(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器が、胴体部と、該胴体部に対して開閉可能な少なくとも一つの扉部とを有し、前記胴体部と前記扉部とのそれぞれで壁を二重壁として壁内部にジャケットを形成し、前記胴体部と前記扉部とのそれぞれのジャケットに、温水源の温水を循環させる温水循環装置を分岐管及び集水管を介して並列に接続したことを特徴とする真空容器のベーキング装置。
【請求項２】
前記温水源の貯留水中に浸漬させたヒータの表面の上限温度を１００度に管理する温度コントロール装置を備えたことを特徴とする請求項１記載の真空容器のベーキング装置。
【請求項３】
前記温水となる水に蒸留水を用いたことを特徴とする請求項１または２記載の真空容器のベーキング装置。
【請求項４】
前記温水源に水冷ジャケットを設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の真空容器のベーキング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空容器のベーキング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
真空容器を高真空から超高真空領域（１０-8〜１０-11Ｔｏｒｒ）へ真空排気するためには、超高真空用ポンプが必要となることはもちろんのこと、真空容器を加熱するベーキング装置が不可欠である。
【０００３】
従来、真空下で金属を溶解すべく溶解炉（ここではコールドクルーシブ溶解炉）を内部に構成した真空容器において、この真空容器をベーキングする技術としては、真空容器の外周に、加熱源となるようにシースヒータを巻回したものが知られている。この場合一般的には、真空容器の外周に密着するようにシースヒータを巻き付け、隣接するシースヒータの間ごとに、容器を冷却するための冷却パイプを巻き付けた構成をとることが多い。
【０００４】
このようなベーキング用ヒータを備えた設備では、まずヒータに電気を流し、１００℃以上に加熱することで、真空容器の内壁に吸着している水分子、Ｎ2、Ｏ2、ＣＯ2、ＣＨ4、その他の物質等を放出させ、次いで真空ポンプによって真空排気を行い、超高真空領域まで達成させている。
【０００５】
また、別のベーキング技術として、真空容器の内壁に沿ってヒータを巻回し、ヒータの放射熱により容器内壁を加熱する方式もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の真空設備では、真空容器の内壁を全体に亘り均一に加熱することが要求される。それは、他に比べて冷たい箇所が１カ所でも存在すると、その箇所に内壁から放出されたガスが吸着しようとするからである。
【０００７】
この点、前者の真空容器の外周にシースヒータを巻くものでは、いかに容器の外周上にシースヒータをうまく巻き付けても均一に巻くのは困難であり、均一加熱を行う上で改善の余地があった。また、後者の内部にヒータを配置するものでは、ヒータ自身が放出ガスの発生原因ともなり得るので、超高真空設備には適さなかった。
【０００８】
本発明は、上記事情を考慮し、真空容器内部にヒータを配置しない形式にて真空容器内面を均一に加熱することのできる真空容器のベーキング装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明のベーキング装置は、真空容器が、胴体部と、該胴体部に対して開閉可能な少なくとも一つの扉部とを有し、前記胴体部と前記扉部とのそれぞれで壁を二重壁として壁内部にジャケットを形成し、前記胴体部と前記扉部とのそれぞれのジャケットに、温水源の温水を循環させる温水循環装置を分岐管及び集水管を介して並列に接続したものである。
【００１０】
請求項２の発明のベーキング装置は、前記温水源の貯留水中に浸漬させたヒータの表面の上限温度を１００度に管理する温度コントロール装置を備えている。また、請求項３の発明のベーキング装置は、前記温水となる水に蒸留水を用いたことを特徴とする。また、請求項４の発明のベーキング装置は、前記温水源に水冷ジャケットを設けたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は実施形態のベーキング装置を備えた真空容器設備を示す。図に示す真空容器１は、胴体１Ａ、前扉１Ｂ、後扉１Ｃからなり、図示略の真空排気設備により真空排気できるようになっている。この真空容器１の胴体１Ａ、前扉１Ｂ、後扉１Ｃの壁は二重壁とされており、壁内部にジャケット２Ａ、２Ｂ、２Ｃが形成されている。これらジャケット２Ａ、２Ｂ、２Ｃには、温水循環装置５が接続されている。
