CN111322859A - 热处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供热处理装置。在热处理装置中，使对被处理物进行热处理的工作区的各部分中的温度分布更加均匀。热处理装置(1)具有：工作区(4)，其包括热处理用气体所流入的上风部(7)和处理用气体所流出的下风部(5)，在上风部(7)与下风部(5)之间配置被处理物(100)；吸入口(17)，其通过下风部(5)吸入工作区4)内的热处理用气体；以及下风流量调整部(6)。下风流量调整部(6)构成为将下风部(5)中相对接近吸入口(17)的近位部(27)中的热处理用气体的流量设定为小于相对远离吸入口(17)的远位部(28)中的热处理用气体的流量。

Description

热处理装置

技术领域

本发明涉及热处理装置。

背景技术

已知有使用过热水蒸气进行烹饪的加热烹饪器(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2016-11776号公报

发明内容

此外，在制造电子部件等工业产品时使用的热处理装置中，有时通过将高温气体供给到热处理室内，对被处理物实施热处理。在这样的热处理装置中，有时利用过热水蒸气作为高温气体。过热水蒸气的比热为大约0.48(cal/g/℃)，比空气的比热大约0.24(cal/g/℃)大。因此，在使用过热水蒸气作为用于对搬入到热处理室中的被处理物进行热处理的热处理气体的情况下，能够对被处理物施加较大的热能。

在使用如过热水蒸气那样比热较大的气体作为热处理用气体的情况下，能够使充分的热能遍及热处理室内的全部范围。由此，能够对被处理物的各部分均匀地进行热处理。在使用除了过热水蒸气以外的气体作为热处理用气体的情况下，使充分的热能遍及热处理室内的全部范围对于对被处理物的各部分均匀地进行热处理来说是重要的。

特别是，在电子部件等工业产品中，为了更加均匀地进行被处理物的各部分中的热处理，需要使热处理室内的温度分布更加均匀。但是，专利文献1所记载的发明为烹饪用的器具，不一定要求如工业产品的热处理所要求的高度均匀的温度分布。

本发明通过鉴于上述情况，其目的在于在热处理装置中，使对被处理物进行热处理的工作区的各部分中的温度分布更加均匀。

如上所述，过热水蒸气的比热较大。因此，认为只有向工作区大量供给过热水蒸气作为热处理用气体，才能够使工作区的各部分中的热处理用气体的温度分布变得均匀。但是，本发明人通过运用使用计算机的流体分析等，得到了该想法不一定正确的见解。

更加具体而言，本发明人发现了热处理用气体的比热越高，在工作区内，在热处理用气体的通过量多的部位和少的部位，温度(气氛温度)差越大。这样的见解不一定与人的直觉一致，通过进行上述流体分析首次揭示。

此外，有时作为热处理装置，包含工作区，工作区具有供给热处理用气体的上风部和排出热处理用气体的下风部。在该情况下，使工作区内的气氛温度的分布变得均匀时，一般对上风部和下风部中的上风部中的热处理用气体的供给方式下功夫。但是，本发明人得到如下构思：对下风部中的热处理用气体的供给方式下工夫比对上风部中的热处理用气体的供给方式下工夫对于使工作区的各部分中的气氛温度变得均匀更为有效。其结果，想到了本发明。

(1)为了解决上述课题，本发明的某一方面的热处理装置具有：工作区，其包括被加热的热处理用气体所流入的上风部和所述热处理用气体所流出的下风部，并在所述上风部与所述下风部之间配置被处理物；吸入口，其通过所述下风部吸入所述工作区内的所述热处理用气体；以及下风流量调整部，其构成为将所述下风部中相对接近所述吸入口的近位部中的所述热处理用气体的流量设定为小于相对远离所述吸入口的远位部中的所述热处理用气体的流量。

根据该结构，下风流量调整部将下风部中近位部中的热处理用气体的流量设定为小于远位部中的热处理用气体的流量。由此，能够在下风部的远位部的周围，使更多的热处理用气体流动。此外，上风部接近吸入口，因此，即使缩减流量，也能够使热处理用气体顺畅地流过。其结果，能够在下风部中，使近位部中的热处理用气体的温度和远位部中的热处理用气体的温度更加均匀。其结果，能够使热处理用气体没有遗漏地遍及流过工作区内的非常大的范围。由此，能够使对被处理物进行热处理的工作区的各部分中的温度分布更加均匀。

(2)有时所述热处理装置构成为使通过所述上风部的所述热处理用气体的流量在所述上风部的整个区域内成为实质上均匀。

根据该结构，能够使工作区内的各部分的气氛温度更加均匀。并且，能够通过使热处理用气体的流量在上风部的整个区域内成为实质上均匀的简单结构，使工作区内的各部分的气氛温度更加均匀。这样，没有成为在上风部积极地使热处理用气体的流量分配不同的结构。

(3)所述热处理装置有时还具有：供给口，其通过所述上风部向所述工作区内供给所述热处理用气体；以及上风流量调整部，其构成为使所述上风部中相对接近所述供给口的近位部中的所述热处理用气体的流量与相对远离所述供给口的远位部中的所述热处理用气体的流量均匀。

根据该结构，通过设置有上风流量调整部，能够使热处理用气体的流量在上风部的整个区域内更加均匀。

(4)所述热处理用气体有时包含过热水蒸气。

根据该结构，可以使用比热比氮等热处理用气体的比热高的过热水蒸气，即在工作区内气氛温度容易产生偏差的过热水蒸气，作为热处理用气体。由此，能够更加高效地对被处理物进行处理。

(5)所述热处理装置有时还具有：循环通道，其使所述热处理用气体从所述下风部向所述上风部循环；加热器，其配置于所述循环通道，用于对所述热处理用气体进行加热；以及气流产生部件，其配置于所述循环通道，用于使所述工作区中产生所述热处理用气体的气流，从所述下风部到所述上风部按照所述加热器、所述气流产生部件的顺序配置。

