JP3419191B2 - 熱処理装置 - Google Patents
熱処理装置Info
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- JP3419191B2 JP3419191B2 JP04117096A JP4117096A JP3419191B2 JP 3419191 B2 JP3419191 B2 JP 3419191B2 JP 04117096 A JP04117096 A JP 04117096A JP 4117096 A JP4117096 A JP 4117096A JP 3419191 B2 JP3419191 B2 JP 3419191B2
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- heat treatment
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- heating
- gas supply
- temperature
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1902—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the use of a variable reference value
- G05D23/1904—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the use of a variable reference value variable in time
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1951—Control of temperature characterised by the use of electric means with control of the working time of a temperature controlling device
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱状態に応じて
雰囲気ガスを供給しながら熱処理を行う熱処理装置に関
する。
雰囲気ガスを供給しながら熱処理を行う熱処理装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、この種の熱処理装置として、
図４に示すものがある。この熱処理装置５０は、加熱系
５１とガス供給系５２と、熱処理室内の温度およびガス
供給量を記憶する記録計５３とを備えている。加熱系５
１は、熱処理室５４を加熱するヒータ５５と、熱処理室
５４の温度を測定する熱電対５６と、熱電対５６が測定
した熱処理室５４内の温度に応じてヒータ５５の加熱具
合をサイリスタ５８を介して調節する温度調節計５７と
を備えている。ガス供給系５２は、図示しない雰囲気ガ
ス供給部から熱処理室５４に供給される雰囲気ガスの供
給量をマスフローコントローラ５９を介して制御するガ
ス流量調節計６０を備えている。
図４に示すものがある。この熱処理装置５０は、加熱系
５１とガス供給系５２と、熱処理室内の温度およびガス
供給量を記憶する記録計５３とを備えている。加熱系５
１は、熱処理室５４を加熱するヒータ５５と、熱処理室
５４の温度を測定する熱電対５６と、熱電対５６が測定
した熱処理室５４内の温度に応じてヒータ５５の加熱具
合をサイリスタ５８を介して調節する温度調節計５７と
を備えている。ガス供給系５２は、図示しない雰囲気ガ
ス供給部から熱処理室５４に供給される雰囲気ガスの供
給量をマスフローコントローラ５９を介して制御するガ
ス流量調節計６０を備えている。
【０００３】この熱処理装置５０は次のようにして加熱
具合と、ガス供給具合を制御している。すなわち、熱電
対５６から送られる温度情報に基づいて温度調節計５７
が加熱状態を時系列に沿って制御する一方、ガス流量調
整計６０から送られる信号に基づいてマスフローコント
ローラ５９がガス供給量を時系列に沿って制御してい
る。
具合と、ガス供給具合を制御している。すなわち、熱電
対５６から送られる温度情報に基づいて温度調節計５７
が加熱状態を時系列に沿って制御する一方、ガス流量調
整計６０から送られる信号に基づいてマスフローコント
ローラ５９がガス供給量を時系列に沿って制御してい
る。
【０００４】このことをさらに具体的にいえば次のよう
になる。すなわち、熱処理室５４内が所定の温度に達し
たことを熱電対５６からの温度情報によって検知した温
度調節計５７やガス流量調節計６０はその温度状態に適
するようにあらかじめ設定したプロファイルに沿った加
熱とガス供給とを行う。その際、これらプロファイルに
おけるプロファイル変動点（プロファイルの勾配等が変
動する時間点）の計測は、調節計５７，６０自身が有し
ている時間計測手段（図示省略）によって計測し、その
時間計測結果により、それぞれのプロファイルに沿った
加熱制御およびガス供給制御を行うようになっている。
になる。すなわち、熱処理室５４内が所定の温度に達し
たことを熱電対５６からの温度情報によって検知した温
度調節計５７やガス流量調節計６０はその温度状態に適
するようにあらかじめ設定したプロファイルに沿った加
熱とガス供給とを行う。その際、これらプロファイルに
