KR101495668B1 - 다중 열선이 구비된 히팅자켓 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다중 열선이 구비된 히팅자켓에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2개 이상의 열선이 일체화되도록 구비하여 서로 다른 용도로 활용하거나 어느 하나의 열선에 문제가 생겼을 경우에 다른 열선을 사용할 수 있도록 할 수 있는 다중 열선이 구비된 히팅자켓에 관한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서의 본 발명은, 내피와 히팅부 및 외피를 포함하여 구성되는 반도체 공정의 유체이동 파이프를 가열하는 히팅자켓에 있어서, 상기 히팅부는 최소한 2가닥 이상의 열선이 나란하게 일체로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

다중 열선이 구비된 히팅자켓{HEATING JACKET HAVING MULTI-HEATING WIRE}
본 발명의 다중 열선이 구비된 히팅자켓에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2개 이상의 열선이 일체화되도록 구비하여 서로 다른 용도로 활용하거나 어느 하나의 열선에 문제가 생겼을 경우에 다른 열선을 사용할 수 있도록 할 수 있는 다중 열선이 구비된 히팅자켓에 관한 것이다.
반도체 공정에는 기상의 화학소스를 사용하는 경우가 많은데, 이러한 화학소스는 파이프를 통하여 이송되거나 배출되게 된다. 그런데, 이 과정에서 파이프의 온도가 낮아지면 가스상태의 화학소스의 일부가 파이프의 내벽에 증착되어 결국에는 배출관의 내부압력을 상승시키거나 배기력을 저하시키게 되는 문제점이 발생하게 된다.
시간이 지남에 따라 배출관의 내벽에 화학소스가 증착되면 일정한 주기로 청소를 해 주어야 하는데, 청소를 하는 동안에는 제조공정을 멈춰야 하기 때문에 제품의 생산성을 떨어뜨려 제조원가를 상승시키는 한 요인이 되기도 한다.
배출관 등의 내벽에 화학소스가 증착되는 것은 피할 수 없는 현상이지만, 이러한 현상을 최대한 늦춰서 청소의 주기를 길게 하는 것만으로도 제품의 생산성 향상에 상당한 도움이 되기 때문에, 파이프의 외측에 상기 파이프의 온도를 일정하게 유지시키는 히팅자켓이 설치되고 있다.
하지만 히팅자켓 또한 열선의 수명이 다하거나 가열온도가 변하면 작업공정을 멈추고 교체를 해주어야 하는 문제점이 있다. 따라서 히팅자켓의 수명을 연장하기 위하여 기존에 단선으로 구성된 열선을 다중열선을 구성하는 기술이 대한민국 등록특허 제10-1363976호(이하 '종래기술'이라 함)에 게시되었다.
그러나 종래기술은 별도의 열선을 내부패드 위에 배설한 후에 바느질 등을 통하여 고정하여야 하기 때문에 같은 작업을 2번씩 해야 하는 불편함이 있다. 그리고 열선들 사이의 간격과 패턴이 일정하게 유지되지 않기 때문에 균일한 품질을 유지하기가 힘들고, 복수의 열선들이 제조공정에서 일정한 간격으로 이격되어 견고하게 고정되었는지 여부를 검사하는데 상당한 시간이 소요되거나 이러한 검사의 미비로 인하여 열선 사이에 접촉이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
따라서 복수의 열선을 보다 정확하고 신속하게 배설하여 고정할 수 있으며, 작업자의 숙련도에 상관없이 균일한 품질을 유지할 수 있는 제품 또는 그 생산기술이 필요하다.
KR 10-1363976 A
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로, 서로 이격되어 별도로 배설되는 열선을 미리 일정한 간격으로 일체로 구성하여 작업자가 내부패드에 원하는 형태로 배설하여 고정하면 열선 사이의 간격이 균일하고 견고하게 유지될 수 있는 다중 열선이 구비된 히팅자켓을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서의 본 발명은, 내피와 히팅부 및 외피를 포함하여 구성되는 반도체 공정의 유체이동 파이프를 가열하는 히팅자켓에 있어서, 상기 히팅부는 최소한 2가닥 이상의 열선이 나란하게 일체로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 열선은 도체부와 상기 도체부의 외측을 감싸는 제1 절연체로 구성되고, 상기 히팅부는 복수의 상기 열선이 일정한 간격으로 이격되도록 제2 절연체가 일체로 감싸도록 구성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 제2 절연체는, 상기 열선들 사이를 연결하는 연결편이 상기 열선보다 얇게 형성된 아령형으로 구성되도록 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 연결편은 길이방향을 따라 복수의 천공이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 다중 열선이 구비된 히팅자켓에 의하면 복수의 열선이 일체로 구성되어 있기 때문에 상기 열선을 히팅자켓에 고정하기 용이하다. 또한, 모든 열선이 서로 인접한 열선과 균일하게 배열되고, 항상 일정한 간격을 유지하면서 서로 접촉하지 않기 때문에 상기 열선의 내구성을 향상시키고, 균일한 품질을 유지할 수 있는 이점이 있다. 또한, 열선들 사이의 연결부를 다양하게 하여 상기 열선이 히팅자켓에 고정하여 다양한 구성으로 할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다중 열선이 구비된 히팅장켓의 구조를 나타내는 도면.
