JP5861080B2 - 熱風循環式加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、被加熱物を熱処理するための熱風循環式加熱装置に関する。

熱風循環式加熱装置として、本体の内部に収容された被加熱物を、空気を媒体として熱処理するものがある（例えば、特許文献１参照。）。図６は特許文献１に記載された熱風循環式加熱装置を示す図である。

図６に示す熱風循環式加熱装置は、被加熱物６２が収容される本体６１の対向する両壁にそれぞれ連結する垂直ダクト６３および６４と、その垂直ダクト６３および６４の中間部および下端部をそれぞれ相互に連結する第１連結ダクト６５および第２連結ダクト６６と、その第１連結ダクト６５の中間部と第２連結ダクト６６の中間部との間に設けられた送風機６７と、垂直ダクト６３および６４の上部にそれぞれ設けられたヒータ６８および６９と、第１連結ダクト６５の送風機６７への接続部を挟む両端側に設けられた第１切換ダンパＤ１および第２切換ダンパＤ２と、第２連結ダクト６６の送風機６７への接続部を挟む両端側に設けられた第３切換ダンパＤ３および第４切換ダンパＤ４と、を備えている。

この熱風循環式加熱装置は、第１切換ダンパＤ１、第２切換ダンパＤ２、第３切換ダンパＤ３、第４切換ダンパＤ４の開閉状態をそれぞれ所定の周期で切り換えて、被加熱物６２に対して流れる熱風の方向が、−ｘ方向と＋ｘ方向に交互に切り換わるように構成されている。具体的には、第１切換ダンパＤ１及び第４切換ダンパＤ４が閉じ、第２切換ダンパＤ２及び第３切換ダンパＤ３が開くと、本体６１の内部に、−ｘ方向に送られる空気（熱風）の流れが形成される。一方、第２切換ダンパＤ２及び第３切換ダンパＤ３が閉じ、第１切換ダンパＤ１及び第４切換ダンパＤ４が開くと、本体６１の内部に、＋ｘ方向に送られる空気（熱風）の流れが形成される。

特開平８−３３６９０７号公報（請求項２、図１）

しかしながら、上記した熱風循環式加熱装置の構成では、平面視したときの形状が矩形状の外形を有する基板状の被加熱物を熱処理する場合、被加熱物に対して送られた空気（熱風）は、より抵抗が少ない被加熱物の周囲に逃げるため、被加熱物の外形を構成する辺のうちの、空気の流れの上流側の辺から、その被加熱物の中心へ向かって突出する領域では、被加熱物の温度が早く上昇するが、その領域以外の領域、すなわち、空気の流れの中央の両側の領域や、空気の流れの下流側の領域では、被加熱物の温度の上昇は遅くなる。被加熱物に対して空気（熱風）が流れる方向を、被加熱物を挟む２方向で交互に切り換えた場合でも、空気の流れの中央の両側の領域で被加熱物の温度の上昇が遅くなることに変わりはなく、このため、被加熱物の面内に温度むらが生じる。

図７は、平面視したときの形状が矩形状の外形を有する基板状の被加熱物７１に対して、−ｘ方向へ空気（熱風）を流した後に＋ｘ方向へ空気（熱風）を流した場合の、被加熱物７１に対する空気の流れと、被加熱物７１の温度状態を示している。具体的には、図７（ａ）は、被加熱物７１に対して−ｘ方向へ空気（熱風）を流して、被加熱物７１を熱処理しているときの空気の流れを矢印で示している。また、図７（ｂ）は、被加熱物７１に対して−ｘ方向へ空気（熱風）を流すことによって温度が上昇した領域をハッチングで示している。また、図７（ｃ）は、被加熱物７１に対して＋ｘ方向へ空気（熱風）を流して、被加熱物７１を熱処理しているときの空気の流れを矢印で示している。また、図７（ｄ）は、被加熱物７１に対して、−ｘ方向へ空気（熱風）を流した後に＋ｘ方向へ空気（熱風）を流すことによって温度が上昇した領域をハッチングで示している。

図７（ａ）および図７（ｃ）に示すように、被加熱物７１に対して送られた空気は、より抵抗が少ない被加熱物７１の周囲に逃げる。このため、被加熱物７１に対して空気（熱風）が流れる方向を、−ｘ方向と＋ｘ方向に交互に切り換えた場合でも、図７（ｂ）および図７（ｄ）に示すように、空気の流れの中央の両側の領域では被加熱物７１の温度の上昇が遅くなる。このため、被加熱物７１の面内に温度むらが生じる。