おけるプロファイル変動点（プロファイルの勾配等が変
動する時間点）の計測は、調節計５７，６０自身が有し
ている時間計測手段（図示省略）によって計測し、その
時間計測結果により、それぞれのプロファイルに沿った
加熱制御およびガス供給制御を行うようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように構成された
従来の熱処理装置５０は、次のような課題を有してい
る。すなわち、上述したように加熱系５１とガス供給系
５２とは、各調節計５７，６０がそれぞれ備えている時
間計測手段に基づいて加熱具合およびガス供給具合をプ
ロファイルどおりに制御している。しかしながら、加熱
系５１とガス供給系５２とは、別々の時間計測手段が計
測した時間計測に基づいてプロファイル制御しているた
め、加熱プロファイル上のプロファイル変動点のタイミ
ングと、ガス供給プロファイル上のプロファイル変動点
のタイミングとを合致させることが難しく、特に、プロ
ファイル上のプロファイル変動点の時間間隔が長い場合
には、そのタイミングを一致させることが困難であっ
た。そのため、互いに関連付けて制御すべき加熱系５１
とガス供給系５２とを精度よく関連付けて制御すること
ができず、その分、精度の高い熱処理が行えなかった。
また、加熱プロファイルとガス供給プロファイルと
は、熱処理物に応じて温度調節計５７やガス流量調節計
６０にそれぞれインプットされるようになっている。そ
の際、プロファイル変動点を一致させるといったよう
に、互いのプロファイルを関連付けてインプットする必
要がある。しかしながら、これらのプロファイルは別々
の調節計５７，６０に対してインプットする必要があ
り、そのプロファイルを関連付けてインプットするのが
非常に面倒なものであった。特に、最近では、熱処理室
５４内を複数の区域に分けて加熱制御するとともに、複
数の雰囲気ガスを供給する（図４では、３区域に加熱制
御するとともに、３種類の雰囲気ガスを供給する）よう
になってきており、このような加熱・ガス供給制御用の
プロファイルを互いに関連付けてインプットするのは非
常に複雑で面倒なものであって手間がかかるうえ、イン
プットミスも生じやすかった。
従来の熱処理装置５０は、次のような課題を有してい
る。すなわち、上述したように加熱系５１とガス供給系
５２とは、各調節計５７，６０がそれぞれ備えている時
間計測手段に基づいて加熱具合およびガス供給具合をプ
ロファイルどおりに制御している。しかしながら、加熱
系５１とガス供給系５２とは、別々の時間計測手段が計
測した時間計測に基づいてプロファイル制御しているた
め、加熱プロファイル上のプロファイル変動点のタイミ
ングと、ガス供給プロファイル上のプロファイル変動点
のタイミングとを合致させることが難しく、特に、プロ
ファイル上のプロファイル変動点の時間間隔が長い場合
には、そのタイミングを一致させることが困難であっ
た。そのため、互いに関連付けて制御すべき加熱系５１
とガス供給系５２とを精度よく関連付けて制御すること
ができず、その分、精度の高い熱処理が行えなかった。
また、加熱プロファイルとガス供給プロファイルと
は、熱処理物に応じて温度調節計５７やガス流量調節計
６０にそれぞれインプットされるようになっている。そ
の際、プロファイル変動点を一致させるといったよう
に、互いのプロファイルを関連付けてインプットする必
要がある。しかしながら、これらのプロファイルは別々
の調節計５７，６０に対してインプットする必要があ
り、そのプロファイルを関連付けてインプットするのが
非常に面倒なものであった。特に、最近では、熱処理室
５４内を複数の区域に分けて加熱制御するとともに、複
数の雰囲気ガスを供給する（図４では、３区域に加熱制
御するとともに、３種類の雰囲気ガスを供給する）よう
になってきており、このような加熱・ガス供給制御用の
プロファイルを互いに関連付けてインプットするのは非
常に複雑で面倒なものであって手間がかかるうえ、イン
プットミスも生じやすかった。
【０００６】さらには、複雑な制御を行おうとすればす
るほど、調節計５７，６０の数が増加して、その分、装
置のコストアップを招いていた。
るほど、調節計５７，６０の数が増加して、その分、装
置のコストアップを招いていた。
【０００７】したがって、本発明においては、精度の高
い制御を行え、プロファイルがインプットしやすく、し
かもコストダウンも図れる熱処理装置を提供することを
目的としている。
い制御を行え、プロファイルがインプットしやすく、し
かもコストダウンも図れる熱処理装置を提供することを
目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明においては、次のような構成を有して
いる 請求項１の構成 熱処理室内を加熱する加熱手段と、前記熱処理室内に雰
囲気ガスを供給するガス供給手段と、前記熱処理室内の
温度を測定する温度測定手段と、熱処理時間を計測する
時間計測手段と、前記温度測定手段が測定した熱処理室
内の温度および前記時間計測手段が計測した熱処理時間
を基にして前記加熱手段による加熱状態と前記ガス供給
手段による雰囲気ガス供給状態とを互いに関連付けて制
御する制御手段とを備えていることに特徴を有してい
る。
るために、本発明においては、次のような構成を有して
いる 請求項１の構成 熱処理室内を加熱する加熱手段と、前記熱処理室内に雰
囲気ガスを供給するガス供給手段と、前記熱処理室内の
