JP3208842U - 保温材及びヒーター用留め金具 - Google Patents

Abstract

【課題】本考案は、保温材及びヒーターで覆われた配管への取付け、とりわけ、半導体装置等のように、狭い空間に複雑に入り込んだ、保温材及びヒーターで覆われた配管への取付けが極めて容易であるばかりではなく、保温材及びヒーターを配管に確実に固定することができ、加えて、著しく安価な留め金具を提供する。【解決手段】本考案は、テープ状の保温材及びヒーターを配管に固定するための留め金具Ａであって、可撓性及び伸縮性のあるコイルばね１から構成されることを特徴とする留め金具であり、好ましくは、上記コイルばねの内径ｄとピッチｐとの比が、１．０：１．０〜１．５である。【選択図】図１

Description

本考案は、保温材及びヒーター用留め金具に関し、更に詳しくは、テープ状の保温材及びヒーターを配管に固定するための留め金具に関する。

従来、テープ状の保温材及びヒーターを配管に固定するためには、いわゆる結束バンド等が使用されていた（図４参照）。しかし、このような結束バンドによれば、保温材及びヒーターを巻き付けた配管に、所定の間隔で結束バンドを一本一本取り付けて、保温材及びヒーターを固定していかなければならず、作業効率が著しく悪かった。とりわけ、半導体装置等のように、狭い空間に複雑に入り込んだ配管においては、作業効率が相当に悪くなるばかりではなく、図４に示すように、結束バンドにより保温材及びヒーターを十分に配管に固定することができないという場合が多々あった。その結果、配管からの放熱が生じて、結果として装置全体の熱効率が著しく低下する原因にもなっていた。

これを解決するために、種々の方法が提案されている。例えば、配管を被覆する保温材又は保冷材を固定するためのバンドであって、弾性性状を呈するように、ゼンマイ形状に巻いたテープ状の金属製の本体によって構成されていることを特徴とするバンド（特許文献１）、配管の外周面を被覆する断熱材と、該配管の円周方向に沿って該断熱材の表面に巻かれ、少なくとも片面が粘着性を有する緊縛用テープと、を備えることを特徴とする配管の保温保冷構造体（特許文献２）、断熱体を保温対象である配管に巻き付けて保温または加熱する配管用保温具において、前記配管に巻き付けた際に互いに当接する端面をそれぞれ有する一端部と他端部とを有する断熱体と、 前記一端部または他端部のいずれか一方の外面に取り付けられ、前記巻き付け後に前記一端部と他端部とを覆う保護部材と、前記一端部または他端部の他方の外面に設けられた第１のこはぜ部材と、前記保護部材の前記第１のこはぜ部材に対向する部分に設けられた第２のこはぜ部材とを備えていることを特徴とする配管用保温具（特許文献３）、配管の外周をロックウール、グラスウールなどの繊維質保温材で被覆するとともに、その外周を表面に金属層を設けた耐熱繊維クロスからなる外装材で被覆した配管の保温装置において、前記外装材の配管の周方向の重ね合わせ端部が帯状の硬質シートで補強され、かつ前記外装材の周囲をバンドなどの緊縛材、また
はファスナーで前記保温材および前記外装材が固定されていることを特徴とする配管の保温装置（特許文献４）等が知られている。しかし、特許文献１記載の配管保温保冷材用固定バンドでは、種々の径の配管に適用可能ではあるものの、従来と同様に、所定の間隔で一本一本取り付けていかなければならず、作業効率が著しく悪く、とりわけ、半導体装置等のように、狭い空間に複雑に入り込んだ配管においては、作業効率が著しく悪いものであった。従って、保温材等が十分に固定できていない部分が生じやすく、配管からの放熱が生じ装置全体の熱効率の低下を招くおそれがあった。特許文献２〜４記載の固定方法では、保温材等を配管に隙間なく取り付け可能であり、配管からの放熱等を懸念する必要はないが、配管の寸法、形状等に併せて、一つ一つ保温材等を設計して作製しなければならず、非常にコスト高とならざるを得なかった。また、半導体装置等のように、狭い空間に複雑に入り込んだ配管においては、作業効率が著しく悪いばかりではなく、保温材等の取り付けができないという不都合も生じていた。

特開２００４−２６３７８７号公報 特開２００４−３０１２１０号公報 実用新案登録第３１５９９９５号公報 特開平１１−２８０９９０号公報

本考案は、保温材及びヒーターで覆われた配管への取付け、とりわけ、半導体装置等のように、狭い空間に複雑に入り込んだ、保温材及びヒーターで覆われた配管への取付けが極めて容易であるばかりではなく、保温材及びヒーターを配管に確実に固定することができ、加えて、著しく安価な留め金具を提供するものである。

