TWI388368B

TWI388368B - 脫氣裝置

Info

Publication number: TWI388368B
Application number: TW096114716A
Authority: TW
Inventors: Hajime Ooya
Original assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2006-05-01
Filing date: 2007-04-26
Publication date: 2013-03-11
Also published as: EP1852169A2; US7708811B2; JP2011088146A; JP5129321B2; EP1852169A3; US20070256561A1; JP5260622B2; KR20070106928A; JP2011050964A; TW200744729A

Description

脫氣裝置

本發明係有關將液體中所含氣體除去的脫氣裝置。

液體中之溶解氣體會造成液體流通之管體的腐蝕、氣泡產生所造成壓力或熱交換率的降低、產生的氣泡所造成液體塗布不均等。因此，基於液體的使用方法或使用目的，必須進行脫氣。例如，於半導體元件之製程中用於洗淨晶圓的液體，最好係在其使用前充分地脫氣。

液體(被脫氣液體)之脫氣，例如可使用專利文獻1所揭示之脫氣裝置(參照第11圖)。第11圖所示脫氣裝置101具有在真空室102內部配置脫氣元件103，並藉連接構件104將脫氣元件103之端部固定於真空室102的構造。脫氣元件103具有將接合構件106嵌合於捆紮2根以上透氣性管而成之管束105端部的構造。連接構件104與脫氣元件103藉由將脫氣元件103的端部與接合構件106一起插入連接構件104內部，並共用固定用套圈107將與連接構件104螺合的固定機構108鎖入，藉此予以連接。連接構件104與真空室102藉由將連接構件104插入真空室102的開口部，藉由將O形環109配置於真空室102的內壁與連接構件104間，且將與連接構件104螺合的固定機構110鎖入，藉此予以接合。O形環109亦具有提高真空室102內部之氣密性的功能。

又，可將例如專利文獻2所揭示之脫氣裝置使用於被脫氣液體之脫氣。該脫氣裝置雖然如同上述脫氣裝置101，具有脫氣元件配置於真空室內部的構造，惟脫氣元件固定於真空室的方法與脫氣裝置101不同。參照第12圖，說明專利文獻2之脫氣裝置中脫氣元件的固定方法。第12圖所示脫氣裝置121具有藉連接構件124將脫氣元件123之端部固定於真空室122的構造。脫氣元件123具有將2根以上透氣性管捆紮而成之管束125插入氟樹脂構成的外套管126，並將管束125與外套管126熔接成氣密的構造。連接構件124與脫氣元件123藉由將脫氣元件123的端部插入筒狀連接構件124的內部，並在將該端部與具有錐形前端部的管127對接後，鎖入與連接構件124螺合的固定機構130，再將外套管126緊壓於連接構件124的內周面，藉此予以連接。連接構件124與真空室122藉由將形成於連接構件124外周面之陽螺紋部128與形成於真空室122之開口部內周面的陰螺紋部129螺合，藉此予以接合。

專利文獻1、2所揭示之脫氣裝置，係藉將與連接構件螺合之固定機構鎖入的鉚接構造，來進行脫氣元件與連接構件的連接或真空室與連接構件的接合。

【專利文獻1】日本特開平9－57009號公報【專利文獻2】日本特開平9－187602號公報

然而，由於為實現此種鉚接構造，對連接構件、固定機構、接合構件及固定用套圈等用於上述連接及接合的各構件要求高尺寸精度，因此，上述鉚接構造會造成脫氣裝置之製造成本昇高。

又，固定機構之用以鎖入之鉚接構造會隨著時間經過使鎖入力(力矩)減小，使上述連接及接合不完全，導致真空室的氣密性降低，或被脫氣液體自連接構件與脫氣元件的連接部分漏出。雖然可藉由增大鎖入固定機構的力量，更確實保持上述連接及接合，惟若鎖入力過大，連接構件或固定機構即會破損，上述力量的增大亦有限度。

再者，有時基於在上述半導體元件製程上的使用等脫氣裝置之使用目的不同，會有為防止離子成分掺入被脫氣液體中而使用氟樹脂等樹脂構成的連接構件或固定機構的情形。於此情況下，較上述各構件由金屬構成時，更容易造成鎖入力隨著上述之時間經過而減小，又在增大鎖入力時，亦容易發生連接構件或固定機構的破損。

因此，本發明之目的在於，提供一種不使用與連接構件螺合之固定機構的鉚接構造，即可實現脫氣元件與連接構件之連接及/或真空(減壓)室與連接構件之接合之脫氣裝置，特別是提供一種連接構件及/或減壓室由氟樹脂、聚烯樹脂等構成之脫氣裝置。

