WO2023210434A1 - 加熱装置 - Google Patents

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WO2023210434A1
WO2023210434A1 PCT/JP2023/015380 JP2023015380W WO2023210434A1 WO 2023210434 A1 WO2023210434 A1 WO 2023210434A1 JP 2023015380 W JP2023015380 W JP 2023015380W WO 2023210434 A1 WO2023210434 A1 WO 2023210434A1
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WO
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heating
heaters
recess
plate
heating device
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PCT/JP2023/015380
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English (en)
French (fr)
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良彦 木佐木
一平 鈴木
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Priority to US18/858,099 priority patent/US20250275018A1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02—Details
    • H05B3/06—Heater elements structurally combined with coupling elements or holders
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
    • H05B2203/003—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using serpentine layout
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/141—Conductive ceramics, e.g. metal oxides, metal carbides, barium titanate, ferrites, zirconia, vitrous compounds

Definitions

  • the disclosed embodiments relate to a heating device.
  • a heating plate has a plurality of cartridge heaters each inserted into a plurality of recesses formed on the back surface located on the opposite side of the heating surface, and the object is heated by bringing the object into contact with the heating plate.
  • a heating device is known (see Patent Document 1).
  • a heating device includes a heating plate and a plurality of heaters.
  • the heating plate has a heating surface and a plurality of recesses on the back surface opposite to the heating surface.
  • the plurality of heaters are located in each of the plurality of recesses.
  • Each heater has a columnar main body and a meandering wiring part inside the main body in the longitudinal direction.
  • the wiring part has a plurality of folded parts. The folded portion located on the distal end side of the main body portion is located within the recess.
  • FIG. 1 is a side view of the heating device according to the embodiment viewed from the negative direction of the Y-axis.
  • FIG. 2 is a sectional view of the heater according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view of the heating device according to the embodiment viewed from the positive direction of the Z-axis.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV shown in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a side view of the heating device according to the embodiment viewed from the negative direction of the X-axis.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII shown in FIG. FIG.
  • FIG. 8 is a schematic diagram for explaining an example of the positional relationship between the folded portions of each heating resistor of a plurality of heaters and each recessed portion of a heating plate.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing another shape of the recess.
  • FIG. 11 is a diagram showing another shape of the recess.
  • FIG. 12 is a diagram showing another shape of the recess.
  • FIG. 13 is a schematic diagram for explaining another example of the positional relationship between the folded portions of each heating resistor of a plurality of heaters and each recessed portion of a heating plate.
  • FIG. 14 is a schematic diagram for explaining another example of the positional relationship between the connection portion between the heating resistor and the lead wiring and each recessed portion of the heating plate.
  • FIG. 15 is a diagram showing another example of the insertion mode of the heater according to the embodiment.
  • each of the drawings referred to below shows an orthogonal coordinate system in which the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction that are orthogonal to each other are defined, and the positive Z-axis direction is the vertically upward direction. There are cases.
  • FIG. 1 is a side view of a heating device 100 according to an embodiment viewed from the negative direction of the Y-axis.
  • the heating device 100 when the heating device 100 is brought into contact with the object to be heated, the surface located on the side of the object to be heated is the "upper surface", and the surface located on the opposite side from the object to be heated is the “lower surface”. .
  • the heating device 100 is not limited to this, and may be used upside down, for example, or may be used in any position.
  • the heating device 100 shown in FIG. 1 includes a heating plate 110, a fixture 120, a plurality of heaters 130, and a support plate 150.
  • the heating device 100 also includes a plurality of anode-side collective electrodes 160, a plurality of cathode-side collective electrodes 170, and a plurality of insulating members 180.
  • the heating plate 110 is, for example, a metal plate member.
  • the heating plate 110 has an upper surface 110a that can come into contact with an object to be heated. That is, the upper surface 110a of the heating plate 110 becomes a heating surface that heats the object to be heated.
  • the upper surface 110a is used, for example, to heat a mold as an example of an object to be heated.
  • a plurality of recesses 113 (see FIGS. 3, 5, etc.) into which a plurality of heaters 130 are respectively inserted are formed on the lower surface 110b of the heating plate 110 on the opposite side from the heating surface.
  • the plurality of heaters 130 are inserted into the plurality of recesses 113, respectively. Thereby, the plurality of heaters 130 are arranged perpendicularly to the upper surface 110a of the heating plate 110, which is a heating surface. In this way, by arranging the plurality of heaters 130 perpendicularly to the heating surface of the heating plate 110, variations in the distance between the plurality of heaters 130 and the heating surface are reduced. It is possible to improve heat uniformity within the chamber. Further, in the heater 130, a temperature distribution occurs in the longitudinal direction.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the heater 130 according to the embodiment.
  • the heater 130 includes a heater main body 131, a cover member 132, an anode lead electrode 133, and a cathode lead electrode 134.
  • the heater main body 131 is a ceramic heater.
  • the heater main body 131 has a rectangular plate shape in a cross-sectional view perpendicular to the X-axis direction, and has a distal end portion 130a and a proximal end portion 130b.
  • the heater main body 131 is inserted into the recess 113 from the tip 130a side.
  • the heater main body 131 has a heating resistor 135 (an example of a wiring part) and lead wires 136 and 137 (an example of a lead wire part) inside a ceramic body.
  • a heating resistor 135 an example of a wiring part
  • lead wires 136 and 137 an example of a lead wire part
  • the heating resistor 135 has a meandering wiring pattern that is repeatedly folded back between the distal end 130a side and the base end 130b side of the heater main body 131.
  • the heat generating resistor 135 includes a plurality of linear parts 135a extending along the longitudinal direction (here, the Z-axis direction) of the heater main body 131, and two adjacent linear parts 135a on the distal end side and the proximal end side of the heater main body 131. It has folded parts 135b and 135c that connect the two straight parts 135a.
  • a lead wiring 136 is connected to one end of the heating resistor 135, and a lead wiring 137 is connected to the other end of the heating resistor 135.
  • the length of the heater body 131 that is, the length of the ceramic body, can be, for example, approximately 1 mm or more and 200 mm or less. Further, the outer dimensions of the ceramic body can be, for example, about 0.5 mm or more and 100 mm or less.
  • the shape of the heater body 131 is, for example, prismatic.
  • the shape of the heater main body 131 is not limited to a prismatic shape, and may be, for example, a cylindrical shape or an elliptical column shape.
  • the cylindrical or elliptical shape of the heater main body 131 includes one in which the center is hollowed out to form a cylindrical shape.
  • the material of the ceramic body is, for example, an insulating ceramic.
  • oxide ceramics, nitride ceramics, carbide ceramics, etc. can be used as the material of the ceramic body.
  • the heating resistor 135 is a member that generates heat when a current flows therethrough.
  • the heating resistor 135 is connected at one end to a pad portion 133a of an anode side lead electrode 133, which will be described later, via a lead wire 136. Further, the other end of the heating resistor 135 is connected to a pad portion 134a of a cathode-side lead electrode 134, which will be described later, via a lead wire 137.
  • the heating resistor 135 may include, for example, a high-resistance conductor containing tungsten, molybdenum, or the like.
  • the dimensions of the heating resistor 135 can be, for example, a width of 0.1 mm or more and 5 mm or less, a thickness of 0.05 mm or more and 0.3 mm or less, and a total length of 1 mm or more and 500 mm or less.
  • the heating resistor 135 may be made of conductive ceramics containing tungsten carbide, for example. In this case, the difference in thermal expansion between the ceramic body and the heating resistor 135 can be reduced. Thereby, thermal stress between the ceramic body and the heating resistor 135 can be reduced. As a result, the durability of the heater main body 131 can be improved.
  • the lead wiring 136 connects one end of the heat generating resistor 135 and the pad portion 133a of the anode side lead electrode 133.
  • the lead wiring 137 connects the other end of the heating resistor 135 and the pad portion 134a of the cathode side lead electrode 134.
  • the lead wires 136 and 137 may include, for example, a high-resistance conductor containing tungsten, molybdenum, etc., similarly to the heating resistor 135. Furthermore, the lead wires 136 and 137 may be made of conductive ceramics containing tungsten carbide, for example. The lead wires 136 and 137 are wider than the heating resistor 135. Thereby, the electrical resistance value of the lead wires 136 and 137 can be made smaller than the electrical resistance value of the heating resistor 135. As a result, the amount of heat generated in the lead wires 136 and 137 can be reduced.
  • the cover member 132 has a cylindrical shape surrounding the outer peripheral surface of the heater main body 131.
  • the cover member 132 is located at a position corresponding to the pad portion 133a of the anode-side lead electrode 133 and the pad portion 134a of the cathode-side lead electrode 134 in the longitudinal direction of the heater main body 131 (here, the Z-axis direction).
  • the cover member 132 covers the pad portion 133a of the anode-side lead electrode 133 and the pad portion 134a of the cathode-side lead electrode 134.
  • a space formed by the inner peripheral surface of the cover member 132 is filled with a bonding material 132a for bonding the cover member 132 and the heater main body 131.
  • the cover member 132 is, for example, made of insulating ceramic.
  • the material of the cover member 132 may be, for example, alumina, silicon nitride, or the like.
  • the anode side lead electrode 133 and the cathode side lead electrode 134 are fixed to one end (base end 130b) side of the heater main body 131.
  • One end of the anode side lead electrode 133 is connected to an external power source via an anode side collective electrode 160 described later, and the other end is electrically connected to the heating resistor 135 via a lead wiring 136.
  • one end of the cathode side lead electrode 134 is connected to an external power source via a cathode side collective electrode 170 described later, and the other end is electrically connected to the heating resistor 135 via a lead wiring 137.
  • the anode side lead electrode 133 and the cathode side lead electrode 134 are, for example, wires containing a metal material such as nickel, iron, or a nickel-based heat-resistant alloy.
  • the anode side lead electrode 133 has a pad portion 133a and a terminal portion 133b.
  • the pad portion 133a is a planar portion located on the surface of the heater body 131, and is electrically connected to one end of the heating resistor 135 via a lead wire 136.
  • the terminal portion 133b is electrically connected to the pad portion 133a, and extends from the base end portion 130b of the heater body 131 outward in the longitudinal direction of the heater body 131 (here, in the negative Z-axis direction).
  • the cross section of the terminal portion 133b may be, for example, circular, oval, or rectangular.
  • the outer diameter of the terminal portion 133b may be, for example, 0.5 or more and 2.0 mm or less.
  • the cathode side lead electrode 134 has a pad portion 134a and a terminal portion 134b.
  • the pad portion 134a is a planar portion located on the surface of the heater body 131, and is electrically connected to the other end of the heating resistor 135 via a lead wire 137.
  • the terminal portion 134b is electrically connected to the pad portion 134a, and extends from the base end portion 130b of the heater body 131 outward in the longitudinal direction of the heater body 131 (here, in the negative Z-axis direction).
  • the cross section of the terminal portion 134b may be, for example, circular, oval, or rectangular.
