TWI471486B - 密封構件之製造方法及成形裝置 - Google Patents

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TWI471486B TW101101942A TW101101942A TWI471486B TW I471486 B TWI471486 B TW I471486B TW 101101942 A TW101101942 A TW 101101942A TW 101101942 A TW101101942 A TW 101101942A TW I471486 B TWI471486 B TW I471486B
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Description

密封構件之製造方法及成形裝置
本發明係關於一種使用於利用在氣缸內的活塞的往復運動來輸送氣體的活塞真空泵浦(往復運動泵浦)之密封構件,更詳細而言本發明係關於一種安裝於在氣缸內滑動的活塞上的密封構件之製造方法及適合其之成形裝置。
活塞真空泵浦為具有氣缸、及可在氣缸內部移動的活塞,利用活塞在氣缸內的往復運動來交互進行吸氣與排氣的容積移送式的乾式真空泵浦。
此種真空泵浦要求氣缸內面與活塞周面之間的密封性。在例如下述專利文獻1中記載了一種具備杯形襯墊(cap packing)的真空泵浦,該杯形襯墊係具有在對於由氣缸與活塞形成的吸排氣室遠離的方向延伸的輔助密封部。上述輔助密封部係凸緣狀地一體形成於杯形襯墊的緣部。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開2003-328937號公報
近幾年,對於活塞真空泵浦要求提升氣缸與活塞之間的密封性、及提升真空泵浦的耐久性。然而,在氣缸內面滑動的活塞的密封部會隨著泵浦的運轉時間而隨時間變化地磨損,磨損量越多,密封性越有下降的傾向。其結果,排氣性能下降,泵浦的壽命變短。
有鑑於如以上的情況,本發明之目的在於提供一種可維持氣缸與活塞之間的密封性並且謀求泵浦的耐久性提升的密封構件之製造方法及成形裝置。
為了達成上述目的,關於本發明一形態的密封構件之製造方法,係製造一種安裝於在氣缸內往復運動的活塞上的密封構件,其具有圓形的平面部與形成於上述平面部周緣的環狀的密封部,且包括:在具有第1內徑的第1圓筒部、及形成於上述第1圓筒部一端的第1底面部之第1夾具(jig)上安裝具有比上述第1內徑大的第1外徑之圓形的樹脂片。
含有具有比上述第1內徑小的第2外徑的第2圓筒部與形成於上述第2圓筒部一端的第2底面部之第2夾具係安裝於上述第1夾具上。
利用上述第1底面部與上述第2底面部將上述樹脂片以預定壓力夾壓並將上述第1夾具與上述第2夾具加熱至預定溫度,在上述第1底面部與上述第2底面部之間形成上述平面部,在上述第1圓筒部與上述第2圓筒部之間形成上述密封部。
關於本發明一形態的成形裝置具備金屬製的第1夾具、金屬製的第2夾具、及緊固機構。
上述第1夾具係包含具有第1端部並以第1內徑形成的第1圓筒部、及形成於上述第1端部上的第1底面部,且安裝著具有比上述第1內徑大的第1外徑之圓形的樹脂片。
上述第2夾具係包含具有第2端部並以比上述第1內徑小的第2外徑形成的第2圓筒部、及形成於上述第2端部上 的第2底面部。上述第2夾具係以上述第1底面部與上述第2底面部來夾持上述樹脂片,以上述第1圓筒部與上述第2圓筒部來夾持上述樹脂片的周緣。
上述緊固機構係在上述第1底面部與上述第2底面部接近的方向緊固上述第1夾具與上述第2夾具。
關於本發明一實施形態的密封構件之製造方法,係製造一種安裝於在氣缸內往復運動的活塞上的密封構件,其具有圓形的平面部與形成於上述平面部周緣環狀的密封部,且包括:在具有第1內徑的第1圓筒部、及形成於上述第1圓筒部一端的第1底面部之第1夾具上安裝具有比上述第1內徑大的第1外徑之圓形的樹脂片。
