(57)【要約】【課題】パイプ加熱装置の構成を単純化でき、その製造工程を簡単にすることができるパイプ加熱装置を提供する。【解決手段】本発明によるパイプ加熱装置はパイプラインをカバーし、パイプラインを加熱するパイプ加熱装置であって、一面がパイプラインの外面に対向するようにパイプラインをカバーする内部シートと、内部シートの他面に分布される熱線と、内部シートの他面に積層され、熱線から放射される熱を保温する保温パッドと、熱線を内部シートまたは保温パッドに固定させるステッチとを含むことを特徴とする。【選択図】図１
2013500451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプラインをカバーし、前記パイプラインを加熱するパイプ加熱装置であって、
一面が前記パイプラインの外面に対向するように、前記パイプラインをカバーする内部シートと
前記内部シートの他面に分布される熱線と、
前記内部シートの他面に積層され、前記熱線から放射される熱を保温する保温パッドと、
前記熱線を前記内部シートまたは前記保温パッドに固定させるステッチと、
を含むパイプ加熱装置。
【請求項２】
前記熱線は、
ステンレススチールファイバー（ｓｔａｉｎｌｅｓｓ  ｓｔｅｅｌ  ｆｉｂｅｒ）束を含むことを特徴とする請求項１に記載のパイプ加熱装置。
【請求項３】
前記ステンレススチールファイバーの直径は、８μｍ乃至１４μｍであることを特徴とする請求項２に記載のパイプ加熱装置。
【請求項４】
前記熱線は、前記ステンレススチールファイバー束をカバーする絶縁被覆をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のパイプ加熱装置。
【請求項５】
前記保温パッドをカバーし、前記保温パッドを前記パイプにホルディングするカバージャケットをさらに含む請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のパイプ加熱装置。
【請求項６】
前記内部シートと前記保温パッドとは、接着剤を媒介にして互いに接着されることを特徴とする請求項５に記載のパイプ加熱装置。
【請求項７】
前記保温パッドと前記カバージャケットとは、接着剤を媒介にして互いに接着されることを特徴とする請求項５に記載のパイプ加熱装置。
【請求項８】
前記内部シートは、耐熱性の材質からなることを特徴とする請求項５に記載のパイプ加熱装置。
【請求項９】
前記熱線に電気的に接続され、前記熱線の温度を制御する制御部をさらに含む請求項５に記載のパイプ加熱装置。
【請求項１０】
前記内部シート及び前記保温パッドは、前記パイプラインの形状に対応する形状を有することを特徴とする請求項５に記載のパイプ加熱装置。
【請求項１１】
前記内部シートと前記保温パッドとは、ソーイングにより互いに接着されることを特徴とする請求項５に記載のパイプ加熱装置。
【請求項１２】
前記保温パッドと前記カバージャケットとは、ソーイングにより互いに接着されることを特徴とする請求項５に記載のパイプ加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイプ加熱装置に関するものである。より詳細には、半導体の製造工程、  ＬＣＤ工程または化学工程等に必要とされる気体や液体を供給するために設置されるパイプラインを加熱するパイプ加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、半導体の製造工程、ＬＣＤ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）工程、化学工程等においては、反応ガスや液体を供給するための各種パイプラインが設置され、製造工程上、当該パイプラインに沿って移動する気体または液体を所定の温度に維持する必要がある。
【０００３】
また、温度変化により固化する気体または液体がパイプラインに沿って移動する場合、温度変化によりパイプラインの内部にパーティクルが発生するおそれがあるため、これを防止するために、パイプラインに沿って移動する気体または液体を所定の温度に維持する必要がある。
【０００４】
図１は、従来技術によるパイプ加熱装置を説明するためのものである。従来技術によるパイプ加熱装置は、積層された二つのシート３８、３９の間にニクロム線などの熱線４０を配置し、二つのシートを接着してヒータマット３４を製造し、これをポリマーフォームまたはシリコーンスポンジゴムのような断熱ジャケット３６の内面に接着させることにより製造される。
【０００５】
ヒータマット３４及び断熱ジャケット３６は、パイプＰの形状に対応して製造されるが、ヒータマット３４は、熱線４０の配置された二つのシート３８、３９をモールド内に配置し、加熱してパイプＰの形状に対応するように製造される。また、断熱ジャケット３６は、パイプＰの形状に対応するモールドにヒータマット３４を配置した後、フォーム材料を発泡させることにより製造される。
