JP3226912U - Industrial furnace - Google Patents

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悟 小縁
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Abstract

【課題】均一な脱脂処理が可能な工業炉を提供する。【解決手段】工業炉10は、容器12と、容器12の内部空間14に配置された断熱体16と、断熱体16によって形成された内部空間18に配置されたヒーター20と、断熱体16の内部空間18に配置され、被処理物22が収納されるタイトボックス24と、ポンプ32と、前記タイトボックス24とポンプ32とをつなげる排気パイプ34と、排気パイプ34の途中に設けられ、被処理物22から発生した放出物を捕捉する捕捉装置38と、排気パイプ34のガスの温度を計測する第1温度計40と、第1温度計40で計測された温度によってヒーター20の温度を制御する制御装置64とを備える。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an industrial furnace capable of uniform degreasing treatment. SOLUTION: The industrial furnace 10 includes a container 12, a heat insulator 16 arranged in an inner space 14 of the container 12, a heater 20 arranged in an inner space 18 formed by the heat insulator 16, and a heat insulator 16. The tight box 24, which is arranged in the internal space 18 and stores the object 22 to be treated, the pump 32, the exhaust pipe 34 connecting the tight box 24 and the pump 32, and the exhaust pipe 34 provided in the middle of the exhaust pipe 34. A trapping device 38 for trapping the emission material generated from the substance 22, a first thermometer 40 for measuring the temperature of the gas in the exhaust pipe 34, and the temperature of the heater 20 is controlled by the temperature measured by the first thermometer 40. And a control device 64. [Selection diagram] Figure 1

Description

本考案は、工業炉に関する。 The present invention relates to an industrial furnace.

従来、金属または磁性材料などからなる被処理物を真空または加圧環境下で熱処理している。たとえば、下記の特許文献1は、真空チャンバ、その真空チャンバの中の断熱容器、その断熱容器の中の加熱ヒーターを備える。断熱容器の中に被処理物を配置する。加熱ヒーターで断熱容器の内部空間を昇温し、被処理物が脱脂および加熱処理される。 Conventionally, an object to be processed made of a metal or a magnetic material is heat-treated in a vacuum or a pressure environment. For example, Patent Document 1 below includes a vacuum chamber, a heat insulating container in the vacuum chamber, and a heater in the heat insulating container. Place the object to be processed in a heat-insulated container. The inside space of the heat insulating container is heated by the heater to degrease and heat the object to be treated.

国際公開番号 WO2016/158029International publication number WO2016/158029

被処理物が完全に脱脂される前に加熱処理されると、被処理物の加熱処理が不完全になる。工業炉の操作者の目視による確認という経験によって脱脂されたか否かを判断している。操作者によって脱脂の程度が異なり、加熱処理された製品の品質にばらつきが生じる。操作者が退職すると、同品質の製品を製造できなくなるおそれがある。 If the heat treatment is performed before the object is completely degreased, the heat treatment of the object becomes incomplete. Whether or not it has been degreased is judged by the experience of visual confirmation by the operator of the industrial furnace. The degree of degreasing varies depending on the operator, and the quality of the heat-treated product varies. When the operator leaves the company, it may not be possible to manufacture products of the same quality.

そこで本考案の目的は、均一な脱脂処理が可能な工業炉を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an industrial furnace capable of uniform degreasing treatment.

以上の課題を解決すべく、本考案に係る工業炉は、以下に述べるような構成を有する。 In order to solve the above problems, the industrial furnace according to the present invention has a configuration as described below.

本考案の工業炉は、容器と、前記容器の内部空間に配置された断熱体と、前記断熱体によって形成された内部空間に配置されたヒーターと、ポンプと、前記容器とポンプとをつなげる排気パイプと、前記排気パイプのガスの温度を計測する温度計と、前記温度計で計測された温度によってヒーターの温度を制御する制御装置とを備える。 The industrial furnace of the present invention comprises a container, a heat insulator arranged in the inner space of the container, a heater arranged in the inner space formed by the heat insulator, a pump, and an exhaust gas connecting the container and the pump. A pipe, a thermometer that measures the temperature of the gas in the exhaust pipe, and a controller that controls the temperature of the heater according to the temperature measured by the thermometer.

また、前記排気パイプのガスの圧力を計測する圧力計を備えてもよい。温度計と圧力計の両方を備えてもよい。 Further, a pressure gauge for measuring the pressure of the gas in the exhaust pipe may be provided. Both a thermometer and a pressure gauge may be provided.

本考案は温度計で排気されるガスの温度を測定することで脱脂の完了を判断することができる。また、ガスの圧力を測定することでも脱脂の完了を判断することができる。誰が工業炉を操作しても均質に脱脂できる。 The present invention can determine the completion of degreasing by measuring the temperature of the exhaust gas with a thermometer. Also, the completion of degreasing can be determined by measuring the gas pressure. No matter who operates the industrial furnace, degreasing can be done uniformly.

本考案の温度を計測する工業炉の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the industrial furnace which measures the temperature of this invention. ヒーターに電力を供給するための構成を示す図である。It is a figure which shows the structure for supplying electric power to a heater. 圧力を計測する工業炉の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the industrial furnace which measures pressure. 温度と圧力を計測する工業炉の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the industrial furnace which measures temperature and pressure.

本考案の工業炉について図面を参照して説明する。複数の実施形態を説明するが、異なる実施形態であっても同じ手段には同一の符号を付して説明を省略する場合がある。 The industrial furnace of the present invention will be described with reference to the drawings. Although a plurality of embodiments will be described, the same reference numerals may be given to the same means even in different embodiments, and description thereof may be omitted.