以上のように、上記した熱風循環式加熱装置の構成では、平面視したときの形状が矩形状の外形を有する基板状の被加熱物を熱処理する場合、被加熱物の面内に温度むらが生じるため、被加熱物の安定した品質を確保することが困難であった。

本発明は、上記した従来の問題に鑑み、平面視したときの形状が矩形状の外形を有する基板状の被加熱物をその面内で均一に熱処理することができる熱風循環式加熱装置を提供することを目的とする。

本発明の熱風循環式加熱装置は、被加熱物が収容される箱体と、前記箱体の内部で循環する空気を生み出すとともに、その空気が循環する方向を切り換えることが可能な空気循環機構と、前記箱体の内部の空気を加熱する加熱機構と、前記箱体に収容された前記被加熱物の周囲を囲むように４方向に配置され、前記被加熱物に対して空気が送られる方向と、前記被加熱物から空気が吸い込まれる方向を、前記箱体の内部で空気が循環する方向が前記空気循環機構によって切り換えられるのにあわせて、前記４方向で順次切り換える４つの第１ダンパと、を備え、前記空気循環機構は、前記４方向に開口を有し、それらの開口から空気が吹き出す空気吹出部と、前記空気吹出部の４つの開口の開閉を制御する４つの第２ダンパと、前記４方向に開口を有し、それらの開口から空気が吸い込まれる空気吸込部と、前記空気吸込部の４つの開口の開閉を制御する４つの第３ダンパと、を備えることを特徴とする。

上記した本発明の熱風循環式加熱装置において、前記箱体の内部に、独立した４つのダクトを前記４方向にさらに備えてもよい。

上記した本発明の熱風循環式加熱装置において、前記第１ダンパと前記第２ダンパおよび前記第３ダンパは、前記被加熱物に対して一方向に空気が流れる状態を前記４方向で順次切り換えてもよい。

上記した本発明の熱風循環式加熱装置において、前記第１ダンパと前記第２ダンパおよび前記第３ダンパは、前記被加熱物に対して、直交する二方向から空気が送られ、前記被加熱物から、直交する二方向へ空気が吸い込まれる状態を、前記４方向で順次切り換えてもよい。

上記した本発明の熱風循環式加熱装置において、前記第１ダンパは、前記被加熱物に対する空気の流れを制御するための羽と、前記羽を開閉するための回動軸と、を有し、前記被加熱物の上面と下面に空気が流れるように、前記被加熱物に対して外方向に前記羽を回動させてもよい。

上記した本発明の熱風循環式加熱装置において、前記箱体は、複数の被加熱物を多段に収容できるように構成されてもよい。

上記した本発明の熱風循環式加熱装置において、前記箱体に収容された前記被加熱物に対して流れる空気の上流側と下流側にそれぞれ設置された圧力センサを各段にさらに備え、前記被加熱物に対して流れる空気の断面積と、上流側の圧力センサの検出値と下流側の圧力センサの検出値の差との積算値が、各段で同一となるように、前記第１ダンパの開度を調整して、前記被加熱物に対して流れる空気の風量を各段で同一にしてもよい。

上記した本発明の熱風循環式加熱装置において、前記箱体の一部の段にのみ前記被加熱物が収容されているときに、前記被加熱物が収容されている段に流れる空気の風量が、前記箱体の全ての段に前記被加熱物が収容されているときと同じ風量となるように、前記被加熱物が収容されていない段の前記第１ダンパが全て閉じ、かつ、前記空気循環機構が、前記箱体の全ての段に前記被加熱物が収容されているときよりも循環風量を減らしてもよい。

本発明によれば、被加熱物に対して空気が送られる方向と、被加熱物から空気が吸い込まれる方向を、４方向で順次切り換えることにより、平面視したときの形状が矩形状の外形を有する基板状の被加熱物を熱処理する場合でも、被加熱物をその面内で均一に熱処理することができる。

