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KR101412644B1 - Gas exhaust pump system and gas exhaust method - Google Patents

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KR101412644B1
KR101412644B1 KR1020147002159A KR20147002159A KR101412644B1 KR 101412644 B1 KR101412644 B1 KR 101412644B1 KR 1020147002159 A KR1020147002159 A KR 1020147002159A KR 20147002159 A KR20147002159 A KR 20147002159A KR 101412644 B1 KR101412644 B1 KR 101412644B1
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gas
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켄지 오야마
이사오 아쿠츠
마사미치 이와키
타다히로 오미
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고쿠리츠다이가쿠호진 도호쿠다이가쿠
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Abstract

씰 가스의 프로세스 가스에의 혼입을 억제하고, 또 그 사용량도 저감 가능한 가스 배기용 펌스 시스템을 제공하는 것. 본 발명에 따른 가스 배기용 펌프 시스템은, 본체 펌프와 서브 펌프를 갖는다. 본체 펌프는, 스크루 로터와, 스크루 로터를 회전하기 위한 회전 구동수단에 회전 가능하도록 걸어맞춘 회전축과, 회전축을 회전 가능하도록 협지하는 협지 수단과, 협지 수단에 대한 주유구를 갖는 윤활유 공급로와, 회전축의 외주면과 소정의 틈을 두고, 회전축의 협지 수단에 의해 협지되지 않고 있는 부분의 주위를 덮는 씰 하우징과, 회전축의 전체 둘레에 걸쳐서 회전축과 씰 하우징과의 사이에 가교된 씰 부재와, 틈에 씰 가스를 공급하는 공급구를 갖는 씰 가스 공급로와, 씰 가스를 틈으로부터 본체 펌프의 밖으로 배기하기 위한 씰 가스 흡입구를 갖는 씰 가스 배기로를 구비한다. 서브 펌프는, 씰 가스 배기로를 감압하기 위한 펌프이다.Provided is a gas exhaust system capable of suppressing the incorporation of seal gas into the process gas and reducing the amount of seal gas used. The gas exhaust pump system according to the present invention has a body pump and a sub-pump. The main body pump includes a screw shaft, a rotation shaft engaged rotatably with the rotation driving means for rotating the screw rotor, pinching means for pinching the rotational shaft so as to be rotatable, lubricating oil supply path having a lubricant port for the pinching means, A seal member which is bridged between the rotary shaft and the seal housing over the entire circumference of the rotary shaft, and a seal member which is provided between the rotary shaft and the seal housing, A seal gas supply path having a supply port for supplying a seal gas and a seal gas exhaust path having a seal gas suction port for exhausting the seal gas from the gap to the outside of the main pump. The sub-pump is a pump for reducing the pressure of the seal gas exhaust passage.

Figure R1020147002159
Figure R1020147002159

Description

가스 배기용 펌프 시스템 및 가스 배기방법{GAS EXHAUST PUMP SYSTEM AND GAS EXHAUST METHOD}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a gas exhaust pump system and a gas exhaust method,

본 발명은, 예를 들면 반도체장치, 및, 액정표시장치, 태양 전지, 유기EL장치, LED등의 반도체 관련 기술을 이용하는 전자장치(이하 「반도체 응용 전자장치」라고 한다.)의 제조 장치, 또는, 그것들 전자장치용의 전자부품의 제조 장치에 있어서 사용되는 가스 배기용 펌프 시스템 및 가스 배기방법에 관한 것이다.The present invention relates to a manufacturing apparatus for an electronic device (hereinafter referred to as " semiconductor application electronic device ") using a semiconductor related technology such as a semiconductor device and a liquid crystal display device, a solar cell, an organic EL device, , And a gas exhausting pump system and a gas exhausting method used in an apparatus for manufacturing electronic parts for electronic devices.

종래, 고속·장시간의 연속 운전이 가능한 가스 배기용 펌프로서는, 예를 들면, 하우징내에 한 쌍의 스크루 로터를 갖는 용적 이송형 스크루 펌프가 알려져 있다(비특허문헌1 참조). 그 중에서, 분자유역으로부터 점성유역까지 광범위한 배기가 가능하고, 가스종류를 고르지 않고 일정한 배기속도를 갖고 있고, 도달 압력이 높다고 하므로, 부등 리드(variable-lead)·부등경사각 스크루 가스 배기용 펌프의 저가격화를 향한 양산 기술의 확립과 그것에 의한 상업화를 기다리고 바라고 있다.BACKGROUND ART [0002] Conventionally, as a gas exhaust pump capable of continuous operation at a high speed and a long time, for example, a volume transfer type screw pump having a pair of screw rotors in a housing is known (see Non-Patent Document 1). Among them, since it is possible to exhaust a wide range from a molecular watershed to a viscous watershed, has a uniform exhaust velocity without selecting a gas type, and has a high arrival pressure, a low- We are waiting for the establishment of mass production technology for anger and commercialization by it.

한편으로, 반도체 디바이스나 액정이나 유기EL등을 사용하는 표시 디바이스, 태양 전지 디바이스등의 기능 디바이스를 제조하는 제조 장치나 생산시스템에 있어서는, 펌프 성능에 의한 적용 범위의 한도로 인해 다종다양의 펌프가 수많이 사용된다. 상기의 펌프는, 감압의 적용 범위가 넓고 배기성능이 배기가스종에 의존하지 않으므로, 예를 들면 가스종류마다 펌프를 바꾸는, 압력조건의 변화에 대응해서 펌프를 배치하는, 복수의 배출 개소를 갖는 생산시스템에 있어서의 배출 개소마다 적절한 펌프를 준비한다고 하는 번잡함을 초래할 일도 없다. 배기속도에 의존하지 않으면 동일종의 펌프를 사용하면 되고, 일일이 배기 개소마다 펌프를 선정하는 번거로움은 생기지 않는다. 만약, 상기의 타입으로 저비용 펌프가 상업화되면, 그 보급도는 현저한 것이 되어 산업의 발전에 대단히 공헌하는 것이 용이하게 예상된다.On the other hand, in a manufacturing apparatus or a production system for manufacturing functional devices such as a semiconductor device, a display device using a liquid crystal or an organic EL, or a solar battery device, a variety of pumps Many are used. Since the pump has a wide application range of the reduced pressure and the exhaust performance does not depend on the type of the exhaust gas, for example, the pump is changed for each gas type, and the pump is arranged corresponding to the change of the pressure condition. There is no need to prepare a suitable pump for each discharge position in the production system. If it does not depend on the exhaust speed, the same kind of pump can be used, and there is no inconvenience of selecting a pump for each exhausting position. If the low-cost pump is commercialized in the above-mentioned type, the degree of diffusion becomes remarkable, and it is expected to contribute greatly to the development of industry.

도 1에, 상기의 펌프의 일례의 모식적 설명도를 나타낸다. 도 1에 나타내는 부등 리드·부등경사각 스크루 가스 배기용 펌프(100)는, 부등 리드·부등경사각의 암컷 스크루 로터(101)와 수컷 스크루 로터(102)를 갖는다. 양쪽 스크루 로터(101, 102)는, 안전하고 원활한 회전운동을 얻을 목적으로 원하는 클리어런스를 설치해서 치구(teeth and grooves)를 맞물림으로써 스크루 암수 치구 맞물림부(104)를 형성하고 있다. 암수의 스크루 로터(101, 102)가, 각각의 회전축(암컷의 스크루 로터의 회전축은 도면에 나타내지 않음, 105는, 수컷의 스크루 로터의 회전축)에 고정될 때는, 그 맞물림 상태가 유지된다. 그리고, 양쪽 로터(101, 102)는, 그 치구 최선단과 스테이터(106)의 내벽과의 사이에 소정의 틈을 만들어서 스테이터(106)내에 수용된다.1 is a schematic explanatory diagram of an example of the pump. 1 includes a female screw rotor 101 and a male screw rotor 102 having an unequal lead / uneven angle of inclination. Both screw rotors 101 and 102 form a screw-and-male fixture engaging portion 104 by engaging teeth and grooves by providing a desired clearance for obtaining a safe and smooth rotational motion. When the male and female screw rotors 101 and 102 are fixed to the respective rotary shafts (the rotary shaft of the female screw rotor is not shown in the drawing and the rotary shaft of the male screw rotor is fixed to the female rotary shaft 105), the engaged state is maintained. Both rotors 101 and 102 are accommodated in the stator 106 by making a predetermined gap between the tip of the jig and the inner wall of the stator 106. [

회전축(105)은, 협지수단, 예를 들면, 구체적으로는 앵귤러 베어링(107)(도면에는, 107a, 107b, 107c, 107d의 4개가 편의상 기재되어 있다.)을 거쳐서 베어링 보디(116)에 회전 가능하게 부착되어 있다. 수컷 스크루 로터(102)는, 회전축(105)에 붙박여서, 회전축(105)의 회전에 의해 회전하게 되어 있다. 회전축(105)내에는, 윤활유 공급로(109)가 설치되어 있다. 윤활유(111)는, 베이스 플레이트(110) 아래의 소정 위치에 설치한 윤활유 저장부(112)에 저장되어 있다. 회전축(105)이, 도면에 나타내지 않은 회전 기어를 거쳐서 도면에 나타내지 않은 모터의 회전력이 전달되어서 회전하면, 그 회전에 의한 원심력에 의해 윤활유(111)가 윤활유 공급로(109)를 흡인 상승하여, 앵귤러 베어링(107)에 쏟아진다.The rotary shaft 105 is rotatably supported on the bearing body 116 via a nipping means, for example, specifically, an angular bearing 107 (four of 107a, 107b, 107c and 107d are shown for convenience) Respectively. The male screw rotor 102 is attached to the rotating shaft 105 and rotates by the rotation of the rotating shaft 105. A lubricating oil supply path 109 is provided in the rotary shaft 105. The lubricating oil 111 is stored in the lubricating oil storage portion 112 provided at a predetermined position below the base plate 110. When the rotary shaft 105 is rotated by a rotation force of a motor (not shown) via a rotary gear (not shown), the lubricating oil 111 sucks up the lubricating oil supply path 109 by the centrifugal force due to the rotation, And poured into the angular bearing 107.

회전축(105)과 씰 하우징(108)과의 틈을 통해서 윤활유(111)가, 앵귤러 베어링(107)이외의 부위에 확산하지 않도록, 윤활유 확산 방지용의 오일 씰부재(113)가, 도면에 나타낸 것처럼, 회전축(105)과 씰 하우징(108)과의 틈을 밀폐하도록 회전축(105)의 전체 둘레에 설치된다. 그러나, 오일 씰부재(113)만으로는, 불충분한 경우가 상정되므로, 씰 가스 공급로(114)를 통해서 N2등의 씰 가스를 도면의 화살표처럼 회전축(105)과 씰 하우징(108)과의 틈에 공급함으로써, 윤활유 자체 또는 그 증기가 진공계의 상류측에 확산하지 않도록 꾀하고 있다. 씰 가스는, 씰 가스 공급로(114)로부터 공급되어 소정의 유통로를 거쳐서 성막이나 에칭등의 반도체 프로세스에서 사용되는 가스와 함께 배출로(도면에 나타내지 않는다)로부터 외부에 배기된다.The oil seal member 113 for preventing the lubricant oil from diffusing through the gap between the rotary shaft 105 and the seal housing 108 so as not to diffuse to a portion other than the angular bearing 107, And is provided around the entire circumference of the rotary shaft 105 to seal the gap between the rotary shaft 105 and the seal housing 108. The seal gas such as N 2 is supplied to the gap between the rotary shaft 105 and the seal housing 108 through the seal gas supply passage 114 because the oil seal member 113 alone is assumed to be insufficient. The lubricating oil itself or its vapor is prevented from diffusing to the upstream side of the vacuum system. The seal gas is supplied from the seal gas supply path 114 and is exhausted to the outside from a discharge path (not shown) together with a gas used in a semiconductor process such as film formation or etching through a predetermined flow path.

요즈음에는, 환경 건전화와 자원의 재이용의 점에서, 배기되는 가스는, 가스 자원의 재이용화 처리 시스템에 급송되어서 재이용화 처리된다.Nowadays, in view of environmental restoration and reuse of resources, exhausted gas is sent to a reuse treatment system of the gas resources and reused.

도 1에 나타낸 스크루 펌프는, 한 쌍의 (트윈)스크루 로터를 갖는 것이지만, 스크루 로터가 하나이고, 스크루 로터의 치구의 치선단면과 스테이터의 내벽면과의 사이에 공극을 설치한 상태에서 스크루 로터를 회전시킴으로써 배기를 행하는 싱글 스크루 로터의 스크루 펌프도 있다(특허문헌1 참조). 이 타입의 펌프에도, 회전축을 고속으로 원활하게 계속적으로 회전시키기 위한 윤활유의 확산을 방지하는데 상기와 마찬가지로 씰 가스를 사용하는 것이 있다.The screw pump shown in Fig. 1 has a pair of (twin) screw rotors. However, when there is one screw rotor and a gap is provided between the end face of the teeth of the screw rotor and the inner wall surface of the stator, (See Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-3258). The screw pump of the single screw rotor performs exhausting by rotating the screw pump. In this type of pump, a sealing gas is used to prevent the diffusion of lubricating oil for continuously and continuously rotating the rotary shaft at high speed.

일본국 공개특허공보 특개평6-81788호Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-81788

「반도체·디스플레이 산업에 있어서의 혁신적 제조 기술(상)」, (주)테크놀로지·얼라이언스·그룹, pp.443-447"Innovative Manufacturing Technology in Semiconductor and Display Industry (Award)", Technology Alliance Group, pp.443-447

그러나, 씰 가스 유통로의 오일 씰부재(113)를 경계로 한 상류측과 하류측과의 사이에 압력차가 생기기 때문에, 그 압력차에 따른 씰 가스의 분류가 상류측과 하류측과의 사이에 일어나므로, 압력차가 커지면 상류측에 유입하는 가스량은 그 만큼 많아진다. 하류측이 배출로(115)의 부분에서 외부 대기압에 통하고 있으면 그 압력차는 최대가 되고, 압력이 낮은 상류측에 유입하는 씰 가스량도 최대가 된다. 즉, 펌프내에서의 씰 가스의 프로세스 가스에 대한 혼합비율이 최대가 된다. 물론, 상류측의 진공도가 높아지면 그 만큼 혼합비율의 값은 커진다.However, since a pressure difference is generated between the upstream side and the downstream side of the seal gas passage along the oil seal member 113 as a boundary, the seal gas is divided by the pressure difference between the upstream side and the downstream side As the pressure difference increases, the amount of gas flowing into the upstream side increases accordingly. When the downstream side is communicated with the external atmospheric pressure at the portion of the discharge passage 115, the pressure difference becomes maximum, and the seal gas amount flowing into the upstream side with a low pressure is also maximized. That is, the mixing ratio of the seal gas to the process gas in the pump is maximized. Of course, the higher the degree of vacuum on the upstream side, the larger the value of the mixing ratio.

상류측에 유통하는 씰 가스의 양을 삭감하는 방법의 하나로서, 회전축(105)과 씰 하우징(108)과의 틈을 좁혀서 상기 틈 공간의 컨덕턴스를 작게 함으로써 상류측과 하류측과의 사이에 압력차를 갖게 하는 생각이 있다.As one of the methods for reducing the amount of seal gas flowing on the upstream side, a gap between the rotary shaft 105 and the seal housing 108 is narrowed so as to reduce the conductance of the gap space, I have an idea to have a car.

그러나, 회전축(105)과 씰 하우징(108)과의 틈의 폭은, 기계 가공 정밀도의 제약이나 작동중에 발생하는 열에 의한 팽창의 점에서, 어느 정도이상의 폭으로서 회전의 안전성을 확보할 필요가 있다. 이 틈의 폭에 의한 회전의 안전성의 확보에는, 회전축(105)의 회전수가 높아지면 높아질수록 이 틈의 폭에는 여유가 필요하게 된다. 이 틈의 폭이 넓어지면 씰 가스의 단위시간당 유량이 늘어나 스크루 펌프내에 유입하는 씰 가스의 양이 증가하게 된다. 그렇게 되면 프로세스에 사용되는 고가의 가스 자원의 재이용화 처리의 회수 효율이 저하해서 생산 비용이 상승하게 되어, 반도체 디바이스나 기능 디바이스의 생산시스템 전체의 비용 상승을 초래하게 된다.However, the width of the clearance between the rotary shaft 105 and the seal housing 108 needs to be secured to a certain extent or more in terms of the safety of rotation in terms of machining accuracy and expansion due to heat generated during operation . In order to secure the safety of the rotation by the width of the gap, a margin is required for the width of the gap as the rotation speed of the rotation shaft 105 increases. If the width of the gap is widened, the flow rate of seal gas per unit time increases, and the amount of seal gas flowing into the screw pump increases. In this case, the recovery efficiency of the reusing treatment of the expensive gas resources used in the process is lowered and the production cost is increased, which leads to an increase in the cost of the entire production system of the semiconductor device or the functional device.

특히, Xe, Kr가스등의 희소 가스의 재이용 시스템을 그 생산시스템이 구비하는 경우에는, 재이용 비용을 현저하게 높이게 된다. 이 점으로부터, 스크루 펌프내에 유입하는 씰 가스의 양을 더 한층 저감하기 위해서는, 전술한 방법은 적절한 과제 해결이 되지 않는다.Particularly, when the production system includes the rare gas reuse system such as Xe and Kr gas, the reuse cost is remarkably increased. From this point, the above-described method does not solve the appropriate problem in order to further reduce the amount of seal gas flowing into the screw pump.

본 발명은, 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 씰 가스의 프로세스 가스에의 혼입을 억제하고, 또한, 그 사용량도 저감할 수 있는 가스 배기용 펌프 시스템 및 가스 배기방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a gas exhaust pump system and a gas exhaust method capable of suppressing mixing of a seal gas into a process gas and reducing the use amount thereof .

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 가스 배기용 펌프 시스템의 제1의 형태는, 본체 펌프와 서브 펌프를 갖는 가스 배기용 펌프 시스템에 있어서, 상기 본체 펌프는, 스크루 로터와, 상기 스크루 로터에 붙박거나 또는 상기 스크루 로터와 일체적으로 형성되어 있고, 상기 스크루 로터를 회전하기 위한 회전 구동수단에 회전 가능하도록 걸어맞춘 회전축과, 상기 회전축을 회전 가능하도록 협지하는 협지 수단과, 상기 협지 수단에 윤활유를 주유하기 위한 주유구를 일단에 갖는 윤활유 공급로와, 상기 회전축의 외주면과 소정의 틈을 두고, 상기 회전축의 상기 협지 수단에 의해 협지되지 않고 있는 부분의 주위를 덮는 씰 하우징과,In order to achieve the above object, a first aspect of a gas exhaust pump system according to the present invention is a gas exhaust pump system having a main body pump and a sub pump, wherein the main body pump includes a screw rotor, A rotating shaft which is formed integrally with the screw rotor or which is rotatably engaged with the rotation driving means for rotating the screw rotor, a holding means for holding the rotating shaft so as to be rotatable, A seal housing which covers a periphery of a portion of the rotating shaft which is not held by the holding means with a predetermined gap between the outer peripheral surface of the rotating shaft and the lubricating oil supply passage,

상기 회전축의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 회전축과 상기 씰 하우징과의 사이에 가교되어, 상기 협지 수단에 쏟아지는 윤활유가 상기 틈을 통해서 상기 본체 펌프의 배기계 공간에 침입하는 것을 억지하는 씰 부재와, 상기 틈에 씰 가스를 공급하기 위한 공급구를 갖는 씰 가스 공급로와, 상기 틈에 공급되는 씰 가스를 상기 틈으로부터 상기 본체 펌프의 밖으로 배기하기 위한 씰 가스 흡입구를 갖는 씰 가스 배기로를 구비하고, 상기 서브 펌프는, 상기 씰 가스 배기로를 감압하기 위한 펌프인 것을 특징으로 한다.A seal member which is bridged between the rotary shaft and the seal housing over the entire circumference of the rotary shaft to prevent the lubricating oil poured into the holding means from intruding into the exhaust system space of the main pump through the gap; And a seal gas exhaust path having a seal gas intake port for exhausting seal gas supplied to the gap from the gap to the outside of the main body pump, And the pump is a pump for reducing the pressure of the seal gas exhaust passage.

또한, 본 발명에 따른 가스 배기용 펌프 시스템의 제2의 형태는, 제1의 형태에 있어서, 상기 회전축의 외주면과 상기 씰 하우징의 내주면의 적어도 한쪽에, 구조식1로 나타내는 퍼플루오로 알콕시알칸(이하, 「PFA」라고 한다.)의 막을 갖는 것을 특징으로 한다.In a second aspect of the present invention, there is provided a gas exhaust pump system according to the first aspect, wherein at least one of the outer circumferential surface of the rotary shaft and the inner circumferential surface of the seal housing has a perfluoroalkoxyalkane ( Hereinafter referred to as " PFA ").

[수1][Number 1]

Figure 112014008016419-pct00001
(구조식1)
Figure 112014008016419-pct00001
(Structural formula 1)

Rf: 퍼플루오로알킬기,Rf: perfluoroalkyl group,

m, n은 정의 정수.m and n are positive integers.

즉, 본 발명의 PFA는, 구조식1과 같은 구조를 포함한, 테트라플루오로에틸렌과 퍼플루오로알킬 비닐에텔과의 공중합체다. Rf의 예로서는, 불소원자를 2이상 갖는 알킬기, 예를 들면 완전 불화 알킬기를 들 수 있다. Rf의 탄소수는 특별하게 한정되지 않지만, 1이상, 바람직하게는 2이상이며, 통상은 12이하, 바람직하게는 6이하다. 본 발명의 PFA의 중량 평균 분자량은 특별하게 한정되지 않지만, 후술하는 것과 같은 융점 및 밀도특성을 충족시키는 것이 바람직하다.That is, the PFA of the present invention is a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether including the structure as shown in the structural formula (1). Examples of Rf include an alkyl group having two or more fluorine atoms, for example, a fully fluorinated alkyl group. The carbon number of Rf is not particularly limited, but is 1 or more, preferably 2 or more, usually 12 or less, preferably 6 or less. The weight average molecular weight of the PFA of the present invention is not particularly limited, but preferably satisfies the melting point and density characteristics as described later.

