KR20130135036A - 지지 부재, 그것을 포함한 가열 플레이트 지지 장치 및 가열 장치 - Google Patents

지지 부재, 그것을 포함한 가열 플레이트 지지 장치 및 가열 장치 Download PDF

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Abstract

가열 플레이트 내의 장소에 따른 온도차 및 변형을 억제할 수 있는 백업 플레이트에 이용하는 지지 부재, 가열 플레이트 지지 장치 및 가열 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 가열 플레이트(20)를 지지하는 지지 부재(10)는, 백업 플레이트(30)의 복수 부분에 설치되어 있으며, 제 1 지지 플레이트(11)의 상면(11a)에 의해 가열 플레이트(20)를 재치하여 지지한다. 지지 부재(10)는, 제 1 지지 플레이트(11), 지지 피스(12) 및 제 2 지지 플레이트(13)을 구비하고 있다. 제 1 지지 플레이트(11)의 상면(11a)이 가열 플레이트(20)를 재치하는 재치면(S)이 된다. 지지 피스(12)는, 제 1 지지 플레이트(11)와 제 2 지지 플레이트(13) 사이에 개재하여, 지지 부재(10)를 통해 가열 플레이트(20)로부터 백업 플레이트(30)로 흐르는 열량을 억제하는 열저항이 되는 부재로서, 지지 피스(12)와 제 1 지지 플레이트(11)의 수평면의 접촉 면적이, 재치면(S)보다 작아지도록 형성되어 있다.

Description

지지 부재, 그것을 포함한 가열 플레이트 지지 장치 및 가열 장치{SUPPORTING MEMBER, HEATING PLATE SUPPORTING DEVICE INCLUDING THE SAME, AND HEATING DEVICE}
본 발명은, 가열 플레이트의 변형을 억제하기 위한 백업 플레이트에 이용하는 지지 부재, 그것을 포함한 가열 플레이트 지지 장치 및 가열 장치에 관한 것이다.
종래부터, 평판 형상의 피가열물을 가열하기 위해, 시스 히터(sheath heater) 등의 가열 수단을 구비한 평판 형상으로 형성된 가열 플레이트가 이용되고 있다. 가열 플레이트의 재질은, 금속제, 세라믹제 등이 있지만, 비용 등의 이유에서 금속제인 것이 많다. 그 중에서도 구리나 알루미늄은 열전도율이 크기 때문에 가열면의 온도 분포가 균일하게 되기 쉽고, 와트 밀도를 크게 하기 쉽기 때문에, 가열 플레이트의 재료로서 널리 이용되고 있다.
그러나, 이러한 재료는 영률(Young's modulus)이 낮기 때문에 자중(自重)이나 외력에 의해 발생하는 휘어짐이 크고, 비교적 낮은 사용 온도에서 크리프(creep) 변형하기 쉬우므로, 변형을 억제하기 위해 가열 플레이트를 강성이 높은 백업 플레이트로 지지하는 경우가 있다. 여기서, 가열 플레이트의 전면(全面)을 백업 플레이트로 지지하는 경우, 면접촉이 충분하지 않아 접촉하는 부분과 접촉하지 않는 부분이 존재하면, 전열(傳熱) 형태가 상이하기 때문에 큰 온도 분포, 휘어짐이 발생할 우려가 있다. 이에 따라, 가열 플레이트의 가열면의 평면도가 저하할 우려가 있다. 특히 진공 중에서 사용하는 경우는, 비접촉부의 전열 형태가 복사만으로 이루어지기 때문에, 접촉부와의 온도차가 증대하여, 보다 큰 온도차, 휘어짐이 발생할 우려가 있다.
온도 분포를 개선하는 방법으로서, 특허문헌 1에 기재된 기술과 같이, 백업 플레이트와 가열 플레이트 사이에 복수의 원기둥 형상의 지지 부재를 설치하고, 양자 사이에 공간을 형성하는 방법이나, 특허문헌 2에 기재된 기술과 같이, 선단 형상이 원뿔 등의 첨탑 형상 또는 반구 형상인 지지 부재를 이용하는 방법이 고려된다.
