JP4638328B2 - 絶縁性流体輸送用ホ−ス - Google Patents

Description

本発明は絶縁性流体を輸送するホ−スの構造に関するものであり、例えば、半導体製造装置に使用されるフッ素系不活性流体を輸送するホ−スに係るものである。

従来より、半導体製造装置の冷却水や洗浄水を流すホ−スは、内面層と補強層と外被層とからなる三層構造のホ−スが用いられ、特に液体への不純物の浸出を防ぐため内面層にフッ素系の樹脂が用いられてきた。

しかるに、近年に至り、半導体製造装置に電気絶縁性と熱特性に優れるフッ素系不活性流体が使用されるようになったが、ホ−ス内に絶縁流体を流した際、流体とホ−ス内面層の接触、及び流体と他の部材との接触により静電気が発生し、ホ−ス内面に静電気が帯電する。そして、かかる静電気が徐々に溜まり電位差が大きくなった際に生じるスパ−クにより、ホ−ス内面層が損傷し、流体漏れが発生することがあった。

本発明は上記事実を考慮し、流体への浸出性能を損なうことなく内面層への帯電を防ぐ絶縁性流体輸送用ホ−スを得ることを目的とする。

本発明の要旨は、内面層と補強層と外被層を備えたホ−スであって、内面層に樹脂材料、補強層に化学繊維、外被層に前記内面層に用いられた樹脂材料よりも体積抵抗率の低い樹脂材料、を夫々用いたことを特徴とする絶縁性流体輸送用ホ−スに係るものである。

具体的には、内面層にポリエステルエラストマ−、補強層に非金属繊維、外被層に体積抵抗率が１×１０^６ 〜１０^１０Ω・ｃｍオ−ダ−の性状を有する樹脂を用いた絶縁性流体輸送用ホ−スである。

更に特徴的に言えば、内面層にポリエステルエラストマ−材料を用い、これを押出成形にて形成し、補強層にポリエステル繊維又はポリアミド繊維を用い、これを内面層上に編み上げて補強層となし、外被層に体積抵抗率が１×１０^６ 〜１０^１０Ω・ｃｍオ−ダ−の性状を有する導電性ウレタン材料を用い、これを前記補強層上に押出成形したことを特徴とする絶縁性流体輸送用ホ−スである。

本発明のホ−スは、上記のような特殊な構成としたので、内面層に静電気が帯電することなく、フッ素系不活性流体の絶縁性流体を流すことが可能となった。

従来のホ−スの欠点は前記した通りであるところ、改善案として補強層に金属製ワイヤ−を使用してホ−スに導電性を持たせようとした。ところが、内面層のフッ素系樹脂と金属製ワイヤ−の電気抵抗の差が大き過ぎ、この構造の物にあっては内面層とワイヤ−の間でスパ−クが発生してしまった。

一方、内面層に導電性を負荷させるために内面層を構成する樹脂に導電性の物質を混入することを試みたが、この導電性の物質がホ−ス内を流れる流体中に不純物として浸出し、流体を汚す結果となってしまった。

本発明は、このような各種の改善を試みた結果到達したものであり、具体的な知見に基づいて言えば、内面層の材料にテフロン（登録商標）（フッ素系樹脂）よりわずかに電気抵抗が小さく、かつ、浸出性能の良いポリエステルエラストマ−を使用する。ただし、ポリエステルエラストマ−の体積抵抗率は１×１０^１２Ω・ｃｍのオ−ダ−であり、これだけでは電気抵抗が大きく、帯電を十分に防止できない。そこで、浸出性能に関係のない外被層の材料に電気抵抗の少ない材料を使用し、内面層に溜った静電気を一度外被層へ移行させてからホ−ス口金具より前記の流体を流すことによりホ−スへの帯電を防止することに成功し、本発明に到達したものである。

本発明における内面層には、浸出性能の良い樹脂材料を用いるものであり、例えば、ポリエステルエラストマ−、ポリアミド等が選択され、可塑剤の含まないタイプのものがよい。

補強層にはポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリウレタン等の非導電繊維、例えば化学繊維を使用する。補強層として従来より使用されている金属製ワイヤ−を用いた際には、上記したように使用不可であり、これは電気抵抗が小さ過ぎ、同じくスパ−クの可能性があり使用できない。尚、補強層を編み上げ層とするのが好ましい。

