JPS62221435A - 真空容器の密封構造 - Google Patents

真空容器の密封構造

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JPS62221435A
JPS62221435A JP6457386A JP6457386A JPS62221435A JP S62221435 A JPS62221435 A JP S62221435A JP 6457386 A JP6457386 A JP 6457386A JP 6457386 A JP6457386 A JP 6457386A JP S62221435 A JPS62221435 A JP S62221435A
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vacuum container
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vacuum
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flange portion
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/03Pressure vessels, or vacuum vessels, having closure members or seals specially adapted therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/021Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing
    • F16J15/022Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing characterised by structure or material

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、真空容器の二つの合せ面間をパツキンを用
いて密封(気密)する密封構造に関する。
〔従来の技術〕
第6図は従来の密封構造を用いた真空容器の部分断面図
であり、第7図は第6図の線■−■方向に見た一例を示
す平面図であり、第8図は第6図のパツキン部分の拡大
断面図である。この例の真空容器2は、平面形状が矩形
(第7図参照)あるいは円形(図示省略)等をしており
、容器本体4に、その中に被処理物等を出し入れするた
めに例えばヒンジ(図示省略)等で支持された開閉可能
な蓋板6が取り付けられている。真空容器2内は、被処
理物等を内部に入れて蓋をした後、真空ポンプ(図示省
略)で所定の真空に排気され、真空状態下において被処
理物等に対する例えばスパッタリング、薄膜形成等の処
理等が行われる。
そのため、容器本体4のフランジ部8と蓋板6のフラン
ジ部10の間には、図示のような密封構造が採用されて
いる。即ちこの例は、フランジ部8側(フランジ部10
側の場合もある)にパツキン溝12を設け、その中にパ
ツキン(例えば0リング)14を収納畝当該パツキン1
4によって真空容器2内外の気密を保つようにしている
尚、パツキン溝12の形状は、第9図に示すような矩形
断面の場合もあるけれども、蓋板6の開閉時等に当該パ
ツキン溝12からパツキン14が脱落するのを防止する
ために、例えば第8図のような両アリ溝、あるいは例え
ば第10図のような片アリ溝である場合が多い。
〔発明が解決しようとする問題点〕
パツキン14は、その長手方向の仕上り長さのばらつき
、あるいは当該パッキン14装着時の気温による熱膨張
度合等によって、その長さのばらつきは不可避である。
そのため、パツキン溝12にパツキン14を装着して蓋
板6を閉じた際に、当該パツキン14がパッキン溝12
内で内側あるいは外側に片寄りしたり、あるいは蛇行し
たりして、パツキン溝12の底部隅に空気を補足したポ
ケット部(小空間)16a、16bを作る。このポケッ
ト部16a、16bは、−Cにパツキン14の長手方向
に沿う細長い空間になるけれども、パツキン14の蛇行
やパツキン14に付着していることがあるグリース等に
よって分断されて複数個のポケットとなる場合もある。
そして、真空容器2の使用時等の際の加熱や温度上昇あ
るいは冷却に伴って、容器本体4および蓋板6に熱膨張
や熱収縮による微小な寸法変化が生じたり、更には片側
が真空に達することによるパツキン14自身の内部応力
が変化したりすること等によって、パツキン14がパッ
キン溝12内で微小移動を起こし、真空容器内側のポケ
ット部16aの空気を真空容器2内に放出することがあ
る。
その場合、ポケット部16aの容積は真空容器2の容積
に比べて微小ではあるけれども、真空容器2の内部が例
えば10−’〜10−?T o r r程度の高真空に
達していた時点で当該ポケット部16aから空気が真空