【０００６】
従来技術によるパイプ加熱装置は、パイプ形状に対応するヒータマットを製造するためには、二つのシートが必要であり、構成が複雑で製造過程における熱線の移動により熱線が互いに交差して、使用の際に、短絡の原因となった。
【０００７】
また、ヒータマットをモールドに配置し、フォーム材料を発泡して製造するので、製造工程が複雑であるという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、装置の構成が単純化され、製造工程が簡単であるパイプ加熱装置を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面によれば、パイプラインをカバーし、パイプラインを加熱するパイプ加熱装置であって、一面がパイプラインの外面に対向するようにパイプラインをカバーする内部シートと、内部シートの他面に分布される熱線と、内部シートの他面に積層され、熱線から放射される熱を保温する保温パッドと、熱線を内部シートまたは保温パッドに固定するステッチと、を含むパイプ加熱装置が提供される。
【００１０】
熱線は、ステンレススチールファイバー（ｓｔａｉｎｌｅｓｓ  ｓｔｅｅｌ  ｆｉｂｅｒ）束を含むことができる。この場合、ステンレススチールファイバーの直径は、８μｍ乃至１４μｍであってもよい。
【００１１】
また、熱線は、ステンレススチールファイバー束をカバーする絶縁被覆をさらに含むことができる。
【００１２】
本発明によるパイプ加熱装置は、保温パッドをカバーし、保温パッドをパイプにホルディングするカバージャケットをさらに含むことができる。また、熱線に電気的に接続され、熱線の温度を制御する制御部をさらに含むことができる。
【００１３】
内部シートと保温パッドとは、接着剤を媒介にして互いに接着できる。
【００１４】
保温パッドとカバージャケットとは、接着剤を媒介にして互いに接着できる。
【００１５】
内部シートは、耐熱性の材質からなることができる。
【００１６】
内部シート及び保温パッドは、パイプラインの形状に対応する形状を有することができる。
【００１７】
内部シートと保温パッドとは、ソーイングにより互いに接着できる。
【００１８】
保温パッドとカバージャケットとは、ソーイングにより互いに接着できる。
【発明の効果】
【００１９】
パイプ加熱装置の構成を単純化でき、その製造工程を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来技術によるパイプ加熱装置を説明するための図面である。
【図２】本発明の一実施例に係るパイプ加熱装置の斜視図である。
【図３】本発明の一実施例に係るパイプ加熱装置の断面図である。
【図４】本発明の他の実施例に係るパイプ加熱装置の斜視図である。
【図５】本発明の他の実施例に係るパイプ加熱装置の使用状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明は多様な変換を加えることができ、様々な実施例を有することができるため、本願では特定実施例を図面に例示し、詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の実施形態に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変換、均等物及び代替物を含むものとして理解されるべきである。本発明を説明するに当たって、係る公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨をかえって不明にすると判断される場合、その詳細な説明を略する。
【００２２】
以下、本発明によるパイプ加熱装置の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。添付図面を参照して説明するに当たって、同一のまたは対応する構成要素には同一の符号を付し、これに対する重複説明は省略する。
【００２３】
図２は、本発明の一実施例に係るパイプ加熱装置の斜視図であり、図３は、本発明の一実施例に係るパイプ加熱装置の断面図である。図２及び図３を参照すると、パイプライン１２、内部シート１４、熱線１６、保温パッド１８、ステッチ２０、カバージャケット２２、貫通孔２４、２６、ベルクロ２８が示されている。
【００２４】
本実施例に係るパイプ加熱装置は、パイプライン１２をカバーし、パイプライン１２を加熱するパイプ加熱装置であって、一面がパイプライン１２の外面に対向するようにパイプライン１２をカバーする内部シート１４と、内部シート１４の他面に分布される熱線１６と、内部シート１４の他面に積層され、熱線１６から放射される熱を保温する保温パッド１８と、熱線１６を内部シート１４または保温パッド１８に固定するステッチ２０と、を含み、パイプ加熱装置の構成を単純化でき、その製造工程を簡単にすることができる。