[実施形態1]
図1に示す本願の工業炉10は、容器12、その容器12の内部空間14に配置された断熱体16、その断熱体16の内部空間18に配置されたヒーター20、被処理物22が収容されるタイトボックス(インナーケース)24、ガス源26、そのガス源26から容器12の内部空間14または断熱体16の内部空間18およびタイトボックス24の内部空間28をつなぐ供給パイプ30、ポンプ32、そのポンプ32とタイトボックス24の内部空間28をつなぐ第1排気パイプ34、ポンプ32と容器12の内部空間14または断熱体16の内部空間18をつなぐ第2排気パイプ36、第1排気パイプ34の途中に設けられた捕捉装置38、第1排気パイプ34を流れるガスの温度を計測する第1温度計40を備える。
[Embodiment 1]
The industrial furnace 10 of the present application shown in FIG. 1 accommodates a container 12, a heat insulator 16 arranged in an inner space 14 of the container 12, a heater 20 arranged in an inner space 18 of the heat insulator 16, and an object 22 to be treated. A tight box (inner case) 24, a gas source 26, a supply pipe 30 that connects the gas source 26 to the internal space 14 of the container 12 or the internal space 18 of the heat insulator 16 and the internal space 28 of the tight box 24, a pump 32, A first exhaust pipe 34 connecting the pump 32 and the internal space 28 of the tight box 24; a second exhaust pipe 36 connecting the pump 32 and the internal space 14 of the container 12 or the internal space 18 of the heat insulator 16; A trapping device 38 and a first thermometer 40 for measuring the temperature of the gas flowing through the first exhaust pipe 34 are provided on the way.

工業炉10は、焼結、半焼結、焼成、脱脂、ろう付け、メタライズ、焼き入れ、容体化処理、焼戻し、焼きなましまたは時効熱処理などをおこなうための炉である。 The industrial furnace 10 is a furnace for performing sintering, semi-sintering, firing, degreasing, brazing, metallizing, quenching, tempering, tempering, annealing or aging heat treatment.

[容器]
容器12は容器本体42および容器蓋44を備える。容器本体42は円筒形状になっている。容器蓋44は容器本体42の両端を開閉するものである。容器本体42の両端を容器蓋44で閉じると、容器12の内部空間14は気密にされた空間になる。容器12の内部空間14は減圧されたり、加圧されたりする。容器12の耐圧はたとえば約10MPaであり、各種設計によって変更できる。容器12は内壁46と外壁48からなる二重構造であり、内壁46と外壁48の間を冷却液が流れる。内部空間14の温度を下げるときに、冷却液によって下げることができる。
[container]
The container 12 includes a container body 42 and a container lid 44. The container body 42 has a cylindrical shape. The container lid 44 opens and closes both ends of the container body 42. When both ends of the container body 42 are closed by the container lid 44, the internal space 14 of the container 12 becomes an airtight space. The internal space 14 of the container 12 is depressurized or pressurized. The pressure resistance of the container 12 is, for example, about 10 MPa, and can be changed by various designs. The container 12 has a double structure including an inner wall 46 and an outer wall 48, and a cooling liquid flows between the inner wall 46 and the outer wall 48. When lowering the temperature of the internal space 14, it can be lowered by a cooling liquid.

[断熱体]
断熱体16は容器12の内部空間14に配置されている。断熱体16は断熱体本体50および断熱体蓋52を備える。断熱体本体50は筒状になっている。断熱体蓋52は断熱体本体50の両端を開閉するものである。容器蓋44が閉じた状態で断熱体蓋52が開閉できるように、断熱体蓋52の開閉装置(図示省略)を備える。断熱体16はグラファイトフェルトまたはグラファイトフォイルなどの耐熱性材料で構成される。
[Insulator]
The heat insulator 16 is arranged in the internal space 14 of the container 12. The heat insulator 16 includes a heat insulator body 50 and a heat insulator lid 52. The heat insulating body 50 has a tubular shape. The heat insulator cover 52 opens and closes both ends of the heat insulator body 50. An opening/closing device (not shown) for the heat insulating cover 52 is provided so that the heat insulating cover 52 can be opened and closed with the container cover 44 closed. The heat insulator 16 is made of a heat resistant material such as graphite felt or graphite foil.

[ヒーター]
断熱体16の内部空間18にヒーター20が配置されている。ヒーター20としてグラファイト製のロッドヒーターが挙げられる。ヒーター20はタイトボックス24に対して平行に配置されている。また、タイトボックス24の周囲を回るように複数のヒーター20が配置されている。図2に示す電力供給回路54がヒーター20に電力供給し、ヒーター20が発熱する。
[heater]
A heater 20 is arranged in the internal space 18 of the heat insulator 16. The heater 20 may be a graphite rod heater. The heater 20 is arranged parallel to the tight box 24. Further, a plurality of heaters 20 are arranged so as to go around the tight box 24. The power supply circuit 54 shown in FIG. 2 supplies power to the heater 20, and the heater 20 generates heat.

[電力供給回路]
電力供給回路54は三相交流の電力をヒーター20に供給する回路である。三相交流の3つの端子はR、S、Tである。電力供給回路54は各端子R、S、Tにつながる配線56、その配線56に流れる電流を測定する電流計58、電力供給する配線56を選択するスイッチ60、電力変換するトランス62、スイッチ60をオン・オフ制御する制御装置64を備える。スイッチ60はサイリスタなどの素子を使用できる。
[Power supply circuit]
The power supply circuit 54 is a circuit that supplies three-phase AC power to the heater 20. The three terminals for three-phase alternating current are R, S, and T. The power supply circuit 54 includes a wiring 56 connected to each terminal R, S, T, an ammeter 58 for measuring the current flowing through the wiring 56, a switch 60 for selecting the power supply wiring 56, a transformer 62 for converting power, and a switch 60. A control device 64 for on/off control is provided. The switch 60 can use an element such as a thyristor.

制御装置64には電流計58で測定された電流値および第2温度計66で測定された温度が入力される。第2温度計66は断熱体16の内部空間18の温度を計測する。断熱体16の内部空間18の温度が所定温度になるように制御装置64がスイッチ60のオン・オフを制御する。制御装置64はプログラム温度調整計またはPLC(Programmable Logic Controller)などの回路である。スイッチ60がオンになるとトランス62を介してヒーター20に電力供給される。 The current value measured by the ammeter 58 and the temperature measured by the second thermometer 66 are input to the control device 64. The second thermometer 66 measures the temperature of the internal space 18 of the heat insulator 16. The controller 64 controls on/off of the switch 60 so that the temperature of the internal space 18 of the heat insulator 16 becomes a predetermined temperature. The control device 64 is a circuit such as a program temperature controller or PLC (Programmable Logic Controller). When the switch 60 is turned on, electric power is supplied to the heater 20 via the transformer 62.

