JPH11118067A

JPH11118067A - ボディーの均一加熱装置

Info

Publication number: JPH11118067A
Application number: JP29645297A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Ishigaki; 恒雄石垣; Keiichi Shibuya; 敬一渋谷; Mamoru Fukuda; 守福田
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 1997-10-15
Filing date: 1997-10-15
Publication date: 1999-04-30
Anticipated expiration: 2017-10-15
Also published as: JP3924867B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高真空バルブ、高真空チェンバー、高真空配
管等のボディー加熱装置において、ボディーに強度と耐
蝕性に優れたステンレスを用い、ヒーターからの熱を広
範囲に分散し、ボディーの温度をボディーにアルミを用
いた場合と同程度の均一にすることを課題とする。【解決手段】ステンレス製のボディーに単数又は複数
のヒーターが配設されるボディーの均一加熱装置におい
て、ボディーの表面に熱伝導率の高い金属製の単数又は
複数枚の熱伝導板が密着させて配置され、熱伝導板の表
面にヒーターが配置されている。断熱材製のカバーによ
って熱伝導板の全面及びボディーの表面が所定の間隙を
もたせて被覆されている。加熱面積が小さいヒーターか
らの熱が、熱伝導板を通ってボディーの広範囲に伝熱さ
れ、更にカバーとボディーとの間の密閉空間で自然対流
が発生し、自然対流熱伝達によりボディーの広範囲に伝
熱される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高真空バルブ、高
真空チェンバー、高真空配管等のボディーを均一に加熱
する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造設備においては、高真空チェ
ンバーと真空ポンプを接続する排気通路（高真空配管）
に高真空バルブが配設されている。そして、半導体の製
造のエッチング工程においては、真空チェンバー内の真
空圧力を所定値（反応ガスの種類によって定められた最
適な真空圧力）に保ち、真空チェンバー内に反応ガスを
導入してシリコンウエハと化学反応させている。反応ガ
スの反応生成物は、一定温度以下の場合には液体状又は
半固体状になって、真空チェンバー、配管、高真空バル
ブ等の内部に付着する。この付着物の発生により、(1)
排気通路が次第に狭められるためチェンバー内の圧力が
目標値よりも上昇し、化学反応にバラツキが生じて、半
導体の品質低下をもたらす、(2) 高真空バルブのシール
面（弁座又は弁体のＯリング）に付着して、高真空バル
ブの制御が困難となる、(3) 反応生成物が付着した真空
チェンバー、配管、高真空バルブ等の内面が、反応生成
物と反応して腐食する、などの問題が生じていた。

【０００３】反応生成物の付着を防止するには、装置全
体を反応生成物が液化又は凝固する温度以上に維持する
ことが必要である。そして、高真空バルブについては、
図４に示すように、ボディー７ではボディー上部、弁
側フランジ、ベローズ側フランジ、弁部外側（と
の間）の温度均一性が要求されている。ボディー７
の内部には弁体，ベローズがあり、ボディー７と同
様の温度均一性を要求されるが、ボディー７の内部は高
真空のため熱伝達は熱放射が主であり、ボンネット８へ
の熱伝導による熱の逃げがなければ、ボディー７の温度
に従う。

【０００４】従来、高真空バルブを所定温度以上に維持
するため、ボディー７及びボンネット８に熱伝導率の高
いアルミ材を用い、弁体及びベローズにはステンレ
ス材を用い、ボディー７の外側にヒーター９を取り付け
ていた。そして、ボディー７とボンネット８との間を密
着させ、ボディー７の熱をアルミ材のボンネット８に伝
達し、ボンネット８からベローズ及び弁体へ伝熱させて
いる。従来のボディー７にアルミ材を用いた高真空バル
ブを加熱したときの温度分布（ヒーター９に通電後１時
間）は、図３のアルミ材の欄に記載のとおりであり、測
定箇所〜がほぼ同じ温度（最大温度差１１°Ｃ）に
なっており、デポジット（反応生成物の付着）防止の機
能を有する高真空バルブとして広く使用されている。