일본국 공개특허공보 평10-95637호 일본국 공개특허공보 제2002-246286호
그러나, 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 지지 부재가 설치된 부분에 있어서 가열 플레이트로부터 백업 플레이트로의 열의 이동량이 많아져, 온도 분포가 국소적으로 불균일해진다는 문제가 있다.
또한, 특허문헌 2에 기재된 기술에서는, 가열 플레이트와 지지 부재의 접촉 부분에서 열저항을 크게 함으로써 열 이동을 억제할 수 있지만, 가열 플레이트를 지지하는 면압이 높아지기 때문에, 가열 플레이트에 지지 부재 선단이 파고 들어가거나, 또한, 백업 플레이트와 가열 플레이트의 열팽창차에 의해 일어나는 상대적인 이동이 저해되어, 새로운 변형이나 응력을 발생시킨다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은, 가열 플레이트의 온도차 및 변형을 억제할 수 있는 백업 플레이트에 이용하는 지지 부재, 그것을 포함한 가열 플레이트 지지 장치 및 가열 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는, 상기 목적을 실현하기 위해, 청구항 1에 기재된 발명에서는, 피(被)가열물을 재치(載置)하여 가열하는 평판 형상의 가열 플레이트를, 상기 가열 플레이트의 변형을 억제하는 평판 형상의 백업 플레이트로부터 이격(離間)하여 지지하기 위한 지지 부재로서, 상기 가열 플레이트보다 작은 평판 형상으로 형성된 1개 이상의 지지 플레이트와, 상기 지지 플레이트를 지지하는 1개 이상의 지지 피스(駒, piece)를 구비하며, 상기 지지 플레이트와 상기 지지 피스는, 교대로 1층 이상 적층하여 설치되어 있고, 최상부의 지지 플레이트의 상면에 상기 가열 플레이트를 재치하여 지지하며, 상기 지지 플레이트와 상기 지지 피스 간의 접촉 면적이 상기 재치면의 면적보다 작아지도록 구성되어 있다, 는 기술적 수단을 이용한다.
청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 가열 플레이트를 지지 부재에 의해 백업 플레이트로부터 이격하여 지지하기 때문에, 가열 플레이트가 직접 백업 플레이트에 접촉하고 있는 경우에 비해, 가열 플레이트 내의 장소에 따른 온도차를 저감시킬 수 있어, 변형을 효과적으로 억제할 수 있다.
가열 플레이트는 지지 플레이트에 의해 면으로 받아 지지되기 때문에, 가열 플레이트에 지지 부재가 파고 들어가거나, 백업 플레이트와 가열 플레이트의 열팽창차에 의해 일어나는 상대적인 이동을 저해하는 일이 없어, 가열 플레이트의 변형을 억제하여 지지 가능하다.
또한, 지지 부재는 지지 피스에 의해 큰 열저항을 발생시킬 수 있기 때문에, 가열 플레이트로부터 백업 플레이트로 흐르는 열량을 억제시킬 수 있다.
이에 따라, 가열 플레이트 내의 장소에 따른 온도차 및 변형을 억제할 수 있다.
청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1의 발명에 기재된 지지 부재에 있어서, 상기 최상부의 지지 플레이트의 상면의 단부(端部)에, 모따기 가공이 실시되어 있다, 는 기술적 수단을 이용한다.
청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 지지 플레이트에 대해 가열 플레이트가 상대적으로 이동하는 경우에도, 가열 플레이트와 접촉하는 지지 플레이트의 상면의 단부(端部)에서 과대한 응력이 발생할 우려가 없어, 바람직하다.
청구항 3에 기재된 발명에서는, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 지지 부재에 있어서, 상기 지지 플레이트와 상기 지지 피스가 일체적으로 형성되어 있다, 는 기술적 수단을 이용한다.
청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 지지 부재의 부품 개수를 줄일 수 있어, 백업 플레이트에 지지 부재를 배치하는 공정에서 생력화(省力化)가 가능하다.
청구항 4에 기재된 발명에서는, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 지지 부재에 있어서, 상기 지지 플레이트와 상기 지지 피스가 구형 시트(球座, spherical seat)를 구성한다, 는 기술적 수단을 이용한다.