[タイトボックス]
断熱体16の内部空間18の中にタイトボックス24が配置されている。タイトボックス24はグラファイトなどで構成されている。タイトボックス24はタイトボックス本体68とタイトボックス蓋70を備える。タイトボックス本体68は筒状になっている。タイトボックス蓋70はタイトボックス本体68の両端を開閉する。タイトボックス蓋70が開閉できるように、タイトボックス蓋70の開閉装置(図示省略)を備える。タイトボックス本体68の両端をタイトボックス蓋70で閉じることで、タイトボックス24の内部空間28が密閉される。
[Tight box]
A tight box 24 is arranged in the internal space 18 of the heat insulator 16. The tight box 24 is made of graphite or the like. The tight box 24 includes a tight box body 68 and a tight box lid 70. The tight box body 68 has a tubular shape. The tight box lid 70 opens and closes both ends of the tight box body 68. An opening/closing device (not shown) for the tight box lid 70 is provided so that the tight box lid 70 can be opened and closed. By closing both ends of the tight box body 68 with the tight box lids 70, the internal space 28 of the tight box 24 is sealed.

[被処理物]
タイトボックス24の内部空間28に被処理物22が配置される。被処理物22の材料は、超硬金属、鉄系金属、非鉄金属、磁性材料、セラミックス、グラファイト、ハイス鋼、ダイス鋼または低合金鋼などであり、金属は合金を含む。被処理物22は、粉体または所定形状を有した固体である。タイトボックス24の中に被処理物22が収容されることで、被処理物22を脱脂処理したときに被処理物22から放出される放出物がタイトボックス24の外に放出されるのを防ぐことができる。容器12の内壁46、断熱体16およびヒーター20などが汚染されることを防止できる。
[Processing object]
The object 22 to be processed is arranged in the internal space 28 of the tight box 24. The material of the object to be processed 22 is a superhard metal, ferrous metal, non-ferrous metal, magnetic material, ceramics, graphite, high-speed steel, die steel or low alloy steel, and the metal includes an alloy. The processing object 22 is a powder or a solid having a predetermined shape. By storing the object 22 to be processed in the tight box 24, it is possible to prevent the emission material released from the object 22 when the object 22 is degreased from being emitted to the outside of the tight box 24. be able to. It is possible to prevent the inner wall 46 of the container 12, the heat insulator 16, the heater 20, and the like from being contaminated.

[ガス源]
ガス源26は窒素、アルゴン、水素、一酸化炭素、ヘリウム、メタンなどを貯蔵、生成またはその両方をおこなう。ガス源26と容器12の内部空間14または断熱体16の内部空間18およびタイトボックス24の内部空間28は供給パイプ30で接続されている。供給パイプ30は分岐しており、それぞれにバルブ72、74が設けられている。バルブ72、74の開閉によってガスの流量を制御できる。ガス源26から供給パイプ30を介して容器12の内部空間14または断熱体16の内部空間18およびタイトボックス24の内部空間28にガスが導入される。ガス源26を複数にして、複数種のガスを容器12の内部空間14または断熱体16の内部空間18およびタイトボックス24の内部空間28に供給してもよい。供給パイプ30を複数設け、複数種のガスが供給されるようにする。なお、断熱体16は完全に気密にされていないため、容器12の内部空間14または断熱体16の内部空間18の一方にガスを導入することで、他方にもガスを導入することができる。
[Gas source]
The gas source 26 stores and/or produces nitrogen, argon, hydrogen, carbon monoxide, helium, methane, and the like. The gas source 26 and the internal space 14 of the container 12 or the internal space 18 of the heat insulator 16 and the internal space 28 of the tight box 24 are connected by a supply pipe 30. The supply pipe 30 is branched, and valves 72 and 74 are provided in each branch. The flow rate of gas can be controlled by opening and closing the valves 72 and 74. Gas is introduced from the gas source 26 through the supply pipe 30 into the internal space 14 of the container 12, the internal space 18 of the heat insulator 16, and the internal space 28 of the tight box 24. A plurality of gas sources 26 may be provided to supply a plurality of kinds of gases to the internal space 14 of the container 12, the internal space 18 of the heat insulator 16, and the internal space 28 of the tight box 24. Plural supply pipes 30 are provided so that plural kinds of gases are supplied. Since the heat insulator 16 is not completely airtight, the gas can be introduced into one of the inner space 14 of the container 12 or the inner space 18 of the heat insulator 16 and the other gas.

[ポンプ]
ポンプ32は容器12の内部空間14または断熱体16の内部空間18およびタイトボックス24の内部空間28に対して排気をおこなう。ポンプ32とタイトボックス24の内部空間28は第1排気パイプ34で接続されている。ポンプ32と容器12の内部空間14または断熱体16の内部空間18は第2排気パイプ36で接続されている。ポンプ32によって、容器12の内部空間14、断熱体16の内部空間18およびタイトボックス24の内部空間28が減圧される。第1排気パイプ34と第2排気パイプ36にはそれぞれバルブ76、78が備えられていて、バルブ76、78の開閉によっても排気を制御することができる。なお、断熱体16は完全に気密にされていないため、容器12の内部空間14または断熱体16の内部空間18の一方からガスを排気することで、他方もガスが排気される。
[pump]
The pump 32 evacuates the internal space 14 of the container 12, the internal space 18 of the heat insulator 16, and the internal space 28 of the tight box 24. The pump 32 and the internal space 28 of the tight box 24 are connected by a first exhaust pipe 34. The pump 32 and the internal space 14 of the container 12 or the internal space 18 of the heat insulator 16 are connected by a second exhaust pipe 36. The pump 32 depressurizes the internal space 14 of the container 12, the internal space 18 of the heat insulator 16, and the internal space 28 of the tight box 24. The first exhaust pipe 34 and the second exhaust pipe 36 are provided with valves 76 and 78, respectively, and the exhaust can be controlled by opening and closing the valves 76 and 78. Since the heat insulator 16 is not completely airtight, gas is exhausted from one of the internal space 14 of the container 12 or the internal space 18 of the heat insulator 16, and the other gas is also exhausted.

