１を大気圧状態に戻す。また，第１加工室２１内における電子ビーム加工完了後には，電子銃２３を第１加工室２１から第２加工室２２へと移動させる。
【００３２】
そして，この電子銃２３が移動している間に，第２排気バルブ５２を開けて，真空ポンプ４により第２加工室２２の真空引きを開始する。
次いで，第２加工室２２の真空度が電子ビーム加工を行うための目的とする真空度になったら，図２に示すごとく，この第２加工室２２において，上記回転装置２６により被加工物８を回転させながら上記電子銃２３により電子ビーム加工を行う。また，この第２加工室２２内で電子ビーム加工を行っているときには，真空ポンプ４により第２加工室２２内の真空引きを継続する。
【００３３】
一方で，図２に示すごとく，第２加工室２２において電子ビーム加工中には，第１加工室２１においては，電子ビーム加工後の被加工物８を，電子ビーム加工前の他の被加工物８と入れ替える。
そして，以降同様にして，電子銃２３が第２加工室２２から第１加工室２１へと移動している間に，第１排気バルブ５１を開けて，真空ポンプ４により第１加工室２１の真空引きが開始され，その後，第１加工室２１において上記電子ビーム加工が行われる。
【００３４】
上記説明を行った電子ビーム加工機１における各工程を模式的なサイクル線図で表すと図３のようになる。同図において，Ｓ０は起動時のサイクルを，Ｓ１は第２加工室２２における加工のサイクルを，Ｓ２は第１加工室２１における加工のサイクルを示す。また，同図において，収容とは，各加工室２１，２２に被加工物８を収容すること，真空引きとは，各加工室２１，２２の真空引きを行うこと，加工とは，被加工物８に電子ビーム加工を行うこと，移動とは，電子銃２３が移動すること，入替とは，被加工物８の入替えのことを示す。
【００３５】
そして，上記のように，上記電子銃２３の移動から第２加工室２２又は第１加工室２１において電子ビーム加工が完了するまでにかかる時間Ｓ１又はＳ２が電子ビーム加工機１における電子ビーム加工のサイクルタイムとなる。
なお，本例においては，電子銃２３の移動中に各加工室２１，２２の真空引きが完了し，電子銃２３が移動した後には，すぐに電子ビーム加工を開始した。一方で，電子銃２３の移動が完了した後に，電子ビーム加工を行うための目的とする真空度になるまでしばらく真空引きを行い，その後，電子ビーム加工を開始してもよい。
【００３６】
上記のごとく，本例の電子ビーム加工機１は，複数の加工室２１，２２を有している。そのため，いずれかの加工室２１又は２２において電子ビーム加工を行っている間には，他の加工室２１又は２２においては，上記被加工物８の入替え等を行うことができる。そのため，非加工時間としての被加工物８の入替え等は，いずれかの加工室２１又は２２において実加工時間としての電子ビーム加工中に行うことができる。これにより，電子ビーム加工のサイクルタイムＳ１，Ｓ２において，非加工時間が占める割合を減少させることができる。
【００３７】
また，上記電子銃２３は，電子ビーム加工前の被加工物８を収容した加工室２１又は２２に移動することができ，かつこの移動は，当該加工室２１又は２２の気密状態を維持しながら行うことができる。そのため，非加工時間としての上記被加工物８を収容した加工室２１又は２２へ電子銃２３が移動している間においても，当該加工室２１又は２２の真空引きを開始することができる。これによっても，電子ビーム加工のサイクルタイムＳ１，Ｓ２において，非加工時間が占める割合を減少させることができる。
【００３８】
なお，上記真空装置３は，各加工室２１，２２の真空引きをそれぞれ別個に行うことができるため，いずれの加工室２１，２２に上記電子銃２３が移動している間においても，いずれの加工室２１，２２に対しても電子銃２３の移動中に真空引きを開始することが可能である。
そのため，いずれの加工室２１，２２に対しても，１つの被加工物８に電子ビーム加工を行う１サイクル中における上記被加工物８の入替え及び真空引き等の非加工時間を短縮することができる。
それ故，本例の電子ビーム加工機１によれば，電子ビーム加工のサイクルタイムＳ１，Ｓ２を短縮することができる。
【００３９】
（実施例）
本例においては，図４，図５に示すごとく，上記真空装置３は，上記被加工物８を収容した第１加工室２１又は第２加工室２２の真空引きを行う粗引き用真空装置３１と，上記電子ビーム加工を行っている第１加工室２１又は第２加工室２２の真空引きを行う加工用真空装置３２とよりなる。
本例においても，第１加工室２１と第２加工室２２との２つの加工室があり，上記電子銃２３は，各加工室２１，２２の間で往復移動可能になっており，各加工室２１，２２において交互に電子ビーム加工を行う。
【００４０】
また，上記粗引き用真空装置３１は，粗引き用真空ポンプ４１と，この粗引き用真空ポンプ４１と各加工室２１，２２とを接続する粗引き用通路７１と，この粗引き用通路７１に配設され，粗引き用真空ポンプ４１により真空引きを行う加工室２１又は２２を選択する粗引き用排気バルブとを有している。この粗引き用排気バルブは，第１加工室２１に設けた第１粗引き用排気バルブ５１１と，第２加工室２２に設けた第２粗引き用排気バルブ５２１とよりなる。そして，各粗引き用排気バルブ５１１，５２１の開閉により真空引きを行う加工室２１又は２２を選択し，上記共通の粗引き用真空ポンプ４１により，上記選択を行った加工室２１又は２２の真空引きを行うことができる。
【００４１】