지지 부재를 청구항 4에 기재된 발명과 같이 구성함으로써, 지지 부재에 가열 플레이트를 재치했을 때 자동적으로 조심(調芯, aligning)되므로, 안정하게 지지할 수 있다.
청구항 5에 기재된 발명에서는, 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나에 기재된 지지 부재를 복수개와, 백업 플레이트를 구비한 가열 플레이트 지지 장치로서, 각 지지 부재의 최상부의 지지 플레이트의 상면에 상기 가열 플레이트를 재치하여 지지하는 재치면을 구성하며, 상기 재치면의 크기 및 상기 지지 부재의 상기 백업 플레이트에서의 배치가 상기 가열 플레이트의 변형을 억제 가능하도록 구성되어 있다, 는 기술적 수단을 이용한다.
청구항 5에 기재된 발명과 같이, 백업 플레이트에 복수개의 지지 부재를 적절하게 배치함으로써, 가열 플레이트의 변형을 억제 가능한 가열 플레이트 지지 장치를 구성할 수 있다.
청구항 6에 기재된 발명에서는, 청구항 5에 기재된 가열 플레이트 지지 장치에 있어서, 상기 가열 플레이트가 금속 재료로 이루어진 경우에, 상기 가열 플레이트의 중량을 상기 재치면의 면적에 의해 나누어 구한 면압(面壓)이, 사용 온도에서의 0.2% 내력(耐力) 이하이다, 는 기술적 수단을 이용한다.
청구항 6에 기재된 발명과 같이, 면압이 사용 온도에서의 0.2% 내력 이하이도록 구성함으로써, 가열 플레이트의 지지 부재와의 접촉부 근방에서의 변형을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
청구항 7에 기재된 발명에서는, 청구항 5 또는 청구항 6에 기재된 가열 플레이트 지지 장치와, 상기 가열 플레이트를 구비한 가열 장치, 라는 기술적 수단을 이용한다.
청구항 7에 기재된 발명에 의하면, 가열 플레이트의 변형 및 온도차를 억제할 수 있으므로, 가열 플레이트의 평면도가 높고 균일한 가열이 가능한 가열 장치로 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 지지 부재, 그것을 포함한 가열 플레이트 지지 장치 및 가열 장치의 구조를 도시하는 단면 설명도이다.
도 2는 지지 부재의 구조를 도시하는 설명도로, 도 2의 (A)는 단면 설명도, 도 2의 (B)는 도 2의 (A)의 화살표 A-A에서 본 도면이다.
도 3은 지지 부재의 배치의 변경예를 도시하는 설명도로, 도 3의 (A)는 단면 설명도, 도 3의 (B)는 도 3의 (A)의 화살표 A-A에서 본 도면이다.
도 4는 지지 부재의 구조의 변경예를 도시하는 설명도로, 도 4의 (A)는, 도면의 상부가 제 1 지지 플레이트와 지지 피스를 교대로 복수층 설치한 구성의 단면 설명도이고, 도면의 하부가 도면의 상부의 화살표 A-A에서 본 도면이며, 도 4의 (B)는, 백업 플레이트 위에 지지 피스를 직접 설치하는 구성의 단면 설명도이다.
도 5는 지지 부재의 구조의 변경예를 도시하는 단면 설명도이다.
본 발명의 지지 부재, 그것을 포함한 가열 플레이트 지지 장치 및 가열 장치에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 가열 장치(1)는, 피가열물을 가열면인 상면(20a)에 재치하여 가열하는 가열 플레이트(20), 가열 플레이트(20)의 변형을 억제하기 위한 백업 플레이트(30) 및 가열 플레이트(20)를 지지하는 지지 부재(10)를 구비하고 있다. 여기서, 백업 플레이트(30) 및 지지 부재(10)가 가열 플레이트(20)를 지지하는 가열 플레이트 지지 장치(2)를 구성한다. 가열 장치(1)는, 챔버 등에 수용하여, 분위기 제어하에서 피가열물을 가열할 수도 있다.
가열 플레이트(20)는, 평판 형상으로 형성된 히터 유닛으로, 구리나 알루미늄 등의 금속 플레이트의 내부에 시스 히터가 매립되어, 균일한 면가열이 가능하게 구성되어 있다. 가열 수단으로서는, 가열된 오일 등의 열 매체의 순환에 의한 것, 전자 유도에 의해 자기 발열하는 것 등을 채용할 수도 있다.