또한, 본 발명에 따른 가스 배기용 펌프 시스템의 제3의 형태는, 본체 펌프와 서브 펌프를 갖는 가스 배기용 펌프 시스템에 있어서, 상기 본체 펌프는, 로터와, 상기 로터에 붙박거나 또는 상기 로터와 일체적으로 형성되어 있고, 상기 로터를 회전하기 위한 회전 구동수단에 회전 가능하도록 걸어맞춘 회전축과, 상기 회전축을 회전 가능하도록 협지하는 협지 수단과, 상기 협지 수단에 윤활유를 주유하기 위한 주유구를 일단에 갖는 윤활유 공급로와, 상기 회전축의 외주면과 소정의 틈을 두고, 상기 회전축의 상기 협지 수단에 의해 협지되지 않고 있는 부분의 주위를 덮는 씰 하우징과, 상기 회전축의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 회전축과 상기 씰 하우징과의 사이에 가교되어, 상기 협지 수단에 쏟아지는 윤활유가 상기 틈을 통해서 상기 본체 펌프의 배기계 공간에 침입하는 것을 억지하는 씰 부재와, 상기 틈에 씰 가스를 공급하기 위한 공급구를 갖는 씰 가스 공급로와, 상기 틈에 공급되는 씰 가스를 상기 틈으로부터 상기 본체 펌프의 밖으로 배기하기 위한 씰 가스 흡입구를 갖는 씰 가스 배기로를 구비하고, 상기 서브 펌프는, 상기 씰 가스 배기로를 감압하기 위한 펌프인 것을 특징으로 한다.The third aspect of the gas exhaust pump system according to the present invention is a gas exhaust pump system having a main pump and a sub pump, wherein the main pump includes a rotor and a rotor, A rotating shaft for rotatably engaging with the rotary driving means for rotating the rotor; a holding means for holding the rotating shaft so as to be rotatable; and a gas supply port for lubricating the holding means at one end A sealing housing which covers a periphery of a portion of the rotating shaft not held by the holding means with a predetermined gap between the rotating shaft and the outer peripheral surface of the rotating shaft; And a lubricating oil that is bridged with the housing and poured into the nipping means is discharged through the gap A seal gas supply passage having a supply port for supplying a seal gas to the gap, a seal gas for discharging the seal gas supplied to the gap from the gap to the outside of the main pump, And a seal gas exhaust passage having a gas suction port, wherein the sub pump is a pump for reducing the pressure of the seal gas exhaust passage.

또한, 본 발명에 따른 가스 배기용 펌프 시스템의 제4의 형태는, 제3의 형태에 있어서, 상기 회전축의 외주면과 상기 씰 하우징의 내주면의 적어도 한쪽에, 구조식1로 나타내는 PFA의 막을 갖는 것을 특징으로 한다.A fourth embodiment of the gas exhaust pump system according to the present invention is characterized in that in the third embodiment, at least one of the outer circumferential surface of the rotary shaft and the inner circumferential surface of the seal housing has a PFA film of the structural formula 1 .

또한, 본 발명에 따른 가스 배기방법의 제1의 형태는, 본체 펌프와 서브 펌프를 갖는 가스 배기용 펌프 시스템을 사용한 가스 배기방법으로서, 상기 본체 펌프는, 프로세스 쳄버내를 대기압 이하로 감압할 수 있게 상기 프로세스 쳄버와 접속 관계에 있고, 스크루 로터와, 상기 스크루 로터에 붙박거나 또는 상기 스크루 로터와 일체적으로 형성되어 있고, 상기 스크루 로터를 회전하기 위한 회전 구동수단에 회전 가능하도록 걸어맞춘 회전축과, 상기 회전축을 회전 가능하도록 협지하는 협지 수단과, 상기 협지 수단에 윤활유를 주유하기 위한 주유구를 일단에 갖는 윤활유 공급로와, 상기 회전축의 외주면과 소정의 틈을 두고, 상기 회전축의 상기 협지 수단에 의해 협지되지 않고 있는 부분의 주위를 덮는 씰 하우징과, 상기 회전축의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 회전축과 상기 씰 하우징과의 사이에 가교되어, 상기 협지 수단에 쏟아지는 윤활유가 상기 틈을 통해서 상기 본체 펌프의 배기계 공간에 침입하는 것을 억지하는 씰 부재와, 상기 틈에 씰 가스를 공급하기 위한 공급구를 상기 씰 부재보다 상류측에 갖는 씰 가스 공급로와, 상기 틈에 공급되는 씰 가스를 상기 틈으로부터 상기 본체 펌프의 밖으로 배기하기 위한 씰 가스 흡입구를 상기 씰 부재의 하류측에 갖는 씰 가스 배기로를 구비하고, 상기 서브 펌프는, 상기 씰 가스 배기로를 감압하기 위해서 상기 씰 가스 배기로와 접속 관계에 있고, 상기 가스 배기용 펌프 시스템을 가동시킬 때에, 상기 본체 펌프의 배기 가동과 상기 서브 펌프의 감압 가동을 연동시키는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다.A first aspect of the gas exhaust method according to the present invention is a gas exhaust method using a gas exhaust pump system having a main pump and a sub pump, wherein the main pump is capable of reducing the pressure in the process chamber to atmospheric pressure or less A rotary shaft which is engaged with the screw rotor or integrally formed with the screw rotor and which is rotatably engaged with a rotary drive means for rotating the screw rotor, A lubricating oil supply path having a lubricating oil supply port for lubricating the lubricating oil at one end thereof and a lubricating oil supply path for lubricating the lubricating oil supply path at a predetermined gap with respect to the outer circumferential surface of the rotating shaft, A seal housing covering a periphery of a portion not held by the shaft, A seal member bridged between the rotary shaft and the seal housing to prevent the lubricating oil poured into the holding means from intruding into the exhaust system space of the main pump through the gap; A seal gas supply passage having a sphere on the upstream side of the seal member and a seal gas suction port for discharging a seal gas supplied to the gap from the gap to the outside of the main pump on the downstream side of the seal member, Wherein the sub-pump is in a connection relation with the seal gas exhaust passage for reducing the seal gas exhaust passage, and when the gas exhaust pump system is operated, the exhaust operation of the main pump and the sub- And a step of interlocking the decompression operation of the pump.

또한, 본 발명에 따른 가스 배기방법의 제2의 형태는, 본체 펌프와 서브 펌프를 갖는 가스 배기용 펌프 시스템을 사용한 가스 배기방법으로서, 상기 본체 펌프는, 프로세스 쳄버내를 대기압 이하로 감압할 수 있게 상기 프로세스 쳄버와 접속 관계에 있고, 로터와, 상기 로터에 붙박거나 또는 상기 로터와 일체적으로 형성되어 있고, 상기 로터를 회전하기 위한 회전 구동수단에 회전 가능하도록 걸어맞춘 회전축과, 상기 회전축을 회전 가능하도록 협지하는 협지 수단과, 상기 협지 수단에 윤활유를 주유하기 위한 주유구를 일단에 갖는 윤활유 공급로와, 상기 회전축의 외주면과 소정의 틈을 두고, 상기 회전축의 상기 협지 수단에 의해 협지되지 않고 있는 부분의 주위를 덮는 씰 하우징과, 상기 회전축의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 회전축과 상기 씰 하우징과의 사이에 가교되어, 상기 협지 수단에 쏟아지는 윤활유가 상기 틈을 통해서 상기 본체 펌프의 배기계 공간에 침입하는 것을 억지하는 씰 부재와, 상기 틈에 씰 가스를 공급하기 위한 공급구를 상기 씰 부재보다 상류측에 갖는 씰 가스 공급로와, 상기 틈에 공급되는 씰 가스를 상기 틈으로부터 상기 본체 펌프의 밖으로 배기하기 위한 씰 가스 흡입구를 상기 씰 부재의 하류측에 갖는 씰 가스 배기로를 구비하고, 상기 서브 펌프는, 상기 씰 가스 배기로를 감압하기 위해서 상기 씰 가스 배기로와 접속 관계에 있고, 상기 가스 배기용 펌프 시스템을 가동시킬 때에, 상기 본체 펌프의 배기 가동과 상기 서브 펌프의 감압 가동을 연동시키는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다.The second aspect of the gas exhausting method according to the present invention is a gas exhausting method using a gas exhaust pump system having a main pump and a sub pump, wherein the main pump is capable of reducing the pressure in the process chamber to atmospheric pressure or less A rotary shaft which is rotatably engaged with a rotary drive means for rotating the rotor, the rotary shaft being connected to the process chamber and having a rotor, a rotary shaft integrally formed with the rotor or integrally formed with the rotor, A lubricating oil supply path having a lubricating oil supply port at one end for lubricating the lubricating oil in the holding means and a lubricating oil supply path which is not sandwiched by the holding means of the rotating shaft at a predetermined gap with the outer circumferential surface of the rotating shaft A seal housing covering the periphery of the rotary shaft and the seal housing, A sealing member bridged between the sealing member and the sealing member to prevent the lubricating oil poured into the holding means from intruding into the exhaust system space of the main pump through the gap; And a seal gas exhaust passage having a seal gas suction port on the downstream side of the seal member for exhausting a seal gas supplied to the gap from the gap to the outside of the main pump, The sub-pump is in a connection relationship with the seal gas exhaust passage for reducing the seal gas exhaust passage, and when the gas exhaust pump system is operated, the exhaust operation of the main pump and the decompression operation of the sub- And a step of controlling the display device.

본 발명에 의하면, 씰 가스의 프로세스 가스에의 혼입을 억제하고, 또한, 그 사용량도 저감할 수 있기 때문에, 가스 자원의 재이용화 처리에 있어서의 가스 회수 효율을 향상시키고, 반도체 디바이스나 기능 디바이스의 생산시스템 전체의 비용 저감을 꾀할 수 있다.
According to the present invention, it is possible to suppress the incorporation of the seal gas into the process gas and to reduce the amount of the seal gas. Therefore, it is possible to improve the gas recovery efficiency in the gas resource re- The cost of the entire production system can be reduced.

도 1은 본 발명이 관련되는 스크루 펌프의 일례를 설명하기 위한 모식적 설명도다.
도 2는 본 발명을 설명하기 위한 가스 배기용 펌프 시스템의 일례의 모식적 설명도다.
도 3은 실험1에 있어서의 평활도의 측정 영역을 도시한 도면이다.
1 is a schematic view for explaining an example of a screw pump according to the present invention.
2 is a schematic explanatory diagram of an example of a pump system for gas exhaust for explaining the present invention.
Fig. 3 is a diagram showing a measurement area of smoothness in Experiment 1. Fig.

이하, 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는, 본 발명을 설명하기 위한 가스 배기용 펌프 시스템의 일례의 모식적 설명도다. 도 2에 나타낸 스크루 펌프(본체 펌프)는 도 1에 나타낸 스크루 펌프와 본질적으로 동일하므로, 도 1과 공통의 부분은 같은 번호를 부착하고 있다. 도 1에 나타낸 부등 리드·부등경사각 스크루 가스 배기용 펌프(본체 펌프)(100)는, 부등 리드·부등경사각의 암컷 스크루 로터(101)과 수컷 스크루 로터(102)를 갖는다. 양쪽 스크루 로터(101, 102)는, 안전하고 원활한 회전운동을 얻을 목적으로 원하는 클리어런스를 설치해서 그 치구를 맞물림으로써 스크루 암수 치구 맞물림부(104)를 형성하고 있다. 암수의 스크루 로터(101, 102)가, 각각의 회전축(암컷의 스크루 로터의 회전축은 도면에 나타내지 않는다, 105는, 수컷의 스크루 로터의 회전축)에 고정될 때는, 그 맞물림 상태가 유지된다. 그리고, 양쪽 로터(101, 102)는, 그 치구 최선단과 스테이터(106)의 내벽과의 사이에 소정의 틈(117)을 만들어서 스테이터(106)내에 수용된다.2 is a schematic explanatory diagram of an example of a gas exhaust pump system for explaining the present invention. The screw pump (body pump) shown in Fig. 2 is essentially the same as the screw pump shown in Fig. 1, so that parts common to those of Fig. 1 are assigned the same numbers. The uni-lead / uneven-angle screw gas exhaust pump (main pump) 100 shown in Fig. 1 has a male screw rotor 101 and a male screw rotor 102 having a unequal lead / unequal inclination angle. Both screw rotors 101 and 102 are provided with a desired clearance for the purpose of obtaining a safe and smooth rotational motion and engage the fixture to form the screw-male fixture engaging portion 104. When the male and female screw rotors 101 and 102 are fixed to the respective rotary shafts (the rotary shaft of the female screw rotor is not shown in the drawing, and the rotary shaft of the male screw rotor is fixed at 105), the engaged state is maintained. Both rotors 101 and 102 are accommodated in the stator 106 by forming a predetermined gap 117 between the tip of the jig and the inner wall of the stator 106.

회전축(105)은, 협지 수단에 의해 회전 가능하도록 협지되어 있다. 도 2에 나타낸 본체 펌프(100)에서는, 협지 수단은, 예를 들면 구체적으로는 앵귤러 베어링(107)(도면에는, 107a, 107b, 107c, 107d의 4개가 편의상 기재되어 있다)과 베어링 보디(116)로 구성된다. 수컷 스크루 로터(102)는, 회전축(105)에 붙박여서, 회전축(105)의 회전에 의해 회전하게 되어 있다.The rotary shaft 105 is held so as to be rotatable by the holding means. In the body pump 100 shown in Fig. 2, the holding means includes, for example, an angular bearing 107 (four of 107a, 107b, 107c, and 107d are shown for convenience) and a bearing body 116 ). The male screw rotor 102 is attached to the rotating shaft 105 and rotates by the rotation of the rotating shaft 105.

회전축(105)내에는, 앵귤러 베어링(107)에 윤활유를 쏟기 위한 주유구(213)를 갖는 윤활유 공급로(주유 경로)(109)가 설치해 있다. 윤활유(111)는, 베이스 플레이트(110) 아래의 소정 위치에 설치한 윤활유 저장부(112)에 저장해 있다. 회전축(105)이, 도면에 나타내지 않은 회전 기어를 거쳐서 도면에 나타내지 않은 모터의 회전력이 전달되어서 회전하면, 그 회전에 의한 원심력에 의해 윤활유(111)가 윤활유 공급로(109)를 흡인 상승하고, 앵귤러 베어링(107)에 쏟아진다.A lubricating oil supply path (oil supply path) 109 having a lubricating oil port 213 for lubricating the angular bearing 107 is provided in the rotary shaft 105. The lubricating oil 111 is stored in the lubricating oil storage portion 112 provided at a predetermined position below the base plate 110. When the rotary shaft 105 is rotated by a rotation force of a motor (not shown) via a rotary gear (not shown), the lubricating oil 111 sucks up the lubricating oil supply path 109 by the centrifugal force due to the rotation, And poured into the angular bearing 107.

회전축(105)과 씰 하우징(108)과의 틈(117)을 통해서 윤활유(111)가, 앵귤러 베어링(107)이외의 부위에 확산하지 않도록, 윤활유 확산 방지용의 오일 씰부재(113)가, 도면에 나타낸 것처럼, 회전축(105)과 씰 하우징(108)의 사이를 밀폐하도록 회전축(105)의 전체 둘레에 설치된다. 즉, 씰 부재(113)는, 상기 협지 수단에 쏟아지는 윤활유의 성분이 상기 틈(117)을 통해서 펌프 본체의 배기계 공간(스크루측 배기계 공간)에 침입하는 것을 억지하기 위해서 주유구(213)보다 윗쪽이며 회전축(105)의 전체 둘레에 걸쳐서 회전축(105)과 씰 하우징(108)과의 사이에 가교되어 있다.The oil seal member 113 for preventing lubricant diffusion prevents the lubricating oil 111 from diffusing to a portion other than the angular bearing 107 through the gap 117 between the rotary shaft 105 and the seal housing 108, Is provided around the entire circumference of the rotary shaft 105 to seal between the rotary shaft 105 and the seal housing 108 as shown in Fig. That is, the seal member 113 is located above the oil port 213 in order to prevent the component of the lubricating oil poured into the holding means from penetrating into the exhaust system space (screw side exhaust system space) of the pump body through the gap 117 And is bridged between the rotary shaft 105 and the seal housing 108 over the entire circumference of the rotary shaft 105.

그러나, 오일 씰부재(113)만으로는, 불충분한 경우가 상정되므로, 씰 가스 공급로(114)를 통해서 N2가스등의 씰 가스를 도면의 화살표처럼 회전축(105)과 씰 하우징(108)과의 틈에 씰 가스 공급구(215)로부터 공급함으로써 윤활유 자체 또는 그 증기가 진공계의 상류측(스크루측 배기계 공간으로부터 상류측)으로 확산하지 않도록 꾀하고 있다.The sealing gas such as N 2 gas is supplied to the gap between the rotary shaft 105 and the seal housing 108 through the seal gas supply passage 114 as shown by the arrows in the figure because the oil seal member 113 alone is assumed to be insufficient. The lubricating oil itself or its vapor is prevented from diffusing from the upstream side (upstream side from the screw side exhaust system space) of the vacuum system.

틈(117)에의 씰 가스의 공급과 틈(117)으로부터의 씰 가스의 배기는, 상기 틈(117)에 씰 가스를 공급하기 위한 씰 가스 공급구(215)를 상기 씰 부재(113)보다 상류측에 갖는 씰 가스 공급로(114)와, 상기 틈(117)에 공급되는 씰 가스를 펌프 본체의 밖으로 배기하기 위해서 상기 씰 부재(113)의 하류측에 씰 가스 흡입구(214)를 갖는 씰 가스 배기로를 통해서 이루어질 수 있다.The supply of the seal gas to the gap 117 and the discharge of the seal gas from the gap 117 are performed by supplying the seal gas supply port 215 for supplying the seal gas to the gap 117 from the seal member 113 upstream And a seal gas inlet 214 at the downstream side of the seal member 113 for exhausting the seal gas supplied to the gap 117 to the outside of the pump body. It can be done through the exhaust path.

씰 가스 공급로(114)로부터 공급되어 틈(117)의 상류측에 흘러드는 씰 가스는, 소정의 유통로(본체 펌프(100)의 스크루측 배기계 공간)를 거쳐서 성막이나 에칭등의 반도체 프로세스에서 사용되는 가스와 함께 배출로(도면에 나타내지 않는다)로부터 외부에 배기된다. 씰 가스 공급로(114)로부터 공급되어 틈(117)의 하류측에 흘러드는 씰 가스는, 씰 가스 배기경로(201)를 경과해서 배기구(208)로부터 배기 시스템(도면에 나타내지 않는다)에 보내진다.The seal gas supplied from the seal gas supply passage 114 and flowing to the upstream side of the gap 117 flows through a predetermined flow path (a screw side exhaust system space of the main pump 100) (Not shown) together with the gas to be used. The seal gas supplied from the seal gas supply passage 114 and flowing to the downstream side of the gap 117 is sent to the exhaust system (not shown) from the exhaust port 208 after passing through the seal gas exhaust path 201 .

스크루 펌프(100)는, 씰 가스 배출로(115)의 하류측에, 내면에 소정의 가스 내성처리가 실시된, 예를 들면 스테인레스 파이프등으로 구성되는 말단에 배기구(208)를 갖는 씰 가스 배기경로(201)와 접속되어 있다.The screw pump 100 is provided at the downstream side of the seal gas discharge path 115 with a sealing gas exhausting mechanism having an exhaust port 208 at the end thereof, which is made of, for example, stainless steel pipe, And is connected to the path 201.

씰 가스 배기경로(201)에는, 하류측으로부터, 다이어프램 펌프등으로 구성되는 서브 펌프(202), 압력계(203), 니들 밸브등으로 구성되는 밸브(204), 유량계(205), 압량계(206), 오일 트랩(207)이 설치해 있다. 배기구(208)는, 배기가스 처리 시스템에 접속된다.A valve 204 composed of a sub-pump 202, a pressure gauge 203, a needle valve or the like, a flow meter 205, a pressure gauge 206 And an oil trap 207 are provided. The exhaust port 208 is connected to an exhaust gas treatment system.

오일 트랩(207)은, 마개(209)가 없는 경우, 씰 가스 배출로(115)를 통해서 씰 가스 배기경로(201)에 침입해 오는 윤활유의 성분을 트랩하고, 오일 트랩(207)의 하류측에 윤활유의 성분이 흘러드는 것을 방지한다. 그 때문에, 배기가스 처리 시스템에 배기되는 배기가스에 윤활유의 성분이 혼합되지 않고, 배기가스의 분별 처리가 부드럽게 행해질 수 있다. 마개(209)가 있는 경우에는, 오일 트랩(207)은 본질적으로는 필요로 하지 않는다.The oil trap 207 traps the component of the lubricating oil that invades the seal gas exhaust passage 201 through the seal gas discharge passage 115 when the stopper 209 is not present, Thereby preventing the components of the lubricating oil from flowing. Therefore, the components of the lubricating oil are not mixed with the exhaust gas exhausted to the exhaust gas processing system, and the exhaust gas can be smoothly separated. In the presence of the cap 209, the oil trap 207 is essentially not required.