[捕捉装置]
被処理物22が脱脂された際に、被処理物から放出されたガス状のバインダー、粒子状のダスト、またはその両方を含む放出物が放出される。第1排気パイプ34に放出物を捕捉する捕捉装置38が備えられている。捕捉装置38はワックスタンク80およびワックスフィルター82を含む。ワックスタンク80はバインダーを液状にして溜める装置である。ワックスフィルター82は粒子状のダストを集塵する装置である。放出物がポンプ32まで到達されない。
[Capturing device]
When the object to be processed 22 is degreased, an emission product containing the gaseous binder, particulate dust, or both released from the object to be processed is released. The first exhaust pipe 34 is provided with a trapping device 38 for trapping emissions. The capture device 38 includes a wax tank 80 and a wax filter 82. The wax tank 80 is a device that stores the binder in a liquid state. The wax filter 82 is a device that collects particulate dust. Emissions do not reach pump 32.

[温度計]
第1温度計40が第1排気パイプ34に備えられる。第1温度計40は第1排気パイプ34を流れるガスの温度を計測する。第1温度計40は熱電対を用いた温度計である。放出物が含まれるガスは含まれないガスと比較して温度が高い。脱脂が終了すると、放出物に含まれる熱がなくなるためである。ガスの温度を計測することで、ガスに放出物が含まれているか否かを判定できる。第1温度計40は捕捉装置38よりも上流でガスの温度を計測する。捕捉装置38で放出物が捕捉される前に温度を計測することで、ガスに放出物が含まれているか否かを判定できる。
[thermometer]
The first thermometer 40 is provided in the first exhaust pipe 34. The first thermometer 40 measures the temperature of the gas flowing through the first exhaust pipe 34. The first thermometer 40 is a thermometer using a thermocouple. The gas containing the emissions is at a higher temperature than the gas not containing it. This is because when the degreasing is completed, the heat contained in the emission is lost. By measuring the temperature of the gas, it can be determined whether or not the gas contains an emission product. The first thermometer 40 measures the temperature of the gas upstream of the trap 38. By measuring the temperature before the capture device 38 captures the emissions, it can be determined whether the gas contains the emissions.

[制御装置]
制御装置64は第1温度計40の温度が入力される。温度が所定値よりも高ければ、脱脂工程を継続する。制御装置64は断熱体16の内部空間18の温度を保つようにスイッチ60のオン・オフを制御する。温度が所定値よりも低ければ、脱脂工程を終了して次の工程に進む。たとえば、熱処理工程のために断熱体16の内部空間18を昇温するようにスイッチ60のオン・オフを制御する。
[Control device]
The temperature of the first thermometer 40 is input to the control device 64. If the temperature is higher than the predetermined value, the degreasing process is continued. The controller 64 controls on/off of the switch 60 so as to maintain the temperature of the internal space 18 of the heat insulator 16. If the temperature is lower than the predetermined value, the degreasing process is terminated and the process proceeds to the next process. For example, the on/off of the switch 60 is controlled so as to raise the temperature of the internal space 18 of the heat insulator 16 for the heat treatment process.

[その他]
容器12の内部空間14にファン84が備えられてもよい。ファン84は、容器蓋44が閉じられ、断熱体蓋52が開けられたときに回転する。容器12の内部空間14および断熱体16の内部空間18をガスが循環する。タイトボックス蓋70が開けられる場合もある。ファン84を回転させるためのモーター86が容器蓋44に取り付けられている。
[Other]
A fan 84 may be provided in the internal space 14 of the container 12. The fan 84 rotates when the container lid 44 is closed and the heat insulator lid 52 is opened. Gas circulates in the internal space 14 of the container 12 and the internal space 18 of the heat insulator 16. The tight box lid 70 may be opened in some cases. A motor 86 for rotating the fan 84 is attached to the container lid 44.

断熱体本体50からファン84につながるガイド88を設けてもよい。ガイド88によって循環するガスの方向を定める。ガスの方向を定められればガイド88の形状は限定されない。容器12は二重構造になっており、その内部に冷却液が流れるため、その冷却液によって循環するガスが冷却される。ファン84と断熱体16の間に水冷式の熱交換器90を配置し、その熱交換器90でもガスを冷却してもよい。 A guide 88 that connects the heat insulating body 50 to the fan 84 may be provided. A guide 88 determines the direction of the circulating gas. The shape of the guide 88 is not limited as long as the direction of gas is determined. The container 12 has a double structure, and since the cooling liquid flows inside the container 12, the circulating gas is cooled by the cooling liquid. A water-cooled heat exchanger 90 may be arranged between the fan 84 and the heat insulator 16, and the heat exchanger 90 may cool the gas.

[熱処理]
次に本願の工業炉10を使用した熱処理について説明する。なお、説明する熱処理は一例であり、被処理物22の種類および処理方法に応じて適宜変更される。
[Heat treatment]
Next, heat treatment using the industrial furnace 10 of the present application will be described. Note that the heat treatment to be described is an example, and may be appropriately changed depending on the type of the object to be processed 22 and the processing method.

(1)タイトボックス24の内部空間28に被処理物22を収容し、タイトボックス蓋70、断熱体蓋52および容器蓋44を閉じる。 (1) The target object 22 is housed in the internal space 28 of the tight box 24, and the tight box lid 70, the heat insulating body lid 52, and the container lid 44 are closed.

(2)ポンプ32により排気をおこない、容器12の内部空間14、断熱体16の内部空間18およびタイトボックス24の内部空間28を所定の圧力に制御する。この排気と同時に、ガス源26から容器12の内部空間14、断熱体16の内部空間18およびタイトボックス24の内部空間28にガスを導入し、それらの空間14、18、28を所定のガスで満たす。 (2) Exhaust is performed by the pump 32 to control the internal space 14 of the container 12, the internal space 18 of the heat insulator 16 and the internal space 28 of the tight box 24 to a predetermined pressure. Simultaneously with this exhaust, gas is introduced from the gas source 26 into the internal space 14 of the container 12, the internal space 18 of the heat insulator 16 and the internal space 28 of the tight box 24, and these spaces 14, 18, 28 are filled with a predetermined gas. Fulfill.

(3)制御装置64がスイッチ60を制御してヒーター20に電流を流し、断熱体16の内部空間18を昇温させる。断熱体16の内部空間18に配置されたタイトボックス24が加熱され、さらに被処理物22が加熱される。 (3) The control device 64 controls the switch 60 to supply a current to the heater 20 to raise the temperature of the internal space 18 of the heat insulator 16. The tight box 24 arranged in the internal space 18 of the heat insulator 16 is heated, and further, the object to be processed 22 is heated.