側に放出された場合には、真空容器2内全体の真空度を
例えば−桁以上低下させるような影響力を有しており、
このような真空度の低下がひいては真空容器2内の被処
理物の処理品質の低下等をもたらすという問題がある。
また、上記パツキン溝12は、その平面形状が第7図の
ような矩形の場合では例えばエンドミル加工により、円
形の場合では例えば旋削加工により形成されるけれども
、気密に特に重要である溝底面13(第8図参照)の高
精度加工、例えば研磨作業が行いにくいという問題もあ
る。
そこでこの発明は、上記のような問題点を解決すること
ができる真空容器の密封構造を提供することを目的とす
る。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明の密封構造は、真空容器の二つの合せ面間をパ
ツキンを用いて密封する構造において、一方の合せ面側
に内側部材と外側部材とを互いに所定間隔を開けて沿わ
せて取付け、それによって両部材間に前記パツキンを収
納するパツキン溝を形成しており、かつ当該パツキン溝
を少なくとも真空容器内側へ通じさせる複数の通気部を
有していることを特徴とする。
〔作用〕
複数の通気部によってパツキン溝が真空容器内側に通じ
ているため、パツキン溝内に形成される真空容器内側の
ポケット部は、真空容器内と同程度の真空に排気される
。従って、当該ポケット部からの気体放出による真空容
器内の真空度低下というような問題は起こらない。
また、合せ面におけるパツキン溝の底面になる部分は、
内側部材および外側部材を取り付ける前工程で加工する
ことができるため、容易に高精度仕上加工等を行うこと
ができる。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例に係る密封構造を用いた真
空容器の部分断面図であり、第2図は第1図の線n−n
方向に見た一例を示す部分平面図であり、第3図は第1
図の内側部材をP方向に見た一例を示す部分正面図であ
る。なお第6図ないし第1O図と同一または同等部分に
は同一符号を付してその説明を省略する。
この実施例は、従来例と同様に容器本体4のフランジ部
8の合せ面と蓋板6のフランジ部1oの合せ面との間を
パツキン14を用いて密封するものであり、一方の合せ
面、この例ではフランジ部8の合せ面側に、真空容器内
側に位置する内側部材18と真空容器外側に位置する外
側部材20とを互いに所定間隔を開けて沿わせて取り付
けておリ、それによって両部材18.20間にパツキン
14を収納する前述したようなパツキン溝12を形成し
ている。
内側部材18および外側部材20をフランジ8に取り付
ける手段としては種々のものが採り得るけれども、この
例では所々で点溶接(図中の点溶接部26参照)する手
段を採用している。点溶接によっても、パツキン14を
介して内側部材18に加わる外部圧力(例えば大気圧)
に十分耐えることができる。しかも点溶接であれば、溶
接熱によってフランジ部8を歪ませたりその気密面9を
劣化させたりする恐れを無くすることができる。
もちろん点溶接以外に、例えば皿小ねじ等によって内側
部材1日および外側部材20をフランジ部8にねし止め
する等の手段を採用しても良い。
また内側部材18および外側部材20は、必ずしも一体
の枠構造でなくても良く、それぞれ何個かに分割された
部材から構成されていても良い。
第2図は、内側部材18および外側部材20をそれぞれ
4個の部材から構成した例を示すものであり、同図中2
8は部材間の突合せ部である。この場合、突合せ部28
の隙間は敢えて溶接等の手段でつなぎ合わせる必要はな
い。
更に、この例では内側部材18および外側部材20の上
下(即ちフランジ部10側およびフランジ部8側)に、
パツキン溝12を真空容器内側へ通じさせる複数の通気
部22a、22bと、パツキン溝12を真空容器外側(
大気側)へ通じさせる複数の通気部24a、24bとを
それぞれ設けている。
各通気部22a、22b、24a、24bは、この例で
は、内側部材18および外側部材20の上下側に当該部
材を横切る小溝を設けることによって形成している。但
しそれ以外の手段、例えば内側部材18および外側部材
20に貫通孔を設けたり、フランジ部8.10側に小溝
を設けたりして形成しても良い。
上記のような密封構造においても、従来と同様に、真空
容器2内を真空状態にするべ(蓋板6が閉じられパツキ
ン14がフランジ部8および10に接した際、パツキン
溝12の底部隅に前述したようなポケット部16a、1
6bが形成される場合がある。所が、パッキン溝12内
の真空容器内側の底部は通気部22bによって真空容器
2内に通じているため、真空容器2内を排気すればポケ
ット部16aも真空容器2内と同じかほぼ同じ程度の真
空度に排気される。従って当該ポケット部16aからの
気体(空気)放出による真空容器2内の真空度低下とい
うような問題は起こらない。
つまり、たとえパツキン14がパッキン溝12内で微小
移動するようなことが起こっても、当該ポケット部16
aから真空容器2内に放出される気体は真空容器2内と
