JP4312768B2 - Transport system for decompression chamber - Google Patents
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Description
本発明は減圧された環境で連続的に製品を生産する生産システムに関し、特に製品または資材を搬送する搬送システムに関する。 The present invention relates to a production system that continuously produces products in a reduced pressure environment, and more particularly to a conveyance system that conveys products or materials.
ある種の製品は、大気圧より気圧を減圧した環境で製品を生産した方が好ましい場合がある。 For certain products, it may be preferable to produce the product in an environment where the pressure is reduced from atmospheric pressure.
このような製品を量産する場合、真空ポンプを備えた減圧室を設けその中で製品を生産することになるが、同時に資材を搬入する搬入口と搬入システム、および製品を搬出する搬出口と搬出システムが必要となる。 When mass-producing such products, a decompression chamber equipped with a vacuum pump will be provided to produce the products, but at the same time, an inlet and a loading system for loading materials, and an outlet and unloading for unloading products. A system is required.
従来技術では、減圧室の手前に2枚の自動扉と真空ポンプを備えた予備室を設け、更に製品または資材はコンテナに格納し、当該コンテナはベルトコンベアで搬送した。 In the prior art, a spare chamber provided with two automatic doors and a vacuum pump is provided in front of the decompression chamber, and the product or material is stored in a container, and the container is conveyed by a belt conveyor.
更に当該自動扉の前後にはコンテナの接近を検知するスイッチを設置し、自動扉手前に設置したスイッチがOFFからONになると自動扉が開き、自動扉後に設置したスイッチがONからOFFになると自動扉を閉めるようにしていた。 In addition, a switch that detects the approach of the container is installed before and after the automatic door. The automatic door opens when the switch installed in front of the automatic door turns from OFF to ON, and automatically when the switch installed after the automatic door turns from ON to OFF. I was trying to close the door.
また量産的ではないが類似の技術として下記のものがある。
従来技術では、コンテナが外気内に出入りする瞬間に外気が予備室内に流入する。 In the prior art, the outside air flows into the spare room at the moment when the container enters and leaves the outside air.
予備室内に流入した外気は、予備室内に設けられた真空ポンプにより排除されるが、予備室内の気圧を減圧するのには若干の時間を要する。 The outside air flowing into the spare room is removed by a vacuum pump provided in the spare room, but it takes some time to reduce the pressure in the spare room.
このため製品または資材の搬送能力を上げようとする場合、当該搬送能力は予備室内に設置された真空ポンプの排気能力の制約を受け、それ以上に搬送能力を上げる事はできなかった。 For this reason, when trying to increase the transfer capability of a product or material, the transfer capability is limited by the exhaust capability of the vacuum pump installed in the spare chamber, and the transfer capability cannot be increased further.
コンテナの進行方向に対する前後の面を、垂直方向または水平方向に伸びた直線を頂点とした傾斜した平面または曲面により構成し、開閉扉を当該コンテナの傾斜した平面または曲面に密着し上下または左右に開閉する構造とする。 The front and back surfaces of the container in the direction of travel are composed of an inclined plane or curved surface with a straight line extending in the vertical or horizontal direction as the apex, and the open / close door is in close contact with the inclined plane or curved surface of the container to be vertically or horizontally A structure that opens and closes.
また予備室は、上下または左右に開閉する2枚の平行に配置された扉と、当該扉とともに密閉された密閉空間を形成する上下左右の壁と、当該密閉空間と外気を結び外気に向かって空気を流すチャッキバルブを備えた排気管と、当該密閉空間と減圧室を結び当該密閉空間に向かって空気を流すチャッキバルブを備えた吸気管によって構成する。 In addition, the spare room is formed by connecting two parallel doors that are opened and closed in the vertical and horizontal directions, upper and lower and right and left walls that form a sealed space together with the door, and connecting the sealed space and the outside air toward the outside air. The exhaust pipe is provided with a check valve for flowing air, and the intake pipe is provided with a check valve for connecting the sealed space and the decompression chamber to flow air toward the sealed space.
請求項1記載の発明において、搬送器によりコンテナが搬送され、当該コンテナの先端が開閉扉に達すると、開閉扉は当該コンテナの傾斜した平面または曲面に密着しながら徐々に開く。 In the first aspect of the present invention, when the container is transported by the transporter and the tip of the container reaches the opening / closing door, the opening / closing door gradually opens while closely contacting the inclined flat surface or curved surface of the container.
開閉扉の下端部がコンテナの前面の形状に適合しているため、開閉扉が開く間に減圧室内に流入する外気の量は僅かである。 Since the lower end of the door is adapted to the shape of the front surface of the container, the amount of outside air that flows into the decompression chamber while the door is open is small.
コンテナの進行に合わせ開閉扉の下端部は、当該コンテナの天井部に達し、その後は当該コンテナの天井部に接しながら進行し、当該コンテナの後面の傾斜した平面または曲面に密着しながら徐々に降りる。 As the container progresses, the lower end of the open / close door reaches the ceiling of the container, then proceeds while contacting the ceiling of the container, and gradually descends while closely contacting the inclined flat surface or curved surface of the rear surface of the container. .