【００１２】
温水循環装置５は、循環用のポンプ６と、温水源７と、給水管８と、排水管９と、各所のバルブ１０とからなり、分岐管１１及び集水管１２を介してジャケット２Ａ、２Ｂ、２Ｃに接続されている。そして、バルブ１０を開いてポンプ６を駆動することにより、温水源７に貯留した温水を、給水管８→分岐管１１→ジャケット２Ａ、２Ｂ、２Ｃ→集水管１２→温水源７の順に循環させるようになっている。なお、天板３にも温水を循環させられるように、天板３が分岐管１１及び集水管１２に接続されている。
【００１３】
前記温水源７には蒸留水が貯留され、貯留された水の中には加熱用のヒータ１７が浸漬されている。また、この温水源７には温水を冷却する水冷ジャケット１８が設けられている。水冷ジャケット１８は、温水源７の容器を例えば二重にすることで設けられている。
【００１４】
また、ヒータ１７には、ヒータ表面温度を検出する熱電対（図示略）が取り付けられており、表面温度が１００度を超えないように、ヒータ１７が温度コントロール装置（図示略）により温度制御されている。これは、もしヒータ１７自身の温度が１００℃以上、例えば１５０℃、２００℃等に達した場合、ヒータ１７の表面近くの水がすぐに加熱されて蒸気となり、気泡が発生して、なかなか貯留された蒸留水を効率よく加熱できないこと、また、蒸気圧により温水源７の容器内圧が異常に上昇する可能性があること等の理由による。また、温水源７に蒸留水を貯留するのは、主として温水の温度管理を厳密に行うためである。なお、ヒータ１７の温度制御は、実際には、熱電対で検出したヒータ自身の表面温度と、温水を排出する部分（例えば温水源７の容器出口）の近傍の温度の両方に基づいて行う。
【００１５】
次に作用を説明する。
真空運転する場合は、温水源７のヒータ１７に通電し、ヒータ１７自身の温度を監視しながら、貯留した蒸留水を加熱する。通常は、約１００度まで１時間で加熱し保温する。次いで、バルブ１０を開いてポンプ６を駆動することにより、温水源７で生成した温水を真空容器のジャケット２Ａ、２Ｂ、２Ｃに流し、真空容器１の内壁を温水の持つ熱により加熱（ベーキング）する。真空ポンプ等により真空排気しながらの状態で、ベーキングは１０-6Ｔｏｒｒから開始する。
【００１６】
真空容器１の内壁のベーキング（１００℃に維持）を例えば連続２４時間続行する。その後、二次冷却の冷却水を温水源７の水冷ジャケット１８に通水し、約１時間かけて温水温度を下げて、常温程度まで真空容器１を冷却する。この間の時間は、全部で「１＋２４＋１＝２６」時間である。なお、設定されたベーキング温度まで達成する時間を１時間未満とし、且つ、常温付近まで冷却する時間を１時間未満とすることにより、トータルベーキング時間を一層短縮することができる。
【００１７】
このように、真空容器１のジャケット２Ａ、２Ｂ、２Ｃに温水を通水させた場合、ジャケット２Ａ、２Ｂ、２Ｃ全体に均一な温水を通過させることができるので、真空容器１の内壁を均一にベーキングすることができる。また、真空容器１の壁に形成したジャケット２Ａ、２Ｂ、２Ｃに温水を流すのは、容器内壁に新たな放出ガス源を作ることにはならない上、簡単な構造であるから、容易に実現可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、真空容器の壁内部に形成したジャケットに温水を導入するようにしたので、簡単な構造で、真空容器の内面を均一に加熱することができる。また、真空容器内部に新たなガス源を設けるのではないから、超高真空設備にも適用できる。
【００１９】
請求項２の発明及び第３の発明によれば、温水源に蒸留水を貯留し、その中に浸漬したヒータの表面温度の上限を１００度に管理するので、安全且つ効率よく温度管理することができる。また、請求項４の発明によれば、外部の冷却水を用いて速やかに温水の温度を下げてベーキング作業を終了させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態の概略構成図である。
【符号の説明】
１  真空容器
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ  ジャケット
５  温水循環装置
７  温水源
１７  ヒータ
１８  水冷ジャケット
【図１】
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