【０００５】アルミ材は熱伝導率は高いが強度と耐蝕性
に乏しいので、ボディーに強度と耐蝕性に優れたステン
レス（ＳＵＳ）材を使いたいという要望がある。そこ
で、図４に示す高真空バルブと同一の構造、大きさで、
ボディー７の材質をアルミ材からＳＵＳ材に変更した高
真空バルブを製作し、ヒーター９に通電させた。その温
度分布（ヒーター９に通電後１時間）は、図３のＳＵＳ
材の欄に記載のとおりであり、ＳＵＳ材の熱伝導率がア
ルミ材のそれの約１／１２であるので、測定箇所の温度
のばらつきが大きく、最大温度差３８°Ｃになってお
り、この高真空バルブではデポジット防止が困難であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】真空チェンバー内のウ
エハを大気中に取り出すため、真空状態にある真空チェ
ンバーに窒素ガス等の不活性ガスを流入させて真空を破
壊する。このとき、真空チェンバー、配管内の床面や壁
面に付着しているダスト（パーティクル）が注入ガスに
よって巻き上げられて室内、管内に浮遊し、ウエハ上に
付着して半導体の性能に悪影響を与える。ダストは付着
した箇所に留まり続けていれば、特に弊害とはならない
ので、真空破壊時のダストの浮遊を回避するため、ガス
流量を徐々に増加させる装置が使用されている。本発明
は、高真空バルブ、高真空チェンバー、高真空配管等の
ボディー加熱装置において、ボディーに強度と耐蝕性に
優れたステンレスを用い、ヒーターからの熱を広範囲に
分散し、ボディーの温度をボディーにアルミを用いた場
合と同程度の均一な値にすることを第１の課題とする。
また、本発明は、高真空バルブにおいて、主弁体に副弁
を配設し、主弁の開放に先立って副弁を開放させて、ダ
ストの浮遊を回避することを第２の課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を達
成するために、ステンレス製のボディーに単数又は複数
のヒーターが配設される加熱装置において、ボディーの
表面に熱伝導率の高い金属製の単数又は複数枚の熱伝導
板が密着させて配置され、熱伝導板の表面にヒーターが
配置され、断熱材製のカバーによって熱伝導板の全面及
びボディーの表面が所定の間隙をもたせて被覆され、加
熱面積が小さいヒーターからの熱が、熱伝導板を通って
ボディーの広範囲に伝熱され、更にカバーとボディーと
の間の密閉空間で自然対流が発生し、自然対流熱伝達に
よりボディーの広範囲に伝熱されることを第１の構成と
する。なお、所定の間隙とは自然対流が発生するのに適
した間隙をいう。本発明は、第１の構成において、ヒー
ターとしてサーミスタが用いられ、熱伝導板として銅製
又はアルミ製のものが用いられることを第２の構成とす
る。本発明は、第１及び第２の構成において、ボディー
が高真空バルブのボディーとされ、ボディーの上部に熱
伝導率の高い金属製のボンネットが密着して連結され、
熱伝導板がボンネットの上端部まで延ばされており、ボ
ディーの側部にはベローズ側管部、ベローズ側フランジ
及びベローズ側ポートが突出して配設され、ボディーの
下部には弁側管部、弁側フランジ及び弁側ポートが突出