外被層の材料にはその体積抵抗率が１×１０^６ 〜１０^１０Ω・ｃｍオ−ダ−の性状を有する樹脂材料が適しており、例えば導電性ウレタン樹脂等がこれに当たる。体積抵抗率が上記値よりも大きいと帯電を防止できず、逆に、小さいと内面層との電気抵抗との差が大きくなるためにスパ−クの可能性が出てくる。

本発明のホ−スは、基本的には内面層、補強層、外被層の三層構造をなしており、かかるホ−スの成形は特に限定されるものではないが、内面層及び外面層は夫々樹脂材料であり、これらの層が押出成形にて形成されるのが好ましい。即ち、内面層を押し出すと共に、この外表面に補強層を形成（好ましくは編み上げ）し、次いでこの補強層上に外被層を押出成形してなるものである。かかる押出成形によれば、各層が比較的強固に接合されることとなる。

以下、本発明を図面をもって更に説明する。図１は本発明のホ−スの一部切断斜視図である。符号１は内面層、２は補強層、３は外被層である。そして、本発明では内面層１として体積抵抗率が１×１０^１２Ω・ｃｍオ−ダ−のポリエステルエラストマ−を採用した（厚さ１．０〜３．０ｍｍ）。補強層２はポリエステル繊維層である。外被層３は１×１０^６ 〜１０^１０Ω・ｃｍオ−ダ−の導電性ウレタン樹脂を採用した（厚さ０．８〜１．５ｍｍ）。

尚、実使用の際にスパ−ク等の問題を発生しないことが当然であるが、これにはユ−ザ−の要求値としてはホ−ス両端金具間の抵抗値を５０ＭΩ以下である。本発明の上記例の絶縁性流体輸送用ホ−スの抵抗値はホ−スの太さや長さによって異なるが、３０〜４６ＭΩであり要求される数値を満足するものであった。

尚、内面層１は押出成形によって得られたものであり、補強層２はこの内面層１上に編み上げられ、外被層３はこの補強層２上に押出成形によって構成したものである。

本発明は、上記構成としたので、内面層に静電気が帯電することなく、フッ素系不活性流体等の絶縁性流体を流すことが可能となったものであり、その用途は広い。

図１は本発明のホ−スの一部切断斜視図である。

符号の説明

１‥内面層、
２‥補強層、
３‥外被層。

Claims (10)

1. 内面層と補強層と外被層を備えたホ−スであって、内面層に樹脂材料、補強層に化学繊維、外被層に前記内面層に用いられた樹脂材料よりも体積抵抗率の低い樹脂材料、を夫々用いたことを特徴とする絶縁性流体輸送用ホ−ス。
2. 内面層に浸出性能の良い樹脂材料を用いた請求項１記載の絶縁性流体輸送用ホ−ス。
3. 内面層がポリエステルエラストマ−である請求項２記載の絶縁性流体輸送用ホ−ス。
4. 補強層に非導電繊維を用いた請求項１記載の絶縁性流体輸送用ホ−ス。
5. 補強層がポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリウレタン等の化学繊維から選ばれた請求項４記載の絶縁性流体輸送用ホ−ス。
6. 補強層を編み上げ層とした請求項５記載の絶縁性流体輸送用ホ−ス。
7. 外被層に体積抵抗率が１×１０^６ 〜１０^１０Ω・ｃｍオ−ダ−の性状を有する樹脂材料を用いた請求項１記載の絶縁性流体輸送用ホ−ス。
8. 外被層が導電性ウレタン樹脂である請求項７記載の絶縁性流体輸送用ホ−ス。
9. 内面層と補強層と外被層を備えたホ−スであって、内面層にポリエステルエラストマ−、補強層に非金属繊維、外被層に体積抵抗率が１×１０^６ 〜１０^１０Ω・ｃｍオ−ダ−の性状を有する樹脂を用いたことを特徴とする絶縁性流体輸送用ホ−ス。
10. 内面層と補強層と外被層を備えたホ−スであって、内面層にポリエステルエラストマ−材料を用い、これを押出成形にて形成し、補強層にポリエステル繊維又はポリアミド繊維を用い、これを内面層上に編み上げて補強層となし、外被層に体積抵抗率が１×１０^６ 〜１０^１０Ω・ｃｍオ−ダ−の性状を有する導電性ウレタン材料を用い、これを前記補強層上に押出成形したことを特徴とする絶縁性流体輸送用ホ−ス。

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