(57)【要約】【課題】低温から高温の環境下において使用しても、亀裂の発生が抑制されて長寿命化を図ることのできる配管チューブと、それを使用した機械装置を提供する。【解決手段】配管チューブ１０では、シリコンチューブ１の外側表面がテフロンのコーティング層４で被覆されている。シリコンチューブ１内には、矢印２０に示すように、所定の液体や気体が送られる。大気中の水分子３ａはコーティング層４によってはじかれて、たとえ、配管チューブ１０が氷点下の雰囲気に晒されたとしても、シリコンチューブ１が脆化するのを防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコンチューブと、
前記シリコンチューブの外側表面を覆う撥水性被覆層と
を備えた、配管チューブ。
【請求項２】
前記撥水性被覆層はテフロンを含む、請求項１記載の配管チューブ。
【請求項３】
請求項１または２に記載された配管チューブを備えた、機械装置。
【請求項４】
半導体装置を製造する半導体製造装置を含む、請求項３記載の機械装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は配管チューブおよびこれを備えた機械装置に関し、特に、低温下で耐候性を有する配管チューブと、そのような配管チューブを備えた機械装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、低温（約−５０℃〜）から高温（〜約＋１５０℃）の環境下において可動部の配管部品として使用される配管チューブには、耐熱性および耐寒性と、可動部の動きに対してある程度追従しうる柔軟性とが求められる。そのような配管チューブとして、シリコンチューブが一般的に使用されている。なお、シリコンチューブを使用した機械装置を開示した文献として、たとえば特許文献１および特許文献２がある。
【特許文献１】特開２００２−３４９９９４号公報
【特許文献２】特開２００６−１５９６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の配管チューブでは次のような問題点があった。低温あるいは高温の環境下で流体の配管として適用される配管チューブには、熱により経年的に脆化が進行し、亀裂が生じやすくなる。特に、可動部に使用される配管チューブでは、可動部の動きに伴って屈曲するために、その傾向が顕著に認められる。半導体製造装置において一般的に用いられているシリコンチューブでは、このような屈曲に伴う亀裂に対する耐性は、配管材料として使用されている樹脂全般の中で特に優れているとはいえない。
【０００４】
さらに、シリコンチューブは、吸水性が比較的高く、外気の湿気を吸収しやすいという性質も有している。そのため、特に、低温化では、シリコンチューブが吸収した水分子が氷結してしまい、シリコンチューブが弾性を失ってしまうことがあった。その結果、約１〜４週間程度の比較的短期間でシリコンチューブが脆化して破損してしまうという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、低温から高温の環境下において使用しても、亀裂の発生が抑制されて長寿命化を図ることのできる配管チューブを提供することであり、他の目的は、そのような配管チューブを使用した機械装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る配管チューブは、シリコンチューブと、シリコンチューブの外側表面を覆う撥水性被覆層とを備えている。
【０００７】
本発明に係る機械装置は、上述した配管チューブを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る配管チューブによれば、シリコンチューブの外側表面に撥水性被覆層が形成されていることで、大気中の水分がシリコンチューブの内部に浸透するのが阻止されて、たとえ、配管チューブが氷点下の雰囲気に晒されたとしても、浸透した水分子が氷分子に凝固することによってシリコンチューブが脆化するのを防止することができる。
【０００９】
本発明に係る機械装置によれば、配管チューブの寿命を延ばすことができ、配管チューブの交換頻度が抑えられる。これにより、配管チューブの交換作業に伴う機械装置の停止時間が低減されて、機械装置の稼働率の向上に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態に係る配管チューブについて説明する。図１に示すように、本配管チューブ１０では、シリコンチューブ１の外側表面がテフロンのコーティング層４で被覆されている。シリコンチューブ１内には、矢印２０に示すように、所定の液体や気体が送られる。シリコンチューブ１は吸水性が高いために、その表面に水との親和性が低いテフロンのコーティング層４を形成することで、空気中の水分がシリコンチューブ１に浸透するのを抑制することができる。このことについて、図２に示すように、テフロンのコーティング層が形成されていない配管チューブ１００を比較例に挙げて説明する。