して配設され、ボディー内の主弁室内に配設された主弁
体が、主弁室と弁側ポートを結ぶ流路に形成された主弁
座に接触可能に配置され、ボンネットの隔壁の下面と主
弁体との間にベローズが配設され、カバーの端部がボン
ネットの上端の表面、ベローズ側管部の表面及び弁側管
部の表面に気体の流動が困難な程度に接近され、ヒータ
ーからの熱が熱伝導板及びボディーからボンネット、ベ
ローズ及び主弁体へ伝熱されることを第３の構成とす
る。なお、ここで、上下はボディーの上にボンネットが
置かれた状態を基準とし、ボディーの位置を変えればそ
の移動にあわせて、上下の関係が変わることを考慮すべ
きである。本発明は、第３の構成において、主弁体内に
主弁体の上面と下面を連通させる副弁室が形成され、副
弁室の下端部に副弁座が形成され、副弁室内に副弁体が
上下動可能に配設され、ボンネットの主シリンダ孔に主
ピストンが摺動可能に嵌合され、ボンネットの隔壁の中
央孔に挿通された中空主弁軸の上端が主ピストンに連結
され、中空主弁軸の下端が主弁体に連結され、主ピスト
ンに形成された副シリンダ孔に副ピストンが摺動自在に
嵌合され、中空主弁軸の中空孔に挿通された副弁軸の下
端が副弁体に連結され、副弁軸の上端が副ピストンに連
結され、副弁軸の上端に角軸の下端が当接され、引っ張
り用スプリングの引っ張り力により副弁体が開方向に付
勢され、主弁体の移動と独立して、角軸を上下動させる
ことにより副弁体が上下動され副弁が開閉されることを
第４の構成とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１，図２は本発明のボディーの
均一加熱装置の実施の形態を示す。高真空バルブ１のＳ
ＵＳ（ステンレス）材製のボディー10には、側部にベロ
ーズ側管部11、ベローズ側フランジ12及びベローズ側ポ
ート13が突出して形成され、下部には弁側管部14、弁側
フランジ15及び弁側ポート16が突出して形成され、ベロ
ーズ側管部11の軸線と弁側管部14の軸線とは略直角をな
している。ベローズ側ポート13と弁側ポート16とは主弁
室31を介して連通され、主弁室31と弁側管部14とを結ぶ
流路に主弁座18が形成されている。主弁室31の下端に位
置する主弁座18に対向して、主弁体19・中空主弁軸21が
上下動可能に配設され、主弁体19には副弁体23・副弁軸
26が上下動可能に配設されている。主弁体19の下側に弁
座プレート29がボルト28で固定され、弁座プレート29の
中央に副弁座24が形成され、副弁座24の上側（副弁室3
0）と主弁体19の上側部とが連通路25によって連通され
ている。主弁体19の下側の周縁部に環状凹溝が形成さ
れ、この環状凹溝にシールリング20が装着されている。
主弁座18に主弁体19のシールリング20を接触させ、更に
副弁座24に副弁体23のフランジ部を接触させることによ
り（図１の中心線より左側）、ベローズ側ポート13と弁
側ポート16との間の流路が閉じられる。ベローズ側ポー
ト13と弁側ポート16との間の流路は、副弁体23を副弁座
24から離すことにより（図１の中心線より右側）連通路
25を介して連通され、主弁体19を主弁座18から離すこと
によって直接連通される。