本考案者は、如何にすれば、配管、とりわけ、半導体装置等のように、狭い空間に複雑に入り込んだ配管へのテープ状の保温材及びヒーターの固定を容易かつ確実に実施することができるかについて種々の検討を重ねた。その結果、下記所定の留め金具を使用すれば、極めて簡単かつ確実にテープ状の保温材及びヒーターを配管に固定することができることを見出し、本考案を完成するに至った。

即ち、本考案は、
（１）テープ状の保温材及びヒーターを配管に固定するための留め金具であって、可撓性及び伸縮性のあるコイルばねから構成されることを特徴とする留め金具である。

好ましい態様として、
（２）上記コイルばねの内径とピッチとの比が、１．０：０．５〜１．５である、上記（１）記載の留め金具、
（３）上記コイルばねの内径とピッチとの比が、１．０：０．８〜１．２である、上記（１）記載の留め金具、
（４）上記コイルばねの内径とピッチとの比が、１．０：１．０〜１．１である、上記（１）記載の留め金具、
（５）上記コイルばねの内径が、テープ状の保温材及びヒーターが取り付けられた配管の、上記テープ状の保温材及びヒーターを含む状態における最大径の０．５〜１．２倍である、上記（１）〜（４）のいずれか一つに記載の留め金具、
（６）上記コイルばねの内径が、テープ状の保温材及びヒーターが取り付けられた配管の、上記テープ状の保温材及びヒーターを含む状態における最大径の０．６〜０．９倍である、上記（１）〜（４）のいずれか一つに記載の留め金具、
（７）上記コイルばねの素材断面形状が、略円形、略楕円形又は略長円形である、上記（１）〜（６）のいずれか一つに記載の留め金具、
（８）上記コイルばねが、ステンレス鋼製である、上記（１）〜（７）のいずれか一つに記載の留め金具、
（９）上記コイルばねが、その表面に、フッ素樹脂コーティング、セラミックコーティング、エポキシ樹脂コーティング、ウレタン樹脂コーティング、ポリフェニレンサルファイド樹脂コーティング及びシリコーン樹脂コーティングのいずれか一つ以上を備える、上記（１）〜（８）のいずれか一つに記載の留め金具、
（１０）上記コイルばねが、その表面にフッ素樹脂コーティングを備える、上記（１）〜（８）のいずれか一つに記載の留め金具、
（１１）上記フッ素樹脂コーティングが、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）及び三フッ化塩化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＣＴＦＥ）より成る群から選ばれる一つ以上から成る、上記（１０）記載の留め金具、
（１２）上記フッ素樹脂コーティングが、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）及び四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）より成る群から選ばれる一つ以上から成る、上記（１０）記載の留め金具、
（１３）上記フッ素樹脂コーティングが、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）から成る、上記（１０）記載の留め金具、
（１４）上記コイルばねが、その表面にセラミックコーティングを備える、上記（１）〜（８）のいずれか一つに記載の留め金具、
（１５）上記セラミックコーティングが、アルミナ、シリカアルミナ、炭化ケイ素、ジルコニア及びステアタイトより成る群から選ばれる一つ以上から成る、上記（１４）記載の留め金具、
（１６）半導体装置用の上記（１）〜（１５）のいずれか一つに記載の留め金具
を挙げることができる。

本考案の留め金具によれば、配管、とりわけ、半導体装置等のように、狭い空間に複雑に入り込んだ配管に、テープ状の保温材及びヒーターを容易かつ確実に固定することができることから、取り付け作業が著しく簡便になるばかりではなく、配管からの放熱等が極力抑えられて、装置全体の熱効率の向上に資することができる。加えて、留め金具自体の形状等が極めて簡単であることから、著しく安価に製造することができる。

図１は、本考案の留め金具の一実施態様を示した概略図である。 図２は、本考案の留め金具により、テープ状ヒーターを配管に固定した状態を示した図である。 図３（ａ）は、本考案の留め金具により、テープ状ヒーターを配管に固定する手順の概略を示した図である。 図３（ｂ）は、本考案の留め金具により、テープ状ヒーターを配管に固定する手順の概略を示した図である。 図４は、結束バンドにより、テープ状ヒーターを配管に固定した状態を示した図である。