タイトボックス24の内部空間28にある被処理物22の温度が上昇し、被処理物22が脱脂される。脱脂するときに、ポンプ32を駆動させ、被処理物22から生じた放出物は第1排気パイプ34の途中にあるワックスタンク80とワックスフィルター82に溜められる。必要に応じてガス源26からタイトボックス24の内部空間28にガスを供給する。吸気と排気によってタイトボックス24の内部空間28を所定の圧力にする。タイトボックス24の内部空間28以外に容器12の内部空間14と断熱体16の内部空間18にもガス源26からガスを供給してもよい。 The temperature of the object 22 to be processed in the internal space 28 of the tight box 24 rises, and the object 22 to be processed is degreased. At the time of degreasing, the pump 32 is driven, and the discharged matter generated from the object to be treated 22 is stored in the wax tank 80 and the wax filter 82 in the middle of the first exhaust pipe 34. Gas is supplied from the gas source 26 to the internal space 28 of the tight box 24 as needed. The internal space 28 of the tight box 24 is brought to a predetermined pressure by intake and exhaust. In addition to the internal space 28 of the tight box 24, gas may be supplied from the gas source 26 to the internal space 14 of the container 12 and the internal space 18 of the heat insulator 16.

第1排気パイプ34の途中にある第1温度計40が第1排気パイプ34を流れるガスの温度を計測する。第1温度計40で計測された温度は制御装置64に入力される。 A first thermometer 40 in the middle of the first exhaust pipe 34 measures the temperature of the gas flowing through the first exhaust pipe 34. The temperature measured by the first thermometer 40 is input to the control device 64.

制御装置64は入力された温度が所定値よりも高ければ、断熱体16の内部空間18の温度が維持されるようにスイッチ60をオン・オフ制御する。ガスの温度が所定値よりも高い場合、ガスに放出物が含まれていて、脱脂が完了していない。断熱体16の内部空間18の温度を維持して脱脂を継続する。制御装置64に入力された温度が所定値に満たなければ、断熱体16の内部空間18の温度を変更するようにスイッチ60をオン・オフ制御する。ガスの温度が所定値未満の場合、ガスに放出物が含まれず、脱脂が終了している。次の工程に進むことができる。たとえば、ヒーター20に流れる電流を増加させ、被処理物22の温度を高める。たとえば、約1500℃以上で被処理物22を焼結させる。 If the input temperature is higher than a predetermined value, the control device 64 controls the switch 60 so that the temperature of the internal space 18 of the heat insulator 16 is maintained. If the temperature of the gas is higher than the predetermined value, the gas contains emissions and degreasing is not complete. The temperature of the internal space 18 of the heat insulator 16 is maintained and degreasing is continued. If the temperature input to the controller 64 does not reach the predetermined value, the switch 60 is turned on/off to change the temperature of the internal space 18 of the heat insulator 16. When the temperature of the gas is lower than the predetermined value, the gas does not contain any emission matter and the degreasing is completed. You can proceed to the next step. For example, the current flowing through the heater 20 is increased to raise the temperature of the object 22 to be processed. For example, the workpiece 22 is sintered at about 1500° C. or higher.

脱脂を開始してから制御装置64に温度が入力される。脱脂を開始した後、定期的に温度が制御装置64に入力されてもよいし、常に温度が制御装置64に入力されてもよい。また、脱脂を開始してから一定時間経過後に温度が制御装置64に入力されてもよい。 After the degreasing is started, the temperature is input to the control device 64. After the degreasing is started, the temperature may be periodically input to the control device 64, or the temperature may be constantly input to the control device 64. Further, the temperature may be input to the control device 64 after a lapse of a certain time from the start of degreasing.

(4)被処理物22が熱処理された後、被処理物22を冷却する。断熱体蓋52とタイトボックス蓋70を開ける。ファン84を回転させてガスを循環させ、被処理物22を冷却させる。冷却する際、ガス源26から容器12の内部空間14、断熱体16の内部空間18およびタイトボックス24の内部空間28にガスを導入してもよい。 (4) After the object to be processed 22 is heat-treated, the object to be processed 22 is cooled. The heat insulator lid 52 and the tight box lid 70 are opened. The fan 84 is rotated to circulate the gas and cool the object to be processed 22. When cooling, gas may be introduced from the gas source 26 into the internal space 14 of the container 12, the internal space 18 of the heat insulator 16, and the internal space 28 of the tight box 24.

被処理物22が冷却されれば、容器蓋44、断熱体蓋52およびタイトボックス蓋70を開け、被処理物22を取り出す。 When the object 22 to be processed is cooled, the container lid 44, the heat insulator lid 52 and the tight box lid 70 are opened, and the object 22 to be treated is taken out.

以上のように、脱脂の際に排気されるガスの温度を測定することで、脱脂が完了したか否かを判断することができる。脱脂が完了していない段階で次の工程に進むことを防止できる。 As described above, by measuring the temperature of the gas exhausted during degreasing, it is possible to determine whether or not degreasing is completed. It is possible to prevent the process from proceeding to the next step when degreasing is not completed.

[実施形態2]
図3の工業炉100は、実施形態1の第1温度計40の代わりに第1排気パイプ34に圧力計102を備えている。圧力計102は第1排気パイプ34のガスの圧力を計測する。圧力計102はダイアフラム式の圧力計である。圧力計102は捕捉装置38の下流でガスの圧力を計測する。第1排気パイプ34のガスの圧力はどこで計測しても一定であり、捕捉装置38の下流で計測することで圧力計が放出物で汚染されることを防止できる。
[Embodiment 2]
The industrial furnace 100 of FIG. 3 includes a pressure gauge 102 on the first exhaust pipe 34 instead of the first thermometer 40 of the first embodiment. The pressure gauge 102 measures the pressure of the gas in the first exhaust pipe 34. The pressure gauge 102 is a diaphragm type pressure gauge. The pressure gauge 102 measures the gas pressure downstream of the trap 38. The gas pressure in the first exhaust pipe 34 is constant no matter where it is measured, and by measuring it downstream of the trap 38, it is possible to prevent the pressure gauge from being contaminated with emissions.

圧力計102で計測された圧力は制御装置64に入力される。ガスに放出物が含まれていれば圧力が高く、含まれていなければ圧力が低い。ガスの圧力を計測することで、ガスに放出物が含まれているか否かを判定できる。被処理物22のバインダーなどが気化し、膨張するためである。 The pressure measured by the pressure gauge 102 is input to the control device 64. The pressure is high if the gas contains emissions, and low if it does not. By measuring the pressure of the gas, it can be determined whether or not the gas contains an emission product. This is because the binder or the like of the object to be processed 22 is vaporized and expanded.