根据该结构，能够利用气流产生部件对被加热器加热后的热处理用气体进行搅拌。其结果，能够使送出到工作区的热处理用气体的温度更加均匀。

(6)所述下风流量调整部有时包括：基座，其配置成覆盖所述下风部，在该基座上形成有多个贯通孔部；以及可动部，其配置成能够覆盖所述多个贯通孔部中的至少一部分，用于调整所述贯通孔部的开度，所述近位部中的所述贯通孔部的开度小于所述远位部中的所述贯通孔部的开度。

根据该结构，能够通过将近位部中的贯通孔部的开度设定为小于远位部中的贯通孔部的开度的简单结构，容易地调整下风部中的热处理用气体的流量。

(7)所述热处理装置有时还具有：门，其用于使所述被处理物进出所述工作区；以及散热防止部件，其安装在所述门上，并配置于所述工作区。

根据该结构，在工作区中的作为容易散出工作区内的热的部位的门上安装有散热防止部件。由此，能够更加提高工作区内的隔热性。其结果，能够更加可靠地维持工作区内的各部分的气氛温度均匀的状态。

根据本发明，在热处理装置中，能够使对被处理物进行热处理的工作区的各部分中的温度分布更加均匀。

附图说明

图1是示出本发明实施方式的热处理装置的结构的示意性俯视图，用剖面示出了一部分。

图2是沿图1的II-II线的剖视图，示出从正面观察热处理装置的状态。

图3是沿图1的III-III线的剖视图，示出沿着工作区中的主流动方向观察热处理装置的状态。

图4是将下风流量调整部的一部分放大示出的侧视图。

图5是将下风流量调整部的一部分放大示出的俯视图。

图6是将下风流量调整部的一部分放大示出的主视图。

图7是沿图1的VII-VII线的剖视图，示出沿着与工作区中的主流动方向相反的方向观察热处理装置的状态。

图8是将上风流量调整部的一部分放大示出的侧视图。

图9是用剖面示出第1变形例的一部分的示意性的俯视图。

图10是用剖面示出第2变形例的一部分的示意性的主视图。

图11是用剖面示出第3变形例的一部分的示意性的主视图。

标号说明

1：热处理装置；3：门；4：工作区；5：下风部；6：下风流量调整部；7：上风部；8：上风流量调整部；9、9A、9B、9C：循环通道；10：加热器；11：风扇(气流产生部件)；13：散热防止部件；17：吸入口；19：供给口；27：近位部；28：远位部；33：基座；33a：固定孔部(贯通孔部)；34：可动部；100：被处理物。

具体实施方式

以下，参照附图说明用于实施本发明的方式。

图1是示出本发明实施方式的热处理装置1的结构的示意性俯视图，用剖面示出了一部分。图2是沿图1的II-II线的剖视图，示出从正面观察热处理装置1的状态。图3是沿图1的III-III线的剖视图，示出沿着工作区4中的主流动方向F1观察热处理装置1的状态。

参照图1～图3，热处理装置1是用于对被处理物100实施热处理的装置。被处理物100例如为电子部件。在热处理装置1中，可以一次仅对一个被处理物100进行热处理，也可以在将多个被处理物100放置在保持架等上的状态下统一进行热处理。在本实施方式中，在热处理装置1中使用的热处理用气体为过热水蒸气。过热水蒸气的比热为大约0.48(cal/g/℃)，比空气的比热大约0.24(cal/g/℃)大。因此，在使用过热水蒸气作为用于对搬入到热处理室的被处理物100进行热处理的热处理气体的情况下，能够对被处理物施加较大的热能。另外，热处理用气体可以包含一部分除了过热水蒸气以外的气体，也可以不包含过热水蒸气。另外，热处理装置1具有特别适合用于使用过热水蒸气作为热处理用气体的情况的结构。

热处理装置1具有：壳体2；门3，其配置于壳体2的前方；工作区4，其形成在壳体2内；下风流量调整部6，其设置于工作区4的下风部5；上风流量调整部8，其设置于工作区4的上风部7；循环通道9，其设置于壳体2内，将下风部5和上风部7连接；以及加热器10和风扇(气流产生部件)11，它们设置于循环通道9。

壳体2形成为中空的箱形形状，并且具有前侧朝壳体2的前方敞开的形状。在本实施方式中，壳体2形成为立方体形状，并具有底壁2a、作为从底壁2a向上方延伸的4个侧壁的前侧壁2b、后侧壁2c、上游侧壁2d和下游侧壁2e、以及配置于4个侧壁2b～2e的上端的矩形的顶壁2f。

在由壳体2的底壁2a、侧壁2b～2e和顶壁2f划定的空间内形成有工作区4和循环通道9。在壳体2的前侧壁2b上形成有矩形的开口部12。在该开口部12上安装有门3。在壳体2中的、除了配置有门3的部位以外的部位的外周配置有未图示的隔热部件等，抑制从壳体2的内部向外部的散热。

另外，以下，将俯视观察壳体2时的开口部12侧称作前侧、后侧壁2c侧称作后侧、上游侧壁2d侧称作右侧、下游侧壁2e侧称作左侧。

门3是为了通过开口部12使被处理物100向壳体2内的工作区4进出而设置的。门3被未图示的开闭机构支承，对开口部12进行开闭。门3配置成在关闭状态时覆盖开口部12的整个面。另一方面，开口部12通过成为敞开状态，由此使壳体2内的空间向壳体2的外部露出。由此，能够使被处理物100向壳体2的工作区4进出。

门3的内侧面形成为在与水平方向垂直的方向上延伸的矩形。在该门3上安装有散热防止部件13。

散热防止部件13是为了抑制门3与开口部12之间的散热而设置的。在门3关闭时，散热防止部件13位于工作区4的前端部。散热防止部件13形成为大致平板状并且左右两端部形成为朝向后方弯曲的形状，并使用多个销状的固定部件14来固定在门3上。散热防止部件13从底壁2a附近延伸至顶壁2f附近。