本考案の留め金具は、テープ状の保温材及びヒーターを配管に固定するために使用されるものである。配管に固定される保温材及びヒーターは、テープ状であれば、その材質等に制限はない。また、テープ状のヒーターとしては、例えば、リボンヒーターと称されるもの等も含まれる。該留め金具は、可撓性及び伸縮性のあるコイルばねから構成されることが必要である。即ち、留め金具を構成するコイルばねは、上下左右等の如何なる方向にも、人力で自由に曲げることができ、かつ、人力で自由に引き伸ばしたり、押し縮めたりすることができるものである。図１には、本考案の留め金具の一実施態様の概略を示した。

本考案の留め金具（Ａ）を構成するコイルばね（１）に関して、その内径（ｄ）とピッチ（ｐ）との比は、コイルばね（１）自体が可撓性及び伸縮性を有するものであることから、特に制限はないが、内径（ｄ）とピッチ（ｐ）との比は、好ましくは１．０：０．５〜１．５、より好ましくは１．０：０．８〜１．２であり、更に好ましくは１．０：１．０〜１．１であり、更により好ましくは１．０：１．１〜１．２である。内径（ｄ）とピッチ（ｐ）との比が上記下限未満であると、留め金具（Ａ）を、保温材及びヒーターが取り付けられた配管に装着する際に、比較的大きく引き伸ばす必要が生ずることから、取り付け作業に支障を及ぼすことがある。一方、上記上限を超えると、留め金具（Ａ）を、保温材及びヒーターが取り付けられた配管に装着した際、巻き数が粗くなることから、保温材及びヒーターを配管に十分に固定できないことがある。また、上記コイルばね（１）の内径（ｄ）は、テープ状の保温材及びヒーターが取り付けられた配管の、上記テープ状の保温材及びヒーターを含む状態における最大径の好ましくは０．５〜１．２倍であり、より好ましくは０．６〜０．９倍である。コイルばね（１）の内径（ｄ）が上記下限未満であると、留め金具（Ａ）をテープ状の保温材及びヒーターが取り付けられた配管に良好に装着できないことがあり、一方、上記上限を超えると、テープ状の保温材及びヒーターが取り付けられた配管に留め金具（Ａ）を装着する際に、コイルばねのピッチを広げるようにして取り付けなければならず、作業に支障を及ぼすおそれがある。

本考案の留め金具（Ａ）を構成するコイルばね（１）は、通常、高温の配管を保温している保温材、あるいは、通常、配管を高温に保持するためのヒーターを固定するために使用されることから、好ましくは耐熱性を要求され、また、必要に応じて耐腐食性をも要求されることがある故、その材質は、好ましくはステンレス鋼、例えば、ＳＵＳ３０４、その他、りん青銅、ＩＮＣＯＮＥＬ（登録商標）等であることが好ましい。また、該コイルばね（１）は、その表面に、フッ素樹脂コーティング、セラミックコーティング、エポキシ樹脂コーティング、ウレタン樹脂コーティング、ポリフェニレンサルファイド樹脂コーティング及びシリコーン樹脂コーティングのいずれか一つ以上が施されていることが好ましい。より好ましくは、該コイルばね（１）は、その表面にフッ素樹脂コーティング又はセラミックコーティングのいずれか、又は両方が施されている。これにより、いわゆるパーティクル及び有害物質の発生を極力防止し得るばかりではなく、絶縁性、摺動性、耐薬品性等を付与することが可能となる。フッ素樹脂コーティングとしては、例えば、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、三フッ化塩化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＣＴＦＥ）等が挙げられる。また、上記のように留め金（Ａ）を構成するコイルばね（１）は耐熱性を要求されることから、フッ素樹脂コーティングとしては、好ましくは、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）等が挙げられ、より好ましくは、耐熱温度の高い四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）が使用される。また、セラミックコーティングとしては、例えば、アルミナ、シリカアルミナ、炭化ケイ素、ジルコニア、ステアタイト等が挙げられる。

本考案の留め金具（Ａ）を構成するコイルばね（１）は、その素材が線状であるもの（線ばね）、及び、板状であるもの（板バネ）のいずれであってもよい。但し、取り付け作業時の安全性、例えば、フッ素樹脂コーティング又はセラミックコーティングのコスト等を考慮すると、その素材が線状であるもの（線ばね）が好ましく使用される。ここで、該線状の素材の、長さ方向に垂直の断面形状は、好ましくは、略円形、略楕円形又は略長円形である。該線状の素材自体の径は、それから作製したコイルばね（１）に十分な可撓性及び伸縮性を付与し得る限り特に制限はない。該素材自体の径は、好ましくは０．１〜０．７ｍｍ、より好ましくは０．３〜０．５ｍｍ程度である。