마개(209)는, 폐쇄를 개방함으로써 씰 가스 배출로(115)의 하류측을 펌프(100)의 본래의 배기경로 공간(본체 펌프(100)의 스크루측 배기계 공간)에 통하게 하여서 씰 부재(113)의 상류측과 하류측의 압력차를 근소하게 하는 기능을 갖는다. 마개(209)를 개방하면, 윤활유가 씰 가스 배출로(115)에 침입되어서, 배출되는 씰 가스에 혼입하므로, 통상은, 마개(209)는, 닫힌 상태에 있다.The stopper 209 allows the downstream side of the seal gas discharge path 115 to pass through the original exhaust path space of the pump 100 (the screw side exhaust system space of the body pump 100) The pressure difference between the upstream side and the downstream side of the upstream side and the downstream side. When the plug 209 is opened, the lubricating oil enters the seal gas discharge path 115 and mixes with the discharged seal gas. Normally, the plug 209 is in a closed state.

도 2에 나타낸 가스 배기용 펌프 시스템은, 스크루 펌프(100)와 서브 펌프(202)의 배기량을 조정함으로써, 씰 부재(113)의 상류측과 하류측의 압력차를 조정할 수 있다. 서브 펌프(202)가 가동하면, 씰 가스 배출로(115)안이 대기압 이하로 감압되기 때문에, 씰 부재(113)의 상류측과 하류측의 압력차를 근소하게 할 수 있고, 씰 부재(113)의 상류측에 흘러드는 씰 가스의 양을 상대적으로 적게 할 수 있다.The gas exhaust pump system shown in Fig. 2 can adjust the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the seal member 113 by adjusting the displacement of the screw pump 100 and the sub-pump 202. The pressure difference between the upstream side and the downstream side of the seal member 113 can be made small and the seal member 113 can be made compact. The amount of the seal gas flowing on the upstream side of the seal gas can be relatively reduced.

상류측에 유통하는 씰 가스의 양을 삭감하는 방법의 하나로서, 회전축(105)과 씰 하우징(108)과의 틈을 좁혀서 상기 틈 공간의 컨덕턴스를 작게 함으로써 상류측과 하류측과의 사이에 압력차를 갖게 하는 생각은, 기계 가공 정밀도의 점에서 실현이 어려운 것을 먼저 서술했지만, 본 출원인에 의해 기계 가공 정밀도에 의한 것과는 전혀 다른 별도의 해결 수단으로의 해결법이 앞의 출원에서 제안되어 있다. 이 해결 수단을 본 발명과 결합함으로써 본 발명의 효과를 한층 더 높일 수 있다. 이하, 이 점에 대해서 기재한다.As one of the methods for reducing the amount of seal gas flowing on the upstream side, a gap between the rotary shaft 105 and the seal housing 108 is narrowed so as to reduce the conductance of the gap space, Although the idea of having a car is described first in terms of machining precision, it is difficult to realize it, but a solution to the problem solved by the present applicant as a separate solution totally different from that by machining precision has been proposed in the previous application. By combining this solution with the present invention, the effect of the present invention can be further enhanced. This point will be described below.

본 발명에 따른 가스 배기용 펌프 시스템의 축 씰 기구의 구성을, 도 2를 유용해서 이하에 설명한다. 본 발명에 따른 축 씰 기구는, 회전축(105)과 씰 하우징(108)으로 구성된다. 회전축(105)과 씰 하우징(108)은, 소정의 틈(117)을 만들어서 설치된다. 회전축(105)의 외표면(외벽면211) 또는/및 씰 하우징(108)의 내표면(내벽면210)에는, PFA의 막이 설치해 있다(도 1, 2에 있어서는, 편의상 씰 하우징(108)의 내표면에 PFA막(212)을 설치한 예가 나타내어져 있다.).The configuration of the shaft sealing mechanism of the gas exhaust pump system according to the present invention will be described below with reference to FIG. The shaft seal mechanism according to the present invention comprises a rotary shaft 105 and a seal housing 108. The rotary shaft 105 and the seal housing 108 are installed by making a predetermined gap 117. A PFA film is provided on the outer surface (outer wall surface 211) of the rotary shaft 105 or / and the inner surface (inner wall surface 210) of the seal housing 108 (in FIGS. 1 and 2, An example in which the PFA film 212 is provided on the inner surface is shown).

회전축(105)과 씰 하우징(108)(양자를 포함해서 「축 씰 기구 구성부 재」라고 한다.)의 적어도 어느 한쪽의 표면에 설치되는 PFA의 막(212)은, 축 씰 기구부재의 적어도 틈(117)을 형성하는 벽면에 PFA를 도장 후, 용융과 재용융의 과정을 경과해서 형성됨으로써, 그 자유표면에 높은 평활성이 부여되어 있다.The PFA film 212 provided on the surface of at least one of the rotary shaft 105 and the seal housing 108 (both of which are referred to as " shaft sealing mechanism constituent members ") has at least a shaft seal mechanism member After the PFA is coated on the wall surface forming the gap 117, it is formed by the process of melting and re-melting so that a high smoothness is given to the free surface.

본 발명에 있어서 채용되는 PFA는, 많은 기업에 의해 제조·판매되고 있다. 그 중에서, 본 발명에 있어서는, 바람직하게는, 융점: 298∼310℃, 밀도: 2.12∼2.17의 PFA가 바람직하다. 또한, 고온에서 사용하는 경우를 고려할 필요가 있을 때는, 최고 연속 사용 온도가, 바람직하게는, 적어도 260℃인 것으로부터 선택하는 것이 바람직하다.The PFA employed in the present invention is manufactured and sold by many companies. Among them, PFA having a melting point of 298 to 310 캜 and a density of 2.12 to 2.17 is preferably used in the present invention. When it is necessary to consider the use at a high temperature, it is preferable that the maximum continuous use temperature is preferably at least 260 캜.

발열반응등 방열을 고려할 필요가 있는 경우에는, 열전도율로서, 예를 들면, 0.25W/m·k이상인 것이 바람직하다.When it is necessary to consider heat radiation such as an exothermic reaction, it is preferable that the thermal conductivity is, for example, 0.25 W / m · k or more.

PFA의 용융 점도는, 표면 평활성이 높고, 굴곡이 없는 막을 형성하는데도 중요한 팩터다. 용융 점도가 너무 높다면, 높은 표면 평활성을 얻기 어려워지고, 굴곡도 생기기 쉬워진다. 본 발명에 있어서의 PFA의 용융 점도는, ASTM D3307준거로, 바람직하게는, 10g/10분이상, 보다 바람직하게는, 20g/10분이상인 것이 바람직하다. 물론, 도장을 균일하게 해 용융 시간을 충분하게 취하면, 어느 정도 높은 용융 점도의 것이어도, 굴곡이 없는 높은 표면 평활성을 갖는 PFA막을 얻을 수 있다.The melt viscosity of PFA is an important factor for forming a film having high surface smoothness and no bending. If the melt viscosity is too high, it becomes difficult to obtain high surface smoothness and bending easily occurs. The melt viscosity of the PFA in the present invention is preferably 10 g / 10 min or more, and more preferably 20 g / 10 min or more, in accordance with ASTM D3307. Of course, if the coating is made uniform and the melting time is sufficiently taken, a PFA film having high surface smoothness without bending can be obtained even with a somewhat high melt viscosity.

PFA로서 구체적으로는, 이하에 나타낸 것이, 바람직하게 채용된다.Specifically, the following PFA is preferably employed.

(1) 다이킨 공업주식회사제(1) Manufactured by Daikin Industries, Ltd.

AC-5539(정전 도장 고분자 두꺼운 칠용 분체)AC-5539 (Electrostatic paint thick powder)

AC계열로서는, 이 밖에는, AC-5600, ACX-21, ACX-31, ACX-31WH, ACX-34, ACX-41을 들 수 있다.Examples of the AC series include AC-5600, ACX-21, ACX-31, ACX-31WH, ACX-34 and ACX-41.

이 밖에, AD-2CRE(도장 막두께: 10∼15㎛), AW-5000L(도장 막두께: 30∼40㎛)을 사용할 수 있다. AD-2CRE는, 도료를 100∼150메쉬의 철망으로, AW-5000L은, 도료를 60∼80메쉬의 철망으로, 각각 여과후 사용하는 것이 메이커에서 권장된다. AD-2CRE의 도장 조건은, 바람직하게는, 에어 스프레이 조건으로서, 스프레이건(spray gun)의 노즐 지름 1.Ommφ, 안개화 압력 0.2MPa인 것이 바람직하다. AW-5000L의 도장 조건은, 바람직하게는, 에어 스프레이 조건으로서, 스프레이건의 노즐 지름 1.0∼1.2mmφ, 안개화 압력 0.2∼0.4MPa인 것이 바람직하다.In addition, AD-2CRE (coating film thickness: 10 to 15 占 퐉) and AW-5000L (coating film thickness: 30 to 40 占 퐉) can be used. The manufacturer recommends that AD-2CRE be painted with wire mesh of 100 to 150 mesh and AW-5000L with painted wire mesh of 60 to 80 mesh after filtration. The coating condition of the AD-2CRE is preferably an air spray condition of a spray gun having a nozzle diameter of 1.0 mm and a fogging pressure of 0.2 MPa. The coating condition of the AW-5000L is preferably an air spraying condition of a spray gun having a nozzle diameter of 1.0 to 1.2 mm and a fogging pressure of 0.2 to 0.4 MPa.

프라이머로서 본 발명에 있어서 바람직하게 사용되는 다이킨 공업주식회사제의 것으로는 이하의 것을 들 수 있다. 수계의 프라이머로서는, ED-1939D21L, EK-1908S21L, EK-1909S21L, EK-1959S21L, EK-1983S21L, EK-1208M1L, EK-1209BKEL, EK-1209M1OL, EK-1283S1L, 용제계의 프라이머로서는, TC-1509M1, TC-1559M2, TC-11000 등이다.Examples of the primer which is preferably used in the present invention include those listed below. As the primers of the aqueous system, TC-1509M1, EK-1909S21L, EK-1909S21L, EK-1959S21L, EK-1983S21L, EK-1208M1L, EK-1209BKEL, EK-1209M1OL and EK- , TC-1559M2, and TC-11000.

이들의 프라이머는, 예를 들면, 프라이머EK-1909S21L일 경우에는, 우치(UJI) 전기화학공업제 토사 에메리(Tosa Emery) 엑스트라#80/#100=50·50으로 조면화 후, 약 10㎛ 에어 스프레이로 도장된다. 그 위에, PFA막이 설치된다.For example, when the primer is EK-1909S21L, these primers are roughened with Tosa Emery Extra # 80 / # 100 = 50 · 50 manufactured by UJI electrochemicalsystem, It is painted with air spray. A PFA film is provided thereon.

프라이머 도포의 도장 조건은, 예를 들면, 스프레이건의 노즐 지름 1.0∼1.2mmφ, 안개화 압력 0.2∼0.4MPa, 또는, 스프레이건의 노즐 지름 1.0∼1.5mmφ, 안개화 압력 0.2∼0.3MPa로 한다. 건조는, 예를 들면 온도: 80∼90℃, 시간: 10∼15분으로 한다.The coating conditions of the primer coating are, for example, 1.0 to 1.2 mm in nozzle diameter of spray gun, 0.2 to 0.4 MPa in fogging pressure, 1.0 to 1.5 mm in nozzle diameter of spray gun, and 0.2 to 0.3 MPa in fogging pressure. Drying is carried out, for example, at a temperature of 80 to 90 ° C and a time of 10 to 15 minutes.

(2) 미츠이(三井)·듀퐁 플로로케미칼사제(2) Mitsui & DuPont Fluro Chemical Co.

EM-500CL(수성 톱코트(topcoat)용), EM-500GN(수성 톱코트용), EM-700CL(수성 톱코트용), EM-700GN(수성 톱코트용), EM-700GY(수성 톱코트용)을 들 수 있고, 이것들은, 복잡한 형상 때문에 정전도장을 할 수 없는 물품에 적합하다.EM-500CL (for water-based topcoat), EM-500GN (for aqueous topcoat), EM-700CL (for aqueous topcoat), EM-700GN , And these are suitable for articles which can not be electrostatically coated because of their complicated shape.

이 밖에, 본 발명에서 사용할 수 있는 것은, MP-102(마이크로 파우더, 톱코트용), MP-103(마이크로 파우더, 톱코트용), MP-300(불소화 파우더, 톱코트용), MP-310(불소화 파우더, 톱코트용), MP-630(도전성 파우더), MP-642(도전성 파우더), MP-620(열전도성이 높다), MP-621(열전도성이 높다), MP-622(열전도성이 높다), MP-623(열전도성이 높다), MP-501(복잡한 형상 때문에 정전도장을 할 수 없는 물품에 적합), MP-502(복잡한 형상 때문에 정전도장을 할 수 없는 물품에 적합), SL-800BK(카본 필러를 포함함), SL-800LT(유리 필러를 포함함)등을 들 수 있다.In addition, MP-102 (micro powder, top coat), MP-103 (micro powder, top coat), MP-300 (fluorinated powder, top coat) MP-622 (conductive powder), MP-620 (conductive powder), MP-620 (high thermal conductivity), MP-621 MP-502 (suitable for articles that can not be electrostatically coated because of complex shapes), MP-501 (suitable for articles that can not be electrostatically coated because of complex shapes), MP-502 , SL-800BK (including carbon filler), SL-800LT (including glass filler), and the like.

이 중, MP-103, MP-300, MP-310은, 얻어지는 막이 평면평활성이 뛰어나므로, 본 발명에 있어서 바람직한 것이다. 그 중에서도, MP-310은, 구정 컨트롤이 약 5㎛와 미소·균일성에 있어서 뛰어나므로, 특히 바람직한 것이다.Of these, MP-103, MP-300 and MP-310 are preferred in the present invention because the resulting film is excellent in plane smoothness. Especially, MP-310 is particularly preferable because it is excellent in control of the Chinese New Year, about 5 占 퐉 and micro-uniformity.

SL-800BK는, 열전도가 좋고 방열성이 뛰어나므로, 방열성의 점에서 본 발명에서는 바람직하다. 열전도가 좋고 방열성이 뛰어나다고 하는 점에서는, MP-630, 642(도전성 마이크로 파우더)도 바람직한 PFA재료로서 본 발명에서는 사용된다.SL-800BK is preferable in the present invention in terms of heat dissipation because it has good thermal conductivity and excellent heat dissipation. MP-630 and 642 (conductive micropowder) are also preferable PFA materials in the present invention in terms of good thermal conductivity and excellent heat dissipation.

이들의 미츠이· 듀퐁 플로로케미칼사제의 PFA중에서, 특히 바람직하게 사용되는 것은, 구조식1에 있어서의 Rf가, 「-CF2CF2CF3」의 PFA에서, 분자량: 수 10만∼100만이고, 융점:300∼310℃, 점도:104∼105poise(380℃), 최고 연속 사용 온도:260℃의 것이다.Among these PFAs of Mitsui Dupont Fluoro Chemicals Ltd., particularly preferred are those wherein Rf in the structural formula 1 is a PFA of -CF 2 CF 2 CF 3, the molecular weight is several hundred thousand to one million, the melting point is 300 to 1,000,000, 310 ° C, viscosity: 104 to 105 poise (380 ° C), and maximum continuous operating temperature: 260 ° C.

프라이머로서는, 일반 수성 범용 프라이머로서 판매되고 있는 PFA프라이머 PL-902시리즈, 내열성·내식성이 우수한 프라이머로서 판매되고 있는 PFA프라이머 PL-910시리즈의 것이, 바람직하다. 구체적으로는, PL-902YL, PL-902BN, PL-902AL, PL-910YL, PL-910BN, PL-910AL, PL-914AL의 상표명으로 판매되고 있다. As the primer, a PFA primer PL-902 series sold as a general aqueous general purpose primer and a PFA primer PL-910 series sold as a primer having excellent heat resistance and corrosion resistance are preferable. Specifically, they are sold under the trade names of PL-902YL, PL-902BN, PL-902AL, PL-910YL, PL-910BN, PL-910AL and PL-914AL.

(3) 주식회사 패킹 랜드(Packing Land)제(3) Packing Land Co., Ltd.

NK-108(윤활성, 표준 막두께 50㎛, 내열온도 260℃), NK-372, 379(윤활, 대전방지, 표준 막두께 100, 300㎛, 내열온도 260℃), NK-013, 013C(내마모, 표준 막두께 300㎛, 내열온도 150℃)를 들 수 있다.(Lubricating, antistatic, standard film thickness 100, 300 占 퐉, heat resistance temperature 260 占 폚), NK-013 and 013C (lubricity, standard film thickness 50 占 퐉, heat resistance temperature 260 占 폚) Abrasion, standard film thickness 300 mu m, heat-resistant temperature 150 DEG C).

(4) 일본 불소 공업주식회사제(4) Made by Japan Fluorine Industry Co., Ltd.

NF-015(표준 막두께 50㎛), NF-015EC(표준 막두께 40㎛, 대전방지), NF-020AC(표준 막두께 600㎛, 대전방지)를 들 수 있다.NF-015 (standard film thickness 50 탆), NF-015EC (standard film thickness 40 탆, antistatic) and NF-020AC (standard film thickness 600 탆, antistatic).

본 발명에 있어서의 축 씰 기구부재에 가공 처리되는 기본재료로서, 바람직하게는, 스테인레스, 알루미늄이나 알루미늄합금등의 알루미늄계 금속등, 열전도가 양호하고 가공에 적합할 수 있는 피가공부재용의 금속 기본재료가 채용된다.As the base material to be processed in the shaft sealing mechanism member in the present invention, preferably, a metal such as an aluminum-based metal such as stainless steel, aluminum, or an aluminum alloy, which has good thermal conductivity and is suitable for processing, Basic materials are employed.

본 발명에 따른 스크루 펌프는, 회전축과 씰 하우징이 앵귤러 베어링을 거쳐서 회전축이 회전 가능하게 되도록 걸어맞추어져 있지만, 고속회전을 장시간 유지하면, 회전축과 앵귤러 베어링의 사이에서 마찰열이 발생하므로, 회전축이나 씰 하우징은 방열 효과를 한층 더 높이기 위해서 열전도가 양호한 기본재료를 선택하는 것이 바람직하다.In the screw pump according to the present invention, the rotary shaft and the seal housing are engaged with the rotary shaft through the angular bearing so as to be rotatable. However, when high-speed rotation is maintained for a long time, frictional heat is generated between the rotary shaft and the angular bearing, It is preferable to select a base material having a good thermal conductivity in order to further increase the heat dissipation effect of the housing.

이러한 기본재료로서는, 경량인 것으로부터 알루미늄계 금속을 선택하는 것이 바람직하지만, 될 수 있는 한 경질이고 열팽창계수가 작은 것을 선택하는 것이 바람직하다. 알루미늄제의 기본재료로서는, 순 알루미늄에, 다른 금속을 함유시킨 알루미늄합금이 본 발명에서는 채용된다.As the base material, it is preferable to select an aluminum-based metal from a lightweight material, but it is preferable to select one having a hardness and a small thermal expansion coefficient as much as possible. As a base material made of aluminum, an aluminum alloy containing pure metals and other metals is employed in the present invention.

본 발명에 있어서의 알루미늄합금이란, 알루미늄을 주성분으로 하는 금속으로 이루어진다. 알루미늄을 주성분으로 하는 금속이란, 알루미늄을 통상 50질량%이상 포함하는 금속이며, 바람직하게는 이 금속은 알루미늄을 80질량%이상 포함하고, 더 바람직하게는 알루미늄을 90질량%이상, 더욱 바람직하게는 94질량%이상 포함하는 것이 바람직하다.The aluminum alloy in the present invention is made of a metal mainly composed of aluminum. The metal containing aluminum as a main component is a metal containing aluminum in an amount of usually 50 mass% or more, preferably, the metal contains 80 mass% or more of aluminum, more preferably 90 mass% or more, It is preferable that the content of the binder is 94 mass% or more.

알루미늄합금에 함유되는 바람직한 금속으로서는, 마그네슘, 티타늄 및 지르코늄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이상의 금속을 들 수 있다. 그 중에서도, 마그네슘은 알루미늄합금의 강도를 향상할 수 있는 이점이 있어 특히 바람직하다.As a preferable metal contained in the aluminum alloy, there may be mentioned at least one or more metals selected from the group consisting of magnesium, titanium and zirconium. Among them, magnesium is particularly preferable because it has the advantage of improving the strength of the aluminum alloy.

또한, 본 발명에 있어서는, 알루미늄합금은, 특정 원소(철, 동, 망간, 아연, 크롬)의 함유량이 억제된 고순도 알루미늄을 주성분으로 하는 금속이어도 된다. 이것들 특정 원소의 함유량의 합계는, 1.0질량%이하인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 0.5질량%이하, 더욱 바람직하게는 0.3질량%이하다.In the present invention, the aluminum alloy may be a metal whose main component is high-purity aluminum whose content of specific elements (iron, copper, manganese, zinc, chromium) is suppressed. The total content of these specific elements is preferably 1.0 mass% or less, more preferably 0.5 mass% or less, further preferably 0.3 mass% or less.

고순도 알루미늄을 주성분으로 하는 알루미늄합금은, 필요에 따라서 알루미늄과 합금을 형성할 수 있는 기타의 금속을 1종이상 함유해도 좋다. 그러한 금속은, 상기 특정 원소이외이면 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 금속으로서는, 마그네슘, 티타늄 및 지르코늄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이상의 금속을 들 수 있다. 그 중에서도, 마그네슘은 알루미늄합금의 강도를 향상할 수 있는 이점이 있어 특히 바람직하다. 마그네슘 농도로서는, 알루미늄과 합금을 형성할 수 있는 범위이면 특별히 제한은 없지만, 충분한 강도향상을 초래하기 위해서는, 통상 0.5질량%이상, 바람직하게는 1.0질량%이상, 더 바람직하게는 1.5질량%이상으로 한다. 또 알루미늄으로 균일한 고용체를 형성하기 위해서는, 6.5질량%이하인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 5.0질량%, 더욱 바람직하게는 4.5질량%이하, 가장 바람직하게는 3질량%이하다.The aluminum alloy containing high-purity aluminum as a main component may contain at least one kind of other metal capable of forming an alloy with aluminum, if necessary. Such a metal is not particularly limited as long as it is other than the above-mentioned specific elements, and preferable metals include at least one kind of metal selected from the group consisting of magnesium, titanium and zirconium. Among them, magnesium is particularly preferable because it has the advantage of improving the strength of the aluminum alloy. The magnesium concentration is not particularly limited as long as it is in a range capable of forming an alloy with aluminum, but it is usually 0.5 mass% or more, preferably 1.0 mass% or more, more preferably 1.5 mass% or more do. In order to form a uniform solid solution with aluminum, it is preferably 6.5 mass% or less, more preferably 5.0 mass%, further preferably 4.5 mass% or less, and most preferably 3 mass% or less.