【００２５】
パイプライン１２は、半導体の製造工程、ＬＣＤ工程、または化学工程において、気体や液体などの流体が移動するためのものであって、必要によりパイプライン１２を介して移動する流体を所定の温度に維持する必要がある。
【００２６】
内部シート１４は、一面がパイプライン１２の外面に対向するようにパイプライン１２を覆うもので、パイプライン１２を流れる高温の流体または後述する熱線１６から放射される熱により変形しないことが要求される。
【００２７】
内部シート１４は、耐熱性の材質からなることができ、例えば、ガラスファイバー、  金属繊維、アラミド繊維、耐熱複合繊維、玄武岩から製造された玄武岩繊維を含む耐熱織物、ガラス繊維強化シート等の耐熱性のシート、耐熱性のシリコーンなどが内部シート１４として使用可能である。
【００２８】
内部シート１４は、加熱しようとするパイプライン１２をカバーするようにパイプライン１２の形状に合わせて成形される。
【００２９】
内部シート１４がパイプライン１２に直接面接されて摩擦や熱により損なわれるおそれがある場合は、内部シート１４の一面に保護層（図示せず）をさらに設けてもよい。保護層は、内部シート１４と同様に耐熱性の材質からなることができる。
【００３０】
熱線１６は、内部シート１４の他面に分布されるもので、熱線１６から放射された熱がパイプライン１２に均一に分布されてパイプライン１２を加熱するように、内部シート１４の他面にパイプライン１２の形状に合わせて分布されるようにする。
【００３１】
熱線１６としては、ニッケルクロム線、ニッケルクロム鉄線、ニッケル銅、ニッケル鉄等一般的に知られている電気抵抗の大きい抵抗線を使用すればよい。
【００３２】
一方、熱線１６としてステンレススチールを含む材質の抵抗線を使用することもできる。ステンレススチールを含む材質の抵抗線は、ニクロム線よりも軟性が高くて繰り返される撓みにも断線が生じにくいため、使用の際に、断線による問題を防止することができる。
【００３３】
また、ステンレススチールファイバー（ｓｔａｉｎｌｅｓｓ  ｓｔｅｅｌ  ｆｉｂｅｒ）束を熱線１６として使用することができる。ステンレススチールファイバーの直径は、８μｍ乃至１４μｍであってもよく、この直径を有するステンレススチールファイバーを束にして熱線１６として使用することができる。このようにファイバー束を熱線１６として使用することにより、熱線１６がフレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）になり、繰り返される撓みにも断線されなく半永久的に使用できるようになる。
【００３４】
ステンレススチールファイバー束が、線形を維持するようにし、隣接する熱線との短絡を防止するために、絶縁被覆がステンレススチールファイバー束をカバーするようにすることができる。絶縁被覆としてはテプロンなどの絶縁性材質を使用できる。
【００３５】
パイプ加熱装置の使用中にまたはパイプ加熱装置の製造過程における熱線１６の移動することを防止するために、熱線１６は、内部シート１４または後述する保温パッド１８に固定させることが好ましい。このために、本発明では、熱線１６が内部シート１４または保温パッド１８にソーイングにより糸で固定されるようにした。本実施例では、熱線１６が内部シート１４にソーイングにより糸で固定された形態を提示する。熱線１６を固定するためのソーイングに使用可能な糸は、耐熱性の繊維からなるものであってもよい。
【００３６】
保温パッド１８は、熱線１６から放射された熱が外部に流出されないように、熱を保温する。保温パッド１８としては、ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）繊維、ＰＢＯ（Ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）繊維、ガラス繊維などの放熱繊維を製織してなる織物を使用できる。この保温性の織物を、パイプライン１２の形状に合わせてソーイングして保温パッド１８として用いることができる。
【００３７】
また、シリコーン、ポリマー、エポキシ、ポリウレタンなどを、加熱しようとするパイプライン１２の形状に合わせて発泡させ、これを保温パッド１８として用いることも可能である。
【００３８】
熱線１６は、内部シート１４または保温パッド１８に、ソーイングにより固定される。人が手作業により糸で内部シート１４または保温パッド１８にソーイングすることにより熱線１６を固定することが可能であり、ミシンでソーイングして熱線１６を内部シート１４または保温パッド１８に固定することも可能である。
【００３９】
本実施例では、内部シート１４に熱線１６をソーイングにより固定させた形態を提示する。ソーイングにより形成されたステッチ２０が、熱線１６を横切りながら内部シート１４に固定させることになる。
【００４０】
