JP2010121659A - Heating unit of tube internal wall surface - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえば、半導体製造装置、FPD製造装置、太陽電池製造装置の他、化学プラント、真空装置等の加熱配管に関し、特に、内壁面が加熱される排気管等の配管内壁面の加熱ユニットに関するものである。 The present invention relates to, for example, a semiconductor manufacturing apparatus, an FPD manufacturing apparatus, a solar cell manufacturing apparatus, a heating pipe for a chemical plant, a vacuum apparatus, and the like, and in particular, a heating unit for a pipe inner wall surface such as an exhaust pipe whose inner wall surface is heated. It is about.
図6に示すように、従来の加熱装置を装着した排気管50は、着脱自在に形成され相互に連結される複数の排気管(配管)51,52を含み、各々の排気管51,52内に内壁面の加熱ユニット53,54が配置されている。そして、排気管51,52同士が、シール部材としてのOリング55を挟み込んだ状態で、クランプ機構56により連結されている(例えば、特許文献1参照。)。
排気管51は、直線状の排気通路を画定する直線円筒部57、該直線円筒部57の接続端部において径方向外側に突出して鍔状に形成されたフランジ部58を有する。排気管52は、湾曲した排気通路を画定する曲がり円筒部59、該曲がり円筒部59の接続端部において径方向外側に突出して鍔状に形成されたフランジ部60を有する。
As shown in FIG. 6, an
The
この様な構造の排気管50において、各々の排気管51,52内に配置される内壁面の加熱ユニット53,54を設置するには、一定の規定された長さの直線円筒部57の長さを測定したり、もしくは、曲がり円筒部59については、その曲がり角を測定したりして、その測定結果に見合う排気管の内壁面の加熱ユニット53,54を個別に設計・製作して納入・設置してきた。
In the
しかし、この手法には以下に示す色々な問題点が存在した。
(1)引合いごとに既設配管等の寸法確認(現場の寸法測定、もしくは、客先からの施工対象配管の図面を入手)し、それにフィットする排気管の内壁面の加熱ユニットを設計・製作するので、引合いから納入までの納期が期待以上に掛かっていた。
(2)また、一品一品、設計・製作していたため、コスト面においても非常に高価になっており、市場競争力を削ぐ結果となっていた。
(3)また、追加で注文が入った場合でも、初回とほぼ同様の納期が掛かり、顧客満足は得られない状況となっていた。
(1) Check the dimensions of existing pipes for each inquiry (measure on-site dimensions or obtain drawings of pipes to be installed from customers), and design and manufacture a heating unit for the inner wall of the exhaust pipe that fits Therefore, the delivery time from inquiry to delivery took longer than expected.
(2) Moreover, since each product was designed and manufactured, it was very expensive in terms of cost, resulting in a reduction in market competitiveness.
(3) Also, even when an additional order is placed, the delivery time is almost the same as the first time, and customer satisfaction cannot be obtained.
本発明は、上記した従来技術の問題を解決するためになされたもので、配管内壁面の加熱ユニットにおいて、一定の範囲の長さを有する直管部に対応・適応可能となるストレートタイプと、一定の曲がり角を有する曲管部に対応・適応可能となるエルボタイプの2つのタイプの加熱ユニットを予め標準化して在庫として置くことにより、納期の短縮およびコストの低減が可能な配管内壁面の加熱ユニットを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and in the heating unit for the inner wall surface of the pipe, a straight type that can accommodate and adapt to a straight pipe portion having a certain range of length, and a constant type. Heating unit for pipe inner wall surface that can shorten delivery time and reduce costs by pre-standardizing and stocking two types of elbow type heating units that can be adapted and adaptable to curved pipe sections with a bend angle Is intended to provide.
