(57)【要約】  それぞれが、内周面、外側収容部および接続部を形成している複数のキャリヤ部材を含むヒータ・システム。複数の抵抗発熱体は、キャリヤ部材の外側収容部に配置され、端部取付金具は、キャリヤ部材および抵抗発熱体に近接して配置される。カバーは、キャリヤ部材および抵抗発熱体の周囲に配置され、キャリヤ部材の内周面は、ターゲットに熱を伝達することができ、接続部を隣接するキャリヤ部材および加熱ターゲットのうちの少なくとも一方に固定することができる。一形態においては、少なくとも一組のキャリヤ部材および抵抗発熱体は弾性的に移動することが可能であり、そのためヒータ・システムは、設置業者にヒータ・システムがターゲットの周囲に適切に設置されたことを触覚フィードバックにより知らせることができる。
2010533959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータ・システムであって、
それぞれが、内周面、外側収容部および端部を形成している複数のヒンジ付きキャリヤ部材と、
前記ヒンジ付きキャリヤ部材の前記外側収容部内に配置され、端部を形成している複数のヒート・トレース・セクションと、
前記ヒンジ付きキャリヤ部材の前記端部、および前記ヒート・トレース・セクションの端部に近接して配置されている端部取付金具と、
前記ヒンジ付きキャリヤ部材および前記ヒート・トレース・セクションの周囲に配置され、前記端部取付金具に固定されている少なくとも１つのカバーとを備え、
前記ヒンジ付きキャリヤ部材の前記内周面を加熱ターゲットに近接して配置することができるヒータ・システム。
【請求項２】
前記ヒンジ付きキャリヤ部材のうちの１つが、内部チャネルを有する長手方向の突起を形成し、隣接するヒンジ付きキャリヤ部材が、長手方向のリブを形成し、前記長手方向のリブが、前記ヒンジ付きキャリヤ部材間で回動自在な接続を行うように前記チャネル内に配置される、請求項１に記載のヒータ・システム。
【請求項３】
前記ターゲットの周囲に前記ヒンジ付きキャリヤ部材を留め付けるために、前記ヒンジ付きキャリヤ部材の少なくとも一部の周囲に配置されている少なくとも１つの保持部材をさらに備える、請求項２に記載のヒータ・システム。
【請求項４】
前記保持部材が、可撓性クリップ部材を形成する、請求項３に記載のヒータ・システム。
【請求項５】
前記カバーと前記ターゲットの間に前記ヒータ・システムに沿って配置されている少なくとも１つのスタンドオフ部材をさらに備える、請求項１に記載のヒータ・システム。
【請求項６】
前記スタンドオフが、
中央本体部と、
前記中央本体部から延びる対向湾曲アームと、
を備える、請求項５に記載のヒータ・システム。
【請求項７】
前記中央本体部が、前記ヒンジ付きキャリヤ部材の一部の周囲に設けることができる空洞を形成する、請求項５に記載のヒータ・システム。
【請求項８】
前記ヒンジ付きキャリヤ部材が、アルミニウム延長部である、請求項１に記載のヒータ・システム。
【請求項９】
前記ヒート・トレース・セクションが、前記ヒンジ付きキャリヤ部材の前記外側収容部が形成する形状に適合することができる、請求項１に記載のヒータ・システム。
【請求項１０】
前記端部取付金具が、スロットを備え、前記カバーが、対応するタブを備え、前記タブが、前記カバーを前記端部取付金具に固定するために前記スロットと係合する、請求項１に記載のヒータ・システム。
【請求項１１】
前記端部取付金具が、内部シールドと、前記内部シールドの周囲に配置されている外殻とを備え、前記内部シールドが、前記外殻に機械的に連動される、請求項１に記載のヒータ・システム。
【請求項１２】
各内部シールドおよび各外殻が、少なくとも１つのヒンジ付きキャリヤ部材および少なくとも１つのヒート・トレース・セクションに対応する、請求項１１に記載のヒータ・システム。
【請求項１３】
前記複数のヒンジ付きキャリヤ部材が、２つのヒンジ付きキャリヤ部材を備え、前記複数のヒート・トレース・セクションが、２つのヒート・トレース・セクションを備える、請求項１に記載のヒータ・システム。
【請求項１４】
その長手方向の縁部に沿って連動する２つのカバーを備える、請求項１に記載のヒータ・システム。
【請求項１５】
前記ヒンジ付きキャリヤ部材のうちの少なくとも１つが、前記加熱ターゲットに沿って配置されている隣接する構成部品の周囲に設けることができる凹部を形成する、請求項１に記載のヒータ・システム。
【請求項１６】
ヒータ・システムであって、
それぞれが、内周面、外側収容部、端部、および前記外側収容部に隣接して配置され、前記キャリヤ部材の長手方向部分に沿って延びるヒンジ要素を形成する複数のキャリヤ部材と、
前記ヒンジ付きキャリヤ部材の前記外側収容部内に配置され、端部を形成している複数の抵抗発熱体とを備え、
前記ヒンジ付きキャリヤ部材の前記内周面を、加熱ターゲットに近接して配置することができるヒータ・システム。
【請求項１７】
前記ヒンジ付きキャリヤ部材の前記端部および前記ヒート・トレース・セクションの前記端部に近接して配置されている端部取付金具をさらに備える、請求項１６に記載のヒータ・システム。