  • the outer diameter of the terminal portion 134b may be, for example, 0.5 or more and 2.0 mm or less.
  • the lead electrodes (anode side lead electrode 133 and cathode side lead electrode 134) of the heater 130 are connected to the pad parts 133a, 134a located on the surface of the heater main body 131, and the terminal parts connected to the pad parts 133a, 134a. 133b and 134b.
  • stress is less likely to be concentrated because the pad portions 133a and 134a function as buffer members. Therefore, the heater 130 configured in this manner has high durability.
  • FIG. 3 is a plan view of the heating device 100 according to the embodiment viewed from the positive direction of the Z-axis.
  • the upper surface 110a of the heating plate 110 which is a heating surface, is shown in the shape of a rectangular plate, and the positions of the plurality of recesses 113 are shown with broken lines.
  • the plurality of recesses 113 shown in FIG. 3 are arranged in six rows and six columns. That is, the heating plate 110 according to the embodiment has a total of 36 recesses 113. Note that the arrangement and number of the plurality of recesses 113 are not limited to the illustrated example.
  • Fixture 120 is spaced apart from heating plate 110 .
  • a plurality of heaters 130 are fixed to the fixture 120, each of which is inserted into the plurality of recesses 113. The manner in which the heater 130 is fixed to the fixture 120 will be described later.
  • the support plate 150 is fixed to the fixture 120 by a plurality of columnar members 151 while being separated from the fixture 120.
  • a space is provided for arranging the terminal portions 133b and 134b of each heater 130, in other words, an anode-side collective electrode 160 and a cathode-side collective electrode 170, which will be described later, are arranged. It becomes possible to secure a space between the support plate 150 and the fixing tool 120 for the purpose.
  • the support plate 150 and the plurality of columnar members 151 may be omitted as necessary.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV shown in FIG. 3. Note that in FIGS. 4 and 5, illustration of the support plate 150 and the plurality of columnar members 151 is omitted.
  • the heating device 100 includes a plurality of heaters 130 fixed to a fixture 120 and inserted into a plurality of recesses 113 of a heating plate 110, respectively.
  • the heating plate 110 has a first plate member 111 and a second plate member 112.
  • the first plate member 111 is a plate-like member having an upper surface 110a of the heating plate 110, which is a heating surface.
  • the first plate member 111 is joined to the second plate member 112 by, for example, a fixing member 114 such as a bolt. That is, the lower surface 111a of the first plate member 111 opposite to the upper surface 110a is a joint surface to be joined to the second plate member 112.
  • the second plate member 112 is a plate-like member having an upper surface 112a that is a surface to be joined to be joined to the joining surface of the first plate member 111, and a lower surface 110b located on the opposite side of the upper surface 112a.
  • a plurality of through holes 112b are formed in the lower surface 110b, and the lower surface 111a of the first plate member 111 is exposed from each of the plurality of through holes 112b.
  • Each of the plurality of recesses 113 is formed by each of the plurality of through holes 112b and the lower surface 111a of the first plate member 111 exposed from each of the plurality of through holes 112b. That is, the inner wall surface of each through hole 112b forms the inner surface of each recess 113, and the lower surface 111a of the first plate member 111 forms the bottom surface (ceiling surface in the attitude shown in FIG. 5) of each recess 113. There is.
  • the tip portions 130a of the plurality of heaters 130 are located within the plurality of recesses 113, with the plurality of heaters 130 being inserted into the plurality of recesses 113, respectively.
  • the heating plate 110 does not need to be divided into two members, the first plate member 111 and the second plate member 112.
  • portions corresponding to the first plate member 111 and the second plate member 112 may be integrally formed of a metal plate member.
  • the heating plate 110 has a plurality of recesses 113 on the back surface located opposite to the heating surface of the integrally formed plate-like member.
  • the fixture 120 includes a fixing plate 121 and a plurality of fixing bars 122 and 123.
  • the fixed plate 121 is, for example, a metal plate member.
  • the fixed plate 121 is separated from the heating plate 110 by being connected to the heating plate 110 with a connecting member 124 such as a bolt, with a gap formed between the fixed plate 121 and the heating plate 110. It is located.
  • a connecting member 124 such as a bolt
  • the fixing plate 121 has a plurality of through holes 121a at positions corresponding to the plurality of recesses 113.
  • a plurality of heaters 130 are respectively inserted into the plurality of through holes 121a.
  • the plurality of recesses 113, the plurality of through holes 121a, and the plurality of heaters 130 will be simply referred to as “recesses 113,” “fixing holes 120a,” and “heaters 130,” respectively, unless there is a need to distinguish them. It is called.
  • the heater body 131 of the heater 130 passes through the through hole 121a, and its tip 130a is inserted into the recess 113.
  • the base end portion 130b of the heater body 131 protrudes further away from the upper surface 110a of the heating plate 110, which is the heating surface, than the lower surface of the fixed plate 121.
  • the above-mentioned anode side lead electrode 133 and cathode side lead electrode 134 are located.
  • the anode-side lead electrode 133 and the cathode-side lead electrode 134 are provided on the base end portion 130b of the heater body 131 that protrudes away from the upper surface 110a of the heating plate 110, which is the heating surface.
  • the cathode side lead electrode 134 can be moved away. Therefore, with this configuration, heat transfer to the anode-side lead electrode 133 and the cathode-side lead electrode 134 can be reduced.
  • the fixing bars 122 and 123 are, for example, metal rod-shaped members.
  • the fixing bars 122 and 123 sandwich the cover members 132 of the plurality of heaters 130, and are connected to the fixing plate 121 by a connecting member 125 such as a bolt. Thereby, the fixing bars 122 and 123 can fix the plurality of heaters 130 to the fixing plate 121.
  • the heating device 100 has 36 heaters 130, and the pair of fixed bars 122, 123 cover the cover members 132 of six heaters 130 lined up in a row among these 36 heaters 130. is sandwiched between. Thereby, the pair of fixing bars 122 and 123 can fix the positions of the six heaters 130 arranged in a row.
  • the heating device 100 has a total of six pairs of fixed bars 122, 123 (see FIG. 6).
  • a spacer member 140 is arranged between the heating plate 110 and the fixture 120.
  • the spacer member 140 has a cylindrical shape, and the connecting member 124 is inserted therethrough.
  • the material of the spacer member 140 is preferably a heat-resistant ceramic, for example.
  • As the material for the spacer member 140 for example, oxide ceramics, nitride ceramics, carbide ceramics, or the like can be used. Thereby, thermal expansion and thermal contraction of the spacer member 140 can be reduced, so that wear and tear of the spacer member 140 can be reduced.
  • the anode-side collective electrode 160 is electrically connected to the anode-side lead electrodes 133 of the plurality of heaters 130 .
  • the heating device 100 has 36 heaters 130, and the anode side collective electrode 160 is fixed to a pair of fixing bars 122, 123 in a line among these 36 heaters 130. It is electrically connected to the anode side lead electrodes 133 of the six heaters 130.
  • the heating device 100 has a total of six anode-side collective electrodes 160 (see FIG. 6).
  • the cathode side collective electrode 170 is electrically connected to the cathode side lead electrodes 134 of the plurality of heaters 130.
  • the heating device 100 has 36 heaters 130, and the cathode-side collective electrode 170 is fixed to a pair of fixing bars 122, 123 in a line among the 36 heaters 130. It is electrically connected to the cathode side lead electrodes 134 of the six heaters 130.
  • the heating device 100 has a total of six cathode-side collective electrodes 170 (see FIG. 7).
  • the insulating member 180 is, for example, a plate-shaped member made of insulating ceramic, and is located between the anode-side collective electrode 160 and the cathode-side collective electrode 170.
  • the heating device 100 includes two insulating members 180 for each set of an anode-side collective electrode 160 and a cathode-side collective electrode 170, and these two insulating members 180 form one set of anode-side collective electrodes 180. It is located between the collective electrode 160 and the cathode side collective electrode 170.
  • the heating device 100 has the anode-side collective electrode 160 connected to two or more anode-side lead electrodes 133 of two or more heaters 130 among the plurality of heaters 130 of the heating device 100.
  • the heating device 100 also includes a cathode-side collective electrode 170 connected to two or more cathode-side lead electrodes 134 of two or more heaters 130 among the plurality of heaters 130 included in the heating device 100 .
  • the heating device 100 also includes an insulating member 180 located between the anode-side collective electrode 160 and the cathode-side collective electrode 170.
  • the heat generated by the plurality of heaters 130 (six in this case) is transferred to two collective electrodes corresponding to each polarity (anode side lead electrode 133 and cathode side lead electrode 134) with different polarities. is transmitted to the collective electrode 160 and the cathode side collective electrode 170).
  • the heat transferred to the two collective electrodes (anode-side collective electrode 160 and cathode-side collective electrode 170) corresponding to each polarity is transmitted to the insulating member 180 located between the two collective electrodes. This makes it possible to reduce dissipation of the heat generated by each heater 130 from the lead electrodes of each heater 130 having different polarities, thereby improving heat uniformity.
  • insulating members 180 sandwiched between one set of anode-side collective electrode 160 and cathode-side collective electrode 170 is not limited to the illustrated example.
  • FIG. 6 is a side view of the heating device 100 according to the embodiment viewed from the negative direction of the X-axis.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII shown in FIG.
  • the anode-side collective electrode 160 includes a first metal plate 161, a second metal plate 162, and a plurality of first fixing members 163.
  • the first metal plate 161 and the second metal plate 162 are metal plates having a rectangular cross-sectional shape.
  • the first fixing member 163 detachably fixes the first metal plate 161 and the second metal plate 162.
  • the first fixing member 163 is, for example, a bolt.
  • the anode-side collective electrode 160 is electrically connected to the plurality of anode-side lead electrodes 133 by sandwiching the terminal portions 133b of the plurality of anode-side lead electrodes 133 between the first metal plate 161 and the second metal plate 162. .
  • the first metal plate 161 and the second metal plate 162 extend along the X-axis direction, and include a plurality of (here, six) arranged along the X-axis direction. ) is sandwiched between the terminal portions 133b.
  • the plurality of anode-side lead electrodes 133 can be connected in a straight line, so the plurality of anode-side lead electrodes 133 can be connected in the shortest possible time. Furthermore, even if there is variation in the length of the terminal portions 133b, connection is easy.
  • first metal plate 161 and the second metal plate 162 connect the plurality of anode-side lead electrodes 133 with a gap provided between the terminal portions 133b of the plurality of anode-side lead electrodes 133 (six in this case).
  • the terminal portion 133b of the terminal portion 133b is sandwiched therebetween.
  • the first fixing member 163 fixes the first metal plate 161 and the second metal plate 162 at positions corresponding to the gaps between the terminal portions 133b of the plurality of (here, six) anode side lead electrodes 133. are doing.
  • the first metal plate 161 and the second metal plate 162 can be bent in a direction toward each other, and the contact area between the second metal plate 162 and the insulating member 180 can be reduced. Therefore, with this configuration, the generation of stress due to the difference in thermal expansion and contraction between the first metal plate 161 and the second metal plate 162 and the insulating member 180 is reduced, and damage to the insulating member 180 is further reduced.