含有具有比上述第1內徑小的第2外徑的第2圓筒部與形成於上述第2圓筒部一端的第2底面部之第2夾具係安裝於上述第1夾具上。
利用上述第1底面部與上述第2底面部將上述樹脂片以預定壓力夾壓並將上述第1夾具與上述第2夾具加熱至預定溫度,在上述第1底面部與上述第2底面部之間形成上述平面部,在上述第1圓筒部與上述第2圓筒部之間形成上述密封部。
上述樹脂片係藉由利用第1夾具與第2夾具以預定壓力夾壓並被加熱至預定溫度,藉以形成具有平面部與形成於其周緣的環狀的密封部之密封構件。藉由上述製造方法,由於將密封構件一方面加熱一方面成形,所以可調整朝向密封部的直徑外側的彈性力。即,藉由將密封構件加熱成形,相較 於以非加熱成形的情況,可使朝向密封部的直徑外側的彈性力降低。
因此,將該密封構件安裝於乾式真空泵浦的活塞上而使用之際,可對於氣缸的內面使密封構件的密封部以適度的彈性力來壓接,以抑制密封部不必要的磨損。藉此,可維持氣缸與活塞之間的密封性並且謀求提升泵浦的耐久性。此外,由於可維持密封部良好的密封性,所以可謀求減少泵浦的消耗電力。
上述預定溫度不特別限定,可按照密封構件的大小、所要求的密封特性及耐久性而適當設定。加熱溫度越是低溫,則朝向密封部的直徑外側的彈性力越有變大的傾向,加熱溫度越是高溫,上述彈性力越有降低的傾向。在一實施形態中,上述預定溫度為例如160℃以上250℃以下。
上述樹脂片的構成材料也不特別限定,以例如聚四氟乙烯片構成。
關於本發明一實施形態的成形裝置,其係將圓形樹脂片成形的成形裝置,具備金屬製的第1夾具、金屬製的第2夾具、及緊固機構。
上述第1夾具係包含:具有第1端部並以第1內徑形成的第1圓筒部、及形成於上述第1端部上的第1底面部,且安裝著具有比上述第1內徑大的第1外徑之圓形的樹脂片。
上述第2夾具係包含:具有第2端部並以比上述第1內徑小的第2外徑形成的第2圓筒部、及形成於上述第2端部上的第2底面部。上述第2夾具係以上述第1底面部與上述第2底面部來夾持上述樹脂片,以上述第1圓筒部與上述第 2圓筒部來夾持上述樹脂片的周緣。
上述緊固機構係在上述第1底面部與上述第2底面部接近的方向緊固上述第1夾具與上述第2夾具。
上述樹脂片具有大於上述第1內徑的外徑。第1夾具及第2夾具以預定壓力來夾壓上述樹脂片。此外,由於第1夾具及第2夾具均為金屬製,所以將由外部供應的熱有效地傳達給樹脂片。因此,藉由上述成形裝置,由於可在將樹脂片壓成預定形狀的狀態下進行樹脂片的加熱處理,所以可將具有朝向直徑外側的彈性力已被適度調整的密封部之密封構件成形。
上述成形裝置也可以更具備用來加熱上述第1夾具與上述第2夾具的加熱機構。上述加熱機構可以設置於第1夾具及第2夾具之至少一方,也可以和此等夾具分別構成。
上述第1夾具也可以更具有設於上述第1圓筒部的中心並且可與上述樹脂片的中心孔嵌合的第1嵌合部。另一方面,上述第2夾具也可以更具有設於上述第2圓筒部的中心並且可與上述第1嵌合部嵌合的第2嵌合部。
藉此,可在樹脂片的周緣部均勻地形成密封部。此外,可對於第1夾具精度良好地定位樹脂片及第2夾具。
以下,一方面參閱圖面,一方面說明本發明的實施形態。
圖1為顯示適用關於本發明一實施形態的密封構件之真空泵浦一例的剖面圖。在本實施形態中,作為真空泵浦,例如列舉搖動活塞型乾式真空泵浦為例來進行說明。
〔真空泵浦的概略結構〕
如同圖所示,真空泵浦1具有馬達2、軸3、連桿 (connecting rod)4、活塞5、氣缸6、吸氣室7及排氣室8。連桿4、活塞5、氣缸6、吸氣室7及排氣室8構成「氣缸」,該真空泵浦1具有2座氣缸。圖2為放大氣缸而顯示的圖。再者,氣缸數量不限於各2座,也可以為1座或3座以上。
於真空泵浦1中,在連接於馬達2的軸3上連接著連桿4,在連桿4上連接著活塞5。活塞5收容於氣缸6內。在氣缸6上鄰接地設有吸氣室7及排氣室8。上述結構之中,軸3、連桿4、活塞5、氣缸6收容於殼體9內。