開閉扉の下端部がコンテナの天井部および後面の形状に適合しているため、開閉扉が閉じる間に減圧室内に流入する外気の量は僅かである。 Since the lower end portion of the door is adapted to the shape of the ceiling and rear surface of the container, the amount of outside air flowing into the decompression chamber while the door is closed is small.
請求項1記載の発明において、コンテナが最初の開閉扉を押し開けて予備室に進入すると、当該コンテナが予備室に進入した体積分だけ当該予備室内の気圧が高まり、当該予備室内の気圧が外気圧より高まると、外気圧と等しくなるまで当該予備室内の空気は排気管を通って外気内に排出される。 In the first aspect of the present invention, when the container pushes open the first opening / closing door and enters the spare chamber, the pressure in the spare chamber increases by the volume of the container that enters the spare chamber, and the pressure in the spare chamber is increased. When the pressure rises above the atmospheric pressure, the air in the preliminary chamber is discharged into the outside air through the exhaust pipe until it becomes equal to the outside air pressure.
コンテナの通過に伴い予備室内に入っているコンテナの体積が減少すると、当該予備室内の気圧が減少し、当該予備室内の気圧が減圧室の気圧より低くなると、当該減圧室内の気圧と等しくなるまで当該減圧室内の空気は吸気管を通って当該予備室内に吸引される。 When the volume of the container contained in the spare chamber decreases as the container passes, the pressure in the spare chamber decreases, and when the pressure in the spare chamber becomes lower than the pressure in the decompression chamber, it becomes equal to the pressure in the decompression chamber. The air in the decompression chamber is sucked into the spare chamber through the intake pipe.
請求項1記載の発明によれば、コンテナが予備室を通過する毎に減圧室内の空気が予備室を通って外気内に排出される。 According to the first aspect of the present invention, every time the container passes through the spare chamber, the air in the decompression chamber passes through the spare chamber and is discharged into the outside air.
このため予備室の体積やコンテナが当該予備室を通過する間隔を適切に設計すれば、減圧室内に侵入する空気の量と、当該減圧室から外気内に排出される空気の量を相殺することができる。 Therefore, if the volume of the spare chamber and the interval through which the container passes through the spare chamber are appropriately designed, the amount of air entering the decompression chamber and the amount of air discharged from the decompression chamber into the outside air can be offset. Can do.
これにより減圧室の真空ポンプは排気能力の低い廉価なものにすることができる。 As a result, the vacuum pump in the decompression chamber can be made inexpensive with a low exhaust capacity.
また、予備室に真空ポンプが無いため、予備室の真空ポンプの排気能力の制約を受けない高速の搬送システムを構築することができる。 Further, since there is no vacuum pump in the spare chamber, it is possible to construct a high-speed transfer system that is not restricted by the exhaust capacity of the vacuum pump in the spare chamber.
図1に、請求項1記載の発明の概略を説明する図を示す。
FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the invention described in
図1中、1は減圧室であり、2は真空ポンプであり、3は減圧室1の壁であり、4は開閉扉であり、5は開閉扉4の格納スペースであり、6は開閉扉4の上下動を円滑にするためのベアリングであり、7は開閉扉4の前後に設置した気密用の壁であり、8は開閉扉4の目張りであり、9はローラーであり、10はローラー9の軸受けであり、11はコンテナであり、12はコンテナ11の目張りであり、13はベアリングであり、14はリニアモータ用リアクションプレートであり、15は搬送軌道であり、16はリニアモータ用1次コイルである。
In FIG. 1, 1 is a decompression chamber, 2 is a vacuum pump, 3 is a wall of the
図1に示すとおり減圧室1は、壁3と開閉扉4および目張り8により気密性が保たれており、真空ポンプ2により内部の気圧を減圧される。
As shown in FIG. 1, the
コンテナ11は、進行方向に対する前面が下部に行くほど緩い勾配で傾斜しており、進行方向に対する後面は下部に行くほど急な勾配で傾斜しており、底部には床との摩擦抵抗を低減するためのベアリング13と底部における外気の流入を抑えるためのプラスチック製の目張り12が施されており、左右の側面は製品や資材の出し入れを容易にするために大きく開放されている。
The container 11 inclines with a gentle slope as the front surface with respect to the traveling direction goes to the lower part, and the rear surface with respect to the traveling direction inclines with a steep slope as it goes to the lower part, and reduces friction resistance with the floor at the bottom part. A
またコンテナ11は、底部にアルミでできたリニアモータ用のリアクションプレート14が貼り付けてあり、搬送軌道15内に埋め込まれたリニアモータ用の1次コイル16との相互作用により図1中において向かって右から左に移動するものとする。
The container 11 has a linear
気密用の壁7は開閉扉4の前後に搬送軌道15の両脇に設置されており、気密用の壁7の間隔は丁度コンテナ11の幅と同じになっている。
The
このためコンテナ11の脇を通って流入する外気の量は僅かである。 For this reason, the amount of outside air flowing in through the side of the container 11 is small.