本發明之脫氣裝置(第1脫氣裝置)具備：減壓室，具有供被脫氣液體流通的流通口；脫氣元件，係收容於前述減壓室內，供前述被脫氣液體通過；以及管狀連接構件，係於前述流通口中與前述減壓室接合。前述脫氣元件，具備供前述被脫氣液體通過其內部的透氣性管、以及被覆前述透氣性管端部的管狀接合片，第1脫氣裝置具有藉由前述連接構件與前述接合片之熱熔接，將前述脫氣元件固定於前述減壓室的構造。

若着眼於第1脫氣裝置之一形態中連接構件與減壓室的接合構造，本發明之脫氣裝置即亦可如以下所載(第2脫氣裝置)：第2脫氣裝置具備：減壓室，具有供被脫氣液體流通的流通口；脫氣元件，係收容於前述減壓室內，供前述被脫氣液體通過；以及連接構件，係於前述流通口中與前述減壓室接合，將前述脫氣元件固定於前述減壓室。前述連接構件於外周面的至少一部分具有在插入前述流通口的狀態下，其直徑隨著進入前述減壓室的內部側而變小的第1錐形部。前述流通口於內周面的至少一部分具有其直徑隨著進入前述減壓室的內部側而變小的第2錐形部。於第2脫氣裝置中，在前述第1錐形部與前述第2錐形部抵接的狀態下，前述連接構件係與前述減壓室接合。

若着眼於第1脫氣裝置之另一形態中連接構件與減壓室的接合構造，本發明之脫氣裝置即亦可如以下記述(第3脫氣裝置)：第3脫氣裝置具備：減壓室，具有供被脫氣液體流通的流通口；脫氣元件，係收容於前述減壓室內，供前述被脫氣液體通過；以及連接構件，係於前述流通口中與前述減壓室接合，以將前述脫氣元件固定於前述減壓室。於第3脫氣裝置中，套圈配置於前述連接構件與前述流通口間，前述連接構件於外周面的至少一部分具有在與前述套圈一起插入前述流通口之狀態下，其直徑隨著進入前述減壓室的內部側而變小的第1錐形部。前述流通口於內周面之至少一部分具有其直徑隨著進入前述減壓室之內部側而變小的第2錐形部。前述套圈於內周面及外周面之至少一部分分別具有在插入前述流通口的狀態下，其直徑隨著進入前述減壓室之內部側而變小的第3及第4錐形部。於第3脫氣裝置中，在前述第1錐形部與前述第3錐形部抵接，且前述第2錐形部與前述第4錐形部抵接的狀態下，前述連接構件透過前述套圈，與前述減壓室接合。

第1脫氣裝置不需如同習知脫氣裝置般使用與連接構件螺合之固定機構的鉚接構造，即可實現脫氣元件與連接構件的連接。又，第1脫氣裝置藉由選擇其構成，即可不使用上述鉚接構造而實現減壓室與連接構件的接合。

第2、3脫氣裝置不需如同習知脫氣裝置般使用與連接構件螺合之固定機構的鉚接構造，即可實現減壓室與連接構件的接合。

以下，參照圖式對本發明實施形態加以說明，於以下說明中，係以相同符號標示相同構件，而有省略重複說明之情形。

於第1圖中顯示本發明脫氣裝置(第1脫氣裝置)之一例子。第1圖所示脫氣裝置1具備減壓室3，該減壓室3具有供被脫氣液體流入之流入口2a以及供被脫氣液體流出之流出口2b來作為供被脫氣液體流通的流通口2。於減壓室3內收容有供被脫氣液體通過的脫氣元件4，脫氣元件4透過管狀連接構件5固定於減壓室3。連接構件5，係在流入口2a及流出口2b中與減壓室3接合。減壓室3具備：筒狀體之容器3a；以及一對用以封閉該筒狀體端部之開口部的蓋體3b。容器3a與蓋體3b相互接合成可保持減壓室3內的氣密狀態，流通口2(流入口2a及流出口2b)形成於一方的蓋體3b。以下稱形成有流通口2的蓋體3b為上蓋3b，未形成有流通口2的蓋體3b為下蓋3b。

於脫氣裝置1中，脫氣元件4具備供被脫氣液體通過其內部的透氣性管7、以及被覆透氣性管7端部的管狀接合片8。連接構件5及接合片8由熱可塑性樹脂構成，藉由連接構件5與接合片8的熱熔接，將脫氣元件4連接於連接構件5，而固定於減壓室3。此外，第1圖及其後之圖中之塗黑部分(例如第1圖的「A」)，係表示構成脫氣裝置1之構件彼此因熱熔接而產生的「溢料」。然而，於實際脫氣裝置1中觀察到的不限於此種溢料。