백업 플레이트(30)는, 가열 플레이트(20)의 크리프 변형 등의 변형을 억제하기 위해 이용되는 평판 형상의 부재이다. 백업 플레이트(30)는, 자중, 외력, 온도차 등에 의한 휘어짐이 작고, 열적으로 안정할 필요가 있다. 구체적으로는, 영률이 크고, 비중이 가벼우며, 열팽창 계수가 작고, 내크리프성이 우수한 성질을 갖는 것이 요구되어, 세라믹 재료로 구성하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 알루미나제의 백업 플레이트(30)를 이용하지만, 가열 플레이트(20)의 사용 온도나 사용 환경, 재질 등을 감안하여, 재질은 적당히 선정할 수 있다. 예를 들면, 세라믹 재료, 특히, 알루미나(alumina), 멀라이트(mullite), 지르코니아(zirconia), 질화 규소, 탄화 규소, 질화 알루미늄 등, 세라믹 재료 중에서도 비교적 영률이 크고, 비중이 가벼우며, 열팽창 계수가 작고, 내크리프성이 우수한 성질을 갖는 것을 바람직하게 이용할 수 있다. 또한, 내열 합금을 이용하는 것도 가능하다.
지지 부재(10)는, 백업 플레이트(30)의 복수 부분에 설치되어 있으며, 제 1 지지 플레이트(11)의 상면(11a)에 의해 가열 플레이트(20)를 재치하여 지지하는 재치면(S)을 구성한다. 이에 따라, 백업 플레이트(30)는, 복수 부분에서 복수개의 지지 부재(10)를 통해 가열 플레이트(20)를 이격한 상태로 지지할 수 있다. 이에 따라, 가열 플레이트(20)로부터 백업 플레이트(30)로의 열 전달은 복사 및 대류가 지배적이기 때문에, 가열 플레이트(20)가 직접 백업 플레이트(30)에 접촉되어 있는 경우에 비해, 가열 플레이트 내의 장소에 따른 온도차를 저감시킬 수 있어, 변형을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
지지 부재(10)는, 가열 플레이트(20)의 상면(20a)의 평면도가 소정의 정밀도를 유지할 수 있는 개수로 백업 플레이트(30)에 배치된다. 여기서, 지지 부재(10)는, 온도 분포를 개선하여, 가열 플레이트(20)의 상면(20a)의 평면도를 유지하는 관점에서, 가능한 한 적은 수를 크게 치우치지 않게 배치하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 지지 부재(10)를 대칭으로 4개 배치하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
가열 플레이트(20)와 백업 플레이트(30)의 틈새는, 외부로의 방열(放熱)을 줄여 온도차를 억제하기 위해, 가능한 한 작게 설정하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 양 플레이트 사이의 틈새를 크게 설정한 경우는, 양 플레이트의 측면 둘레 전체에 있는 틈새로부터 그 주변으로의 대류, 복사에 의한 방열이 많아져, 측면 둘레 전체의 온도가 저하하며 양 플레이트 모두 온도 분포에 의한 변형이 발생하기 쉬워진다. 따라서, 틈새는 작을수록, 변형을 억제할 수 있다. 또한, 구조나 조립 상의 편의에 따라 틈새를 크게 설정할 필요가 있는 경우는, 가열 플레이트(20)와 백업 플레이트(30) 사이에 세라믹 울 등의 단열재를 충전하여, 틈새로부터 주변으로의 방열을 억제할 수도 있다.
도 2에 지지 부재(10)의 구조를 도시한다. 지지 부재(10)는, 백업 플레이트(30)의 소정 위치에 형성된 오목부 또는 단차를 갖는 관통 구멍으로 이루어진 고정부(30b)에, 상면(11a)이 백업 플레이트(30)의 상면(30a)으로부터 약간 돌출되도록 위치결정되어 배치되어 있다.
지지 부재(10)는, 제 1 지지 플레이트(11), 지지 피스(12) 및 제 2 지지 플레이트(13)를 구비하고 있다. 지지 부재(10)를 구성하는 재료는, 백업 플레이트(30)와 동일한 재료를 이용할 수 있으며, 본 실시형태에서는 알루미나를 이용한다.