本発明の実施の形態に係る熱風循環式加熱装置の一構成例の概略を模式的に示す断面図 本発明の実施の形態に係る熱風循環式加熱装置における、被加熱物に対する空気の流れと、その被加熱物の温度状態の一例を示す図 本発明の実施の形態に係る熱風循環式加熱装置における、被加熱物に対する空気の流れと、その被加熱物の温度状態の他例を示す図 本発明の実施の形態に係る熱風循環式加熱装置が備えるダンパの開度の調整を説明するための断面図 本発明の実施の形態に係る熱風循環式加熱装置が備えるダンパの羽の回動方向を説明するための断面図 従来の熱風循環式加熱装置の構成を示す図 従来の熱風循環式加熱装置における、被加熱物に対する空気の流れと、その被加熱物の温度状態を示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。但し、同じ構成要素には同じ符号を付与することによって重複する説明を省略する。また、図面は、理解し易くするために、それぞれの構成要素を模式的に図示している。また図示された各構成要素の厚み、長さ等は図面作成の都合上から、実際とは異なる。なお、以下の実施の形態で示す各構成要素の材質や形状、寸法等は一例であって特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

図１は本発明の実施の形態に係る熱風循環式加熱装置１０の一構成例の概略を模式的に示す断面図である。詳しくは、図１（ａ）は、図１（ａ）に示すｚ方向に沿って熱風循環式加熱装置１０を切断した断面を示している。

この熱風循環式加熱装置１０は、グラスウール等の断熱材で囲まれた密閉空間を形成する箱形の本体（箱体の一例）１１を備えている。その密閉空間に、平面視したときの形状が矩形状の外形を有する基板状のワーク（被加熱物の一例）１２が収容される。ワーク１２は、例えば、サイズが１０００ｍｍ×１５００ｍｍ×３ｍｍ程度の太陽電池パネル用の基板である。本体１１は、複数のワーク１２をｚ方向に多段に収容できるように構成されていてもよい。この実施の形態では、ワーク１２をｚ方向に５段で収容できるように構成された本体１１を例に説明する。

この熱風循環式加熱装置１０は、本体１１の内部で循環する空気を生み出すとともに、その空気が循環する方向を切り換えることが可能な空気循環機構を備える。空気循環機構は、図１（ａ）に示すように、本体１１の内部で循環する空気を生み出すための構成要素として、ファン１３、ファン１３を回転させるモータ１５、そのモータ１５の回転軸であるシャフト１４を備えてもよい。

ファン１３は、シャフト１４の先端に設けられている。モータ１５は本体１１の外部に配置されている。シャフト１４は、モータ１５から本体１１の内部へ突出している。ファン１３は、本体１１の内部に配置されている。ファン１３は、例えばシロッコファンやターボファンである。モータ１５がファン１３を回転させることにより、熱風循環式加熱装置１０の本体１１の内部で空気が循環する。モータ１５の回転は、図示しない制御装置によって、予め設定された条件で制御されてもよい。

また、この熱風循環式加熱装置１０の本体１１の内部には、本体１１内部の空気を加熱するためのヒータ（加熱機構の一例）１６と、本体１１内部の空気の温度を測定するための４個の温度センサｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４と、が設けられている。

ヒータ１６は、４個の温度センサｄ１〜ｄ４によって測定される温度が所定温度となるように、本体１１内部の空気を加熱する。ヒータ１６に供給される電力は、本体１１内部を循環する空気の温度が所定温度となるように、４個の温度センサｄ１〜ｄ４によって測定された温度に基づき、例えばリレー回路（不図示）によってＰＩＤ制御されてもよい。例えば、ワーク１２に対する空気の流れの上流側に配置された温度センサを用いて、その空気の流れの上流側の温度が所定温度となるようにヒータ１６の温度、すなわちヒータ１６に供給される電力を制御してもよい。ワーク１２の昇温の温度の大きさによっては、例えば、ワーク１２に対する空気の流れの上流側に配置された温度センサの測定値に加えて、その空気の流れの上流側と下流側にそれぞれ配置された温度センサの測定値の差も考慮して、ヒータ１６の温度の設定値、すなわちヒータ１６に供給される電力の設定値を調整してもよい。また、本体１１の内部で空気が循環する方向が空気循環機構によって切り換えられる時に、温度センサｄ１〜ｄ４の測定値の平均値を用いて、ヒータ１６の温度、すなわちヒータ１６に供給される電力を制御してもよい。温度センサｄ１〜ｄ４によって測定される温度を所定温度にすることで、空気を媒体とした熱伝達によってワーク１２の温度を目標温度にすることができる。

なお、温度センサの数は４個に限定されるものではない。所定温度（温度センサｄ１〜ｄ４によって測定される温度の目標値）の最終的な値は、例えば、ワーク１２の表面に塗布された樹脂の硬化温度（例えば、１４０°Ｃ〜１６０°Ｃ程度）に設定する。