도 2는 열선의 다양한 구조를 예시적으로 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 다중 열선이 구비된 히팅장켓의 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 열선의 다양한 구조를 예시적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 아령형 절연체의 일례를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 다중 열선이 구비된 히팅자켓은 내피(110), 히팅부(130), 단열재(150) 및 외피(170)를 포함하여 구성되어 반도체 공정의 유체이동 파이프(미도시) 등을 가열하거나 단열하는 역할을 한다. 본 발명에 따른 다중 열선이 구비된 히팅자켓은 열선(135)이 최소한 2가닥 이상이 나란하게 일체로 구성되는 것을 특징으로 한다.
내피(110)는 가스상태의 화학소스가 흐르는 파이프의 외측을 감싸면서 접촉하는 것으로, 유연성과 내열성이 우수한 공지의 다양한 재질로 구성될 수 있다. 내피(110)는 후술하여 설명할 열선(135)에서 발생하는 열을 파이프로 잘 전달하면서 상기 열선(135)에서 발생하는 열에 의하여 손상되지 않는 재질로 구성된다.
외피(170)는 내열성과 단열성 및 유연성을 갖춘 재질로 구성되며, 가장자리가 전술하여 설명한 내피(110)와 박음질 등 공지의 다양한 방법으로 결합되어 상기 내피(110)와 외피(170) 사이에 열선(135) 등이 내장되도록 구비된다. 한편, 본 발명에 따른 다중 열선이 구비된 히팅자켓은 후술하여 설명할 히팅부(130)와 외피(170)의 사이에 단열재(150)가 더 구비될 수 있다. 단열재(150)는 유연성과 단열성이 우수한 공지의 다양한 재질로 구성될 수 있으며, 히팅자켓에서 내·외피(170)와 단열재(150) 등을 공지의 필수구성요소에 해당한다. 다만, 내·외피(170)와 단열재(150) 등은 필요에 따라 다소 변형되어 설계될 수도 있음은 물론이다. 본 발명에 따른 다중 열선이 구비된 히팅자켓은 외피(170)에 고정수단이 더 구비될 수 있다. 고정수단은 히팅자켓으로 파이프를 감싸서 고정하는 역할을 하는 것으로 도 1에 도시된 바와 같이 벨크로테잎(175)으로 구성될 수 있다. 다만, 이러한 구성은 본 발명의 일례를 나타내는 것으로 히팅자켓을 파이프에 감싸서 결합 및 고정할 수 있는 구조라면 공지의 다양한 구조가 적용될 수 있다.
내피(110)와 단열재(150) 사이에 구비되는 히팅부(130)는 복수의 열선(135)이 병렬로 나란하게 일체로 구성된다. 각 열선(135)은 도체부(131)와 상기 도체부(131)의 외측을 감싸는 제1 절연체(133)로 구성된다. 이때 복수의 열선(135)에 각각 구비되는 도체부(131)는 저항이나 전압 등이 동일한 사양으로 구성될 수도 있으나, 필요에 따라서는 서로 다른 사양의 도체부(131)로 구성될 수도 있다. 도체부(131)의 종류와 그에 따른 사용상태는 후술하여 설명한다.
히팅부(130)는 전술하여 설명한 열선(135)이 최소한 2가닥 이상 나란하게 병렬로 배열된 상태에서 상기 복수의 열선(135)을 제2 절연체(140)가 감싸면서 일체로 성형하여 복수의 열선(135)이 일정한 간격으로 이격된 상태에서 일체로 구성된다. 이때 제2 절연체(140)는 도 2에 도시된 바와 같이 단면의 형상이 타원형(A)으로 구성되거나, 각각의 열선(135)을 감싸면서 상기 열선(135)들 사이를 연결하는 연결편(143)이 구비된 아령형으로 구성될 수 있다. 이 외에도 필요에 따라서는 원형 또는 다각형의 단면을 가지도록 구성할 수도 있음은 물론이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 아령형 히팅부(A)는 열선(135)의 외측을 감싸는 제2 절연체(140)를 일정한 간격으로 연결하여 유지하도록 상기 열선(135)들 사이에 연결편(143)이 구비되며, 상기 연결편(143)은 도체부(131)를 감싼 제1 절연체(133)보다 얇게 형성되어 있다. 다만, 이상에서 설명한 제1 제1 절연체(133)와 제2 절연체(140)는 반드시 층상으로 구분되는 별개의 구성만을 의미하는 것은 아니며, 제1 절연체(133) 중 열선(135)을 감싸는 기능과 복수의 열선(135)을 서로 연결하는 기능을 구분하기 위한 용어이다.