また，上記加工用真空装置３２は，加工用真空ポンプ４２と，この加工用真空ポンプ４２と各加工室２１，２２とを接続する加工用通路７２と，この加工用通路７２に配設され，上記加工用真空ポンプ４２により真空引きを行う加工室２１又は２２を選択する加工用排気バルブとを有している。この加工用排気バルブは，第１加工室２１に設けた第１加工用排気バルブ５１２と，第２加工室２２に設けた第２加工用排気バルブ５２２とよりなる。そして，各加工用排気バルブ５１２，５２２の開閉により真空引きを行う加工室２１又は２２を選択し，上記共通の加工用真空ポンプ４２により，上記選択を行った加工室２１又は２２の真空引きを行うことができる。
【００４２】
また，上記粗引き用通路７１には，上記被加工物８の入れ替えを行う加工室２１又は２２を大気圧状態に戻すための給気バルブが配設してある。この給気バルブは，第１加工室２１に設けた第１給気バルブ６１と，第２加工室２２に設けた第２給気バルブ６２とよりなる。そして，各給気バルブ６１，６２によって，上記電子ビーム加工を行った後の加工室２１又は２２を迅速に大気圧状態に戻すことができる。
その他の電子ビーム加工機１の構成は，上記参考例と同様である。
【００４３】
以下に，本例の電子ビーム加工機１を用いて電子ビーム加工を行う方法，及びこれによる作用効果につき説明する。
まずは，第１加工室２１に電子ビーム加工前の被加工物８を収容する。また，粗引き用真空ポンプ４１及び加工用真空ポンプ４２は常時回転させておく。そして，第１加工室２１に被加工物８を収容した後には，第１粗引き用排気バルブ５１１を開けて，粗引き用真空ポンプ４１により第１加工室２１内の真空引きを行う。
【００４４】
次いで，第１加工室２１内がある程度の真空度になったら，第１粗引き用排気バルブ５１１を閉じると共に第１加工用排気バルブ５１２を開けて，加工用真空ポンプ４２により第１加工室２１内の真空引きを行い，第１加工室２１内を電子ビーム加工を行うのに適した高真空状態にする。
【００４５】
そして，第１加工室２１に高真空状態を形成したら，図４に示すごとく，この第１加工室２１において，上記回転装置２６により被加工物８を回転させながら上記電子銃２３により電子ビーム加工を行う。また，この第１加工室２１内で電子ビーム加工を行っているときには，加工用真空ポンプ４２により第１加工室２１内の真空引きを継続する。
【００４６】
一方で，図４に示すごとく，第１加工室２１において電子ビーム加工中には，第２加工室２２に電子ビーム加工前の被加工物８を収容する。さらに，第１加工室２１において電子ビーム加工中に，第２粗引き用排気バルブ５２１を開けて，粗引き用真空ポンプ４１により第２加工室２２内の真空引きを行う。
次いで，第１加工室２１内における電子ビーム加工が完了したときには，第１加工用排気バルブ５１２を閉じると共に第１給気バルブ６１を開けて，第１加工室２１を大気圧状態に戻す。また，第１加工室２１内における電子ビーム加工完了後には，電子銃２３を第１加工室２１から第２加工室２２へと移動させる。
【００４７】
そして，この電子銃２３が移動している間に，第２粗引き用排気バルブ５２１を閉じると共に第２加工用排気バルブ５２２を開けて，加工用真空ポンプ４２により第２加工室２２の高真空引きを開始する。そして，図５に示すごとく，電子銃２３が第２加工室２２に移動した後には，この第２加工室２２において，上記回転装置２６により被加工物８を回転させながら上記電子銃２３により電子ビーム加工を行う。また，この第２加工室２２内で電子ビーム加工を行っているときには，加工用真空ポンプ４２により第２加工室２２内の高真空引きを継続する。
【００４８】
一方で，図５に示すごとく，第２加工室２２において電子ビーム加工中には，第１加工室２１においては，電子ビーム加工後の被加工物８を，電子ビーム加工前の他の被加工物８と入れ替える。そして，その後は，同様にして，上記第１加工室２１の粗引き，電子銃２３が第２加工室２２から第１加工室２１へと移動している間における第１加工室２１の高真空引きの開始等を行う。
【００４９】
上記説明を行った電子ビーム加工機１における各工程を模式的なサイクル線図で表すと図６のようになる。同図において，Ｓ０は起動時のサイクルを，Ｓ１は第２加工室２２における加工のサイクルを，Ｓ２は第１加工室２１における加工のサイクルを示す。また，同図において，粗引きとは，粗引き用真空装置３１によって各加工室２１，２２の真空引きを行うこと，高真空引きとは，加工用真空装置３２によって各加工室２１，２２の真空引きを行うことを示し，その他の収容，加工，移動，入替については上記参考例と同様である。
そして，上記のように，上記電子銃２３の移動から第２加工室２２又は第１加工室２１において電子ビーム加工が完了するまでにかかる時間Ｓ１又はＳ２が電子ビーム加工機１におけるサイクルタイムとなる。
【００５０】
上記のごとく，本例の電子ビーム加工機１もまた，それぞれ別個に真空引きが可能な複数の加工室２１，２２を有しており，上記電子銃２３は各加工室２１，２２に移動して電子ビーム加工を行う。そのため，上記参考例と同様にして，本例の電子ビーム加工機１によっても，電子ビーム加工のサイクルタイムＳ１，Ｓ２を短縮することができる。
【００５１】
さらに，本例の真空装置３は，上記粗引き用真空装置３１と上記加工用真空装置３２とを有している。そして，粗引き用真空装置３１を作動させることにより，電子ビーム加工を行っていない加工室２１又は２２，すなわち電子ビーム加工前の被加工物８を収容した後の加工室２１又は２２に対しても，真空引きを行うことができる。
【００５２】
また，上記被加工物８を収容した後の加工室２１又は２２に対して，上記電子ビーム加工を行う際には，粗引き用真空装置３１とは別個に設けた加工用真空装置３２によって真空引きを行う。そのため，粗引き用真空装置３１によってある程度の真空度に粗引きされた状態に対して，加工用真空装置３２によってさらに高真空度に真空引きを行うことができる。そのため，短時間で，電子ビーム加工を行うのに適した高真空状態を形成することができる。