【請求項１８】
前記ヒンジ付きキャリヤ部材および前記ヒート・トレース・セクションの周囲に配置される少なくとも１つのカバーをさらに備える、請求項１６に記載のヒータ・システム。
【請求項１９】
前記抵抗発熱体が、ヒート・トレース・セクションを形成する、請求項１６に記載のヒータ・システム。
【請求項２０】
前記抵抗発熱体が、３本の電気リード線により相互におよび電源に電気的に接続している、請求項１６に記載のヒータ・システム。
【請求項２１】
前記キャリヤ部材のうちの少なくとも１つが、前記加熱ターゲットに沿って配置されている隣接する構成部品の周囲に設けることができる凹部を形成する、請求項１６に記載のヒータ・システム。
【請求項２２】
ヒータ・システムであって、
それぞれが、内周面、外側収容部および接続部を形成している複数のキャリヤ部材と、
前記キャリヤ部材の前記外側収容部内に配置されている複数の抵抗発熱体と、
前記キャリヤ部材および前記抵抗発熱体の端部に近接して配置されている端部取付金具と、
前記キャリヤ部材および前記抵抗発熱体の周囲に配置され、前記端部取付金具に固定されている少なくとも１つのカバーとを備え、
前記キャリヤ部材の前記内周面が、ターゲットに熱を伝達することができ、前記接続部を、隣接するキャリヤ部材および加熱ターゲットの少なくとも一方に固定することができるヒータ・システム。
【請求項２３】
前記接続部が、ヒンジである、請求項２２に記載のヒータ・システム。
【請求項２４】
前記接続部を、回動自在に係合可能である、請求項２２に記載のヒータ・システム。
【請求項２５】
前記接続部が、急速着脱式部材を形成する、請求項２２に記載のヒータ・システム。
【請求項２６】
前記接続部が、係止部材を形成する、請求項２２に記載のヒータ・システム。
【請求項２７】
前記キャリヤ部材のうちの少なくとも１つが、前記加熱ターゲットに沿って配置されている隣接する構成部品の周囲に設けることができる凹部を形成する、請求項２２に記載のヒータ・システム。
【請求項２８】
複数のキャリヤ部材および前記キャリヤ部材内に配置されている対応する複数の抵抗発熱体を備え、少なくとも一組のキャリヤ部材および抵抗発熱体が、弾性的に移動することが可能であり、そのため前記ヒータ・システムは、設置業者に前記ヒータ・システムがターゲットの周囲に適切に設置されたことを触覚フィードバックにより知らせるヒータ・システム。
【請求項２９】
前記キャリヤ部材が、隣接するキャリヤ部材および前記ターゲットのうちの少なくとも一方に固定することができる接続部を備える、請求項２８に記載のヒータ・システム。
【請求項３０】
前記ターゲットの周囲に前記キャリヤ部材を留め付けるために、前記キャリヤ部材の少なくとも一部の周囲に配置されている少なくとも１つの保持部材をさらに備える、請求項２８に記載のヒータ・システム。
【請求項３１】
ヒータ・システムであって、
それぞれが、内周面、外側収容部および接続部を形成している複数のキャリヤ部材と、
前記キャリヤ部材の前記外側収容部内に配置されている複数の抵抗発熱体と、
前記キャリヤ部材および前記抵抗発熱体の端部に近接して配置されている端部取付金具と、
前記キャリヤ部材および前記抵抗発熱体の周囲に配置され、前記端部取付金具に固定されている少なくとも１つのカバーとを備え、
前記キャリヤ部材の前記内周面が、ターゲットに熱を伝達することができ、前記接続部を、隣接するキャリヤ部材および加熱ターゲットの少なくとも一方に固定することができるヒータ・システム。
【請求項３２】
前記接続部を、回動自在に係合可能である、請求項３１に記載のヒータ・システム。
【請求項３３】
前記接続部が、係止部材を形成する、請求項３１に記載のヒータ・システム。
【請求項３４】
前記ターゲットの周囲に前記キャリヤ部材を留め付けるために、前記キャリヤ部材の少なくとも一部の周囲に配置されている少なくとも１つの保持部材をさらに備える、請求項３１に記載のヒータ・システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、パイプラインで使用するための電気ヒータに関し、特に、例えば半導体処理システムのようなガスラインおよびポンプラインで使用するための電気ヒータに関する。
【背景技術】
【０００２】
本節の記述は、単に本発明に関する背景についての情報を提供するためのものであり、従来技術とは異なるものである。
【０００３】
とりわけ、例えば、油井または水リザーバのような供給源からのオイル、ガスおよび水のような流体の供給を行うには、コンジット等によりこのような流体を移送しなければならない。多くの場合、流体の温度をある温度またはそれ以上の温度に維持しながら、コンジット内の流体が自由に流れるようにし、また流れを妨害しないようにすることが必要である。現在、業界では、「ヒート・トレース」と呼ばれているケーブルまたはテープの形態の電気ヒータが、通常、コンジット、それ故、流体に熱を供給するためにコンジットの周囲で使用されている。さらに、場合によっては、周囲の環境への熱損失を低減するために、コンジットおよびヒート・トレースの周囲には断熱ジャケットが巻かれている。