温度を測定する温度測定手段と、熱処理時間を計測する
時間計測手段と、前記温度測定手段が測定した熱処理室
内の温度および前記時間計測手段が計測した熱処理時間
を基にして前記加熱手段による加熱状態と前記ガス供給
手段による雰囲気ガス供給状態とを互いに関連付けて制
御する制御手段とを備えていることに特徴を有してい
る。
【０００９】請求項２の構成
請求項１の熱処理装置において、さらに、加熱プロファ
イルとガス供給プロファイルとを互いに関連付けて表示
するプロファイル表示手段を備えていることに特徴を有
している。
イルとガス供給プロファイルとを互いに関連付けて表示
するプロファイル表示手段を備えていることに特徴を有
している。
【００１０】請求項３の構成
請求項２の熱処理装置において、前記プロファイル表示
手段は、一軸を時間軸に、他軸を熱処理室内の温度また
はガス供給量にしたグラフ形態にして、前記加熱プロフ
ァイルまたは前記ガス供給プロファイルを表示するもの
であることに特徴を有している。
手段は、一軸を時間軸に、他軸を熱処理室内の温度また
はガス供給量にしたグラフ形態にして、前記加熱プロフ
ァイルまたは前記ガス供給プロファイルを表示するもの
であることに特徴を有している。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して詳細に説明する。
面を参照して詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明の一実施の形態である熱処
理装置１の構成を示すブロック図である。この熱処理装
置１は、加熱系２とガス供給系３と、マルチコントロー
ラ４とを備えている。
理装置１の構成を示すブロック図である。この熱処理装
置１は、加熱系２とガス供給系３と、マルチコントロー
ラ４とを備えている。
【００１３】加熱系２は、熱処理室５を加熱する複数
の、この例では３つのヒータ６と、各ヒータ６により加
熱される熱処理室５内の区域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の温度を
それぞれ個別に測定する複数の、この例では３つの熱電
対７と、マルチコントローラ４からの指令信号によりそ
れぞれ対応する各ヒータ６の加熱具合を調節する複数
の、この例では３つのサイリスタ８とを備えている。
の、この例では３つのヒータ６と、各ヒータ６により加
熱される熱処理室５内の区域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の温度を
それぞれ個別に測定する複数の、この例では３つの熱電
対７と、マルチコントローラ４からの指令信号によりそ
れぞれ対応する各ヒータ６の加熱具合を調節する複数
の、この例では３つのサイリスタ８とを備えている。
【００１４】ガス供給系３は、マルチコントローラ４か
ら個別に入力される指令信号により図示しない雰囲気ガ
ス供給部から熱処理室５に供給される複数の、この例で
は３種類の雰囲気ガスＧ１，Ｇ２，Ｇ３の供給量をそれ
ぞれ調節する複数の、この例では３つのマスフローコン
トローラ９を備えている。
ら個別に入力される指令信号により図示しない雰囲気ガ
ス供給部から熱処理室５に供給される複数の、この例で
は３種類の雰囲気ガスＧ１，Ｇ２，Ｇ３の供給量をそれ
ぞれ調節する複数の、この例では３つのマスフローコン
トローラ９を備えている。
【００１５】マルチコントローラ４は、時間計測手段１
０ａを有して各種制御動作を行うＣＰＵ１０と、各熱電
対７からそれぞれ入力される温度信号をＡ／Ｄ変換して
ＣＰＵ１０に供給するＡ／Ｄ変換部１１と、ＣＰＵ１０
が出力する指令信号をＤ／Ａ変換して各サイリスタ８や
各マスフローコントローラ９に供給するＤ／Ａ変換部１
２と、加熱プロファイルやガス供給プロファイル、さら
には実際の熱処理室５の温度変化等を表示する表示部１
３と、加熱プロファイルおよびガス供給プロファイルの
インプット操作を行う入力部１４と、入力部１４からイ
ンプットされた加熱プロファイルとガス供給プロファイ
ルとを記憶するとともに実際の熱処理室５の加熱状態と
ガス供給状態のデータとを記憶する記憶部１５とを備え
ている。
０ａを有して各種制御動作を行うＣＰＵ１０と、各熱電
対７からそれぞれ入力される温度信号をＡ／Ｄ変換して
ＣＰＵ１０に供給するＡ／Ｄ変換部１１と、ＣＰＵ１０
が出力する指令信号をＤ／Ａ変換して各サイリスタ８や
各マスフローコントローラ９に供給するＤ／Ａ変換部１
２と、加熱プロファイルやガス供給プロファイル、さら
には実際の熱処理室５の温度変化等を表示する表示部１
３と、加熱プロファイルおよびガス供給プロファイルの
インプット操作を行う入力部１４と、入力部１４からイ
ンプットされた加熱プロファイルとガス供給プロファイ
ルとを記憶するとともに実際の熱処理室５の加熱状態と
ガス供給状態のデータとを記憶する記憶部１５とを備え
ている。
【００１６】このように、熱処理装置１では、一つのマ
ルチコントローラ４によって加熱系２とガス供給系３と
を同時に制御しているので、その分、制御系の部品点数
が削減されている。
ルチコントローラ４によって加熱系２とガス供給系３と
を同時に制御しているので、その分、制御系の部品点数
が削減されている。
【００１７】この熱処理装置１による熱処理制御動作は
次のようになる。まず、入力部１４により加熱プロファ
イルとガス供給プロファイルとがインプットされると、