제 1 지지 플레이트(11)는, 원판 형상으로 형성되어 있으며, 상면(11a)이 가열 플레이트(20)를 재치하는 재치면(S)이 된다. 하면(11b)에는, 지지 피스(12)를 위치결정하기 위한 받이부(11c)가 형성되어 있다.
제 1 지지 플레이트(11)의 상면(11a)의 면적은, 가열 플레이트(20)로부터 지지 부재(10)를 통해 백업 플레이트(30)에 전달되는 열량을 줄이기 위해 작게 하는 것이 바람직하지만, 제 1 지지 플레이트(11)가 고온에서 연화되어 있는 가열 플레이트(20)에 파고 들어가는 등, 가열 플레이트(20)가 변형하는 것을 억제하기 위해, 면압이 높아지지 않도록 할 필요가 있다. 예를 들면, 가열 플레이트(20)의 중량을 재치면(S)의 합계 면적에 의해 나누어 구한 면압이, 사용 온도에서의 0.2% 내력 이하가 되도록 설정하면 된다. 이에 따라, 가열 플레이트(20)의 변형을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
상면(11a)은, 가열 플레이트(20)의 수평 방향의 움직임을 저해하지 않는 표면 조도(粗度)로 마무리되어 있다. 또한, 상면(11a)의 단부(11d)에는 R 가공에 의해 모따기 가공을 실시하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 제 1 지지 플레이트(11)에 대해 가열 플레이트(20)가 상대적으로 이동하는 경우에도, 상면(11a)의 단부에서 과대한 응력이 발생할 우려가 없다. R 가공에 대신하여 C 가공에 의해 모따기 가공을 실시해도 된다.
여기서, 제 1 지지 플레이트(11)의 외주(外周) 형상은, 상면(11a)이 평면이면 원판 형상 이외여도 되며, 타원이나 다각형 등으로 할 수도 있다.
제 2 지지 플레이트(13)는, 제 1 지지 플레이트(11)와 마찬가지로, 원형의 평판 형상으로 형성되어 있으며, 하면(13b)에서 백업 플레이트(30)에 의해 지지된다. 상면(13a)에는, 지지 피스(12)를 위치결정하기 위한 받이부(13c)가 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 제 1 지지 플레이트(11)와 동일한 형상으로 하지만, 지지 피스(12)를 통해 제 1 지지 플레이트(11)를 적절하게 지지할 수 있으면 형상은 임의이다. 단, 너무 큰 형상으로 하면 백업 플레이트(30)의 고정부(30b)를 크게 할 필요가 있어, 백업 플레이트(30)의 강도 저하를 일으킬 우려가 있으므로, 과도하게 큰 형상으로 하는 것은 바람직하지 않다.
여기서, 제 2 지지 플레이트(13)는, 백업 플레이트(30)와의 사이에 열팽창차에 기인하는 응력이 발생하지 않도록, 백업 플레이트(30)와 동일한 재료로 구성하는 것이 바람직하다.
지지 피스(12)는, 제 1 지지 플레이트(11)와 제 2 지지 플레이트(13) 사이에 개재(介在)하며, 지지 부재(10)를 통해 가열 플레이트(20)로부터 백업 플레이트(30)로 흐르는 열량을 억제하는 열저항이 되는 부재이다. 본 실시형태에 있어서, 지지 피스(12)는, 원기둥 형상의 본체(12a)의 양단부에 돌기부(12b)를 가지며, 그 돌기부(12b)가 제 1 지지 플레이트(11)의 받이부(11c) 및 제 2 지지 플레이트(13)의 받이부(13c)에 각각 끼움결합되어, 제 1 지지 플레이트(11)와 제 2 지지 플레이트(13) 사이에 위치결정되어 배치되어 있다.