【０００９】ボディー10の上端の段差部にＳＵＳ材製の
上側金属リング37が載置され、熱伝導率の高いアルミ材
製のボンネット32の下端の段付の環状平面が上側金属リ
ング37の上面に接触している。ボディー10の上端の外周
部とボンネット32の下端の外周部とが密着され、ボディ
ー10とボンネット32とが連結され、ボディー10とボンネ
ット32とによって上側金属リング37が挟持されている。
ボンネット32の底部の隔壁33の中央孔34に中空主弁軸21
が摺動自在かつ気密状態に挿通され、ボンネット32の主
シリンダ孔35に摺動自在に嵌合された主ピストン38に中
空主弁軸21の上端が連結されている。主弁体19の上側の
段部（連通路25よりも上方）にＳＵＳ材製の下側金属リ
ング41及びスプリング受42が固定され、スプリング受42
と隔壁33との間に２個のスプリング43、44が装着されて
いる。中空主弁軸21・スプリング43、44を覆うＳＵＳ材
製のベローズ45が配設され、ベローズ45の下端は下側金
属リング41の外周に溶接され、ベローズ45の上端は上側
金属リング37の内周部に溶接されている。

【００１０】図２(b) に明示されているように、主弁体
19の中央部には、下側から大径孔27、中径孔及び小径孔
からなる貫通した段付中央孔が形成されており、大径孔
27の内部が副弁室30となっている。中空主弁軸21の下方
部分は内側が下端から切り欠かれて筒状部21Ａとなって
おり、下端部には外側に突出するフランジ21Ｂが形成さ
れている。中空主弁軸21は主弁体19の段付中央孔に下側
から挿入されており、中空主弁軸21のフランジ21Ｂが主
弁体19の小径孔と中径孔との間の段差部に当接した状態
で、中空主弁軸21と主弁体19とが連結されている。中空
主弁軸21のフランジ21Ｂの環状溝にはＯリング64が装着
され、Ｏリング64によって中空主弁軸21と主弁体19との
間が密封されており、副弁体23は副弁室30に往復動可能
に挿入されている。副弁体23の上側の雌ねじ部に副弁軸
26の下端の雄ねじ部が螺合されて連結されており、中空
主弁軸21の筒状部21Ａの内側の上端と副弁体23の上側と
の間に引っ張り用スプリング47が装着され、副弁体23を
上方（副弁体23と副弁座24からなる副弁の開方向）に引
っ張っている。副弁軸26の表面と中空主弁軸21の内面と
の間は、中空主弁軸21の内面の環状溝に装着されたＯリ
ング60によって密封されている。また、副弁体23の表面
と筒状部21Ａの内面との間は、副弁体23の外周環状溝に
装着されたＯリング65によって密封されている。

【００１１】図２(a) に明示されているように、主ピス
トン38の中央部には、上側から大径孔、副シリンダ孔
（中径孔）48及び小径孔からなる貫通した段付中央孔が
形成されている。主ピストン38の小径孔には中空主弁軸
21の先端小径部21Ｃが嵌合され、この先端小径部21Ｃの
上端に金具39が装着され、中空主弁軸21の抜け出しが防
止されている。主ピストン38の小径孔の下端の環状溝に
はＯリング68が装着され、Ｏリング68により先端小径部
21Ｃと主ピストン38の小径孔との間が密封されている。
副シリンダ孔48には副ピストン52が摺動自在に嵌合さ
れ、副ピストン52の中央孔には副弁軸26の上端小径部26
Ａが挿通されている。副ピストン52の中央孔の下端には
環状溝が形成され、この環状溝にＯリング63が装着さ
れ、Ｏリング63によって中央孔と上端小径部26Ａとの間
が密封されている。Ｏリング63の下端は上端小径部26Ａ
の段差部に当接し、上端小径部26Ａの先端で副ピストン
52より上方へ突出した部分は、ナット等の金具53によっ
て連結され、こうして副弁軸26と副ピストン52とが固定
されている。

【００１２】ボンネット32の隔壁33の中央孔34には、上
端部と下端部に環状溝が形成されており、これらの環状
溝にシールリング61、62が装着され、シールリング61、
62によって中空主弁軸21の表面と中央孔34の内面との間
が密封されている。ボンネット32の側部には逃がしポー
ト50が配設され、中央孔34の内面と逃がしポート50との
間が連通孔49、49Ａにより連通されている。連通孔49、
49Ａ及び逃がしポート50を通して、主弁室31から中央孔
34へ漏洩した流体を高真空バルブ１の外部へ排出するこ
とができる。中空主弁軸21の中空孔の上方部は内径がや
や大きくされており、その中空孔と副弁軸26との間に連
通路54が形成されている。連通路54の上端は副シリンダ
孔48のシリンダ室48Ａ（副ピストン52の下方部）に連通
し、連通路54は半径方向の連通路54Ａ、中央孔34、連通
孔49、連通孔49Ａを介して逃がしポート50に連通されて
いる。