【００５３】
そのため，本例の電子ビーム加工機１によれば，用途の異なる２種類の真空装置３１，３２を用いることによって，真空引きを行う種々の条件の違いに対しても柔軟にこれに対応することができる。
また，本例では，上記加工用真空装置３２は，上記電子銃２３が電子ビーム加工前の加工室２１又は２２へ移動している間に，この加工室２１又は２２の真空引きを開始している。そのため，一層短時間で高真空状態を形成することができる。
それ故，本例によれば，電子ビーム加工機１のサイクルタイムＳ１，Ｓ２を一層短縮することができる。
【００５４】
また，上記加工用真空装置３２は，上記電子銃２３が電子ビーム加工前の加工室へ移動している間に，当該加工室の真空引きを開始してもよい。この場合には，一層短時間で高真空状態を形成することができる。
また，上記粗引き用真空装置は，上記電子銃が電子ビーム加工前の加工室へ移動している間も，当該加工室の真空引きを継続していてもよい。この場合には，例えば，電子銃が移動する際に，真空度が下がってしまうことを容易に防止することができる。
【００５５】
なお，加工用真空装置３２は，粗引き真空装置３１によって真空引きを行った真空度が低下するのを抑制するために真空引きを行うこともできる。この場合には，粗引き真空装置３１によって，電子ビーム加工を行うのに適した真空状態を形成し，加工用真空装置３２によって，電子ビーム加工を行っている加工室２１又は２２の真空度が低下してしまうことを防止することができる。
その他，本例においても，上記参考例と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例における，電子ビーム加工機を示す図で，第１加工室において電子ビーム加工を行っている状態を示す説明図。
【図２】 参考例における，電子ビーム加工機を示す図で，第２加工室において電子ビーム加工を行っている状態を示す説明図。
【図３】 参考例における，電子ビーム加工機のサイクル線図を示す説明図。
【図４】 実施例における，電子ビーム加工機を示す図で，第１加工室において電子ビーム加工を行っている状態を示す説明図。
【図５】 実施例における，電子ビーム加工機を示す図で，第２加工室において電子ビーム加工を行っている状態を示す説明図。
【図６】 実施例における，電子ビーム加工機のサイクル線図を示す説明図。
【図７】 従来例における，電子ビーム加工機を示す説明図。
【符号の説明】
１．．．電子ビーム加工機，
２１．．．第１加工室，
２２．．．第２加工室，
２３．．．電子銃，
３．．．真空装置，
３１．．．粗引き用真空装置，
３２．．．加工用真空装置，
４．．．真空ポンプ，
４１．．．粗引き用真空ポンプ，
４２．．．加工用真空ポンプ，
５１．．．第１排気バルブ，
５１１．．．第１粗引き用排気バルブ，
５１２．．．第１加工用排気バルブ，
５２．．．第２排気バルブ，
５２１．．．第２粗引き用排気バルブ，
５２２．．．第２加工用排気バルブ，
６１．．．第１給気バルブ，
６２．．．第２給気バルブ，
７．．．真空引き通路，
７１．．．粗引き用通路，
７２．．．加工用通路，
８．．．被加工物，
【技術分野】
本発明は，真空状態において，被加工物に溶接，熱処理又は表面処理等の電子ビーム加工を行う電子ビーム加工機に関する。
【０００２】
【従来技術】
電子ビーム加工機においては，真空状態において被加工物に電子ビームを照射して，溶接，熱処理又は表面処理等の電子ビーム加工を行う。
例えば，図７に示すごとく，被加工物８を収容する加工室９２と，加工室９２に収容した被加工物８に電子ビームを照射する電子銃９２３と，上記加工室９２内の真空引きを行うための真空装置９３とを有する電子ビーム加工機９がある。
【０００３】
そして，この電子ビーム加工機９においては，加工室９２における被加工物８を入れ替え，真空装置９３により加工室９２内の真空引きを行い，この真空引きが完了した後に，上記電子銃９２３により被加工物８に電子ビームを照射して電子ビーム加工を行う。
なお，電子ビーム加工機９についての先行技術文献としては，適当なものが見つからなかったため記載を省略する。
【０００４】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来の電子ビーム加工機９においては，被加工物８の入替え及び加工室９２の真空引きを行っている間は電子ビーム加工を行うことができない。すなわち，従来の電子ビーム加工機９においては，実加工時間である電子ビームを照射している時間と，上記被加工物８の入替えや真空引きを行っている非加工時間とを加えた時間が加工の１サイクルのサイクルタイムとなっている。そのため，生産性を向上させるためには，上記非加工時間を短縮することが必要であるが，上記従来の電子ビーム加工機９の構造ままでは，上記非加工時間の短縮は難しく，電子ビーム加工を行うためのサイクルタイムを短縮することが困難である。
【０００５】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，電子ビーム加工のサイクルタイムを短縮することができる電子ビーム加工機を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題の解決手段】
参考発明は，真空状態において被加工物に電子ビームを照射して電子ビーム加工を行う電子ビーム加工機において，
該電子ビーム加工機は，上記被加工物を収容する複数の加工室と，該加工室に収容した被加工物に電子ビームを照射する電子銃と，上記加工室内の真空引きを行うための真空装置とを有しており，
