KR101843596B1

KR101843596B1 - 각기둥형 밸브의 히터 및 그 히터를 구비하는 각기둥형 밸브

Info

Publication number: KR101843596B1
Application number: KR1020130126990A
Authority: KR
Inventors: 신 이토오
Original assignee: 시케이디 가부시키가이샤
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2013-10-24
Publication date: 2018-03-29
Also published as: TWI601901B; TW201422954A; JP5998034B2; JP2014116188A; KR20140074818A

Abstract

본 발명의 과제는 각기둥형 밸브의 본체에 대한 히터의 밀착성을 확보하면서, 설치를 용이하게 행할 수 있는 각기둥형 밸브의 히터를 제공하는 것이다.
각기둥 형상의 본체(11)를 갖고 본체(11)의 측면(11a)에 유체의 제1 유로(13)가 형성된 사각기둥형 밸브(10)에 대해, 본체(11)의 측면에 설치되는 히터(20)이며, 본체(11)의 측면 중 측면(11a)을 제외한 전체 측면에 걸치는 길이를 갖는 띠 형상의 히터부(21)와, 히터부(21)에 있어서 본체(11)의 각 측면에 대응하는 위치에 각각 설치된 단열 부재(31b 내지 31d)와, 히터부(21)의 폭 방향에 있어서 단열 부재(31d)의 양단부의 소정 개소에 각각 설치되어 있고, 본체(11)의 측면에 단열 부재를 외측으로 하여 히터부(21)를 권취한 상태에 있어서, 단열 부재의 외측으로부터 본체(11)의 측면의 주위로 1주 이상 권취할 수 있는 띠 형상의 권취부(41, 45)와, 권취부(41, 45)의 각각에 설치되어 권취부를 고정하도록 걸림 결합하는 면 파스너(51, 55)를 구비한다.

Description

각기둥형 밸브의 히터 및 그 히터를 구비하는 각기둥형 밸브 {HEATER OF PRISMATIC VALVE AND PRISMATIC VALVE WITH THE SAME}

본 발명은 각기둥 형상의 본체를 갖는 밸브에 대해, 본체의 측면에 설치되는 히터 및 그 히터를 구비하는 각기둥형 밸브에 관한 것이다.

종래, 사각기둥형 밸브의 본체에 있어서, 4개의 측면 중 기체의 유로가 형성된 1면을 제외한 3면에, 유연성을 갖는 박형의 히터를 부착한 것이 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 것에서는, 히터 상에 「ㄷ」자형(홈형)의 단열 부재를 설치하고, 또한 단열 부재 상에 「ㄷ」자형의 설치판을 설치하고 있다. 그리고, 8개의 나사에 의해, 밸브의 본체에 설치판을 고정하고 있다.

상기 구성에 따르면, 밸브의 본체에 히터를 밀착시킬 수 있으므로, 히터가 발생하는 열을 밸브의 본체에 효율적으로 전할 수 있다. 또한, 설치판을 「ㄷ」자형으로 함으로써, 본체의 각 측면에 직사각형의 설치판을 각각 설치하는 구성과 비교하여, 사용하는 나사의 개수를 줄일 수 있다.

일본 특허 제5048717호 공보

그런데, 특허문헌 1에 기재된 것에서는, 사용하는 나사의 개수를 줄이고는 있지만, 히터, 단열 부재 및 설치판을, 밸브의 본체에 개별로 설치할 필요가 있어, 설치 작업에 아직 많은 수고를 필요로 한다. 또한, 설치판의 설치에 복수의 나사를 사용하고 있으므로, 나사를 분실할 우려가 있다.

본 발명은 이러한 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 목적은 각기둥형 밸브의 본체에 대한 히터의 밀착성을 확보하면서, 설치를 용이하게 행할 수 있는 각기둥형 밸브의 히터 및 그 히터를 구비하는 각기둥형 밸브를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해, 이하의 수단을 채용하였다.

제1 수단은, 각기둥 형상의 본체를 갖고 상기 본체의 측면 중 소정의 1면에 유체의 유로가 형성된 밸브에 대해, 상기 본체의 측면에 설치되는 히터이며, 상기 본체의 측면 중 상기 소정의 1면을 제외한 전체 측면에 걸치는 길이를 갖는 띠 형상의 히터부와, 상기 히터부에 있어서 상기 본체의 각 측면에 대응하는 위치에 각각 설치된 판 형상 부재와, 상기 히터부의 폭 방향에 있어서 상기 판 형상 부재의 양단부의 소정 개소에 각각 설치되어 있고, 상기 본체의 측면에 상기 판 형상 부재를 외측으로 하여 상기 히터부를 권취한 상태에 있어서, 상기 판 형상 부재의 외측으로부터 상기 본체의 측면의 주위로 1주 이상 권취할 수 있는 띠 형상의 권취부와, 상기 권취부의 각각에 설치되어, 상기 판 형상 부재의 외측으로부터 상기 본체의 측면의 주위로 1주 이상 권취된 상기 권취부를 고정하도록 걸림 결합하는 걸림 결합부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 따르면, 밸브는 각기둥 형상의 본체를 갖고 있고, 본체의 측면 중 소정의 1면에 유체의 유로가 형성되어 있다. 히터는 본체의 측면 중 소정의 1면을 제외한 전체 측면에 걸치는 길이를 갖는 띠 형상의 히터부를 구비하고 있고, 이로 인해, 본체의 측면에 히터를 설치하여, 소정의 1면을 제외한 측면을 히터부에 의해 가열할 수 있다.