ステッチ２０は、内部シート１４の他面に分布される熱線１６の長手方向に沿って所定間隔に形成され、パイプ加熱装置の使用中にまたは製造過程における熱線１６の移動を防止する。以外に、ステッチ２０が熱線１６を覆うように、オーバーロック（ｏｖｅｒｌｏｃｋ）方式によりステッチ２０を密に形成して熱線１６を内部シート１４または保温パッド１８に固定させることも可能である。
【００４１】
カバージャケット２２は、保温パッド１８をカバーし、保温パッド１８がパイプライン１２にホルディングされるようにする。カバージャケット２２の端部にスナップボタン（ｓｎａｐ  ｂｕｔｔｏｎ）、ベルクロ２８（Ｖｅｌｃｒｏ(登録商標)）などの固定部材を設けて保温パッド１８がパイプライン１２にホルディングされるようにする。
【００４２】
本実施例では、カバージャケット２２の両端から一体に突き出されているストリップの端部にベルクロ２８を設け、ベルクロ２８の付着により保温パッド１８をパイプライン１２に固定する方式を提示する。
【００４３】
制御部は、内部シート１４に分布される熱線１６の端部に電気的に接続されて、熱線１６の温度を制御することができる。保温パッド１８及びカバージャケット２２に貫通孔２４、２６が形成され、熱線１６の端部が貫通孔２４、２６を介して外部に露出するようになり、外部に露出された熱線１６に制御部が電気的に接続されて熱線１６の温度を制御することができる。
【００４４】
温度制御のために、パイプラインの温度を測定する温度センサーをさらに設けることができる。温度センサーは、内部シート１４の表面に設けられ、パイプライン１２の温度を制御部が読み込む。
【００４５】
本実施例では、内部シート１４に一つの熱線１６が配置された場合を提示したが、  加熱しようとするパイプライン１２の面積が広い場合や形状が複雑である場合、多くの熱線１６を内部シート１４の他面に分布することが可能である。この場合、互いに異なる熱線１６の温度を一定に維持する必要があるが、制御部を介して熱線１６の間の温度を一定に維持することができる。
【００４６】
パイプライン１２に、本実施例に係るパイプ加熱装置を装着する方法は、下記の通りである。先ず、ステッチ２０により熱線１６が固定されている内部シート１４の一面が、パイプラインの外面に対向するようにして内部シート１４をパイプライン１２に覆った後、その上に保温パッド１８を覆い、カバージャケット２２で保温パッド１８をパイプライン１２にホルディングさせて、パイプ加熱装置をパイプライン１２に装着する。このように、内部シート１４、保温パッド１８、カバージャケット２２が互いに分離された形態でパイプラインに装着されると、使用中に一部の部品に損傷が発生した場合、損傷部位を検出することが容易であり、その取り替えが容易となる。
【００４７】
図４は、本発明の他の実施例に係るパイプ加熱装置の斜視図である。図４を参照すると、パイプライン１２、内部シート１４、熱線１６、保温パッド１８、カバージャケット２２、ベルクロ２８が示されている。
【００４８】
本実施例は、パイプ加熱装置の一部または全体を一体化し、複雑なパイプライン１２に容易に装着できるように構成した形態である。このために、ステッチにより熱線１６の固定された内部シート１４と保温パッド１８との間に接着剤を塗布して内部シート１４と保温パッド１８とを一体化することが可能であり、保温パッド１８とカバージャケット２２との間に接着剤を塗布して保温パッド１８とカバージャケット２２とを一体化することも可能であり、ステッチにより熱線１６の固定された内部シート１４、保温パッド１８及びカバージャケット２２のそれぞれの間に接着剤を塗布して内部シート１４、保温パッド１８及びカバージャケット２２を一体化することも可能である。
【００４９】
一方、保温パッド１８及びカバージャケット２２が、ソーイングできる材質である場合は、内部シート１４と保温パッド１８とをソーイングにより互いに接着させることができ、保温パッド１８とカバージャケット２２ともソーイングにより互いに接着させることができる。
【００５０】
本実施例は、ステッチにより熱線１６が固定された内部シート１４、保温パッド１８及びカバージャケット２２のそれぞれの間に接着剤を塗布することにより、内部シート１４、保温パッド１８及びカバージャケット２２を一体化する形態を提示した。
【００５１】
パイプライン１２が非常に長い場合や複雑な形態を有する場合、パイプライン１２をいくつかの部分に分けて加熱する必要があるが、分けられたパイプライン１２の形状に対応して、予めいくつかのパイプ加熱装置を工場で一体に製作し、これをパイプライン１２にすぐに装着することにより組み立て時間を短縮することができる。
【００５２】
パイプライン１２に装着されるいくつかのパイプ加熱装置の各熱線１６を互いに電気的に接続し、一つの制御部により熱線１６の温度を制御することができる。
【００５３】