ＣＰＵ１０はこれらプロファイルを記憶部１５に記憶さ
せておく。そして、この状態で、ＣＰＵ１０は記憶部１
５に記憶させている加熱プロファイルとガス供給プロフ
ァイルとに基づいて熱処理制御動作を開始する。すなわ
ち、ＣＰＵ１０は加熱プロファイルに沿った指令信号を
サイリスタ８に与える。各サイリスタ８は対応する各ヒ
ータ６の通電具合をこの指令信号に応答して制御する。
これによって、熱処理室５の各加熱区域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ
３の加熱具合はそれぞれ時系列に沿って制御される。一
方、ＣＰＵ１０は、ガス供給プロファイルに沿った指令
信号を各マスフローコントローラ９に与える。各マスフ
ローコントローラ９は、熱処理室５に供給される雰囲気
ガスＧ１，Ｇ２，Ｇ３の供給具合をこの指令信号に応答
して時系列に沿って制御する。
次のようになる。まず、入力部１４により加熱プロファ
イルとガス供給プロファイルとがインプットされると、
ＣＰＵ１０はこれらプロファイルを記憶部１５に記憶さ
せておく。そして、この状態で、ＣＰＵ１０は記憶部１
５に記憶させている加熱プロファイルとガス供給プロフ
ァイルとに基づいて熱処理制御動作を開始する。すなわ
ち、ＣＰＵ１０は加熱プロファイルに沿った指令信号を
サイリスタ８に与える。各サイリスタ８は対応する各ヒ
ータ６の通電具合をこの指令信号に応答して制御する。
これによって、熱処理室５の各加熱区域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ
３の加熱具合はそれぞれ時系列に沿って制御される。一
方、ＣＰＵ１０は、ガス供給プロファイルに沿った指令
信号を各マスフローコントローラ９に与える。各マスフ
ローコントローラ９は、熱処理室５に供給される雰囲気
ガスＧ１，Ｇ２，Ｇ３の供給具合をこの指令信号に応答
して時系列に沿って制御する。
【００１８】そして、ＣＰＵ１０は、時間計測手段１０
ａから与えられる熱処理時間データおよび各熱電対７か
ら与えられる熱処理室４内の温度データに基づいて加熱
プロファイルにおけるプロファイル変動点Ｎnに達した
ことを検知すると、サイリスタ８に対して次のような指
令信号を出力する。すなわち、ＣＰＵ１０は、次の制御
具合、具体的にはプロファイル変動点Ｎn以前とは加熱
勾配の異なる加熱具合となる指令信号を各サイリスタ８
に個別に出力する。指令信号を受けた各サイリスタ８
は、その指令信号に対応して各ヒータ６の通電を個別に
制御して、各加熱区域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の加熱具合を加
熱プロファイルに沿って制御する。
ａから与えられる熱処理時間データおよび各熱電対７か
ら与えられる熱処理室４内の温度データに基づいて加熱
プロファイルにおけるプロファイル変動点Ｎnに達した
ことを検知すると、サイリスタ８に対して次のような指
令信号を出力する。すなわち、ＣＰＵ１０は、次の制御
具合、具体的にはプロファイル変動点Ｎn以前とは加熱
勾配の異なる加熱具合となる指令信号を各サイリスタ８
に個別に出力する。指令信号を受けた各サイリスタ８
は、その指令信号に対応して各ヒータ６の通電を個別に
制御して、各加熱区域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の加熱具合を加
熱プロファイルに沿って制御する。
【００１９】一方、加熱開始と同時に、時間計測を開始
したＣＰＵ１０はガス供給プロファイル変動点Ｎ'nに達
したことを検知すると、各マスフローコントローラ９に
対して次のような指令信号を出力する。すなわち、ＣＰ
Ｕ１０は、次の制御具合、具体的にはプロファイル変動
点Ｎn'以前とは異なる雰囲気ガスの供給状態となる指令
信号を各マスフローコントローラ９に個別に出力する。
指令信号を受けた各マスフローコントローラ９は、その
指令信号に対応してそれぞれの雰囲気ガスＧ１，Ｇ２，
Ｇ３の供給状態を制御する。
したＣＰＵ１０はガス供給プロファイル変動点Ｎ'nに達
したことを検知すると、各マスフローコントローラ９に
対して次のような指令信号を出力する。すなわち、ＣＰ
Ｕ１０は、次の制御具合、具体的にはプロファイル変動
点Ｎn'以前とは異なる雰囲気ガスの供給状態となる指令
信号を各マスフローコントローラ９に個別に出力する。
指令信号を受けた各マスフローコントローラ９は、その
指令信号に対応してそれぞれの雰囲気ガスＧ１，Ｇ２，
Ｇ３の供給状態を制御する。
【００２０】ところで、加熱プロファイルにおけるプロ
ファイル変動点Ｎnとガス供給プロファイルのプロファ
イル変動点Ｎ'nとは互いに関連しているため、加熱プロ
ファイル変動点Ｎnとガス供給プロファイル変動点Ｎ'n
とを関連付けて制御する必要がある。そこで、この熱処
理処理装置１では、ＣＰＵ１０が内装する単一の時間計
測手段１０ａが計測する時間経過に基づいて加熱プロフ
ァイル変動点Ｎnとガス供給プロファイル変動点Ｎ'nと
のタイミングを一致させている。そのため、これら両プ
ロファイル変動点Ｎn，Ｎ'nを互いに精度高く関連付け
制御することができる。
ファイル変動点Ｎnとガス供給プロファイルのプロファ
イル変動点Ｎ'nとは互いに関連しているため、加熱プロ
ファイル変動点Ｎnとガス供給プロファイル変動点Ｎ'n
とを関連付けて制御する必要がある。そこで、この熱処
