JP4990890B2

JP4990890B2 - 加熱される封止ストリップ

Info

Publication number: JP4990890B2
Application number: JP2008516131A
Authority: JP
Inventors: ギーゼン，ノルベルト
Original assignee: ノーグレン・インコーポレーテッド
Priority date: 2005-06-13
Filing date: 2005-06-13
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2025-06-13
Also published as: WO2006133721A1; EP1896729A1; JP2008544731A; CN101198796A; MX2007015685A; US20080216453A1

Description

本発明は、アクチュエータの分野に関し、特に、加熱される封止ストリップを備えるアクチュエータに関する。

アクチュエータは、多様な型式及び形状で提供される。アクティベータ（作動要素）の１つの型は、ロッドなしのシリンダ（ロッドレスシリンダ）、例えば、ノルグレン社から提供されるリントラ（商標）ロッドレスシリンダＭ／４６０００である。ロッドレスシリンダは、該シリンダの本体の外側にピストンロッドが延びない点で、通常のシリンダとは異なる。その代りに、磁気的又は機械的連結システムによって、内部ピストンが外部キャリッジに連結されている。ロッドレスシリンダは、ロッドのオーバハング、屈曲、ピストン拘束及び不均一な封止摩耗に影響を受けず、長いストロークへの適用に理想的であり、また、空間が貴重な制限された領域での使用に理想的である。不運なことに、ロッドレス設計は、ロッドレスシリンダの長さを延びる長い封止ストリップを必要とする。封止ストリップは、通常、ロッドレスシリンダの真空チャンバを封止（密封）することに使用される。低温に曝されたときに硬直し、アクチュエータの圧力や効率の損失を引き起こす封止ストリップもある。低温において効率の損失がないアクチュエータを提供することが好ましい。
それゆえ、広い温度範囲にわたって機能する封止ストリップに対する要求が存在する。

加熱される封止ストリップのためのシステム及び方法が開示される。このシステム及び方法は、封止ストリップ内に少なくとも１本のワイヤを埋め込むことを含む。電源が該ワイヤに連結される。電流が電源からワイヤを通って流れ、封止ストリップを加熱する。

図１〜図５及び以下の記載は、当業者に本発明の最良の実施形態を製造及び使用する方法を教示するための具体例を説明する。発明の原理を教示する目的のため、いくつかの従来の特徴は簡略化又は省略されている。当業者は、本発明の目的に含まれるこれらの例から変形形態を理解する。当業者は、以下に記載される特徴が、本発明の多数の変形形態を形成するために様々な方法で組み合わされることを理解する。その結果、本発明は、下記の具体例に限定されず、請求項及びそれらの均等物によってのみ特定される。

図１は、本発明の一例に係る実施形態におけるロッドレスシリンダの等角図である。ロッドレスシリンダは、端部キャップ１０２及び１０４と、主本体１０６と、キャリッジ１０８と、カバーストリップ１１０と、空気ポート１１２及び１１４とを備える。動作時には、空気ポート１１２及び１１４に空気が強制的に導入され、一方の端部キャップから他方の端部キャップにキャリッジを駆動する。

図２は、本発明の一例に係る実施形態における、図１の詳細領域ＡＡの断面図である。図２は、真空チャンバの内壁２２０を形成する主本体２０６を示す。封止ストリップ２１６は、主本体２０６に形成された上部チャンネルに嵌合され、上部チャンネルを封止する。封止ストリップ２１６は、封止ストリップ２１６内に埋め込まれたワイヤ２１８を有する。封止ストリップ２１６内のワイヤ２１８は、通常、封止ストリップ２１６を強化させるのに使用され、鋼又は他の金属で構成することが可能である。本発明の一例に係る実施形態では、封止ストリップ２１６内のワイヤ２１８はまた、加熱要素としても使用される。ワイヤ２１８を通して電流を流すことによって、封止ストリップを加熱され得る。加熱される封止ストリップは、加熱されない封止ストリップに比較して、より低温まで柔軟性を保持する。カバーストリップ２１０は、封止ストリップ２１６の最上部において機構に取り付けられる。

図３は、本発明の一実施形態におけるロッドレスシリンダ３００の側方断面図である。ロッドレスシリンダ３００は、端部キャップ３０２及び３０４と、主本体３０６と、キャリッジ３０８と、カバーストリップ３１０と、真空チャンバ３２２と、封止ストリップ３１６とを備えている。空気ポート３１４が端部キャップ３０４内に形成されている。また、空気ポート（図示せず）が、端部キャップ３０２内に形成されている。キャリッジ３０８が内部ピストン３２０に取り付けられている。封止ストリップ３１６及びカバーストリップ３１０は、連続した一要素でも良いし、２要素で構成し、キャリッジを中間にある状態でロッドレスシリンダの各端部で一要素としても良い。封止ストリップ３１６は、例えば、ポリウレタン材料からなる。

作動時には、端部キャップ３０２の空気ポート又は空気ポート３１４内に強制的に空気が導入されると、真空チャンバ３２２の内側で内部ピストンを駆動しつつ、キャリッジ３０８が一方の端部キャップから他方の端部キャップに移動する。キャリッジが一方の端部に向かって移動するに従い、キャリッジの先端部が封止ストリップ３１６を強制的に下方に押して上部チャンネルから離し、カバーストリップ３１０を強制的に上方に押して上部チャンネルから離す。キャリッジが通過すると、キャリッジの後部端が、封止ストリップ３１６を上昇させて上部チャンネル内に戻し、カバーストリップ３１０を降下させて封止ストリップ３１６上の保持機構上に戻す。動作温度が低下するほど、封止ストリップは固くなる傾向にある。封止ストリップが固くなるほど、キャリッジは、キャリッジが通過した際に上部チャンネル内に封止ストリップを再び座着させることが困難になる。封止ストリップが上部チャンネルに適切に座着されないと、空気の漏れが発生し、ロッドレスシリンダの効率を低下させる可能性がある。