図２には、本考案の留め金具（Ａ）により、テープ状ヒーター（２）を配管に固定した状態を示した。図２に示すように、本考案の留め金具（Ａ）によれば、テープ状ヒーター（２）を配管に隙間なくしっかりと固定することができる。本考案の留め金具（Ａ）により、テープ状の保温材及びテープ状のヒーターを配管に固定する方法は容易であり、その作業は極めて簡便である。図３（ａ）及び図３（ｂ）には、本考案の留め金具（Ａ）により、テープ状ヒーター（２）を配管に固定する手順の概略を示した。まず、図３の（ａ）に示すように、本考案の留め金具（Ａ）を構成するコイルばね（１）の任意の箇所（ピッチと称される間隔の箇所）を、配管に取り付けられたテープ状ヒーター（２）に挟み込むように装着する。次いで、図３の（ｂ）に示すように、コイルばね（１）の巻方向に該コイルばね（１）自体を配管の周方向に回転させることにより（３，３’）、容易に装着することができて、テープ状ヒーター（２）を固定することができる。また、一端装着した留め金具（Ａ）を構成するコイルばね（１）を取り外すには、両端の引手（４，４’）を持って装着した時と反対方向に回転させれば、容易に取り外すことができる。従って、再利用することも可能である。

本考案の留め金具（Ａ）を構成するコイルばね（１）の寸法は、テープ状の保温材及びヒーターを取り付けた配管全体の径及びその長さ等に依存して、適宜変更することができる。例えば、素材の径が０．３ｍｍ、コイル内径が１０ｍｍ、長さが５０ｍｍのコイルばね（１）から構成される留め金具（Ａ）、素材の径が０．３ｍｍ、コイル内径が１５ｍｍ、長さが１００ｍｍのコイルばね（１）から構成される留め金具（Ａ）、素材の径が０．５ｍｍ、コイル内径が１２ｍｍ、長さが１５０ｍｍのコイルばね（１）から構成される留め金具（Ａ）等が汎用性の観点から好ましい。

本考案の留め金具によれば、配管、とりわけ、半導体装置等のように、狭い空間に複雑に入り込んだ配管に、テープ状の保温材及びヒーターを容易かつ確実に固定することができることから、取り付け作業が著しく簡便になるばかりではなく、配管からの放熱等が極力抑えられて、装置全体の熱効率の向上に資することができ、かつ、その形状等が極めて簡単である故に著しく安価に製造することができることから、今後、配管、とりわけ、半導体装置等の配管へのテープ状の保温材及びヒーターの固定に、大いに利用されることが期待される。

Ａ 本考案の留め金具
ｄ コイルばねの内径
ｐ コイルばねのピッチ
１ コイルばね
２ テープ状ヒーター（テープ状保温材）
３，３’ コイルばねを取り付けるための回転方向
４，４’ 引手（持ち手）
５ 結束バンド
６ 配管

Claims (10)

1. テープ状の保温材及びヒーターを配管に固定するための留め金具であって、可撓性及び伸縮性のあるコイルばねから構成されることを特徴とする留め金具。
2. 上記コイルばねの内径とピッチとの比が、１．０：０．５〜１．５である、請求項１記載の留め金具。
3. 上記コイルばねの内径とピッチとの比が、１．０：１．０〜１．１である、請求項１記載の留め金具。
4. 上記コイルばねの内径が、テープ状の保温材及びヒーターが取り付けられた配管の、上記テープ状の保温材及びヒーターを含む状態における最大径の０．６〜０．９倍である、請求項１〜３のいずれか一つに記載の留め金具。
5. 上記コイルばねが、ステンレス鋼製である、請求項１〜４のいずれか一つに記載の留め金具。
6. 上記コイルばねが、その表面に、フッ素樹脂コーティング、セラミックコーティング、エポキシ樹脂コーティング、ウレタン樹脂コーティング、ポリフェニレンサルファイド樹脂コーティング及びシリコーン樹脂コーティングのいずれか一つ以上を備える、請求項１〜５のいずれか一つに記載の留め金具。
7. 上記コイルばねが、その表面にフッ素樹脂コーティングを備える、請求項１〜５のいずれか一つに記載の留め金具。
8. 上記フッ素樹脂コーティングが、四フッ化エチレン樹脂、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合樹脂及び四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂より成る群から選ばれる一つ以上から成る、請求項７記載の留め金具。
9. 上記フッ素樹脂コーティングが、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂から成る、請求項７記載の留め金具。
10. 半導体装置用の請求項１〜９のいずれか一つに記載の留め金具。