工作区4是用于配置被处理物100的区域。热处理装置1对工作区4内的被处理物100实施热处理。在本实施方式中，工作区4由壳体2、配置于壳体2内的空间中的隔壁15和配置于壳体2内的空间中的下风流量调整部6和上风流量调整部8形成。

具体而言，隔壁15配置于从门3向壳体2内的空间的后侧前进规定距离的位置。隔壁15形成为与前后方向Y1垂直的矩形的平板状，沿着左右方向X1(工作区4中的主流动方向F1)延伸。隔壁15固定于底壁2a和顶壁2f双方上。在本实施方式中，在左右方向X1上，配置有隔壁15的区域遍及比设置有开口部12的区域更大的范围。即、隔壁15的右端部15a配置于从开口部12的右端部向右侧前进后的部位。此外，隔壁15的左端部15b配置于从开口部12的左端部向左侧前进后的部位。

根据上述的结构，工作区4由门3、前侧壁2b、底壁2a、隔壁15、顶壁2f、下风部5、下风流量调整部6、上风部7和上风流量调整部8形成。而且，由这些门3、前侧壁2b、底壁2a、隔壁15、顶壁2f、下风部5、下风流量调整部6、上风部7和上风流量调整部8包围的空间成为壳体2内的空间中的工作区4内的空间。在本实施方式中，工作区4内的空间为长方体状的空间。在工作区4中，作为沿着左右方向X1的一方的方向的左方向成为热处理用气体的主流动方向F1。在主流动方向F1中的工作区4的下风侧部分配置有过热水蒸气的导入管(未图示)。过热水蒸气通过该导入管而被导入到工作区4内。

另外，主流动方向F1是指在壳体2内的空间中供作为热处理用气体的过热水蒸气循环的流动方向，例如，意味着不包含过热水蒸气局部涡旋时的该漩涡的流动方向。

工作区4内的空间形成长方体状的空间。工作区4具有：上风部7，被加热的热处理用气体流入该上风部7；以及下风部5，热处理用气体流出该下风部5，在上风部7与下风部5之间配置被处理物100。

上风部7配置于开口部12的右端部。上风部7在从左右方向X1观察时，形成为矩形。在该上风部7配置有上风流量调整部8。

下风部5配置于开口部12的左端部。下风部5在从左右方向X1观察时形成为矩形。在本实施方式中，设定为在沿左右方向X1观察时，上风部7的投影面积与下风部5的投影面积相同。在下风部5配置有下风流量调整部6。为了向具有上述的结构的工作区4连续地供给热处理用气体，设置有循环通道9。

循环通道9是为了通过使热处理用气体从下风部5向上风部7传输来使热处理用气体在壳体2内循环而设置的。在本实施方式中，循环通道9配置在壳体2内。此外，在本实施方式中，在循环通道9中设置有用于将过热水蒸气供给到壳体2内的上述的导入管(未图示)和用于从壳体2内排出过热水蒸气的排出管(未图示)。

循环通道9由下风流量调整部6、前侧壁2b中的开口部12的左侧部分、下游侧壁2e、后侧壁2c、隔壁15、上游侧壁2d、上风流量调整部8、前侧壁2b中的开口部12的右侧部分、底壁2a和顶壁2f形成。该循环通道9具有下风室16、吸入口17、进给通道18、供给口19和上风室20。

下风室16被作为在主流动方向F1中的下风流量调整部6的正下游处热处理用气体被送出的箱状部分来配置。下风室16形成在俯视观察时沿前后方向Y1细长地延伸的矩形的空间。此外，下风室16内的空间的高度位置与工作区4内的空间的高度位置对齐。下风室16在俯视观察时，使用下风流量调整部6、前侧壁2b中的开口部12的左侧部分和下游侧壁2e来形成。

下风室16形成为使热处理用气体朝向后壁2c流动。通过下风室16后的热处理用气体朝向下风室16的后方，通过吸入口17而进入进给通道18。

吸入口17设置于下风室16的后端部，形成主流动方向F1中的进给通道18的入口部分。吸入口17通过下风部5和下风室16吸入工作区4内的热处理用气体。吸入口17使用隔壁15的左端部15b、下游侧壁2e中的沿左右与上述左端部15b对置的部分、底壁2a和顶壁2f来形成，在沿前后方向Y1观察时形成沿上下方向Z1细长的矩形的空间。在左右方向X1上，吸入口17的宽度设定为小于下风室16的宽度。

进给通道18构成为通过吸入口17而吸入热处理用气体，向所吸入的热处理用气体施加热能和动能以将该热处理用气体向供给口19送出。

在本实施方式中，进给通道18配置于工作区4的后方，在前后方向Y1上，按照工作区4、隔壁15、进给通道18的顺序排列。进给通道18形成在俯视观察时沿左右方向X1细长地延伸的大致矩形的空间。

进给通道18使用隔壁15、下游侧壁2e的后端部、后侧壁2c、上游侧壁2d的后端部、第1引导件23和第2引导件24、底壁2a和顶壁2f来形成。

在进给通道18中，主流动方向F1在俯视观察时从左向右、然后被第1引导件23引导而呈曲柄状地行进。在进给通道18内配置有加热器10和风扇11。在主流动方向F1上，从下风部5到上风部7按照加热器10、风扇11的顺序配置。

加热器10与吸入口17相邻地配置，对在进给通道18中沿主流动方向F1流动的热处理用气体进行加热。作为加热器10，可例示通过对电热线通电来进行加热的电热加热器。在本实施方式中，在主流动方向F1中的进给通道18的大致一半的区域中配置有加热器10。在本实施方式中，加热器10具有多个从顶壁2f沿上下延伸的管状的发热部25。热处理用气体被加热器10的发热部25加热，并在进给通道18内的空间中沿着主流动方向F1向右前进。通过加热器10后的热处理用气体被第1引导件23引导而向风扇11流动。