実施形態1と同様に、制御装置64は入力された圧力に応じてスイッチ60をオン・オフ制御する。圧力が所定値よりも高ければ、脱脂工程を継続する。ガスに放出物が含まれており、脱脂が完了していない。制御装置64は断熱体16の内部空間18の温度を保つようにスイッチ60をオン・オフ制御する。脱脂が継続される。圧力が所定値よりも低ければ、脱脂工程を終了して次の工程に進む。ガスに放出物が含まれず、脱脂が完了している。たとえば、熱処理工程のために断熱体16の内部空間18を昇温するようにスイッチ60をオン・オフ制御する。 Similar to the first embodiment, the control device 64 controls the switch 60 to be turned on/off according to the input pressure. If the pressure is higher than the predetermined value, the degreasing process is continued. The gas contains emissions and degreasing is not complete. The controller 64 controls on/off of the switch 60 so as to maintain the temperature of the internal space 18 of the heat insulator 16. Degreasing is continued. If the pressure is lower than the predetermined value, the degreasing process is terminated and the process proceeds to the next process. The gas contains no emissions and degreasing is complete. For example, the switch 60 is on/off controlled so as to raise the temperature of the internal space 18 of the heat insulator 16 for the heat treatment step.

脱脂を開始してから制御装置64に圧力が入力される。脱脂を開始した後、定期的に圧力が制御装置64に入力されてもよいし、常に圧力が制御装置64に入力されてもよい。また、脱脂を開始してから一定時間経過後に圧力が制御装置64に入力されてもよい。 After the degreasing is started, the pressure is input to the control device 64. After starting degreasing, the pressure may be periodically input to the control device 64, or the pressure may be constantly input to the control device 64. Further, the pressure may be input to the control device 64 after a lapse of a certain time from the start of degreasing.

圧力を測定することで、脱脂の完了を判断できる。脱脂が完了していない段階で次の工程に進むことを防止できる。 By measuring the pressure, the completion of degreasing can be determined. It is possible to prevent the process from proceeding to the next step when degreasing is not completed.

[実施形態3]
図4の工業炉110は、第1排気パイプ34に第1温度計40と圧力計102を備える。第1温度計40は捕捉装置38よりも上流でガスの温度を計測し、圧力計102は捕捉装置38よりも下流でガスの圧力を計測する。すなわち、実施形態1と2を組み合わせている。
[Embodiment 3]
The industrial furnace 110 of FIG. 4 includes a first thermometer 40 and a pressure gauge 102 in the first exhaust pipe 34. The first thermometer 40 measures the temperature of the gas upstream of the trap 38, and the pressure gauge 102 measures the pressure of the gas downstream of the trap 38. That is, the first and second embodiments are combined.

第1温度計40で測定された温度と圧力計102で測定された圧力は制御装置64に入力される。制御装置64は、温度が所定値以上、圧力が所定値以上またはその両方である場合に、断熱体16の内部空間18の温度が保たれるようにスイッチ60をオン・オフ制御する。ガスに放出物が含まれているため脱脂工程を継続する。温度が所定値未満かつ圧力が所定値未満の場合に断熱体16の内部空間18の温度が変わるようにスイッチ60をオン・オフ制御する。たとえば、加熱処理のためにヒーター20の温度が上がるようにスイッチ60をオン・オフ制御する。 The temperature measured by the first thermometer 40 and the pressure measured by the pressure gauge 102 are input to the control device 64. The controller 64 controls ON/OFF of the switch 60 so that the temperature of the internal space 18 of the heat insulator 16 is maintained when the temperature is equal to or higher than a predetermined value and the pressure is equal to or higher than the predetermined value. Since the gas contains emissions, continue the degreasing process. The switch 60 is on/off controlled so that the temperature of the internal space 18 of the heat insulator 16 changes when the temperature is lower than a predetermined value and the pressure is lower than the predetermined value. For example, the switch 60 is on/off controlled so that the temperature of the heater 20 rises due to the heating process.

脱脂を開始してから制御装置64に温度と圧力が入力される。脱脂を開始した後、定期的に温度と圧力が制御装置64に入力されてもよいし、常に温度と圧力が制御装置64に入力されてもよい。また、脱脂を開始してから一定時間経過後に温度と圧力が制御装置64に入力されてもよい。 After degreasing is started, the temperature and pressure are input to the control device 64. After the degreasing is started, the temperature and the pressure may be input to the control device 64 at regular intervals, or the temperature and the pressure may be input to the control device 64 at all times. Further, the temperature and pressure may be input to the control device 64 after a lapse of a certain time from the start of degreasing.

温度と圧力を測定することで、脱脂の完了を判断できる。脱脂が完了していない段階で次の工程に進むことを防止できる。 Completion of degreasing can be determined by measuring temperature and pressure. It is possible to prevent the process from proceeding to the next step when degreasing is not completed.

(第1項)一態様に係る工業炉は、容器と、前記容器の内部空間に配置された断熱体と、前記断熱体によって形成された内部空間に配置されたヒーターと、ポンプと、前記容器とポンプとをつなげる排気パイプと、前記排気パイプのガスの温度を計測する温度計と、前記温度計で計測された温度によってヒーターの温度を制御する制御装置とを備える。 (Claim 1) An industrial furnace according to one aspect, a container, a heat insulator arranged in an inner space of the container, a heater arranged in an inner space formed by the heat insulator, a pump, and the container. An exhaust pipe that connects the pump and a pump; a thermometer that measures the temperature of the gas in the exhaust pipe; and a controller that controls the temperature of the heater based on the temperature measured by the thermometer.

第1項に記載の工業炉によれば、温度計によって排気されるガスの温度を計測することで、脱脂の進み具合を判断することができる。工業炉を誰が操作しても同じタイミングで脱脂の完了を判断することができる。 According to the industrial furnace described in the first paragraph, the progress of degreasing can be determined by measuring the temperature of the exhaust gas with the thermometer. No matter who operates the industrial furnace, the completion of degreasing can be judged at the same timing.