  • the second metal plate 162 is in contact with the insulating member 180.
  • the thickness of the second metal plate 162 is thinner than the thickness of the first metal plate 161. In this way, by reducing the thickness of the second metal plate 162, the heat transfer properties of the second metal plate 162 are improved. 180 can be promoted. Therefore, according to this configuration, it is possible to further improve thermal uniformity. Furthermore, since the second metal plate 162 is easily deformed elastically, thermal stress acting from the second metal plate 162 on the insulating member 180 can be alleviated.
  • anode-side collective electrodes 160 are arranged along the Y-axis direction.
  • the connection position between each anode-side collective electrode 160 and the terminal portion 133b is on the upper surface 110a of the heating plate 110. overlaps with In this way, by connecting the anode-side collective electrode 160 and the terminal part 133b within the range of the heating region, compared to, for example, connecting the anode-side collective electrode 160 and the terminal part 133b outside the heating region.
  • heat dissipation from each heater 130 to the outside of the heating device 100 can be reduced. Therefore, according to this configuration, it is possible to further improve thermal uniformity.
  • the cathode-side collective electrode 170 includes a third metal plate 171, a fourth metal plate 172, and a plurality of second fixing members 173.
  • the third metal plate 171 and the fourth metal plate 172 are metal plates having a rectangular cross-sectional shape.
  • the second fixing member 173 detachably fixes the third metal plate 171 and the fourth metal plate 172.
  • the second fixing member 173 is, for example, a bolt.
  • the cathode-side collective electrode 170 is electrically connected to the plurality of cathode-side lead electrodes 134 by sandwiching the terminal portions 134b of the plurality of cathode-side lead electrodes 134 between a third metal plate 171 and a fourth metal plate 172.
  • the third metal plate 171 and the fourth metal plate 172 extend along the X-axis direction, and include a plurality of (here, six) arranged along the X-axis direction. ) is sandwiched between the terminal portions 134b.
  • the plurality of cathode-side lead electrodes 134 can be connected in a straight line, so the plurality of cathode-side lead electrodes 134 can be connected in the shortest possible time. Further, even if the lengths of the terminal portions 134b vary, connection is easy.
  • the third metal plate 171 and the fourth metal plate 172 connect the plurality of cathode-side lead electrodes 134 with a gap provided between the terminal portions 134b of the plurality of cathode-side lead electrodes 134 (six in this case).
  • the terminal portion 134b of the terminal portion 134b is sandwiched therebetween.
  • the third metal plate 171 and the fourth metal plate 172 can function as a spring. Therefore, with this configuration, the force that pinches the terminal portion 134b can be maintained for a long period of time.
  • the stress caused by the difference in thermal expansion and contraction between the third metal plate 171 and the fourth metal plate 172 and the insulating member 180 is alleviated by the third metal plate 171 and the fourth metal plate 172 serving as springs, so that the insulation Damage to member 180 is reduced.
  • the second fixing member 173 fixes the third metal plate 171 and the fourth metal plate 172 at positions corresponding to the gaps between the terminal portions 134b of the plurality of (six in this case) cathode side lead electrodes 134. are doing.
  • the third metal plate 171 and the fourth metal plate 172 can be bent in a direction toward each other, and the contact area between the fourth metal plate 172 and the insulating member 180 can be reduced. Therefore, according to this configuration, the generation of stress due to the difference in thermal expansion and contraction between the third metal plate 171 and the fourth metal plate 172 and the insulating member 180 is reduced, and damage to the insulating member 180 is further reduced.
  • the fourth metal plate 172 is in contact with the insulating member 180.
  • the thickness of the fourth metal plate 172 is thinner than the thickness of the third metal plate 171. In this way, by reducing the thickness of the fourth metal plate 172, the heat conductivity of the fourth metal plate 172 is improved. 180 can be promoted. Therefore, according to this configuration, it is possible to further improve thermal uniformity. Furthermore, since the fourth metal plate 172 is easily deformed elastically, the thermal stress acting from the fourth metal plate 172 on the insulating member 180 can be alleviated.
  • the terminal portions 134b of the adjacent anode-side lead electrodes 133 and the terminal portions 134b of the adjacent cathode-side lead electrodes 134 are located on opposite sides of the insulating member 180.
  • the first fixing member 163 holds the first metal plate 161 and the second metal plate 162 at a position closer to one of the adjacent anode lead electrodes 133 than the other anode lead electrode. Fixed.
  • the second fixing member 173 is provided with a third metal at a position closer to the other second lead electrode than one of the adjacent cathode lead electrodes 134 corresponding to the other anode lead electrode.
  • a plate 171 and a fourth metal plate 172 are fixed.
  • the first fixing member 163 can fix the first metal plate 161 and the second metal plate 162, and the second fixing member 173 can fix the third metal plate 171 and the fourth metal plate 172. Since the position is shifted, the contact portion between the metal plate and the insulating member 180 is shifted. Therefore, according to this configuration, the generation of stress due to the difference in thermal expansion and contraction between the second metal plate 162 and the fourth metal plate 172 and the insulating member 180 is reduced, and damage to the insulating member 180 is further reduced.
  • the insulating member 180 is fixed to one of the anode side collective electrode 160 and the cathode side collective electrode 170 with a fixing member 181 such as a bolt.
  • a fixing member 181 such as a bolt.
  • the anode-side collective electrode 160 and the cathode-side collective electrode 170 extend along the X-axis direction parallel to the upper surface 110a, which is the heating surface of the heating plate 110.
  • the insulating member 180 is fixed in a cantilevered state by a fixing member 181 to one end of the anode-side collective electrode 160 and the cathode-side collective electrode 170 in one of the extending directions (here, the X-axis direction). There is.
  • one of the two insulating members 180 sandwiched between the anode-side collective electrode 160 and the cathode-side collective electrode 170 is connected to the end of the second metal plate 162 of the anode-side collective electrode 160 on the negative side in the X-axis direction. It is fixed in a cantilevered state by a fixing member 181.
  • the other of the two insulating members 180 sandwiched between the anode-side collective electrode 160 and the cathode-side collective electrode 170 is fixed to the positive end of the fourth metal plate 172 in the X-axis direction of the cathode-side collective electrode 170. It is fixed in a cantilevered manner by a member 181.
  • two insulating members 180 sandwiched between the anode-side collective electrode 160 and the cathode-side collective electrode 170 are connected to the heating plate 110 between the anode-side collective electrode 160 and the cathode-side collective electrode 170. are located in parallel to the upper surface 110a, which is the heating surface (X-axis direction).
  • the two insulating members 180 side by side between the anode-side collective electrode 160 and the cathode-side collective electrode 170 one insulating member 180 is placed between the anode-side collective electrode 160 and the cathode-side collective electrode 170.
  • Thermal stress on each insulating member 180 can be reduced compared to the case where two insulating members 180 are located. Therefore, according to this configuration, damage to the insulating member 180 is further reduced.
  • the two insulating members 180 are arranged in a direction (X-axis direction) parallel to the upper surface 110a, which is the heating surface of the heating plate 110, between the anode-side collective electrode 160 and the cathode-side collective electrode 170.
  • the arrangement of the insulating member 180 is not limited to this.
  • the two insulating members 180 are located side by side between the anode-side collective electrode 160 and the cathode-side collective electrode 170 in a direction perpendicular to the upper surface 110a, which is the heating surface of the heating plate 110 (Z-axis direction). Good too.
  • FIG. 8 is a schematic diagram for explaining an example of the positional relationship between the folded portions 135b and 135c of each heating resistor 135 of the plurality of heaters 130 and each recessed portion 113 of the heating plate 110.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX shown in FIG.
  • At least the folded portion 135b located on the tip end 130a side of the heater body 131 among the folded portions 135b and 135c of each heating resistor 135 of the plurality of heaters 130. is located within the recess 113.
  • the folded part 135c located on the base end 130b side of the heater body 131 is located outside the recess 113, but the folded part 135b located on the distal end 130a side of the heater body 131. is located within the recess 113.
  • the folded portion 135b is located within the recess 113.
  • the heater 130 which includes a meandering heating resistor 135, has the highest heating zone at the folded portion 135b located on the tip 130a side of the heater body 131. Therefore, by positioning the folded portion 135b of each heating resistor 135 of the plurality of heaters 130 within the recess 113, the position of the maximum heat generation zone of each heater 130 can be adjusted along the depth direction of the recess 113 on the bottom surface of the recess 113. It can be aligned to nearby positions. Thereby, it is possible to prevent the heat generated by each heater 130 from dissipating separately from the opening of each recess 113 in heating plate 110. Therefore, according to the heating device 100 according to the embodiment, it is possible to improve the thermal uniformity of the heating plate 110.
  • each heater 130 is positioned (inserted) in the recess 113 so that the tip 130a of the heater main body 131 and the bottom surface of the recess 113 do not come into contact with each other.
  • stress from the bottom surface of the recess 113 is not applied to the tip portion 130a of the heater body 131 during thermal expansion of each heater 130. Therefore, according to the heating device 100 according to the embodiment, the durability of the plurality of heaters 130 can be improved.
  • the tip 130a of the heater body 131 is located away from the bottom surface of the recess 113, the heat generation from the highest heat generation zone (that is, the folded portion 135b of the heat generating resistor 135) located on the tip 130a side of the heater body 131 is Radiant heat can be transferred to the heating plate 110. Therefore, according to the heating device 100 according to the embodiment, it is possible to reduce the concentration of heat on a specific location of the heating plate 110, and it is possible to further improve the thermal uniformity of the heating plate 110.
  • the recessed portion 113 is located in the Y-axis direction (the first direction).
  • the length L1 is longer than the length L2 in the X-axis direction (an example in the second direction).
  • the shape of the recess 113 is such that the length L1 in the Y-axis direction is longer than the length L2 in the X-axis direction.
  • the recess 113 two linear inner surfaces 113a in the X-axis direction are connected at both ends in the Y-axis direction by a convex curved surface 113b.
  • the shape of the recess 113 is such that, in plan view when viewed from a direction perpendicular to the upper surface 110a of the heating plate 110, which is a heating surface, two linear inner surfaces 113a in the X-axis direction are half-shaped at both ends in the Y-axis direction. It has a racetrack shape connected by circular convex curved surfaces 113b.
  • each heater 130 has a plate shape having a first surface S1 in the X-axis direction and a second surface S2 in the Y-axis direction.
  • each heater 130 has a rectangular shape whose longitudinal direction coincides with the Y-axis direction and whose transversal direction coincides with the X-axis direction.
  • the first surface S1 of each heater 130 in the lateral direction (here, the X-axis direction) faces the inner surface 113a of the recess 113 in the X-axis direction.
  • the heat generated by each heater 130 is transmitted from the first surface S1 toward the inner surface 113a of the recess 113, so that the heat transfer direction from the plurality of heaters 130 to the heating plate 110 is the same direction. (Here, in the X-axis direction). Therefore, according to the heating device 100 according to the embodiment, the thermal uniformity of the heating plate 110 can be further improved.