理処理装置１では、ＣＰＵ１０が内装する単一の時間計
測手段１０ａが計測する時間経過に基づいて加熱プロフ
ァイル変動点Ｎnとガス供給プロファイル変動点Ｎ'nと
のタイミングを一致させている。そのため、これら両プ
ロファイル変動点Ｎn，Ｎ'nを互いに精度高く関連付け
制御することができる。
【００２１】次に、この熱処理装置１における加熱プロ
ファイルおよびガス供給プロファイルの入力操作を図２
に基づいて説明する。図２は、表示部１３の平面図であ
る。表示部１３は、プロファイル入力表示モード、熱処
理表示モード等、種々の表示モードを有しているが、図
２では、プロファイル入力表示モードの表示状態を示し
ている。また、入力部１４は、図示はしないが、タッチ
キーやキーボード等の数値入力手段を備えている。
ファイルおよびガス供給プロファイルの入力操作を図２
に基づいて説明する。図２は、表示部１３の平面図であ
る。表示部１３は、プロファイル入力表示モード、熱処
理表示モード等、種々の表示モードを有しているが、図
２では、プロファイル入力表示モードの表示状態を示し
ている。また、入力部１４は、図示はしないが、タッチ
キーやキーボード等の数値入力手段を備えている。
【００２２】プロファイル入力表示モードにおいては、
表示部１３は、グラフ表示部１３ａと、数値表示部１３
ｂとを備えている。グラフ表示部１３ａは、横軸に時間
を、縦軸に温度をとったグラフ表示となっている。数値
表示部１３ｂは、プロファイルの各ステップ毎に区分さ
れており、各ステップにおける加熱区域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ
３それぞれの最終温度を表示する最終温度表示域２０ａ
1、２０ａ2，２０ａ3と、各ステップにおける各加熱区
域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の温度勾配（例えば毎分につき何度
温度が上昇するか）を表示する温度勾配表示域２０
ｂ1，２０ｂ2，２０ｂ3と、各加熱区域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ
３における各ステップの所要時間を表示する所要時間表
示域２０ｃと、各ステップにおける各雰囲気ガスＧ１，
Ｇ２，Ｇ３の供給流量を示すガス供給流量表示域２０ｄ
1，２０ｄ2，２０ｄ3とを有している。なお、各ステッ
プの境界が、上述したプロファイル変動点Ｎnに相当す
るのはいうまでもない。
表示部１３は、グラフ表示部１３ａと、数値表示部１３
ｂとを備えている。グラフ表示部１３ａは、横軸に時間
を、縦軸に温度をとったグラフ表示となっている。数値
表示部１３ｂは、プロファイルの各ステップ毎に区分さ
れており、各ステップにおける加熱区域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ
３それぞれの最終温度を表示する最終温度表示域２０ａ
1、２０ａ2，２０ａ3と、各ステップにおける各加熱区
域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の温度勾配（例えば毎分につき何度
温度が上昇するか）を表示する温度勾配表示域２０
ｂ1，２０ｂ2，２０ｂ3と、各加熱区域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ
３における各ステップの所要時間を表示する所要時間表
示域２０ｃと、各ステップにおける各雰囲気ガスＧ１，
Ｇ２，Ｇ３の供給流量を示すガス供給流量表示域２０ｄ
1，２０ｄ2，２０ｄ3とを有している。なお、各ステッ
プの境界が、上述したプロファイル変動点Ｎnに相当す
るのはいうまでもない。
【００２３】このような構成された表示部１３と入力部
１４とによる加熱プロファイルおよびガス供給プロファ
イルのインプット操作は次のようになされる。すなわ
ち、まず、各ステップそれぞれの最終温度および、各ス
テップの所要時間（各ステップの最終温度に達するのに
要する時間）を入力部１４にインプットする。すると、
その値は最終温度表示域２０ａ1，２０ａ2，２０ａ3お
よび所要時間表示域２０ｃに表示される。また、インプ
ットされた各ステップの最終温度および所要時間から、
ＣＰＵ１０が温度勾配を自動計算して、温度勾配表示域
２０ｂ1，２０ｂ2，２０ｂ3に表示する。さらには、イ
ンプットされた各ステップの最終温度および所要時間か
ら、グラフ表示部１３ａに加熱プロファイルのグラフが
表示される。なお、各加熱区域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の加熱
プロファイルのグラフは、例えば、表示色や線種（実
線、点線、一点鎖線、２点鎖線等）により区分される
が、図２では、各加熱区域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の加熱プロ
ファイルを同一と見なすことで、グラフ表示部１３ａに
は、実線で表示される単一のグラフデータのみ表示して
いる。
１４とによる加熱プロファイルおよびガス供給プロファ
イルのインプット操作は次のようになされる。すなわ
ち、まず、各ステップそれぞれの最終温度および、各ス
テップの所要時間（各ステップの最終温度に達するのに
要する時間）を入力部１４にインプットする。すると、
その値は最終温度表示域２０ａ1，２０ａ2，２０ａ3お