上記電子銃は，上記各加工室の気密状態を維持しながら該各加工室の間を移動可能に設けてあり，
上記真空装置は，上記各加工室の真空引きをそれぞれ別個に行うことができるよう構成してあり，
上記被加工物を収容した上記加工室へ上記電子銃が移動している間に，当該加工室の真空引きを開始できるよう構成してあることを特徴とする電子ビーム加工機にある。
【０００７】
本発明の電子ビーム加工機は，複数の加工室を有している。そのため，いずれかの加工室において電子ビーム加工を行っている間には，他の加工室においては，上記被加工物の入替え等を行うことができる。そのため，非加工時間としての被加工物の入替え等は，いずれかの加工室において実加工時間としての電子ビーム加工中に行うことができる。これにより，電子ビーム加工のサイクルタイムにおいて，非加工時間が占める割合を減少させることができる。
【０００８】
また，上記電子銃は，電子ビーム加工前の被加工物を収容した加工室に移動することができ，かつこの移動は，当該加工室の気密状態を維持しながら行うことができる。そのため，非加工時間としての上記被加工物を収容した加工室へ電子銃が移動している間においても，当該加工室の真空引きを開始することができる。これによっても，電子ビーム加工のサイクルタイムにおいて，非加工時間が占める割合を減少させることができる。
【０００９】
なお，上記真空装置は，各加工室の真空引きをそれぞれ別個に行うことができるため，いずれの加工室に上記電子銃が移動している間においても，いずれの加工室に対しても電子銃の移動中に真空引きを開始することが可能である。
そのため，いずれの加工室に対しても，１つの被加工物に電子ビーム加工を行う１サイクル中における上記被加工物の入替え及び真空引き等の非加工時間を短縮することができる。
それ故，本発明の電子ビーム加工機によれば，電子ビーム加工のサイクルタイムを短縮することができる。
【００１０】
本発明は，真空状態において被加工物に電子ビームを照射して電子ビーム加工を行う電子ビーム加工機において，
該電子ビーム加工機は，上記被加工物を収容する複数の加工室と，該加工室に収容した被加工物に電子ビームを照射する電子銃と，上記加工室内の真空引きを行うための真空装置とを有しており，
上記電子銃は，上記各加工室の気密状態を維持しながら該各加工室の間を移動可能に設けてあり，
上記真空装置は，上記各加工室の真空引きをそれぞれ別個に行うことができるよう構成してあると共に，上記被加工物を収容した上記加工室の真空引きを行う粗引き用真空装置と，上記電子ビーム加工を行っている上記加工室の真空引きを行う加工用真空装置とを有していることを特徴とする電子ビーム加工機にある（請求項１）。
【００１１】
本発明の電子ビーム加工機もまた，それぞれ別個に真空引きが可能な複数の加工室を有しており，上記電子銃は各加工室に移動して電子ビーム加工を行う。そのため，上記第１の発明と同様にして，本発明の電子ビーム加工機によっても，電子ビーム加工のサイクルタイムを短縮することができる。
【００１２】
さらに，本発明の真空装置は，上記粗引き用真空装置と上記加工用真空装置とを有している。
そして，上記粗引き用真空装置を作動させることにより，電子ビーム加工を行っていない加工室，すなわち電子ビーム加工前の被加工物を収容した後の加工室に対しても，真空引きを行うことができる。
【００１３】
また，上記被加工物を収容した後の加工室に対して，上記電子ビーム加工を行う際には，粗引き用真空装置とは別個に設けた上記加工用真空装置によって真空引きを行う。そのため，粗引き用真空装置によってある程度の真空度に粗引きされた状態に対して，上記加工用真空装置によってさらに高真空度に真空引きを行うことができる。そのため，短時間で，電子ビーム加工を行うのに適した高真空状態を形成することができる。
【００１４】
そのため，本発明の電子ビーム加工機によれば，用途の異なる２種類の真空装置を用いることによって，真空引きを行う種々の条件の違いに対しても柔軟にこれに対応することができる。
それ故，本発明によっても，電子ビーム加工機のサイクルタイムを短縮することができる。
【００１５】
また，上記加工用真空装置は，上記電子銃が電子ビーム加工前の加工室へ移動している間に，当該加工室の真空引きを開始してもよい。この場合には，一層短時間で高真空状態を形成することができる。
また，上記粗引き用真空装置は，上記電子銃が電子ビーム加工前の加工室へ移動している間も，当該加工室の真空引きを継続していてもよい。この場合には，例えば，電子銃が移動する際に，真空度が下がってしまうことを容易に防止することができる。
【００１６】
また，上記加工用真空装置は，粗引き真空装置によって真空引きを行った真空度が低下するのを抑制するために真空引きを行うこともできる。この場合には，粗引き真空装置によって，電子ビーム加工を行うのに適した真空状態を形成し，加工用真空装置によって，電子ビーム加工を行っている加工室の真空度が低下してしまうことを防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において，上記電子ビーム加工としては，例えば，焼入れ，焼戻し，焼ならし（調質）等の熱処理，溶接，表面処理等がある。
参考発明において，上記真空装置は，上記各加工室の真空引きを行う共通の真空ポンプと，該真空ポンプと上記各加工室とを接続する真空引き通路と，該真空引き通路に配設され，真空引きを行う加工室を選択する排気バルブとを有していることが好ましい。
この場合には，上記排気バルブにより真空引きを行う加工室を選択し，上記共通の真空ポンプにより，上記選択を行った加工室の真空引きを行うことができる。そのため，各加工室毎に真空ポンプを設ける必要がなく，上記電子ビーム加工機の構造を簡単にすることができる。