この熱風循環式加熱装置１０の空気循環機構は、本体１１の内部で空気が循環する方向を切り換えるために、所定の４方向に開口を持つファン吹出ケーシング１７（空気吹出部の一例）と、ファン吹出ケーシング１７の４つの開口の開閉を制御するための４つのファン吹出方向切換ダンパａ１、ａ２、ａ３、ａ４を備える。この実施の形態では、ファン吹出ケーシング１７の４つの開口は、＋ｘ方向、−ｙ方向、−ｘ方向、＋ｙ方向を向いている。＋ｘ方向と−ｘ方向は互いに反対の方向であり、＋ｙ方向および−ｙ方向に直交している。同様に、＋ｙ方向と−ｙ方向は互いに反対の方向であり、＋ｘ方向および−ｘ方向に直交している。ファン吹出方向切換ダンパａ１〜ａ４は、例えば、図示しないモータ等の駆動装置によって開閉するようにしてもよく、その駆動装置の動作は、図示しない制御装置によって、予め設定された条件で制御されてもよい。

このファン吹出ケーシング１７内にファン１３が配置されており、ファン１３が回転することにより、ファン吹出ケーシング１７の４つの開口のうち、ファン吹出方向切換ダンパが開いている開口から、空気が吹き出す。

さらに、この熱風循環式加熱装置１０は、本体１１の内部で空気を所定の方向に安定して循環させるために、ファン吹出ケーシング１７と同じ４方向に開口を持ち、ファン吹出ケーシング１７に連通するファン吸込ケーシング（空気吸込部の一例）１８と、ファン吸込ケーシング１８の４つの開口の開閉を制御するための４つのファン吸込方向切換ダンパｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４を備える。ファン吸込ケーシング１８は、ファン吹出ケーシング１７とｚ方向において連通するの好適であり、ファン１３の下方において連通するのがより好適である。ファン吸込方向切換ダンパｂ１〜ｂ４は、例えば、図示しないモータ等の駆動装置によって開閉するようにしてもよく、その駆動装置の動作は、図示しない制御装置によって、予め設定された条件で制御されてもよい。

この実施の形態では、ヒータ１６は、ファン吸込ケーシング１８の内部の、ファン吹出ケーシング１７とファン吸込ケーシング１８とが連通している箇所の下方に配置されている。但し、温度センサの測定値によって温度が制御されるヒータ１６を配置する位置は、特に限定されるものではない。

また、この実施の形態に係る熱風循環式加熱装置１０は、ヒータ１６を支持する支持台１９を備えている。ヒータ１６は、その支持台１９に形成された凸部に設けられている。また、この熱風循環式加熱装置１０では、ファン吹出ケーシング１７とファン吹出方向切換ダンパａ１〜ａ４は、本体１１の内側の天井面（内壁）に固定されており、ファン吸込ケーシング１８とファン吸込方向切換ダンパｂ１〜ｂ４は、支持台１９に固定されている。なお、ファン吹出ケーシング１７とファン吸込ケーシング１８は、互いに接合して、一つのケーシングを構成してもよい。この場合、ファン吹出ケーシング１７とファン吸込ケーシング１８は、一体に形成されていてもよい。

また、この熱風循環式加熱装置１０は、ワーク１２が載置される各段をｚ方向において仕切るための４つの棚部を備える。それらの棚部の下面は、その下の段の天井面となる。最上段では、支持台１９の下面が、最上段の天井面となる。最下段では、本体１１の内側の底面（内壁）が、最下段の底面となる。また、ワーク１２は、図１（ａ）に示すように、各段の底面から離れた位置に載置されるのが好適である。このようにすれば、ワーク１２の上面側および下面側に温風を流して、ワーク１２を効率よく加熱することができる。図１（ａ）には、各段の底面から突出する支持部によって、ワーク１２を各段の底面から離れた位置で支持する場合を例示している。

ファン吹出ケーシング１７の断面を図１（ｂ）に示す。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＡ−Ａ線に沿って熱風循環式加熱装置１０を切断した断面図である。図１（ｂ）に示すように、ファン吹出ケーシング１７の４つの開口には、ファン吹出方向切換ダンパａ１、ａ２、ａ３、ａ４が設けられている。ファン吹出方向切換ダンパａ１、ａ２、ａ３、ａ４のそれぞれの開閉を制御することで、ファン吹出ケーシング１７から空気が吹き出す方向を決めることができる。図１（ｂ）には、ダンパａ１が開き、ダンパａ２、ａ３、ａ４が閉じて、＋ｘ方向へファン吹出ケーシング１７から空気が吹き出す様子が図示されている。