於脫氣裝置1中，將減壓裝置連接於形成在上蓋3b的連接口9，藉由在對減壓室3內部進行減壓的狀態下，使被脫氣液體流通於透氣性管7內，即可除去被脫氣液體。

又，脫氣裝置1係藉由熱熔接來連接脫氣元件4與連接構件5，而可不如同習知脫氣裝置般使用與連接構件螺合之固定機構的鉚接構造。此種藉由熱熔接之連接構造不必對構成連接構造之各構件要求像上述藉由固定機構之連接構造時那麼高的尺寸精度，而可減低脫氣裝置的製造成本。又由於即使在連接構件係由樹脂構成之情況下，亦不會產生上述之隨時間之潛變，因此，可更確實地保持連接構件與脫氣元件的連接，形成可靠性更優異的脫氣裝置。

第1圖所示脫氣裝置1具備一對連接構件5，一連接構件(第1連接構件)5a於流入口2a中與減壓室3接合，另一連接構件(第2連接構件)5b於流出口2b中與減壓室3接合。脫氣元件4之一端部(被脫氣液體流入側的端部)藉由配置於該端部之接合片8a與連接構件5a的熱熔接而連接於連接構件5a，脫氣元件4之另一端部(被脫氣液體流出側的端部)藉由配置於該端部之接合片8b與連接構件5b的熱熔接而連接於連接構件5b。

本發明之脫氣裝置，雖只要至少形成一個藉由熱熔接之連接構件與脫氣元件的連接構造即可，但最好係如第1圖所示之例，使連接構件5與脫氣元件4之連接構造均係藉由接合片8與連接構件5的熱熔接。

換言之，本發明之脫氣裝置，只要係於脫氣元件中被脫氣液體流入側端部及流出側端部的至少一方形成有藉由熱熔接與連接構件連接之連接構造即可，但較佳係於上述端部二者均形成有藉由熱熔接與連接構件連接的連接構造。

脫氣元件4雖只要具備接合片8及至少一根之透氣性管7即可，但惟較佳係如第1圖所示，具備二根以上的透氣性管7，且該二根以上的透氣性管7具有藉由各端部相互捆紮而形成管束10，再由接合片8被覆該管束10之端部的構造。於此情況下，可增大脫氣元件4之每單位容積的膜面積(脫氣面積)。管束10中透氣性管7之根數雖因脫氣裝置1的用途而異，惟通常係數根~數百根左右的範圍。

捆紮二根以上之透氣性管7的方法可遵循公知方法，例如，可藉具有熱熔接性的氟樹脂等熱可塑性樹脂將各透氣性管7的端部相互接合即可。此種氟樹脂並不特別限定，可使用例如四氟乙烯－全氟烷基乙烯醚共聚物(PFA)、四氟乙烯－六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯－四氟乙烯共聚物(ETFE)等。此時，可藉該熱可塑性樹脂進一步將透氣性管7或管束10與接合片8接合，於此情況下，透氣性管7(管束10)靠接合片8所得之支撐更為確實。

接合片8可被覆透氣性管7的端部，且只要可與連接構件5予以熱熔接，其構造、構成等並不特別限定。接合片8的形狀不特別限定，可例如如第1、2圖所示呈圓筒狀。此外，第2圖係第1圖所示脫氣元件4之端部的放大圖。

第1圖所示脫氣裝置1之接合片8雖由熱可塑性樹脂構成，惟只要可被覆透氣性管7，且可形成藉由與連接構件5熱熔接來連接的連接構造，即可包含熱可塑性樹脂以外的材料。例如，形成與連接構件5連接之連接構造的部分只要由熱可塑性樹脂構成即可，就更具體的例子而言，在接合片8於其端部(例如第2圖所示之端面11)中與連接構件5熱熔接情況下，只要該端面11由熱可塑性樹脂構成即可。

藉由使用由熱可塑性樹脂構成的接合片8，即使在脫氣裝置的構造上，接合片8與被脫氣液體接觸，仍可減低離子掺入該被脫氣液體。

構成接合片8的樹脂種類並不特別限定，只要係例如氟樹脂即可。氟樹脂在化學性質上穩定，即使於接合片8與被脫氣液體接觸之情況下，仍可更為減低離子掺入通過脫氣元件4的被脫氣液體。作為氟樹脂，可使用例如四氟化聚乙烯(PTFE)、四氟乙烯－全氟烷基乙烯醚共聚物(PFA)、乙烯－四氟乙烯共聚物、聚氯三氟乙烯等，較佳則係PFA，其原因在於，因具有熱收縮性而可容易地實現透氣性管7(管束10)的被覆，且可更確實地進行透氣性管7(管束10)的支持。