본 발명에 있어서의 알루미늄합금은, 상기의 금속의 기타, 결정 조정제로서 그 밖의 금속성분을 함유하고 있어도 된다. 결정 제어에 대한 충분한 효과를 갖는 것이면 특별히 제한은 없지만, 바람직하게는 지르코늄 등을 사용할 수 있다.The aluminum alloy in the present invention may contain other metal components as other crystal adjustment agents of the above-mentioned metals. Is not particularly limited as long as it has a sufficient effect on crystal control, but zirconium and the like can be preferably used.

본 발명에 있어서는, 알루미늄합금에 적극적으로 함유되는 알루미늄이외의 다른 금속의 개개의 함유량은, 알루미늄합금 전체에 대하여, 통상은, 0.01질량%이상, 바람직하게는, 0.05질량%이상, 더 바람직하게는, 0.1질량%이상으로 하는 것이 바람직하다. 이 함유량의 하한은 함유하는 금속에 의한 특성을 충분하게 발현시키기 위해서 필요하다. 다만, 통상 20질량%이하, 바람직하게는 10질량%이하, 더 바람직하게는 6질량%이하, 특히 바람직하게는 4.5질량%이하, 가장 바람직하게는 3질량%이하로 한다. 이 상한은, 알루미늄과 알루미늄이외의 다른 금속성분이 균일한 고용체가 되어, 양호한 재료특성을 유지하기 위해서 필요하다.In the present invention, the content of each metal other than aluminum positively contained in the aluminum alloy is usually 0.01 mass% or more, preferably 0.05 mass% or more, more preferably 0.05 mass% or more, , And 0.1 mass% or more. The lower limit of this content is necessary for sufficiently expressing the characteristics of the contained metal. However, it is usually 20 mass% or less, preferably 10 mass% or less, more preferably 6 mass% or less, particularly preferably 4.5 mass% or less, and most preferably 3 mass% or less. This upper limit is necessary for the metal components other than aluminum and aluminum to become a uniform solid solution and to maintain good material properties.

스테인레스제의 기본재료로서는, 내식성 중시라면, SUS316, 저탄소강이라면 SUS316L, 표면 평활의 기본재료라면, 미리 전해연마로 표면을 경면처리한 SUS316L-EP등이 본 발명에 있어서는 바람직하게 채용되지만, 사용의 목적·조건에 일치한다면, 이것들의 기본재료에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 경도를 중시하면, SCM, S45C등의 철계 재료도 사용된다.As a base material made of stainless steel, SUS316 is preferable for the corrosion resistance, SUS316L for the low carbon steel, and SUS316L-EP whose surface is mirror finished beforehand by electrolytic polishing, It is not limited to these basic materials. For example, when hardness is important, iron-based materials such as SCM and S45C are also used.

본 발명에 따른 스크루 펌프용의 축 씰 기구부재로서 가공되는 기본재료(「피가공부재」라고도 한다.)는, 씰 가스의 통로를 구성하는 벽면을 형성하기 위한 PFA막을 설치하기 위해서, 그 PFA막 설치면은, 전해연마, 기계연마 혹은 양쪽 연마등의 수단으로 평활가공이 되어서 원하는 평활성이 주어지는 것이 바람직하다. 이 단계에서의 연마면의 평활도는, PFA의 파우더를 연마면에 정전도포하는 경우에는, 바람직하게는, PFA파우더의 평균 입경이하로 하는 것이 바람직하다. 다만, 기본재료의 연마면에 바로 PFA막을 설치하지 않는 경우에는, 이것으로 한정되지 않아도 된다.The base material (also referred to as a " processed member ") that is processed as a shaft sealing mechanism member for a screw pump according to the present invention has a PFA film for forming a wall surface constituting a passage of seal gas, The mounting surface is preferably subjected to smoothing by means of electrolytic polishing, mechanical polishing, or both polishing so as to give a desired smoothness. It is preferable that the smoothness of the polishing surface at this stage is preferably not more than the average particle size of the PFA powder when the powder of PFA is electrostatically coated on the polishing surface. However, the case where the PFA film is not directly provided on the polishing surface of the base material is not limited to this.

형성되는 PFA막의 자유표면의 평활성 및 막품질의 향상을 보다 용이하고 또한 확실하게 하기 위해서는, Al203이나 Ni 또는 NiF2으로 구성된 막(「하지막」이라고 말한다.)을 미리 기본재료의 PFA막 설치면에 설치해두는 것이 바람직하다.In order to facilitate and secure the smoothness and the film quality of the free surface of the PFA film to be formed, a film made of Al 2 O 3 or Ni or NiF 2 (referred to as a "base film" It is preferable to install the film on the mounting surface.

Ni 또는 NiF2로 구성된 막을 미리 기본재료의 PFA막 설치면에 설치해둔 후, 그 위에 설치하는 PFA막을 용융하거나 재용융하거나 할 때에, PFA의 열분해를 억제하는 효과가 크므로, 다른 바탕재에 비교해 용융 온도를 보다 높게 세트해도 품질이 좋은 막을 얻을 수 있다.Since the effect of suppressing pyrolysis of PFA is great when a film composed of Ni or NiF 2 is provided on the PFA film surface of the base material in advance and then the PFA film provided thereon is melted or remelted, A film having good quality can be obtained even if the melting temperature is set higher.

또한, Ni막은 높은 내식성 및 PFA막과의 접착성도 높으므로, PFA막의 하지막으로서 바람직한 것이다. Ni막을 기본재료(피가공부재)의 PFA막 설치면 위에 설치하기 위해서는, 예를 들면 무전해 니켈 도금법, Ni를 스퍼터링해서 성막하는 플라즈마 스퍼터링법이 채용되고, 이외에는, Ni의 유기착체를 사용한 MOCVD를 채용할 수도 있다. 무전해 니켈 도금법에 의한 경우, 도금액에는, 환원제가 포함되어 있지만, 사용하는 환원제에 의해, 얻어지는 Ni막에, P(인) 또는 B(보론)을 함유시킬 수 있다. 환원제에, 차아 인산염을 사용하면, 얻어지는 Ni막에 P(인)을 함유시킬 수 있고, 디메틸 아민보란(DMAB)을 사용하면, Ni막중에 B(보론)을 함유시킬 수 있다. Ni막중에 B(보론)을 함유시키면, Ni막에 P(인)을 함유시키는 경우와 비교하여, 막의 경도를 높이고, 막의 전기 저항을 하강시킬 수 있으므로, 반응 용기의 용도에 따라 가려 쓸 수 있다. 환원제에 히드라존(hydrazone)을 사용하면, 차아 인산이나 DMAB의 경우와 달리 반응중에 수소 가스를 발생하지 않으므로 이점이 있다.Further, since the Ni film has high corrosion resistance and high adhesiveness to the PFA film, it is preferable as the base film of the PFA film. In order to arrange the Ni film on the PFA film surface of the base material (the member to be processed), for example, electroless nickel plating and plasma sputtering in which Ni is sputtered are used. Otherwise, MOCVD using an organic complex of Ni It can also be adopted. In the electroless nickel plating method, the plating solution contains a reducing agent, but P (phosphorus) or B (boron) may be contained in the resulting Ni film by the reducing agent to be used. When hypophosphite is used as the reducing agent, P (phosphorus) can be contained in the Ni film to be obtained, and B (boron) can be contained in the Ni film by using dimethylamine borane (DMAB). When B (boron) is contained in the Ni film, the hardness of the film can be increased and the electrical resistance of the film can be lowered as compared with the case where P (phosphorus) is contained in the Ni film, . The use of hydrazone as a reducing agent is advantageous because hydrogen gas is not generated during the reaction, unlike hypophosphorous acid or DMAB.

Ni막중에 함유되는 P(인)의 양은, 반응 용기의 용도에 따라 적당하게 결정되지만, 화학조성에서, 바람직하게는, Ni:83∼98%, P:2∼15%, 기타:0∼2%로 하는 것이 바람직하다.The amount of P (phosphorus) contained in the Ni film is appropriately determined depending on the use of the reaction vessel, but it is preferably from 83 to 98% of Ni, from 2 to 15% of P, %.

B(보론)의 경우에는, 화학조성에서, Ni:97∼99.7%, B:0.3∼3%, 기타: 0∼2.7%로 하는 것이 바람직하다.In the case of B (boron), in terms of chemical composition, it is preferable that Ni: 97 to 99.7%, B: 0.3 to 3%, and others: 0 to 2.7%.

무전해 니켈 도금은, 무전해 니켈 도금액 자체가 시판되고 있고 자체 조합할 수도 있으므로, 자체에서 행해도 되지만, 사양에 의거하여 제3자에게 가공 처리시켜도 본 발명의 목적은 달성된다. 시판되고 있는 무전해 니켈 도금액은, 예를 들면, 툴 시스템 주식회사, 주식회사 월드 메탈, 주식회사 금속가공기술 연구소, 오쿠노(??野) 제약 공업주식회사, 우에무라(上村) 공업주식회사등으로부터 제조 또는 판매되고 있다. 무전해 니켈 도금 가공 처리를 행하는 기업으로서는, 일본 카니젠(Kanigen) 주식회사, 히타치(日立) 협화 엔지니어링 주식회사, 산와(三和) 도금 공업주식회사, 주식회사 코다마(Kodama), 시미즈초우(淸水張) 금속공업주식회사, 야마토(大和) 전기공업주식회사, 니시나(仁科) 공업주식회사, 토마(藤間) 정련 주식회사 등이 있다.Since the electroless nickel plating solution itself is commercially available and can be combined with itself, it may be performed by itself, but the object of the present invention can be achieved by processing the third electroless nickel plating solution by a third party. Commercially available electroless nickel plating solutions are manufactured or sold, for example, from Tool System Co., Ltd., World Metal Co., Ltd., Metal Processing Technology Research Institute Co., Ltd., Okuno Pharmaceutical Industry Co., Ltd., Uemura Industry Co., have. Examples of companies that conduct electroless nickel plating processing include Kanigen Co., Ltd., Hitachi Sengyo Engineering Co., Ltd., Sanwa Plating Industry Co., Ltd., Kodama Co., Ltd., Shimizu Chuo Metal Co., Ltd., Yamato Electric Industrial Co., Ltd., Nishina Industrial Co., Ltd., and Tohma Refining Co., Ltd., and the like.

피가공부재의 PFA막 설치면 위에 NiF2막을 설치하기 위해서는, 피가공부재의 PFA막 설치면에 설치한 Ni막의 자유표면을 불화처리하면 좋다. 불화처리는, 예를 들면 표면에 Ni막을 설치한 기본재료를 진공용기내에 세트하고, 소정의 진공도에 도달하고 나서 진공용기내에 F2가스를 공급해서 Ni막 표면을 F2가스에 노출하면 좋다. 이 경우, F2가스에 노출되는 시간을 컨트롤 함으로써, Ni막 전체를 NiF2막화 할 수도 있고, 하부가 Ni막, 상부가 NiF2막으로 이루어진 2층 구성으로 할 수도 있다. 또는, F원자의 막의 두께 방향의 분포를 변화시키는 것도 가능하다. 예를 들면, 자유표면으로부터 막 아래 쪽을 향해서 F원자의 막중의 분포량을 연속적으로 감소시키는 것도 가능하다. 이 경우, 기본재료와의 밀착과 PFA막과의 밀착을 보다 강고하게 할 수 있다. 물론, 상기한 바와 같이, P(인) 또는 B(보론)이 함유시켜져 있는 Ni막을 불화처리해서 얻어지는 NiF2막에는, 상기 화학조성에서 P(인) 또는 B(보론)이 막중에 포함되는 것은 말할 필요도 없다.In order to provide the NiF 2 film on the PFA film mounting surface of the member to be processed, the free surface of the Ni film provided on the PFA film mounting surface of the member to be processed may be fluorinated. In the fluorination treatment, for example, a base material provided with a Ni film on its surface is set in a vacuum container, and after reaching a predetermined degree of vacuum, F 2 gas is supplied into the vacuum container to expose the surface of the Ni film to F 2 gas. In this case, the entire Ni film may be formed into a NiF 2 film by controlling the time to be exposed to the F 2 gas, or a two-layer structure in which the Ni film is formed at the bottom and the NiF 2 film is formed at the top. Alternatively, it is possible to change the distribution of F atoms in the thickness direction of the film. For example, it is also possible to continuously reduce the distribution amount of the F atoms in the film from the free surface toward the lower side of the film. In this case, the adhesion to the base material and the adhesion to the PFA film can be further strengthened. Of course, as described above, the NiF 2 film obtained by fluorinating an Ni film containing P (phosphorus) or B (boron) has P (phosphorus) or B (boron) Needless to say.

Ni막 및 Ni계의 막을 하지막으로서 설치하는 경우에는, 무전해 도금 처리후, 희가스(rare gas)나 질소 가스등의 분위기에서 원하는 온도로 원하는 시간, 아닐(anneal) 처리함으로써, 막의 기본재료에의 부착력과 경도를 대폭 높일 수 있으므로, 이 방법은 본 발명에 있어서는 바람직한 하지막 후 처리법이다.When the Ni film and the Ni film are provided as a base film, the electroless plating process is followed by annealing for a desired time at a desired temperature in an atmosphere such as a rare gas or a nitrogen gas, Since the adhesion and hardness can be greatly increased, this method is the preferred bottom film post-treatment method in the present invention.

본 발명에 있어서는, 바람직하게는, 예를 들면 질소분위기에서, 260∼350℃의 온도범위에서 1시간정도 아닐 처리하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable to carry out annealing for about 1 hour in a temperature range of 260 to 350 캜 in a nitrogen atmosphere, for example.

알루미늄합금제의 피가공부재의 PFA막 설치면에 하지막으로서 Al203막을 설치하는데도, 바람직하게 채용되는 것은, 무공질의 Al203막을 형성할 수 있는 양극산화법이다. 이 양극산화법에 의해 형성되는 막은, 적어도 피가공부재의 PFA막 설치면에, 후술하는 양극산화법에 의해 형성된다. 이 Al203양극산화막은, 알루미늄을 주성분으로 하는 금속의 산화물로 이루어진 막이며, 막두께는 10nm이상의 두께의 것을 용이하게 형성할 수 있다. 이 막은 부동태막이므로 알루미늄합금제 축 씰 기구 구성부재의 소정의 표면에 형성하면 보호막으로서 높은 성능을 나타낸다.Even when an Al 2 O 3 film is provided as a base film on the PFA film-mounting surface of a member to be processed made of an aluminum alloy, an anodic oxidation method capable of forming a non-porous Al 2 O 3 film is preferable. The film formed by the anodic oxidation method is formed at least on the PFA film surface of the member to be processed by the anodic oxidation method described later. The Al 2 O 3 anodic oxide film is a film made of an oxide of a metal containing aluminum as a main component and can easily form a film having a thickness of 10 nm or more. Since this film is a passive film, it is formed on a predetermined surface of the aluminum alloy shaft seal mechanism constituting member and exhibits high performance as a protective film.

Al203양극산화막의 막두께는, 바람직하게는 100㎛이하인 것이 바람직하다. 막두께가 두꺼우면 크랙이 생기기 쉽고, 또 아웃 가스를 방출하기 쉽다. 따라서, Al203양극산화막의 막두께는, 보다 바람직하게는 10㎛이하, 더 바람직하게는 1㎛이하, 한층 바람직하게는 0.8㎛이하, 특히 바람직하게는 0.6㎛이하인 것이 바람직하다. 막두께의 하한으로서는, 10nm이상으로 하는 것이 바람직하다. 이 이상, 막두께가 너무 얇으면 충분한 내식성이 얻어질 수 없게 된다. Al203양극산화막의 막두께는, 보다 바람직하게는 20nm이상, 보다 한층 바람직하게는 30nm이상인 것이 바람직하다.The film thickness of the Al 2 O 3 anodic oxide film is preferably 100 탆 or less. If the film thickness is large, cracks tend to occur, and outgas is easily released. Therefore, the thickness of the Al 2 O 3 anodic oxide film is more preferably 10 μm or less, more preferably 1 μm or less, still more preferably 0.8 μm or less, particularly preferably 0.6 μm or less. The lower limit of the film thickness is preferably 10 nm or more. If the film thickness is too thin, sufficient corrosion resistance can not be obtained. The film thickness of the Al 2 O 3 anodic oxide film is more preferably 20 nm or more, and still more preferably 30 nm or more.

본 발명에 있어서의 무공질의 Al203막은, 종래 이용되고 있었던 포러스(porous) 구조를 갖는 다공질의 Al203막에 대하여, 얇은 막이면서 내식성이 뛰어나, 미세구멍이나 기공을 전혀 또는 거의 갖지 않으므로(실질적으로 갖지 않으므로) 수분등을 흡착하지 않던가 거의 흡착하지 않는다고 하는 이점이 있다.The non-porous Al 2 O 3 film in the present invention is a thin film and excellent in corrosion resistance with respect to a porous Al 2 O 3 film having a porous structure that has been conventionally used and has no or little pores or pores (Since they do not have substantially), there is an advantage that they are not adsorbed or hardly adsorbed.

Al203양극산화막은, 알루미늄합금제 축 씰 기구 구성부재의 소정 표면을 pH4∼10의 화성액을 사용하여, 양극산화 함으로써 얻어진다. 이 방법에 의하면, 치밀하고 무공질의 양극산화피막을 용이하게 얻을 수 있는 이점이 있다.The Al 2 O 3 anodic oxide film is obtained by anodizing a predetermined surface of an aluminum alloy shaft seal mechanism component using a chemical solution having a pH of 4 to 10. According to this method, there is an advantage that a dense, non-porous anodic oxidation film can be easily obtained.

또한, 이 방법은, 금속표면의 불균일성에 기인하는 결함을 수복하는 기능을 갖기 때문에, 치밀하고 평활한 양극산화막을 형성할 수 있는 이점이 있다. 화성액의 pH값의 하한은, 전술한 바와 같이 4이상이지만, 바람직하게는 5이상, 더 바람직하게는 6이상인 것이 바람직하다. 또한, 화성액의 pH값의 상한은, 통상은, 10이하, 바람직하게는 9이하, 더 바람직하게는 8이하인 것이 바람직하다. 양극산화에 의해 생성한 Al203양극산화막의 화성액에의 용해를 확실하게 방지하는데는, pH값은 중성이나 중성에 가까운 pH값, 혹은 중성에 될 수 있는 한 가까운 pH값으로 하는 것이 바람직하다.Further, this method has a function of restoring defects due to nonuniformity of the metal surface, and thus has an advantage that a dense and smooth anodic oxide film can be formed. The lower limit of the pH value of the chemical liquid is preferably 4 or more as described above, but is preferably 5 or more, and more preferably 6 or more. The upper limit of the pH value of the chemical liquid is usually 10 or less, preferably 9 or less, and more preferably 8 or less. In order to reliably prevent dissolution of the Al 2 O 3 anodic oxide film formed by the anodic oxidation into the chemical solution, it is preferable to set the pH value to a pH value close to neutral or neutral or a pH value as close as possible to neutrality Do.

본 발명에 있어서는, 화성액은, 양극산화중의 각종 물질의 농도변동을 완충해서 pH를 소정 범위에 유지하기(완충작용) 위해서도, pH4∼10의 범위로 하는 것이 바람직하다. 이 때문에 완충작용을 나타낸 산이나 염등의 화합물(이후, 「화합물(A)」이라고 적는 경우가 있다)을 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 화합물의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 화성액에의 용해성이 높고 용해 안정성도 좋은 점에서, 바람직하게는 붕산, 인산 및 유기 칼본산 및 그것들의 염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이다. 더 바람직하게는, 양극산화피막중에 붕소, 인 원소의 잔류가 거의 없는 유기 칼본산 또는 그 염이다.In the present invention, the chemical liquid is preferably in the range of pH 4 to 10 in order to buffer the concentration fluctuation of various substances in the anodic oxidation to maintain the pH within a predetermined range (buffering action). Therefore, it is preferable to include a compound such as an acid or a salt which exhibits a buffering action (hereinafter sometimes referred to as " compound (A) "). The kind of such a compound is not particularly limited, but is preferably at least one member selected from the group consisting of boric acid, phosphoric acid and organic carboxylic acid and salts thereof from the viewpoint of high solubility in a chemical liquid and good solubility stability. More preferably, it is an organic carboxylic acid or a salt thereof having little residual boron and phosphorus elements in the anodic oxidation film.

이들 화합물(A)의 농도는, 목적에 따라서 적당하게 선택하면 되지만, 화성액 전체에 대하여, 통상 0.01질량%이상, 바람직하게는 0.1질량%이상, 더 바람직하게는 1질량%이상으로 한다. 전기전도율을 상승시켜 양극산화막의 형성을 충분하게 행하기 위해서는 많이 하는 것이 바람직하다. 다만, 통상 30질량%이하, 바람직하게는 15질량%이하, 더 바람직하게는 10질량%이하로 한다. 양극산화막의 성능을 높게 유지하거나, 또 비용을 억제하기 위해서는 10질량%이하가 바람직하다.The concentration of these compounds (A) may be suitably selected in accordance with the intended use, but is generally 0.01% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 1% by mass or more based on the entire chemical conversion liquid. It is preferable to increase the electric conductivity so as to sufficiently form the anodic oxide film. However, it is usually 30 mass% or less, preferably 15 mass% or less, and more preferably 10 mass% or less. In order to keep the performance of the anodic oxide film high, or to suppress the cost, 10 mass% or less is preferable.