(第2項)前記温度計が排気パイプ内部のガスの温度を計測する。 (Section 2) The thermometer measures the temperature of the gas inside the exhaust pipe.

第2項に記載の工業炉によれば、捕捉装置に放出物が捕捉する前のガスの温度を測定することで、ガスに放出物が含まれるか否かを判断することができる。 According to the industrial furnace described in the second paragraph, it is possible to determine whether or not the gas contains the emission by measuring the temperature of the gas before the emission is captured by the capturing device.

(第3項)前記制御装置が温度計で計測された温度が所定値よりも高ければ断熱体の内部空間の温度を維持するようにヒーターを制御する。 (Section 3) If the temperature measured by the thermometer is higher than a predetermined value, the control device controls the heater so as to maintain the temperature of the internal space of the heat insulator.

第3項に記載の工業炉によれば、ガスの温度が所定値よりも高ければガスに放出物が含まれており、脱脂を継続して行い、次の工程への移行を待機させる。 According to the industrial furnace described in the paragraph 3, if the temperature of the gas is higher than a predetermined value, the gas contains an emission substance, and the degreasing is continuously performed, and the transition to the next step is waited.

(第4項)一態様に係る工業炉は、容器と、前記容器の内部空間に配置された断熱体と、前記断熱体によって形成された内部空間に配置されたヒーターと、ポンプと、前記容器とポンプとをつなげる排気パイプと、前記排気パイプのガスの圧力を計測する圧力計と、前記圧力計で計測された圧力によってヒーターの温度を制御する制御装置とを備える。 (Claim 4) An industrial furnace according to one aspect, a container, a heat insulator arranged in an inner space of the container, a heater arranged in an inner space formed by the heat insulator, a pump, and the container. An exhaust pipe connecting the pump with a pump; a pressure gauge for measuring the gas pressure in the exhaust pipe; and a controller for controlling the temperature of the heater by the pressure measured by the pressure gauge.

第4項に記載の工業炉によれば、圧力計によって排気されるガスの圧力を計測することで、脱脂の進み具合を判断することができる。工業炉を誰が操作しても同じタイミングで脱脂の完了を判断することができる。 According to the industrial furnace described in the fourth item, the progress of degreasing can be determined by measuring the pressure of the exhaust gas with the pressure gauge. No matter who operates the industrial furnace, the completion of degreasing can be judged at the same timing.

(第5項)前記圧力計が排気パイプ内部のガスの圧力を計測する。 (Section 5) The pressure gauge measures the pressure of the gas inside the exhaust pipe.

第5項に記載の工業炉によれば、排気パイプのガスの圧力はどこで計測しても同じであり、捕捉装置よりも下流でガスの圧力を測定することで、圧力計が放出物で汚染されることを防止できる。 According to the industrial furnace described in paragraph 5, the gas pressure in the exhaust pipe is the same no matter where it is measured, and by measuring the gas pressure downstream of the trap, the pressure gauge is contaminated with emissions. Can be prevented.

(第6項)前記制御装置が圧力計で計測された圧力が所定値よりも高ければ断熱体の内部空間の温度を維持するようにヒーターを制御する。 (Sixth item) The controller controls the heater so as to maintain the temperature of the internal space of the heat insulator when the pressure measured by the pressure gauge is higher than a predetermined value.

第6項に記載の工業炉によれば、ガスの圧力が所定値よりも高ければガスに放出物が含まれており、脱脂を継続して行い、次工程への移行を待機させる。 According to the industrial furnace described in the sixth item, if the gas pressure is higher than a predetermined value, the gas contains an emission substance, and the degreasing is continuously performed and the transition to the next step is waited.

(第7項)一態様に係る工業炉は、容器と、前記容器の内部空間に配置された断熱体と、前記断熱体によって形成された内部空間に配置されたヒーターと、ポンプと、前記容器とポンプとをつなげる排気パイプと、前記排気パイプの途中に設けられ、被処理物から発生した放出物を捕捉する捕捉装置と、前記排気パイプのガスの温度を計測する温度計と、前記排気パイプのガスの圧力を計測する圧力計と、前記温度計で計測された温度および圧力計で計測された圧力によってヒーターの温度を制御する制御装置とを備える。 (Claim 7) An industrial furnace according to one aspect, a container, a heat insulator arranged in an inner space of the container, a heater arranged in an inner space formed by the heat insulator, a pump, and the container. And an exhaust pipe that connects the pump, a trapping device that is provided in the middle of the exhaust pipe and that traps emissions generated from the object to be processed, a thermometer that measures the temperature of the gas in the exhaust pipe, and the exhaust pipe And a controller for controlling the temperature of the heater according to the temperature measured by the thermometer and the pressure measured by the pressure gauge.

第7項に記載の工業炉によれば、温度計によって排気されるガスの温度および圧力計によって排気されるガスの圧力を計測することで、脱脂の進み具合を判断することができる。工業炉を誰が操作しても同じタイミングで脱脂の完了を判断することができる。 According to the industrial furnace described in Item 7, the progress of degreasing can be determined by measuring the temperature of the gas exhausted by the thermometer and the pressure of the gas exhausted by the pressure gauge. No matter who operates the industrial furnace, the completion of degreasing can be judged at the same timing.

(第8項)前記温度計が排気パイプ内部のガスの温度を計測し、前記圧力計が排気パイプ内部のガスの圧力を計測する。 (Section 8) The thermometer measures the temperature of the gas inside the exhaust pipe, and the pressure gauge measures the pressure of the gas inside the exhaust pipe.

第8項に記載の工業炉によれば、捕捉装置に放出物が捕捉する前のガスの温度を測定することで、ガスに放出物が含まれるか否かを判断することができる。また、排気パイプのガスの圧力はどこで計測しても同じであり、捕捉装置よりも下流でガスの圧力を測定することで、圧力計が放出物で汚染されることを防止できる。 According to the industrial furnace of Item 8, by measuring the temperature of the gas before the trap is captured by the trap, it is possible to determine whether or not the gas contains the trap. Further, the gas pressure in the exhaust pipe is the same no matter where it is measured, and by measuring the gas pressure downstream of the trap device, it is possible to prevent the pressure gauge from being contaminated with emissions.