上記目的を達成するため本発明は、第1に、配管内壁面の加熱ユニットにおいて、配管内壁面を面状に覆うように形成された大径の管状加熱体と、該大径の管状加熱体の内側に嵌入可能な径を有し、配管内壁面を面状に覆うように形成された小径の管状加熱体とからなり、大径の管状加熱体の内側に小径の管状加熱体を嵌入するようにすることにより長さを調節可能としたことを特徴としている。
第1の特徴により、嵌合部においてスムースかつフレキシブルなスライド動作が可能となり、次のような優れた効果を奏する。
(1)引き合いごとに配管等の寸法確認をすることがなく設計・製作ができるので、納期短縮を図ることができる。
(2)標準化が可能となり、一定範囲の長さをカバーできる製品の計画ができ、一品一品設計製作する必要がなくなり、コスト面でも計画生産・量産によるコスト削減が可能となる。
(3)リピートオーダー時においても、一定品質・同一コストおよび同一納期での供給が可能となる。
To achieve the above object, according to the present invention, firstly, in a heating unit for an inner wall surface of a pipe, a large-diameter tubular heating body formed so as to cover the inner wall surface of the pipe in a planar shape, and the large-diameter tubular heating body A small-diameter tubular heating body that has a diameter that can be fitted inside the pipe and is formed so as to cover the inner wall surface of the pipe in a planar shape, and the small-diameter tubular heating body is fitted inside the large-diameter tubular heating body In this way, the length can be adjusted.
The first feature enables a smooth and flexible sliding operation at the fitting portion, and has the following excellent effects.
(1) Since it is possible to design / manufacture without checking the dimensions of piping etc. for each inquiry, the delivery time can be shortened.
(2) Standardization is possible, and it is possible to plan products that can cover a certain range of length, eliminating the need to design and manufacture each product individually, and in terms of cost, it is possible to reduce costs by planned production and mass production.
(3) Even at the time of repeat order, supply with constant quality, the same cost, and the same delivery date becomes possible.
また、本発明は、第2に、第1の特徴において、大径の管状加熱体および小径の管状加熱体は、それぞれ、薄板状の抵抗発熱体と、該抵抗発熱体を挟み込んで覆うとともに、配管内壁面を面状に覆うように形成された被覆部材とからなる管状の加熱本体部と、一方の端部が配管の外部に引き出され大気に開放される開放端部とを有することを特徴としている。
第2の特徴により、処理ガスに曝される内壁面を直接加熱することができるため、加熱効率を向上させることができ、また、管状加熱体の内部を大気状態に置くことができるため、熱伝導効率を向上させることができ、さらに、大径の管状加熱体および小径の管状加熱体の通電用のリードを容易に外部に引き出すことができ、真空雰囲気内での接続等の煩わしさから解放され、取付け後に配線の接続作業を容易に行うことができる。
Further, according to the second aspect of the present invention, in the first feature, each of the large-diameter tubular heating body and the small-diameter tubular heating body covers and covers the thin plate-like resistance heating element and the resistance heating element. It has a tubular heating main body portion formed of a covering member formed so as to cover the inner wall surface of the pipe in a planar shape, and an open end portion whose one end is drawn out of the pipe and opened to the atmosphere. It is said.
According to the second feature, since the inner wall surface exposed to the processing gas can be directly heated, the heating efficiency can be improved, and the inside of the tubular heating body can be placed in an atmospheric state. Conduction efficiency can be improved, and leads for energizing large and small diameter tubular heaters can be easily pulled out, freeing you from the hassle of connecting in a vacuum atmosphere. Thus, the wiring connection work can be easily performed after the mounting.
また、本発明は、第3に、第1または第2の特徴において、配管は、着脱自在、かつ、相互に連結される複数の配管からなり、該複数の配管は、接続端部において径方向外側に突出するとともに互いに対向する鍔状のフランジ部を有し、大径の管状加熱体および小径の管状加熱体の開放端部がシール部材を介してフランジ部に挟持されることを特徴としている。
第3の特徴により、開放端部を利用して大径の管状加熱体および小径の管状加熱体をそれぞれ独立して保持することが可能となり、新たな保持機構を設ける必要がなく、設置作業も簡素化できる。
In addition, according to the third or third aspect of the present invention, in the first or second feature, the pipe includes a plurality of pipes that are detachable and connected to each other, and the plurality of pipes are in the radial direction at the connection end. It has a flange-like flange portion that protrudes outward and faces each other, and is characterized in that the open end portion of the large-diameter tubular heater and the small-diameter tubular heater are sandwiched between the flange portions via a seal member. .
The third feature makes it possible to independently hold the large-diameter tubular heater and the small-diameter tubular heater using the open end, and it is not necessary to provide a new holding mechanism, and installation work is also possible. It can be simplified.
また、本発明は、第4に、第1ないし第3のいずれかの特徴において、大径の管状加熱体および小径の管状加熱体は、直管部に設置されるストレートタイプ、または、曲管部に設置されるエルボタイプからなることを特徴としている。
第4の特徴により、直管部および曲管部のいずれの配管においても、適用することが可能となる。
In addition, according to the fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third features, the large-diameter tubular heater and the small-diameter tubular heater are a straight type installed in a straight pipe section or a curved pipe section. It is characterized by comprising an elbow type installed in.