馬達2使旋轉動力產生,使軸3繞軸旋轉。馬達2係以一般的馬達,例如以DC無刷馬達構成。
軸3從馬達2直線狀地延伸至殼體9的內部,經由軸承10而可旋轉地支持於殼體9上。
連桿4的一端藉由偏心軸12與軸承11而連接於軸3,另一端連接於活塞5。連桿4與偏心軸12將軸3的旋轉運動轉換為往復(搖動)運動。
活塞5藉由連桿4而在氣缸6內往復運動,且進行吸氣及排氣。真空泵浦1具備將活塞5與氣缸6之間予以密封的密封構件50。密封構件50安裝於活塞5上。活塞5具有活塞本體51與固定物52。
活塞本體51一體地形成於連桿4的前端部。該固定物52安裝於活塞本體51上,且固定該密封構件50。該密封構件50被夾持於活塞本體51與固定物52之間。密封構件50為圓形的樹脂片,且在本實施形態中以聚四氟乙烯等的氟樹脂構成。
該密封構件50構成杯形襯墊,該杯形襯墊係具有:被 夾持於活塞本體51與固定物52之間的平面部50a、及形成於平面部50a周緣的密封部50b。密封部50b從平面部50a的周面部向連桿4側延伸,且介於氣缸6的內面與活塞5的周面之間。而且,當氣缸6內的活塞5往復運動之際,密封部50b達成將活塞5與氣缸6之間予以密封的功能。
氣缸6為具有接近活塞5外徑的內徑的筒狀室,且構成為可嵌插該活塞5。在氣缸6上設有吸氣閥13及排氣閥14,此等閥會隨著活塞5的往復運動而進行開閉。
吸氣室7經由吸氣閥13而與氣缸6連通,且在吸氣室7上連接著吸氣管15。吸氣管15連接於腔室等的排氣對象物。
排氣室8經由排氣閥14而與氣缸6連通,在排氣室8上連接排氣管16。排氣管16連接於大氣或排氣設備等。
再者,雖然圖2為從與軸3平行的方向來看氣缸的圖,但為了說明方便起見,吸氣室7及排氣室8的方向係和圖1不同地被顯示。
〔真空泵浦的動作〕
其次,就真空泵浦1的動作進行說明。再者,雖然此處係就真空泵浦1的一座氣缸進行說明,但對於其他氣缸,動作也同樣。圖3為顯示該活塞5的搖動運動的示意圖。依圖3(a)、圖3(b)、圖3(c)、圖3(d)之順序來驅動該活塞5,再回到圖3(a)所示的狀態。
在圖3(a)中,活塞5位於上死點。在此狀態下,活塞5接近氣缸6的底部。軸3一旋轉,就如圖3(b)所示,連桿4經由偏心軸12與軸承11而一方面傾斜一方面下降,且活塞 5離開氣缸6。此時,由於氣缸6與活塞5之間的容積擴大,所以排氣對象氣體從吸氣室7及連通的吸氣管15經由吸氣閥13而流入至氣缸6內。
若軸3再旋轉,就如圖3(c)所示,活塞5到達下死點。此時,排氣對象氣體存在於氣缸6內。若軸3再旋轉,就如圖3(d)所示,連桿4經由偏心軸12與軸承11而一方面傾斜一方面上升。此時,由於氣缸6與活塞5之間的容積減少,所以氣缸內的排氣對象氣體經由排氣閥14而從排氣室8及連通的排氣管16被排出。如此,隨著軸3的旋轉而使伴隨活塞5傾斜的上升與下降(搖動運動)重覆進行,以排出未圖示的腔室內的氣體。
此處,如圖3所示,在活塞5的搖動運動中,密封構件50的密封部50b經常抵接於氣缸6的內壁,且將氣缸6與活塞5之間予以密封。因此,密封部50b的磨損在長期使用上會成為問題。
一般而言,密封部的彈性力越大,越可得到高的密封性,但若密封部的彈性力過大,則對於氣缸相對移動的密封部的磨損量會不必要地增加,所以密封部的耐久性降低。此外,密封性降低,則極限真空度會降低,並且泵浦的消耗電力會上升。因此,密封性降低,不得已要更換密封構件,結果,使泵浦的耐久性降低。
本實施形態係藉由將密封部的彈性力調整為可得到作為目的之密封性的適度大小,以維持密封性並且使泵浦的耐久性提高。以下,就密封構件50之製造方法進行說明。
〔密封構件的成形裝置〕
圖4為顯示用於製造密封構件50的成形裝置之結構的分解斜視圖。圖5為該成形裝置之組合狀態的剖面圖。首先,就成形裝置100進行說明。