接合片8中與連接構件5熱熔接的部分並不特別限定，例如可為其端部(例如第2圖所示端面11)。雖然第1圖所示例子中接合片8的端部與連接構件5的端部(接合片8的端面與連接構件5的端面)係熱熔接，但由於此種連接構造可藉由透過於其後實施例中所述突接的熱熔接形成，故可形成在生產性上優異的脫氣裝置。

就脫氣裝置而言，可將一般管使用於透氣性管7。具體而言，可為由例如PTFE、PFA、乙烯－四氟乙烯共聚物、聚氯三氟乙烯等氟樹脂構成的管、聚乙烯、聚丙烯等聚烯類構成的管。透氣性管7的直徑，亦即內徑，通常為數十μm~數mm左右的範圍。

連接構件5可於流通口2中與減壓室3接合，且只要可將脫氣元件4固定於減壓室3，其構造、構成等並不特別限定。

連接構件5的形狀不特別限定。例如，可呈如第1、3圖所示形狀，亦可呈如第4圖所示形狀。具有第1、3圖所示形狀的連接構件5與具有第4圖所示形狀的連接構件5如後述，接合於減壓室3的方法不同。第3圖係僅顯示第1圖所示脫氣裝置1中之連接構件5的圖式。

第1圖所示脫氣裝置1的連接構件5雖由熱可塑性樹脂構成，但只要係可形成藉由熱熔接與接合片8連接的連接構造，即可包含熱可塑性樹脂以外的材料。例如，形成與接合片8連接之連接構造的部分可由熱可塑性樹脂構成，就更具體的例子而言，在連接構件5於其端部(例如第3圖所示端面13)與接合片8熱熔接的情況下，該端部12可由熱可塑性樹脂構成。

在連接構件5係由熱可塑性樹脂構成時，即使在如第1、3、4圖所示之連接構件5般形成有被脫氣液體的流路6情況下，仍可減低離子掺入被脫氣液體的情形。

構成連接構件5的樹脂種類並不特別限定，只要係與構成上述接合片8的樹脂相同即可。當連接構件5係由氟樹脂構成時，即使在形成有被脫氣液體之流路時，仍可更加減低離子掺入被脫氣液體的情形。該氟樹脂以PFA較佳。

亦即，選自構成連接構件5之樹脂及構成接合片8之樹脂的至少一種以氟樹脂(尤佳者為PFA)較佳，惟尤佳者係其二者均為氟樹脂(尤佳者為PFA)。

構成連接構件5的樹脂與構成接合片8的樹脂可相同或亦可不同，為了使藉由熱熔接連接之二者的連接構造更為確實，以相同較佳。

連接構件5中與接合片8熱熔接的部分並不特別限定，例如可為其端部(例如第3、4圖所示之端面13)。

減壓室3的構造及構成可於內部收容脫氣元件4，形成有供被脫氣液體流通的流通口2，以及連接減壓裝置的連接口9，只要於減壓時可承受室內部與外部環境間的氣壓差者，即不特別限定。第1圖所示減壓室3雖具備筒狀體之容器3a，以及封閉該容器3a之開口部的一對蓋體3b，但例如亦可為藉一蓋體3b封閉有底筒狀體之容器3a之開口部的減壓室3。

容器3a與蓋體3b的接合方法並不特別限定，只要與一般脫氣裝置相同即可。第1圖所示減壓室3，係將下蓋3b與容器3a、上蓋3b與容器3a相互嵌入來予以接合。特別是，上蓋3b與容器3a藉由在形成於上蓋3b外周面的錐形部與形成於容器3a之開口部內周面的錐形部抵接狀態下接合，藉由形成此種接合構造，可更確實地保持二者的接合。此外，第1圖所示減壓室3，係將上蓋3b與容器3a更進一步熱熔接，而可更確實地保持二者的接合。

流通口2及連接口9雖只要形成於選自容器3a及蓋體3b的至少一個即可，但較佳係形成於呈板狀的蓋體3b而非筒狀體的容器3a，其原因在於可使脫氣裝置1的強度更高。

第1圖所示之脫氣裝置1中，其減壓室3雖由熱可塑性樹脂構成，但只要可於流通口2中與連接構件5接合，即可包含熱可塑性樹脂以外的材料，例如可包含不銹鋼等金屬或玻璃等。容器3a與蓋體3b的材質可為不同，例如可具備由金屬構成的容器3a及由熱可塑性樹脂構成的蓋體3b。