【００１８】
また，上記真空引き通路には，上記被加工物の入れ替えを行う加工室を大気圧状態に戻すための給気バルブが配設してあることが好ましい。
この場合には，上記給気バルブによって，上記電子ビーム加工を行った後の加工室を迅速に大気圧状態に戻すことができる。そして，当該加工室における被加工物の入れ替えを素早く開始することができる。
【００１９】
また，本発明においては，上記粗引き用真空装置は，粗引き用真空ポンプと，該粗引き用真空ポンプと上記各加工室とを接続する粗引き用通路と，該粗引き用通路に配設され，上記粗引き用真空ポンプにより真空引きを行う加工室を選択する粗引き用排気バルブとを有しており，上記加工用真空装置は，加工用真空ポンプと，該加工用真空ポンプと上記各加工室とを接続する加工用通路と，該加工用通路に配設され，上記加工用真空ポンプにより真空引きを行う加工室を選択する加工用排気バルブとを有していることが好ましい（請求項２）。
【００２０】
この場合には，上記粗引き用排気バルブにより電子ビーム加工前の加工室を選択し，上記共通の粗引き用真空ポンプにより，上記選択を行った加工室の真空引きを行うことができる。また，上記加工用排気バルブにより電子ビーム加工を行う加工室を選択し，上記共通の加工用真空ポンプにより，上記選択を行った加工室の真空引きを行うことができる。
そのため，各加工室毎に粗引き用真空ポンプ及び加工用真空ポンプを設ける必要がなく，上記電子ビーム加工機の構造を簡単にすることができる。
【００２１】
また，上記粗引き用通路又は上記加工用通路には，上記被加工物の入れ替えを行う加工室を大気圧状態に戻すための給気バルブが配設してあることが好ましい（請求項３）。
この場合には，上記給気バルブによって，上記電子ビーム加工を行った後の加工室を迅速に大気圧状態に戻すことができる。そして，当該加工室における被加工物の入れ替えを素早く開始することができる。
【００２２】
【実施例】
以下に，図１〜図６を用いて本発明の電子ビーム加工機にかかる実施例につき説明する。
（参考例）
図１，図２に示すごとく，本例の電子ビーム加工機１は，真空状態において被加工物８に電子ビームを照射して電子ビーム加工を行う。電子ビーム加工機１は，上記被加工物８を収容する複数の加工室２１，２２と，各加工室２１，２２にそれぞれ収容した被加工物８に電子ビームを照射する電子銃２３と，各加工室２１，２２内の真空引きを行うための真空装置３とを有している。
【００２３】
上記電子銃２３は，各加工室２１，２２の気密状態を維持しながら各加工室２１，２２の間を移動可能に設けてある。また，上記真空装置３は，各加工室２１，２２の真空引きをそれぞれ別個に行うことができるよう構成してある。
そして，電子ビーム加工機１は，上記被加工物８を収容した加工室２１又は２２へ上記電子銃２３が移動している間に，当該加工室２１又は２２の真空引きを開始できるよう構成してある。
【００２４】
以下に，これを詳説する。
本例の被加工物８は，自動変速機のプラネタリキャリアである。また，本例においては，上記被加工物８に対して溶接加工を行う。
また，図１，図２に示すごとく，本例においては，第１加工室２１と第２加工室２２との２つの加工室があり，上記電子銃２３は，電子銃移動装置２４によって各加工室２１，２２の間で往復移動可能になっており，各加工室２１，２２において交互に電子ビーム加工を行う。
また，各加工室２１，２２と，電子銃２３，真空引き通路７及び回転装置２６との間，各加工室２１，２２同士の間等には，各加工室２１，２２の気密性を保つためのパッキンが配設されている。
【００２５】
上記真空装置３は，各加工室２１，２２の真空引きを行う共通の真空ポンプ４と，この真空ポンプ４と各加工室２１，２２とを接続する真空引き通路７と，この真空引き通路７に配設され，真空引きを行う加工室２１又は２２を選択する排気バルブとを有している。この排気バルブは，第１加工室２１に設けた第１排気バルブ５１と，第２加工室２２に設けた第２排気バルブ５２とよりなる。そして，各排気バルブ５１，５２の開閉により真空引きを行う加工室２１又は２２を選択し，上記共通の真空ポンプ４により，上記選択を行った加工室２１又は２２の真空引きを行うことができる。
【００２６】
また，上記真空引き通路７には，被加工物８の入れ替えを行う加工室２１又は２２を大気圧状態に戻すための給気バルブが配設してある。この給気バルブは，第１加工室２１に設けた第１給気バルブ６１と，第２加工室２２に設けた第２給気バルブ６２とよりなる。そして，各給気バルブ６１，６２によって，上記電子ビーム加工を行った後の加工室２１又は２２を迅速に大気圧状態に戻すことができる。
【００２７】
また，各加工室２１，２２内には，それぞれ被加工物８の載置を行う載置治具２５が設けてある。また，各載置治具２５は各回転装置２６によって回転可能である。そして，本例では，各回転装置２６によってそれぞれ被加工物８を回転させ，この被加工物８の外周部を上記電子銃２３の照射位置に順次移動させることにより，被加工物８の外周部の全周に電子ビーム加工を行う。
【００２８】
また，各載置治具２５及び各回転装置２６は，各加工室２１，２２に対して移動できるよう構成されている。本例においては，被加工物８の入れ替えを行う際には，各加工室２１，２２に対して各載置治具２５及び各回転装置２６が下降し，被加工物８の入れ替えができるよう構成されている。
【００２９】
以下に，上記電子ビーム加工機１を用いて電子ビーム加工を行う方法，及びこれによる作用効果につき説明する。
まずは，第１加工室２１に電子ビーム加工前の被加工物８を収容する。また，真空ポンプ４は常時回転させておく。そして，第１加工室２１に被加工物８を収容した後には，第１排気バルブ５１を開けて，真空ポンプ４により第１加工室２１内の真空引きを行う。