(第9項)前記制御装置が温度計で計測された温度が所定値よりも高い、圧力計で計測された圧力が所定値よりも高い、またはその両方であれば断熱体の内部空間の温度を維持するようにヒーターを制御する。 (Clause 9) If the temperature measured by the thermometer by the control device is higher than a predetermined value, the pressure measured by the pressure gauge is higher than a predetermined value, or both, the temperature of the internal space of the heat insulator Control the heater to maintain

第9項に記載の工業炉によれば、ガスの温度が所定値よりも高い、ガスの圧力が所定値よりも高い、またはその両方が高ければガスに放出物が含まれており、脱脂を継続して行い、次工程への移行を待機させる。 According to the industrial furnace of Item 9, if the gas temperature is higher than a predetermined value, the gas pressure is higher than a predetermined value, or both are high, the gas contains an emission substance, and degreasing is performed. Continue the process and wait for the transition to the next process.

その他、本考案は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。説明した各実施形態は独立したものではなく、当業者の知識に基づき適宜組み合わせて実施できるものである。 In addition, the present invention can be implemented in a mode in which various improvements, modifications and changes are made based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the invention. The respective embodiments described are not independent, but can be appropriately combined and implemented based on the knowledge of those skilled in the art.

10、100、110:工業炉
12:容器
14:容器の内部空間
16:断熱体
18:断熱体の内部空間
20:ヒーター
22:被処理物
24:タイトボックス
26:ガス源
28:タイトボックスの内部空間
30:供給パイプ
32:ポンプ
34、36:排気パイプ
38:捕捉装置
40:温度計
64:制御装置
102:圧力計
10, 100, 110: Industrial furnace 12: Container 14: Container inner space 16: Heat insulator 18: Heat insulator inner space 20: Heater 22: Object 24: Tight box 26: Gas source 28: Tight box inside Space 30: Supply pipe 32: Pumps 34, 36: Exhaust pipe 38: Capture device 40: Thermometer 64: Control device 102: Pressure gauge

Claims (9)

容器と、
前記容器の内部空間に配置された断熱体と、
前記断熱体によって形成された内部空間に配置されたヒーターと、
ポンプと、
前記容器とポンプとをつなげる排気パイプと、
前記排気パイプのガスの温度を計測する温度計と、
前記温度計で計測された温度によってヒーターの温度を制御する制御装置と、
を備えた工業炉。
Container and
A heat insulator disposed in the internal space of the container,
A heater arranged in the internal space formed by the heat insulator,
A pump,
An exhaust pipe connecting the container and the pump,
A thermometer for measuring the temperature of the gas in the exhaust pipe,
A control device for controlling the temperature of the heater by the temperature measured by the thermometer,
Industrial furnace equipped with.
前記温度計が排気パイプ内部のガスの温度を計測する請求項1の工業炉。 The industrial furnace according to claim 1, wherein the thermometer measures the temperature of the gas inside the exhaust pipe. 前記制御装置が温度計で計測された温度が所定値よりも高ければ断熱体の内部空間の温度が維持されるようにヒーターを制御する請求項1または2の工業炉。 The industrial furnace according to claim 1 or 2, wherein the controller controls the heater so that the temperature of the internal space of the heat insulator is maintained if the temperature measured by the thermometer is higher than a predetermined value. 容器と、
前記容器の内部空間に配置された断熱体と、
前記断熱体によって形成された内部空間に配置されたヒーターと、
ポンプと、
前記容器とポンプとをつなげる排気パイプと、
前記排気パイプのガスの圧力を計測する圧力計と、
前記圧力計で計測された圧力によってヒーターの温度を制御する制御装置と、
を備えた工業炉。
Container and
A heat insulator disposed in the internal space of the container,
A heater arranged in the internal space formed by the heat insulator,
A pump,
An exhaust pipe connecting the container and the pump,
A pressure gauge for measuring the pressure of the gas in the exhaust pipe,
A control device for controlling the temperature of the heater by the pressure measured by the pressure gauge,
Industrial furnace equipped with.
前記圧力計が排気パイプ内部のガスの圧力を計測する請求項4の工業炉。 The industrial furnace according to claim 4, wherein the pressure gauge measures the pressure of the gas inside the exhaust pipe. 前記制御装置が圧力計で計測された圧力が所定値よりも高ければ断熱体の内部空間の温度が維持されるようにヒーターを制御する請求項4または5の工業炉。 The industrial furnace according to claim 4 or 5, wherein the control device controls the heater so that the temperature of the internal space of the heat insulator is maintained if the pressure measured by the pressure gauge is higher than a predetermined value. 容器と、
前記容器の内部空間に配置された断熱体と、
前記断熱体によって形成された内部空間に配置されたヒーターと、
ポンプと、
前記容器とポンプとをつなげる排気パイプと、
前記排気パイプの途中に設けられ、被処理物から発生した放出物を捕捉する捕捉装置と、
前記排気パイプのガスの温度を計測する温度計と、
前記排気パイプのガスの圧力を計測する圧力計と、
前記温度計で計測された温度および圧力計で計測された圧力によってヒーターの温度を制御する制御装置と、
を備えた工業炉。
Container and
A heat insulator disposed in the internal space of the container,
A heater arranged in the internal space formed by the heat insulator,
A pump,
An exhaust pipe connecting the container and the pump,
A trapping device that is provided in the middle of the exhaust pipe and that traps emissions generated from the object to be treated,
A thermometer for measuring the temperature of the gas in the exhaust pipe,
A pressure gauge for measuring the pressure of the gas in the exhaust pipe,
A controller for controlling the temperature of the heater by the temperature measured by the thermometer and the pressure measured by the pressure gauge,
Industrial furnace equipped with.
前記温度計が排気パイプ内部のガスの温度を計測し、前記圧力計が排気パイプ内部のガスの圧力を計測する請求項7の工業炉。 The industrial furnace according to claim 7, wherein the thermometer measures the temperature of the gas inside the exhaust pipe, and the pressure gauge measures the pressure of the gas inside the exhaust pipe. 前記制御装置が温度計で計測された温度が所定値よりも高い、圧力計で計測された圧力が所定値よりも高い、またはその両方であれば断熱体の内部空間の温度を維持するようにヒーターを制御する請求項7または8の工業炉。 If the control device has a temperature measured by a thermometer higher than a predetermined value, a pressure measured by a pressure gauge is higher than a predetermined value, or both, the temperature of the internal space of the heat insulator is maintained. The industrial furnace according to claim 7 or 8, which controls a heater.
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