構成減壓室3的熱可塑性樹脂並不特別限定，可例如為上述各氟樹脂或聚丙烯等聚烯。

第1脫氣裝置中連接構件5與減壓室3的接合方法(接合構造)並不特別限定。第1圖所示脫氣裝置1如第5圖之放大圖所示，具有如以下接合構造：連接構件5於其外周面具有在插入流通口2之狀態下，其直徑隨著進入減壓室3之內部側而變小的第1錐形部14。流通口2於其內周面具有其直徑隨著進入減壓室3之內部側而變小的第2錐形部15。於第1錐形部14與第2錐形部15相互抵接之狀態下，連接構件5係與減壓室3接合。

於此種接合構造中，在對減壓室3內部進行減壓時，連接構件5係被推壓向減壓室3內部，同時使第1錐形部14與第2錐形部15朝更加密貼的方向施力。因此，可不如同習知脫氣裝置般使用與連接構件螺合之固定機構的鉚接構造，即可實現減壓室3與連接構件5的接合。又由於此種連接構造即使在連接構件係由樹脂構成時亦不會產生上述之隨時間之潛變，因此可更確實地保持連接構件與減壓室的接合。

第1錐形部14只要形成於連接構件5外周面的至少一部分即可，第2錐形部15可形成於流通口2內周面的至少一部分。第1錐形部14及第2錐形部15的形狀不特別限定，只要係雙方的錐形部可相互抵接者即可。

第1圖所示脫氣裝置1，係使連接構件5與減壓室3於流通口2中熱熔接。於此情況下，可更確實地保持連接構件5及減壓室3的接合。當連接構件5與減壓室3包含熱可塑性樹脂以外的材料時，可例如只要將連接構件5的熱可塑性樹脂部與減壓室3的熱可塑性樹脂部予以熱熔接即可。

於第6圖中顯示本發明脫氣裝置(第1脫氣裝置)的另一例。第6圖所示脫氣裝置1具有除了連接構件5與減壓室3的接合構造外，與第1圖所示脫氣裝置1相同的構成。

於第6圖所示之脫氣裝置1中，連接構件5係透過配置於連接構件5與流通口2間的套圈16接合於減壓室3。更具體而言，第6圖所示脫氣裝置1如第7圖中放大圖所示，具有如以下接合構造：連接構件5於其外周面具有在與套圈16一起插入流通口2的狀態下，其直徑隨著進入減壓室3的內部側而變小的第1錐形部14。流通口2於其內周面具有其直徑隨著進入減壓室3的內部側而變小的第2錐形部15。套圈16於其內周面具有在插入流通口2的狀態下，其直徑隨著進入減壓室3的內部側而變小的第3錐形部17，且於其外周面具有其直徑隨著進入減壓室3的內部側而變小的第4錐形部18。連接構件5在第1錐形部14與第3錐形部17抵接且第2錐形部15與第4錐形部18抵接之狀態下，係透過套圈16與減壓室3接合。

於此種接合構造中，在對減壓室3內部進行減壓時，連接構件5係被推壓向減壓室3內部，同時使第1錐形部14與第3錐形部17、第2錐形部15與第4錐形部18朝更加密貼的方向施力。此時，由於套圈16會隨著錐形部的構造變形，因此可較第1圖所示脫氣裝置1更提高氣密性，可更確實地保持減壓室3與連接構件5的接合。

套圈16的構造、構成並不特別限定，只要可將連接構件5與減壓室3接合即可。套圈16的形狀可例如第8A圖、第8B圖所示，呈自圓錐台(圓錐台A)除去底面之中心與該圓錐台A一致且底面之直徑較該圓錐台A小之圓錐台(圓錐台B)的形狀。圓錐台A的側面相當於第4錐形部18，圓錐台B的側面相當於第3錐形部17。第8B圖係顯示第8A圖所示套圈16之截面A－A的圖式。

第3錐形部17只要形成於套圈16內周面的至少一部分，第3錐形部17的形狀即不特別限定，只要可與第1錐形部14抵接即可。第4錐形部18只要可形成於套圈16外周面的至少一部分，第4錐形部18的形狀即不特別限定，只要可與第2錐形部15抵接即可。