According to the fourth feature, the present invention can be applied to any piping of the straight pipe portion and the curved pipe portion.
また、本発明は、第5に、第1ないし第4のいずれかの特徴において、大径の管状加熱体の内側に小径の管状加熱体が嵌入された嵌合部において、小径の管状加熱体の密閉端部の内側被覆部材のみを延長して形成された小径段部に、大径の管状加熱体の内側が係合されるようにしたこと特徴としている。
また、本発明は、第6に、第1ないし第4のいずれかの特徴において、大径の管状加熱体の内側に小径の管状加熱体が嵌入された嵌合部において、小径の管状加熱体の密閉端部の内側被覆部材およびスペーサの内径側の1/2を延長して形成された小径段部に、大径の管状加熱体の密閉端部の外側被覆部材およびスペーサの外径側の1/2を延長して形成された大径段部が係合されるようにしたこと特徴としている。
第5または第6の特徴により、大径の加熱本体部と小径の加熱本体部との径方向の合計厚さ寸法を小さくすることができる。
In addition, according to the fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth features, in the fitting portion in which the small diameter tubular heating body is fitted inside the large diameter tubular heating body, the small diameter tubular heating body is provided. The inside of the large-diameter tubular heating body is engaged with a small-diameter step formed by extending only the inner covering member of the hermetic end.
In addition, according to the sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth features, the small-diameter tubular heater is provided in the fitting portion in which the small-diameter tubular heater is fitted inside the large-diameter tubular heater. The outer covering member of the sealed end of the large-diameter tubular heating body and the outer diameter side of the spacer are formed on the inner diameter of the inner end of the inner end of the spacer and the small diameter step formed by extending 1/2 of the inner diameter of the spacer. A feature is that a large-diameter step formed by extending 1/2 is engaged.
According to the fifth or sixth feature, the total thickness dimension of the large-diameter heating main body portion and the small-diameter heating main body portion in the radial direction can be reduced.
また、本発明は、第7に、第1ないし第6のいずれかの特徴において、大径の管状加熱体の加熱本体部の内壁面および小径の管状加熱体の加熱本体部の外壁面に、断面が角状または円状のリブ、および、該リブが嵌合可能な凹溝を円周方向に複数設けることを特徴としている。
第7の特徴により、以下の効果を奏する。
(1)大径の管状加熱体6および小径の管状加熱体7相互の回転を防止することができる。
(2)ストレートタイプの加熱ユニットの場合、水平設置時における直管部分の撓みを防止することができる。
(3)リブと凹溝との係合によるラビリンス効果により漏れを防止する機能を向上させることができる。
Further, according to the seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth features, the inner wall surface of the heating main body portion of the large-diameter tubular heating body and the outer wall surface of the heating main body portion of the small-diameter tubular heating body, A rib having a square or circular cross section and a plurality of concave grooves into which the rib can be fitted are provided in the circumferential direction.
The seventh feature provides the following effects.
(1) The large-diameter
(2) In the case of a straight type heating unit, it is possible to prevent the straight pipe portion from being bent during horizontal installation.
(3) The function of preventing leakage can be improved by the labyrinth effect caused by the engagement between the rib and the concave groove.
本発明の配管内壁面の加熱ユニットは、以下のような優れた効果を奏する。
(1)上記の第1の特徴により、
(a)引き合いごとに配管等の寸法確認をすることがなく設計・製作ができるので、納期短縮を図ることができる。
(b)標準化が可能となり、一定範囲の長さをカバーできる製品の計画ができ、一品一品設計製作する必要がなくなり、コスト面でも計画生産・量産によるコスト削減が可能となる。
(c)リピートオーダー時においても、一定品質・同一コストおよび同一納期での供給が可能となる。
The heating unit for the inner wall surface of the pipe of the present invention has the following excellent effects.
(1) According to the above first feature,
(A) Since it is possible to design and manufacture without checking the dimensions of the piping etc. for each inquiry, the delivery time can be shortened.
(B) Standardization is possible, and it is possible to plan products that can cover a certain range of length, eliminating the need to design and manufacture each product individually, and in terms of cost, it is possible to reduce costs by planned production and mass production.
(C) Even at the time of repeat order, supply with constant quality, the same cost, and the same delivery date becomes possible.