以外の構成要素は、上述した内容と同一または類似であるので、その説明を省略する。
【００５４】
図５は、本発明の他の実施例に係るパイプ加熱装置の使用状態図である。図５を参照すると、パイプライン１２、内部シート１４、熱線１６、保温パッド１８、カバージャケット２２、ベルクロ２８、制御部３０、接続ジャック３２、電源ケーブル３４が示されている。
【００５５】
半導体の製造工程、ＬＣＤ工程、または化学工程におけるパイプラインは、線形、  エルボ形、Ｔ字型等様々な形状のパイプが連結されて形成されるが、この様々な形状のパイプを加熱するためには、各形状に対応するパイプ加熱装置を用意する必要がある。
【００５６】
図５は、エルボ形パイプと線形パイプとが連結されているパイプライン１２に、本実施例に係るパイプ加熱装置を装着した状態を示すものである。
【００５７】
エルボ形のパイプに対応するパイプ加熱装置は、エルボ形のパイプをカバーするように、耐熱織物をソーイングして内部シート１４を用意し、内部シート１４の他面に熱線１６を分布させ、その後、ソーイングにより熱線１６を内部シート１４の他面に固定させ、エルボ形のパイプに合わせて形成された保温パッド１８を用意することにより製造される。
【００５８】
保温パッド１８を形成するための材料が織物からなった場合は、パイプライン１２の形状に合わせて適切に裁断し、ソーイングして保温パッド１８を用意する。そして、  シリコーン、ポリマー、エポキシ、ポリウレタンの場合は、エルボ形に対応するモールドでシリコーン、ポリマー、エポキシ、ポリウレタンなどを発泡させて保温パッド１８を用意する。
【００５９】
本実施例に係るパイプ加熱装置は、ステッチにより熱線１６が固定された内部シート１４、保温パッド１８及びカバージャケット２２のそれぞれの間に接着剤を塗布して内部シート１４、保温パッド１８及びカバージャケット２２を一体化した形態である。
【００６０】
線形パイプを加熱するためのパイプ加熱装置とエルボ形パイプを加熱するためのパイプ加熱装置とを互いに接するようにパイプラインに設置し、ベルクロ２８を用いてパイプラインにパイプ加熱装置をホルディングする。パイプ加熱装置間の隣接部位から熱が放出されるおそれがある場合は、隣接部位にテーピング処理をすることができる。
【００６１】
パイプ加熱装置の熱線１６の端部には、制御部３０との接続のために接続ジャック３２を設けることができ、接続ジャック３２を制御部３０に差し込んで制御部３０と熱線１６とを電気的に接続させることができる。
【００６２】
電源を供給するための電源ケーブル３４の一端部には、制御部３０との接続のためのコネクター３６が備えられる。電源ケーブル３４の他端部は、二つに分岐され、分岐されたケーブルの端部には、隣接パイプ加熱装置との接続のためのコネクター３６が備えられる。
【００６３】
電源ケーブル３４の一端部は、コネクター３６により制御部３０に接続し、他端部は、分岐されたケーブルのコネクター３６により、隣接したパイプ加熱装置の電源ケーブル３４に接続する。
【００６４】
複数のパイプ加熱装置が装着される場合は、各パイプ加熱装置の電源ケーブル３４を互いに接続した後、最外側のパイプ加熱装置の分岐されたケーブルを電源供給部に接続して、パイプ加熱装置に電源を供給する。
【００６５】
制御部３０は、上述したように、接続ジャックにより後に接続されてもよく、熱線１６の端部に一体に結合されてもよい。
【００６６】
本実施例では、それぞれのパイプ加熱装置ごとに温度を制御する制御部３０を設けたが、各パイプ加熱装置を並列に接続して一つの制御部で温度を制御することも可能である。
【００６７】
また、エルボ形パイプと線形のパイプとを加熱するためのパイプ加熱装置について説明したが、線形、Ｔ字型など様々な形態のパイプ、及び流体を開閉するバルブ等パイプラインを構成する様々な形態の構成品に対しても適用できることは明らかである。
【００６８】
以上では、本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、下記の特許請求の範囲に記載した本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解できよう。
【符号の説明】
【００６９】
１２  パイプライン
１４  内部シート
１６  熱線
１８  保温パッド
２０  ステッチ
２２  カバージャケット
２８  ベルクロ
３０  制御部
【図１】
2013500451.tif 000003
【図２】
2013500451.tif 000004
【図３】
2013500451.tif 000005
【図４】
2013500451.tif 000006
【図５】
2013500451.tif 000007
【国際調査報告】
2013500451.tif 000008
2013500451.tif 000009
2013500451.tif 000010
2013500451.tif 000011