構成套圈16的材料雖不特別限定，但以由熱可塑性樹脂構成的套圈16較佳，其原因在於，可進行連接構件5及/或減壓室3的熱熔接。

構成套圈16的熱可塑性樹脂不特別限定，可與構成上述連接構件5及減壓室3的樹脂相同。

於第6圖所示之脫氣裝置1中，連接構件5與套圈16係彼此熱熔接。於第6圖所示之脫氣裝置1中，在流通口2中減壓室3與套圈16亦彼此熱熔接。於此等情況下，可更確實地保持連接構件5與減壓室3的接合。當連接構件5、減壓室3及套圈16包含熱可塑性樹脂以外之材料時，例如只要將各構件的熱可塑性樹脂部彼此予以熱熔接即可。

於第9圖中顯示本發明脫氣裝置(第1脫氣裝置)的另一例。第9圖所示脫氣裝置1具有除了連接構件5與減壓室3的接合構造外，其餘部分則與第1圖所示脫氣裝置1相同的構成。

第9圖所示脫氣裝置1中的連接構件5具有第4圖所示之構成。該連接構件5與減壓室3藉由在以突接部21突接於上蓋3b內面的方式，將連接構件5從減壓室3內部插入至流通口2後，將於內周面形成有陰螺紋部20之固定構件22螺合並旋緊於形成在連接構件5外周面並突出於減壓室3外部的陽螺紋部19，藉此予以接合。此種脫氣裝置，亦不需如同習知脫氣裝置般使用與連接構件螺合之固定機構的鉚接構造，即可實現脫氣元件4與連接構件5的連接，實現可靠性更優異的脫氣裝置。

於第1圖及第6圖所示之脫氣裝置1中，以與連接構件5之流路6連通的方式，配置用來將被脫氣液體供至脫氣裝置1或自脫氣裝置1排出被脫氣液體的供給排出路12。供給排出路12可依需要配置。

供給排出路12的構造、構成、材質等不特別限定，可任意設定。例如，可為如第1、6圖所示，由熱可塑性樹脂構成的直管狀供給排出路12。

供給排出路12與連接構件5的連接方法雖不特別限定，惟在供給排出路12及連接構件5由熱可塑性樹脂構成等的情況下，進行如第1、6圖所示之熱熔接的連接較為簡便。

本發明脫氣裝置之製造方法不特別限定，基本上，可應用公知之方法。連接構件5與脫氣元件4之接合片8的熱熔接可遵循例如後述實施例所載方法。

就第1圖所示之脫氣裝置1而言，若著眼於連接構件5與減壓室3的接合構造，本發明之脫氣裝置(第2脫氣裝置)即可說是具備以下構件的脫氣裝置：減壓室，係具有供被脫氣液體流通的流通口；脫氣元件，係收容於前述減壓室內，供前述被脫氣液體通過；以及連接構件，係於前述流通口中與前述減壓室接合，以將前述脫氣元件固定於前述減壓室，前述連接構件於外周面的至少一部分具有在插入前述流通口的狀態下，其直徑隨著進入前述減壓室的內部側而變小的第1錐形部，前述流通口於內周面的至少一部分具有其直徑隨著進入前述減壓室的內部側而變小的第2錐形部，在前述第1錐形部與前述第2錐形部抵接的狀態下，前述連接構件係與前述減壓室接合。

就第6圖所示脫氣裝置1而言，若著眼於連接構件5與減壓室3的接合構造，本發明之脫氣裝置(第3脫氣裝置)即可說是具備以下構件的脫氣裝置：減壓室，係具有供被脫氣液體流通的流通口；脫氣元件，係收容於前述減壓室內，供前述被脫氣液體通過；以及連接構件，係於前述流通口中與前述減壓室接合，以將前述脫氣元件固定於前述減壓室，套圈配置於前述連接構件與前述流通口間，前述連接構件於外周面的至少一部分具有在與前述套圈一起插入前述流通口之狀態下，其直徑隨著進入前述減壓室的內部側而變小的第1錐形部，前述流通口於內周面之至少一部分具有其直徑隨著進入前述減壓室之內部側而變小的第2錐形部，前述套圈於內周面及外周面之至少一部分分別具有在插入前述流通口的狀態下，其直徑隨著進入前述減壓室之內部側而變小的第3及第4錐形部，在前述第1錐形部與前述第3錐形部抵接，且前述第2錐形部與前述第4錐形部抵接的狀態下，前述連接構件透過前述套圈與前述減壓室接合。

此等第2、第3脫氣裝置不需如同習知脫氣裝置般使用與連接構件螺合之固定機構的鉚接構造，即可實現減壓室與連接構件的接合。相較於藉由上述固定機構的接合構造，此種接合構造即使在連接構件由樹脂構成之情況下，仍因不會發生上述隨時間之潛變，因此，可更確實地保持連接構件與減壓室的接合，形成可靠性更優異的脫氣裝置。