よび所要時間表示域２０ｃに表示される。また、インプ
ットされた各ステップの最終温度および所要時間から、
ＣＰＵ１０が温度勾配を自動計算して、温度勾配表示域
２０ｂ1，２０ｂ2，２０ｂ3に表示する。さらには、イ
ンプットされた各ステップの最終温度および所要時間か
ら、グラフ表示部１３ａに加熱プロファイルのグラフが
表示される。なお、各加熱区域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の加熱
プロファイルのグラフは、例えば、表示色や線種（実
線、点線、一点鎖線、２点鎖線等）により区分される
が、図２では、各加熱区域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の加熱プロ
ファイルを同一と見なすことで、グラフ表示部１３ａに
は、実線で表示される単一のグラフデータのみ表示して
いる。
【００２４】これにより、加熱プロファイルにインプッ
ト操作は終了するが、このような加熱プロファイルのイ
ンプット操作に引き続いて、もしくは同時にガス供給プ
ロファイルを入力部１４にインプットする。ガス供給プ
ロファイルのインプットは、既にインプットされてグラ
フ表示部１３ａや数値表示部１３ｂに表示されている加
熱プロファイルを見ながら行えばよい。そのため、両プ
ロファイルを正確に関連付けてインプットすることがで
き、効率的にインプットでき、しかもインプットミスが
なくなる。
ト操作は終了するが、このような加熱プロファイルのイ
ンプット操作に引き続いて、もしくは同時にガス供給プ
ロファイルを入力部１４にインプットする。ガス供給プ
ロファイルのインプットは、既にインプットされてグラ
フ表示部１３ａや数値表示部１３ｂに表示されている加
熱プロファイルを見ながら行えばよい。そのため、両プ
ロファイルを正確に関連付けてインプットすることがで
き、効率的にインプットでき、しかもインプットミスが
なくなる。
【００２５】なお、入力されたガス供給プロファイルは
図２のごとく数値表示部１３ｂだけに表示してもよい
し、グラフ表示部１３ａ上に加熱プロファイルと重ね合
わせて表示してもよい。この場合、グラフ表示部１３ａ
の縦軸がガス供給流量となる。さらには、表示部１３の
表示モードを、グラフ表示部１３ａにガス供給プロファ
イルを表示する表示モードに切り替えたうえで、ガス供
給プロファイルをグラフ表示部１３ａに表示してもよ
い。
図２のごとく数値表示部１３ｂだけに表示してもよい
し、グラフ表示部１３ａ上に加熱プロファイルと重ね合
わせて表示してもよい。この場合、グラフ表示部１３ａ
の縦軸がガス供給流量となる。さらには、表示部１３の
表示モードを、グラフ表示部１３ａにガス供給プロファ
イルを表示する表示モードに切り替えたうえで、ガス供
給プロファイルをグラフ表示部１３ａに表示してもよ
い。
【００２６】また、図２では、０〜７の計８ステップを
同時にグラフ表示部１３ａに表示するようにしている
が、グラフ表示部１３ａをスクロール表示するようにし
て、さらに多くのステップを有するプロファイルをイン
プットできるのはいうまでもない。
同時にグラフ表示部１３ａに表示するようにしている
が、グラフ表示部１３ａをスクロール表示するようにし
て、さらに多くのステップを有するプロファイルをイン
プットできるのはいうまでもない。
【００２７】上述した操作によりインプットされた各プ
ロファイルに基づいた熱処理を行う場合、熱処理中にお
ける実際の熱処理室５内の温度は次のようにして表示さ
れる。すなわち、まず、熱処理開始に伴って表示部１３
の表示モードをトレンドデータ表示モードに変更すると
ともに、データ表示を希望する加熱領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ
３を選択する。表示モードの変更および加熱領域Ｗ１，
Ｗ２，Ｗ３の選択は入力部１４を操作することで行う。
すると、図３に示すように、グラフ表示部１３ａには選
択した加熱領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３における実際の温度変
化がグラフとして表示される。そして、表示された熱処
理室４内の温度変化がインプットしている加熱プロファ
イルどおりになっているがどうかを確認する。なお。図
３では、選択した加熱領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の温度変化
のみを表示しているが、インプットしている加熱プロフ
ァイルを重ね合わせて表示してもよい。さらには、この
ときの各雰囲気ガスの供給状態を重ね合わせて表示して
もよい。そうすれば、さらに、熱処理がプロファイルど
おりに進行しているかどうかの判断がしやすくなる。
ロファイルに基づいた熱処理を行う場合、熱処理中にお
ける実際の熱処理室５内の温度は次のようにして表示さ
れる。すなわち、まず、熱処理開始に伴って表示部１３
の表示モードをトレンドデータ表示モードに変更すると
ともに、データ表示を希望する加熱領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ
３を選択する。表示モードの変更および加熱領域Ｗ１，
Ｗ２，Ｗ３の選択は入力部１４を操作することで行う。
すると、図３に示すように、グラフ表示部１３ａには選
択した加熱領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３における実際の温度変