ファン吸込ケーシング１８の断面を図１（ｄ）に示す。図１（ｄ）は、図１（ａ）に示すＢ−Ｂ線に沿って熱風循環式加熱装置１０を切断した断面図であり、ファン吸込ケーシング１８のみを図示している。なお、図１（ｄ）には、ファン１３の投影図を仮想線（二点鎖線）で示している。

図１（ｄ）に示すように、ファン吸込ケーシング１８の４つの開口には、ファン吸込方向切換ダンパｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４が設けられている。ファン吸込方向切換ダンパｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４のそれぞれの開閉を制御することで、ファン吸込ケーシング１８の内部へ空気が吸い込まれる方向を決めることができる。図１（ｄ）には、ダンパｂ３が開き、ダンパｂ１、ｂ２、ｂ４が閉じて、−ｘ方向を向いたファン吸込ケーシング１８の開口から、ファン吸込ケーシング１８の内部へ空気が吸い込まれる様子が図示されている。つまり、空気は、＋ｘ方向へ吸い込まれている。

なお、ファン吹出ケーシング１７の４つの開口において、互いに反対側を向いて開口する開口同士は、それらの投影領域が重ならないように配置するのが好適である。同様に、ファン吸込ケーシング１８の４つの開口においても、互いに反対側を向いて開口する開口同士は、それらの投影領域が重ならないように配置するのが好適である。

以上のようにファン吹出ケーシング１７とファン吸込ケーシング１８を用いて、ファン吹出方向切換ダンパａ１、ａ２、ａ３、ａ４とファン吸込方向切換ダンパｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４のそれぞれの開閉を制御することにより、ワーク１２に対する空気の流れや、ワーク１２へ流れる空気の温度を安定して制御することができる。

また、この実施の形態の熱風循環式加熱装置１０では、図１（ｂ）に示すように、本体１１の内部に、ファン吹出ケーシング１７から吹き出した空気が一様に循環するように、互いに独立した４つのダクトｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４が、前記した所定の４方向に設けられている。ダクトｅ１〜ｅ４は、本体１１の内側の側面に沿って、ｚ方向に、本体１１の内側の底面から天井面まで伸びている。このダクトｅ１〜ｅ４により、所定の方向へ流れている空気が、他の方向へ流れ込まないようにすることができる。よって、ワーク１２に対する空気の流れや、ワーク１２へ流れる空気の温度を、より安定して制御することができるようになる。

図１（ｃ）は、図１（ａ）に示すＣ−Ｃ線に沿って熱風循環式加熱装置１０を切断した断面図であり、最上段に収容されたワーク１２を上側から図示している。図１（ｃ）に示すように、本体１１の内部に収容されたワーク１２の周囲には、ワーク１２に対して空気が送られる方向と、ワーク１２から空気が吸い込まれる方向を、前記した所定の４方向（＋ｘ方向、−ｙ方向、−ｘ方向、＋ｙ方向）で順次切り換えるためのワーク空気流れ方向切換ダンパｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４が、ワーク１２を囲むように配置されている。したがって、ワーク空気流れ方向切換ダンパｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４は、前記した所定の４方向に配置されている。このワーク空気流れ方向切換ダンパｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４のそれぞれの開閉を、本体１１の内部で空気が循環する方向が空気循環機構によって切り換えられるのにあわせて、具体的には前記したファン吹出方向切換ダンパａ１〜ａ４およびファン吸込方向切換ダンパｂ１〜ｂ４の開閉にあわせて制御することで、ワーク１２に対して空気が流れる方向を決めることができる。ワーク空気流れ方向切換ダンパｃ１〜ｃ４は、例えば、図示しないモータ等の駆動装置によって開閉するようにしてもよく、その駆動装置の動作は、図示しない制御装置によって、予め設定された条件で制御されてもよい。

図１（ｃ）に示すように、平面視したときの形状が矩形状の外形を有する基板状のワーク１２を熱処理する場合、ワーク１２の矩形状の外形の各辺に垂直な方向から空気が送られ、ワーク１２の矩形状の外形の各辺に垂直な方向から空気が吸い込まれるように、ワーク１２を本体１１の内部に載置するのが好適である。

図１（ｃ）には、＋ｘ方向に配置されたダンパｃ１および、ダンパｃ１に対向して−ｘ方向に配置されたダンパｃ３が開き、−ｙ方向に配置されたダンパｃ２および＋ｙ方向に配置されたダンパｃ４が閉じて、−ｘ方向へ空気が流れている様子が図示されている。ワーク１２が配置されている他の段の構成も、図１（ｃ）に示す構成と同様であるので、その説明は省略する。