成形裝置100具有第1夾具110、第2夾具120、及緊固物130。成形裝置100係在第1夾具110與第2夾具120之間收容樹脂片50S,利用緊固物130使兩夾具110、120相互緊固,藉由加熱樹脂片50S而使樹脂片50S成形。
第1夾具110係以不銹鋼、鋁合金等的金屬製的圓筒構件構成。第1夾具110具有第1圓筒部111、及形成於第1圓筒部111下端的第1底面部112。
第1圓筒部111係以小於樹脂片50S外徑(第1外徑)的內徑(第1內徑)形成,其內徑的大小被設定為密封構件50之平面部50a的大小(直徑)。因此,在第1夾具110上安裝樹脂片50S時,如圖5所示,樹脂片50S的周緣部係在被折彎大約90度的狀態下被收容於第1圓筒部111的內部。
第1夾具110更具有第1嵌合部113。第1嵌合部113具有形成於第1底面部112的中心並且與第1圓筒部111同心的圓柱形狀。第1嵌合部113可與形成於樹脂片50S中心的中心孔50c嵌合,其外徑被設定為和中心孔50c的內徑大致相同的大小。藉此,可對於第1夾具110精度良好地組裝該樹脂片50S。
第2夾具120係以不銹鋼、鋁合金等的金屬製的圓筒構件構成。第2夾具120具有第2圓筒部121、形成於第2圓筒部121下端的第2底面部122、及形成於第2底面部122中心的第2嵌合部123。如圖5所示,第2夾具120係使第2底面部122與第1底面部112對向而被組裝於第1夾具110上。
第2圓筒部121係以小於第1圓筒部111內徑的外徑(第2外徑)形成,其外徑的大小被設定為密封構件50之密封部50b內徑以下的大小。因此,在安裝有樹脂片50S的第1夾具110上安裝第2夾具120時,如圖5所示,樹脂片50S的周緣部係被收容於第1圓筒部111與第2圓筒部121之間。
第2嵌合部123係以設於第2底面部122的中心部並可與第1嵌合部113嵌合的凹處所構成。即,第2嵌合部123於組裝第1夾具110與第2夾具120時,和第1嵌合部113相互嵌合。藉此,可對第1夾具110精度良好地組裝第2夾具120。此外,由於可對第1夾具110精度良好地定位第2夾具120,所以可在第1圓筒部111與第2圓筒部121之間形成一定大小的環狀空間。
緊固物130係以螺栓或螺釘等的零件構成,且分別安裝於第1夾具110及第2夾具120的中心部。此處,第1夾具110上在第1嵌合部113的中心部形成有和緊固物130的軸部131旋合的安裝孔114,第2夾具120上在第2嵌合部123的中心部形成有插通軸部131的插通孔124。藉此,第1及第2夾具110、120被緊固物130相互固定,並且在第1底面部112與第2底面部122相互接近的方向被緊固。緊固物130、安裝孔114及插通孔124構成使第1及第2夾具110、120相互緊固的緊固機構。
第1及第2底面部112、122係相互平行地形成,於利用緊固物130來緊固第1及第2夾具110、120時夾持樹脂片50S。第1及第2底面部112、122對樹脂片50S所造成的挾壓力係以緊固物130的緊固扭力來調整。
〔密封構件的成形方法〕
接著,說明使用如上述所構成的成形裝置100來製造密封構件50的方法。
首先,準備成為密封構件50的原型的樹脂片50S。如圖4所示,樹脂片50S典型地被冲孔而形成為圓環狀。樹脂片50S的大小(外徑)可按照所適用的活塞的大小而適當設定,例如設為直徑93mm。樹脂片50S的厚度也不特別限定,例如為1.0mm。中心孔50c的孔徑也不特別限定,且取決於活塞5的結構。
接著,如圖4及圖5所示,利用第1夾具110及第2夾具120來夾入樹脂片50S,藉由夾壓並加熱該樹脂片50S至預定溫度,製作該密封構件50。
就程序而言,首先在第1夾具110上安裝樹脂片50S。此時,藉由樹脂片50S的中心孔50c與第1嵌合部113的嵌合作用來確保樹脂片50S對於第1夾具110的定位精度。因此,第1嵌合部113的外徑與樹脂片50S的中心孔50c的孔徑之差越小,越可得到高的定位精度。