여기서, 히터부에는 밸브의 본체의 각 측면에 대응하는 위치에, 각각 판 형상 부재가 설치되어 있다. 그리고, 히터부의 폭 방향(길이 방향에 대해 수직인 방향)에 있어서 판 형상 부재의 양단부의 소정 개소에는 띠 형상의 권취부가 각각 설치되어 있다. 권취부는 밸브의 본체의 측면에 판 형상 부재를 외측으로 하여 히터부를 권취한 상태에 있어서, 판 형상 부재의 외측으로부터 본체의 측면의 주위로 1주 이상 권취할 수 있다. 이로 인해, 각 판 형상 부재를 권취부에 의해 외측으로부터 체결함으로써, 각 판 형상 부재를 통해 본체의 각 측면에 히터부를 면으로 압박할 수 있다. 또한, 권취부는 히터부의 폭 방향에 있어서 판 형상 부재의 양단부를 체결하므로, 본체의 각 측면에 히터부를 압박하는 힘이 치우치는 것을 억제할 수 있다.

그리고, 각각의 권취부에는 판 형상 부재의 외측으로부터 본체의 측면의 주위로 1주 이상 권취된 권취부를 고정하도록 걸림 결합하는 걸림 결합부가 설치되어 있다. 이로 인해, 걸림 결합부를 걸림 결합시킴으로써, 각 판 형상 부재를 외측으로부터 체결하고 있는 권취부를 고정할 수 있다. 그 결과, 각기둥형 밸브의 본체에 대한 히터부의 밀착성을 확보하면서, 히터의 설치를 용이하게 행할 수 있다.

제2 수단에서는, 상기 판 형상 부재는 단열 부재에 의해 구성되어 있다.

상기 구성에 따르면, 판 형상 부재는 단열 부재에 의해 구성되어 있으므로, 히터부의 열이 외측으로 전해지는 것을 억제하는 단열 부재를, 밸브의 본체의 측면에 히터부를 압박하는 판 형상 부재로서 이용할 수 있다. 그 결과, 히터의 부재수를 감소시킬 수 있다.

밸브에 있어서의 각기둥 형상의 본체의 측면에 띠 형상의 히터부를 권취하는 경우에, 본체의 코너부에 있어서 측면과 히터부에 간극이 생기기 쉽다.

이 점에서, 제3 수단은, 상기 히터부에 있어서 상기 본체의 코너부에 대응하는 코너 위치에는 상기 히터부의 폭 방향으로 연장되는 구멍이 형성되어 있는 등의 구성을 채용하고 있다. 이로 인해, 히터부에 형성된 구멍에 의해 본체의 코너부를 따를 수 있어, 본체의 코너부에 있어서 측면과 히터부에 간극이 생기는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 각기둥형 밸브의 본체에 대한 히터부의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

제4 수단에서는, 상기 히터부는 선 형상으로 연장되는 전열선을 갖고 있고, 상기 전열선은 상기 히터부의 상기 코너 위치에 있어서 상기 구멍이 형성되어 있지 않은 부분을, 상기 히터부의 길이 방향으로 통과하고 있다.

상기 구성에 따르면, 히터부는 선 형상으로 연장되는 전열선을 갖고 있으므로, 히터부의 전체에 전열선을 치우침 없이 배치함으로써, 히터부에 의해 균등하게 밸브의 본체를 가열할 수 있다. 여기서, 히터부에 있어서 본체의 코너부에 대응하는 코너 위치에, 히터부의 폭 방향으로 연장되는 구멍이 형성되어 있는 경우에는, 본체의 각 측면에 대응하는 부분 사이에서, 전열선을 걸칠 수 없을 우려가 있다.

이 점에서, 상기 구성에 따르면, 전열선은 히터부의 상기 코너 위치에 있어서 구멍이 형성되어 있지 않은 부분을, 히터부의 길이 방향으로 통과하고 있다. 이로 인해, 히터부에 있어서, 코너 위치에 구멍이 형성되어 있는 경우라도, 본체의 각 측면에 대응하는 부분 사이에서, 전열선을 걸칠 수 있다. 그 결과, 히터부의 전체에 전열선을 배치할 수 있다.

제5 수단에서는, 상기 히터부에 의해 상기 판 형상 부재를 사이에 두는 커버를 구비하고, 상기 커버는 서로 이웃하는 상기 판 형상 부재 사이에 대응하는 위치에, 서로 이웃하는 상기 판 형상 부재의 간격보다도 길게 형성되어 굽힐 수 있는 굽힘 부분을 갖는다.

상기 구성에 따르면, 히터는 히터부에 의해 판 형상 부재를 사이에 두는 커버를 구비하고 있으므로, 커버에 의해 판 형상 부재나 히터부를 보호할 수 있다. 여기서, 밸브의 본체의 측면에 판 형상 부재를 외측으로 하여 히터부를 권취한 상태에서는, 커버는 판 형상 부재의 외주측에 위치한다. 이로 인해, 밸브의 본체의 코너부에서는 판 형상 부재의 두께에 따라서 커버를 길게 할 필요가 있다.

이 점에서, 상기 구성에 따르면, 커버는 서로 이웃하는 판 형상 부재 사이에 대응하는 위치에, 서로 이웃하는 판 형상 부재의 간격보다도 길게 형성되어 굽힐 수 있는 굽힘 부분을 갖고 있다. 따라서, 커버에 있어서 밸브의 본체의 코너부에 대응하는 위치의 길이를, 굽힘 부분에 의해 조정할 수 있어, 커버의 길이가 부족해지는 것을 억제할 수 있다.

제6 수단에서는, 상기 권취부와 상기 커버는 일체로 형성되어 있다.

상기 구성에 따르면, 상기 권취부와 커버는 일체로 형성되어 있으므로, 권취부와 커버를 동일한 재료로 동시에 형성할 수 있다. 또한, 권취부와 커버를 겹쳐서, 서로 고정할 필요가 없다. 그 결과, 권취부 및 커버의 제조를 용이화할 수 있다.

제7 수단에서는, 상기 걸림 결합부는 상기 권취부에 있어서 상기 커버로부터 연장되어 상기 커버의 이웃에 위치하는 부분에 설치된 제1 걸림 결합 부재와, 상기 권취부에 있어서 상기 판 형상 부재의 외측으로부터 상기 본체의 측면의 주위로 1주 이상 권취되어 상기 제1 걸림 결합 부재에 대응하는 위치에 설치된 제2 걸림 결합 부재를 갖는다.