【０００４】
ヒート・トレース・ケーブルは、比較的構造が簡単でコストが安価なために、このような流体コンジットを加熱するために広く使用されている。一般的に、ヒート・トレース・ケーブルは、Ｍｏｎｔｉｅｒｔｈ他の米国特許第５，２９４，７８０号、Ｂａｒｔｈ他の米国特許第５，０８６，８３６号、Ｍｏｎｔｉｅｒｔｈ他の米国特許第４，７９１，２７７号、Ｌｅａｖｉｎｅｓの米国特許第４，１５２，５７７号、Ｈｏｒｎｅｒの米国特許第４，１２３，８３７号、Ｊｏｈｎｓｏｎの米国特許第３，９７１，４１６号、およびＢｉｌｂｒｏの米国再発行特許第２９，３３２号に示されているように、コンジットの全長に沿って配置されているかまたはコンジットの周囲に巻かれていて、一定の間隔でバンド、保持ストラップまたは任意の他の適切な固定具により固定されている。今までの経験から、パイプまたはコンジットにヒート・トレース・ケーブルを固定する作業は時間がかかり面倒なものであることが分かっているし、特に、とりわけ短時間のうちにどうしても行わなければならない電線の交換および連続製造プロセスにおいては、時間がかかり面倒なものであることが分かっている。
【０００５】
米国特許第６，７９２，２００号に、電線を手早く交換するためにプレハブのヒート・トレース・パイプを使用することが提案されている。この場合、加熱対象のパイプ、ヒート・トレースおよびヒート・トレースを電源に電気的に接続するためのコネクタは、予め硬化され一体に形成され、古いパイプを交換する作業を行う必要性が生じるまで保管される。このプレハブ・パイプを使用すると、電線を交換するのにかかる時間をある程度短縮することができるが、特注のヒート・トレース・パイプが必要になり、そのため、困ったことに広い保管スペースが必要になり、製造および保守コストが増大する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５，２９４，７８０号
【特許文献２】米国特許第５，０８６，８３６号
【特許文献３】米国特許第４，７９１，２７７号
【特許文献４】米国特許第４，１５２，５７７号
【特許文献５】米国特許第４，１２３，８３７号
【特許文献６】米国特許第３，９７１，４１６号
【特許文献７】米国再発行特許第２９，３３２号
【特許文献８】米国特許第６，７９２，２００号
【特許文献９】同時係属米国特許出願第１１／５２０，１３０号
【発明の概要】
【０００７】
一形態においては、複数のヒンジ付きキャリヤ部材を備えるヒータ・システムが使用される。この場合、各ヒンジ付きキャリヤ部材は、内周面、外側収容部および端部を形成する。複数のヒート・トレース・セクションが、ヒンジ付きキャリヤ部材の外側収容部内に配置され、ヒート・トレース・セクションも端部を形成する。端部取付金具が、ヒンジ付きキャリヤ部材の端部、ヒート・トレース・セクションの端部に近接して配置され、少なくとも１つのカバーが、ヒンジ付きキャリヤ部材およびヒート・トレース・セクションの周囲に配置され、カバーは、端部取付金具に固定されている。ヒンジ付きキャリヤ部材の内周面は、加熱ターゲットに近接して配置することができる。
【０００８】
他の形態においては、複数のキャリヤ部材を備えるヒータ・システムを使用している。各キャリヤ部材は、内周面、外側収容部、端部、および外側収容部に隣接し、キャリヤ部材の長手方向部分に沿って延びるヒンジ要素を形成している。複数の抵抗発熱体が、ヒンジ付きキャリヤ部材の外側収容部内に配置され、抵抗発熱体は端部を形成している。ヒンジ付きキャリヤ部材の内周面は、加熱ターゲットに近接して配置することができる。
【０００９】
さらに他の形態においては、複数のキャリヤ部材を備えるヒータ・システムを使用している。各キャリヤ部材は、内周面、外側収容部および接続部を形成している。複数の抵抗発熱体は、キャリヤ部材の外側収容部内に配置され、端部取付金具は、キャリヤ部材および抵抗発熱体の端部に近接して配置されている。少なくとも１つのカバーが、キャリヤ部材および抵抗発熱体の周囲に配置されていて、カバーは端部取付金具に固定されている。キャリヤ部材の内周面は、ターゲットに熱を伝達することができ、接続部は、隣接するキャリヤ部材および加熱ターゲットのうちの少なくとも一方に固定することができる。
【００１０】
さらに他の形態においては、複数のキャリヤ部材と、キャリヤ部材内に配置されている対応する複数の抵抗発熱体とを備えるヒータ・システムを使用している。少なくとも一組のキャリヤ部材および抵抗発熱体が弾性的に移動することが可能であり、そのためヒータ・システムは、設置業者にヒータ・システムがターゲットの周囲に適切に設置されたことを触覚フィードバックにより知らせることができる。
【００１１】
本明細書の説明を読めば、他の用途も理解することができるだろう。説明および特定の例は、説明のためだけのものであって、本発明の範囲を制限するためのものではないことを理解されたい。
【００１２】