第1引导件23从底壁2a朝向顶壁2f配置。第1引导件23包含与风扇11相邻地配置的第1部分23a和第2部分23b。第1部分23a在俯视观察时例如形成为L字状，配置在加热器10与风扇11之间。第2部分23b在俯视观察时例如形成为L字状，在从第1部分23a沿主流动方向F1前进后的位置处配置于风扇11的右前方。第1部分23a与后侧壁2c连接，第2部分23b与隔壁15连接。在第1部分23a与第2部分23b之间形成有通过孔部23c。通过孔部23c为朝向前后方向Y1的孔部。除了通过孔部23c以外，加热器10与风扇11之间都被第1引导件23的第1部分23a和第2部分23b堵塞。根据该结构，热处理用气体在通过加热器10之后利用通过孔部23c而向后方流动，然后到达风扇11。另外，在主流动方向F1中的风扇11的上游侧的区域设置有用于供给过热水蒸气的上述的导入管和用于排出过热水蒸气的上述的排出管(未图示)。

风扇11是使工作区4等中产生朝向主流动方向F1的热处理用气体的气流的部件。作为风扇11，可例示离心风扇、轴流风扇等各种风扇。在本实施方式中，风扇11为西洛克风扇(Sirocco fan)。风扇11配置于与第1引导件23的第1部分23a及第2部分23b相邻的部位。该风扇11安装在电动马达26的输出轴上，通过电动马达26的驱动进行旋转，该电动马达26安装在后侧壁2c上。风扇11在前后方向Y1上与通过孔部23c面对。风扇11对所吸入的热处理用气体施加离心力。由此，热处理用气体被底壁2a、顶壁2f和第1引导件23引导并流到主流动方向F1的下游侧，被第2引导件24和上游侧壁2d的后端部引导并送出到供给口19。

第2引导件24为在俯视观察时形成为圆弧状的板状部件，从后侧壁2c的右端部朝向上游侧壁2d的后端部配置。第2引导件24形成为伴随向右侧前进而向前侧前进的弯曲形状，在左右方向X1(主流动方向F1)上与风扇11面对。从风扇11喷出的热处理用气体被第2引导件24引导，由此流畅地将方向从朝右变为朝前。

供给口19设置于上风室20的后端部，形成主流动方向F1中的进给通道18的出口部分。供给口19通过上风室20和上风部7向工作区4内供给热处理用气体。供给口19使用隔壁15的右端部15a、上游侧壁2d中的沿左右与上述右端部15a对置的部分、底壁2a和顶壁2f来形成，形成在前后方向Y1上观察时沿上下方向Z1细长的矩形的空间。在左右方向X1上，供给口19的宽度设定为小于上风室20的宽度。

上风室20被作为在主流动方向F1中的上风流量调整部8的正上游处热处理用气体被送出的箱状部分来配置。上风室20形成为与下风室16大致左右对称。具体而言，上风室20形成在俯视观察时沿前后方向Y1细长地延伸的矩形的空间。此外，上风室20内的空间的高度位置与工作区4内的空间的高度位置对齐。上风室20在俯视观察时，使用上风流量调整部8、前侧壁2b中的开口部12的右侧部分和上游侧壁2d来形成。

上风室20形成为使热处理用气体朝向上风流量调整部8流动。从供给口19导入到上风室20中的热处理用气体在前后方向Y1上的热处理用气体的密度一致，暂时在上风室20中停留短暂的时间。然后，热处理用气体通过上风流量调整部8而被送到工作区4内的空间。热处理用气体在对工作区4内的被处理物100进行加热之后，通过下风流量调整部6而流入到下风室16，再次被加热器10加热并在壳体2内的空间循环。

接着，对下风流量调整部6进行说明。

图4是将下风流量调整部6的一部分放大示出的侧视图。图5是将下风流量调整部6的一部分放大示出的俯视图。图6是将下风流量调整部6的一部分放大示出的主视图。参照图3～图6，下风流量调整部6是为了调整下风部5中与左右方向X1垂直的平面(如图3所示，从左右方向X1观察到的工作区4的下风部5)中的各部分的流量而设置的。在本实施方式中，下风流量调整部6调整下风部5中从工作区4流到下风室16的过热水蒸气的流量。

在本实施方式中，下风流量调整部6构成为能够按照在前后方向Y1上分割为多个(3个)区域的每个区域，调整从工作区4流到下风室16的热处理用气体的流量。此外，在本实施方式中，下风流量调整部6构成为能够按照在上下方向Z1上分割为多个(6个)区域的每个区域，调整从工作区4流到下风室16的热处理用气体的流量。在本实施方式中，下风流量调整部6能够按照前后方向Y1的3个区域×上下方向Z1的6个区域的合计3×6＝18个区域的每一个区域，调整热处理用气体的流量。另外，在下风流量调整部6中，可调整热处理用气体的流量的区域的数量不限于3×6＝18个区域，只要是2个以上即可。

根据上述结构，在本实施方式中，下风流量调整部6将下风部5中相对接近吸入口17的近位部27中的热处理用气体的流量设定为小于相对远离吸入口17的远位部28中的热处理用气体的流量。另外，在本实施方式中，近位部27是指前后方向Y1上的工作区4的后侧1/3的区域，在本实施方式中，远位部28是指前后方向Y1上的工作区4的前侧1/3的区域。

下风流量调整部6遍及下风部5的整个区域来配置，对工作区4内的空间与下风室16内的空间进行划分。下风流量调整部6沿着前后方向Y1笔直地延伸。

下风流量调整部6具有：前后一对支柱31、32；基座33，其安装在这些支柱31、32上；以及多个可动部34，它们安装在基座33上。

前后一对支柱31、32是为了沿前后方向Y1对基座33进行两端支承而设置的。前支柱31使用板状部件来形成，在开口部12的附近配置于前侧壁2b的后方。前支柱31固定于前侧壁2b，从底壁2a延伸至顶壁2f。后支柱32使用板状部件来形成，在隔壁15的左端部15b的附近配置于隔壁15的前方。后支柱32固定于隔壁15，从底壁2a延伸至顶壁2f。