同程度の真空度のものであり、従って真空容器2内の真
空度を低下させることはない。
尚、従来の場合もそうであるけれども、フランジ部10
のフランジ面と内側部材18の上面(従来の場合はフラ
ンジ部8のフランジ面)との金属接触によりシール効果
が出て、パツキン溝12の上部側にもポケット部16c
が形成される場合が稀にではあるけれどもある。従って
そのようなことが懸念される場合は、この例のように内
側部材18の上部側にも通気部22aを設けておいても
良く、そのようにすれば通気部22bの場合と同様の作
用によって、ポケット部16cからの気体放出による真
空容器2内の真空度低下をより完全に防止することがで
きる。もっとも、上記のようなことを考慮する必要がな
ければ、通気部22aを設けなくても良い。
更に、従来の場合もそうであるけれども、パッキン溝1
2内の真空容器外側のポケット部16b(および場合に
よってはポケット部16d)に閉じ込められた空気が温
度変化等によって膨張あるいは収縮することによってパ
ツキン14に加わる力が変化する可能性があるため、こ
の例のように外側部材20側にも通気部24b(および
場合によっては通気部24a)を設けておいても良く、
そのようにすればポケット部16b、16dが常に大気
圧になってパツキン14に加わる力が安定化し、それに
よって密封機能をより安定化することができる。もっと
も、上記のようなことを考慮する必要がなければ、通気
部24a、24bを設けなくても良い。
尚、上記通気部22a、22b、24a、24bの互い
の位置関係は、必ずしも第1図ないし第3図に示すよう
に上下左右等に揃える必要はない。
一方、機械加工の点から見ると、フランジ部8.10の
パツキン14が接し気密に係わる面9.11は、一般に
高精度の気密面に加工する必要があり、その場合、気密
面11側は従来と同様であるけれども、この実施例にお
いては気密面9側も、内側部材18および外側部材2o
をフランジ部8に取り付ける前の工程で加工することが
できるため、容易に研磨等の高精度仕上加工を行うこと
ができる。
また、フランジ部8.10.パッキン溝12等の形状は
、第2図に示すような矩形以外のもの、例えば第4図に
示すような円形等であっても良い。
パツキン溝12の断面形状も、第1図に示すような梯形
以外のもの、例えば第9図に示したような矩形、あるい
は第10図に示したような梯形等であっても良い。用い
るパツキン14も、必ずしも上記のような0リングに限
らず、他の断面形状をしたものでも良い。また上記のよ
うな内側部材18、外側部材20等は、蓋板6のフラン
ジ部10側に取り付けても良い。
更に、上記のような密封構造は、上述したようなフラン
ジ部以外の箇所、例えば第5図に示すように真空容器を
構成する二つの部材30a、30bの合せ面間の密封等
にも広く適用することができる。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、パツキン溝部からの真
空容器内への気体放出が防止されるため、高性能で安定
した密封機能が得られる。またパツキン溝の底面になる
気密面の加工が容易に行えるため、当該密封構造の製作
費用も安くなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例に係る密封構造を用いた
真空容器の部分断面図である。第2図は、第1図の線U
−11方向に見た一例を示す部分平面図である。第3図
は、第1図の内側部材をP方向に見た一例を示す部分正
面図である。第4図は、第1図のn−n方向に見た他の
例を示す部分平面図である。第5図は、この発明の他の
実施例に係る密封構造を示す部分断面図である。第6図
は、従来の密封構造を用いた真空容器の部分断面図であ
る。第7図は、第6図の線■−■方向に見た一例を示す
平面図である。第8図は、第6図のパツキン部分の拡大
断面図である。第9図および第10図は、それぞれ、パ
ツキン溝の断面形状の他の例を示す断面図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)真空容器の二つの合せ面間をパッキンを用いて密
    封する構造において、一方の合せ面側に内側部材と外側
    部材とを互いに所定間隔を開けて沿わせて取付け、それ
    によって両部材間に前記パッキンを収納するパッキン溝
    を形成しており、かつ当該パッキン溝を少なくとも真空
    容器内側へ通じさせる複数の通気部を有していることを
    特徴とする真空容器の密封構造。
JP6457386A 1986-03-22 1986-03-22 真空容器の密封構造 Expired - Lifetime JPH0741158B2 (ja)

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JPH0741158B2 JPH0741158B2 (ja) 1995-05-10

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