此外,由於第1圓筒部111的內徑小於樹脂片50S的外徑,所以樹脂片50S的周緣部抵接於第1圓筒部111的內面。
在第1夾具110上安裝樹脂片50S後,在第1夾具110上組裝第2夾具120。此時,藉由第1嵌合部113與第2嵌合部123的嵌合作用來確保第2夾具120對於第1夾具110的定位精度。此情況也是第1嵌合部113的外徑與第2嵌合 部123的內徑之差越小,越可得到高的定位精度。
在第1夾具110上組裝第2夾具120後,兩夾具110、120藉由緊固物130來緊固。此時,如圖5所示,藉由樹脂片50S的周緣部以外的區域被夾持於第1底面部112與第2底面部122之間來確保預定的平面度。
另一方面,如圖5所示,樹脂片50S的周緣部進入第1圓筒部111與第2圓筒部121之間的環狀間隙,並且利用第2底面部122的擠壓作用來向對於第1底面部112成垂直的方向折回。
此處,第1圓筒部111與第2圓筒部121之間的間隙的寬度被設定為大於樹脂片50S的周緣部厚度的值。藉此,可將樹脂片50S的周緣部遍及其全區域而圓滑且均等地折回。此外,上述間隙的寬度越大,朝向所製作的密封構件50之密封部50b的直徑外側的彈性力有越高的傾向。
使第2夾具120對於第1夾具110達成緊固之力至少需要使樹脂片50S密合於第1底面部112的程度之壓力。藉此,可將樹脂片50S的周緣部適當地向垂直方向折回。此情況下,樹脂片50S也可以使第1底面部112與第2底面部122之間產生預定的壓縮力。藉此,可將樹脂片50S的周緣部圓滑地向垂直方向折回。上述預定的壓縮力不特別限定,例如為1MPa,若換算成緊固物130的緊固扭力,則在本實施形態中為13N.m。
藉由緊固物130來相互緊固的成形裝置100被加熱至預定溫度。藉此,樹脂片50S被成形為具有平面部50a與密封部50b的密封構件50(圖5)。
成形裝置100在設定為例如預定溫度的烘箱內部被加熱。除此以外,也可以在第1夾具110及第2夾具120之至少一方中內裝有加熱器等的加熱源。由於第1及第2夾具110、120分別為金屬製,所以可將熱有效地傳送到樹脂片50S上。
上述預定溫度不特別限定,對於樹脂片50S的材料、大小、厚度,例如在160℃以上250℃以下。上述預定溫度的保持時間也不特別限定,為例如40分鐘。
密封構件50之平面部50a係藉由受到緊固物130的壓縮作用與上述加熱作用而形成於第1底面部112與第2底面部122之間。另一方面,密封部50b係藉由受到上述壓縮作用及加熱作用而形成於第1圓筒部111與第2圓筒部121之間。特別是利用加熱處理來緩和密封構件50的內部應力,可穩定地形成對於平面部50a成彎曲的密封部50b。
於預定時間保持樹脂片50S的加熱處理後,成形裝置100被冷卻。冷卻方法不特別限定,可以是自然冷卻,也可以是強制冷卻。冷卻後,成形裝置100被分離為第1夾具110與第2夾具120,從第1夾具110取出密封構件50(樹脂片50S)。
圖6為說明從第1夾具110取出密封構件50之方法的剖面圖。在本實施形態中,使用如圖6所示的取出夾具200。該取出夾具200具有本體201、及設於本體201的一面上的複數個銷(pin)202。在第1底面部112上預先形成插通各銷202的複數個孔,藉由在此等各孔中分別插通各銷202而在第1夾具110上安裝本體201。在圖6中,第1底面部112 上的密封構件50藉由銷202而向上方推出,且從第1夾具110被取出。
如以上所述,可製作在平面部50a的周緣部環狀地形成有密封部50b的密封構件50。藉由本實施形態,由於將密封構件50一方面加熱一方面成形,所以可對密封部50b調整朝向直徑外側的彈性力。
即,藉由將密封構件50加熱成形,相較於以非加熱成形的情況,可使朝向密封部的直徑外側的彈性力降低。因此,將密封構件50安裝於真空泵浦1的活塞5上使用之際,就可對於氣缸6的內面使密封構件50之密封部50b以適度的彈性力來壓接,以抑制密封部50b的不必要的磨損。藉此,可維持氣缸6與活塞5之間的密封性並且謀求提高泵浦的耐久性。