【００１３】ボンネット32の上端に蓋体70が嵌合され、
蓋体70と主ピストン38との間にシリンダ上室71が形成さ
れ、主ピストン38と主シリンダ孔35の底部との間にシリ
ンダ下室72が形成されている。蓋体70の中央孔にはアジ
ャスト金具77が回動自在に装着され、蓋体70の段付横孔
にはストッパー76が装着され、ストッパー76を段付横孔
に螺合させることにより、ストッパー76の先端がアジャ
スト金具77の側部に圧接され、アジャスト金具77の回動
が停止される。アジャスト金具77の中央部には角穴75が
形成されており、角穴75には角軸57が往復自在に挿通さ
れている。主ピストン38の段付中央孔の大径孔にはプレ
ート56が螺合され、ねじの戻り止めが施され、プレート
56の中央部の雌ねじ部56Ａには角軸57の下方の雄ねじ部
57Ａが螺合されている。角軸57の下端の環状溝にはスト
ッパー78が装着され、角軸57と副弁軸26とは同一軸線上
に配置されている。副ピストン52は引っ張り用スプリン
グ47により上方へ付勢されているので、角軸57の下端面
と副弁軸26の上端面とは常に接触している。

【００１４】主ピストン38の外周環状溝にはシール部材
66が装着され、主ピストン38の外周面と主シリンダ孔35
の内周面との間が密封され、同様に副ピストン52の外周
環状溝にはシール部材67が装着され、副ピストン52の外
周面と副シリンダ孔48の内周面との間が密封されてい
る。アジャスト金具77を回転させると、角軸57が同期し
て回転し、角軸57の雄ねじ部57Ａとプレート56の雌ねじ
部56Ａとの螺合により、プレート56に対して角軸57が相
対的に上下動する。このとき、シール部材66,67の存在
により生ずる摩擦力が、雄ねじ部57Ａと雌ねじ部56Ａと
を通して回転させようとする力よりも大きいので、主ピ
ストン38及び副ピストン52は回転しない。プレート56に
は逃がし孔56Ｂが形成されており、逃がし孔56Ｂを介し
てプレート56と副ピストン52との間の空間が、シリンダ
上室71及びボンネット32の逃がし孔59を介して大気に連
通されている。

【００１５】高真空バルブ１のベローズ側ポート13が高
真空配管を介して高真空チェンバーに連通され、弁側ポ
ート16が切換弁を介して真空ポンプと不活性ガスタンク
に連通される。不活性ガスを高真空チェンバーに供給す
るときは、高真空バルブ１の主弁体19及び副弁体23をと
もに主弁座18及び副弁座24に接触させて、弁側ポート16
とベローズ側ポート13との流通を遮断させ、切換弁を操
作して弁側ポート16と不活性ガスタンクとを連通させ
る。アジャスト金具77をゆっくり回転させて角軸57を徐
々に上昇させると、引っ張り用スプリング47の引っ張り
力により、副弁体23が副弁座24から徐々に離れる。不活
性ガスが副弁体23と副弁座24との隙間、連通路25、ベロ
ーズ側ポート13、高真空配管を通って高真空チェンバー
に流量を連続的に増大させながら供給される。連通路25
のみを通した不活性ガスの供給は少流量で流量が徐々に
増加するのでダストの巻き上げは生じない。角軸57のス
トッパー78がプレート56の下面に当接し、又は副弁体23
のフランジが段付中央孔の段部に当接すると、副弁体23
の移動が停止する。高真空チェンバー内の圧力が所定値
になってから、圧縮空気をボンネット32の供給ポート84
を介してシリンダ下室72に流入させると主ピストン38が
上昇し、主弁体19が主弁座18から離れ、主弁が開放す
る。圧力が所定圧以上であるので、大流量のガスを流し
ても、ダストの巻き上げの危険はない。

【００１６】図１に示すように、ボディー10及びボンネ
ット32の側部には、ボディー10の下端部からボンネット
32の上端部に至り、かつ所定の横幅を持ち、熱伝導率の
高い金属材料製の単数又は複数の熱伝導板80が密着させ
て配設されている。この熱伝導板80に適した熱伝導率の
高い金属としては、銅、アルミ、亜鉛等が挙げられる。
熱伝導板80からボディー10及びボンネット32への熱伝導
を確実に行わせるため、ボディー10・ボンネット32の外
側面と熱伝導板80の内側面とを密着させる。熱伝導板80
の略中央の表面にはヒーター81が配置され、ヒーター81
はボルト等により熱伝導板80に固定されている。ヒータ
ー81としては、小型で発熱量が多い半導体製のサーミス
タが適しており、配線は省略されている。１個の熱伝導
板80にヒーター81を１個以上配設し、ヒーター81を配設
した熱伝導板80を１個の高真空バルブ１に１個以上取り
付ける。なお、銅やアルミを用いた熱伝導板80とＳＵＳ
（ステンレス）のボディー10とは線膨張係数が異なり、
熱伝導板80の一方的な伸びの増加を吸収するため、熱伝
導板80の一方端を伸縮可能な状態に固定し、熱伝導板80
とボディー10・ボンネット32の接触面積を最大にする工
夫が必要である。