在前支柱31和后支柱32上分别形成有贯通孔部35。贯通孔部35朝工作区4内的空间和下风室16内的空间敞开。在各支柱31、32中，贯通孔部35在上下方向Z1上以等间距配置。在本实施方式中，在各支柱31、32中，贯通孔部35的数量为在后述的第1～第6区域51～56的每一个区域中设置有两个。在本实施方式中，各贯通孔部35形成为矩形，具有比后述的固定孔部33a小并且比可动孔部34a小的开口面积。各贯通孔部35始终使热处理用气体从工作区4通过到下风室16。由此，即使在全部可动部34完全堵塞住基座33的后述的固定孔部33a时，也能够使热处理用气体从工作区4通过到下风室16。此外，通过在前后方向Y1的两端部设置有贯通孔部35，在下风部5的近位部27和远位部28双方中，能够使最低限度的热处理用气体通过，能够进一步缩小开口部12与隔壁15的温度差。

另外，在本实施方式中，以各支柱31、32由一张板状部件形成的方式为例进行了说明，但是，也可以不是这样。例如，各支柱31、32也可以使用中空的四棱柱状部件来形成。该情况下，也采用如下结构：通过形成与贯通孔部35相同的贯通孔部，将工作区4内的热处理用气体导入到下风室16内的空间。

基座33是与支柱31、32协作而覆盖下风部5的板状部件。基座33的前端部固定于前支柱31。基座33的后端部固定于后支柱32。基座33从底壁2a延伸至顶壁2f。另外，基座33也可以以能够相对于支柱31、32调整上下方向Z1的位置的方式安装在支柱31、32上。

在本实施方式中，关于基座33，如上所述，能够按照前后方向Y1的3个区域×上下方向Z1的6个区域的合计，即3×6＝18个区域的每个区域来调整热处理用气体的流量。更具体而言，在本实施方式中，在基座33中，沿着前后方向Y1规定了近位区域48、中间区域49和远位区域50。此外，在本实施方式中，在基座33中，沿着上下方向Z1规定了第1～第6上下区域51～56。

近位区域48是设置在近位部27的区域。近位区域48是基座33中的后端侧约1/3的区域。中间区域49是设定在近位部27与远位部28之间的区域。远位区域50是设置于远位部28的区域。远位区域50是基座33中的前端侧约1/3的区域。

第1～第6上下区域51～56在上下方向Z1上以等间距设定。第1上下区域51设定于顶壁2f附近，第6上下区域56设定于底壁2a附近。

这样，在前后方向Y1上设定有作为3个区域的近位区域48、中间区域49和远位区域50，还在上下方向Z1上设置有作为6个区域的第1～第6上下区域51～56。由此，如上所述，设定有3×6＝18个单元。而且，能够按照这些单元的每一个单元来设置从工作区4朝向下风室16的风量。

在本实施方式中，在基座33的各单元中，形成有纵2行×横4列的固定孔部33a。具体而言，分别在近位区域48、中间区域49、远位区域50中，在前后方向Y1上以等间距在4个部位形成有固定孔部33a。其结果，在前后方向Y1上，以等间距在3×4＝12个部位形成有固定孔部(贯通孔部)33a。此外，分别在第1～第6上下区域51～56中，在上下方向Z1上等间距地在2个部位形成有固定孔部33a。其结果，在上下方向Z1上，以等间距在2×6＝12个部位形成有固定孔部33a。即、在本实施方式中，固定孔部33a形成于前后方向Y1上的12个部位和上下方向Z1上的12个部位，合计12×12个部位。

在本实施方式中，各固定孔部33a为圆孔。固定孔部33a的高度位置与支柱31、32的对应的贯通孔部35对齐。在具有上述的结构的基座33中的工作区4侧的侧面上按照每个单元设置有可动部34。

可动部34为配置成能够覆盖多个固定孔部33a中的至少一部分并调整对应的固定孔部33a的开度的开度调整部件。可动部34以上述的方式按照每个单元设置，设置于前后方向Y1上的3个部位×上下方向Z1上的6个部位、合计18个部位。各可动部34形成为矩形的平板状，可动部34彼此在上下方向Z1上等间距地配置。

在各可动部34上形成有多个可动孔部34a。可动孔部34a形成为与固定孔部33a相同的形状和大小，在本实施方式中为圆孔。各可动部34中的可动孔部34a的数量设定为比单元中的固定孔部33a的数量少。具体而言，各可动部34的可动孔部34a在上下方向Z1上形成有2处，在前后方向Y1上形成有3处。即，在各可动部34中，形成有2×3＝6个可动孔部34a。另一方面，各可动部34在前后方向Y1上形成为能够与4个部位的固定孔部33a重叠的长度。此外，在各可动部34中，在前后方向Y1上相邻的可动孔部34a之间的间隔设定为在固定孔部33a的直径以上。由此，可动部34能够堵塞住设置有该可动部34的单元中的全部8个固定孔部33a。

各可动部34被以能够在前后方向Y1上滑动的方式支承在基座33上。即，可动部34以能够调整设置有该可动部34的单元中的各固定孔部33a的开度的方式被支承在基座33上。具体而言，在各可动部34上固定有连结销36。连结销36例如在各可动部34上设置有两个，配置于在上下方向Z1上避开可动孔部34a的部位。各连结销36穿过形成在基座33上的、沿前后方向Y1细长的长孔部33b，固定在基座33中的设置于下风室16侧的侧面的防脱部件(未图示)上。

另外，也可以替代上述的结构，在可动部34上设置长孔部，并且将连结销36固定在基座33上。

根据上述的结构，各可动部34配置成在使对应的固定孔部33a全部打开时，例如，在远位区域50中如图所例示，可动孔部34a的缘部与对应的固定孔部33a的缘部完全重叠。这时，如果采用可动部34的连结销36位于对应的长孔部33b的前端部的结构，则能够容易由操作者进行可动部34的位置调整。在附图中，作为一例，示出了远位区域50中的第1～第6上下区域51～56的全体区域的可动部34使对应的固定孔部33a全部打开的状态。