상기 구성에 따르면, 권취부에 있어서, 커버로부터 연장되어 커버의 이웃에 위치하는 부분에, 제1 걸림 결합 부재가 설치되어 있다. 또한, 권취부에 있어서, 판 형상 부재의 외측으로부터 본체의 측면의 주위로 1주 이상 권취되어 제1 걸림 결합 부재에 대응하는 위치에, 제2 걸림 결합 부재가 설치되어 있다. 이로 인해, 제1 걸림 결합부와 제2 걸림 결합부를 걸림 결합시킬 수 있는 구성에 있어서, 권취부의 길이를 가장 짧게 할 수 있다.

제8 수단에서는, 상기 걸림 결합부는 상기 권취부의 서로 반대의 면에 각각 설치된 제1 시트 및 제2 시트를 갖는 면 파스너이다.

상기 구성에 따르면, 권취부의 서로 반대의 면에 각각, 면 파스너의 제1 시트 및 제2 시트가 설치되어 있다. 그리고, 이 면 파스너에 의해, 판 형상 부재의 외측으로부터 본체의 측면의 주위로 1주 이상 권취된 권취부를 고정할 수 있다. 여기서, 면 파스너에서는 제1 시트와 제2 시트의 걸림 결합 위치(걸림 결합량)를 조절할 수 있으므로, 권취부에 의해 판 형상 부재를 체결하는 힘을 조절할 수 있다. 따라서, 면 파스너의 제1 시트와 제2 시트의 걸림 결합 위치를 조절함으로써, 히터부로부터 밸브의 본체로 전해지는 열량을 조절할 수 있다.

제9 수단은, 제1 내지 제8 수단 중 어느 하나에 기재된 히터를 구비하고, 각기둥 형상의 본체를 갖고 상기 본체의 측면 중 소정의 1면에 유체의 유로가 형성된 밸브이며, 상기 본체의 측면에 상기 히터가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 따르면, 히터에 설치된 각기둥형 밸브에 있어서, 제1 내지 제8 수단과 동일한 작용 효과를 발휘할 수 있다.

구체적으로는, 제10 수단과 같이, 상기 각기둥형 밸브는 기체의 배기 통로를 개폐하는 진공용 밸브 등의 구성을 채용할 수 있다.

도 1은 사각기둥형 밸브의 정면을 도시하는 정면도.
도 2는 사각기둥형 밸브의 측면을 도시하는 측면도.
도 3은 상기 사각기둥형 밸브에 히터를 설치한 상태를 도시하는 정면도.
도 4는 상기 사각기둥형 밸브에 히터를 설치한 상태를 도시하는 측면도.
도 5는 상기 사각기둥형 밸브에 히터를 설치한 상태를 도시하는 상면도.
도 6은 상기 히터의 내면을 도시하는 정면도.
도 7은 상기 히터의 하면을 도시하는 하면도.
도 8은 권취부의 변경예를 도시하는 정면도.
도 9는 권취부의 다른 변경예를 도시하는 정면도.

이하, 일 실시 형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 본 실시 형태는 반도체 제조 장치 등에 있어서, 기체의 배기 통로를 개폐하는 진공용 밸브에 설치되는 히터로서 구체화하고 있다.

처음에, 히터가 설치되는 진공용 밸브의 개략에 대해 설명한다. 여기서는, 진공용 밸브로서, 사각기둥 형상의 본체를 갖는 사각기둥형 밸브를 채용하고 있다. 도 1, 도 2에 도시한 바와 같이, 사각기둥형 밸브(10)(각기둥형 밸브)는 본체(11), 밸브 기구(17) 및 액추에이터(19)를 구비하고 있다.

본체(11)는 알루미늄이나 스테인리스 등에 의해, 사각기둥 형상으로 형성되어 있다. 본체(11)의 4개의 측면(11a, 11b, 11c, 11d) 중, 측면(11a)(소정의 1면)에는 기체의 유로인 제1 유로(13)가 형성되어 있다. 또한, 본체(11)의 하면(11e)(하부 저면)에는 기체의 유로인 제2 유로(15)가 형성되어 있다. 유로(13, 15)는 각각 측면(11a) 및 하면(11e)의 대략 중앙에 형성되어 있다. 유로(13, 15)는 원통 형상으로 형성되어 있고, 각각 측면(11a) 및 하면(11e)에 수직인 방향으로 연장되어 있다. 그리고, 제1 유로(13) 또는 제2 유로(15)에 진공 펌프 등이 접속된다. 또한, 유로(13, 15)는 원통 형상으로 한정되지 않고, 사각통 형상 등 다른 형상의 통 형상이어도 된다.

본체(11)의 내부에는 밸브체 등을 갖는 상기 밸브 기구(17)가 배치되어 있다. 본체(11)의 상면(11f)에는 상기 액추에이터(19)가 설치되어 있다. 액추에이터(19)는 작동 유체에 의해 동작이 제어된다. 밸브 기구(17)는 액추에이터(19)에 의해 구동되어, 밸브체를 이동시킴으로써, 상기 제1 유로(13) 및 제2 유로(15)를 연통 및 차단한다. 또한, 액추에이터(19)는 전동 모터 등을 구비하여, 공급되는 전력에 의해 동작이 제어되는 것이어도 된다.

다음에, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 사각기둥형 밸브(10)에 히터(20)를 설치한 상태의 개략에 대해 설명한다. 도 3 내지 도 5는 각각 사각기둥형 밸브(10)에 히터(20)를 설치한 상태를 도시하는 정면도, 측면도 및 상면도이다.