【實施例】

以下藉實施例更具體地說明本發明。本發明不限於以下所示實施例。

(實施例1)

於實施例1中，製作具有第1圖所示構造的脫氣裝置1，並進行被脫氣液體的脫氣。

(脫氣裝置1的製作)

首先，對圓棒狀聚丙烯進行切削加工，形成圓筒狀容器3a(壁厚5mm、內徑10cm)，以及圓板狀上蓋3b及下蓋3b(壁厚5mm)。於上蓋3b及下蓋3b之外周面形成相對於圓板之主面具有85°角度的錐形部，於容器3a之開口部內周面形成具有與上述蓋體3b之錐形部抵接之形狀的錐形部。其次，於上蓋3b形成具有圓形截面的三個貫通孔，將該等孔分別作為流入口2a、流出口2b及連接口9。此外，流入口2a及流出口2b之內周面，係當作相對於上蓋3b之主面具有85°角度的第2錐形部15。

與此等容器3a、上蓋3b及下蓋3b的製作分別獨立地，使用PFA藉由切削加工製作具有第3圖所示形狀的連接構件5。所製作連接構件5中第1錐形部14的角度θ₁ (參照第3圖)為85°。

與此各構件的製作分別獨立地，捆紮125根內徑0.95 mm、膜厚0.11 mm、長度300 mm之PTFE構成的透氣性管7，以PFA粉末將捆紮成束的透氣性管7兩端部相互熱熔接，製作出管束10。熱熔接藉由在塗布PFA粉末於捆紮成束之透氣性管7的兩端部後，以370℃加熱10分鐘(一併進行加壓)來進行。其次，準備二根具有熱收縮性的圓筒狀PFA管，在將該管罩在上述製作的管束10之二端部後，予以加熱，如此即製作出管束10之端部被接合片8所被覆並被支持的脫氣元件4。

如以下述方式將以上述方式製作之脫氣元件4的端部與連接構件5的端部予以熱熔接後，即可將二者連接：首先，將連接構件5分別插入上蓋3b中的流入口2a及流出口2b，以使連接構件5之第1錐形部14與流入口2a(流出口2b)之第2錐形部15抵接。其次，如第10圖所示，藉保持於380℃的板型遠紅外線加熱器24，將脫氣元件4之接合片8的端面11及連接構件5的端面13加熱2分鐘，於除去遠紅外線加熱器24後，使端面11與端面13對接。其次，在保持二端面相對接之狀態下將整體冷卻至室溫，對脫氣元件4與連接構件5、端面11與端面13進行熱熔接，藉此予以連接。此外，在藉遠紅外線加熱器24將端面11及端面13加熱時，係併用冷卻板23以使熱不易傳至二端面以外的部分。

其次，一邊使容器3a的錐形部與下蓋3b的錐形部抵接，一邊將下蓋3b嵌合於容器3a之一開口部。其次，一邊使容器3a的錐形部與上蓋3b的錐形部抵接，一邊將有連接脫氣元件4的連接構件5插入流入口2a及流出口2b的上蓋3b嵌合於容器3a之另一開口部，以將脫氣元件4收容於容器3a內。

其次，將減壓裝置連接於形成在上蓋3b的連接口9，一邊將容器3a之內部減壓，一邊熱熔接容器3a與下蓋3b、容器3a與上蓋3b、上蓋3b與連接構件5，藉此予以接合。

最後，藉由熱熔接，將PFA所構成的管狀供給排出路12以與連接構件5之流路6連通的方式接合於連接構件5，而作成脫氣裝置1。

(脫氣實驗)

在藉連接於連接口9的減壓裝置將以上述方式製作之脫氣裝置1的減壓室3內部減壓至壓力4kPa的狀態下，在以水壓0.3MPa自供給排出路12對流入口2a供水10秒鐘後，即停止供水60秒鐘，在反覆上述循環10萬次後，其結果，於減壓室3內部未發現有漏水，脫氣元件4與連接構件5的連接狀態良好。又，於上述10萬次的循環後停止減壓裝置之情況下，減壓室3內部的減壓度亦大致沒變化，連接構件5與減壓室3的接合狀態良好。

(實施例2)

於實施例2中，製作具有第6圖所示構造的脫氣裝置1，進行被脫氣液體的脫氣。

(脫氣裝置1的製作)