詳細な説明を読み、添付の図面を見れば、本発明をよりよく理解することができるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の原理により構成されたヒータ・システムの斜視図である。
【図２】本発明の原理により構成されたヒータ・システムの拡大斜視図である。
【図３】本発明の原理により構成されたヒータ・システムの分解斜視図である。
【図４】本発明の原理により構成されたヒンジ付きキャリヤ部材およびヒート・トレース・セクションの端面図である。
【図５】本発明の原理により構成されたヒンジ付きキャリヤ部材およびヒート・トレース・セクションの端面図である。
【図６】本発明の原理により構成されたヒンジ付きキャリヤ部材およびヒート・トレース・セクションの分解端面図である。
【図７】本発明の原理によりターゲットの周囲で相互に回転したヒンジ付きキャリヤ部材およびヒート・トレース・セクションの断面図である。
【図８】本発明の原理により構成されたヒータ・システムの種々の内部構成部品の斜視図である。
【図９】本発明の原理により構成されたカバー、スタンドオフおよび保持部材を示すヒータ・システムの端面図である。
【図１０】本発明の原理により構成されたスタンドオフの斜視図である。
【図１１】本発明の原理によるスタンドオフの端面図である。
【図１２】本発明の原理によるスタンドオフの頂面図である。
【図１３】本発明の原理により構成されたヒータ・システムの端部取付金具の拡大斜視図である。
【図１４】本発明の原理により構成された端部取付金具およびカバー部材の部分分解図である。
【図１５】本発明の原理によるキャリヤ部材およびヒート・トレース・セクションの端部の部分斜視図である。
【図１６】本発明の原理により構成された外殻および内部シールドを有する端部取付金具の分解斜視図である。
【図１７】本発明の原理による対向側面からの外殻および内部シールドを備える端部取付金具の分解斜視図である。
【図１８】本発明の原理により構成されたスタンドオフを示すキャリヤ部材の斜視図である。
【図１９ａ】本発明の原理により構成された他の形のキャリヤ部材の断面図である。
【図１９ｂ】本発明の原理により構成されたさらに他の形のキャリヤ部材の断面図である。
【図１９ｃ】本発明の原理により構成されたさらに他の形のキャリヤ部材の断面図である。
【図１９ｄ】本発明の原理により構成されたさらに他の形のキャリヤ部材の断面図である。
【図２０】本発明の原理によるキャリヤ部材と抵抗発熱体と電源との間の電気リード線の接続を示す略図である。
【図２１】本発明の原理により構成された複数のキャリヤ部材および抵抗発熱体を示す斜視図である。
【図２２ａ】本発明の原理により構成された抵抗発熱体のための保持要素の断面図である。
【図２２ｂ】本発明の原理により構成された抵抗発熱体のための他の保持要素の断面図である。
【００１４】
対応する参照番号は、いくつかの図面を通して対応する部材を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の説明は単に例示としてのものであって、本発明、その用途または使用方法を制限するものではない。
【００１６】
図１〜図３を参照すると、これらの図は、本発明の原理によるヒータ・システムを示し、その全体を参照番号１０で示す。一般的に、ヒータ・システム１０は、本願と共に共通譲渡され、その全文を参照により本明細書に組み込むものとする、「Ｍｏｄｕｌａｒ  Ｈｅａｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」という名称の同時係属米国特許出願第１１／５２０，１３０号に記載されているガスラインおよびポンプラインなどの半導体処理システムの発熱部品で使用するために設計される。しかし、その種々の形態を含む本明細書に記載するヒータ・システム１０は、このような用途に限定されずに、ターゲットが加熱される任意の用途で使用することができるので、半導体処理システムへの適用を本発明の範囲を制限するものと解釈すべきではない。
【００１７】
図３にもっとはっきり示すように、ヒータ・システム１０は、複数のキャリヤ部材１２と、対応する複数の抵抗発熱体１４とを備える。本発明のこの形態の抵抗発熱体１４は、図に示すように、キャリヤ部材１２内に配置されているヒート・トレース・セクションである。図には２つのキャリヤ部材１２および２つの対応する抵抗発熱体１４しか図示されていないが、本発明の範囲から逸脱することなしに、任意の数のキャリヤ部材１２および抵抗発熱体１４を使用することができることを理解されたい。端部取付金具１６は、キャリヤ部材１２の端部１８および抵抗発熱体１４の端部２０に近接して配置されている。一形態においては、端部取付金具１６は、外殻２２と、内部シールド２４とを備えている。これらについては以下にさらに詳細に説明する。
【００１８】