도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 히터(20)는 사각기둥형 밸브(10)의 상기 본체(11)에 있어서의 측면(11a 내지 11d)에 설치되어 있다. 히터(20)는 띠 형상의 히터부(21), 판 형상의 단열 부재(31b, 31c, 31d), 띠 형상의 권취부(41, 45) 및 면 파스너(51, 55)를 구비하고 있다. 히터부(21)는 본체(11)의 측면(11a 내지 11d) 중, 측면(11b 내지 11d)(소정의 1면을 제외한 전체 측면)에 걸치는 길이를 갖고 있다. 단열 부재(31b, 31c, 31d)(판 형상 부재)는 히터부(21)에 있어서 본체(11)의 각 측면(11b, 11c, 11d)에 대응하는 위치에 각각 설치되어 있다. 권취부(41, 45)는 히터부(21)의 폭 방향에 있어서 단열 부재(31d)의 양단부의 소정 개소에 각각 설치되어 있다.

히터부(21)는 본체(11)의 측면(11b 내지 11d)에 단열 부재(31b 내지 31d)를 외측으로 하여 권취되어 있다. 권취부(41, 45)는 단열 부재(31b 내지 31d)의 외측으로부터, 본체(11)의 측면(11a 내지 11d)의 주위로 1주 이상 권취되어 있다. 그리고, 권취부(41)의 길이 방향의 양단부에 설치된 면 파스너(51)(걸림 결합부)에 의해, 권취부(41)가 고정되어 있다. 또한, 권취부(45)의 길이 방향의 양단부에 설치된 면 파스너(55)(걸림 결합부)에 의해, 권취부(45)가 고정되어 있다.

다음에, 도 6, 도 7을 참조하여, 히터(20)에 대해 상세하게 설명한다. 도 6은 히터(20)의 내면을 도시하는 정면도이고, 도 7은 히터(20)의 하면을 도시하는 하면도이다.

상술한 바와 같이, 히터(20)는 히터부(21), 단열 부재(31b, 31c, 31d), 권취부(41, 45) 및 면 파스너(51, 55)를 구비하고 있다. 또한, 히터(20)는 열전대(25), 온도 퓨즈(27) 및 커버(61)를 구비하고 있다.

히터부(21)는 전열선(22), 도선(23) 및 절연 부재(24)를 갖고 있다. 절연 부재(24)는 실리콘 고무 등의 절연성 및 내열성이 우수한 재료에 의해 형성되어 있고, 직사각형의 막 형상(띠 형상)으로 형성되어 있다. 절연 부재(24)는 사각기둥형 밸브(10)의 본체(11)에 있어서의 각 측면(11b, 11c, 11d)에 각각 대응한 영역(24b, 24c, 24d)을 갖고 있다. 즉, 각 영역(24b, 24c, 24d)은 본체(11)의 각 측면(11b, 11c, 11d)과 동등한 형상으로 형성되어 있다.

전열선(22)은 한 쌍의 절연 부재(24)에 의해 끼워 넣어져 있고, 절연 부재(24)에 고정되어 있다. 즉, 전열선(22)은 절연 부재(24)에 의해 절연되어 있다. 전열선(22)은 니크롬선 등의 합금이나 금속에 의해 형성되어, 곡선 형상(선 형상)으로 연장되어 있다. 전열선(22)은 절연 부재(24)의 각 영역(24b, 24c, 24d)을 사행하고 있고, 절연 부재(24)의 전체에 대략 균등하게 넓어지도록 배치되어 있다. 전열선(22)의 양단부에는 도선(23)이 접속되어 있다. 그리고, 전열선(22)은 도선(23)을 통해 통전됨으로써 발열한다.

상기 구성에 있어서, 사각기둥형 밸브(10)에 있어서의 본체(11)의 측면(11a 내지 11d)에 띠 형상의 히터부(21)를 권취하는 경우에, 본체(11)의 코너부에 있어서 측면과 히터부(21)에 간극이 생기기 쉽다. 따라서, 절연 부재(24)[히터부(21)]에 있어서 본체(11)의 코너부에 대응하는 코너 위치(C)에는 절연 부재(24)의 폭 방향으로 연장되는 구멍(H)이 각각 형성되어 있다. 구멍(H)은 직사각 형상으로 형성되어 있고, 절연 부재(24)의 폭 방향의 양단부 부근까지 연장되어 있다. 즉, 절연 부재(24)는 코너 위치(C)에 있어서 구멍(H)이 형성되어 있지 않은 양단부 부분에서 연결되어 있다.

여기서, 절연 부재(24)에는 구멍(H)이 형성되어 있으므로, 본체(11)의 각 측면(11b, 11c, 11d)에 대응하는 각 영역(24b, 24c, 24d) 사이에서, 전열선(22)을 걸칠 수 없는 것이 우려된다. 이 점에서, 전열선(22)은 절연 부재(24)의 코너 위치(C)에 있어서 구멍(H)이 형성되어 있지 않은 양단부 부분을, 절연 부재(24)의 길이 방향으로 통과하고 있다. 이로 인해, 절연 부재(24)에 있어서, 본체(11)의 각 측면(11b, 11c, 11d)에 대응하는 각 영역(24b, 24c, 24d) 사이에서, 전열선(22)을 걸칠 수 있다.

단열 부재(31b, 31c, 31d)는 실리콘 고무의 발포재 등의 단열 재료에 의해 형성되어 있다. 단열 부재(31b, 31c, 31d)는 사각기둥형 밸브(10)의 본체(11)에 있어서의 각 측면(11b, 11c, 11d)에 대응한 형상, 즉 절연 부재(24)의 각 영역(24b, 24c, 24d)에 대응한 형상이고, 판 형상으로 형성되어 있다. 단열 부재(31b, 31c, 31d)는 절연 부재(24)보다도 두껍게 형성되어 있고, 히터부(21)를 압박하는 판 형상 부재로서 필요한 강성을 갖고 있다. 상세하게는, 단열 부재(31b, 31c, 31d)는 히터부(21)[전열선(22) 및 절연 부재(24)]의 두께 대략 2㎜에 대해, 5배(대략 5배)의 두께 대략 10㎜를 갖고 있다. 단열 부재(31b, 31c, 31d)는 히터부(21)의 외면에 있어서, 절연 부재(24)의 각 영역(24b, 24c, 24d)에 대응하는 위치에 각각 설치되어 있다.