  • the shape of the recess 113 is a racetrack shape as shown in FIG. You may be facing the
  • Each heater 130 has a temperature distribution in which the temperature decreases in the order of the first surface S1, the second surface S2, and the corner of the first surface S1 and the second surface S2. Therefore, with such a configuration, the second surface S2 and the corner portion of each heater 130 are close to the convex curved surface 113b of the recess 113, so that the heat transfer efficiency with respect to the convex curved surface 113b of the recess 113 is determined from the inner surface of the recess 113. The heat transfer efficiency can be made close to that of 113a. Therefore, according to the heating device 100 having such a configuration, the thermal uniformity of the heating plate 110 can be further improved.
  • the width along the Y-axis direction of the inner surface 113a of the recess 113 in the The width may be smaller than the width along the Y-axis direction).
  • the width of the inner surface 113a of the recess 113 in the X-axis direction along the Y-axis direction is larger than the width of each heater 130 along the longitudinal direction.
  • the second surface S2 and the corner portion are close to the convex curved surface 113b of the recessed portion 113. This improves the efficiency of heat transfer from each heater 130 to the convex curved surface 113b of the recess 113, so that the heat uniformity of the heating plate 110 can be further improved.
  • the shape of the recess 113 is a racetrack shape, but the shape of the recess 113 is not limited to the racetrack shape. That is, in a plan view seen from a direction perpendicular to the upper surface 110a of the heating plate 110 (here, the Z-axis direction), the shape of the recess 113 is such that the length L1 in the Y-axis direction is equal to the length L1 in the X-axis direction.
  • the shape may be any shape other than the racetrack shape as long as it is longer than length L2.
  • the shape of the recess 113 may be an ellipse in which the length L1 in the Y-axis direction is longer than the length L2 in the X-axis direction.
  • the shape of the recess 113 may be a rectangular shape in which the length L1 in the Y-axis direction is longer than the length L2 in the X-axis direction.
  • the shape of the recess 113 may be a rectangle with rounded corners.
  • each heater 130 has a rectangular shape whose longitudinal direction coincides with the Y-axis direction and whose transversal direction coincides with the X-axis direction.
  • the first surface S1 of each heater 130 in the lateral direction (here, the X-axis direction) faces the inner surface 113a of the recess 113 in the X-axis direction.
  • FIG. 13 is a schematic diagram for explaining another example of the positional relationship between the folded portions 135b and 135c of each heating resistor 135 of the plurality of heaters 130 and each recessed portion 113 of the heating plate 110.
  • all the folded portions 135b and 135c of each heating resistor 135 of the plurality of heaters 130 may be located within the recessed portion 113.
  • the folded part 135c located on the proximal end 130b side of the heater main body 131 is also located in the recess 113. There is.
  • each heater 130 can be transmitted to the heating plate 110 via each recess 113. It is possible to further improve thermal uniformity.
  • connection portion between the heating resistor 135 and the lead wires 136 and 137 is located outside the recess 113.
  • the outside air can be connected to the heat generating resistor 135 and the lead wires 136 and 137.
  • the temperature of the connection area can be lowered by making it easier to touch. Therefore, according to the heating device 100 having such a configuration, the electric resistance value at the connection portion between the heating resistor 135 and the lead wirings 136 and 137 can be lowered, and therefore the heat generation efficiency in the heating resistor 135 can be improved. can.
  • FIG. 14 is a schematic diagram for explaining another example of the positional relationship between the connecting portions of the heating resistor 135 and the lead wires 136 and 137 and each recess 113 of the heating plate 110.
  • connection portion between the heating resistor 135 and the lead wires 136 and 137 may be located within the recess 113.
  • the temperature difference between the heat generating resistor 135 and the heat generating resistor 135 is smaller than that in the case where the connecting region between the heat generating resistor 135 and the lead wires 136 and 137 is located outside the recess 113. This makes it difficult for thermal stress to concentrate on the connection area. Therefore, according to the heating device 100 having such a configuration, the durability of the plurality of heaters 130 can be improved.
  • FIG. 15 is a diagram showing another example of the insertion mode of the heater 130 according to the embodiment.
  • a heat insulating material 190 may be located on the lower surface 110b of the heating plate 110.
  • the heat insulating material 190 has through holes 191 corresponding to the positions of the recesses 113.
  • Each heater 130 may be inserted into the recess 113 through the through hole 191 of the heat insulating material 190.