此外，各可动部34配置成在使对应的固定孔部33a全部关闭时，虽然未图示，但是完全堵塞住可动部34中的、未形成有可动孔部34a的部位所对应的固定孔部33a。这时，如果采用可动部34的连结销36位于对应的长孔部33b的后端部的结构，则能够容易由操作者进行可动部34的位置调整。

此外，各可动部34配置成在将对应的固定孔部33a仅部分打开时，例如，在中间区域49和近位区域48中如图所例示，可动部34中的、未形成有可动孔部34a的部分与对应的固定孔部33a的一部分重叠。在图中，作为一例，示出配置成中间区域49中的第1～第6上下区域51～56的全体区域的可动部34成为规定的第1开度的状态。此外，示出远位区域50中的第1～第6上下区域51～56的全体区域的可动部34成为规定的第2开度的状态。第1开度例如为百分之九十几的开度，第2开度例如为大约1/3的开度(大约33％的开度、大约2/3关闭的状态)。

这样，在本实施方式中，将相对接近吸入口17的近位部27中的固定孔部33a的开度设定为小于相对远离吸入口17的远位部28中的固定孔部33a的开度。并且，在本实施方式中，设为远位区域50中的固定孔部33a的开度>中间区域49中的固定孔部33a的开度>近位区域48中的固定孔部33a的开度。即，依照从远位侧到近位侧(后侧)，固定孔部33a的开度台阶状地减小。

另外，在本实施方式中，固定孔部33a的开度的设定，即可动部34的位置设定由操作者以手动的方式进行。因此，可动部34配置于壳体2内最大的空间即工作区4内的空间。由此，能够容易进行操作者对可动部34的位置调整作业。

接着，对上风流量调整部8进行说明。

上风流量调整部8是在各部分的开度与下风流量调整部6相同时成为左右对称(关于主流动方向F1对称)的结构。以下更具体进行说明。

图7是沿图1的VII-VII线的剖视图，示出沿着与工作区4中的主流动方向相反的方向观察热处理装置的状态。图8是将上风流量调整部8的一部分放大示出的侧视图。参照图1和图5～图8，上风流量调整部8是为了调整上风部7中与左右方向X1垂直的平面(如图7所示，从左右方向X1观察到的工作区4的上风部7)中的各部分的流量而设置的。在本实施方式中，上风流量调整部8调整上风部7中从上风室20到工作区4的过热水蒸气的流量。

在本实施方式中，与下风流量调整部6同样，上风流量调整部8构成能够按照在前后方向Y1上分割为多个(3个)区域的每个区域，调整从上风流量调整部8流到工作区4的热处理用气体的流量。此外，在本实施方式中，与下风流量调整部6同样，上风流量调整部8构成能够按照在上下方向Z1上分割为多个(6个)区域的每个区域，调整从上风流量调整部8流到工作区4的热处理用气体的流量。因此，在本实施方式中，在上风流量调整部8中，也能够按照前后方向Y1的3个区域×上下方向Z1的6个区域的合计3×6＝18个区域的每一个区域调整热处理用气体的流量。另外，在上风流量调整部8中，能够调整热处理用气体的流量的区域的数量不限定于3×6＝18个区域，只要是2个以上即可。

根据上述的结构，在本实施方式中，构成为使通过上风部7的热处理用气体的流量在上风部7的全体范围内成为实质上均匀。“实质上均匀”是指风量的差在百分之几以内，可视作均匀。具体而言，上风流量调整部8设定成在上风部7中使相对接近供给口19的近位部27中的热处理用气体的流量与相对远离供给口19的远位部28中的热处理用气体的流量变得均匀。

上风流量调整部8遍及上风部7的整个区域而配置，对上风室20内的空间与工作区4内的空间进行划分。上风流量调整部8沿着前后方向Y1笔直延伸。

上风流量调整部8具有：前后一对支柱41、42；基座43，其安装在这些支柱41、42上；以及多个可动部44，它们安装在基座43上。

前后一对支柱41、42设置成沿前后方向Y1对基座43进行两端支承。支柱41、42形成为与支柱31、32左右对称。前支柱41固定于前侧壁2b。后支柱42固定于隔壁15。

在前支柱41和后支柱42上分别形成有贯通孔部45。贯通孔部45朝工作区4内的空间与上风室20内的空间敞开。各贯通孔部45构成为与对应的贯通孔部35左右对称的配置和形状。在本实施方式中，各贯通孔部45始终使热处理用气体从上风室20通过到工作区4。由此，即使在全部可动部44完全堵塞住基座43的后述的固定孔部43a时，也能够使热处理用气体从上风室20通到工作区4。此外，通过在前后方向Y1的两端部设置有贯通孔部45，在上风部7的近位部27和远位部28双方中，能够使最低限度的热处理用气体通过，能够进一步缩小开口部12与隔壁15之间的温度差。

基座43是与支柱41、42协作而覆盖下风部5的板状部件。基座43与基座33左右对称地配置。基座43的前端部固定于前支柱41。基座43的后端部固定于后支柱42。另外，基座43也可以以能够相对于支柱41、42调整上下方向Z1的位置的方式安装在支柱41、42上。

在本实施方式中，关于基座43，如上所述，与基座33同样，能够按照前后方向Y1的3个区域×上下方向Z1的6个区域的合计3×6＝18个区域的每一个区域来调整热处理用气体的流量。更具体而言，在本实施方式中，在基座43中，也与基座33同样，沿着前后方向Y1规定了近位区域48、中间区域49和远位区域50。此外，在本实施方式中，在基座43中，也与基座33同样，沿着上下方向Z1规定了第1～第6上下区域51～56。

这样，设置有前后方向Y1上的3个区域和上下方向Z1上的6个区域、合计3×6＝18个单元。而且，能够按照这些单元的每一个单元设定从上风室20朝向工作区4的风量。

在本实施方式中，在基座43的各单元中，形成有纵2行×横4列的固定孔部43a。另外，基座43中的固定孔部43a与基座33中的固定孔部33a左右对称，因此，省略详细说明。