본 발명에 있어서의 화성액은, 비수용매를 함유하는 것이 바람직하다. 비수용매를 포함하는 화성액을 사용하면, 수용액계의 화성액과 비교하고, 정전류 화성에 요하는 시간이 짧아지기 때문에, 높은 스루풋으로 처리할 수 있는 이점이 있다. 또한, 수용액을 화성액으로서 사용하면, 물의 전기분해에 의해 생긴 OH이온이 양극산화막을 에칭해서 다공질로 해버리므로, 물의 전기분해를 억제할 수 있는 유전율이 작은 주용매를 사용하는 것이 바람직하다.The chemical liquid in the present invention preferably contains a non-aqueous solvent. The use of a chemical liquid containing a non-aqueous solvent has an advantage of being able to be processed with a high throughput because the time required for the constant current is shortened as compared with the chemical liquid in the aqueous system. In addition, when an aqueous solution is used as a chemical conversion solution, it is preferable to use a main solvent having a small dielectric constant capable of suppressing electrolysis of water, since OH ions generated by electrolysis of water are etched to make the anodic oxide film porous.

비수용매의 종류는, 양호하게 양극산화를 할 수 있고, 용질에 대한 충분한 용해도를 갖는 것이면 특별히 제한은 없지만, 1이상의 알코올성 수산기 및/또는 1이상의 페놀성 수산기를 갖는 용매, 혹은 비양성자성 유기용매가 바람직하다. 그 중에서도, 보존 안정성의 점에서 알코올성 수산기를 갖는 용매가 바람직하다.The nonaqueous solvent is not particularly limited as long as it is capable of anodic oxidation well and has sufficient solubility to the solute. However, it is preferable to use a solvent having at least one alcoholic hydroxyl group and / or at least one phenolic hydroxyl group or an aprotic organic solvent . Among them, a solvent having an alcoholic hydroxyl group is preferable from the viewpoint of storage stability.

알코올성 수산기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로파놀, 이소프로파놀, 1-부탄올, 2-에틸-1-헥사놀, 시크로헥사놀 등의 1가 알코올; 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부탄-1, 4-디올, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 등의 2가 알코올; 글리세린, 펜타에리스리톨(pentaerythritol) 등의 3가이상의 다가 알코올 등을 사용할 수 있다. 또한, 분자내에 알코올성 수산기이외의 관능기를 갖는 용매도 사용할 수 있다. 그 중에서도, 물과의 혼화성 및 증기압의 점에서 2개이상의 알코올성 수산기를 갖는 것이 바람직하고, 2가 알코올이나 3가 알코올이 보다 바람직하며, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜이 특히 바람직하다.Examples of the compound having an alcoholic hydroxyl group include monohydric alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, 1-butanol, 2-ethyl-1-hexanol and cyclohexanol; Dihydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, butane-1, 4-diol, diethylene glycol, triethylene glycol and tetraethylene glycol; Trihydric or higher polyhydric alcohols such as glycerin, pentaerythritol and the like can be used. A solvent having a functional group other than an alcoholic hydroxyl group in the molecule can also be used. Among them, those having two or more alcoholic hydroxyl groups in terms of miscibility with water and a vapor pressure are preferable, and dihydric alcohol and trihydric alcohol are more preferable, and ethylene glycol, propylene glycol and diethylene glycol are particularly preferable.

이들 알코올성 수산기 및/또는 페놀성 수산기를 갖는 화합물은, 한층 더 분자내에 다른 관능기를 갖고 있어도 된다. 예를 들면, 메틸 셀로솔브나 셀로솔브 등과 같이, 알코올성 수산기와 함께 알콕시기를 갖는 용매도 사용할 수 있다.These compounds having an alcoholic hydroxyl group and / or a phenolic hydroxyl group may further contain other functional groups in the molecule. For example, a solvent having an alkoxy group together with an alcoholic hydroxyl group such as methyl cellosolve or cellosolve can also be used.

비양성자성 유기용매로서는, 극성용매 또는 비극성용매 중 어느 하나를 사용해도 좋다.As the aprotic organic solvent, any one of a polar solvent and a non-polar solvent may be used.

극성용매로서는, 특별히 한정은 되지 않지만, 예를 들면 γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, δ-발레로락톤 등의 고리 형상 칼본산 에스텔류; 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 프로피온산 메틸 등의 쇄형 칼본산 에스텔류; 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 비닐렌 카보네이트등의 고리 형상 탄산 에스텔류; 디메틸 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트 등의 쇄형 탄산 에스텔류, N-메틸 포름아미드, N-에틸 포름아미드, N, N-디메틸포름아미드, N, N-디에틸포름아미드, N-메틸 아세트아미드, N, N-디메틸 아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드류, 아세트니트릴, 글루타로니트릴, 아디포니트릴, 메톡시 아세트니트릴, 3-메톡시프로피오니트릴등의 니트릴류; 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트 등의 인산 에스텔류를 들 수 있다.Examples of the polar solvent include, but are not limited to, cyclic carboxylic acid esters such as? -Butyrolactone,? -Valerolactone and? -Valerolactone; Chain carboxylic acid esters such as methyl acetate, ethyl acetate and methyl propionate; Cyclic carbonate esters such as ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, and vinylene carbonate; Examples of the solvent include chain type carbonate esters such as dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate and diethyl carbonate, aliphatic amines such as N-methylformamide, N-ethylformamide, N, N-dimethylformamide, Amides such as amide, N, N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone, nitriles such as acetonitrile, glutaronitrile, adiponitrile, methoxyacetonitrile and 3-methoxypropionitrile; And phosphate esters such as trimethyl phosphate and triethyl phosphate.

비극성용매로서는, 특별히 한정은 되지 않지만, 예를 들면 헥산, 톨루엔, 실리콘 오일등을 들 수 있다.The nonpolar solvent is not particularly limited, and examples thereof include hexane, toluene, and silicone oil.

이러한 용매는, 1종을 단독으로 사용해도, 2종이상을 조합해서 사용해도 좋다. 양극산화막의 형성에 사용하는 화성액의 비수용매로서 특히 바람직한 것은, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 또는 디에틸렌 글리콜이며, 이것들을 단독 또는 조합하고 사용해도 된다. 또한, 비수용매를 함유하고 있으면, 물을 함유하고 있어도 된다.These solvents may be used singly or in combination of two or more kinds. Particularly preferable as the non-aqueous solvent of the chemical liquid used for forming the anodic oxide film is ethylene glycol, propylene glycol, or diethylene glycol, either singly or in combination. In addition, if a non-aqueous solvent is contained, water may be contained.

비수용매는, 화성액 전체에 대하여 통상 10질량%이상, 바람직하게는 30질량%이상, 더 바람직하게는 50질량%이상, 특히 바람직하게는 55질량%이상의 비율로 포함되고, 통상 95질량%이하, 바람직하게는 90질량%이하, 특히 바람직하게는 85질량%이하의 비율로 포함된다.The non-aqueous solvent is contained in an amount of usually not less than 10% by mass, preferably not less than 30% by mass, more preferably not less than 50% by mass, particularly preferably not less than 55% by mass, Preferably 90% by mass or less, particularly preferably 85% by mass or less.

화성액이 비수용매에 더해서 물을 포함할 경우, 그 함유량은 화성액 전체에 대하여, 하한값으로서는, 통상, 1질량%이상, 바람직하게는, 5질량%이상, 더 바람직하게는, 10질량%이상, 특히 바람직하게는, 15질량%이상이며, 상한치로서는, 통상, 85질량%이하, 바람직하게는, 50질량%이하, 특히 바람직하게는, 40질량%이하다.When the chemical liquid includes water in addition to the nonaqueous solvent, the content thereof is usually 1% by mass or more, preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, , Particularly preferably not less than 15 mass%, and the upper limit value is usually not more than 85 mass%, preferably not more than 50 mass%, particularly preferably not more than 40 mass%.

비수용매에 대한 물의 비율은, 하한값으로서는, 바람직하게는, 1질량%이상, 바람직하게는, 5질량%이상, 또한, 바람직하게는, 7질량%이상, 특히 바람직하게는, 10질량%이상이며, 상한치로서는, 통상, 90질량%이하, 바람직하게는, 60질량%이하, 더 바람직하게는 50질량%이하, 특히 바람직하게는 40질량%이하다.The ratio of water to the nonaqueous solvent is preferably 1% by mass or more, preferably 5% by mass or more, further preferably 7% by mass or more, particularly preferably 10% by mass or more, , And the upper limit is usually 90 mass% or less, preferably 60 mass% or less, more preferably 50 mass% or less, particularly preferably 40 mass% or less.

화성액은, 필요에 따라서 다른 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 예를 들면, 양극산화막의 성막성 및 막특성을 향상시키기 위한 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 첨가제로서는, 특히 제한되지 않고, 공지의 화성액으로 사용되는 첨가제나 그 이외의 물질중에서 선택하는 1종이상의 물질을 첨가해서 사용할 수 있다. 이 때, 첨가제의 첨가량에는 특단의 제한은 없고, 그 효과와 비용 등을 감안하여 적절한 양으로 하면 좋다.The chemical liquid may contain other additives as required. For example, an additive for improving the film forming property and the film property of the anodic oxide film may be contained. The additive is not particularly limited, and one or more kinds of materials selected from additives used in known chemical liquids and other materials may be added and used. At this time, there is no particular restriction on the amount of the additive to be added, and it may be an appropriate amount considering the effect and cost.

양극산화를 위한 전해법은, 특히 제한은 없다. 전류파형으로서는, 예를 들면, 직류의 이외에, 인가전압이 주기적으로 단속하는 펄스법, 극성이 반전하는 PR법, 기타 교류나 교류직류 중첩, 불완전 정류, 삼각파등의 변조 전류등을 사용할 수 있지만, 바람직하게는 직류를 사용한다.The electrolytic process for the anodic oxidation is not particularly limited. As the current waveform, for example, a pulse method in which an applied voltage is periodically interrupted, a PR method in which polarity is reversed, a modulation current such as other alternating current or alternating current direct current superimposition, incomplete rectification, triangular wave, Preferably, a direct current is used.

양극산화의 전류 및 전압의 제어 방법은 특히 제한은 없고, 알루미늄합금제 용기 본체1의 내표면에 산화물막이 형성되는 조건을 적당하게 조합할 수 있다. 통상은, 정전류 및 정전압으로 양극산화처리 하는 것이 바람직하다. 즉, 미리 정해진 화성 전압Vf까지 정전류로 화성하고, 화성 전압에 도달한 후에 그 전압에 일정시간 유지해서 양극산화를 행하는 것이 바람직하다.The method of controlling the current and voltage of the anodic oxidation is not particularly limited, and the conditions under which the oxide film is formed on the inner surface of the aluminum alloy container main body 1 can be appropriately combined. Normally, anodic oxidation treatment is preferably performed with a constant current and a constant voltage. In other words, it is preferable to perform conversion to a constant current up to a predetermined ignition voltage Vf, and to carry out anodic oxidation after reaching the ignition voltage for a predetermined time.

이 때, 효율적으로 산화막을 형성하기 위해서, 전류밀도는, 통상, 0.001mA/cm2이상으로 하고, 바람직하게는, 0.01mA/cm2 이상으로 한다. 다만, 표면평탄성이 양호한 산화막을 얻기 위해서, 전류밀도는, 통상, 100mA/cm2이하로 하고, 바람직하게는, 10mA/cm2이하로 한다.At this time, in order to form efficiently the oxide film, the current density is typically in the 0.001mA / cm 2 or more, and in preferably, 0.01mA / cm 2 or more. However, in order to obtain an oxide film having a good surface flatness, the current density is usually 100 mA / cm 2 or less, preferably 10 mA / cm 2 or less.

또한, 화성 전압Vf는, 통상, 3V이상으로 하고, 바람직하게는, 10V이상, 더 바람직하게는, 20V 이상으로 한다. 얻어지는 산화막 두께는 화성 전압Vf와 관련하므로, 산화물막에 일정한 두께를 부여하기 위해서, 상기 전압이상을 인가하는 것이 바람직하다. 다만, 통상, 1000V이하로 하고, 바람직하게는, 700V이하로 하고, 더 바람직하게는, 500V이하로 한다. 얻어지는 산화물막은 고절연성을 가지므로, 고절연 파괴를 일으키지 않고, 양질의 산화막을 형성하기 위해서는, 상기의 전압이하로 행하는 것이 바람직하다.The harmonic voltage Vf is usually set to 3 V or more, preferably 10 V or more, and more preferably 20 V or more. Since the obtained oxide film thickness is related to the ignition voltage Vf, it is preferable to apply the above voltage or more in order to give a constant thickness to the oxide film. However, it is usually 1000 V or less, preferably 700 V or less, and more preferably 500 V or less. Since the obtained oxide film has high insulation property, it is preferable that the oxide film is formed under the above voltage in order to form a good quality oxide film without causing high insulation breakdown.

또한, 화성 전압에 이르기까지 직류전원 대신에 피크 전류치가 일정한 교류를 사용하고, 화성 전압에 도달한 곳에서 직류전압으로 바꾸어서 일정시간 유지하는 방법을 사용해도 된다.Alternatively, a method may be used in which an alternating current having a constant peak current value is used instead of the direct current power until reaching the harmonic voltage, and the voltage is changed to the direct voltage at the point where the harmonic voltage is reached and held for a predetermined time.

양극산화의 다른 조건은 특히 제한되는 것은 아니다. 다만, 양극산화시의 온도는, 화성액이 안정하게 액체로서 존재하는 온도범위로 한다. 통상, -20℃이상이고, 바람직하게는, 5℃이상이며, 더 바람직하게는, 10℃이상이다. 양극산화시의 생산·에너지 효율등을 감안하여, 상기 온도 이상에서 처리하는 것이 바람직하다. 다만, 통상, 150℃이하이고, 바람직하게는, 100℃이하이며, 더 바람직하게는, 80℃이하다. 화성액의 조성을 유지해서 균일한 양극산화를 행하기 위해서, 상기 온도 이하에서 처리하는 것이 바람직하다.Other conditions of the anodic oxidation are not particularly limited. However, the temperature at the time of the anodic oxidation is within the temperature range in which the chemical liquid stably exists as a liquid. It is usually -20 占 폚 or higher, preferably 5 占 폚 or higher, and more preferably 10 占 폚 or higher. In view of production and energy efficiency at the time of anodic oxidation, it is preferable to carry out treatment at the above temperature or higher. However, it is usually 150 占 폚 or lower, preferably 100 占 폚 or lower, and more preferably 80 占 폚 or lower. In order to maintain the composition of the chemical liquid and perform uniform anodic oxidation, it is preferable to carry out the treatment at the temperature or lower.

상기 양극산화는, 상기 알루미늄합금제 축 씰 기구 구성부재의 소정표면과 대향전극(예를 들면, 백금)과를 상기 화성액중에 배치하는 제1의 공정과, 상기 알루미늄제 반응 용기 본체 혹은 그 구조체에 플러스를, 상기 전극에 마이너스를 인가해서 일정한 전류를 소정의 시간 흘려보내는 제2의 공정과, 상기 알루미늄합금제 축 씰 기구 구성부재와 상기 전극과의 사이에 일정한 전압을 소정의 시간 인가하는 제3의 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제2의 공정의 상기 소정의 시간은, 상기 알루미늄합금제 축 씰 기구 구성부재와 소정의 전극과의 사이의 전압이 소정의 값이 될 때까지(예를 들면, 에틸렌 글리콜을 사용한 경우에는 200V가 될 때까지)로 하는 것이 바람직하다.Wherein the anodic oxidation includes a first step of disposing a predetermined surface of the aluminum alloy shaft seal mechanism component and an opposite electrode (for example, platinum) in the chemical solution, A second step of applying a constant current to the electrode for a predetermined time by applying a negative voltage to the electrode and a second step of applying a constant voltage between the aluminum alloy shaft seal mechanism constituent member and the electrode for a predetermined time 3 < / RTI > The predetermined period of time in the second step is a period of time until the voltage between the aluminum alloy shaft seal mechanism component and the predetermined electrode reaches a predetermined value (for example, when ethylene glycol is used, ) Is preferable.

상기 제3의 공정의 상기 소정의 시간은, 바람직하게는, 상기 알루미늄합금제 축 씰 기구 구성부재와 소정의 전극과의 사이의 전류가 소정의 값이 될 때까지로 하는 것이 바람직하다. 전류값은, 전압이 상기의 소정값이 된 후 급격하게 감소하고, 뒤에는 시간과 함께 서서히 감소하지만(「잔류 전류」라고 한다), 정전압처리 종료의 소정의 전류값 이하가 되기 위해서는, 예를 들면, 24시간을 요한다. 그러나, 얻어지는 Al203양극산화막의 막질은 열처리를 한 것과 동등해진다. 또한, 이 잔류 전류가 적을수록, Al203양극산화막의 막질은 향상한다. 이것들을 고려하면, 생산성을 상승시키기 위해서는, 적당한 시간에서 정전압처리를 중단하고, 다음 공정에서 열처리(아닐)를 실시하는 것이 바람직하다. 열처리는, 바람직하게는, 150℃이상, 더 바람직하게는, 300℃정도로 0.5∼1시간 행하는 것이 바람직하다. 잔류 전류의 계속에도 따르지만, 잔류 전류의 계속시간이 그 만큼 길지 않으면, 계속해서 정전압 처리를 실시하면 좋고, 길면, 열처리에 바꾸어도 좋다.It is preferable that the predetermined period of time in the third step is preferably performed until the current between the aluminum alloy shaft seal mechanism component and the predetermined electrode reaches a predetermined value. The current value decreases sharply after the voltage becomes the above-mentioned predetermined value and gradually decreases with time (hereinafter referred to as " residual current "), but in order to be equal to or smaller than the predetermined current value at the end of the constant- , It takes 24 hours. However, the film quality of the obtained Al 2 O 3 anodic oxide film is equivalent to that obtained by heat treatment. Further, the smaller the residual current, the better the film quality of the Al 2 O 3 anodized film. Taking these into consideration, in order to increase the productivity, it is preferable to stop the constant-voltage treatment at an appropriate time, and conduct heat treatment (annealing) in the next step. The heat treatment is preferably performed at 150 占 폚 or higher, and more preferably at about 300 占 폚 for 0.5 to 1 hour. However, if the remaining time of the residual current is not so long, the constant-voltage treatment may be continuously performed, and if it is long, the heat treatment may be performed.

상기 제2의 공정에 있어서 평방cm당, 통상은, 0.01∼100mA, 바람직하게는, 0.1∼10mA의 전류, 더 바람직하게는, 0.5∼2mA의 전류를 흘려보내는 것이 바람직하다.In the second step, a current of 0.01 to 100 mA, preferably 0.1 to 10 mA, more preferably 0.5 to 2 mA is flowed per square cm, usually.

먼저 말한 것처럼, 상기 제3의 공정에 있어서 상기 전압은 상기 화성액이 전기분해를 일으키지 않는 전압으로 한다.As mentioned above, in the third step, the voltage is a voltage at which the chemical liquid does not cause electrolysis.

어떠한 이론에도 구속되는 것은 아니지만, 본 발명자들이 얻은 지견으로부터는 화성처리시에 형성된 무공질의 Al203양극산화막은, 막 전체가 아모퍼스 구조로 되어 있고, 결정 등의 입계가 거의 존재하지 않는다고 생각된다. 또한, 더 완충작용을 갖는 화합물을 첨가하거나, 용매로서 비수용매를 사용하거나 함으로써, 양극산화막중에 미량의 탄소성분이 받아들여서 Al-0의 결합 강도가 약해져 있고, 이에 따라 막 전체의 아모퍼스 구조가 안정화되어 있는 것이라고 추정된다.Although not limited to any theory, from the knowledge obtained by the inventors of the present invention, the non-porous Al 2 O 3 anodic oxide film formed at the conversion treatment has an amorphous structure as a whole film, do. Further, by adding a compound having a more buffering effect or using a non-aqueous solvent as a solvent, a slight amount of carbon components are received in the anodic oxide film, and the bonding strength of Al-O is weakened, It is presumed that it is stabilized.

이상과 같이 제조된 Al203양극산화막은, 막중의 수분의 완전제거를 행하는등의 목적으로, 가열처리를 행하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 특정 원소를 거의 포함하지 않는 고순도 알루미늄을 주성분으로 하는 알루미늄합금제 기본재료 위에 형성한 Al의 양극산화막은, 열안정성이 높고, 보이드(void)나 가스 웅덩이(pools) 등이 형성되기 어렵다고 하는 특성이 있다. 이 때문에, 300℃정도이상의 아닐 처리에 의해서도 Al의 양극산화막에 보이드나 심(seam)이 거의 발생하지 않으므로, 파티클의 발생이나 알루미늄의 노출에 기인하는 반응액중에의 알루미늄의 용출을 억제할 수 있다.The Al 2 O 3 anodic oxide film produced as described above is preferably subjected to a heat treatment for the purpose of completely removing moisture in the film. Particularly, an Al anodic oxide film formed on an aluminum alloy base material containing high purity aluminum as a main component and containing substantially no such specific elements has high thermal stability and difficulty in forming voids and gas pools . Therefore, even if the annealing process is performed at a temperature of about 300 ° C or higher, almost no seam appears in the anodic oxide film of Al, so that the elution of aluminum into the reaction liquid due to the generation of particles and the exposure of aluminum can be suppressed .