いくつかの封止ストリップは、該封止ストリップに剛性を追加するために封止ストリップに埋め込まれたワイヤをすでに含んでいる。通常、ワイヤは、内部補強ワイヤと呼ばれ、鋼又はある種の他の金属から構成することができる。ワイヤを電源に連結することによって、電流がワイヤを通って流れ、これによりワイヤ及び封止ストリップを加熱する。図４は、本発明の一例に係る実施形態における、封止ストリップ内に埋め込まれ、電源に連結されたワイヤの図面である。図４は、封止ストリップ４１６、ワイヤ４１８及び電源４３０を含む。図４ａは、封止ストリップ４１６の両端部でワイヤ４１８に連結された電源４３０を示している。図４ｂは、封止ストリップ４１６の一端で互いに連結されループを形成したワイヤ４１８を示している。電源４３０は、封止ストリップ４１６の他端でワイヤ４１８に連結されている。図４ｃは、封止ストリップの２つの端部の間に蛇行経路を形成する、封止ストリップ４１６内に埋め込まれた１本のワイヤを示す。電源４３０は、ワイヤ４１８の各端部に連結されている。多数の他のワイヤ構成が可能である。

本発明の一例に係る実施形態では、電源は２４ボルトとすることができる。ワイヤを通る電流は、所定量の加熱、例えば１２ワットを提供するように制御しても良い。温度が閾値未満に低下した場合に電源をオンに切り替えるために、温度センサを用いることができる。本発明の他の例に係る実施形態では、封止ストリップは、システムの起動時に所定時間の長さの間、加熱されても良い。内部補強材を必要としない封止ストリップに加熱ワイヤを追加しても良い。

図５は、本発明の一例に係る実施形態における封止ストリップを加熱するフローチャートである。ステップ５０２では、電源が、封止ストリップ内に埋め込まれたワイヤに接続される。ステップ５０４では、電流が、電源から、封止ストリップに埋め込まれたワイヤに流され、封止ストリップを加熱する。

本発明の一例に係る実施形態におけるロッドレスシリンダの等角図。本発明の一例に係る実施形態における、図１の詳細領域ＡＡの断面図。本発明の一例に係る実施形態におけるロッドレスシリンダ３００の側方断面図。本発明の一例に係る実施形態における、電源に連結された封止ストリップの内側に埋め込まれた２本のワイヤの概略図。本発明の他の例に係る実施形態における、電源に連結された封止ストリップの内側に埋め込まれた２本のワイヤの概略図。本発明の他の例に係る実施形態における、電源に連結された封止ストリップの内側に埋め込まれた１本のワイヤの概略図。本発明の一実施形態における封止ストリップを加熱するフローチャート。

Claims

シリンダであって、
前記シリンダ内側の圧力を保持するように構成された封止ストリップ（２１６、３１６、４１６）と、
前記封止ストリップ（２１６、３１６、４１６）内に埋め込まれた少なくとも１本の鋼製加熱ワイヤ（２１８、４１８）であって、前記封止ストリップから外へ延び、少なくとも部分的に導電性であり、所定の加熱電流を供給されたときに、前記封止ストリップ（２１６、３１６、４１６）を加熱するように構成されている前記少なくとも１本の鋼製加熱ワイヤ（２１８、４１８）と、
を備えるシリンダ。
請求項１に記載のシリンダにおいて、前記少なくとも１本の鋼製加熱ワイヤ（２１８、４１８）に連結され、前記所定の加熱電流を供給するように構成される電源（４３０）を更に備える、シリンダ。
請求項２に記載のシリンダにおいて、前記封止ストリップ（２１６、３１６、４１６）は、前記電源（４３０）が起動されたときに、所定の時間の間、加熱される、シリンダ。
請求項１に記載のシリンダにおいて、
前記シリンダの動作温度を検知するように構成された温度センサを更に備え、
前記動作温度が所定の温度閾値よりも低下した場合に、前記封止ストリップ（２１６、３１６、４１６）が加熱される、シリンダ。
請求項１に記載のシリンダにおいて、前記少なくとも１本の鋼製加熱ワイヤ（２１８、４１８）が、前記封止ストリップ（２１６、３１６、４１６）に埋め込まれたワイヤループを備える、シリンダ。
請求項１に記載のシリンダにおいて、前記少なくとも１本の鋼製加熱ワイヤ（２１８、４１８）が、前記封止ストリップ（２１６、３１６、４１６）に埋め込まれた蛇行したワイヤを備える、シリンダ。
請求項１に記載のシリンダにおいて、前記封止ストリップ（２１６、３１６、４１６）がポリウレタン材料からなる、シリンダ。
請求項１に記載のシリンダにおいて、前記シリンダがロッドレスシリンダからなる、シリンダ。
請求項１に記載のシリンダにおいて、前記少なくとも１本の鋼製加熱ワイヤ（２１８、４１８）は、更に、前記封止ストリップ（２１６、３１６、４１６）を補強するように構成されている、シリンダ。