化がグラフとして表示される。そして、表示された熱処
理室４内の温度変化がインプットしている加熱プロファ
イルどおりになっているがどうかを確認する。なお。図
３では、選択した加熱領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の温度変化
のみを表示しているが、インプットしている加熱プロフ
ァイルを重ね合わせて表示してもよい。さらには、この
ときの各雰囲気ガスの供給状態を重ね合わせて表示して
もよい。そうすれば、さらに、熱処理がプロファイルど
おりに進行しているかどうかの判断がしやすくなる。
【００２８】なお、上述した実施の形態では、３つの加
熱領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を有するとともに、３種類の雰
囲気ガスＧ１，Ｇ２，Ｇ３の供給を行うことで熱処理を
行う熱処理装置１において本発明を実施しているが、こ
のような構成を備えた熱処理装置だけではなく、加熱区
域数や供給する雰囲気ガスの数が異なる他の構成におい
ても本発明を実施できるのはいうまでもない。
熱領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を有するとともに、３種類の雰
囲気ガスＧ１，Ｇ２，Ｇ３の供給を行うことで熱処理を
行う熱処理装置１において本発明を実施しているが、こ
のような構成を備えた熱処理装置だけではなく、加熱区
域数や供給する雰囲気ガスの数が異なる他の構成におい
ても本発明を実施できるのはいうまでもない。
【００２９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば次のような
効果が得られる。
効果が得られる。
【００３０】請求項１の効果
加熱手段による加熱状態とガス供給手段による雰囲気ガ
ス供給状態とを互いに関連付けて時系列順に制御してい
るので、精度の高い熱処理が可能となった。また、単一
の制御手段により、ガス供給手段とガス供給手段とを制
御するために、その分、これらを制御する構成が簡単に
なって、コストダウンが図れる。
ス供給状態とを互いに関連付けて時系列順に制御してい
るので、精度の高い熱処理が可能となった。また、単一
の制御手段により、ガス供給手段とガス供給手段とを制
御するために、その分、これらを制御する構成が簡単に
なって、コストダウンが図れる。
【００３１】請求項２の効果
プロファイル表示手段により加熱プロファイルとガス供
給プロファイルとを互いに関連付けて表示することで、
互いに関連付けて入力されるこれらプロファイルの入力
操作を精度高くかつ操作性高く行えるこようになる。
給プロファイルとを互いに関連付けて表示することで、
互いに関連付けて入力されるこれらプロファイルの入力
操作を精度高くかつ操作性高く行えるこようになる。
【００３２】請求項３の効果
加熱プロファイルとガス供給プロファイルとをグラフ形
態にして表示することで、入力したプロファイルの視認
性が高まり、さらに入力精度を高めることができる。
態にして表示することで、入力したプロファイルの視認
性が高まり、さらに入力精度を高めることができる。
【図１】本発明の一実施の形態に係る熱処理装置の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】表示部のプロファイル入力時の表示状態を示す
平面図である。
平面図である。
【図３】表示部の温度表示状態を示す平面図である。
【図４】従来の熱処理装置の構成を示すブロック図であ
る。
る。
２ 加熱系
３ ガス供給系
４ マルチコントローラ
５ 熱処理室
６ ヒータ
７ 熱電対
８ サイリスタ
９ マスフローコントローラ
１０ ＣＰＵ
１３ 表示部
１４ 入力部
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F27D 19/00
C21D 1/74
F27B 3/28
F27D 7/06
Claims (3)
- 【請求項１】 熱処理室内を加熱する加熱手段と、前記
熱処理室内に雰囲気ガスを供給するガス供給手段と、前
記熱処理室内の温度を測定する温度測定手段と、熱処理
時間を計測する時間計測手段と、前記温度測定手段が測
定した熱処理室内の温度および前記時間計測手段が計測
した熱処理時間を基にして前記加熱手段による加熱状態
と前記ガス供給手段による雰囲気ガス供給状態とを互い
に関連付けて制御する制御手段とを備えていることを特
徴とする熱処理装置。 - 【請求項２】 加熱プロファイルとガス供給プロファイ
ルとを互いに関連付けて表示するプロファイル表示手段
を備えていることを特徴とする請求項１記載の熱処理装
置。 - 【請求項３】 前記プロファイル表示手段は、一軸を時
間軸に、他軸を熱処理室内の温度またはガス供給量にし
たグラフ形態にして、前記加熱プロファイルまたは前記
ガス供給プロファイルを表示するものであることを特徴
とする請求項２記載の熱処理装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04117096A JP3419191B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 熱処理装置 |