가열처리의 온도는, 특히 제한은 없지만, 통상, 100℃이상이며, 바람직하게는, 200℃이상이며, 더 바람직하게는, 250℃이상이다. 가열처리에 의한 Al203양극산화막의 표면 및 내부의 수분을 충분하게 제거하기 위해서는, 상기 온도 이상에서 처리하는 것이 바람직하다. 다만, 통상, 600℃이하이며, 바람직하게는, 550℃이하이며, 더 바람직하게는, 500℃이하로 하는 것이 바람직하다. Al203양극산화막의 아모퍼스 구조를 유지하고, 표면의 평탄성을 유지하기 위해서도 상기 온도에서 처리하는 것이 바람직하다.The temperature of the heat treatment is not particularly limited, but is usually 100 ° C or higher, preferably 200 ° C or higher, and more preferably 250 ° C or higher. In order to sufficiently remove moisture on the surface and inside of the Al 2 O 3 anodic oxide film by the heat treatment, it is preferable to treat the film at a temperature equal to or higher than the above-mentioned temperature. However, it is usually 600 ° C or lower, preferably 550 ° C or lower, and more preferably 500 ° C or lower. It is preferable to treat at the above-mentioned temperature in order to maintain the amorphous structure of the Al 2 O 3 anodic oxide film and to maintain the flatness of the surface.

가열처리의 시간은, 특히 제한은 없지만, 가열처리에 의한 표면거칠기, 생산성등을 감안해서 적당하게 설정하면 되지만, 통상, 1분이상, 바람직하게는, 5분이상, 특히 바람직하게는, 15분이상이다. Al203양극산화막의 표면 및 내부의 수분을 충분하게 제거하기 위해서는, 상기 시간 이상에서 처리하는 것이 바람직하다. 다만, 통상, 180분이하, 바람직하게는, 120분이하, 더 바람직하게는, 60분이하다. Al203양극산화막 구조 및 표면평탄성을 유지하기 위해서도 상기 시간내에서 처리하는 것이 바람직하다.The time for the heat treatment is not particularly limited, but may be appropriately set in consideration of the surface roughness and the productivity due to heat treatment, but is usually 1 minute or longer, preferably 5 minutes or longer, particularly preferably 15 minutes Or more. In order to sufficiently remove moisture on the surface and inside of the Al 2 O 3 anodic oxide film, it is preferable to perform the treatment at the above-mentioned time or more. However, it is usually 180 minutes or less, preferably 120 minutes or less, and more preferably 60 minutes. In order to maintain the Al 2 O 3 anodic oxide film structure and surface flatness, it is preferable to perform the treatment within the above-mentioned time.

아닐 처리시의 로내(in furnace) 가스 분위기는, 특히 제한은 없지만, 통상, 질소, 산소 혹은 이것들의 혼합 가스등을 적당하게 사용할 수 있다. 그 중에서도 산소농도가, 18voL%이상의 분위기가 바람직하고, 20voL%이상의 조건이 보다 바람직하고, 산소농도가 100voL%의 조건이 가장 바람직하다.The in-furnace gas atmosphere at the time of the annealing is not particularly limited, but usually nitrogen, oxygen or a mixed gas thereof can be suitably used. Among them, an oxygen concentration of 18 vol% or more is preferable, a condition of 20 vol% or more is more preferable, and an oxygen concentration of 100 vol% is most preferable.

PFA의 막을 직접 설치하는 하지면(backing surface)에는, 상기 하지면과의 접착성을 증대시키기 위해서 PFA막을 설치할 때에 PFA의 프라이머 처리를 실시하는 것이 바람직하다.It is preferable that a primer treatment of PFA is performed on the backing surface on which the PFA film is directly provided when the PFA film is provided in order to improve the adhesion with the base surface.

본 발명에 있어서, 하지막의 두께는, PFA막이 설치되는 면의 평활성을 소망대로 충분히 확보할 수 있도록, 기본재료의 PFA막 설치면의 평활도, 사용되는 PFA파우더의 평균 입경 또는 PFA도료중에 분산하는 PFA입자의 평균 입경등을 감안하여 적절한 때에 소망에 따라서 선택된다.In the present invention, the thickness of the undercoat film is preferably in the range of the smoothness of the PFA film-attached surface of the base material, the average particle size of the PFA powder used, or the PFA dispersed in the PFA paint so that the smoothness of the surface on which the PFA film is provided can be adequately secured as desired. The average particle size of the particles, and the like.

본 발명에 있어서는, 바람직하게는, 0.1∼30㎛, 더 바람직하게는, 1∼20㎛, 더 한층 바람직하게는, 2∼15㎛인 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferably 0.1 to 30 占 퐉, more preferably 1 to 20 占 퐉, still more preferably 2 to 15 占 퐉.

피가공부재의 PFA막 설치면상 또는 하지막면상(양자를 모두 「PFA막 형성면」이라고 한다.)에, PFA막을 설치하기 위해서는, 후술의 실험1, 2 및 실시예에도 기재되어 있지만, 아래와 같이 하는 것이 바람직하다.In order to provide the PFA film on the PFA film mounting surface or the base film surface (both of them are referred to as " PFA film forming surface ") of the member to be processed, they are also described in Experiments 1 and 2 and Examples described later. .

PFA막을 형성하는데 준비되는 PFA는, 정전도포용에 미분말형으로 된 것, 일반의 도료와 같이 액상으로 된 것이 있다. 본 발명에 있어서는, 피가공부재의 형상에 다소 복잡한 요철형상이 있어도 균일 두께로 도막하기 쉬우므로 정전도포용의 미분말형의 것을 사용하는 것이 바람직하다.The PFA prepared to form the PFA film may be in the form of a fine powder for electrostatic charging, or a liquid such as a general paint. In the present invention, even if there is a somewhat complicated uneven shape in the shape of the member to be processed, it is preferable to use a fine powder for electrostatic chucking because it is easy to coat with a uniform thickness.

도장 방법으로서는, 일반의 도료와 같이 액상도료의 경우에는, 스프레이 코팅에 의해 도장 가공되는 것이 바람직하지만, 기본재료에 따라서는 딥 코팅, 딥 스핀코팅, 롤 코팅 및 스핀 플로우(flow) 코팅에 의해 도장 가공하는 것도 적당하게 채용된다. 또한, 분체도료는 정전분체 코팅이나 정전유동 침지법에 의해 도장 가공하는 것이 바람직하다.As for the coating method, it is preferable that the coating is performed by spray coating in the case of a liquid coating material such as a general coating material. However, depending on the base material, it may be coated by dip coating, dip spin coating, roll coating, Processing is also suitably employed. The powder coating material is preferably coated by electrostatic powder coating or electrostatic flow dipping.

그리고, 이와 같이 해서 도장된 PFA도료는, 피가공부재의 PFA막 형성면에 베이킹(baking)되지만, 그 때에, 용융, 재용융의 공정이 부여되어서 최후에 원하는 평활성능을 갖는 PFA도막이 얻어진다.Then, the PFA paint painted in this way is baked on the PFA film-formed surface of the member to be processed, but at that time, a process of melting and re-melting is given, and finally a PFA coating film having a desired smoothing performance is obtained.

피가공부재의 PFA막 형성면에의 도막 가공 방법은, 기본재료의 종류, 용도, 선택하는 도료의 종류에 따라 다르지만, 바람직하게는, 이하에 기재한 가공 처리를 실시하는 것이 바람직하다.The method of processing the coated film on the PFA film-formed surface of the member to be processed varies depending on the kind of the base material, the application, and the kind of the selected coating material, but it is preferable to carry out the processing described below.

(1) 금속 기본재료(피도장재)(전해연마처리된)의 준비 →(2) 탈지 또는 컬러 베이킹 →(3) 조면화 처리(블라스트 처리) 또는/및 하지막 형성 →(4) 청정화 →(5) 프라이머 도장 →(6) 예비건조 →(7) 톱코트(PFA)도장 →(8) 예비건조 →(9) 1차 소성(용융) →(10) 1차냉각(사용하는 PFA의 융점보다 낮게 한다) →(11) 2차 소성(재용융) →(12) 2차냉각(실온) 두께의 톱코트층을 설치하는 경우에는, 상기 공정에 있어서, 「(7)톱코트(PFA)도장 →(8) 예비건조 →(9) 1차 소성(용융)」을 반복함으로써 원하는 두께로 톱코트층을 형성할 수 있다. 이 경우의 일회당의 도장 두께는, 사용하는 PFA의 형태(파우더 또는 도료), 용융 처리시의 점도, 도료의 경우에는 PFA의 분산 농도와 입경, 파우더의 경우에는 파우더의 입경, 등에 의해 적당하게 결정된다.(2) degreasing or color baking (3) roughening treatment (blast treatment) and / or base film formation (4) cleaning (1) preparation of metal base material (painted material) 5) primer coating → (6) preliminary drying → (7) top coat (PFA) coating → (8) preliminary drying → (9) primary firing (melting) → (10) (11) Second firing (re-melting) (12) When a topcoat layer having a second cooling (room temperature) thickness is provided, (8) Preliminary drying → (9) First firing (melting) "is repeated to form a topcoat layer having a desired thickness. In this case, the coating thickness per one time is appropriately determined depending on the type of the PFA to be used (powder or coating), the viscosity at the time of the melting treatment, the dispersion concentration and the particle diameter of the PFA in the case of the paint and the particle diameter of the powder in the case of the powder .

본 발명의 경우, 일회당 도장 두께는, 바람직하게는 1∼100㎛로 하는 것이 바람직하다.In the case of the present invention, the coating thickness per coating is preferably 1 to 100 mu m.

복수회의 도장의 경우, 첫회, 중간의 도장에 있어서의 1차소성온도는, 중간 1차소성온도로서 설정되고, 최종회의 도장에 있어서의 1차소성온도는, 최종 1차소성온도로서 설정된다.In the case of a plurality of coatings, the first firing temperature in the first coating is set as the intermediate first firing temperature, and the first firing temperature in the last coating is set as the final first firing temperature.

PFA의 종류, 도장 회수에 따라서는, 상기 중간 1차소성온도와 상기 최종 1차소성온도를 같은 온도로 설정되는 것도 있지만, 바람직하게는, 상기 중간 1차소성온도는 상기 최종 1차소성온도보다 낮게 설정되는 것이 바람직하다.Although the intermediate primary sintering temperature and the final primary sintering temperature are set to the same temperature depending on the kind of PFA and the number of coatings, preferably, the intermediate primary sintering temperature is higher than the final primary sintering temperature Is set to be low.

(3), (5), (6)의 가공 처리는, 경우에 따라서는 생략된다. 예를 들면, 피가공부재의 표면에 바로 톱코트를 설치해도 피가공부재 표면과 톱코트면과의 사이에 접착력이 충분히 있으면, (3), (5), (6)의 가공 처리는 생략할 수 있고, 프라이머 도장을 행함으로써 기본재료와 톱코트가 프라이머에 의해 강고하게 접착되면 (3)의 가공 처리는 생략할 수 있다.(3), (5), and (6) are omitted in some cases. For example, even if the topcoat is directly provided on the surface of the member to be processed, the processing of (3), (5), and (6) is omitted if there is sufficient adhesive force between the surface of the member to be processed and the topcoat surface If the primer is firmly adhered to the base material and the top coat by performing the primer coating, the processing of (3) can be omitted.

본 발명에 있어서의 1차소성의 온도 및 시간은, 도장된 PFA막으로부터, 1차소성에 의해 PFA재료(파우더형이나 도료형으로 입수할 수 있다)중에 포함되는 불순물(저분자량 성분, 미불소화 말단기를 갖는 성분, 합성 도중에서의 생성물, 및 계면활성제등의 첨가물등)을 막 외부로 배출시키기 위해서 충분한 온도와 시간으로 되는 것이 바람직하다. 1차소성의 온도의 상한은, 높은 평활성을 주는 PFA막을 구성하는데도 필요한 분자량을 갖는 PFA가 분해하지 않는 온도(「PFA분해온도」라고 적는다), 혹은 그 분해온도보다 다소 높은 온도(「Th」라고 적는다.)로 되는 것이 바람직하다. Th는, 1차소성에 있어서, 그 온도에서 PFA도장막을 유지하는 시간과의 관계로 결정된다.The temperature and the time of the first firing in the present invention are determined by measuring the amount of impurities contained in the PFA material (which can be obtained in a powder form or a paint form) by the first firing (a low molecular weight component, A component having an end group, a product in a synthesis step, and an additive such as a surfactant, etc.) to the outside of the membrane. The upper limit of the temperature for the first firing is a temperature (referred to as " PFA decomposition temperature ") at which the PFA having a molecular weight necessary for constituting the PFA film giving a high level of smoothness ) Is preferable. Th is determined in relation to the holding time of the PFA coating film at that temperature in the first firing.

본 발명에 있어서의 Th로서는, 사용하는 PFA의 융점보다 30∼70℃높은 쪽에 설정하는 것이 바람직하다. 설정 온도가 지나치게 낮으면 2차소성에 있어서 충분한 평활성을 얻을 수 없는 경우가 생기고, 지나치게 높으면 PFA의 분해를 조장하게 되는 경우가 있다. 더 바람직하게는, 35∼60℃, 더 한층 바람직하게는, 40∼50℃로 하는 것이 바람직하다.Th in the present invention is preferably set to 30 to 70 DEG C higher than the melting point of the PFA to be used. If the set temperature is too low, sufficient smoothness may not be obtained in the secondary firing, and if it is excessively high, decomposition of PFA may be promoted. More preferably 35 to 60 占 폚, and still more preferably 40 to 50 占 폚.

본 발명에 있어서의 1차소성시간은, 1차소성온도까지 승온하는 시간(1차소성 승온시간)과 1차소성온도를 유지하는 시간(1차소성온도 유지시간)으로 이루어진다. 1차소성 승온시간에 있어서는, PFA도장막의 어떠한 곳에도 전부 열이 전해져 PFA도장막이 균일하게 소성되도록 승온 스피드가 제어장치에 의해 제어된다. 1차소성온도 유지시간은, PFA도장막의 자유표면 전체가 될 수 있는 한 균일하게 용융해 장소적 불균일함이 시각적으로도 보아서 떨어지지 않도록 하는 시간이다.The first firing time in the present invention is a time for raising the temperature to the first firing temperature (first firing temperature rise time) and a time for maintaining the first firing temperature (first firing temperature holding time). In the first firing temperature rise time, the temperature rise speed is controlled by the control device so that the entire heat is transmitted to any portion of the PFA paint film so that the PFA paint film is uniformly fired. The first firing temperature holding time is a time to ensure that the entire free surface of the PFA paint film is uniformly melted so that the nonuniformity of the position is not visually deteriorated.

본 발명에 있어서는, 1차소성온도 유지시간은, PFA도장막의 두께나 크기에 좌우되므로, PFA도장막의 두께나 크기에 따라 그 때마다 적당하게 결정되지만, 바람직하게는, 10∼50분, 더 바람직하게는, 15∼40분으로 하는 것이 바람직하다.In the present invention, the first firing temperature holding time depends on the thickness and the size of the PFA coating film, and therefore, it is appropriately determined depending on the thickness and size of the PFA coating film, but preferably 10 to 50 minutes , It is preferable to set it to 15 to 40 minutes.

1차소성에 있어서의, 소성온도, 소성온도에 이르는 승온 스피드 및 소성온도에서의 유지시간의 설정대로, 2차소성을 경과해서 얻어지는 막의 평활성이 좌우되므로, 1차소성에 있어서의, 소성온도, 소성온도에 이르는 승온 스피드 및 소성온도에서의 유지시간은, 기본재료, PAF, PFA도장막의 두께나 크기를 충분히 고려해서 적당하게 결정된다.Since the smoothness of the film obtained after the second firing is determined according to the setting of the heating speed at the firing temperature and the firing temperature and the holding time at the firing temperature in the first firing, The holding time at the heating temperature and the firing temperature to the firing temperature is appropriately determined in consideration of the thickness and the size of the base material, the PAF, and the PFA paint film.

1차소성에 있어서는, PFA재료(파우더형이나 도료형으로 입수할 수 있다)중에 포함되는 불순물(고분자화에 있어서의 과정에서 생긴 중간체, 미반응 또는 반응 미완료의 물질, 분자량 분포의 말단의 분자량의 물질등)이 분해되어서 PFA막으로부터 제거되는 것으로 생각된다. 불필요한 불순물이 1차소성에서 PFA막으로부터 제외됨으로써, 2차소성을 거친 PFA막의 평활성이 좋아지는 것이라고 생각된다. 또한, 1차소성은, 불순물의 제거뿐만 아니라, 2차소성에서의 평활화에 영향을 주는 레벨링(용융 입자끼리의 결합 상태)을 적정하게 하는 것이라고도 생각된다.In the first firing, the impurities contained in the PFA material (which can be obtained in powder form or in the form of a paint) (an intermediate formed in the course of polymerisation, an unreacted or unreacted material, Material, etc.) is decomposed and removed from the PFA film. Unnecessary impurities are excluded from the PFA film in the first firing, so that the smoothness of the PFA film subjected to the second firing is improved. In addition, it is considered that the first firing is not only removal of impurities but also leveling (bonding state of molten particles) that affects smoothing in secondary firing.

본 발명에 따른 1차소성을 생략하면, 이 레벨링이 적절하게 행해지지 않고, 원하는 평활성이 얻어질 수 없는 것이 실험적으로 확인되어 있다.It has been experimentally confirmed that if the first firing according to the present invention is omitted, this leveling is not appropriately performed and a desired smoothness can not be obtained.

본 발명에 있어서는, 1차소성은, 20voL%02/Ar가스 분위기등, 희가스에 산소를 혼합한 가스 분위기에서 행해진다.In the present invention, the first firing is performed in a gas atmosphere in which rare gas is mixed with oxygen, such as 20 vol% O 2 / Ar gas atmosphere.

1차소성의 분위기 가스는, 희가스·산소혼합 가스의 사용이 바람직하지만, 본 발명에 있어서는 이것에 한정되는 이유가 아니고, 산소 가스 단독이어도 되고, 질소·산소혼합 가스이어도 된다.The atmospheric gas for the first firing is preferably a rare gas-oxygen mixed gas, but the present invention is not limited to this, and may be an oxygen gas alone or a nitrogen-oxygen mixed gas.

1차소성이 종료한 단계에서, 시료는, 사용하는 PFA의 융점이하의 온도(「Tl」이라고 한다.)까지 강온되어서 고화된다(1차냉각·고화). 이 때의 융점이하의 온도Tl로서는, 사용하는 PFA의 융점보다, 바람직하게는, 5∼60℃, 더 바람직하게는, 10∼50℃, 더 한층 바람직하게는, 20∼50℃ 낮게 하는 것이 바람직하다. PFA의 분자량 분포상태, 분자량의 다른 복수의 PFA의 혼합 등에 의해 융점에 폭이 있는 경우에는, 그 폭의 온도범위의 최저온도에 대하여 1차소성온도가 상기의 범위에서 소망에 따라서 적당하게 선택된다.At the completion of the first firing, the sample is cooled to a temperature lower than the melting point of the PFA to be used (referred to as " Tl ") and solidified (primary cooling and solidification). The temperature Tl below the melting point is preferably lower than the melting point of the PFA to be used by preferably 5 to 60 占 폚, more preferably 10 to 50 占 폚, still more preferably 20 to 50 占 폚 Do. When the melting point has a width due to the molecular weight distribution of PFA, the mixing of a plurality of PFA having different molecular weights, etc., the first firing temperature is suitably selected within the above-mentioned range with respect to the lowest temperature in the temperature range of the width .

PFA의 융점보다 낮게 하는 온도의 폭이, 지나치게 작으면 스무즈한 고화를 바랄 수 없고, 지나치게 크면 재용융에 이르는 시간이 지나치게 걸려 생산 효율이 저하한다.If the width of the temperature lower than the melting point of PFA is too small, smooth solidification can not be expected. If it is too large, the time required for re-melting is too much, and the production efficiency lowers.

상기의 융점이하의 온도(1차냉각·고화온도)Tl로부터 2차소성온도까지 승온하는 승온 스피드 및 2차소성온도에서의 유지시간은, 실온까지 2차냉각되어서 얻어지는 PFA막의 자유표면의 평활성이 충분히 확보되도록 설정된다.The holding time at the temperature elevation speed and the second firing temperature for raising the temperature from the above-mentioned temperature (primary cooling / solidification temperature) Tl to the second firing temperature is secondly cooled to room temperature, and the smoothness of the free surface of the obtained PFA film It is set to be sufficiently secured.

2차소성온도는, 1차소성처리를 거쳐서 일단 고화된 PFA막을 재용융하기 위한 온도이며, 1차소성처리를 받은 PFA도장막이 다음에 실시되는 실온까지의 강온과정을 거쳐서 고화할 때의 평활화를 촉진시키는 온도다.The second firing temperature is a temperature for remelting the first solidified PFA film through the first firing process and the smoothing at the time of solidification after the first firing paint film is cooled down to room temperature to be performed next It is the promoting temperature.

2차소성은, 사용하는 PFA의 융점 또는 이 융점보다 15℃이내의 높은 온도로 행하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 것은, 사용하는 PFA의 융점혹은 그 전후의 융점과 근소한 차이가 있는 온도로 행하는 것이 바람직하다.The secondary firing is preferably carried out at a melting point of the PFA to be used or at a temperature higher than the melting point by 15 ° C or less. It is more preferable that the temperature is set at a temperature slightly different from the melting point of the PFA to be used or the melting point before and after the melting point.