２分割のカバー２６は、キャリヤ部材１２および抵抗発熱体１４の周囲に配置されていて、カバー２６は、端部取付金具１６に固定されている。図では、カバー２６は２分割された部材からできているが、別の方法としては、カバー２６を、本発明の範囲から逸脱することなしに、１つの部材からでもまたは多数の部材からでも作ることができるし、または「Ｍｏｄｕｌａｒ  Ｈｅａｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」という名称の同時係属米国特許出願第１１／５２０，１３０号に図示され、記載されているように種々の構成をとることもできる。カバー２６は、一般的に、ヒータ・システム１０内で抵抗発熱体１４が発生した熱を保持して、従って、動作中、より多くの熱がターゲット（図示せず）の方に向けられ、外部環境への熱損失を低減している。
【００１９】
また、ヒータ・システム１０は、ターゲットの周囲にキャリヤ部材１２を留め付けるために、キャリヤ部材１２の少なくとも一部の周囲に配置されている保持部材３０を備える。これについては以下にさらに詳細に図示し説明する。さらに、スタンドオフ部材３２は、以下にさらに詳細に説明するように、抵抗発熱体１４とカバー２６との間の所望の位置に提供することができるように、カバー２６とターゲットとの間にヒータ・システム１０に沿って配置されている。
【００２０】
さらに図示するように、抵抗発熱体１４は、図１に示すように、リード線３４を通して電源（図示せず）と電気的に接続している。一形態においては、このリード線は、ヒータ・システム１０の着脱を容易にするために、その端部３８に配置されるコネクタ３６を有する。それ故、図３に示すように、抵抗発熱体１４は、リード線３４との電気的接続のために、リード線延長部４０と、クリンプ４２とを含む。
【００２１】
ここで図４〜図７を参照しながら、キャリヤ部材１２および抵抗発熱体１４をより詳細に図示し説明する。図に示すように、各キャリヤ部材１２は、内周面４０および外側収容部４２を形成する。キャリヤ部材１２の内周面４０は、加熱ターゲット２（図７）に近接して設置することができるので、放射を含む抵抗発熱体１４から発生する熱が、加熱ターゲット２に効率的に伝わる。それ故、この形態においては、内周面４０は、ヒータ・システム１０の一例示としての用途の場合には、コンジットである加熱ターゲット２の形状に適合するようにシリンダ状の構成をしている。しかし、本発明の範囲から逸脱することなしに、種々の加熱ターゲットを収容するために、任意の数の形状および構成の内周面４０を使用することができることを理解されたい。
【００２２】
抵抗発熱体１４は、外側収容部４２内に配置され、好適には、外側収容部４２は、この形態の場合には、図に示すように、ヒート・トレース・セクションである抵抗発熱体１４の形状と適合するように構成することが好ましい。それ故、外側収容部４２は、拡大端部４４、中間支持体４６、およびキャリヤ部材１２内に抵抗発熱体１４を保持する外部収容壁部４８を形成する。さらに、抵抗発熱体１４は、キャリヤ部材１２の外側収容部４２が形成する形状に適合することができる。抵抗発熱体１４は、設置前に外側収容部４２の形状に予め形成することができるし、または別の方法としては、抵抗発熱体１４をキャリヤ部材１２内に設置することができ、次に、（キャリヤ部材１２および抵抗発熱体１４の）全アセンブリを加熱ターゲット２の形状に形成することもできる。さらに、ヒータ・システム１０は、図４に示すように、１つの抵抗発熱体１４だけを備えるようにすることができる。すなわち、図５に示すように、「空の」キャリヤ部材１２、または対応する抵抗発熱体１４を有する各キャリヤ部材１２を備えるようにすることができる。また、２組以上のキャリヤ部材１２および抵抗発熱体１４を、本発明の範囲から逸脱することなしに使用することができることも理解されたい。例えば、３組のキャリヤ部材１２および抵抗発熱体１４を、本発明の範囲から逸脱することなしにターゲット２の周囲に配置することができる。
【００２３】
さらに図に示すように、キャリヤ部材１２は、この形態の場合には、キャリヤ部材１２がヒンジ付きキャリヤ部材１２であるヒンジ要素である接続部５０を形成する。より詳細には、図６および図７に示すように、キャリヤ部材１２のうちの一方は、内部チャネル５４を有する長手方向の突起５２を形成し、隣接するキャリヤ部材１２は、長手方向のリブ５６を形成する。長手方向のリブ５６は、この特定の実施形態においては、キャリヤ部材１２間で回動自在な接続を行うように、図に示すように、チャネル５４内に配置される。従って、キャリヤ部材１２および抵抗発熱体１４の各組を相互に移動させることができ、そのためヒータ・システム１２を加熱ターゲットに対してより容易に着脱することができる。さらに、複数の組のキャリヤ部材１２および抵抗発熱体１４を、より効率的に熱を伝達するために相対的に移動することにより、加熱ターゲットにさらに近接して配置することができる。ヒンジ付きキャリヤ部材１２は、単に例示としてのものにすぎないこと、および隣接するキャリヤ部材１２および加熱ターゲットのうちの少なくとも一方に固定することができる他の接続部５０を、本発明の範囲から逸脱することなしに使用することができることを理解されたい。このような接続部５０の他の例示としての実施形態については、以下にさらに詳細に図示し説明する。