如同實施例1，製作容器3a、上蓋3b、下蓋3b、脫氣元件4及連接構件5。

與上述各構件的製作分別獨立地製作第8A、B圖所示之套圈16。所製作之套圈16由聚丙烯構成，第3錐形部17與第4錐形部18的角度θ₂ (參照第8B圖)為85°。

其次，以下述方式熱熔接脫氣元件4的端部與連接構件5的端部，以將二者連接：首先，將套圈16分別插入上蓋3b中的流入口2a及流出口2b，並進一步將連接構件5插入已插入的套圈16，使連接構件5的第1錐形部14與套圈16的第3錐形部17、以及套圈16的第4錐形部18與流入口2a(流出口2b)的第2錐形部15相互抵接。

其次，以與實施例1同樣地之方式將脫氣元件4與連接構件5連接。

其次，一邊使容器3a的錐形部與下蓋3b的錐形部抵接，一邊將下蓋3b嵌合於容器3a之一開口部。其次，一邊使容器3a的錐形部與上蓋3b的錐形部抵接，一邊將有連接構件5及套圈16插入流入口2a及流出口2b的上蓋3b嵌合於容器3a之另一開口部，以收容脫氣元件4於容器3a內。

其次，將減壓裝置連接於形成在上蓋3b的連接口9，一邊將容器3a內部減壓，一邊熱熔接容器3a與下蓋3b、容器3a與上蓋3b、上蓋3b與套圈16以及套圈16與連接構件5，以將該等彼此接合。

(脫氣實驗)

在藉連接於連接口9的減壓裝置將以上述方式製作之脫氣裝置1的減壓室3內部減壓至壓力4kPa的狀態下，在以水壓0.3MPa自供給排出路12對流入口2a供水10秒鐘後，即停止供水60秒鐘，在反覆上述循環10萬次後，其結果，於減壓室3內部未發現有漏水，脫氣元件4與連接構件5的連接狀態良好。又，於上述10萬次的循環後停止減壓裝置之情況下，減壓室3內部的減壓度亦大致沒變化，連接構件5與套圈16、套圈16與減壓室3的接合狀態良好。

根據本發明，可提供不需如同習知脫氣裝置般使用與連接構件螺合的固定機構的鉚接構造，即可實現脫氣元件與連接構件之連接及/或真空(減壓)室與連接構件之接合的脫氣裝置。

1．．．脫氣裝置

2．．．流通口

2a．．．流入口

2b．．．流出口

3．．．減壓室

3a．．．容器

3b．．．蓋體(上蓋、下蓋)

4．．．脫氣元件

5、5a、5b．．．連接構件

6．．．流路

7．．．透氣性管

8、8a、8b．．．接合片

9．．．連接口

10．．．管束

11．．．(接合片之)端面

12．．．供給排出路

13．．．(連接構件之)端面

14．．．第1錐形部

15．．．第2錐形部

16．．．套圈

17．．．第3錐形部

18．．．第4錐形部

19．．．陽螺紋部

20．．．陰螺紋部

21．．．碰抵部

22．．．固定構件

23．．．冷卻板

24．．．遠紅外線加熱器

101．．．脫氣裝置

102．．．減壓室

103．．．脫氣元件

104．．．連接構件

105．．．管束

106．．．接合構件

107．．．固定用套圈

108．．．固定機構

109．．．O形環

110．．．固定機構

121．．．脫氣裝置

122．．．真空室

123．．．脫氣元件

124．．．連接構件

125．．．管束

126．．．外套管

127．．．管

128．．．陽螺紋部

129．．．陰螺紋部

第1圖係示意顯示本發明之脫氣裝置一例的截面圖。

第2圖係顯示本發明脫氣裝置之脫氣元件一例的立體圖。

第3圖係顯示本發明脫氣裝置之連接構件一例中一部分的部分切除圖式。

第4圖係顯示本發明脫氣裝置之另一連接構件例子的截面圖。

第5圖係顯示第1圖所示脫氣裝置中連接構件與脫氣元件之連接構造的截面圖。

第6圖係示意顯示本發明之另一脫氣裝置例的截面圖。

第7圖係顯示第6圖所示脫氣裝置中連接構件與脫氣元件之連接構造的截面圖。

第8A圖係顯示本發明脫氣裝置之套圈一例的立體圖。

第8B圖係顯示第8A圖所示套圈的截面A－A的圖式。

第9圖係示意顯示本發明之又另一脫氣裝置例的截面圖。

第10圖係顯示連接構件與脫氣元件之連接方法一例的示意圖。

第11圖係示意顯示習知脫氣裝置一例的截面圖。

第12圖係示意顯示習知脫氣裝置中透氣性管與連接構件之連接構造一例的截面圖。