また開閉扉4の減圧室1側の下端にはローラー9が軸受10を介して連結されており、開閉扉4の外気側の下端にはS字型の硬質プラスチック製の目張り8がポリフィルムを介して連結されている。
A
コンテナ11の前面がローラー9に接触すると、ローラー9はコンテナ11の前面の傾斜を回転しながら登り、コンテナ11の天井部ではコンテナ11の天井部を回転しながら後方へ進み、コンテナ11の後面ではコンテナ11の後面の傾斜を回転しながら降りる。
When the front surface of the container 11 comes into contact with the
この動作に連動して開閉扉4は上下に開閉するが、目張り8が目張り8に連結したポリフィルムの可撓性により常に搬送軌道15またはコンテナ11の側面または天井部と密着し、そのためコンテナ11の上部を通って流入する外気の量は僅かとなる。
In conjunction with this operation, the open /
これらの働きにより、開閉扉4の開閉に伴って流入する外気の量はごく少量に抑えられ、コンテナ11の搬送頻度を上げる事に伴う減圧室1内への外気の流入量の増加は軽微なものとなる。
With these functions, the amount of outside air flowing in along with opening / closing of the opening / closing
図2および図3に、請求項1記載の発明の最良の実施形態の作用を示す。
2 and 3 show the effect of the best embodiment of the invention of
図2中および図3中において、4aおよび4bは開閉扉であり、開閉扉4aおよび4bと壁3および搬送軌道15によって囲まれた空間が予備室17である。
In FIG. 2 and FIG. 3, 4 a and 4 b are open / close doors, and a space surrounded by the open / close doors 4 a and 4 b, the
また予備室17には、外気と予備室17を結ぶ排気管18と減圧室1と予備室17を結ぶ吸気管20が接続されており、排気管18は外気に向かって開くチャッキバルブ19を備えており、吸気管20は予備室17に向かって開くチャッキバルブ21を備えている。
The
図2は、コンテナ11が減圧室1から予備室17内に進入する瞬間を示したものである。
FIG. 2 shows a moment when the container 11 enters the
図2において、コンテナ11の進入により予備室17内の空気は行き場所がなくなり、予備室17内の気圧は高まる。
In FIG. 2, due to the entrance of the container 11, the air in the
予備室17内の気圧が外気圧より高くなると、チャッキバルブ19が外気に向かって開き、予備室17内の空気が排気管18を通って外気内に排気される。
When the atmospheric pressure in the
予備室17内の空気の排気は、予備室17内に占めるコンテナ11の体積が最大になるまで続く。
The air in the
図3は、コンテナ11が予備室17から外気内に抜け出る瞬間を示したものである。
FIG. 3 shows the moment when the container 11 exits from the
図3において、コンテナ11が予備室17内を抜け出るに従って、コンテナ11が予備室17内に占める体積が減少する。
In FIG. 3, the volume occupied by the container 11 in the
その結果、予備室17内の空気が占める体積は相対的に増加し、予備室17内の気圧は低下する。
As a result, the volume occupied by the air in the
予備室17内の気圧が減圧室1内の気圧より低くなると、チャッキバルブ21が予備室17に向かって開き、減圧室1内の空気が予備室17内に流れ込む。
When the pressure in the
予備室17内への空気の流入は、コンテナ11が予備室17を抜け出るまで続く。
The inflow of air into the
排気管18を通って外気内に排気された空気の量と吸気管20を通って予備室17内に流入した空気の量は、ほぼ同じである。
The amount of air exhausted into the outside air through the
このため減圧室1内の空気は、コンテナ11が通過するたびに外気内に排気された空気の量とほぼ同じ量の空気が減少する。
For this reason, the amount of air in the
このように請求項2記載の発明において、予備室17は真空ポンプ2と同じように減圧室1内の空気を外気内に排出する働きをする。
Thus, in the invention according to the second aspect, the
このためコンテナ11の搬送頻度に合わせて予備室17とコンテナ11の体積を適正に設計することにより、減圧室1に流入する空気の量と減圧室1から排出する空気の量をほぼ均衡させることができ、これにより真空ポンプ2は排気能力の小さい廉価なものにすることができる。
For this reason, the amount of the air flowing into the
請求項1記載の発明は、室内の空気を外部に流出したくない昇圧室での製品または資材の搬送にも適用が可能である。
The invention described in
また本発明は、粉塵を室内に持ち込みたくないクリーンルームへの適用も考えられる。 The present invention can also be applied to a clean room where dust is not desired to be brought into the room.
1 減圧室
2 真空ポンプ
3 壁
4,4a,4b 開閉扉
5 開閉扉4の格納スペース
6 ベアリング
7 気密用の壁
8 目張り
9 ローラー
10 ローラー9の軸受け
11 コンテナ
12 目張り
13 ベアリング
14 リニアモータ用リアクションプレート
15 搬送軌道
16 リニアモータ用1次コイル
17 予備室
18 排気管
19 外気に向かって開くチャッキバルブ
20 吸気管
21 予備室17に向かって開くチャッキバルブ
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Claims (2)
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