| SG1997000458A SG67374A1 (en) | 1996-02-28 | 1997-02-24 | Thermal treatment apparatus and method |
| US08/805,680 US5914885A (en) | 1996-02-28 | 1997-02-27 | Thermal treatment apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04117096A JP3419191B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 熱処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09236392A JPH09236392A (ja) | 1997-09-09 |
| JP3419191B2 true JP3419191B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=12600961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04117096A Expired - Lifetime JP3419191B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 熱処理装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5914885A (ja) |
| JP (1) | JP3419191B2 (ja) |
| SG (1) | SG67374A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4698068B2 (ja) * | 2001-05-31 | 2011-06-08 | 大倉電気株式会社 | ガスブレンド演算付き調節計 |
| JP2012137333A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Shimadzu Corp | 水分計 |
| US10998205B2 (en) * | 2018-09-14 | 2021-05-04 | Kokusai Electric Corporation | Substrate processing apparatus and manufacturing method of semiconductor device |
| CN109857067B (zh) * | 2018-12-23 | 2021-01-05 | 北京首钢自动化信息技术有限公司 | 一种大数据环境下的炼钢多工序温度协调控制系统及方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4276603A (en) * | 1979-10-30 | 1981-06-30 | Btu Engineering Corporation | Diffusion furnace microcontroller |
| US4463437A (en) * | 1981-04-27 | 1984-07-31 | Bethlehem Steel Corp. | Furnace burden thermographic method and apparatus |
| US4807144A (en) * | 1986-12-02 | 1989-02-21 | Glasstech International L.P. | Temperature control system for glass sheet furnace |
| DE3831539C3 (de) * | 1988-09-16 | 2001-06-13 | Kaltenbach & Voigt | Steuerungsanordnung für einen Dentalofen, insbesondere einen mikroprozessorgesteuerten Vorwärmofen |
| JP3038992B2 (ja) * | 1991-06-19 | 2000-05-08 | トヨタ自動車株式会社 | 浸炭炉の制御方法 |
| US5560531A (en) * | 1994-12-14 | 1996-10-01 | O.K. Industries, Inc. | Reflow minioven for electrical component |
-
1996
- 1996-02-28 JP JP04117096A patent/JP3419191B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-02-24 SG SG1997000458A patent/SG67374A1/en unknown
- 1997-02-27 US US08/805,680 patent/US5914885A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5914885A (en) | 1999-06-22 |
| SG67374A1 (en) | 1999-09-21 |
| JPH09236392A (ja) | 1997-09-09 |
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