단열 부재(31b, 31c, 31d)에 있어서 히터부(21)와 반대측의 면에는 커버(61)가 설치되어 있다. 즉, 단열 부재(31b, 31c, 31d)는 히터부(21) 및 커버(61)에 의해 끼워져 있어 있다. 커버(61)는 상기 절연 부재(24)에 대응한 형상이고, 직사각형의 막 형상(띠 형상)으로 형성되어 있다. 단, 커버(61)에는 상기 구멍(H)에 대응하는 구멍은 형성되어 있지 않다.

여기서, 사각기둥형 밸브(10)에 있어서의 본체(11)의 측면(11a 내지 11d)에 단열 부재(31b 내지 31d)를 외측으로 하여 히터부(21)를 권취한 상태에서는, 커버(61)는 단열 부재(31b 내지 31d)의 외주측에 위치한다(도 3, 도 5 참조). 이로 인해, 절연 부재(24)의 코너 위치(C)[본체(11)의 코너부]에서는, 단열 부재(31b 내지 31d)의 두께에 따라서 커버(61)를 길게 할 필요가 있다.

이 점에서, 커버(61)는 서로 이웃하는 단열 부재(31b, 31c, 31d) 사이에 대응하는 위치, 즉 절연 부재(24)의 코너 위치(C)에 대향하는 위치에, 굽힘 부분(61a)을 갖고 있다. 커버(61)에 있어서, 굽힘 부분(61a)을 제외한 부분이 단열 부재(31b, 31c, 31d)에 고정되어 있고, 굽힘 부분(61a)은 단열 부재(31b, 31c, 31d)에 고정되어 있지 않다. 굽힘 부분(61a)은 서로 이웃하는 단열 부재(31b, 31c, 31d)의 간격(g)보다도 길게 형성되어 있고, 서로 이웃하는 단열 부재(31b, 31c, 31d)가 이루는 각도에 따라서 굽힐 수 있다.

커버(61)와 상기 권취부(41, 45)는 일체로 형성되어 있다. 커버(61) 및 상기 권취부(41, 45)는 직포(천)에 의해, 하나로 연속되어 형성되어 있다. 권취부(41, 45)는 커버(61)[히터부(21)]의 폭 방향의 양단부에 있어서, 커버(61)의 길이 방향의 일단부로부터 각각 연장되어 있다. 상세하게는, 권취부(41, 45)는 단열 부재(31d)의 2개의 코너부에 각각 설치되어 있다. 권취부(41, 45)는 본체(11)의 측면 5개분과 상기 간격(g) 2개분과 단열 부재(31b, 31d)의 두께를 합계한 길이, 즉 단열 부재(31b 내지 31d)의 외측으로부터, 본체(11)의 측면(11a 내지 11d)을 1주하고 또한 측면(11a)에 대략 1회 겹치는 길이를 갖고 있다. 권취부(41)와 권취부(45)의 간격은 본체(11)의 제1 유로(13)의 외경과 대략 동등하게 되어 있다.

상술한 바와 같이, 권취부(41, 45)의 길이 방향의 양단부에는 면 파스너(51, 55)가 각각 설치되어 있다. 면 파스너(51)는 제1 시트(51a) 및 제2 시트(51b)를 갖고 있고, 면 파스너(55)는 제1 시트(55a) 및 제2 시트(55b)를 갖고 있다. 권취부(41, 45)에 있어서, 커버(61)로부터 연장되어 커버(61)의 이웃에 위치하는 부분(일단부)에, 제1 시트(51a, 55a)(제1 걸림 결합 부재)가 각각 설치되어 있다. 또한, 권취부(41, 45)에 있어서, 커버(61)로부터 가장 이격된 부분(타단부)에, 제2 시트(51b, 55b)(제2 걸림 결합 부재)가 각각 설치되어 있다. 즉, 제2 시트(51b, 55b)는 단열 부재(31b 내지 31d)의 외측으로부터 권취부(41, 45)를 본체(11)의 측면의 주위로 1주 이상 권취하여, 제1 시트(51a, 55a)에 각각 겹치는 위치에 설치되어 있다.

제1 시트(51a, 55a)는 권취부(41, 45)[커버(61)]에 대해 단열 부재(31b 내지 31d)와 반대측의 면에 설치되어 있다. 한편, 제2 시트(51b, 55b)는 권취부(41, 45)[커버(61)]에 대해 단열 부재(31b 내지 31d)와 동일한 측의 면에 설치되어 있다. 즉, 제1 시트(51a, 55a)와 제2 시트(51b, 55b)는 권취부(41, 45)의 서로 반대의 면에 각각 설치되어 있다.

열전대(25)는 절연 부재(24)의 영역(24d)에 설치되어 있다. 열전대(25)는 도시하지 않은 제어 장치에 접속되어 있고, 검출 위치의 온도에 따른 신호를 제어 장치에 출력한다. 제어 장치는 열전대(25)로부터 입력되는 신호에 기초하여, 히터(20)의 온도를 목표 온도로 피드백 제어한다. 또한, 절연 부재(24)의 영역(24c)에는 온도 퓨즈(27)가 설치되어 있다. 온도 퓨즈(27)는 검출 위치의 온도가 소정 온도보다도 높아진 경우에, 전열선(22)으로의 전류를 차단한다.

다음에, 사각기둥형 밸브(10)에 히터(20)를 설치하는 수순에 대해 설명한다.