【００３０】
次いで，第１加工室２１の真空度が電子ビーム加工を行うための目的とする真空度になったら，図１に示すごとく，この第１加工室２１において，上記回転装置２６により被加工物８を回転させながら上記電子銃２３により電子ビーム加工を行う。また，この第１加工室２１内で電子ビーム加工を行っているときには，真空ポンプ４により第１加工室２１内の真空引きを継続する。
【００３１】
一方で，図１に示すごとく，第１加工室２１において電子ビーム加工中には，第２加工室２２に電子ビーム加工前の被加工物８を収容する。
次いで，第１加工室２１内における電子ビーム加工が完了したときには，第１排気バルブ５１を閉じると共に第１給気バルブ６１を開けて，第１加工室２１を大気圧状態に戻す。また，第１加工室２１内における電子ビーム加工完了後には，電子銃２３を第１加工室２１から第２加工室２２へと移動させる。
【００３２】
そして，この電子銃２３が移動している間に，第２排気バルブ５２を開けて，真空ポンプ４により第２加工室２２の真空引きを開始する。
次いで，第２加工室２２の真空度が電子ビーム加工を行うための目的とする真空度になったら，図２に示すごとく，この第２加工室２２において，上記回転装置２６により被加工物８を回転させながら上記電子銃２３により電子ビーム加工を行う。また，この第２加工室２２内で電子ビーム加工を行っているときには，真空ポンプ４により第２加工室２２内の真空引きを継続する。
【００３３】
一方で，図２に示すごとく，第２加工室２２において電子ビーム加工中には，第１加工室２１においては，電子ビーム加工後の被加工物８を，電子ビーム加工前の他の被加工物８と入れ替える。
そして，以降同様にして，電子銃２３が第２加工室２２から第１加工室２１へと移動している間に，第１排気バルブ５１を開けて，真空ポンプ４により第１加工室２１の真空引きが開始され，その後，第１加工室２１において上記電子ビーム加工が行われる。
【００３４】
上記説明を行った電子ビーム加工機１における各工程を模式的なサイクル線図で表すと図３のようになる。同図において，Ｓ０は起動時のサイクルを，Ｓ１は第２加工室２２における加工のサイクルを，Ｓ２は第１加工室２１における加工のサイクルを示す。また，同図において，収容とは，各加工室２１，２２に被加工物８を収容すること，真空引きとは，各加工室２１，２２の真空引きを行うこと，加工とは，被加工物８に電子ビーム加工を行うこと，移動とは，電子銃２３が移動すること，入替とは，被加工物８の入替えのことを示す。
【００３５】
そして，上記のように，上記電子銃２３の移動から第２加工室２２又は第１加工室２１において電子ビーム加工が完了するまでにかかる時間Ｓ１又はＳ２が電子ビーム加工機１における電子ビーム加工のサイクルタイムとなる。
なお，本例においては，電子銃２３の移動中に各加工室２１，２２の真空引きが完了し，電子銃２３が移動した後には，すぐに電子ビーム加工を開始した。一方で，電子銃２３の移動が完了した後に，電子ビーム加工を行うための目的とする真空度になるまでしばらく真空引きを行い，その後，電子ビーム加工を開始してもよい。
【００３６】
上記のごとく，本例の電子ビーム加工機１は，複数の加工室２１，２２を有している。そのため，いずれかの加工室２１又は２２において電子ビーム加工を行っている間には，他の加工室２１又は２２においては，上記被加工物８の入替え等を行うことができる。そのため，非加工時間としての被加工物８の入替え等は，いずれかの加工室２１又は２２において実加工時間としての電子ビーム加工中に行うことができる。これにより，電子ビーム加工のサイクルタイムＳ１，Ｓ２において，非加工時間が占める割合を減少させることができる。
【００３７】
また，上記電子銃２３は，電子ビーム加工前の被加工物８を収容した加工室２１又は２２に移動することができ，かつこの移動は，当該加工室２１又は２２の気密状態を維持しながら行うことができる。そのため，非加工時間としての上記被加工物８を収容した加工室２１又は２２へ電子銃２３が移動している間においても，当該加工室２１又は２２の真空引きを開始することができる。これによっても，電子ビーム加工のサイクルタイムＳ１，Ｓ２において，非加工時間が占める割合を減少させることができる。
【００３８】
なお，上記真空装置３は，各加工室２１，２２の真空引きをそれぞれ別個に行うことができるため，いずれの加工室２１，２２に上記電子銃２３が移動している間においても，いずれの加工室２１，２２に対しても電子銃２３の移動中に真空引きを開始することが可能である。
そのため，いずれの加工室２１，２２に対しても，１つの被加工物８に電子ビーム加工を行う１サイクル中における上記被加工物８の入替え及び真空引き等の非加工時間を短縮することができる。
それ故，本例の電子ビーム加工機１によれば，電子ビーム加工のサイクルタイムＳ１，Ｓ２を短縮することができる。
【００３９】
（実施例）
本例においては，図４，図５に示すごとく，上記真空装置３は，上記被加工物８を収容した第１加工室２１又は第２加工室２２の真空引きを行う粗引き用真空装置３１と，上記電子ビーム加工を行っている第１加工室２１又は第２加工室２２の真空引きを行う加工用真空装置３２とよりなる。
本例においても，第１加工室２１と第２加工室２２との２つの加工室があり，上記電子銃２３は，各加工室２１，２２の間で往復移動可能になっており，各加工室２１，２２において交互に電子ビーム加工を行う。
【００４０】