【００１１】
図２および図３に示すように、比較例に係る配管チューブ１００では、空気中に存在する水分子１０３ａあるいはシリコンチューブ１０１の外側表面に付着した水分子は、シリコンチューブ１０１の吸水性によりシリコンチューブ１０１の内部へ容易に浸透しやすい。図４に示すように、水分子１０３ａが浸透したシリコンチューブ１０１が氷点下の雰囲気に晒されると、水分子１０３ａは凝固して氷分子１０３ｂとなる。図５に示すように、氷点下の雰囲気に晒される時間が長くなるにしたがって、シリコンチューブ１０１の内部に浸透した水分子１０３ａが氷分子１０３ｂへ凝固する割合が増える。
【００１２】
氷分子１０３ｂへの凝固が進むと、シリコンチューブ１０１を構成するシリコン分子１０２の分子鎖の運動が、凝固した氷分子１０３ｂによって阻害されてガラス状態となる。このため、シリコンチューブ１０１の可塑性や延性が失われて、シリコンチューブ１０１の脆化が進行することになる。そして、脆化したシリコンチューブ１０１が曲げられたり伸縮させられたりすると、シリコンチューブ１０１に亀裂や折れ等の破損が生じてしまい、配管チューブ１１０としての機能を果たすことができなくなってしまう。
【００１３】
これに対して、図６に示すように、本配管チューブ１０では、シリコンチューブ１の外側表面が撥水性のテフロンのコーティング層４によって被覆されている。これにより、大気中の水分子３ａがコーティング層４によってはじかれることになる。これにより、シリコンチューブ１の内部に水分が浸透するのが阻止されて、たとえ、配管チューブ１０が氷点下の雰囲気に晒されたとしても、浸透した水分子が氷分子に凝固することによってシリコンチューブ１が脆化するのを防止することができる。また、テフロンのコーティング層４は比較的薄いため、シリコンチューブ１の曲げ伸ばしが阻害されることはなく、機械装置の可動部分においても適用することができる。
【００１４】
こうして、本配管チューブ１０を適用した半導体製造装置では、配管チューブ１０の寿命を延ばすことができ、配管チューブ１０の交換頻度が抑えられる。これにより、配管チューブ１０の交換作業に伴う半導体製造装置の停止時間が低減されて、半導体製造装置の稼働率の向上に寄与することができる。
【００１５】
次に、シリコンチューブ１の表面にテフロンのコーティング層４を形成する方法について簡単に説明する。テフロンのコーティング層は静電粉体コーティングによって形成される。まず、テフロンで被覆されるシリコンチューブ１の外側表面を清浄にする等の所定の前処理が施される。次に、静電気を利用して、粉体にしたテフロンを、前処理が施されたシリコンチューブ１の外側表面に付着させる。そして、所定の加熱処理を施すことにより、テフロンのコーティング層４がシリコンチューブ１の表面に形成される。
【００１６】
なお、本配管チューブを適用する機械装置として、半導体製造装置を例に挙げたが、本配管チューブは半導体製造装置に限られず、特に、水分が凝固する低温度の雰囲気に晒される機械装置において、流体やガスを送るための配管チューブとして幅広く適用することができる。
【００１７】
また、シリコンチューブ１の外側表面を被覆するコーティング層４としてテフロンを例に挙げて説明したが、コーティング層としては撥水性を示す材料であればテフロン以外の材料を適用してもよい。
【００１８】
今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る配管チューブの断面図である。
【図２】比較例に係る配管チューブの断面図である。
【図３】比較例に係る配管チューブにおける氷結を説明するための、図２に示す枠Ａ内に対応する第１の部分断面図である。
【図４】比較例に係る配管チューブにおける氷結を説明するための、図２に示す枠Ａ内に対応する第２の部分断面図である。
【図５】比較例に係る配管チューブにおける氷結を説明するための、図２に示す枠Ａ内に対応する第３の部分断面図である。
【図６】同実施の形態において、配管チューブの作用効果を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  シリコンチューブ、３ａ  水分子、４  コーティング層、１０  配管チューブ、２０  矢印。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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