【００１７】図１に示すように、断熱材製のカバー82に
よって熱伝導板80の全面及びボディー10・ボンネット32
の表面の略全部（蓋体70、ベローズ側フランジ12及び弁
側フランジ15を除く）が所定の間隙をもたせて被覆され
ている。ここに、所定の間隔とは、カバー82とボディー
10・ボンネット32との間の空間内で自然対流が発生しう
る大きさである。カバー82の端部（カバー82が高真空バ
ルブ１と接触する部分）がボンネット32の上端の表面
（外周面）、ベローズ側管部11の表面及び弁側管部14の
表面に気体の流動が困難な程度に接近されている。具体
的に説明すると、カバー82は、上下に内向きのフランジ
を付け、ベローズ側管部11及び弁側管部14を挿通させる
ための円形孔が形成された形状で、高真空バルブ１に装
着させるため、ベローズ側管部11及び弁側管部14を通る
中心線で半割りにされている。半割りカバーの接合部に
はカバー82の内外間に対流の生じない程度の隙間があ
り、同様にカバー82とボディー10・ボンネット32との間
にもカバー82の内外間に対流の生じない程度の隙間が設
けられている。

【００１８】ヒーター81に電流を流すと、加熱面積が小
さいヒーター81からの熱が、熱伝導板80を通ってボディ
ー10及びボンネット32の広範囲に熱伝導により伝熱さ
れ、さらにベローズ45、主弁体19及び副弁体23へ熱伝導
により伝熱される。このとき、カバー82とボディー10・
ボンネット32との間の密閉空間で自然対流が発生し、密
閉空間が自然対流域85となり、自然対流伝熱によりヒー
ター81・熱伝導板80からボディー10・ボンネット32の広
範囲に伝熱される。そして、主弁室31内は高真空である
ので、熱放射による伝熱も行われる。

【００１９】本発明の実施の形態の高真空バルブを加熱
したときの温度分布（ヒーター81に通電後1 時間）は、
図３のＳＵＳ本発明の欄に記載のとおりであり、測定箇
所〜が概ね同じ温度（最大温度差１８°Ｃ）になっ
ており、デポジット（反応生成物の付着）防止の機能を
有する高真空バルブとして使用することが可能であるこ
とが明らかである。

【００２０】

【発明の効果】請求項１又は２記載のボディーの均一加
熱装置を、高真空バルブ、高真空チェンバー、高真空配
管等のボディーに適用したとき、ボディーに強度と耐蝕
性に優れたステンレスを用いることができ、そしてヒー
ターからの熱が熱伝導率の高い金属製の熱伝導板を通し
てボディーに広範囲に熱伝導により伝熱され、またカバ
ーとボディーとの間の密閉空間で自然対流が発生し、自
然対流熱伝達によりボディーの広範囲に伝熱される。従
って、ボディーの温度をボディーにアルミを用いた場合
と同程度の均一な値にすることができる。請求項３のボ
ディーの均一加熱装置は、高真空バルブに適用されたも
のであり、ボディーに強度と耐蝕性に優れたステンレス
を用い、ボディーの上部に熱伝導率の高い金属製のボン
ネットが密着して連結されている。ヒーターからの熱が
熱伝導板及びボディーからボンネット、ベローズ及び弁
体へ熱伝導により伝熱され、カバーとボディー・ボンネ
ットとの間の密閉空間で自然対流が発生し、自然対流熱
伝達によりボディーの広範囲に伝熱される。従って、ボ
ディー温度をボディーにアルミを用いた場合と同程度の
均一にすることができる。請求項４のボディーの均一加
熱装置は、高真空バルブに適用されたものであり、主弁
体に副弁を配設し、主弁の開放に先立って副弁を開放さ
せて、不活性ガスを供給する場合に、ダストの浮遊を回
避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のボディーの均一加熱装置
を示す断面図である。