在具有上述结构的基座43中的工作区4侧的侧面上按照每个单元设置有可动部44。

可动部44为配置成能够覆盖多个固定孔部43a中的至少一部分并调整对应的固定孔部43a的开度的开度调整部件。可动部44以上述的方式按照每个单元来设置，设置于前后方向Y1上的3个部位×上下方向Z1上的6个部位的合计18个部位。可动部44形成为与可动部34左右对称的形状。具体而言，各可动部44形成为矩形的平板状，可动部44彼此在上下方向Z1上等间距地配置。

在各可动部44上形成有多个可动孔部44a。可动部44中的可动孔部44a的结构和布局与可动部34中的可动孔部34a的结构和布局相同。由此，可动部44能够堵塞住设置有该可动部44的单元中的全部8个固定孔部43a。

各可动部44被以能够在前后方向Y1上滑动的方式支承在基座43上。即，可动部44被以能够调整设置有该可动部44的单元中的各固定孔部43a的开度的方式支承在基座43上。具体而言，在各可动部44上固定有连结销46。连结销46例如在各可动部44上设置有两个，配置于上下方向Z1上避开可动孔部44a的部位。各连结销46穿过形成在基座43上的、沿前后方向Y1细长的长孔部43b，被固定于基座43中的设置于上风室20侧的侧面的防脱部件(未图示)。

根据上述的结构，各可动部44配置成在使对应的固定孔部43a全部打开时，例如在远位区域50中如图所例示，可动孔部44a的缘部与对应的固定孔部43a的缘部完全重叠。在图中，作为一例，示出了远位区域50和中间区域49中的第1～第6上下区域51～56的全部可动部44使所对应的固定孔部43a成为全部打开的状态。

此外，虽然未图示，各可动部44配置成在使对应的固定孔部43a全部关闭时，可动部44中的、未形成有可动孔部44a的部位完全堵塞住所对应的固定孔部43a。

此外，各可动部44配置成在将对应的固定孔部43a仅部分打开时，例如在近位区域48中如图所例示，可动部44中的未形成有可动孔部44a的部分与对应的固定孔部43a的一部分重叠。在图中，作为一例，示出了配置成使近位区域48中的第1～第6上下区域51～56全体的可动部44成为规定开度的状态，并且，示出了配置成使中间区域49和远位区域50中的第1～第6上下区域51～56全体的固定孔部43a成为全部打开的状态。上述规定开度例如为百分之九十几的开度。由此，使得来自接近供给口19的近位区域48中的固定孔部33a的热处理用气体的流量不会变得过大。其结果，来自前后方向Y1的各部分中的固定孔部43a的热处理用气体的流量成为实质上均匀。

另外，在本实施方式中，与可动部34的位置设定同样，固定孔部43a的开度的设定、即可动部44的位置设定由操作者以手动的方式进行。因此，可动部44配置于壳体2内最大的空间即工作区4内的空间。由此，能够容易进行操作者对可动部44的位置调整作业。

另外，下风流量调整部6的各固定孔部33a的开度和上风流量调整部8的各固定孔部43a的开度只要调整成使工作区4内的温度分布变得更加均匀即可，不限定于上述的例示的开度设定。

在本实施方式中，使用过热水蒸气作为热处理用气体。该情况下，与使用氮作为热处理用气体的情况相比，工作区4内的气氛温度分布难以变得均匀。这是因为，由于过热水蒸气的比热较大，所以在工作区4内，过热水蒸气未均匀地分布时的工作区4内的各部分的温度差变大。而且，本发明人进行深刻研究的结果是发现，在工作区4内中的、门3附近和下风部5附近，特别存在过热水蒸气的温度容易降低的趋势。另外，过热水蒸气的比热较大，因此，乍一看，认为容易将工作区4内加热至均匀的温度分布。但是，实际上，如上所述，本发明人得出会产生温度分布的偏差的研究结果。而且，如上所述，进一步进行深刻研究的结果是得到如下构思：利用下风流量调整部6缩小下风部5的近位区域48中的过热水蒸气的通过面积，使得过热水蒸气容易通过下风部5的远位区域50附近的、特别用圆包围的门附近区域57(参照图1)。

如以上所说明的那样，根据热处理装置1，下风流量调整部6在下风部5中，将近位部27中的热处理用气体的流量设定为小于远位部28中的热处理用气体的流量。由此，能够在下风部5的远位部28的周围，使更多的热处理用气体流过。此外，上风部7接近吸入口17，因此，即使缩减流量，也能够使热处理用气体顺畅地流过。其结果，能够在下风部5中，使近位部27中的热处理用气体的温度和远位部28中的热处理用气体的温度更加均匀。其结果，能够使热处理用气体没有遗漏地遍及流过工作区4内的非常大的范围。由此，能够使对被处理物100进行热处理的工作区4的各部分中的温度分布更加均匀。

此外，根据热处理装置1，构成为使通过上风部7的热处理用气体的流量在上风部7的整个区域内成为实质上均匀。更具体而言，在本实施方式中，设置有上风流量调整部8，使得在上风部7中，近位部27中的热处理用气体的流量与远位部28中的热处理用气体的流量变得均匀。根据该结构，能够使工作区4内的各部分的气氛温度更加均匀。并且，能够通过使热处理用气体的流量在上风部7的整个区域内成为实质上均匀的简单结构，使工作区4内的各部分的气氛温度更加均匀。这样，未成为在上风部7中积极地使热处理用气体的流量分配不同的结构。

此外，在热处理装置1中，热处理用气体包含过热水蒸气。根据该结构，可以使用比热比氮等热处理用气体的比热高的过热水蒸气，即在工作区4内气氛温度容易产生偏差的过热水蒸气，作为热处理用气体。由此，能够更加高效地对被处理物100进行处理。