(2)上記の第2の特徴により、処理ガスに曝される内壁面を直接加熱することができるため、加熱効率を向上させることができ、また、管状加熱体の内部を大気状態に置くことができるため、熱伝導効率を向上させることができ、さらに、大径の管状加熱体および小径の管状加熱体の通電用のリードを容易に外部に引き出すことができ、真空雰囲気内での接続等の煩わしさから解放され、取付け後に配線の接続作業を容易に行うことができる。
(3)上記の第3の特徴により、開放端部を利用して大径の管状加熱体および小径の管状加熱体をそれぞれ独立して保持することが可能となり、新たな保持機構を設ける必要がなく、設置作業も簡素化できる。
(2) Since the inner wall surface exposed to the processing gas can be directly heated by the second feature, the heating efficiency can be improved, and the inside of the tubular heating body is placed in an atmospheric state. Therefore, the heat conduction efficiency can be improved, and furthermore, the lead for energization of the large-diameter tubular heater and the small-diameter tubular heater can be easily pulled out and connected in a vacuum atmosphere. The wiring connection work can be easily performed after installation.
(3) The third feature described above makes it possible to independently hold the large-diameter tubular heater and the small-diameter tubular heater using the open end, and it is necessary to provide a new holding mechanism. In addition, installation work can be simplified.
(4)上記の第4の特徴により、直管部および曲管部のいずれの配管においても、適用することが可能となる。
(5)上記の第5または第6の特徴により、大径の加熱本体部と小径の加熱本体部との径方向の合計厚さ寸法を小さくすることができる。
(6)上記の第7の特徴により、以下の効果を奏する。
(a)大径の管状加熱体6および小径の管状加熱体7相互の回転を防止することができる。
(b)ストレートタイプの加熱ユニットの場合、水平設置時における直管部分の撓みを防止することができる。
(c)リブと凹溝との係合によるラビリンス効果により漏れを防止する機能を向上させることができる。
(4) The fourth feature described above makes it possible to apply to any piping of the straight pipe portion and the curved pipe portion.
(5) According to the fifth or sixth feature, the total thickness dimension in the radial direction of the large-diameter heating main body portion and the small-diameter heating main body portion can be reduced.
(6) According to the seventh feature, the following effects can be obtained.
(A) The mutual rotation of the large diameter
(B) In the case of a straight type heating unit, it is possible to prevent the straight pipe portion from being bent during horizontal installation.
(C) The function of preventing leakage can be improved by the labyrinth effect caused by the engagement between the rib and the groove.
本発明に係る配管内壁面の加熱装置を実施するための最良の形態を図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加えうるものである。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best mode for carrying out a heating device for an inner wall surface of a pipe according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not construed as being limited thereto, and the scope of the present invention is not limited. Various changes, modifications, and improvements can be made based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the scope.
図1は、本発明の配管内壁面の加熱ユニットの一例を説明する正面断面図である。
図1に示された配管内壁面の加熱ユニットは、半導体製造装置等における排気ラインの直管部に設置されるストレートタイプの加熱ユニットである。
排気ライン1は、着脱自在に相互に連結される複数の排気管2、2、2を備え、これらの排気管2、2、2同士が、シール部材としてのOリング3を挟み込んだ状態で連結されている。
FIG. 1 is a front cross-sectional view illustrating an example of a heating unit for an inner wall surface of a pipe according to the present invention.
The heating unit for the inner wall surface of the pipe shown in FIG. 1 is a straight type heating unit installed in a straight pipe portion of an exhaust line in a semiconductor manufacturing apparatus or the like.