지지 피스(12)는, 지지 피스(12)와 제 1 지지 플레이트(11)의 수평면의 접촉 면적이, 제 1 지지 플레이트(11)의 상면(11a), 즉 재치면(S)의 면적보다 작아지도록 형성되어 있다. 지지 피스(12)는 가열 플레이트(20)로부터 제 1 지지 플레이트(11)로 전달되어 백업 플레이트(30)를 향하는 열류(熱流)에 대해, 큰 열저항으로서 작용하기 때문에, 지지 부재(10)를 통해 가열 플레이트(20)로부터 백업 플레이트(30)로 흐르는 열량을 줄일 수 있다. 이에 따라, 가열 플레이트(20) 내의 장소에 따른 온도차 및 변형을 억제할 수 있다.
가열 장치(1)의 사용 환경에 있어서, 지지 부재(10)의 부재로서 충분한 구조 강도를 갖는다면, 지지 피스(12)는, 열저항을 크게 하기 위해 가능한 한 수평 방향의 단면 형상이 작아지도록 형성하는 것이 바람직하다. 여기서, 본 실시형태에서는, 지지 피스(12)는 단면 형상이 원형으로 형성되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 각종 형상을 채용할 수 있다.
지지 피스(12)는, 제 1 지지 플레이트(11)의 받이부(11c) 및 제 2 지지 플레이트(13)의 받이부(13c) 등과 같이 서로 형성된 요철을 조합시키는 등에 의해 위치결정하는 것이 바람직하지만, 위치결정 방법은 특별히 한정되는 것은 아니다. 지지 피스(12)를 돌기부(12b)가 없는 원기둥 형상으로 하고, 받이부(11c) 및 받이부(13c)를 그 원기둥 형상에 합치시킨 형상으로 형성해도 된다. 또한, 지지 피스(12)에 의해 안정하게 제 1 지지 플레이트(11)를 지지할 수 있다면, 반드시 받이부 등을 설치하지 않아도 된다.
하나의 제 1 지지 플레이트(11)를 지지하는 지지 피스(12)의 수는, 열저항을 크게 하기 위해서는 적은 것이 좋지만, 안정된 지지 상태를 얻기 위해서는 복수개 이용하는 것이 바람직하며, 도 3에 도시한 바와 같이, 3개의 지지 피스로 지지하는 것이 더욱 바람직하다. 여기서, 복수개의 지지 피스(12)가 제 1 지지 플레이트(11)와 수평면에서 접촉하는 면적은, 제 1 지지 플레이트(11)가 가열 플레이트(20)와 접촉하는 면적보다 작다.
가열 플레이트(20)로부터 백업 플레이트(30)로의 전열을 더욱 억제하기 위해, 도 4의 (A)에 도시한 바와 같이, 제 1 지지 플레이트(11)와 지지 피스(12)를 교대로 복수층 겹쳐 설치할 수도 있다. 여기서, 1층째의 3개의 지지 피스(12)와 2층째의 3개의 지지 피스(12)는, 제 1 지지 플레이트와 제 2 지지 플레이트의 각 원기둥의 중심선을 연결하는 선상의 하나의 점을 중심점으로 하여, 점대칭이 되도록 배치하였다.
또한, 도 4의 (B)에 도시한 바와 같이, 백업 플레이트(30) 위에 지지 피스(12)를 직접 설치하여, 제 1 지지 플레이트(11)를 지지하는 구성을 채용할 수도 있다.
지지 부재(10)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 제 1 지지 플레이트(11) 및 제 2 지지 플레이트(13)와 지지 피스(12)가 구형 시트를 구성하도록 형성할 수 있다. 이에 따라, 지지 부재(10)에 가열 플레이트(20)를 재치했을 때 구형 시트에 의해 자동적으로 조심(aligning)되므로, 가열 플레이트(20)를 안정하게 지지할 수 있다.
제 1 지지 플레이트(11) 또는 제 2 지지 플레이트(13)와, 지지 피스(12)를 일체적으로 형성할 수도 있다. 그렇게 함으로써, 지지 부재(10)의 부품 개수를 줄일 수 있어, 백업 플레이트(30)에 지지 부재(10)를 배치하는 공정에서 생력화가 가능하다.
(실시형태의 효과)
본 발명의 지지 부재(10)에 의하면, 가열 플레이트(20)를 백업 플레이트(30)로부터 이격하여 지지하기 때문에, 가열 플레이트(20)가 직접 백업 플레이트(30)에 접촉하고 있는 경우에 비해, 가열 플레이트 내의 장소에 따른 온도차를 저감시킬 수 있어, 변형을 효과적으로 억제할 수 있다.