  • Heating device 110 Heating plate 110a Upper surface 110b Lower surface 111 First plate member 111a Lower surface 112 Second plate member 112a Upper surface 112b Through hole 113 Recess 113a Inner surface 113b Convex curved surface 114 Fixing member 120 Fixing tool 120a Fixing hole 121 Fixing plate 121a Through hole 122 Fixed bar 124 Connecting member 125 Connecting member 130 Heater 130a Distal end 130b Base end 131 Heater main body 132 Cover member 132a Bonding material 133 Anode side lead electrode 133a Pad section 133b Terminal section 134 Cathode side lead electrode 134a Pad section 134b Terminal Part 135 Heat generating resistor 135a Straight part 135b Folded part 135c Folded part 136 Lead wire 137 Lead wire 140 Spacer member 150 Support plate 151 Column member 160 Anode side collective electrode 161 First metal plate 162 Second metal plate 163 First fixing member 170 Cathode side collective electrode 171 Third metal plate 172 Fourth metal plate 173 Second fixing member 180 Insulating

Landscapes

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Abstract

加熱装置は、加熱プレートと、複数のヒータと、を備える。加熱プレートは、加熱面を有し、加熱面とは反対の裏面に複数の凹部を有する。複数のヒータは、複数の凹部のそれぞれに位置している。各ヒータは、柱状の本体部と、本体部の長手方向の内部にミアンダ状の配線部とを有している。配線部は、複数の折返部を有している。本体部の先端側に位置する折返部は、凹部内に位置している。

Description

加熱装置
　開示の実施形態は、加熱装置に関する。
　従来、加熱面の反対側に位置する裏面に形成された複数の凹部に複数のカートリッジヒータがそれぞれ挿入された加熱板を有し、かかる加熱板に対象物を接触させることによって対象物を加熱する加熱装置が知られている（特許文献１参照）。
特開２０１６－２０７５９５号公報
　実施形態の一態様による加熱装置は、加熱プレートと、複数のヒータと、を備える。加熱プレートは、加熱面を有し、加熱面とは反対の裏面に複数の凹部を有する。複数のヒータは、複数の凹部のそれぞれに位置している。各ヒータは、柱状の本体部と、本体部の長手方向の内部にミアンダ状の配線部とを有している。配線部は、複数の折返部を有している。本体部の先端側に位置する折返部は、凹部内に位置している。
図１は、実施形態に係る加熱装置をＹ軸負方向から見た側面図である。 図２は、実施形態に係るヒータの断面図である。 図３は、実施形態に係る加熱装置をＺ軸正方向から見た平面図である。 図４は、図３に示すＩＶ－ＩＶ線における断面図である。 図５は、図３に示すＶ－Ｖ線における断面図である。 図６は、実施形態に係る加熱装置をＸ軸負方向から見た側面図である。 図７は、図６に示すＶＩＩ－ＶＩＩ線矢視における断面図である。 図８は、複数のヒータの各発熱抵抗体が有する折返部と、加熱プレートの各凹部との位置関係の一例を説明するための模式図である。 図９は、図８に示すＩＸ－ＩＸ線矢視における断面図である。 図１０は、凹部の他の形状を示す図である。 図１１は、凹部の他の形状を示す図である。 図１２は、凹部の他の形状を示す図である。 図１３は、複数のヒータの各発熱抵抗体が有する折返部と、加熱プレートの各凹部との位置関係の他の一例を説明するための模式図である。 図１４は、発熱抵抗体とリード配線との接続部位と、加熱プレートの各凹部との位置関係の他の一例を説明するための模式図である。 図１５は、実施形態に係るヒータの挿入態様の他の一例を示す図である。
　以下に、本開示による加熱装置を実施するための形態（以下、「実施形態」と記載する）について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示による加熱装置が限定されるものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
　また、以下に示す実施形態では、「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」といった表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密に「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」であることを要しない。すなわち、上記した各表現は、たとえば製造精度、設置精度などのずれを許容するものとする。
　また、以下で参照する各図は、説明の便宜上の模式的なものである。したがって、細部は省略されることがあり、また、寸法比率は必ずしも現実のものとは一致していない。
　また、以下参照する各図面では、説明を分かりやすくするために、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする直交座標系を示す場合がある。
　図１は、実施形態に係る加熱装置１００をＹ軸負方向から見た側面図である。以下では、加熱装置１００を加熱対象物に接触させる際に加熱対象物側に位置する面が「上面」であり、加熱対象物とは反対側に位置する面が「下面」であるものとする。なお、これに限らず、加熱装置１００は、例えば、上下反転して使用されてもよく、任意の姿勢で使用されてよい。
　図１に示す加熱装置１００は、加熱プレート１１０、固定具１２０、複数のヒータ１３０、及び支持プレート１５０を有する。また、加熱装置１００は、複数の陽極側集合電極１６０と、複数の陰極側集合電極１７０と、複数の絶縁部材１８０とを有する。
　加熱プレート１１０は、例えば、金属製の板状部材である。加熱プレート１１０は、加熱対象物と接触可能な上面１１０ａを有する。すなわち、加熱プレート１１０の上面１１０ａが加熱対象物を加熱する加熱面となる。上面１１０ａは、例えば、加熱対象物の一例としての金型の加熱に用いられる。加熱プレート１１０の加熱面とは反対側の下面１１０ｂには、複数のヒータ１３０がそれぞれ挿入される複数の凹部１１３（図３、図５等参照）が形成されている。
　複数のヒータ１３０は、複数の凹部１１３にそれぞれ挿入される。これにより、複数のヒータ１３０は、加熱面である加熱プレート１１０の上面１１０ａに対して垂直となるように配置される。このように、複数のヒータ１３０を加熱プレート１１０の加熱面に対して垂直に配置することにより、複数のヒータ１３０と加熱面との間の距離のばらつきが低減されることから、加熱面の面内での均熱性を向上させることができる。また、ヒータ１３０は、長手方向に温度分布が生じる。これに対し、複数のヒータ１３０を加熱プレート１１０の加熱面に対して垂直に配置することにより、上面１１０ａの中央部と外周部とで、ヒータ１３０の温度分布に起因する温度差が生じることを低減することができる。
　ここで、ヒータ１３０の構成について図２を参照して説明する。図２は、実施形態に係るヒータ１３０の断面図である。
　図２に示すように、実施形態に係るヒータ１３０は、ヒータ本体１３１と、カバー部材１３２と、陽極側リード電極１３３と、陰極側リード電極１３４とを有する。
　ヒータ本体１３１は、セラミックヒータである。ヒータ本体１３１は、Ｘ軸方向に垂直な断面視において、矩形板状であり、先端部１３０ａおよび基端部１３０ｂを有する。ヒータ本体１３１は、先端部１３０ａ側から凹部１１３に挿入される。
　ヒータ本体１３１は、セラミック体の内部に発熱抵抗体１３５（配線部の一例）およびリード配線１３６、１３７（リード線部の一例）を有する。ヒータ本体１３１をセラミックヒータとすることにより、金属製である加熱プレート１１０とヒータ本体１３１との間の焼き付きを低減することができる。したがって、例えば、ヒータ本体１３１が加熱プレート１１０に焼き付くことでヒータ１３０が交換できなくなるといった不具合が生じにくい。
　発熱抵抗体１３５は、ヒータ本体１３１の先端部１３０ａ側と基端部１３０ｂ側との間で繰り返し折り返すミアンダ状の配線パターンを有している。具体的には、発熱抵抗体１３５は、ヒータ本体１３１の長手方向（ここでは、Ｚ軸方向）に沿って延びる複数の直線部１３５ａと、ヒータ本体１３１の先端側および基端側において隣り合う２つの直線部１３５ａを繋ぐ折返部１３５ｂ、１３５ｃとを有する。発熱抵抗体１３５の一方の端部には、リード配線１３６が接続されており、発熱抵抗体１３５の他方の端部には、リード配線１３７が接続されている。
　ヒータ本体１３１の長さ、すなわち、セラミック体の長さは、例えば、１ｍｍ以上２００ｍｍ以下程度とすることができる。また、セラミック体の外寸は、例えば、０．５ｍｍ以上１００ｍｍ以下程度とすることができる。
　ヒータ本体１３１の形状、すなわち、セラミック体の形状は、例えば、角柱状である。なお、ヒータ本体１３１の形状は、角柱状に限らず、例えば、円柱状または楕円柱状であってもよい。また、ヒータ本体１３１の形状の円柱状または楕円柱状には、中心がくり抜かれて筒状になっているものも含まれる。セラミック体の材料は、例えば、絶縁性を有するセラミックである。セラミック体の材料としては、例えば、酸化物セラミックス、窒化物セラミックスまたは炭化物セラミックス等を使用することができる。
　発熱抵抗体１３５は、電流が流れることによって発熱する部材である。発熱抵抗体１３５は、一方の端部においてリード配線１３６を介して後述する陽極側リード電極１３３のパッド部１３３ａに接続される。また、発熱抵抗体１３５は、他方の端部においてリード配線１３７を介して後述する陰極側リード電極１３４のパッド部１３４ａに接続される。
　発熱抵抗体１３５は、例えば、タングステン、モリブデンなどを含む高抵抗の導体を含んでよい。発熱抵抗体１３５の寸法は、例えば、幅を０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下に、厚みを０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下に、全長を１ｍｍ以上５００ｍｍ以下にすることができる。また、発熱抵抗体１３５は、例えば、タングステンカーバイドを含む導電性セラミックスであってもよい。この場合は、セラミック体と発熱抵抗体１３５との熱膨張差を低減できる。これにより、セラミック体と発熱抵抗体１３５との間の熱応力を低減できる。その結果、ヒータ本体１３１の耐久性を高めることができる。
　リード配線１３６は、発熱抵抗体１３５の一方の端部と陽極側リード電極１３３のパッド部１３３ａとを繋いでいる。リード配線１３７は、発熱抵抗体１３５の他方の端部と陰極側リード電極１３４のパッド部１３４ａとを繋いでいる。
　リード配線１３６、１３７は、発熱抵抗体１３５と同様に、例えば、タングステン、モリブデンなどを含む高抵抗の導体を含んでよい。また、リード配線１３６、１３７は、例えば、タングステンカーバイドを含む導電性セラミックスであってもよい。リード配線１３６、１３７は、発熱抵抗体１３５よりも幅が大きい。これにより、リード配線１３６、１３７の電気抵抗値を発熱抵抗体１３５の電気抵抗値よりも小さくすることができる。その結果、リード配線１３６、１３７における発熱量を低減することができる。
　カバー部材１３２は、ヒータ本体１３１の外周面を囲む筒状をなしている。カバー部材１３２は、ヒータ本体１３１の長手方向（ここでは、Ｚ軸方向）において陽極側リード電極１３３のパッド部１３３ａおよび陰極側リード電極１３４のパッド部１３４ａに対応する位置に位置している。カバー部材１３２は、陽極側リード電極１３３のパッド部１３３ａおよび陰極側リード電極１３４のパッド部１３４ａを覆っている。カバー部材１３２の内周面によって形成される空間には、カバー部材１３２とヒータ本体１３１とを接合するための接合材１３２ａが充填されている。