사용자는 히터(20)에 있어서의 절연 부재(24)의 영역(24b, 24c, 24d)을, 본체(11)의 측면(11b, 11c, 11d)에 각각 차례로 압박한다. 이때, 절연 부재(24)에 있어서 본체(11)의 코너부에 대응하는 코너 위치(C)에는 절연 부재(24)의 폭 방향으로 연장되는 구멍(H)이 각각 형성되어 있으므로, 본체(11)의 코너부의 선단을 구멍(H)에 맞출 수 있다. 이로 인해, 절연 부재(24)를 용이하게 절곡할 수 있어, 본체(11)의 측면과 절연 부재(24)에 간극이 생기는 것을 억제할 수 있다. 또한, 커버(61)는 서로 이웃하는 단열 부재(31b, 31c, 31d) 사이에 대응하는 위치에, 굽힘 부분(61a)을 갖고 있다. 이로 인해, 단열 부재(31b 내지 31d)의 외주측에 위치하는 커버(61)의 길이가, 본체(11)의 코너부에서 부족해지는 것을 억제할 수 있다. 또한, 커버(61)가 굽힘 부분(61a)을 가짐으로써, 단열 부재(31b 내지 31d)를 두껍게 할 수 있으므로, 히터부(21)의 발열량을 크게 할 수 있다.

계속해서, 권취부(41)를, 단열 부재(31b 내지 31d) 및 커버(61)의 외측으로부터, 본체(11)의 측면(11a 내지 11d)의 주위로 순서대로 권취한다. 그리고, 다시 권취부(41)를, 본체(11)의 측면(11a) 앞까지 권취하고, 측면(11a) 앞에 있어서 면 파스너(51)의 제1 시트(51a)에 제2 시트(51b)를 걸림 결합시킨다. 이때, 제1 시트(51a)와 제2 시트(51b)의 걸림 결합 위치를 조절함으로써, 권취부(41)에 의해 단열 부재(31b 내지 31d)를 체결하는 힘을 조절한다.

마찬가지로 하여, 권취부(45)를, 단열 부재(31b 내지 31d) 및 커버(61)의 외측으로부터, 본체(11)의 측면(11a 내지 11d)의 주위로 순서대로 권취한다. 이때, 권취부(41)와 권취부(45) 사이에, 본체(11)의 제1 유로(13)가 위치한다. 즉, 본체(11)의 제1 유로(13)를 피해, 권취부(41, 45)를 본체(11)의 측면에 권취할 수 있다. 그리고, 면 파스너(55)의 제1 시트(55a)에 제2 시트(55b)를 걸림 결합시키는 위치를 조절함으로써, 권취부(45)에 의해 단열 부재(31b 내지 31d)를 체결하는 힘을 조절한다.

이상 상세하게 서술한 본 실시 형태는 이하의 이점을 갖는다.

ㆍ 히터부(21)에는 사각기둥형 밸브(10)에 있어서의 본체(11)의 각 측면(11b, 11c, 11d)에 대응하는 위치에, 각각 단열 부재(31b, 31c, 31d)가 설치되어 있다. 그리고, 히터부(21)의 폭 방향에 있어서 단열 부재(31d)의 양단부의 소정 개소에는 띠 형상의 권취부(41, 45)가 각각 설치되어 있다. 권취부(41, 45)는 사각기둥형 밸브(10)의 본체(11)의 측면에 단열 부재(31b, 31c, 31d)를 외측으로 하여 히터부(21)를 권취한 상태에 있어서, 단열 부재(31b, 31c, 31d)의 외측으로부터 본체(11)의 측면의 주위로 1주 이상 권취할 수 있다. 이로 인해, 각 단열 부재(31b, 31c, 31d)를 권취부(41, 45)에 의해 외측으로부터 체결함으로써, 각 단열 부재(31b, 31c, 31d)를 통해 본체(11)의 각 측면(11b, 11c, 11d)에 히터부(21)를 면으로 압박할 수 있다. 또한, 권취부(41, 45)는 히터부(21)의 폭 방향에 있어서 단열 부재(31b, 31c, 31d)의 양단부를 체결하므로, 본체(11)의 각 측면(11b, 11c, 11d)에 히터부(21)를 압박하는 힘이 치우치는 것을 억제할 수 있다.

ㆍ 각각의 권취부(41, 45)에는 단열 부재(31b, 31c, 31d)의 외측으로부터 본체(11)의 측면의 주위로 1주 이상 권취된 권취부(41, 45)를 고정하도록 걸림 결합하는 면 파스너(51, 55)가 설치되어 있다. 이로 인해, 면 파스너(51, 55)를 걸림 결합시킴으로써, 각 단열 부재(31b, 31c, 31d)를 외측으로부터 체결하고 있는 권취부(41, 45)를 고정할 수 있다. 그 결과, 사각기둥형 밸브(10)의 본체(11)에 대한 히터부(21)의 밀착성을 확보하면서, 히터(20)의 설치를 용이하게 행할 수 있다.

ㆍ 히터부(21)의 열이 외측으로 전해지는 것을 억제하는 단열 부재(31b, 31c, 31d)를, 사각기둥형 밸브(10)에 있어서의 본체(11)의 측면(11b, 11c, 11d)에 히터부(21)를 압박하는 판 형상 부재로서 이용할 수 있다. 그 결과, 히터(20)의 부재수를 감소시킬 수 있다.