다음에, 용융, 재용융의 공정의 일례를 이하에 설명한다. 구조식1에 있어서의 Rf가, 「-CF2CF2CF3」일 경우(융점은, 310℃), 예를 들면, 피가공부재의 PFA막 형성면에 정전도포에 의해 PFA미분말을 소정의 두께로 도막 하고, 프로그램된 가열속도로 345℃까지 가열하고, 이 345℃의 상태를 30분간 유지한다(용융 공정). 이 용융 공정은, 20voL%02/Ar가스 분위기에서 행해진다. 이어서, 100voL%아르곤 분위기로 바꾸고, 280℃까지 소정의 속도로 온도를 하강시키고, 280℃가 되면 그 온도에서 30분간 유지한다. 계속해서, 다시 소정의 속도로 310℃까지 가열해(재용융 공정), 이 온도를 30분간 유지한다. 30분간 유지후, 가열을 정지해 자연방치함으로써 실온까지 온도를 하강시킨다. 이러한 공정을 경과하므로 자유표면이 매우 양호한 평활성을 갖는 PFA막이 형성될 수 있다.Next, an example of a process of melting and remelting will be described below. When the Rf in the structural formula 1 is "-CF 2 CF 2 CF 3 " (melting point is 310 ° C.), for example, the PFA fine powder on the PFA film formation side of the member to be processed is electrostatically coated to a predetermined thickness , Heated to 345 DEG C at a programmed heating rate, and maintained at 345 DEG C for 30 minutes (melting step). This melting process is performed in an atmosphere of 20 vol% O 2 / Ar gas. Subsequently, the atmosphere is changed to an argon atmosphere of 100 vol%, the temperature is lowered to 280 deg. C at a predetermined rate, and when the temperature is 280 deg. C, the temperature is maintained for 30 min. Subsequently, it is heated again to a temperature of 310 DEG C at a predetermined speed (a remelting step), and this temperature is maintained for 30 minutes. After holding for 30 minutes, the heating is stopped, and the temperature is allowed to fall to room temperature by allowing it to stand still. By this process, a PFA film having a very smooth free surface can be formed.

Rf가, 「-CF2CF2CF3」의 PFA일 경우, 융점이 310℃라고 말하여지지만, 295℃부터 305℃의 사이에서 이미 용융이 개시된다. 따라서, 재용융 공정의 온도로서는, 295℃부터 315℃의 범위의 온도를 선택할 수 있다. 바람직하게는, 305℃부터 315℃의 범위의 온도를 선택하는 것이 바람직하다.When Rf is PFA of "-CF 2 CF 2 CF 3 ", the melting point is said to be 310 ° C., but the melting is already started between 295 ° C. and 305 ° C. Therefore, as the temperature of the remelting process, a temperature in the range of 295 DEG C to 315 DEG C can be selected. Preferably, a temperature in the range of 305 ° C to 315 ° C is selected.

또한, 평활성이 가장 양호한 온도는, 310℃ 혹은 그 전후의 융점과 근소한 차이가 있는 온도이지만, 본 발명의 목적에 알맞는 평활성을 얻는데는, 305℃부터 315℃의 범위의 온도에서 재용융하는 것이 바람직하다.The temperature at which the smoothness is most favorable is a temperature slightly differing from the melting point of 310 ° C or around, but in order to obtain a smoothness suitable for the purpose of the present invention, it is preferable to remelted at a temperature in the range of 305 ° C to 315 ° C desirable.

이상의 설명에 있어서, 본 발명에 있어서의 본체 펌프는, 스크루 펌프를 예로 했지만, 본 발명은 이 스크루 펌프에 한정되는 것이 아니고, 회전 기구에 윤활유를 공급하는 타입이며, 본체 펌프내의 배기공간에 윤활유 혹은 그 증기가 침입하는 것을 씰 가스를 사용해서 방지하는 펌프이면, 본 발명은 적용할 수 있다.In the above description, the main pump of the present invention is a screw pump. However, the present invention is not limited to this screw pump, but is a type that supplies lubricating oil to the rotating mechanism. The present invention can be applied as long as it is a pump that prevents the steam from entering by using seal gas.

실험1 : PFA의 용융, 재용융의 실험과 평활도 측정Experiment 1: Experiment and Smoothness Measurement of PFA Melting and Re-melting

경면연마 처리한 후, 소정의 세정 처리를 실시한 판자 모양의 SUS기본재료(SUS316L-EP:10×lOmm2, 두께 2mm)를 2장(기본재료1, 2), 준비했다. 이것들의 기본재료의 경면가공면의 표면 평활도를 시판의 면 거칠기 측정 장치(Veeco사제 dektak 6M)로 측정한 바, 어느쪽도 면조도Ra는, 0.006㎛이었다.After mirror-polishing process, subjected to a predetermined washing treatment of the SUS board-shaped base material: 2 a (SUS316L-EP 10 × lOmm 2 , thickness 2mm) (base material 1 and 2), were prepared. The surface smoothness of the mirror-finished surface of these base materials was measured with a commercially available surface roughness tester (dektak 6M, Veeco Co.), and the surface roughness Ra was 0.006 占 퐉.

그 중의 1장(기본재료1)의 표면평활도를 측정한 면에는, 무전해 도금에 의해 Ni의 막(두께:2㎛)을 설치했다. 무전해 도금의 조건을, 이하에 기재한다.On one surface (base material 1) of the surface of which the surface smoothness was measured, a Ni film (thickness: 2 m) was formed by electroless plating. Conditions for electroless plating are described below.

무전해 도금액(A) :황산 니켈 ····26.3g/lElectroless plating solution (A): Nickel sulfate 26.3 g / l

차아 인산 나트륨··········21.2g/lSodium hypophosphite · · · · · · 21.2 g / l

구연산···············25.0g/lCitric acid ················· 25.0 g / l

아세트산··············12.5g/lAcetic acid 12.5 g / l

로셸염···············16.0g/lRochelle salt · · · · · · · · · · 16.0 g / l

요소················12.5g/lElement · · · · · · · · · · 12.5 g / l

pH·················6.0pH ··········· 6.0

욕온················80℃
Bathing · · · · · · · · · · · 80 ℃

기본재료1의 경면가공면에는, 이하의 처리를 실시하고 나서, 상기 무전해 도금액(A)의 욕조에 침지해서 Ni막을 형성했다.The mirror-finished surface of the base material 1 was subjected to the following treatment, and then immersed in the bath of the electroless plating solution (A) to form an Ni film.

기본재료1을 시판의 탈지제(OPC-370 Condiclean M(상표), 오쿠노 제약 공업주식회사제)중에 60℃에서 5분간 담그었다. 이어서, 탈지제로부터 끌어 올려서 반도체용의 초순수로 경면가공면을 충분히 세정했다. 그 후에, 시판의 촉매부여제(OPC-80 Catalyst(상표), 오쿠노 제약 공업주식회사제)중에 25℃에서 5분간 담그었다. 이어서, 촉매부여제로부터 끌어 올려서 반도체용의 초순수로 경면가공면을 충분히 세정했다. 이 세정 후에, 시판의 활성화액(OPC-505 Accelerator(상표), 오쿠노 제약 공업주식회사제)중에 35℃에서 5분간 담그었다. 이어서, 활성화액으로부터 끌어 올려서 반도체용의 초순수로 경면가공면을 충분히 세정했다.Base material 1 was immersed in a commercially available degreasing agent (OPC-370 Condiclean M (trademark), manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) at 60 ° C for 5 minutes. Then, the mirror-finished surface was sufficiently cleaned with ultrapure water for semiconductors by pulling up from the degreasing agent. Thereafter, it was immersed in a commercially available catalyst-imparting agent (OPC-80 Catalyst (trademark), manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) at 25 ° C for 5 minutes. Then, the mirror-finished surface was sufficiently cleaned with ultra-pure water for semiconductors by being pulled up from the catalyst-imparting agent. After this washing, it was immersed in a commercially available activated solution (OPC-505 Accelerator (trademark), manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) at 35 ° C for 5 minutes. Then, the mirror-finished surface was sufficiently cleaned with ultrapure water for semiconductor by lifting it from the activation liquid.

이와 같이 처리를 실시한 기본재료1을 무전해 도금액(A)에, 70분간 침지했다. 이어서, 무전해 도금액(A)으로부터 끌어 올려서 반도체용의 초순수로 충분히 세정했다. 목시 관찰한 바, 경면가공면 전체에 Ni막이 균일하게 형성되어 있고, 손가락으로 만지면 그 자유표면은, 매우 매끄러웠다.The base material 1 thus treated was immersed in the electroless plating solution (A) for 70 minutes. Subsequently, it was pulled up from the electroless plating solution (A) and sufficiently washed with ultra-pure water for semiconductor. Observed at night, the Ni film was uniformly formed on the entire mirror-finished surface, and the free surface was very smooth when touched with a finger.

Ni막의 자유표면의 평활도를 상기의 시판의 장치로 측정한 바, Ra=0.006㎛과 기본재료의 경면가공면으로 변화되지 않는 면조도이었다.The smoothness of the free surface of the Ni film was measured by the above-mentioned commercially available apparatus, and Ra was 0.006 탆 and the surface was not changed to the mirror-finished surface of the base material.

상기한 바와 같이 해서, Ni막을 설치한 기본재료1과 기본재료2를, 시판의 탈지제(0PC-370 Condiclean M(상표), 오쿠노 제약 공업주식회사제)중에 60℃에서 5분간 담그어서 탈지 처리를 실시했다. 이어서, 탈지제로부터 끌어 올려서 반도체용의 초순수로 충분히 세정했다.As described above, the base material 1 and the base material 2 provided with the Ni film were immersed in a commercially available degreasing agent (0PC-370 Condiclean M (trademark), manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) at 60 ° C for 5 minutes to perform degreasing treatment did. Then, it was pulled up from the degreasing agent and sufficiently washed with ultra-pure water for semiconductors.

이러한 처리를 실시한 기본재료1의 Ni막 표면(Ni막의 자유표면)과 기본재료2의 평활도를 측정한 면(경면가공면)에, 이하의 조건으로 프리코트재(precoat material)(프라이머)를 도포하여, 건조시켰다.A precoat material (primer) was applied to the surface (the free surface of the Ni film) of the base material 1 subjected to such treatment and the surface (mirror-finished surface) on which the smoothness of the base material 2 was measured under the following conditions And dried.

프리코트재(프라이머) :EK-1908S21L(다이킨 공업주식회사제)Precoat material (primer): EK-1908S21L (manufactured by Daikin Industries, Ltd.)

도장 조건 :스프레이건의 노즐 지름 ···1.2mmφCoating condition: Nozzle diameter of spray gun: 1.2mmφ

안개화 압력········ 0.3MPaFogging pressure ...... 0.3 MPa

건조 조건 :85℃, 15분Drying conditions: 85 占 폚, 15 minutes

이어서, 기본재료1, 2의 프리코트재 처리면에, 이하의 조건으로, 정전도장에 의해 PFA파우더의 막을 20㎛두께로 설치한 후, 이것들의 기본재료를 적외선 가열로내에 수용하고 있는 석영제의 용기(석영용기)에 설치했다.Subsequently, a film of PFA powder was deposited to a thickness of 20 mu m by electrostatic coating on the pretreatment-treated surface of the base materials 1 and 2 under the following conditions, and then the base material was placed in a quartz (Quartz vessel).

톱코트재 :AC-5600(다이킨 공업주식회사제)Topcoat material: AC-5600 (manufactured by Daikin Industries, Ltd.)

정전도장장치(Ransburg 주식회사제): 핸드건····REA90/LElectrostatic painting device (manufactured by Ransburg Co., Ltd.): Hand gun --- REA 90 / L

고압 콘트롤러··9040High pressure controller ... 9040

포개어 도포하는 횟수····3회The number of overlapping application · · · 3 times

1회당 도장량 ····· ··120±10㎛Coating amount per one time ... 120 ± 10㎛

도장간의 중간소성····· 약 340℃, 15분Intermediate firing between paints ··································· 340

본 실험에서 사용한 적외선 가열로는, 미사용시라도, 석영용기에 설치된 내부에 항상 100%아르곤을 1 l/min의 유량으로 흘려서 내부의 청정도를 유지하고 있다.In the infrared heating furnace used in this experiment, 100% argon was always flown at a flow rate of 1 l / min to the inside of the quartz container even when it was not used to maintain the cleanliness of the inside.

이 적외선 가열로는, 석영용기의 외주에 열전대가 부착되어 있고, 이 열전대로부터의 온도정보를 바탕으로 프로그램한 온도와 같이 되도록 온조기에 의해 적외광원의 출력을 제어하는 구성으로 되어 있다.The infrared ray heating furnace has a configuration in which a thermocouple is attached to the outer periphery of a quartz container and the output of the infrared light source is controlled by a warmer so as to be at a programmed temperature based on temperature information from the thermocouple.

석영제의 용기에는, 로외로부터 가스를 도입하기 위한 가스관이 설치되어 있고, 예를 들면, 100voL%아르곤, 산소를 20voL% 섞은 아르곤등의 가스를 로내에 도입함으로써 로내를 원하는 분위기로 조정할 수 있는 구조로 되어 있다.In the quartz container, a gas pipe for introducing gas from the outside is provided. For example, a gas such as argon mixed with 100 vol% argon and 20 vol% oxygen is introduced into the furnace to adjust the inside of the furnace to a desired atmosphere .

PFA도장 처리한 2장의 기본재료1, 2를 석영용기내에 설치하고, 개폐 문을 닫아서 대기차단 상태로 해서, 20voL%02/Ar가스를 1 l/min의 유량으로 적외선 가열로내에 공급 개시했다. 이 상태를 유지해서 석영용기 설치 근방의 공간의 분위기 온도 및 석영용기의 온도가 일정해지는 것을 기다렸다. 온도가 일정해진 후, 적외광원을 ON으로 했다. 적외광원 ON직전의 석영용기의 온도는, 25℃이었다. 계속해서, 적외광원의 출력을 서서히 상승시켜서 1시간에서 345℃에까지 대략 1차함수적으로 승온했다. 이어서, 이 345℃의 상태를 30분 유지했다. 그 후에, Ar1OOvoL%가스로 바꾸고, 이 가스를 5 l/min의 유량으로 10분간 흘려서, 석영용기의 온도를 280℃로 했다. 이 상태를 30분 유지했다. 기본재료1, 2의 PFA처리 표면을 목시 관찰하면, 표면의 요철이 보여졌다. 이 30분의 유지후 Ar1OOvoL%가스의 유량을 1 l/min으로 해서, 6분간 280℃로부터 310℃까지 승온했다. 310℃가 된 단계에서, 적외광원의 출력을 제어해서 그 상태를 30분간 유지했다. 그 후에, 석영용기를 외부에 꺼내고, 기본재료1, 2를 데시케이터내에 수용해 자연냉각했다.The two basic materials 1 and 2 coated with PFA were placed in a quartz container, and the opening and closing doors were closed to shut off the atmosphere, and 20 vol% O 2 / Ar gas was supplied into the infrared heating furnace at a flow rate of 1 l / min . This state was maintained to wait for the atmosphere temperature in the space near the quartz container installation and the temperature of the quartz container to become constant. After the temperature was fixed, the infrared light source was turned on. The temperature of the quartz vessel just before the infrared light source ON was 25 占 폚. Subsequently, the output of the infrared light source was gradually increased, and the temperature was elevated linearly from 1 hour to 345 ° C. Subsequently, the state at 345 DEG C was maintained for 30 minutes. Thereafter, the gas was changed to Ar1OOvoL% gas, and this gas was flowed at a flow rate of 5 l / min for 10 minutes to set the temperature of the quartz container to 280 deg. I kept this state for 30 minutes. When the PFA treated surfaces of the basic materials 1 and 2 were visually observed, unevenness of the surface was observed. After maintaining the temperature for 30 minutes, the flow rate of Ar1OOvoL% gas was set to 1 l / min and the temperature was raised from 280 deg. C to 310 deg. C for 6 minutes. At the stage where the temperature became 310 ° C, the output of the infrared light source was controlled and the state was maintained for 30 minutes. Thereafter, the quartz container was taken out to the outside, and the base materials 1 and 2 were housed in a desiccator and naturally cooled.

이 때의 기본재료1, 2의 PFA처리 표면을 목시 관찰하면 경면에 가까운 상태이었다.When the PFA-treated surface of the base materials 1 and 2 at this time was visually observed, it was close to the mirror surface.

실온이 될 때까지 기본재료1, 2를 충분히 자연냉각한 후, 표면조도 측정 장치에 세트하고, PFA표면의 평활도를 측정했다. 이후, 편의상, 기본재료1상의 PFA막을 시료1-1, 기본재료2상의 PFA막을 시료1-2라고 부르기로 한다. 측정은, 각 자료의 PFA막의 자유표면을 2cm마다 1변에 평행(편의상, X축방향이라고 한다)하게 5분할해 각 분할면을 시료의 끝으로부터 끝까지 직선상을 측정했다. 이어서, 상기 직선에 수직방향(편의상, Y축방향이라고 한다)의 평활도도 각 자료의 PFA막의 자유표면을 2cm마다 5분할해서 각 분할 영역에서 측정했다(도 3 참조).After the base materials 1 and 2 were sufficiently cooled naturally until the temperature reached room temperature, they were set in the surface roughness measuring apparatus and the smoothness of the PFA surface was measured. Hereinafter, for convenience, the PFA film on the base material 1 is referred to as a sample 1-1 and the PFA film on the base material 2 is referred to as a sample 1-2. The measurement was carried out by dividing the free surface of the PFA film of each material into 5 segments parallel to one side every 2 cm (for convenience, referred to as the X axis direction), and each divided surface was measured linearly from the end to the end of the sample. Then, the smoothness of the perpendicular direction (for convenience, referred to as the Y axis direction) to the above straight line was also measured in each of the divided areas by dividing the free surface of the PFA film of each material into 2 cm intervals (see FIG. 3).

측정 결과가, 표 1에 나타내어진다.The measurement results are shown in Table 1.

[표 1][Table 1]

Figure 112014008016419-pct00002
Figure 112014008016419-pct00002

실험2Experiment 2

실험1에 있어서의 판자 모양 기본재료 대신에, 내면이 원통 오목면(곡률반경: 5cm)의 반원통 기본재료로 한 이외는, 실험1과 마찬가지로 하여, 각 기본재료를 Ni처리나 PFA처리를 실시해서 평활도 측정용의 시료2-1(Ni처리가 실시된다), 2-2(Ni처리가 실시되지 않는다)를 얻었다. 이것들에 대해서, 실험1과 마찬가지로 하여 평활도를 측정했다. 그 결과를 표 2-1, 2-2에 나타낸다.
Each base material was subjected to Ni treatment and PFA treatment in the same manner as in Experiment 1 except that the planar base material in Experiment 1 was replaced with a semi-cylindrical base material having a cylindrical concave surface (radius of curvature: 5 cm) To thereby obtain a sample 2-1 (subjected to Ni treatment) and 2-2 (no Ni treatment) for smoothness measurement. The smoothness was measured in the same manner as in Experiment 1 with respect to these. The results are shown in Tables 2-1 and 2-2.

[표 2-1(시료2-1)][Table 2-1 (Sample 2-1)]

Figure 112014008016419-pct00003
Figure 112014008016419-pct00003

[표 2-2(시료2-2)][Table 2-2 (Sample 2-2)]

Figure 112014008016419-pct00004
Figure 112014008016419-pct00004

실험3Experiment 3 :  : PFAPFA 막의 재용융의 유무의 실험과 평활도 측정Experiments on the re-melting of membranes and measurement of smoothness

경면연마가 되어 있는 판자 모양 SUS기판(SUS316L-EP: 2cm×5cm)을 2장(시료3-1, 3-2) 준비하고, 실험1과 마찬가지로 하여 SUS기판의 경면연마한 면 위에 Ni막을 설치했다. 실험1과 마찬가지로, 2장의 SUS기판의 경면연마면과 Ni막면의 표면 거칠기를 측정한 바, 실험1과 대략 같은 결과를 얻었다.Two sheets (Samples 3-1 and 3-2) of a planar SUS substrate (SUS316L-EP: 2 cm x 5 cm) having a mirror-polished surface were prepared and an Ni film was provided on the polished surface of the SUS substrate in the same manner as in Experiment 1 did. As in Experiment 1, the surface roughness of the mirror polished surface and the Ni film surface of the two SUS substrates were measured, and the same results as those of Experiment 1 were obtained.

2장의 표면에 Ni막을 설치한 SUS기판의 Ni막 위에, 외부 위탁에 의해 사양을 따라서 PFA를 도장했다.PFA was coated on the Ni film of the SUS substrate provided with the Ni film on the surfaces of the two sheets according to the specifications by external commissioning.

위탁처: 일본 불소 공업주식회사Contractor: Japan Fluorine Industry Co., Ltd.

톱코트재: ACX-31(다이킨 공업주식회사제)Topcoat material: ACX-31 (manufactured by Daikin Industries, Ltd.)

도장법: 정전도장Painting: electrostatic painting

PFA 도장 두께: 20㎛PFA paint thickness: 20㎛

이어서, PFA를 도장한 2장의 SUS기판에, 이하의 공정으로 소성 처리를 실시했다. 소성로는, 실험1에서 사용한 것과 같은 로를 사용했다.Subsequently, the two SUS substrates coated with PFA were subjected to sintering treatment in the following steps. The furnace used was the same furnace as used in Experiment 1.

2개의 시료에 대하여, 석영제의 겅그레에 PFA파우더를 정전도포한 SUS기판을 설치해서 석영용기내에 넣어, 이하의 순서로 소성을 행했다.Two samples were placed in a quartz container provided with a SUS substrate to which PFA powder was electrostatically coated on a quartz glass tube, and firing was carried out in the following procedure.

(1) 20%02/Ar를 1 l/min의 유량으로 흘려 실온으로부터 345℃까지 1시간 승온한다.(1) 20% 0 2 / Ar is flowed at a flow rate of 1 l / min and the temperature is raised from room temperature to 345 ° C for 1 hour.

(2) 분위기는 그대로 345℃를 30분간 유지한다.(2) Keep the atmosphere at 345 캜 for 30 minutes.

(3) Ar1OO%를 5 l/min의 유량으로 흘려 10분 280℃에 하강시킨다. 이 단계에서, 시료3-2는, 비가열 위치에 이동시키고, 그 후의 가열이력(재용융)이 생기지 않도록 한다.(3) Ar 100% is flowed at a flow rate of 5 l / min and then lowered to 280 캜 for 10 minutes. In this step, the sample 3-2 is moved to the non-heated position so as to prevent the subsequent heating history (re-melting) from occurring.

(4) 분위기는 그대로 280℃를 30분간 유지한다.(4) The atmosphere is kept at 280 占 폚 for 30 minutes.