【００２４】
ここで図８および図９を参照しながら、保持部材３０およびスタンドオフ部材３２についてさらに詳細に図示し説明する。一形態においては、２つの保持部材３０が、キャリヤ部材１２の全長に沿って配置されている。しかし、より少ない数のまたはより多くの数の保持部材を本発明の範囲から逸脱することなしに使用することができる。保持部材３０は、別々に設置することもできるし、または図に示すようにスタンドオフ部材３２と組み合わせて設置することもできる。図９〜図１２についてより詳細に説明すると、スタンドオフ部材３２は、中央本体部６０と、中央本体部６０から延びる対向湾曲アーム６２とを備える。中央本体部６０は、キャリヤ部材１２の一部の周囲、より詳細には、長手方向の突起５２の周囲に配置することができる空洞６４を形成する。可撓性リップ６６が、空洞に沿って形成されていて、リップ６６をキャリヤ部材１２から容易に着脱することができるように、弾性により撓むことができるように構成されている。
【００２５】
保持部材３０は、好適には、可撓性でバネ状であることが好ましく、一形態の場合には、比較的薄い軟鋼材から作られている。スタンドオフ部材３２は、好適には、１つの部材からできていることが好ましく、熱可塑性ポリマーのような高温プラスチック材料からできていることが好ましい。しかし、保持部材３０およびスタンドオフ部材３２用の他の材料および構成も、本発明の範囲から逸脱することなしに使用することができることを理解されたい。
【００２６】
図９に戻って説明すると、この図は、保持部材３０が、ターゲット２の周囲にキャリヤ部材１２を留め付け、スタンドオフ部材３２は、カバー２６とターゲット２の間に配置されている。保持部材３０は可撓性であり、キャリヤ部材１２および抵抗発熱体１４の周囲に配置されているので、保持部材３０は、隣接する複数の組のキャリヤ部材１２と抵抗発熱体１４との間で、例えば、回転のような相対運動ができるような状態で、加熱ターゲット２の周囲にキャリヤ部材１２および抵抗発熱体１４を留め付ける働きをする。設置中、可撓性またはバネ状の保持部材３０によりキャリヤ部材１２および抵抗発熱体１４は弾性的に移動することが可能であり、そのためヒータ・システム１０は、設置業者にヒータ・システム１０がターゲット２の周囲に適切に設置されたことを触覚フィードバックにより知らせることができる。
【００２７】
さらに図に示すように、スタンドオフ部材３２は、カバー２６とターゲット２との間に配置され、カバー２６とキャリヤ部材１２および抵抗発熱体１４内に配置されているターゲット２との間に、例えば同心状の所望のスペースを形成する働きをする。より詳細には、対向湾曲アーム６２は、カバー２６をキャリヤ部材１２および抵抗発熱体１４に対して位置決めするために、上部カバー２６の内部から延びるフランジ７０と端接する。さらに図に示すように、２分割のカバー２６は、カバー２６の下部部片にカバー２６の上部部片を固定するために、その長手方向の縁部に沿って延びる連動部７２を備える。一形態においては、これらの連動部７２は、図に示すように、カバー２６の２つの部材を一緒に固定するために相互に係合する対向係止タブ７４ａおよび７４ｂを形成する。この形態においては、カバー２６は、好適には、例えば、一例を挙げて説明すると、高温熱可塑性ポリマーのような、高温で動作することができる可撓性絶縁材料でできていることが好ましい。
【００２８】
さらに、キャリヤ部材１２には、ターゲット２に沿って配置することができる取付金具または他の隣接する構成部品を収容するために、内部凹部７８（点線で示す）を設けることができる。凹部７８は、取付金具または隣接する構成部品の形状に対応する任意の形状またはサイズにすることができ、それ故、１つのキャリヤ部材１２は、隣接する構成部品または取付金具を収容するために、別々の個々のキャリヤ部材１２または他の特別設計の部材を使用しなくても、加熱ターゲット２およびその構成部品に沿って延びることができる。参照により全文を本明細書に組み込むものとする、「Ｍｏｄｕｌａｒ  Ｈｅａｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」という名称の同時係属米国特許出願第１１／５２０，１３０号に開示されている表示手段のような、ヒータ・システム１０内に組み込まれる温度センサまたは他の個別表示手段を収容するために、凹部７８を使用することもできる。
【００２９】
さらに、本明細書に図示し記載する特定の例示としての保持部材３０以外の他の形態の保持部材を、本発明の範囲から逸脱することなしに使用することもできる。例えば、可撓性延長部７９（点線で示す）をキャリヤ部材１２の一部として備えることができるので、ターゲット２の周囲にキャリヤ部材１２および抵抗発熱体１４を設置する場合に、可撓性延長部７９は外側に撓み、また可撓性延長部７９は、ターゲット２にキャリヤ部材１２および抵抗発熱体１４を留め付けるだけの十分な弾性を有する。他の例の場合には、キャリヤ部材１２の材料は、ニチノール製のような形状記憶合金を含むことができるので、熱負荷を加えるとターゲット２の形状に適合し、またその元の状態に戻るので、容易に着脱することができる。このような例示としての保持部材は、本発明の範囲に含まれるものと解釈されたい。