ㆍ 절연 부재(24)[히터부(21)]에 있어서 본체(11)의 코너부에 대응하는 코너 위치(C)에는 절연 부재(24)의 폭 방향으로 연장되는 구멍(H)이 형성되어 있다. 이로 인해, 절연 부재(24)에 형성된 구멍(H)에 의해 본체(11)의 코너부를 따를 수 있어, 본체(11)의 코너부에 있어서 측면과 절연 부재(24)에 간극이 생기는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 사각기둥형 밸브(10)의 본체(11)에 대한 절연 부재(24)의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

ㆍ 전열선(22)은 절연 부재(24)의 상기 코너 위치(C)에 있어서 구멍(H)이 형성되어 있지 않은 부분을, 히터부(21)의 길이 방향으로 통과하고 있다. 이로 인해, 절연 부재(24)에 있어서, 코너 위치(C)에 구멍(H)이 형성되어 있는 경우라도, 본체(11)의 각 측면(11b, 11c, 11d)에 대응하는 부분 사이에서, 전열선(22)을 걸칠 수 있다. 그 결과, 히터부(21)의 전체에 전열선(22)을 배치할 수 있다. 또한, 단열 부재(31b, 31c, 31d)가 없는 부분에는, 폭 방향의 양단부를 제외하고 전열선(22)이 통과하고 있지 않으므로, 단열 부재(31b, 31c, 31d)가 없는 부분이 가열되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 사용자의 화상 등을 억제할 수 있다.

ㆍ 커버(61)는 서로 이웃하는 단열 부재(31b, 31c, 31d) 사이에 대응하는 위치에, 서로 이웃하는 단열 부재(31b, 31c, 31d)의 간격(g)보다도 길게 형성되어 굽힐 수 있는 굽힘 부분(61a)을 갖고 있다. 따라서, 커버(61)에 있어서 사각기둥형 밸브(10)의 본체(11)의 코너부에 대응하는 위치의 길이를, 굽힘 부분(61a)에 의해 조정할 수 있어, 커버(61)의 길이가 부족해지는 것을 억제할 수 있다.

ㆍ 상기 권취부(41, 45)와 커버(61)는 일체로 형성되어 있으므로, 권취부(41, 45)와 커버(61)를 동일한 재료로 동시에 형성할 수 있다. 또한, 권취부(41, 45)와 커버(61)를 겹쳐서, 서로 고정할 필요가 없다. 그 결과, 권취부(41, 45) 및 커버(61)의 제조를 용이화할 수 있다.

ㆍ 권취부(41, 45)에 있어서, 커버(61)로부터 연장되어 커버(61)의 이웃에 위치하는 부분에, 제1 시트(51a, 55a)가 각각 설치되어 있다. 또한, 권취부(41, 45)에 있어서, 단열 부재(31b, 31c, 31d)의 외측으로부터 본체(11)의 측면의 주위로 1주 이상 권취되어 제1 걸림 결합 부재에 대응하는 위치에, 제2 시트(51b, 55b)가 각각 설치되어 있다. 이로 인해, 제1 시트(51a, 55a)와 제2 시트(51b, 55b)를 각각 걸림 결합시킬 수 있는 구성에 있어서, 권취부(41, 45)의 길이를 가장 짧게 할 수 있다.

ㆍ 면 파스너(51, 55)에서는 제1 시트(51a, 55a)와 제2 시트(51b, 55b)의 걸림 결합 위치(걸림 결합량)를 조절할 수 있으므로, 권취부(41, 45)에 의해 단열 부재(31b, 31c, 31d)를 체결하는 힘을 조절할 수 있다. 따라서, 면 파스너(51, 55)의 제1 시트(51a, 55a)와 제2 시트(51b, 55b)의 걸림 결합 위치를 조절함으로써, 히터부(21)로부터 사각기둥형 밸브(10)의 본체(11)로 전해지는 열량을 조절할 수 있다.

ㆍ 히터(20)는 나사 등을 사용하고 있지 않으므로, 부품의 분실을 억제할 수 있다.

상기 실시 형태를, 이하와 같이 변경하여 실시할 수도 있다. 또한, 상기 실시 형태와 동일한 부재에 대해서는, 동일한 번호를 부여함으로써 설명을 생략한다.

ㆍ 절연 부재(24)의 코너 위치(C)에 있어서, 절연 부재(24)의 구멍(H)을 복수로 분할하여 형성해도 된다. 또한, 구멍(H)을 생략할 수도 있다.

ㆍ 전열선(22)을 복수로 분할하여 배치해도 된다. 또한, 전열선(22) 대신에, 반도체 재료 등에 의해 형성되어, 면 발열하는 전열 부재를 채용할 수도 있다.

ㆍ 면 파스너(51)에 있어서, 제1 시트(51a)를 복수 갖거나, 제2 시트(51b)를 복수 가져도 된다. 이러한 구성에 따르면, 제1 시트(51a)와 제2 시트(51b)의 걸림 결합 위치를, 보다 유연하게 조절할 수 있다. 또한, 그 경우에, 권취부(41)의 길이를 보다 길게 설정해도 된다. 또한, 면 파스너(55) 및 권취부(45)에 대해서도 마찬가지이다.

ㆍ 상기 실시 형태에서는 권취부(41, 45)가 단열 부재(31d)[영역(24d)의 대향부]의 단부에 설치되어 있었지만, 도 8에 도시한 바와 같이 권취부(41, 45)를 단열 부재(31c)[영역(24c)의 대향부]에 설치할 수도 있다. 이 경우에도, 권취부(41, 45)의 길이는 상기 실시 형태와 동일하고, 면 파스너(51, 55)를 걸림 결합시킴으로써 권취부(41, 45)에 의해 단열 부재(31b, 31c, 31d)를 체결할 수 있다. 또한, 권취부(41, 45)를 단열 부재(31b)[영역(24b)의 대향부]에 설치할 수도 있다.

ㆍ 상기 실시 형태에서는 권취부(41, 45)와 커버(61)를 일체로 형성하였지만, 권취부(41, 45)와 커버(61)를 별체로 형성하여, 각각 단열 부재(31b, 31c, 31d)에 설치할 수도 있다. 또한, 커버(61)를 생략하고, 권취부(41, 45)만을 단열 부재(31b 내지 31d)에 설치할 수도 있다.