The
排気管2、2、2は、直線状の排気通路を画定する直線円筒部の接続端部において径方向外側に突出して鍔状に形成されたフランジ部4を備え、フランジ部同士4と4は、接続方向に互いが対向するように配置され、対向する反対側の面を傾斜させて径方向外側に向けて薄肉となる先細りの断面形状に形成されている。これらフランジ部同士4と4とは、シール部材としてのOリング3を挟み込んだ状態で、図6の従来技術に示すように、クランプ機構により挟持される。
The
排気管2の内壁面を加熱する加熱ユニット5は、大径の管状加熱体6と小径の管状加熱体7から構成されており、大径の管状加熱体6は排気管2の右側から、また、小径の管状加熱体7は排気管2の左側から挿入されて設置されるように形成されている。
大径の管状加熱体6は、排気管2の内壁面2aを覆うように配置される管状の加熱本体部8、加熱本体部8の一端側(右側)において排気管2の外部に引き出され大気に開放される開放端部を形成するところの環状でかつフランジ状に一体的に形成された取付け部9、および該取付け部9の径方向外側に設けられたコネクタ10等により形成されている。
また、小径の管状加熱体7は、排気管2の内壁面2aを覆うように配置される管状の加熱本体部11、加熱本体部11の一端側(左側)において排気管2の外部に引き出され大気に開放される開放端部を形成するところの環状でかつフランジ状に一体的に形成された取付け部12、および該取付け部12の径方向外側に設けられたコネクタ13等により形成されている。
図1では、排気管2の内壁面を加熱する加熱ユニット5は、中央の排気管2のみに装着されている例を示しているが、必要に応じて、両側の排気管2にも装着することができることはいうまでもない。
The
The large-diameter
The small-diameter
FIG. 1 shows an example in which the
小径の管状加熱体7の加熱本体部11の外径寸法は、大径の管状加熱体6の加熱本体部8の内径寸法よりわずかに小さく設定され、小径の管状加熱体7の加熱本体部11の自由端部側が大径の管状加熱体6の加熱本体部8の自由端部側の内側に嵌入され、一部において嵌合部を形成した状態、すなわち、両方の管状加熱体6、7が長さLの嵌合部を形成するようにして設置される。嵌合部における大径の管状加熱体6の加熱本体部8の内面と小径の管状加熱体7の加熱本体部11の外面との間は、気体が自由に流通できる程度の最小限の隙間が形成されるようにしてもよく、あるいは、気体の自由な流通ができないように隙間なく形成されるようにしてもよい。
大径の管状加熱体6および小径の管状加熱体7の長さは必ずしも同一にする必要はないが、調節長さを最大限にするためには、同一の長さに形成した方が良い。
このように構成することにより、加熱ユニット5は、嵌合部位においてフレキシブルに伸縮可能であるため、長さの異なる排気管2に対しても、一定範囲内で適応することができる。
The outer diameter of the heating
The lengths of the large-
By configuring in this way, the
図4にも詳細に示されているように、大径の管状加熱体6の加熱本体部8は、薄板状の抵抗発熱体14と、該抵抗発熱体14を挟み込んで覆うところのインナーシェル15aおよびアウターシェル15b、両シェル15a、15bの自由端部を接合するとともに抵抗発熱体14を密閉するスペーサ15c等により形成されている。
また、小径の管状加熱体7の加熱本体部11は、薄板状の抵抗発熱体16と、該抵抗発熱体16を挟み込んで覆うところのインナーシェル17aおよびアウターシェル17b、両シェル17a、17bの自由端部を接合するとともに抵抗発熱体14を密閉するスペーサ17c等により形成されている。
スペーサ15cおよび17cは、それぞれ、両シェル15a、15bおよび17a、17bの自由端部に設けられて抵抗発熱体14、16が処理ガスに曝されるのを完全に防止するものである。
As shown in detail in FIG. 4, the heating
The heating
The
大径の管状加熱体6の取付け部9は、左右のアウターシェル15bに接続されたフランジ9a、9bにより形成されており、両フランジ9a、9bの間には、抵抗発熱体14に接続された通電用のリード線14a、および、抵抗発熱体14の温度を測定する温度センサとしての熱電対のリード線14bが挟まれて、コネクタ10まで、引き出されている。 そして、コネクタ10には、電力供給用のケーブル18および温度センサ用のケーブル19が接続されている。
また、小径の管状加熱体7の取付け部12は、左右のアウターシェル17bに接続されたフランジ12a、12bにより形成されており、両フランジ12a、12bの間には、抵抗発熱体16に接続された通電用のリード線16a、および、抵抗発熱体16の温度を測定する温度センサとしての熱電対のリード線16bが挟まれて、コネクタ13まで、引き出されている。そして、コネクタ13には、電力供給用のケーブル20および温度センサ用のケーブル21が接続されている。
これらフランジ9a、9b、および、フランジ12a、12bにおいては、両者の間が完全に密閉されるのではなく外部に開放された状態となっている。
The
The
The