成形溫度不特別限定,除了密封構件50的材質、大小、厚度等的材料、形狀的要素之外,可按照所要求的密封特性、耐久性等的製品規格的要素來適當設定。成形溫度越是低溫,朝向密封部50b的直徑外側的彈性力越有變大的傾向,成形溫度越是高溫,上述彈性力越有降低的傾向。
本發明者使第1圓筒部111的內徑、第2圓筒部121的外徑、成形溫度不同而製作複數個密封構件50的樣品,將該等樣品實際安裝於活塞5上,然後使泵浦受到驅動,且對各樣品測定泵浦的消耗電力。此外,使泵浦驅動1小時後,對各樣品測定該密封部50b的磨損量。
關於成為密封構件50的原型的樹脂片50S,使用直徑93mm、厚度1.0mm的聚四氟乙烯片。在成形溫度的保持時間為40分鐘,其後花20分鐘以上進行冷卻。關於真空泵浦,使用優貝克(ULVAC)機工公司製造的搖動活塞型乾式真空泵浦。
表1中顯示用於製作各樣品的第1圓筒部111的內徑、第2圓筒部121的外徑、成形溫度之條件。此外,圖7及圖8中分別顯示各樣品的磨損量及泵浦的消耗電力之測定值。
關於樣品5,密封部50b的磨損量在各樣品中為最大,極限壓力也高。其理由被認為是由於成形溫度為130℃,比較低,所以高度地維持密封部50b的彈性恢復力,對於氣缸6的彈性力在各樣品中為最高。
關於樣品1~4、6、7,雖然磨損量有偏差,但極限真空度、消耗電力等的主要的泵浦性能卻大致同等。從此等樣品的評估結果確認了越是成形溫度高的樣品,則密封部50b的磨損量越少。此外,由於可維持密封部良好的密封性,所以可謀求減少泵浦的消耗電力。
此處,確認了如同例如樣品1、3、6及7那樣,即使是第1圓筒部111的內徑與第2圓筒部121的外徑在樣品間不同的情況,也可得到同樣的泵浦特性。由此可認為密封構件的密封性對成形溫度具有強烈相依性,而對成形用夾具的直徑卻不強烈相依。
其次,使用製作樣品7時所用的各夾具,在160℃~250℃的成形溫度範圍內製作了複數個密封構件50。然後,對各樣品評估了包含極限壓力、開放大氣時(無負荷時)的噴出流量、消耗電力、泵浦殼體的溫度上升量、密封部的磨損量之泵浦特性。表2中顯示其結果。此外,圖9、圖10及圖11中分別顯示成形溫度與密封部的磨損量、泵浦的消耗電力及溫度上升量之關係。
如表2、圖9~圖11所示,可確認成形溫度越高,密封部的磨損量、泵浦的消耗電力及溫度上升量都越降低的傾向。此被認為是由於成形溫度越高,越可緩和該密封構件50的內部應力,可穩定地形成對於平面部50a成彎曲的密封部50b。即,成形溫度越高,密封部50b的形狀維持性越提高,活塞安裝後的密封部的外徑減少。藉此,密封部的彈性力降低,藉由作用於密封部的滑動摩擦力降低,可抑制磨損。關於密封性,也可確認:由於消耗電力伴隨成形溫度的高溫化而降低,所以確保了氣缸6與活塞5之間穩定的密封性。
如以上所述,藉由以密封構件的成形溫度為160℃以上250℃以下,可維持穩定的密封性並且抑制密封部的磨損,同時可謀求減少泵浦的消耗電力。
此外,雖然成形溫度的上限設為250℃,但可按照構成密封構件的材料的熱穩定性或作為目的之密封性等來適當設定。
以上,雖然就本發明的實施形態進行了說明,但本發明不限於此實施形態,可根據本發明的技術思想進行各種變更。
例如,雖然在以上的實施形態中,舉出適用於搖動活塞型乾式真空泵浦用之活塞的密封構件之製造方法及其成形裝置為例進行了說明,但不限於此,本發明也可以適用於製造適用於其他容積移送型真空泵浦的密封構件。
此外,雖然在以上的實施形態中將第1及第2夾具110、120的嵌合部113、123都形成為圓筒或圓柱形狀,但也可以形成為相互具有嵌合關係的其他幾何學的形狀,例如多角柱形狀,以取代此圓筒或圓柱形狀。此外,此等嵌合部也可以按照需要而被省略。