(5) 분위기를 Ar1OO%, 1 l/min의 유량으로 변하게 해서 6분으로 280℃로부터 310℃까지 승온한다.(5) The atmosphere is changed to a flow rate of 1 l / min of Ar of 100%, and the temperature is raised from 280 DEG C to 310 DEG C in 6 minutes.

(6) 분위기는 그대로 310℃를 30분간 유지한다.(6) The atmosphere is maintained at 310 ° C for 30 minutes.

(7) 가열을 OFF로 하여 석영제의 겅그레(시료3-1의)를 비가열 위치에 이동시켜 자연 방냉시킨다.(7) The heating is turned off, and the quartz burs (sample 3-1) is moved to the non-heated position, and natural cooling is performed.

이하에 온도 프로그램을 나타낸다.The temperature program is shown below.

[표 3][Table 3]

Figure 112014008016419-pct00005
Figure 112014008016419-pct00005

이렇게 하여 PFA막을 형성한 시료3-1(재용융 이력 있음), 시료3-2(재용융 이력 없음)의 PFA막의 자유표면의 평활도를 실험1과 마찬가지로 측정한 바, 이하의 결과가 나타낸 바와 같이 시료3-1은 매우 양호한 평활성으로, 또, 굴곡은 전혀 관찰되지 않았다.The smoothness of the free surface of the PFA film of the sample 3-1 (with the re-melting history) and the sample 3-2 (without the re-melting history) in which the PFA film was formed was measured in the same manner as in Experiment 1. As a result, Sample 3-1 had very good smoothness and no bending was observed at all.

시료3-1: Ra=0.061㎛, PV=0.302㎛Sample 3-1: Ra = 0.061 탆, PV = 0.302 탆

시료3-2: Ra=0.354㎛, PV=2.141㎛Sample 3-2: Ra = 0.354 占 퐉, PV = 2.141 占 퐉

실험4: PFA의 바리에이션 실험Experiment 4: Variation experiment of PFA

톱코트재를 바꾸고, 표 4에 기재된 조건으로 한 이외는, 실험1과 마찬가지로 하여 판자 모양 SUS기본재료의 경면연마면 위에 PFA막을 설치하고, 실험1과 마찬가지로 하여 PFA막 표면의 평활도를 측정했다. 결과는, 표 4에 나타낸다.The PFA film was provided on the polished surface of the planar SUS base material in the same manner as in Experiment 1 except that the topcoat material was changed and the conditions were set forth in Table 4. The smoothness of the surface of the PFA film was measured in the same manner as in Experiment 1. The results are shown in Table 4.

톱코트재Top coat material

MP-310(미츠이·듀퐁 플로로케미칼사)MP-310 (Mitsui & DuPont Fluoro Chemicals)

EM-500CL(미츠이·듀퐁 플로로케미칼사)EM-500CL (Mitsui & DuPont Fluoro Chemicals)

EM-700CL(미츠이·듀퐁 플로로케미칼사)EM-700CL (Mitsui & DuPont Fluoro Chemicals)

AW-5000L(다이킨 공업주식회사)AW-5000L (Daikin Industries, Ltd.)

[표 4][Table 4]

Figure 112014008016419-pct00006

Figure 112014008016419-pct00006

실시예Example

본체 펌프로서, 최대 배기속도, 20,000 l/min의 부등 리드·부등경사각 스크루 가스 배기용 펌프, 서브 펌프에, 최대 배기속도, 12 l/min의 다이어프램 펌프를 준비하고, 도 2에 나타낸 것과 같은 타입의 가스 배기용 펌프 시스템을 구성했다. 본체 펌프에는, 그 상류측에 진공처리 쳄버를 접속했다.As the main pump, a diaphragm pump having a maximum exhaust speed of 20,000 l / min, an unequal lead and an inclination angle of a screw gas exhausting pump, and a sub pump with a maximum exhaust speed of 12 l / min was prepared. Of the gas exhaust system of the present invention. A vacuum processing chamber was connected to the upstream side of the main pump.

본체 펌프는, 회전축을 소정의 것과 교환함으로써 틈(117)의 폭이, 40㎛, 30㎛, 20㎛, 10㎛로 한 이외는, 모두 공통으로 한 펌프를 준비했다. 틈(117)의 폭이, 20㎛, 10㎛인 펌프는, 회전축의 외주면에 PFA막을 소정 두께 형성함으로써, 소정의 틈폭을 확보했다.The main pump was provided with a common pump except that the width of the gap 117 was 40 mu m, 30 mu m, 20 mu m, and 10 mu m by replacing the rotating shaft with a predetermined one. A pump having a width of 20 mu m and 10 mu m in width of the gap 117 formed a predetermined thickness of the PFA film on the outer peripheral surface of the rotating shaft to secure a predetermined gap.

씰 가스 공급로(114)에 씰 가스를 소정량(X l/min) 흘리는 동시에 서브 펌프(202)의 배기속도를 압력계(203)의 압력이 500torr가 되도록 조정했다. 그 때의 씰 가스 배기경로(201)를 흐르는 씰 가스의 양(Y l/min)을 유량계(205)로 측정했다. 결과를 표 5에 나타낸다. 측정 결과로부터, 스크루측(본체 펌프의 배기계 공간), 구동계측(서브 펌프측)에 흘러드는 씰 가스유량(ml/min)을 구한 값을 나타낸다.The seal gas was supplied to the seal gas supply path 114 at a predetermined amount (X 1 / min) while the exhaust speed of the sub-pump 202 was adjusted so that the pressure of the pressure gauge 203 became 500 torr. The amount (Y l / min) of seal gas flowing through the seal gas exhaust path 201 at that time was measured by the flow meter 205. The results are shown in Table 5. From the measurement results, it shows the value obtained by calculating the seal gas flow rate (ml / min) flowing on the screw side (the exhaust system space of the main pump) and the drive meter (sub pump side).

[표 5][Table 5]

Figure 112014008016419-pct00007
Figure 112014008016419-pct00007

본 발명에 따른 펌프는, 씰 가스의 소비를 각별히 적게 할 수 있으므로, 처리 프로세스에서 사용되는 가스의 재이용을 위한 가스처리 비용을 현저하게 저감할 수 있다. 또한, Kr, Xe등의 귀중하고 고가인 가스의 재이용에 대단히 공헌할 수 있고, 자원순환형의 시스템에는, 고효율 펌프로서 채용된다.The pump according to the present invention can significantly reduce the consumption of the seal gas, so that the gas treatment cost for reusing the gas used in the treatment process can be remarkably reduced. In addition, it can greatly contribute to the reuse of valuable and expensive gases such as Kr and Xe, and is employed as a high efficiency pump in a resource circulation type system.

100····스크루 펌프(본체 펌프)
101····암컷 스크루 로터
102····수컷 스크루 로터
103····스크루 치구부
104····스크루 암수치구 맞물림부
105····회전축
106····스테이터
107····앵귤러 베어링
108····씰 하우징
109····윤활유 공급로
110····베이스 플레이트
111····윤활유
112····윤활유 저장부
113····씰 부재
114····씰 가스 공급로
115····씰 가스 배출로
116····베어링 보디
117····틈
201····씰 가스 배기경로
202····다이어프램 펌프(서브 펌프)
203····압력계
204····니들 밸브
205····유량계
206····압력계
207····오일 트랩
208····배기구
209····마개
210····씰 하우징 내벽면
211····회전축 외표면
212····PFA막
213····주유구
214····씰 가스 흡입구
215····씰 가스 공급구
100 · · · · screw pump (body pump)
101 ···· Female screw rotor
102 ... male screw rotor
103 .... Screw fixture
104 ·················································································
105:
106:
107 ···· Angular contact bearings
108 · · · Seal housing
109 .... Lubricant supply path
110 .... Base plate
111 .... lubricating oil
112 ... lubricating oil storage portion
113 ......... seal member
114 ... seal gas supply path
115 · · · · seal gas discharge path
116 ···· Bearing body
117 .... Gap
201 · · · seal gas exhaust path
202 ···· Diaphragm pump (sub-pump)
203 ···· Pressure gauge
204 .... Needle valve
205 ··· Flowmeter
206 ···· Pressure gauge
207 .... Oil trap
208:
209 ··· Plug
210 ································································
211 ......... outer surface of the rotary shaft
212 PFA film
213 ....
214 ..... Seal gas inlet
215 · · · seal gas supply port

Claims (6)

본체 펌프와 서브 펌프를 갖는 가스 배기용 펌프 시스템에 있어서,
상기 본체 펌프는,
스크루 로터와,
상기 스크루 로터에 붙박거나 또는 상기 스크루 로터와 일체적으로 형성되어 있고, 상기 스크루 로터를 회전하기 위한 회전 구동수단에 회전 가능하도록 걸어맞춘 회전축과,
상기 회전축을 회전 가능하도록 협지하는 협지 수단과,
상기 협지 수단에 윤활유를 주유하기 위한 주유구를 일단에 갖는 윤활유 공급로와,
상기 회전축의 외주면과 소정의 틈을 두고, 상기 회전축의 상기 협지 수단에 의해 협지되지 않고 있는 부분의 주위를 덮는 씰 하우징과,
상기 회전축의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 회전축과 상기 씰 하우징과의 사이에 가교되어, 상기 협지 수단에 쏟아지는 윤활유가 상기 틈을 통해서 상기 본체 펌프의 배기계 공간에 침입하는 것을 억지하는 씰 부재와,
상기 틈에 씰 가스를 공급하기 위한 공급구를 갖는 씰 가스 공급로와,
상기 틈에 공급되는 씰 가스를 상기 틈으로부터 상기 본체 펌프의 밖으로 배기하기 위한 씰 가스 흡입구를 갖는 씰 가스 배기로를 구비하고,
상기 서브 펌프는, 상기 씰 가스 배기로를 감압하기 위한 펌프이고,
상기 회전축의 외주면과 상기 씰 하우징의 내주면의 적어도 한쪽에, 구조식1로 나타내는 퍼플루오로알콕시알칸의 막을 갖는 것을 특징으로 하는 가스 배기용 펌프 시스템:
Figure 112014008041428-pct00013
(구조식1)
Rf: 퍼플루오로알킬기,
m, n은 정의 정수.
1. A gas exhaust pump system having a body pump and a sub-pump,
The main pump includes:
A screw rotor,
A rotating shaft which is formed integrally with the screw rotor or integrally formed with the screw rotor and which is rotatably engaged with rotation driving means for rotating the screw rotor,
A holding means for holding the rotating shaft rotatably,
A lubricating oil supply path having at one end a lubricating oil for lubricating the holding means,
A seal housing covering a periphery of a portion of the rotating shaft not held by the holding means with a predetermined gap from an outer peripheral surface of the rotating shaft;
A seal member which is bridged between the rotary shaft and the seal housing over the entire circumference of the rotary shaft to prevent the lubricating oil poured into the holding means from intruding into the exhaust system space of the main pump through the gap;
A seal gas supply passage having a supply port for supplying a seal gas to the gap,
And a seal gas exhaust passage having a seal gas intake port for exhausting a seal gas supplied to the gap from the gap to the outside of the main pump,
The sub-pump is a pump for reducing the pressure of the seal gas exhaust passage,
And a membrane of a perfluoroalkoxyalkane represented by the structural formula (1) is provided on at least one of the outer peripheral surface of the rotary shaft and the inner peripheral surface of the seal housing.
Figure 112014008041428-pct00013
(Structural formula 1)
Rf: perfluoroalkyl group,
m and n are positive integers.
본체 펌프와 서브 펌프를 갖는 가스 배기용 펌프 시스템에 있어서,
상기 본체 펌프는,
로터와,
상기 로터에 붙박거나 또는 상기 로터와 일체적으로 형성되어 있고, 상기 로터를 회전하기 위한 회전 구동수단에 회전 가능하도록 걸어맞춘 회전축과,
상기 회전축을 회전 가능하도록 협지하는 협지 수단과,
상기 협지 수단에 윤활유를 주유하기 위한 주유구를 일단에 갖는 윤활유 공급로와,
상기 회전축의 외주면과 소정의 틈을 두고, 상기 회전축의 상기 협지 수단에 의해 협지되지 않고 있는 부분의 주위를 덮는 씰 하우징과,
상기 회전축의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 회전축과 상기 씰 하우징과의 사이에 가교되어, 상기 협지 수단에 쏟아지는 윤활유가 상기 틈을 통해서 상기 본체 펌프의 배기계 공간에 침입하는 것을 억지하는 씰 부재와,
상기 틈에 씰 가스를 공급하기 위한 공급구를 갖는 씰 가스 공급로와,
상기 틈에 공급되는 씰 가스를 상기 틈으로부터 상기 본체 펌프의 밖으로 배기하기 위한 씰 가스 흡입구를 갖는 씰 가스 배기로를 구비하고,
상기 서브 펌프는, 상기 씰 가스 배기로를 감압하기 위한 펌프이고,
상기 회전축의 외주면과 상기 씰 하우징의 내주면의 적어도 한쪽에, 구조식1로 나타내는 퍼플루오로알콕시알칸의 막을 갖는 것을 특징으로 하는 가스 배기용 펌프 시스템:
Figure 112014008041428-pct00014
(구조식1)
Rf: 퍼플루오로알킬기,
m, n은 정의 정수.
1. A gas exhaust pump system having a body pump and a sub-pump,
The main pump includes:
A rotor,
A rotary shaft which is mounted on the rotor or integrally formed with the rotor and which is rotatably engaged with rotation driving means for rotating the rotor,
A holding means for holding the rotating shaft rotatably,
A lubricating oil supply path having at one end a lubricating oil for lubricating the holding means,
A seal housing covering a periphery of a portion of the rotating shaft not held by the holding means with a predetermined gap from an outer peripheral surface of the rotating shaft;
A seal member which is bridged between the rotary shaft and the seal housing over the entire circumference of the rotary shaft to prevent the lubricating oil poured into the holding means from intruding into the exhaust system space of the main pump through the gap;
A seal gas supply passage having a supply port for supplying a seal gas to the gap,
And a seal gas exhaust passage having a seal gas intake port for exhausting a seal gas supplied to the gap from the gap to the outside of the main pump,
The sub-pump is a pump for reducing the pressure of the seal gas exhaust passage,
And a membrane of a perfluoroalkoxyalkane represented by the structural formula (1) is provided on at least one of the outer peripheral surface of the rotary shaft and the inner peripheral surface of the seal housing.
Figure 112014008041428-pct00014
(Structural formula 1)
Rf: perfluoroalkyl group,
m and n are positive integers.
본체 펌프와 서브 펌프를 갖는 가스 배기용 펌프 시스템을 사용한 가스 배기방법으로서,
상기 본체 펌프는, 프로세스 쳄버내를 대기압 이하로 감압할 수 있게 상기 프로세스 쳄버와 접속 관계에 있고,
스크루 로터와,
상기 스크루 로터에 붙박거나 또는 상기 스크루 로터와 일체적으로 형성되어 있고, 상기 스크루 로터를 회전하기 위한 회전 구동수단에 회전 가능하도록 걸어맞춘 회전축과,
상기 회전축을 회전 가능하도록 협지하는 협지 수단과,
상기 협지 수단에 윤활유를 주유하기 위한 주유구를 일단에 갖는 윤활유 공급로와,
상기 회전축의 외주면과 소정의 틈을 두고, 상기 회전축의 상기 협지 수단에 의해 협지되지 않고 있는 부분의 주위를 덮는 씰 하우징과,
상기 회전축의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 회전축과 상기 씰 하우징과의 사이에 가교되어, 상기 협지 수단에 쏟아지는 윤활유가 상기 틈을 통해서 상기 본체 펌프의 배기계 공간에 침입하는 것을 억지하는 씰 부재와,
상기 틈에 씰 가스를 공급하기 위한 공급구를 상기 씰 부재보다 상류측에 갖는 씰 가스 공급로와,
상기 틈에 공급되는 씰 가스를 상기 틈으로부터 상기 본체 펌프의 밖으로 배기하기 위한 씰 가스 흡입구를 상기 씰 부재의 하류측에 갖는 씰 가스 배기로를 구비하고,
상기 서브 펌프는, 상기 씰 가스 배기로를 감압하기 위해서 상기 씰 가스 배기로와 접속 관계에 있고,
상기 회전축의 외주면과 상기 씰 하우징의 내주면의 적어도 한쪽에, 구조식1로 나타내는 퍼플루오로알콕시알칸의 막을 갖고,
상기 가스 배기용 펌프 시스템을 가동시킬 때에, 상기 본체 펌프의 배기 가동과 상기 서브 펌프의 감압 가동을 연동시키는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 배기방법:
Figure 112014008041428-pct00015
(구조식1)
Rf: 퍼플루오로알킬기,
m, n은 정의 정수.
A gas exhaust method using a gas exhaust pump system having a body pump and a sub-pump,
Wherein the body pump is in connection with the process chamber so as to reduce the pressure within the process chamber to below atmospheric pressure,
A screw rotor,
A rotating shaft which is formed integrally with the screw rotor or integrally formed with the screw rotor and which is rotatably engaged with rotation driving means for rotating the screw rotor,
A holding means for holding the rotating shaft rotatably,
A lubricating oil supply path having at one end a lubricating oil for lubricating the holding means,
A seal housing covering a periphery of a portion of the rotating shaft not held by the holding means with a predetermined gap from an outer peripheral surface of the rotating shaft;
A seal member which is bridged between the rotary shaft and the seal housing over the entire circumference of the rotary shaft to prevent the lubricating oil poured into the holding means from intruding into the exhaust system space of the main pump through the gap;
A seal gas supply passage having a supply port for supplying a seal gas to the gap upstream of the seal member;
And a seal gas exhaust passage having a seal gas intake port for exhausting the seal gas supplied to the gap from the gap to the outside of the body pump on the downstream side of the seal member,
The sub-pump is in a connection relationship with the seal gas exhaust passage for reducing the seal gas exhaust passage,
A membrane of a perfluoroalkoxyalkane represented by the structural formula (1) is provided on at least one of the outer circumferential surface of the rotating shaft and the inner circumferential surface of the seal housing,
And a step of interlocking the exhaust operation of the main pump and the decompression operation of the sub pump when the gas exhaust pump system is operated.
Figure 112014008041428-pct00015
(Structural formula 1)
Rf: perfluoroalkyl group,
m and n are positive integers.
본체 펌프와 서브 펌프를 갖는 가스 배기용 펌프 시스템을 사용한 가스 배기방법으로서,
상기 본체 펌프는, 프로세스 쳄버내를 대기압 이하로 감압할 수 있게 상기 프로세스 쳄버와 접속 관계에 있고,
로터와,
상기 로터에 붙박거나 또는 상기 로터와 일체적으로 형성되어 있고, 상기 로터를 회전하기 위한 회전 구동수단에 회전 가능하도록 걸어맞춘 회전축과,
상기 회전축을 회전 가능하도록 협지하는 협지 수단과,
상기 협지 수단에 윤활유를 주유하기 위한 주유구를 일단에 갖는 윤활유 공급로와,
상기 회전축의 외주면과 소정의 틈을 두고, 상기 회전축의 상기 협지 수단에 의해 협지되지 않고 있는 부분의 주위를 덮는 씰 하우징과,
상기 회전축의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 회전축과 상기 씰 하우징과의 사이에 가교되어, 상기 협지 수단에 쏟아지는 윤활유가 상기 틈을 통해서 상기 본체 펌프의 배기계 공간에 침입하는 것을 억지하는 씰 부재와,
상기 틈에 씰 가스를 공급하기 위한 공급구를 상기 씰 부재보다 상류측에 갖는 씰 가스 공급로와,
상기 틈에 공급되는 씰 가스를 상기 틈으로부터 상기 본체 펌프의 밖으로 배기하기 위한 씰 가스 흡입구를 상기 씰 부재의 하류측에 갖는 씰 가스 배기로를 구비하고,
상기 서브 펌프는, 상기 씰 가스 배기로를 감압하기 위해서 상기 씰 가스 배기로와 접속 관계에 있고,
상기 회전축의 외주면과 상기 씰 하우징의 내주면의 적어도 한쪽에, 구조식1로 나타내는 퍼플루오로알콕시알칸의 막을 갖고,
상기 가스 배기용 펌프 시스템을 가동시킬 때에, 상기 본체 펌프의 배기 가동과 상기 서브 펌프의 감압 가동을 연동시키는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 배기방법:
Figure 112014008041428-pct00016
(구조식1)
Rf: 퍼플루오로알킬기,
m, n은 정의 정수.
A gas exhaust method using a gas exhaust pump system having a body pump and a sub-pump,
Wherein the body pump is in connection with the process chamber so as to reduce the pressure within the process chamber to below atmospheric pressure,
A rotor,
A rotary shaft which is mounted on the rotor or integrally formed with the rotor and which is rotatably engaged with rotation driving means for rotating the rotor,
A holding means for holding the rotating shaft rotatably,
A lubricating oil supply path having at one end a lubricating oil for lubricating the holding means,
A seal housing covering a periphery of a portion of the rotating shaft not held by the holding means with a predetermined gap from an outer peripheral surface of the rotating shaft;
A seal member which is bridged between the rotary shaft and the seal housing over the entire circumference of the rotary shaft to prevent the lubricating oil poured into the holding means from intruding into the exhaust system space of the main pump through the gap;
A seal gas supply passage having a supply port for supplying a seal gas to the gap upstream of the seal member;
And a seal gas exhaust passage having a seal gas intake port for exhausting the seal gas supplied to the gap from the gap to the outside of the body pump on the downstream side of the seal member,
The sub-pump is in a connection relationship with the seal gas exhaust passage for reducing the seal gas exhaust passage,
A membrane of a perfluoroalkoxyalkane represented by the structural formula (1) is provided on at least one of the outer circumferential surface of the rotating shaft and the inner circumferential surface of the seal housing,
And a step of interlocking the exhaust operation of the main pump and the decompression operation of the sub pump when the gas exhaust pump system is operated.
Figure 112014008041428-pct00016
(Structural formula 1)
Rf: perfluoroalkyl group,
m and n are positive integers.
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