　カバー部材１３２は、例えば、絶縁性を有するセラミックである。カバー部材１３２の材料としては、例えば、アルミナ、窒化ケイ素等であってよい。
　陽極側リード電極１３３および陰極側リード電極１３４は、ヒータ本体１３１の一方の端部（基端部１３０ｂ）側に固定されている。陽極側リード電極１３３は、一端が後述する陽極側集合電極１６０を介して外部電源に接続され、他端がリード配線１３６を介して発熱抵抗体１３５に電気的に接続される。また、陰極側リード電極１３４は、一端が後述する陰極側集合電極１７０を介して外部電源に接続され、他端がリード配線１３７を介して発熱抵抗体１３５に電気的に接続される。
　陽極側リード電極１３３および陰極側リード電極１３４は、例えば、ニッケル、鉄またはニッケル系耐熱合金等の金属材料を含む線材である。
　陽極側リード電極１３３は、パッド部１３３ａと端子部１３３ｂとを有する。パッド部１３３ａは、ヒータ本体１３１の表面に位置する面状の部分であり、発熱抵抗体１３５の一方の端部にリード配線１３６を介して電気的に接続されている。端子部１３３ｂは、パッド部１３３ａに電気的に接続され、ヒータ本体１３１の基端部１３０ｂからヒータ本体１３１の長手方向外方（ここでは、Ｚ軸負方向）に延びている。端子部１３３ｂの断面は、例えば、円形状であってもよく、楕円形状、矩形状であってもよい。端子部１３３ｂの外径は、例えば、０．５以上２．０ｍｍ以下であってもよい。
　陰極側リード電極１３４は、パッド部１３４ａと端子部１３４ｂとを有する。パッド部１３４ａは、ヒータ本体１３１の表面に位置する面状の部分であり、発熱抵抗体１３５の他方の端部にリード配線１３７を介して電気的に接続されている。端子部１３４ｂは、パッド部１３４ａに電気的に接続され、ヒータ本体１３１の基端部１３０ｂからヒータ本体１３１の長手方向外方（ここでは、Ｚ軸負方向）に延びている。端子部１３４ｂの断面は、例えば、円形状であってもよく、楕円形状、矩形状であってもよい。端子部１３４ｂの外径は、例えば、０．５以上２．０ｍｍ以下であってもよい。
　このように、ヒータ１３０のリード電極（陽極側リード電極１３３および陰極側リード電極１３４）は、ヒータ本体１３１の表面に位置するパッド部１３３ａ、１３４ａと、パッド部１３３ａ、１３４ａに接続された端子部１３３ｂ、１３４ｂとを有する。このように構成されたヒータ１３０は、パッド部１３３ａ、１３４ａが緩衝部材として機能することで、応力が集中しにくい。したがって、このように構成されたヒータ１３０は、耐久性が高い。
　加熱装置１００が有する複数のヒータ１３０は、加熱プレート１１０の下面１１０ｂに形成された複数の凹部１１３に挿入される。図３は、実施形態に係る加熱装置１００をＺ軸正方向から見た平面図である。
　図３には、加熱面である加熱プレート１１０の上面１１０ａが矩形板状に示されるとともに、複数の凹部１１３の位置が破線で示されている。一例として、図３に示す複数の凹部１１３は、６行６列で配置されている。すなわち、実施形態に係る加熱プレート１１０は、合計３６個の凹部１１３を有している。なお、複数の凹部１１３の配置や数は、図示の例に限定されない。
　図１に戻り、固定具１２０について説明する。固定具１２０は、加熱プレート１１０から離隔して配置されている。固定具１２０には、複数の凹部１１３にそれぞれ挿入される複数のヒータ１３０が固定されている。固定具１２０に対するヒータ１３０の固定態様については、後述する。
　支持プレート１５０は、固定具１２０から離れた状態で、複数の柱状部材１５１によって固定具１２０に固定されている。支持プレート１５０が固定具１２０から離れて位置することにより、各ヒータ１３０の端子部１３３ｂ、１３４ｂを配置するための空間、言い換えれば、後述する陽極側集合電極１６０および陰極側集合電極１７０を配置するための空間を支持プレート１５０と固定具１２０との間に確保することが可能となる。なお、支持プレート１５０及び複数の柱状部材１５１は、必要に応じて省略されてもよい。
　図４は、図３に示すＩＶ－ＩＶ線における断面図である。また、図５は、図３に示すＶ－Ｖ線における断面図である。なお、図４及び図５では、支持プレート１５０及び複数の柱状部材１５１の図示が省略されている。
　図４及び図５に示すように、加熱装置１００は、複数のヒータ１３０が固定具１２０に固定されるとともに加熱プレート１１０の複数の凹部１１３にそれぞれ挿入されて構成される。
　加熱プレート１１０は、第１のプレート部材１１１及び第２のプレート部材１１２を有する。
　第１のプレート部材１１１は、加熱面である加熱プレート１１０の上面１１０ａを有する板状部材である。第１のプレート部材１１１は、例えば、ボルト等の固定部材１１４によって第２のプレート部材１１２に接合されている。すなわち、第１のプレート部材１１１の上面１１０ａとは反対側の下面１１１ａは、第２のプレート部材１１２に接合される接合面である。
　第２のプレート部材１１２は、第１のプレート部材１１１の接合面に接合される被接合面となる上面１１２ａと、上面１１２ａの反対側に位置する下面１１０ｂとを有する板状部材である。下面１１０ｂには、複数の貫通孔１１２ｂが形成されており、複数の貫通孔１１２ｂの各々から第１のプレート部材１１１の下面１１１ａが露出する。
　複数の凹部１１３の各々は、複数の貫通孔１１２ｂの各々と複数の貫通孔１１２ｂの各々から露出する第１のプレート部材１１１の下面１１１ａとによって形成されている。すなわち、各貫通孔１１２ｂの内壁面が各凹部１１３の内側面を形成し、第１のプレート部材１１１の下面１１１ａが各凹部１１３の底面（図５に示す姿勢においては天井面）を形成している。そして、複数のヒータ１３０の先端部１３０ａは、複数のヒータ１３０が複数の凹部１１３にそれぞれ挿入された状態で、複数の凹部１１３内に位置する。また、加熱プレート１１０は、第１のプレート部材１１１および第２のプレート部材１１２の２つの部材に分かれていなくてもよい。加熱プレート１１０は、第１のプレート部材１１１および第２のプレート部材１１２に相当する部分が、金属製の板状部材で一体的に形成されていてもよい。加熱プレート１１０は、一体的に形成された板状部材の加熱面とは反対に位置する裏面に複数の凹部１１３を有することになる。加熱プレート１１０を一体的に形成することにより、加熱装置１００の製造工程を簡素化することができる。
　固定具１２０は、固定プレート１２１と、複数の固定バー１２２、１２３とを有する。
　固定プレート１２１は、例えば、金属製の板状部材である。固定プレート１２１は、固定プレート１２１と加熱プレート１１０との間に隙間が形成された状態で、例えば、ボルト等の連結部材１２４によって加熱プレート１１０に連結されることにより、加熱プレート１１０から離隔して配置されている。固定プレート１２１を加熱プレート１１０から離隔して配置させることにより、固定具１２０に対する複数のヒータ１３０の固定部分（例えば、固定バー１２２、１２３）の昇温を低減することができる。一方で、固定プレート１２１によって加熱プレート１１０から奪われる熱が低減するため、加熱プレート１１０の昇温を促進することができる。
　固定プレート１２１は、複数の凹部１１３に対応する位置に複数の貫通孔１２１ａを有する。複数の貫通孔１２１ａには、複数のヒータ１３０がそれぞれ挿通される。以下では、説明の便宜上、特に区別する必要がない場合には、複数の凹部１１３、複数の貫通孔１２１ａ及び複数のヒータ１３０をそれぞれ単に「凹部１１３」、「固定孔１２０ａ」及び「ヒータ１３０」と呼ぶ。
　ヒータ１３０のヒータ本体１３１は、貫通孔１２１ａを貫通しており、その先端部１３０ａが凹部１１３に挿入されている。ヒータ本体１３１の基端部１３０ｂは、固定プレート１２１の下面よりも加熱面である加熱プレート１１０の上面１１０ａから離れる方向に突出している。ヒータ本体１３１の基端部１３０ｂには、上述した陽極側リード電極１３３および陰極側リード電極１３４が位置している。加熱面である加熱プレート１１０の上面１１０ａから離れる方向に突出するヒータ本体１３１の基端部１３０ｂに陽極側リード電極１３３および陰極側リード電極１３４を設けることにより、加熱面から陽極側リード電極１３３および陰極側リード電極１３４を遠ざけることができる。したがって、かかる構成によれば、陽極側リード電極１３３および陰極側リード電極１３４への熱伝達を低減することができる。
　固定バー１２２、１２３は、例えば金属製の棒状部材である。固定バー１２２、１２３は、複数のヒータ１３０のカバー部材１３２を挟み込むとともに、例えば、ボルト等の連結部材１２５によって固定プレート１２１に連結されている。これにより、固定バー１２２、１２３は、複数のヒータ１３０を固定プレート１２１に固定することができる。実施形態において、加熱装置１００は、３６個のヒータ１３０を有しており、一対の固定バー１２２、１２３は、これら３６個のヒータ１３０のうち一列に並んだ６個のヒータ１３０のカバー部材１３２を挟み込んでいる。これにより、一対の固定バー１２２、１２３は、一列に並んだ６個のヒータ１３０の位置を固定することができる。加熱装置１００は、合計で６対の固定バー１２２、１２３を有している（図６参照）。
　加熱プレート１１０と固定具１２０との間には、スペーサ部材１４０が配置されている。スペーサ部材１４０は、筒状をなし、連結部材１２４を挿通させている。加熱プレート１１０と固定具１２０との間にスペーサ部材１４０を設けることにより、加熱プレート１１０と固定具１２０とが離隔した状態を保つことができるとともに、加熱プレート１１０と固定具１２０との距離を保つことができる。したがって、かかる構成によれば、加熱プレート１１０からの伝熱に伴う固定具１２０の温度上昇を継続的に低減することができる。
　スペーサ部材１４０の材料は、例えば、耐熱性を有するセラミックであることが好ましい。スペーサ部材１４０の材料としては、例えば、酸化物セラミックス、窒化物セラミックスまたは炭化物セラミックス等を使用することができる。これにより、スペーサ部材１４０の熱膨張及び熱収縮を低減することができることから、スペーサ部材１４０の消耗を低減することができる。
　図１に戻る。陽極側集合電極１６０は、複数のヒータ１３０の陽極側リード電極１３３に電気的に接続されている。実施形態において、加熱装置１００は、３６個のヒータ１３０を有しており、陽極側集合電極１６０は、これら３６個のヒータ１３０のうち一列に並んで一対の固定バー１２２、１２３に固定された６個のヒータ１３０の陽極側リード電極１３３に電気的に接続されている。加熱装置１００は、合計で６個の陽極側集合電極１６０を有している（図６参照）。
　また、陰極側集合電極１７０は、複数のヒータ１３０の陰極側リード電極１３４に電気的に接続されている。実施形態において、加熱装置１００は、３６個のヒータ１３０を有しており、陰極側集合電極１７０は、これら３６個のヒータ１３０のうち一列に並んで一対の固定バー１２２、１２３に固定された６個のヒータ１３０の陰極側リード電極１３４に電気的に接続されている。加熱装置１００は、合計で６個の陰極側集合電極１７０を有している（図７参照）。
　絶縁部材１８０は、例えば、絶縁性を有するセラミックで形成された板状の部材であり、陽極側集合電極１６０と陰極側集合電極１７０とに挟まれて位置している。実施形態において、加熱装置１００は、陽極側集合電極１６０および陰極側集合電極１７０の組みごとに、２個の絶縁部材１８０を有しており、これら２個の絶縁部材１８０が１組の陽極側集合電極１６０および陰極側集合電極１７０に挟まれて位置している。
　このように、加熱装置１００は、加熱装置１００が有する複数のヒータ１３０のうち２以上のヒータ１３０が有する２以上の陽極側リード電極１３３に接続された陽極側集合電極１６０を有する。また、加熱装置１００は、加熱装置１００が有する複数のヒータ１３０のうち２以上のヒータ１３０が有する２以上の陰極側リード電極１３４に接続された陰極側集合電極１７０を有する。また、加熱装置１００は、陽極側集合電極１６０と陰極側集合電極１７０とに挟まれて位置する絶縁部材１８０を有する。