此外，根据热处理装置1，在循环通道9中，从下风部5到上风部7按照加热器10、风扇11的顺序配置。根据该结构，能够利用风扇11对被加热器10加热后的热处理用气体进行搅拌。其结果，能够使送到工作区4的热处理用气体的温度更加均匀。

此外，根据热处理装置1，在下风流量调整部6中，能够通过将近位部27中的固定孔部33a的开度设定为小于远位部28中的固定孔部33a的开度的简单结构，容易地调整下风部5中的热处理用气体的流量。

此外，根据热处理装置1，散热防止部件13安装在门3上，并配置于工作区4。根据该结构，在工作区4中的、作为容易散出工作区4内的热的部位的门3上安装散热防止部件。由此，能够更加提高工作区4内的隔热性。其结果，能够更加可靠地维持工作区4内的各部分的气氛温度均匀的状态。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式。本发明能够在权利要求所记载的范围内进行各种变更。另外，以下主要对与上述实施方式不同的结构进行说明，对相同的结构标注相同的标号并省略详细的说明。

(1)在上述的实施方式中，以将循环通道9形成在壳体2内的结构为例进行了说明，但是，也可以不是这样。例如，也可以参照用剖面示出第1变形例的一部分的示意性的俯视图即图9，将循环通道9A配置于壳体2的外部。该情况下，省略图1～图8所示的实施方式中的、壳体2内的隔壁15，并且，下风流量调整部6和上风流量调整部8延伸至后侧壁2c。而且，吸入口17例如形成于下游侧壁2e的前后方向中央部。该吸入口17与设置在壳体2的外部的进给通道18A连接。

进给通道18A具有：第1管路61，其形成为例如在俯视观察时为U字状，形成有吸入口17；收纳室63，其与该第1管路61连接，收纳加热器10和风扇11；以及第2管路62，其形成为例如在俯视观察时为U字状，与收纳室63连接，并且形成有供给口19。供给口19例如形成于上游侧壁2d的前后方向中央部。

根据该第1变形例，容易独立设计壳体2和进给通道18A，能够更加提高热处理装置1的设计的自由度。

(2)在上述的实施方式和第1变形例中，以在工作区4的后方配置加热器10和风扇11的方式为例进行了说明。可是，也可以不是这样。例如，也可以参照用剖面示出第2变形例的一部分的示意性的主视图即图10，将循环通道9B配置于壳体2内的上部。该情况下，省略图1～图8所示的实施方式中的、壳体2内的隔壁15，并且，下风流量调整部6和上风流量调整部8延伸至后侧壁2c。而且，在下风流量调整部6及上风流量调整部8与顶壁2f之间形成隔壁15B。吸入口17例如形成于下风室16的上端部。进给通道18B形成在顶壁2f与隔壁15B之间。供给口19例如形成于上风室20的上端部。

根据该第2变形例，能够更加缩短前后方向Y1上的热处理装置1的整个长度。

(3)在上述的第2变形例中，以将循环通道9B形成在壳体2内的结构为例进行了说明，但是，也可以不是这样。例如，也可以参照用剖面示出第3变形例的一部分的示意性的主视图即图11，将循环通道9C在壳体2的外部配置于壳体2的上方。该情况下，省略第2变形例中的、壳体2内的隔壁15B，并且，下风流量调整部6和上风流量调整部8延伸至顶壁2f。而且，吸入口17例如形成于下游侧壁2e的上下方向上的中央部。该吸入口17与设置在壳体2的外部的进给通道18C连接。

进给通道18C具有：第1管路61，其形成为例如在从正面观察时为U字状，形成有吸入口17；收纳室63，其与该第1管路61连接，收纳加热器10和风扇11；以及第2管路62，其形成为例如在从正面观察时为U字状，与收纳室63连接，并且形成有供给口19。供给口19例如形成于上游侧壁2d的上下方向上的中央部。

根据该第3变形例，容易独立设计壳体2和进给通道18C，能够更加提高热处理装置1的设计的自由度。

产业上的可利用性

本发明能够作为热处理装置广泛应用。

Claims (7)

1.一种热处理装置，其特征在于，具有：

工作区，其包括被加热的热处理用气体流入的上风部和所述热处理用气体流出的下风部，并在所述上风部与所述下风部之间配置有被处理物；

吸入口，其通过所述下风部吸入所述工作区内的所述热处理用气体；以及

下风流量调整部，其构成为将所述下风部中的相对接近所述吸入口的近位部中的所述热处理用气体的流量设定为小于相对远离所述吸入口的远位部中的所述热处理用气体的流量。

2.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于，

所述热处理装置构成为使通过所述上风部的所述热处理用气体的流量在所述上风部的整个区域内成为实质上均匀。

3.根据权利要求2所述的热处理装置，其特征在于，所述热处理装置还具有：

供给口，其通过所述上风部向所述工作区内供给所述热处理用气体；以及

上风流量调整部，其构成为使所述上风部中的相对接近所述供给口的近位部中的所述热处理用气体的流量与相对远离所述供给口的远位部中的所述热处理用气体的流量均匀。

4.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于，

所述热处理用气体包含过热水蒸气。

5.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于，所述热处理装置还具有：

循环通道，其使所述热处理用气体从所述下风部向所述上风部循环；

加热器，其配置于所述循环通道，用于对所述热处理用气体进行加热；以及

气流产生部件，其配置于所述循环通道，用于使所述工作区中产生所述热处理用气体的气流，

从所述下风部到所述上风部按照所述加热器、所述气流产生部件的顺序配置。

6.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于，

所述下风流量调整部包括：基座，其配置成覆盖所述下风部，在该基座上形成有多个贯通孔部；以及可动部，其配置成能够覆盖多个所述贯通孔部中的至少一部分，用于调整所述贯通孔部的开度，

所述近位部中的所述贯通孔部的开度小于所述远位部中的所述贯通孔部的开度。

7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的热处理装置，其特征在于，所述热处理装置还具有：

门，其用于使所述被处理物进出所述工作区；以及

散热防止部件，其安装在所述门上，并配置于所述工作区。

Images