【００３０】
ここで図１３〜図１４を参照すると、カバー２６および端部取付金具１６は、本発明の一形態による係止機能を備える。端部取付金具１６、より詳細には、外殻２２は、図に示すように、スロット８２を形成している延長部８０を備え、カバー２６は、スロット８２を通して延び、延長部８０上に係止する対応するタブ８４を備える。それ故、カバー２６は、タブ８４を形成するためにカットアウト８６を含み、タブ８４は、延長部８０と係合し、係止するために弾性または可撓性である。この特定の係止機能は、単に例示としてのものであって、本発明の範囲から逸脱することなしに、他のタイプの係止機能を使用することもできることを理解されたい。
【００３１】
図１５〜図１７を参照しながら、ここで端部取付金具１６についてより詳細に図示し説明する。各端部取付金具１６、および、より詳細には、外殻２２および内部シールド２４は、少なくとも１つのキャリヤ部材１２および少なくとも１つの抵抗発熱体１４に対応する。キャリヤ部材１２は、図に示すように抵抗発熱体１４の端部２０に固定される内部シールド２４を収容するために、その端部１８にカットアウト９０（図１８に最もはっきり示す）を含む。外殻２２および内部シールド２４は、一般的に、抵抗発熱体１４の導体、リード延長部４０、クリンプ４２および外部環境間を適切に誘電絶縁し、また電気リード線３４（図１）とキャリヤ部材１２および加熱ターゲット２へのリード延長部４０（図３）との間のアーク発生を防止する働きをする。好適には、内部シールド２４は、図に示すように、外殻２２に機械的に連動することが好ましい。この場合、内部シールド２４は、外殻２２の空洞９２内に配置される。さらに、内部シールド２４は、外殻２２内に内部シールド２４を固定するために、外殻２２内に形成されているアパーチャ９６内に延びる係止タブ９４を備える。好適には、外殻２２および内部シールド２４の両方は、高温熱可塑性材料から形成することが好ましい。
【００３２】
ここで図１９ａ〜図１９ｄを参照しながら、上記のヒンジ要素以外のキャリヤ部材１２用の接続部の他の形態をさらに詳細に図示し説明する。図１９ａに示すように、接続部は、隣接するキャリヤ部材１２に１つのキャリヤ部材１２を接続するために、相互に係合する急速着脱式部材１００を形成する。より詳細には、１つのキャリヤ部材１２は、延長ヘッド部１０４を有する突起１０２を形成し、一方、他のキャリヤ部材１２は、隆起部１０８を有するアパーチャ１０６を形成する。突起１０２は、アパーチャ１０６内に配置されていて、延長ヘッド部１０４は、キャリヤ部材１２を一緒に接続するために隆起部１０８と係合する。
【００３３】
図１９ｂに示すように、接続部のさらに他の形態は、１つのキャリヤ部材１２を隣接するキャリヤ部材１２に接続するために、第３の要素すなわち係止部材１１０を形成する。この形態においては、キャリヤ部材１２は、上記実施形態とは異なり、相互に物理的に直接接続しないで、キャリヤ部材１２の長手方向のフランジ１１２に沿って配置されている係止部材１１０と一緒に設置される。さらに、有利には、キャリヤ部材１２は対称になっているので、同じキャリヤ部材１２を、ターゲット２の両側上で使用することができる。
【００３４】
図１９ｃの場合には、接続部は、バネ要素１１４と一緒に弾性により保持されている長手方向の突起５２および長手方向のリブ５６のところですでに説明したように、ヒンジ付き接続部を形成する。図に示すように、バネ要素１１４は、ほぼ全体がヒンジ付き接続部の下に位置する各キャリヤ部材１２と係合し、その間に弾性バイアスを維持するために各キャリヤ部材１２に力を加える。それ故、このようなバネ要素１１４も、すでに説明したように、保持部材としての働きをする。
【００３５】
図１９ｄを参照すると、接続部のさらに他の形態は、長手方向の突起１１６を備える対称キャリヤ部材１２を形成する。保持要素１１８は、ターゲット２の周囲にキャリヤ部材１２を保持するために、図に示すように、長手方向の突起１１６の周囲に配置されている。保持要素１１８は、上記のようにバネ要素１１４のようなバネ状の特性を有することができるし、または別の方法としては、保持要素１１８は、ターゲット２の周囲にキャリヤ部材１２を単に保持する硬質材料を含むことができる。
【００３６】
接続部の他の形態は、磁気接続部を備えることができる。この場合、あるキャリヤ部材１２は、接続部の近傍に正の電荷を運び、他のキャリヤ部材１２は、接続部の近傍に負の電荷を運ぶ。従って、本発明の範囲から逸脱することなしに種々の接続部を使用することができるので、すでに説明したヒンジ付きキャリヤ部材を本発明の範囲を制限するものと解釈すべきではない。さらに、キャリヤ部材１２は、接続部を全然含んでいなくてもよいし、代わりに、本発明の範囲から逸脱することなしに、ターゲットと自ら係合することもできる。