インナーシェル15a、17a及びアクターシェル15b、17bとしては、伝熱効率を高めるために、板厚約0.5mm程度で、処理ガスに対して耐腐食性を有する材料により形成される。この材料としては、例えば、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム合金、ニッケルコバルト合金、あるいは、酸化アルミニウム,炭化珪素,窒化アルミニウム,窒化珪素,酸化珪素のいずれかからなるセラミックス等が好ましい。尚、耐腐食性をコーティングによって確保することも可能であり、その場合のコーティング材料としては、イットリア(Y2O3)、フッ化イットリウム(YF3)、アルミナ(Al2O3)、SiC、AlN、Si3N4等が好ましい。また、フランジ9a,9bおよび12a、12bとしても、同様の材料を用いることができる。さらに、高温に曝される両シェル15a、17a及び15b、17bの表面に平滑処理を施す、望ましくは、Ra≦0.1程度の表面粗さに仕上げることで、副生成物が堆積したとしても、メンテナンス時にその堆積した副生成物を容易に離脱させることができる。
The
抵抗発熱体14、16は、図示しないが、可撓性の絶縁フィルムにジグザグ状にレイアウトされて挟まれた電熱用の抵抗箔と、抵抗箔で発生した熱を全体に分散させる熱伝導用箔により形成され、その一部からリードを形成するリード箔が引き出されている。
抵抗発熱体として、ポリイミドフィルムを用いたポリイミドヒータを採用したが、その他に、シリコンラバーヒータ、マイカヒータ、シースヒータ等を採用してもよい。このように、可撓性のある薄膜状の抵抗発熱体を用いることで、内壁面に対応した種々の形状に形成することができる。
また、絶縁性フィルムは、ポリイミド樹脂等の耐熱性に優れた樹脂材料や伝熱特性の優れたマイカシートにより形成され、熱伝導用箔は、厚さ50μm程度のステンレス鋼等の金属箔により形成されている。
Although not shown, the
Although a polyimide heater using a polyimide film is employed as the resistance heating element, a silicon rubber heater, a mica heater, a sheath heater, or the like may be employed. Thus, by using a flexible thin-film resistance heating element, it can be formed into various shapes corresponding to the inner wall surface.
The insulating film is formed of a heat-resistant resin material such as polyimide resin or a mica sheet having excellent heat transfer characteristics, and the heat conduction foil is formed of a metal foil such as stainless steel having a thickness of about 50 μm. Has been.
上記の加熱ユニット5は、一方の大径の管状加熱体6のアウターシェル15bが排気管2の一側(右側)から内壁面2aと密着するようにあるいは内壁面2aとの間に僅かな間隙が形成されるように加熱本体部8が排気管2内に嵌入され、他方の小径の管状加熱体7の加熱本体部11が排気管2の他側(左側)から挿入され、その自由端部が大径の管状加熱体6の加熱本体部8の内側に嵌入され、Oリング3を取り付けた状態で、取付け部9、12をフランジ部同士4と4とで挟み込んで、前記クランプ機構により締結することで取り付けが完了する。
The
図2、図3は、本発明の配管内壁面の加熱ユニットの他の例を説明する正面断面図である。
図2、図3に示された配管内壁面の加熱ユニットは、半導体製造装置等における排気ラインの曲管部に設置されるエルボタイプの加熱ユニットである。
エルボタイプの加熱ユニットは、ストレートタイプの加熱ユニットとは曲管状に構成される点でのみ相違し、その他の構成は同様であるので、以下においては相違点のみを説明することとし、ストレートタイプの加熱ユニットの部材と対応する部材には同じ符号を付してある。
2 and 3 are front sectional views for explaining another example of the heating unit for the inner wall surface of the pipe of the present invention.
The heating unit for the inner wall surface of the pipe shown in FIG. 2 and FIG. 3 is an elbow type heating unit installed in a curved pipe portion of an exhaust line in a semiconductor manufacturing apparatus or the like.
The elbow type heating unit is different from the straight type heating unit only in that it is formed in a curved tube shape, and other configurations are the same. Therefore, only the differences will be described below, and the straight type heating unit will be described. The members corresponding to these members are given the same reference numerals.