연결편(145)은 유연한 재질로 구성될 수 있으며, 길이방향을 따라 복수의 천공(144)이 형성되도록 할 수 있다. 그리하여 복수의 열선(135)이 일체로 구성된 히팅부(130)를 내피(110)나 단열층 또는 외피(170)에 직접 고정하거나, 상기 히팅부(130)를 배설하는 과정에 일시적으로 고정할 수 있다. 즉, 히팅부(130)를 내피(110) 위에 일정한 간격이나 구조로 배설한 후에 연결편(143)에 형성된 천공(144)에 박음질을 하거나 고정클립(미도시) 등과 같은 공지의 다양한 결합수단을 이용하여 히팅부(130)를 임시로 고정한 후에 다시 상기 히팅부의 주변을 내피와 외피가 고정되도록 박음질을 할 수도 있다.
상기와 같은 구성에서, 본 발명에 따른 다중 열선이 구비된 히팅자켓의 제조 및 사용방법을 살펴보면, 복수의 열선(135)이 제2 절연체(140)에 의하여 일체로 결합되어 있는 히팅부(130)를 내피(110)와 외피(170) 사이에 배설하여 고정한다. 종래에는 복수의 열선 또는 히팅부가 개별적으로 구비되었기 때문에 열선의 개수에 따라 복수회에 걸쳐서 동일한 배설작업을 여러 번 하여야 하는 문제점이 있었다. 그리고 작업자의 숙련도에 따라 복수의 열선이 배열되는 상태가 달라질 수 있고, 열선이 서로 교차하지 않도록 하다 보면 각각의 열선의 배열위치나 배열간격 등에 차이가 나는 경우도 많았다. 이처럼 복수의 열선이 서로 다른 길이 및 분포를 가지는 경우에 어느 하나의 열선을 사용할 때와 다른 하나의 열선을 사용할 때의 발열 정도가 차이가 나는 경우도 발생하게 되는 문제점이 있다. 그러나 본 발명에 따른 히팅부(130)는 일체로 구성되어 있기 때문에 한번의 배열로 작업이 마무리되고, 복수의 열선이 동일한 간격으로 함께 설치되기 때문에 배설되는 열선의 길이가 항상 동일하게 되어 발열양을 조절하기가 용이하다는 이점이 있다.
히팅부(130)에 전원을 공급하는 단자는 도 1에 도시된 바와 같이 외부로 연장되도록 하여 어댑터(adapter)에 연결하도록 할 수 있다. 그리고 도 1에서 설며되지 않은 도면부호 190은 온도센서 및 바이메탈스위치 등으로 히팅자켓 및 이와 관련한 기술분야에서 온도조절 등을 위하여 흔히 사용되는 공지의 구성이다.
한편, 상기와 같은 구성에서 본 발명에 따른 다중 열선이 구비된 히팅자켓은 복수의 열선(135) 중 어느 하나를 선택적으로 사용하거나 동시에 사용할 수 있다. 다만, 복수의 열선을 사용하는 가장 중요한 목적은 어느 하나의 열선에 문제가 발생한 경우에 다른 열선을 사용하도록 하거나, 사용환경에 따라 서로 다른 저항값이나 저압 값을 가지는 열선을 선택적으로 사용하기 위한 것이기 때문에 이하에서는 복수의 열선을 선택적으로 사용하는 경우를 일례로 설명한다.
예를 들어, 히팅부(130)에 2가닥의 열선이 구비되어 있는 경우에 어느 하나의 열선이 단선 되는 등의 문제가 발생하면 히팅자켓을 교체할 필요 없이 다른 열선을 곧바로 사용할 수 있다. 열선(135)에 문제가 발생하였는지 여부는 온도센서 등을 통하여 검출할 수 있으며, 사용하는 열선을 교체하는 것은 수동으로 변환하거나 자동으로 변환하도록 할 수 있을 것이다. 또한, 필요에 따라서는 열선을 서로 다른 전압이나 저항값을 가지도록 하여 필요한 열선을 선택하여 사용하도록 할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 내피
130: 히팅부
131: 도체부
133: 제1 절연체
135: 열선
140: 제2 절연체
143: 연결편
150: 단열재
170: 외피
190: 온도센서 및 바이메탈스위치

Claims (4)

  1. 내피와 히팅부 및 외피를 포함하여 구성되는 반도체 공정의 유체이동 파이프를 가열하는 히팅자켓에 있어서, 상기 히팅부는 최소한 2가닥 이상의 열선이 나란하게 일체로 구성되어 상기 내피가 가스상태의 화학소스가 흐르는 파이프의 외측을 감싸면서 구성되고, 상기 히팅부와 외피 사이에는 단열재가 더 구비되며, 상기 외피에는 히팅자켓을 파이프에 감싸서 고정하는 고정수단이 더 구비되고,
    상기 열선은 도체부와 상기 도체부의 외측을 감싸는 유연한 재질의 제1 절연체로 구성되고, 상기 히팅부는 복수의 상기 열선이 일정한 간격으로 이격되도록 유연한 재질의 제2 절연체가 일체로 감싸도록 구성되고,
    상기 제2 절연체는 상기 열선들 사이를 연결하는 유연한 재질의 연결편이 상기 열선보다 얇게 형성된 아령형으로 구성되며,
    상기 연결편은 길이방향을 따라 복수의 천공이 형성되어 결합수단을 이용하여 상기 연결편을 상기 내피나 단열층에 고정할 수 있는 것을 특징으로 하는 다중 열선이 구비된 히팅자켓.
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