ㆍ 상기 실시 형태에서는 권취부(41)와 권취부(45)가 별체로 형성되어 있었지만, 도 9에 도시한 바와 같이, 본체(11)의 제1 유로(13)에 대응하는 부분에 구멍(142) 및 절결부(143)가 형성되고, 그 이외의 부분이 연결된 권취부(141)를 채용할 수도 있다. 이러한 구성에 따르면, 권취부(141)에 의해 단열 부재(31b 내지 31d)를 체결하는 면적이 확대되므로, 본체(11)에 히터부(21)를 보다 균등하게 압박할 수 있다.

ㆍ 상기 실시 형태에서는, 커버(61)는 서로 이웃하는 단열 부재(31b, 31c, 31d) 사이에 대응하는 위치에, 그들의 간격(g)보다도 긴 굽힘 부분(61a)을 갖고 있었다. 그러나, 굽힘 부분(61a)의 길이를 간격(g)과 동등하게 하여, 굽힘 부분(61a)을 신축성의 재료에 의해 형성할 수도 있다. 이 경우라도, 커버(61)에 있어서 사각기둥형 밸브(10)의 본체(11)의 코너부에 대응하는 위치에서 굽힘 부분(61a)을 연신함으로써, 커버(61)의 길이가 부족해지는 것을 억제할 수 있다.

ㆍ 상기 실시 형태에서는 권취부(41, 45)를 고정하도록 걸림 결합하는 걸림 결합부로서, 면 파스너(51, 55)를 채용하였지만, 버튼이나 훅을 채용할 수도 있다.

ㆍ 상기 실시 형태에서는 단열 부재(31b 내지 31d)를, 히터부(21)를 압박하는 판 형상 부재로서 이용하였지만, 단열 부재와 판 형상 부재를 별도의 부재로 할 수도 있다. 이 경우에는 단열 재료 이외의 재료, 예를 들어 스테인리스강이나 알루미늄 등에 의해 판 형상 부재를 형성할 수 있다. 또한, 판 형상 부재가 내열성의 재료에 의해 형성되어 있는 경우에는, 단열 부재와 판 형상 부재 중 어느 하나를 내측[히터부(21)측]으로 할 수도 있다.

ㆍ 사각기둥형 밸브(10)로 한정되지 않고, 그 밖의 각기둥형의 밸브에 히터(20)를 적용할 수도 있다. 그 경우에는, 단열 부재(31b 내지 31c)(판 형상 부재)의 수나, 권취부(41, 45, 141)의 길이를 조절하면 된다.

10 : 사각기둥형 밸브(밸브)
11 : 본체
11a : 측면(소정의 1면)
11b : 측면
11c : 측면
11d : 측면
13 : 제1 유로(유로)
17 : 밸브 기구
19 : 액추에이터
20 : 히터
21 : 히터부
22 : 전열선
24 : 절연 부재
31b : 단열 부재(판 형상 부재)
31c : 단열 부재(판 형상 부재)
31d : 단열 부재(판 형상 부재)
41 : 권취부
45 : 권취부
51 : 면 파스너(걸림 결합 부재)
51a : 제1 시트(제1 걸림 결합 부재)
51b : 제2 시트(제2 걸림 결합 부재)
55 : 면 파스너(걸림 결합 부재)
55a : 제1 시트(제1 걸림 결합 부재)
55b : 제2 시트(제2 걸림 결합 부재)
61 : 커버
61a : 굽힘 부분
141 : 권취부
C : 코너 위치
H : 구멍

Claims

각기둥 형상의 본체를 갖고 상기 본체의 측면 중 소정의 1면에 유체의 유로가 형성된 밸브에 대해, 상기 본체의 측면에 설치되는 히터이며,
상기 본체의 측면 중 상기 소정의 1면을 제외한 전체 측면에 걸치는 길이를 갖는 띠 형상의 히터부와,
상기 히터부에 있어서 상기 본체의 각 측면에 대응하는 위치에 각각 설치된 판 형상 부재와,
상기 히터부의 폭 방향에 있어서 상기 판 형상 부재의 양단부의 소정 개소에 각각 설치되어 있고, 상기 본체의 측면에 상기 판 형상 부재를 외측으로 하여 상기 히터부를 권취한 상태에 있어서, 상기 판 형상 부재의 외측으로부터 상기 본체의 측면의 주위로 1주 이상 권취할 수 있는 띠 형상의 권취부와,
상기 권취부의 각각에 설치되어, 상기 판 형상 부재의 외측으로부터 상기 본체의 측면의 주위로 1주 이상 권취된 상기 권취부를 고정하도록 걸림 결합하는 걸림 결합부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 각기둥형 밸브의 히터.
제1항에 있어서, 상기 판 형상 부재는 단열 부재에 의해 구성되어 있는, 각기둥형 밸브의 히터.
제1항에 있어서, 상기 히터부에 있어서 상기 본체의 코너부에 대응하는 코너 위치에는 상기 히터부의 폭 방향으로 연장되는 구멍이 형성되어 있는, 각기둥형 밸브의 히터.
제3항에 있어서, 상기 히터부는 선 형상으로 연장되는 전열선을 갖고 있고,
상기 전열선은 상기 히터부의 상기 코너 위치에 있어서 상기 구멍이 형성되어 있지 않은 부분을, 상기 히터부의 길이 방향으로 통과하고 있는, 각기둥형 밸브의 히터.
제1항에 있어서, 상기 히터부에 의해 상기 판 형상 부재를 사이에 두는 커버를 구비하고,
상기 커버는 서로 이웃하는 상기 판 형상 부재 사이에 대응하는 위치에, 서로 이웃하는 상기 판 형상 부재의 간격보다도 길게 형성되어 굽힐 수 있는 굽힘 부분을 갖는, 각기둥형 밸브의 히터.
제5항에 있어서, 상기 권취부와 상기 커버는 일체로 형성되어 있는, 각기둥형 밸브의 히터.
제1항에 있어서, 상기 걸림 결합부는 상기 권취부의 서로 반대의 면에 각각 설치된 제1 시트 및 제2 시트를 갖는 면 파스너인, 각기둥형 밸브의 히터.