図2に示す排気管30は、例えば、90゜の曲管であり、図3に示す排気管40は、排気管30と同じ曲率半径をもつ、例えば、60゜の曲管であり、両排気管30、40には同一の加熱ユニット5が用いられている。この加熱ユニット5は、最大約90゜、最小約60゜の曲管に対応できるように設計されている。
The
加熱ユニット5は、大径の管状加熱体6と小径の管状加熱体7とか構成されており、大径の管状加熱体6は排気管30、40の下側から、また、小径の管状加熱体7は排気管30、40の左側から挿入されて設置されるように形成されている。
大径の管状加熱体6の加熱本体部8は、排気管薄板状の抵抗発熱体14と、該抵抗発熱体14を挟み込んで覆うところのインナーシェル15aおよびアウターシェル15b、両シェル15a、15bの自由端部を接合するとともに抵抗発熱体14を密閉するスペーサ15c等により形成されている。
また、小径の管状加熱体7の加熱本体部11は、薄板状の抵抗発熱体16と、該抵抗発熱体16を挟み込んで覆うところのインナーシェル17aおよびアウターシェル17b、両シェル17a、17bの自由端部を接合するとともに抵抗発熱体16を密閉するスペーサ17c等により形成されている。
抵抗発熱体14、16、インナーシェル15a、17aおよびアウターシェル15b、17bは、両排気管30、40と同じ曲率を有し、内壁面2aと密着するようにあるいは内壁面2aとの間に僅かな間隙を有するように形成されている。
The
The heating
The heating
The
今、加熱ユニット5を構成する大径の管状加熱体6および小径の管状加熱体7が、それぞれ、55゜の回転角度に形成されているとすると、図2の場合、大径の管状加熱体6と小径の管状加熱体7との重複角度は、20゜であり、図3の場合は、大径の管状加熱体6の自由端部の内側に小径の管状加熱体7の自由端部が嵌入されて60゜の回転角度に調整され、その重複角度は50゜となる。
Now, assuming that the large-
この重複角度、すなわち、大径の管状加熱体6及び小径の管状加熱体7の回転角度をどのように設定するかは設計的に決められるものであるが、例えば、回転角度が60゜〜90゜の範囲の排気管に適用できるようするには、大径の管状加熱体6および小径の管状加熱体7の角度θを、それぞれ、45゜<θ<60゜に設定すればよい。
このように、1つの加熱ユニット5を用意しておけば、一定回転角度範囲内にある異なる長さのエルボタイプの排気管に対応することができる。
How to set the overlapping angle, that is, the rotation angle of the large-
Thus, if one
図4は、大径の管状加熱体6の加熱本体部8の自由端部と小径の管状加熱体7の加熱本体部11の自由端部との係合の例を説明するための要部断面図であり、図の(a)を第1型、(b)を第2型、また、(c)を第3型と呼ぶこととする。
図(a)の第1型は、図1〜図3に図示されているタイプであり、大径の加熱本体部8の内側に小径の加熱本体部11が嵌入し、一部において嵌合部を形成した状態、すなわち、両方の加熱本体部8、11が長さLの嵌合部を形成するようにして設置されて相対的に伸縮自在となっている。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part for explaining an example of engagement between the free end portion of the
The first mold of FIG. 1A is the type shown in FIGS. 1 to 3, and a small-diameter heating
図(b)の第2型は、大径の加熱本体部8の内側に小径の加熱本体部11が嵌入された嵌合部において、小径の加熱本体部11の密閉端部のインナーシェル17a(内側被覆部材ともいう。以下、同じ。)のみを延長して小径段部22を形成しておき、この小径段部22に大径の管状加熱体6のインナーシェル15aが係合するように構成されている。
このように構成することにより、大径の加熱本体部8と小径の加熱本体部11との径方向の合計厚さ寸法を小さくすることができる。
また、小径段部22の軸方向長さは、嵌合部の最小限長さLsよりも長く設定され、加熱本体部8と11とが相対的に伸縮自在となっている。
The second type of FIG. (B) shows an
By comprising in this way, the total thickness dimension of the radial direction of the large diameter heating main-
Moreover, the axial direction length of the small
図(c)の第3型は、大径の加熱本体部8の内側に小径の加熱本体部11が嵌入された嵌合部において、小径の加熱本体部11の密閉端部のインナーシェル17aおよびスペーサ17cの内径側の1/2を延長して小径段部23を形成するとともに、大径の加熱本体部8の密閉端部のアウターシェル15b(外側被覆部材ともいう。以下、同じ)およびスペーサ15cの外径側の1/2を延長して大径段部24を形成しておき、これらの小径段部23と大径段部24とが係合されるように構成されている。
このように構成することにより、大径の加熱本体部8と小径の加熱本体部11との径方向の合計厚さ寸法を、一方の加熱本体部の厚さと同じ厚さ寸法に小さくすることができる。
また、小径段部23および大径段部24の軸方向長さは、それぞれ、嵌合部の最小限長さLsよりも長く設定され、加熱本体部8と11とが相対的に伸縮自在となっている。
上記の第1型ないし第3型において、嵌合部における大径の加熱本体部8の内面と小径の加熱本体部11の外面との間は、気体が自由に流通できる程度の最小限の隙間が形成されるようにしてもよく、あるいは、気体の自由な流通ができないように隙間なく形成されるようにしてもよい。
The third type of FIG. (C) includes an
By comprising in this way, the total thickness dimension of the radial direction of the large diameter heating main-
Further, the axial lengths of the small-
In said 1st type thru | or 3rd type | mold, between the inner surface of the large diameter heating main-