【図２】図２(a) は図１の副ピストン部分の拡大図であ
り、図２(b) は図１の副弁体部分の拡大図である。

【図３】従来のボディーと本発明の実施の形態のボディ
ーの性能を比較した表である。

【図４】ボディーにアルミ材を用いた従来のボディーを
示す断面図である。

【符号の説明】

10 ボディー 18 主弁座 19 主弁体 21 中空主弁軸 24 副弁座 26 副弁軸 30 副弁室 31 主弁室 32 ボンネット 33 隔壁 38 主ピストン 45 ベローズ 47 引っ張り用スプリング 48 副シリンダ孔 57 角軸 80 熱伝導板 81 ヒーター 82 カバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステンレス製のボディーに単数又は複数
のヒーターが配設される加熱装置において、ボディーの
表面に熱伝導率の高い金属製の単数又は複数枚の熱伝導
板が密着させて配置され、熱伝導板の表面にヒーターが
配置され、断熱材製のカバーによって熱伝導板の全面及
びボディーの表面が所定の間隙をもたせて被覆され、加
熱面積が小さいヒーターからの熱が、熱伝導板を通って
ボディーの広範囲に伝熱され、更にカバーとボディーと
の間の密閉空間で自然対流が発生し、自然対流熱伝達に
よりボディーの広範囲に伝熱されることを特徴とするボ
ディーの均一加熱装置。
【請求項２】ヒーターとしてサーミスタが用いられ、
熱伝導板として銅製又はアルミ製のものが用いられる請
求項１記載のボディーの均一加熱装置。
【請求項３】ボディーが高真空バルブのボディーとさ
れ、ボディーの上部に熱伝導率の高い金属製のボンネッ
トが密着して連結され、熱伝導板がボンネットの上端部
まで延ばされており、ボディーの側部にはベローズ側管
部、ベローズ側フランジ及びベローズ側ポートが突出し
て配設され、ボディーの下部には弁側管部、弁側フラン
ジ及び弁側ポートが突出して配設され、ボディー内の主
弁室内に配設された主弁体が、主弁室と弁側ポートを結
ぶ流路に形成された主弁座に接触可能に配置され、ボン
ネットの隔壁の下面と主弁体との間にベローズが配設さ
れ、カバーの端部がボンネットの上端の表面、ベローズ
側管部の表面及び弁側管部の表面に気体の流動が困難な
程度に接近され、ヒーターからの熱が熱伝導板及びボデ
ィーからボンネット、ベローズ及び主弁体へ伝熱される
請求項１又は２記載のボディーの均一加熱装置。
【請求項４】主弁体内に主弁体の上面と下面を連通さ
せる副弁室が形成され、副弁室の下端部に副弁座が形成
され、副弁室内に副弁体が上下動可能に配設され、ボン
ネットの主シリンダ孔に主ピストンが摺動可能に嵌合さ
れ、ボンネットの隔壁の中央孔に挿通された中空主弁軸
の上端が主ピストンに連結され、中空主弁軸の下端が主
弁体に連結され、主ピストンに形成された副シリンダ孔
に副ピストンが摺動自在に嵌合され、中空主弁軸の中空
孔に挿通された副弁軸の下端が副弁体に連結され、副弁
軸の上端が副ピストンに連結され、副弁軸の上端に角軸
の下端が当接され、引っ張り用スプリングの引っ張り力
により副弁体が開方向に付勢され、主弁体の移動と独立
して、角軸を上下動させることにより副弁体が上下動さ
れ副弁が開閉される請求項３記載のボディーの均一加熱
装置。