再者,雖然使用緊固物130以作為緊固第1及第2夾具110、120的緊固機構,但也可以使用夾具等其他的構件以取代此緊固機構。
1...真空泵浦
5...活塞
50...密封構件
50a...平面部
50b...密封部
50c...中心孔
50S...樹脂片
100...成形裝置
110‧‧‧第1夾具
111‧‧‧第1圓筒部
112‧‧‧第1底面部
113‧‧‧第1嵌合部
114‧‧‧安裝孔
120‧‧‧第2夾具
121‧‧‧第2圓筒部
122‧‧‧第2底面部
123‧‧‧第2嵌合部
124‧‧‧插通孔
130‧‧‧緊固物
131‧‧‧軸部
圖1為顯示具備安裝有關於本發明一實施形態的密封構件之活塞的真空泵浦之結構的概略剖面圖。
圖2為顯示上述活塞及其周邊構造的放大圖。
圖3(a)至圖3(d)為說明上述活塞動作的示意圖。
圖4為將上述密封構件成形之成形裝置的分解斜視圖。
圖5為上述成形裝置的概略剖面圖。
圖6為說明從上述成形裝置取出密封構件之步驟的概略剖面圖。
圖7為顯示使用使成形條件不同而製作的複數個密封構件來構成真空泵浦時之各密封構件的磨損量的一實驗結果。
圖8為顯示使用使成形條件不同而製作的複數個密封構件來構成真空泵浦時之該真空泵浦的消耗電力的一實驗結果。
圖9為顯示上述密封構件的成形溫度與磨損量之關係的一實驗結果。
圖10為顯示上述密封構件的成形溫度與真空泵浦的消耗電力之關係的一實驗結果。
圖11為顯示上述密封構件的成形溫度與真空泵浦的溫度上升量之關係的一實驗結果。
50...密封構件
50a...平面部
50b...密封部
50c...中心孔
50S...樹脂片
100...成形裝置
110...第1夾具
111...第1圓筒部
112...第1底面部
113...第1嵌合部
114...安裝孔
120...第2夾具
121...第2圓筒部
122...第2底面部
123...第2嵌合部
124...插通孔
130...緊固物
131...軸部

Claims (4)

  1. 一種密封構件之製造方法,其係製造安裝於在氣缸內往復運動的活塞上、並具有圓形的平面部與形成於前述平面部周緣的環狀的密封部的密封構件之製造方法,其係包括:在含有具有第1內徑的第1圓筒部、及形成於前述第1圓筒部一端的第1底面部之第1夾具上安裝具有比前述第1內徑大的第1外徑之圓形的樹脂片;將含有具有比前述第1內徑小的第2外徑的第2圓筒部與形成於前述第2圓筒部一端的第2底面部之第2夾具安裝於前述第1夾具上;利用前述第1底面部與前述第2底面部將前述樹脂片以預定壓力夾壓並將前述第1夾具與前述第2夾具加熱至160℃以上250℃以下,在前述第1底面部與前述第2底面部之間形成前述平面部,在前述第1圓筒部與前述第2圓筒部之間形成前述密封部。
  2. 如申請專利範圍第1項之密封構件之製造方法,其中前述樹脂片為聚四氟乙烯片。
  3. 一種成形裝置,其係具備:金屬製的第1夾具,其係包含具有第1端部並以第1內徑形成的第1圓筒部、及形成於前述第1端部上的第1底面部,且安裝具有比前述第1內徑大的第1外徑之圓形的樹脂片;金屬製的第2夾具,其係包含具有第2端部並以比前述第1內徑小的第2外徑形成的第2圓筒部、及形成於前述第2端部上的第2底面部,且以前述第1底面部與前述第2底面部夾持前述樹脂片,以前述第1圓筒部與前述第2圓筒部夾 持前述樹脂片的周緣;緊固機構,其係在前述第1底面部與前述第2底面部接近的方向緊固前述第1夾具與前述第2夾具;及加熱機構,其係將前述第1夾具與前述第2夾具加熱至160℃以上250℃以下。
  4. 如申請專利範圍第3項之成形裝置,其中前述第1夾具更具有設於前述第1圓筒部的中心並且可與前述樹脂片的中心孔嵌合的第1嵌合部;前述第2夾具更具有設於前述第2圓筒部的中心並且可與前述第1嵌合部嵌合的第2嵌合部。
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