가열 플레이트(20)는 제 1 지지 플레이트(11)에 의해 면으로 받아 지지되기 때문에, 가열 플레이트(20)에 지지 부재(10)가 파고 들어가거나, 백업 플레이트(30)와 가열 플레이트(20)의 열팽창차에 의해 일어나는 상대적인 이동을 저해하는 일 없이, 가열 플레이트(20)의 변형을 억제하여 지지 가능하다.
또한, 지지 부재(10)는 지지 피스(12)에 의해 큰 열저항을 발생시킬 수 있기 때문에, 가열 플레이트(20)로부터 백업 플레이트(30)로 흐르는 열량을 억제시킬 수 있다.
이에 따라, 가열 플레이트(20) 내의 장소에 따른 온도차 및 변형을 억제할 수 있다. 또한, 복수개의 지지 부재(10)와 백업 플레이트(30)를 구비한 가열 플레이트 지지장치(2)는, 백업 플레이트(30)에 복수개의 지지 부재(10)를 적절히 배치함으로써, 가열 플레이트(20)의 변형을 억제 가능한 가열 플레이트 지지 장치로서 구성된다.
그리고, 가열 플레이트 지지 장치(2) 및 가열 플레이트(20)를 구비한 가열 장치(1)는, 가열 플레이트(20)의 변형 및 가열 플레이트 내의 장소에 따른 온도차를 억제할 수 있으므로, 가열 플레이트(20)의 평면도가 높고 균일한 가열이 가능한 가열 장치로 할 수 있다.
1 : 가열 장치
2 : 가열 플레이트 지지 장치
10 : 지지 부재
11 : 제 1 지지 플레이트
12 : 지지 피스
13 : 제 2 지지 플레이트
20 : 가열 플레이트
30 : 백업 플레이트
S : 재치면

Claims (7)

  1. 피(被)가열물을 재치(載置)하여 가열하는 평판 형상의 가열 플레이트를, 상기 가열 플레이트의 변형을 억제하는 평판 형상의 백업 플레이트로부터 이격(離間)하여 지지하기 위한 지지 부재로서,
    상기 가열 플레이트보다 작은 평판 형상으로 형성된 1개 이상의 지지 플레이트와,
    상기 지지 플레이트를 지지하는 1개 이상의 지지 피스(駒, piece)를 구비하며,
    상기 지지 플레이트와 상기 지지 피스는, 교대로 1층 이상 적층하여 설치되어 있고,
    최상부의 지지 플레이트의 상면에 상기 가열 플레이트를 재치하여 지지하며, 상기 지지 플레이트와 상기 지지 피스 간의 접촉 면적이 상기 재치면의 면적보다 작아지도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 지지 부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 최상부의 지지 플레이트의 상면의 단부(端部)에, 모따기 가공이 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 지지 부재.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 지지 플레이트와 상기 지지 피스가 일체적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 지지 부재.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 지지 플레이트와 상기 지지 피스가 구형 시트(球座, spherical seat)를 구성하는 것을 특징으로 하는 지지 부재.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 지지 부재를 복수개와, 백업 플레이트를 구비한 가열 플레이트 지지 장치로서,
    각 지지 부재의 최상부의 지지 플레이트의 상면에 상기 가열 플레이트를 재치하여 지지하는 재치면을 구성하며,
    상기 재치면의 크기 및 상기 지지 부재의 상기 백업 플레이트에서의 배치가 상기 가열 플레이트의 변형을 억제 가능하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 가열 플레이트 지지 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가열 플레이트가 금속 재료로 이루어진 경우에, 상기 가열 플레이트의 중량을 상기 재치면의 면적에 의해 나누어 구한 면압(面壓)이, 사용 온도에서의 0.2% 내력(耐力) 이하인 것을 특징으로 하는 가열 플레이트 지지 장치.
  7. 제 5 또는 제 6 항에 기재된 가열 플레이트 지지 장치와,
    상기 가열 플레이트를 구비한 것을 특징으로 하는 가열 장치.
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