また，上記粗引き用真空装置３１は，粗引き用真空ポンプ４１と，この粗引き用真空ポンプ４１と各加工室２１，２２とを接続する粗引き用通路７１と，この粗引き用通路７１に配設され，粗引き用真空ポンプ４１により真空引きを行う加工室２１又は２２を選択する粗引き用排気バルブとを有している。この粗引き用排気バルブは，第１加工室２１に設けた第１粗引き用排気バルブ５１１と，第２加工室２２に設けた第２粗引き用排気バルブ５２１とよりなる。そして，各粗引き用排気バルブ５１１，５２１の開閉により真空引きを行う加工室２１又は２２を選択し，上記共通の粗引き用真空ポンプ４１により，上記選択を行った加工室２１又は２２の真空引きを行うことができる。
【００４１】
また，上記加工用真空装置３２は，加工用真空ポンプ４２と，この加工用真空ポンプ４２と各加工室２１，２２とを接続する加工用通路７２と，この加工用通路７２に配設され，上記加工用真空ポンプ４２により真空引きを行う加工室２１又は２２を選択する加工用排気バルブとを有している。この加工用排気バルブは，第１加工室２１に設けた第１加工用排気バルブ５１２と，第２加工室２２に設けた第２加工用排気バルブ５２２とよりなる。そして，各加工用排気バルブ５１２，５２２の開閉により真空引きを行う加工室２１又は２２を選択し，上記共通の加工用真空ポンプ４２により，上記選択を行った加工室２１又は２２の真空引きを行うことができる。
【００４２】
また，上記粗引き用通路７１には，上記被加工物８の入れ替えを行う加工室２１又は２２を大気圧状態に戻すための給気バルブが配設してある。この給気バルブは，第１加工室２１に設けた第１給気バルブ６１と，第２加工室２２に設けた第２給気バルブ６２とよりなる。そして，各給気バルブ６１，６２によって，上記電子ビーム加工を行った後の加工室２１又は２２を迅速に大気圧状態に戻すことができる。
その他の電子ビーム加工機１の構成は，上記参考例と同様である。
【００４３】
以下に，本例の電子ビーム加工機１を用いて電子ビーム加工を行う方法，及びこれによる作用効果につき説明する。
まずは，第１加工室２１に電子ビーム加工前の被加工物８を収容する。また，粗引き用真空ポンプ４１及び加工用真空ポンプ４２は常時回転させておく。そして，第１加工室２１に被加工物８を収容した後には，第１粗引き用排気バルブ５１１を開けて，粗引き用真空ポンプ４１により第１加工室２１内の真空引きを行う。
【００４４】
次いで，第１加工室２１内がある程度の真空度になったら，第１粗引き用排気バルブ５１１を閉じると共に第１加工用排気バルブ５１２を開けて，加工用真空ポンプ４２により第１加工室２１内の真空引きを行い，第１加工室２１内を電子ビーム加工を行うのに適した高真空状態にする。
【００４５】
そして，第１加工室２１に高真空状態を形成したら，図４に示すごとく，この第１加工室２１において，上記回転装置２６により被加工物８を回転させながら上記電子銃２３により電子ビーム加工を行う。また，この第１加工室２１内で電子ビーム加工を行っているときには，加工用真空ポンプ４２により第１加工室２１内の真空引きを継続する。
【００４６】
一方で，図４に示すごとく，第１加工室２１において電子ビーム加工中には，第２加工室２２に電子ビーム加工前の被加工物８を収容する。さらに，第１加工室２１において電子ビーム加工中に，第２粗引き用排気バルブ５２１を開けて，粗引き用真空ポンプ４１により第２加工室２２内の真空引きを行う。
次いで，第１加工室２１内における電子ビーム加工が完了したときには，第１加工用排気バルブ５１２を閉じると共に第１給気バルブ６１を開けて，第１加工室２１を大気圧状態に戻す。また，第１加工室２１内における電子ビーム加工完了後には，電子銃２３を第１加工室２１から第２加工室２２へと移動させる。
【００４７】
そして，この電子銃２３が移動している間に，第２粗引き用排気バルブ５２１を閉じると共に第２加工用排気バルブ５２２を開けて，加工用真空ポンプ４２により第２加工室２２の高真空引きを開始する。そして，図５に示すごとく，電子銃２３が第２加工室２２に移動した後には，この第２加工室２２において，上記回転装置２６により被加工物８を回転させながら上記電子銃２３により電子ビーム加工を行う。また，この第２加工室２２内で電子ビーム加工を行っているときには，加工用真空ポンプ４２により第２加工室２２内の高真空引きを継続する。
【００４８】
一方で，図５に示すごとく，第２加工室２２において電子ビーム加工中には，第１加工室２１においては，電子ビーム加工後の被加工物８を，電子ビーム加工前の他の被加工物８と入れ替える。そして，その後は，同様にして，上記第１加工室２１の粗引き，電子銃２３が第２加工室２２から第１加工室２１へと移動している間における第１加工室２１の高真空引きの開始等を行う。
【００４９】
上記説明を行った電子ビーム加工機１における各工程を模式的なサイクル線図で表すと図６のようになる。同図において，Ｓ０は起動時のサイクルを，Ｓ１は第２加工室２２における加工のサイクルを，Ｓ２は第１加工室２１における加工のサイクルを示す。また，同図において，粗引きとは，粗引き用真空装置３１によって各加工室２１，２２の真空引きを行うこと，高真空引きとは，加工用真空装置３２によって各加工室２１，２２の真空引きを行うことを示し，その他の収容，加工，移動，入替については上記参考例と同様である。
そして，上記のように，上記電子銃２３の移動から第２加工室２２又は第１加工室２１において電子ビーム加工が完了するまでにかかる時間Ｓ１又はＳ２が電子ビーム加工機１におけるサイクルタイムとなる。
【００５０】
上記のごとく，本例の電子ビーム加工機１もまた，それぞれ別個に真空引きが可能な複数の加工室２１，２２を有しており，上記電子銃２３は各加工室２１，２２に移動して電子ビーム加工を行う。そのため，上記参考例と同様にして，本例の電子ビーム加工機１によっても，電子ビーム加工のサイクルタイムＳ１，Ｓ２を短縮することができる。