　複数（ここでは、６個）のヒータ１３０で発生した熱は、極性が異なるリード電極（陽極側リード電極１３３および陰極側リード電極１３４）を介して各極性に対応する２つの集合電極（陽極側集合電極１６０および陰極側集合電極１７０）に伝えられる。そして、各極性に対応する２つの集合電極（陽極側集合電極１６０および陰極側集合電極１７０）に伝えられた熱は、２つの集合電極に挟まれて位置する絶縁部材１８０に伝えられる。これにより、各ヒータ１３０で発生した熱が各ヒータ１３０の極性が異なるリード電極からバラバラに散逸することを低減することができることから、均熱性の向上を図ることができる。
　なお、１組の陽極側集合電極１６０および陰極側集合電極１７０に挟まれる絶縁部材１８０の数は、図示の例に限定されない。
　ここで、陽極側集合電極１６０、陰極側集合電極１７０および絶縁部材１８０の構成について図６および図７を参照してより具体的に説明する。図６は、実施形態に係る加熱装置１００をＸ軸負方向から見た側面図である。図７は、図６に示すＶＩＩ－ＶＩＩ線矢視における断面図である。
　図６および図７に示すように、陽極側集合電極１６０は、第１金属板１６１と、第２金属板１６２と、複数の第１固定部材１６３とを有する。第１金属板１６１および第２金属板１６２は、断面視矩形状の金属製の板材である。第１固定部材１６３は、第１金属板１６１と第２金属板１６２とを着脱自在に固定する。第１固定部材１６３は、例えば、ボルトである。
　陽極側集合電極１６０は、第１金属板１６１と第２金属板１６２とで複数の陽極側リード電極１３３の端子部１３３ｂを挟み込むことにより、複数の陽極側リード電極１３３と電気的に接続される。具体的には、実施形態において、第１金属板１６１および第２金属板１６２は、Ｘ軸方向に沿って延在しており、Ｘ軸方向に沿って並べられた複数（ここでは、６個）の端子部１３３ｂを挟み込んでいる。
　かかる構成とすることにより、複数の陽極側リード電極１３３を一直線に接続することができるため、複数の陽極側リード電極１３３を最短で接続することができる。また、端子部１３３ｂの長さにバラツキがある場合であっても、接続が容易である。
　また、第１金属板１６１および第２金属板１６２は、複数（ここでは、６個）の陽極側リード電極１３３の端子部１３３ｂの間に隙間を設けた状態で、複数の陽極側リード電極１３３の端子部１３３ｂを挟み込んでいる。かかる構成とすることにより、第１金属板１６１および第２金属板１６２をバネとして機能させることができる。したがって、かかる構成によれば、端子部１３３ｂを挟む力を長期間にわたって維持することができる。また、第１金属板１６１および第２金属板１６２と絶縁部材１８０との熱膨張収縮差に起因する応力がバネとしての第１金属板１６１および第２金属板１６２によって緩和されることから、絶縁部材１８０の破損が低減される。
　また、第１固定部材１６３は、複数（ここでは、６個）の陽極側リード電極１３３の端子部１３３ｂの間の隙間に対応する位置で第１金属板１６１と第２金属板１６２とを固定している。かかる構成とすることにより、第１金属板１６１および第２金属板１６２を互いに近づく方向に撓ませて第２金属板１６２と絶縁部材１８０との接触面積を減らすことができる。したがって、かかる構成によれば、第１金属板１６１および第２金属板１６２と絶縁部材１８０との熱膨張収縮差に起因する応力の発生が低減され、絶縁部材１８０の破損がより低減される。
　また、第２金属板１６２は、絶縁部材１８０に接している。そして、第２金属板１６２の厚みは、第１金属板１６１の厚みよりも薄い。このように、第２金属板１６２の厚みを薄くすることで、第２金属板１６２の熱伝達性が向上することから、各ヒータ１３０の端子部１３３ｂから第２金属板１６２を介した絶縁部材１８０への熱の移動を促進することができる。したがって、かかる構成によれば、均熱性をさらに高めることができる。また、第２金属板１６２が弾性的に変形し易くなることから、第２金属板１６２から絶縁部材１８０へ作用する熱応力を緩和することができる。
　図７に示すように、複数（ここでは、６個）の陽極側集合電極１６０は、Ｙ軸方向に沿って並べられている。図７に示すように、加熱プレート１１０の加熱面である上面１１０ａと垂直な方向から見た平面視において、各陽極側集合電極１６０と端子部１３３ｂとの接続位置は、加熱プレート１１０の上面１１０ａと重複している。このように、加熱領域の範囲内において陽極側集合電極１６０と端子部１３３ｂとを接続することで、例えば、加熱領域の外方において陽極側集合電極１６０と端子部１３３ｂとを接続する場合と比較して、各ヒータ１３０から加熱装置１００の外方への熱の散逸を低減することができる。したがって、かかる構成によれば、均熱性をさらに高めることができる。
　図６および図７に示すように、陰極側集合電極１７０は、第３金属板１７１と、第４金属板１７２と、複数の第２固定部材１７３とを有する。第３金属板１７１および第４金属板１７２は、断面視矩形状の金属製の板材である。第２固定部材１７３は、第３金属板１７１と第４金属板１７２とを着脱自在に固定する。第２固定部材１７３は、例えば、ボルトである。
　陰極側集合電極１７０は、第３金属板１７１と第４金属板１７２とで複数の陰極側リード電極１３４の端子部１３４ｂを挟み込むことにより、複数の陰極側リード電極１３４と電気的に接続される。具体的には、実施形態において、第３金属板１７１および第４金属板１７２は、Ｘ軸方向に沿って延在しており、Ｘ軸方向に沿って並べられた複数（ここでは、６個）の端子部１３４ｂを挟み込んでいる。
　かかる構成とすることにより、複数の陰極側リード電極１３４を一直線に接続することができるため、複数の陰極側リード電極１３４を最短で接続することができる。また、端子部１３４ｂの長さにバラツキがある場合であっても、接続が容易である。
　また、第３金属板１７１および第４金属板１７２は、複数（ここでは、６個）の陰極側リード電極１３４の端子部１３４ｂの間に隙間を設けた状態で、複数の陰極側リード電極１３４の端子部１３４ｂを挟み込んでいる。かかる構成とすることにより、第３金属板１７１および第４金属板１７２をバネとして機能させることができる。したがって、かかる構成によれば、端子部１３４ｂを挟む力を長期間にわたって維持することができる。また、第３金属板１７１および第４金属板１７２と絶縁部材１８０との熱膨張収縮差に起因する応力がバネとしての第３金属板１７１および第４金属板１７２によって緩和されることから、絶縁部材１８０の破損が低減される。
　また、第２固定部材１７３は、複数（ここでは、６個）の陰極側リード電極１３４の端子部１３４ｂの間の隙間に対応する位置で第３金属板１７１と第４金属板１７２とを固定している。かかる構成とすることにより、第３金属板１７１および第４金属板１７２を互いに近づく方向に撓ませて第４金属板１７２と絶縁部材１８０との接触面積を減らすことができる。したがって、かかる構成によれば、第３金属板１７１および第４金属板１７２と絶縁部材１８０との熱膨張収縮差に起因する応力の発生が低減され、絶縁部材１８０の破損がより低減される。
　また、第４金属板１７２は、絶縁部材１８０に接している。そして、第４金属板１７２の厚みは、第３金属板１７１の厚みよりも薄い。このように、第４金属板１７２の厚みを薄くすることで、第４金属板１７２の熱伝達性が向上することから、各ヒータ１３０の端子部１３３ｂから第４金属板１７２を介した絶縁部材１８０への熱の移動を促進することができる。したがって、かかる構成によれば、均熱性をさらに高めることができる。また、第４金属板１７２が弾性的に変形し易くなることから、第４金属板１７２から絶縁部材１８０へ作用する熱応力を緩和することができる。
　また、図７に示すように、隣り合う陽極側リード電極１３３の端子部１３４ｂと隣り合う陰極側リード電極１３４の端子部１３４ｂとは、絶縁部材１８０を挟んで互いに反対側に位置している。そして、第１固定部材１６３は、隣り合う陽極側リード電極１３３のうちの一方の陽極側リード電極よりも他方の陽極側リード電極に近い位置で第１金属板１６１と第２金属板１６２とを固定している。また、第２固定部材１７３は、隣り合う陰極側リード電極１３４のうちの上記他方の陽極側リード電極に対応する一方の第２リード電極よりも他方の第２リード電極に近い位置で第３金属板１７１と第４金属板１７２とを固定している。かかる構成とすることで、第１固定部材１６３による第１金属板１６１と第２金属板１６２との固定位置と、第２固定部材１７３による第３金属板１７１と第４金属板１７２との固定位置とがずれるため、金属板と絶縁部材１８０との接触部位がずれる。したがって、かかる構成によれば、第２金属板１６２および第４金属板１７２と絶縁部材１８０との熱膨張収縮差に起因する応力の発生が低減され、絶縁部材１８０の破損がより低減される。
　また、図６および図７に示すように、絶縁部材１８０は、陽極側集合電極１６０および陰極側集合電極１７０のうち一方に、例えば、ボルト等の固定部材１８１によって固定されている。例えば、図７に示すように、陽極側集合電極１６０および陰極側集合電極１７０は、加熱プレート１１０の加熱面である上面１１０ａに平行なＸ軸方向に沿って延在している。そして、絶縁部材１８０は、陽極側集合電極１６０および陰極側集合電極１７０のうち一方の延在方向（ここでは、Ｘ軸方向）における一方の端部に固定部材１８１によって片持ち状態で固定されている。具体的には、陽極側集合電極１６０および陰極側集合電極１７０に挟まれた２個の絶縁部材１８０のうち一方は、陽極側集合電極１６０の第２金属板１６２のＸ軸方向負側における端部に固定部材１８１によって片持ち状態で固定されている。また、陽極側集合電極１６０および陰極側集合電極１７０に挟まれた２個の絶縁部材１８０のうち他方は、陰極側集合電極１７０の第４金属板１７２のＸ軸方向正側の端部に固定部材１８１によって片持ち状態で固定されている。
　このように、絶縁部材１８０を陽極側集合電極１６０および陰極側集合電極１７０の一方に固定することで、絶縁部材１８０を陽極側集合電極１６０および陰極側集合電極１７０の両方に固定する場合と比較して、絶縁部材１８０に作用する熱応力を軽減できる。したがって、かかる構成によれば、絶縁部材１８０の破損がより低減される。また、絶縁部材１８０が陽極側集合電極１６０および陰極側集合電極１７０のうち一方の延在方向（ここでは、Ｘ軸方向）における一方の端部に片持ち状態で固定されることから、絶縁部材１８０に作用する熱応力をさらに軽減できる。
　また、図７に示すように、陽極側集合電極１６０および陰極側集合電極１７０に挟まれた２個の絶縁部材１８０は、陽極側集合電極１６０と陰極側集合電極１７０との間で加熱プレート１１０の加熱面である上面１１０ａと平行な方向（Ｘ軸方向）に並んで位置する。このように、陽極側集合電極１６０と陰極側集合電極１７０との間に２個の絶縁部材１８０が並んで位置することで、陽極側集合電極１６０と陰極側集合電極１７０との間に１個の絶縁部材１８０が位置する場合と比較して、各絶縁部材１８０への熱応力を軽減できる。したがって、かかる構成によれば、絶縁部材１８０の破損がより低減される。
　なお、上述の説明では、２個の絶縁部材１８０が陽極側集合電極１６０と陰極側集合電極１７０との間で加熱プレート１１０の加熱面である上面１１０ａと平行な方向（Ｘ軸方向）に並んで位置する場合を例に示したが、絶縁部材１８０の配置はこれに限られない。例えば、２個の絶縁部材１８０は、陽極側集合電極１６０と陰極側集合電極１７０との間で加熱プレート１１０の加熱面である上面１１０ａと垂直な方向（Ｚ軸方向）に並んで位置してもよい。
　以下、複数のヒータ１３０の各発熱抵抗体１３５が有する折返部１３５ｂ、１３５ｃと、加熱プレート１１０の各凹部１１３との位置関係の一例について図８および図９を参照して説明する。図８は、複数のヒータ１３０の各発熱抵抗体１３５が有する折返部１３５ｂ、１３５ｃと、加熱プレート１１０の各凹部１１３との位置関係の一例を説明するための模式図である。図９は、図８に示すＩＸ－ＩＸ線矢視における断面図である。
　図８に示すように、実施形態に係る加熱装置１００において、複数のヒータ１３０の各発熱抵抗体１３５が有する折返部１３５ｂ、１３５ｃのうち少なくともヒータ本体１３１の先端部１３０ａ側に位置する折返部１３５ｂは、凹部１１３内に位置している。
　例えば、図８に示す例において、ヒータ本体１３１の基端部１３０ｂ側に位置する折返部１３５ｃは、凹部１１３外に位置しているが、ヒータ本体１３１の先端部１３０ａ側に位置する折返部１３５ｂは、凹部１１３内に位置している。図８に示すヒータ１３０以外の他のヒータ１３０においても、折返部１３５ｂは、凹部１１３内に位置している。