【００３７】
ここで図２０を参照すると、この図は、抵抗発熱体１４との電気的接続の一形態を示す。この場合、従来の４本のリード線ではなく、３本の電気リード線を使用している。図に示すように、各抵抗発熱体は、導体３６に延びるその端部２０から延びる３本の電気リード線３４を含む。次に、リード線３４を電力コントローラ（図示せず）、電源（図示せず）、または他の抵抗発熱体１４のような任意の数のソースに接続することができる。従って、３本のリード線３４を使用すれば、リード線の全部の数を減らすことができ、ヒータ・システム１０の構造を簡単にすることができる。
【００３８】
図２１を参照すると、この図は、全体を参照番号１３０で示すヒータ・システム１０のさらに他の形態を示す。図に示すように、ヒータ・システム１３０は、個々の抵抗発熱体１３４の全長に沿って延びる複数のキャリヤ部材１３２を含む。従って、本発明のこの形態においては、各抵抗発熱体１３４に対して２つ以上のキャリヤ部材１３２を使用している。キャリヤ部材のこのような種々の形態は、本発明の範囲に含まれるものと解釈すべきであり、それ故、本明細書に図示し、説明するキャリヤ部材の特定の形状および向きを本発明の範囲を制限するものと解釈すべきではない。
【００３９】
図２２ａおよび図２２ｂに示すように、熱伝導を改善するためにキャリヤ部材１２内に抵抗発熱体１４を固定するための追加のデバイスが、本発明の原理により提供される。（図面を見やすくするために、図には一組のキャリヤ部材１２と抵抗発熱体１４しか図示していない）。図２２ａの場合には、保持部材１４０は、キャリヤ部材１２の延長アーム１４２内に配置されている。より詳細には、保持部材１４０は、延長アーム１４２内に形成されている溝１４４内に配置されていて、保持部材１４０は、キャリヤ部材１２内に設置された場合に、抵抗発熱体１４に力を加える可撓性でバネ状の材料（例示としてのバネ用鋼など）である。保持部材１４０は、本発明の範囲から逸脱することなく、キャリヤ部材１２の全長に沿って延びる連続しているものであっても、連続していないものであってもよい。
【００４０】
図２２ｂを参照すると、この図は、全体を参照番号１５０で示す保持部材の他の形態である。保持部材１５０は、キャリヤ部材１２内に抵抗発熱体１４を保持するために、図に示すように、キャリヤ部材１２の周囲に固定される。さらに、保持部材１５０は、カバー２６とキャリヤ部材１２および抵抗発熱体１４内に配置されているターゲット（図示せず）２との間にスタンドオフを提供する。従って、保持部材１５０は、本発明の原理により、抵抗発熱体１４を保持する際にも、ターゲット２に対してカバー２６を所望の位置決めを行うためのスタンドオフを提供する際にも機能する。保持部材１５０は、一例を挙げて説明すると、高温ポリマー材料または金属クリップであってもよい。また、保持部材１５０は、本発明の範囲から逸脱することなく、キャリヤ部材１２の全長に沿って延びる連続的なものであっても、または非連続的なものであってもよいことを理解されたい。
【００４１】
従来のヒート・トレース・ケーブル類似の構成を有するものとして、今までヒータ・システム１０を図示し、詳細に説明してきたが、ヒート・トレース・ケーブル以外の他のタイプのヒータ構成も、本発明の範囲から逸脱することなしに使用することができることを理解されたい。とりわけ、ポリマー・タイプまたは層状フィルム・ヒータのようなヒータ・タイプも本発明の範囲内に含まれるものと解釈すべきである。
【００４２】
本明細書の説明は、単に例示としてのものであり、それ故、本発明の趣旨から逸脱しない変形は、本発明の範囲内に含まれる。このような変形およびコンセプトは、本願と一緒に譲渡され、その全文を参照により本明細書に組み込むものとする、「Ｍｏｄｕｌａｒ  Ｈｅａｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」という名称の同時継続米国特許出願第１１／５２０，１３０号に開示されているものを含むものとする。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９ａ】
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【図１９ｂ】
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【図１９ｃ】
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【図１９ｄ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２ａ】
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【図２２ｂ】
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【国際調査報告】
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