【００５１】
さらに，本例の真空装置３は，上記粗引き用真空装置３１と上記加工用真空装置３２とを有している。そして，粗引き用真空装置３１を作動させることにより，電子ビーム加工を行っていない加工室２１又は２２，すなわち電子ビーム加工前の被加工物８を収容した後の加工室２１又は２２に対しても，真空引きを行うことができる。
【００５２】
また，上記被加工物８を収容した後の加工室２１又は２２に対して，上記電子ビーム加工を行う際には，粗引き用真空装置３１とは別個に設けた加工用真空装置３２によって真空引きを行う。そのため，粗引き用真空装置３１によってある程度の真空度に粗引きされた状態に対して，加工用真空装置３２によってさらに高真空度に真空引きを行うことができる。そのため，短時間で，電子ビーム加工を行うのに適した高真空状態を形成することができる。
【００５３】
そのため，本例の電子ビーム加工機１によれば，用途の異なる２種類の真空装置３１，３２を用いることによって，真空引きを行う種々の条件の違いに対しても柔軟にこれに対応することができる。
また，本例では，上記加工用真空装置３２は，上記電子銃２３が電子ビーム加工前の加工室２１又は２２へ移動している間に，この加工室２１又は２２の真空引きを開始している。そのため，一層短時間で高真空状態を形成することができる。
それ故，本例によれば，電子ビーム加工機１のサイクルタイムＳ１，Ｓ２を一層短縮することができる。
【００５４】
また，上記加工用真空装置３２は，上記電子銃２３が電子ビーム加工前の加工室へ移動している間に，当該加工室の真空引きを開始してもよい。この場合には，一層短時間で高真空状態を形成することができる。
また，上記粗引き用真空装置は，上記電子銃が電子ビーム加工前の加工室へ移動している間も，当該加工室の真空引きを継続していてもよい。この場合には，例えば，電子銃が移動する際に，真空度が下がってしまうことを容易に防止することができる。
【００５５】
なお，加工用真空装置３２は，粗引き真空装置３１によって真空引きを行った真空度が低下するのを抑制するために真空引きを行うこともできる。この場合には，粗引き真空装置３１によって，電子ビーム加工を行うのに適した真空状態を形成し，加工用真空装置３２によって，電子ビーム加工を行っている加工室２１又は２２の真空度が低下してしまうことを防止することができる。
その他，本例においても，上記参考例と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例における，電子ビーム加工機を示す図で，第１加工室において電子ビーム加工を行っている状態を示す説明図。
【図２】 参考例における，電子ビーム加工機を示す図で，第２加工室において電子ビーム加工を行っている状態を示す説明図。
【図３】 参考例における，電子ビーム加工機のサイクル線図を示す説明図。
【図４】 実施例における，電子ビーム加工機を示す図で，第１加工室において電子ビーム加工を行っている状態を示す説明図。
【図５】 実施例における，電子ビーム加工機を示す図で，第２加工室において電子ビーム加工を行っている状態を示す説明図。
【図６】 実施例における，電子ビーム加工機のサイクル線図を示す説明図。
【図７】 従来例における，電子ビーム加工機を示す説明図。
【符号の説明】
１．．．電子ビーム加工機，
２１．．．第１加工室，
２２．．．第２加工室，
２３．．．電子銃，
３．．．真空装置，
３１．．．粗引き用真空装置，
３２．．．加工用真空装置，
４．．．真空ポンプ，
４１．．．粗引き用真空ポンプ，
４２．．．加工用真空ポンプ，
５１．．．第１排気バルブ，
５１１．．．第１粗引き用排気バルブ，
５１２．．．第１加工用排気バルブ，
５２．．．第２排気バルブ，
５２１．．．第２粗引き用排気バルブ，
５２２．．．第２加工用排気バルブ，
６１．．．第１給気バルブ，
６２．．．第２給気バルブ，
７．．．真空引き通路，
７１．．．粗引き用通路，
７２．．．加工用通路，
８．．．被加工物，
Claims (3)
- 真空状態において被加工物に電子ビームを照射して電子ビーム加工を行う電子ビーム加工機において，
該電子ビーム加工機は，上記被加工物を収容する複数の加工室と，該加工室に収容した被加工物に電子ビームを照射する電子銃と，上記加工室内の真空引きを行うための真空装置とを有しており，
上記電子銃は，上記各加工室の気密状態を維持しながら該各加工室の間を移動可能に設けてあり，
上記真空装置は，上記各加工室の真空引きをそれぞれ別個に行うことができるよう構成してあると共に，上記被加工物を収容した上記加工室の真空引きを行う粗引き用真空装置と，上記電子ビーム加工を行っている上記加工室の真空引きを行う加工用真空装置とを有していることを特徴とする電子ビーム加工機。 - 請求項１において，上記粗引き用真空装置は，粗引き用真空ポンプと，該粗引き用真空ポンプと上記各加工室とを接続する粗引き用通路と，該粗引き用通路に配設され，上記粗引き用真空ポンプにより真空引きを行う加工室を選択する粗引き用排気バルブとを有しており，
上記加工用真空装置は，加工用真空ポンプと，該加工用真空ポンプと上記各加工室とを接続する加工用通路と，該加工用通路に配設され，上記加工用真空ポンプにより真空引きを行う加工室を選択する加工用排気バルブとを有していることを特徴とする電子ビーム加工機。 - 請求項１又は２において，上記粗引き用通路又は上記加工用通路には，上記被加工物の入れ替えを行う加工室を大気圧状態に戻すための給気バルブが配設してあることを特徴とする電子ビーム加工機。
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