図5は、大径の管状加熱体6の加熱本体部8の内壁面および小径の管状加熱体7の加熱本体部11の外壁面に、断面が角状または円状のリブ25、および、該リブ25が嵌合可能な凹溝26を円周方向に複数設けた例を示す断面図である。
FIG. 5 shows a
図5(a)は、大径の管状加熱体6の加熱本体部8の内壁面(インナーシェル15a)および小径の管状加熱体7の加熱本体部11の外壁面(アウターシェル17b)に、それぞれ、90゜間隔で断面が角状のリブ25を長手方向に所定の長さにわたって4個ずつ設け、これらに対向する位置にリブ25が嵌合可能な凹溝26を設けた場合を示している。
図5(b)は、リブ25の断面が円状の場合を示している。
FIG. 5A shows an inner wall surface (
FIG. 5B shows a case where the cross section of the
大径の管状加熱体6の加熱本体部8および小径の管状加熱体7の加熱本体部11にリブ25および凹溝26を形成して嵌合状態とすることにより、以下の効果を奏する。
(1)大径の管状加熱体6および小径の管状加熱体7相互の回転を防止することができる。
(2)ストレートタイプの加熱ユニットの場合、水平設置時における直管部分の撓みを防止することができる。
(3)リブと凹溝との係合によるラビリンス効果により漏れを防止する機能を向上させることができる。
By forming the
(1) The large-
(2) In the case of a straight type heating unit, it is possible to prevent the straight pipe portion from being bent during horizontal installation.
(3) The function of preventing leakage can be improved by the labyrinth effect caused by the engagement between the rib and the concave groove.
1 排気ライン
2 排気管
3 Oリング
4 フランジ部
5 加熱ユニット
6 大径の管状加熱体
7 小径の管状加熱体
8 加熱本体部
9 取付け部
10 コネクタ
11 加熱本体部
12 取付け部
13 コネクタ
14 抵抗発熱体
15a インナーシェル(被覆部材)
15b アウターシェル(被覆部材)
15c スペーサ
16 抵抗発熱体
17a インナーシェル(被覆部材)
17b アウターシェル(被覆部材)
17c スペーサ
18 電力供給用のケーブル
19 温度センサ用のケーブル
20 電力供給用のケーブル
21 温度センサ用のケーブル
22 小径段部
23 小径段部
24 大径段部
25 リブ
26 凹溝
30 排気管
40 排気管
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
15b Outer shell (coating member)
17b Outer shell (coating member)
Claims (7)
On the inner wall surface of the heating main body portion of the large-diameter tubular heating body and on the outer wall surface of the heating main body portion of the small-diameter tubular heating body, a rib having a square or circular cross section and a concave groove into which the rib can be fitted are provided. The surface treatment jig according to claim 1, wherein a plurality of the surface treatment jigs are provided in a circumferential direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008293815A JP2010121659A (en) | 2008-11-17 | 2008-11-17 | Heating unit of tube internal wall surface |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008293815A JP2010121659A (en) | 2008-11-17 | 2008-11-17 | Heating unit of tube internal wall surface |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010121659A true JP2010121659A (en) | 2010-06-03 |
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ID=42323178
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2010121659A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013115275A (en) * | 2011-11-29 | 2013-06-10 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Substrate processing apparatus |
KR101430062B1 (en) * | 2014-04-28 | 2014-08-14 | (주)해피글로벌솔루션 | Fluid acceleration type vacuum line apparatus |
KR101550284B1 (en) | 2014-12-22 | 2015-09-07 | (주)태화이엔지 | heating device for flange combination |
-
2008
- 2008-11-17 JP JP2008293815A patent/JP2010121659A/en active Pending
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