　ミアンダ状の発熱抵抗体１３５を内蔵するヒータ１３０は、ヒータ本体１３１の先端部１３０ａ側に位置する折返部１３５ｂに最高発熱ゾーンを有する。このため、複数のヒータ１３０の各発熱抵抗体１３５の折返部１３５ｂを凹部１１３内に位置させることで、各ヒータ１３０の最高発熱ゾーンの位置を凹部１１３の深さ方向に沿って凹部１１３の底面近傍の位置に揃えることができる。これにより、各ヒータ１３０で発した熱が加熱プレート１１０における各凹部１１３の開口からバラバラに散逸することを低減することができる。したがって、実施形態に係る加熱装置１００によれば、加熱プレート１１０の均熱性の向上を図ることができる。
　また、各ヒータ１３０は、ヒータ本体１３１の先端部１３０ａと凹部１１３の底面とが接しないように、凹部１１３内に位置している（挿入されている）。これにより、各ヒータ１３０の熱膨張時にヒータ本体１３１の先端部１３０ａに対して凹部１１３の底面からの応力が付与されない。したがって、実施形態に係る加熱装置１００によれば、複数のヒータ１３０の耐久性を向上させることができる。また、ヒータ本体１３１の先端部１３０ａが凹部１１３の底面から離れて位置することで、ヒータ本体１３１の先端部１３０ａ側に位置する最高発熱ゾーン（つまり、発熱抵抗体１３５の折返部１３５ｂ）からの輻射熱を加熱プレート１１０に伝えることができる。したがって、実施形態に係る加熱装置１００によれば、加熱プレート１１０の特定箇所に対する熱の集中を低減することができ、加熱プレート１１０の均熱性をより向上させることができる。
　また、図９に示すように、加熱面である加熱プレート１１０の上面１１０ａと垂直な方向（ここでは、Ｚ軸方向）から見た平面視において、凹部１１３は、Ｙ軸方向（第１方向の一例）の長さＬ１がＸ軸方向（第２方向の一例）の長さＬ２よりも長い。言い換えると、凹部１１３の形状は、Ｙ軸方向の長さＬ１がＸ軸方向の長さＬ２よりも長い形状である。具体的には、凹部１１３は、Ｘ軸方向における２つの直線状の内側面１１３ａのＹ軸方向における両端が凸曲面１１３ｂで繋がれている。言い換えると、凹部１１３の形状は、加熱面である加熱プレート１１０の上面１１０ａと垂直な方向から見た平面視において、Ｘ軸方向における２つの直線状の内側面１１３ａがＹ軸方向における両端において半円状の凸曲面１１３ｂで繋がれたレーストラック形状である。また、各ヒータ１３０は、Ｘ軸方向に第１面Ｓ１を有しかつＹ軸方向に第２面Ｓ２を有する板状である。言い換えると、各ヒータ１３０の形状は、長手方向がＹ軸方向と一致しかつ短手方向がＸ軸方向と一致する矩形形状である。そして、各ヒータ１３０の短手方向（ここでは、Ｘ軸方向）における第１面Ｓ１が凹部１１３のＸ軸方向における内側面１１３ａと対向している。
　かかる構成とすることにより、各ヒータ１３０で発生した熱が第１面Ｓ１から凹部１１３の内側面１１３ａに向けて伝わることから、複数のヒータ１３０から加熱プレート１１０への伝熱方向を同一の方向（ここでは、Ｘ軸方向）に揃えることができる。したがって、実施形態に係る加熱装置１００によれば、加熱プレート１１０の均熱性をより向上させることができる。
　また、凹部１１３の形状が図９に示すようなレーストラック形状である場合、各ヒータ１３０の長手方向（ここでは、Ｙ軸方向）における第２面Ｓ２が凹部１１３のＹ軸方向における凸曲面１１３ｂと対向していてもよい。
　各ヒータ１３０は、第１面Ｓ１、第２面Ｓ２、第１面Ｓ１と第２面Ｓ２との角部の順に温度が低くなる温度分布を有している。このため、かかる構成とすることで、各ヒータ１３０の第２面Ｓ２および角部が凹部１１３の凸曲面１１３ｂに近接することから、凹部１１３の凸曲面１１３ｂに対する熱伝達効率を凹部１１３の内側面１１３ａに対する熱伝達効率に近づけることができる。したがって、かかる構成を有する加熱装置１００によれば、加熱プレート１１０の均熱性をより向上させることができる。
　また、凹部１１３の形状が図９に示すようなレーストラック形状である場合、凹部１１３のＸ軸方向における内側面１１３ａのＹ軸方向に沿った幅は、各ヒータ１３０の長手方向（ここでは、Ｙ軸方向）に沿った幅よりも小さくてもよい。
　かかる構成とすることで、凹部１１３のＸ軸方向における内側面１１３ａのＹ軸方向に沿った幅が各ヒータ１３０の長手方向に沿った幅よりも大きい場合と比較して、各ヒータ１３０の第２面Ｓ２および角部が凹部１１３の凸曲面１１３ｂに近接する。これにより、各ヒータ１３０から凹部１１３の凸曲面１１３ｂへの熱伝達効率が向上することから、加熱プレート１１０の均熱性をより向上させることができる。
　なお、図９の例においては、凹部１１３の形状がレーストラック形状であるものとしたが、凹部１１３の形状は、レーストラック形状に限定されない。すなわち、加熱面である加熱プレート１１０の上面１１０ａと垂直な方向（ここでは、Ｚ軸方向）から見た平面視において、凹部１１３の形状は、Ｙ軸方向の長さＬ１がＸ軸方向の長さＬ２よりも長い形状であれば、レーストラック形状以外の他の形状であってもよい。
　図１０～図１２は、凹部１１３の他の形状を示す図である。例えば、図１０に示すように、凹部１１３の形状は、Ｙ軸方向の長さＬ１がＸ軸方向の長さＬ２よりも長い楕円形状であってもよい。また、例えば、図１１に示すように、凹部１１３の形状は、Ｙ軸方向の長さＬ１がＸ軸方向の長さＬ２よりも長い矩形形状であってもよい。また、例えば、図１２に示すように、凹部１１３の形状は、角部が丸みを帯びた矩形形状であってもよい。いずれの場合も、各ヒータ１３０の形状は、長手方向がＹ軸方向と一致しかつ短手方向がＸ軸方向と一致する矩形形状である。そして、各ヒータ１３０の短手方向（ここでは、Ｘ軸方向）における第１面Ｓ１が凹部１１３のＸ軸方向における内側面１１３ａと対向している。これにより、複数のヒータ１３０から加熱プレート１１０への伝熱方向を同一の方向（ここでは、Ｘ軸方向）に揃えることができ、結果として、加熱プレート１１０の均熱性をより向上させることができる。
　図１３は、複数のヒータ１３０の各発熱抵抗体１３５が有する折返部１３５ｂ、１３５ｃと、加熱プレート１１０の各凹部１１３との位置関係の他の一例を説明するための模式図である。
　図１３に示すように、実施形態に係る加熱装置１００において、複数のヒータ１３０の各発熱抵抗体１３５が有する全ての折返部１３５ｂ、１３５ｃは、凹部１１３内に位置していてもよい。
　例えば、図１３に示す例において、ヒータ本体１３１の先端部１３０ａ側に位置する折返部１３５ｂに加えて、ヒータ本体１３１の基端部１３０ｂ側に位置する折返部１３５ｃも凹部１１３内に位置している。
　かかる構成とすることにより、各凹部１１３を介して各ヒータ１３０の全ての発熱ゾーン（折返部１３５ｂ、１３５ｃを含む発熱ゾーン）からの熱を加熱プレート１１０に伝えることができることから、加熱プレート１１０の均熱性をより向上させることができる。
　また、図１３に示す例では、発熱抵抗体１３５とリード配線１３６、１３７との接続部位は、凹部１１３外に位置している。
　かかる構成とすることにより、発熱抵抗体１３５とリード配線１３６、１３７との接続部位が凹部１１３内に位置する場合と比較して、外気が発熱抵抗体１３５とリード配線１３６、１３７との接続部位に触れ易くなって、該接続部位の温度を下げることができる。したがって、かかる構成を有する加熱装置１００によれば、発熱抵抗体１３５とリード配線１３６、１３７との接続部位における電気抵抗値を下げることができることから、発熱抵抗体１３５における発熱効率を向上させることができる。
　図１４は、発熱抵抗体１３５とリード配線１３６、１３７との接続部位と、加熱プレート１１０の各凹部１１３との位置関係の他の一例を説明するための模式図である。
　図１４に示すように、発熱抵抗体１３５とリード配線１３６、１３７との接続部位は、凹部１１３内に位置していてもよい。
　かかる構成とすることにより、発熱抵抗体１３５とリード配線１３６、１３７との接続部位が凹部１１３外に位置する場合と比較して、該接続部位と発熱抵抗体１３５との間の温度差が小さくなり、該接続部位に対して熱応力が集中し難くなる。したがって、かかる構成を有する加熱装置１００によれば、複数のヒータ１３０の耐久性を向上させることができる。
　図１５は、実施形態に係るヒータ１３０の挿入態様の他の一例を示す図である。図１５に示すように、加熱プレート１１０の下面１１０ｂには、断熱材１９０が位置していてもよい。断熱材１９０は、凹部１１３の位置に対応して貫通孔１９１を有している。そして、各ヒータ１３０は、断熱材１９０の貫通孔１９１を通じて凹部１１３に挿入されてもよい。
　かかる構成とすることにより、各ヒータ１３０で発した熱が加熱プレート１１０における各凹部１１３の開口からバラバラに散逸することをより低減することができる。したがって、かかる構成を有する加熱装置１００によれば、加熱プレート１１０の均熱性をより向上させることができる。
　さらなる効果や別の実施形態は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
１００　加熱装置
１１０　加熱プレート
１１０ａ　上面
１１０ｂ　下面
１１１　第１のプレート部材
１１１ａ　下面
１１２　第２のプレート部材
１１２ａ　上面
１１２ｂ　貫通孔
１１３　凹部
１１３ａ　内側面
１１３ｂ　凸曲面
１１４　固定部材
１２０　固定具
１２０ａ　固定孔
１２１　固定プレート
１２１ａ　貫通孔
１２２　固定バー
１２４　連結部材
１２５　連結部材
１３０　ヒータ
１３０ａ　先端部
１３０ｂ　基端部
１３１　ヒータ本体
１３２　カバー部材
１３２ａ　接合材
１３３　陽極側リード電極
１３３ａ　パッド部
１３３ｂ　端子部
１３４　陰極側リード電極
１３４ａ　パッド部
１３４ｂ　端子部
１３５　発熱抵抗体
１３５ａ　直線部
１３５ｂ　折返部
１３５ｃ　折返部
１３６　リード配線
１３７　リード配線
１４０　スペーサ部材
１５０　支持プレート
１５１　柱状部材
１６０　陽極側集合電極
１６１　第１金属板
１６２　第２金属板
１６３　第１固定部材
１７０　陰極側集合電極
１７１　第３金属板
１７２　第４金属板
１７３　第２固定部材
１８０　絶縁部材
１８１　固定部材
１９０　断熱材
１９１　貫通孔
Ｓ１　第１面
Ｓ２　第２面

Claims (8)

  1. 　加熱プレートと、
    　複数のヒータと、を備え、
    　前記加熱プレートは、加熱面を有し、前記加熱面とは反対の裏面に複数の凹部を有し、
    　前記複数のヒータは、前記複数の凹部のそれぞれに位置しており、
    　各前記ヒータは、柱状の本体部と、前記本体部の長手方向の内部にミアンダ状の配線部とを有しており、
    　前記配線部は、複数の折返部を有し、
    　前記本体部の先端側に位置する前記折返部は、前記凹部内に位置している、加熱装置。
  2. 　前記加熱面と垂直な方向から見た平面視において、前記凹部は、第１方向の長さが前記第１方向に直交する第２方向の長さよりも長く、
    　各前記ヒータは、前記第１方向に第２面を有しかつ前記第２方向に第１面を有する板状であり、
    　各前記ヒータの前記第１面は、前記凹部の前記第２方向における内側面と対向している、請求項１に記載の加熱装置。
  3. 　前記加熱面と垂直な方向から見た平面視において、前記凹部は、前記第２方向における２つの直線状の前記内側面の前記第１方向における両端が凸曲面で繋がれており、
    　各前記ヒータの前記第２面は、前記凹部の前記凸曲面と対向している、請求項２に記載の加熱装置。
  4. 　前記配線部が有する全ての前記複数の折返部は、前記凹部内に位置している、請求項１に記載の加熱装置。
  5. 　各前記ヒータは、前記本体部の内部に前記配線部の端部に接続されるリード線部をさらに有し、
    　前記配線部と前記リード線部との接続部位は、前記凹部内に位置している、請求項４に記載の加熱装置。
  6. 　各前記ヒータは、前記本体部の内部に前記配線部の端部に接続されるリード線部をさらに有し、
    　前記配線部と前記リード線部との接続部位は、前記凹部外に位置している、請求項４に記載の加熱装置。
  7. 　各前記ヒータは、前記本体部の先端と前記凹部の底面とが接しないように、前記凹部内に位置している、請求項１に記載の加熱装置。
  8. 　前記加熱プレートの前記裏面には、前記凹部の位置に対応して貫通孔を有する断熱材が位置しており、
    　各前記ヒータは、前記断熱材の貫通孔を通じて前記凹部内に位置している、請求項１に記載の加熱装置。
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