なお、上記した温度センサｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４も、前記した所定の４方向（＋ｘ方向、−ｙ方向、−ｘ方向、＋ｙ方向）に配置するのが好適である。この実施の形態では、図１（ｃ）に示すように、温度センサｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４は、前記したダクトｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４内に配置されている。

続いて、ワーク１２に対して空気が流れる方向について、図１に示すように、全ての段にワーク１２が収容されており、ワーク１２に対して−ｘ方向に空気が流れる場合を例に説明する。この場合、各ダンパの開閉状態は、以下のようになる。

ファン吹出方向切換ダンパ ａ１：開、ａ２：閉、ａ３：閉、ａ４：閉
ファン吸込方向切換ダンパ ｂ１：閉、ｂ２：閉、ｂ３：開、ｂ４：閉
各段のワーク空気流れ方向切換ダンパ ｃ１：開、ｃ２：閉、ｃ３：開、ｃ４：閉

各ダンパの開閉を以上のように制御することにより、ファン吸込ケーシング１８の−ｘ方向を向く開口から、ファン吸込ケーシング１８の内部へ吸い込まれた、＋ｘ方向へ流れる空気は、ヒータ１６で加熱され、ファン１３を通り、ファン吹出ケーシング１７から、＋ｘ方向へ吹出される。ファン吹出ケーシング１７から吹出された空気（温風）は、ダクトｅ１を通り、各段において、ワーク空気流れ方向切換ダンパｃ１からワーク空気流れ方向切換ダンパｃ３へ向けて、−ｘ方向へ流れて、ワーク１２の周囲を通る。このとき、空気の流れ方向（−ｘ方向）に対して垂直な方向に配置されている各段のダンパｃ２及びダンパｃ４は閉になっている。各段のワーク空気流れ方向切換ダンパｃ３を通った空気は、ダクトｅ３を通ってファン吸込ケーシング１８へ戻り、ファン吸込ケーシング１８の−ｘ方向を向く開口から、ファン吸込ケーシング１８の内部へ吸い込まれる。

図２は、ワーク１２に対して一方向に空気（温風）が流れる状態を前記した所定の４方向（＋ｘ方向、−ｙ方向、−ｘ方向、＋ｙ方向）で順次切り換える場合の、ワーク１２に対する空気の流れと、ワーク１２の温度状態を表す図である。詳しくは、図２は、ワーク１２に対して空気が流れる方向を、−ｘ方向、＋ｙ方向、＋ｘ方向、−ｙ方向の順に切り換えた場合の、ワーク１２に対する空気の流れと、ワーク１２の温度状態を表している。この場合、この実施の形態では、、ワーク１２の矩形状の外形の各辺に対して、その各辺と垂直な方向から、温風が順次流れる。

ワーク１２に対して一方向に空気（温風）が流れる状態を前記した所定の４方向で順次切り換える場合の各ダンパの開閉状態を、以下の表１〜表４に示す。

表１は、ワーク１２に対して−ｘ方向へ空気を流す場合の各ダンパの開閉状態を示す。

表２は、ワーク１２に対して＋ｙ方向へ空気を流す場合の各ダンパの開閉状態を示す。

表３は、ワーク１２に対して＋ｘ方向へ空気を流す場合の各ダンパの開閉状態を示す。

表４は、ワーク１２に対して−ｙ方向へ空気を流す場合の各ダンパの開閉状態を示す。

まず、ワーク１２に対して−ｘ方向へ空気（温風）を流す。図２（ａ）は、ワーク１２に対して−ｘ方向へ空気を流した場合の、ワーク１２に対する空気の流れを矢印で示している。また、図２（ｂ）は、ワーク１２に対して−ｘ方向へ空気（温風）を流すことによって温度が上昇した領域をハッチングで示している。

図２（ａ）に示すように、ワーク１２に対して送られた空気は、より抵抗が少ないワーク１２の周囲に逃げる。このとき、空気（温風）とワーク１２との熱交換が行われる。このため、図２（ｂ）に示すように、ワーク１２の外形を構成する辺のうちの、空気の流れの上流側の辺（ダンパｃ１に対向する辺）から、ワーク１２の中心へ向かって突出する領域では、ワーク１２の温度は早く上昇するが、その領域以外の領域、すなわち、空気の流れの中央の両側の領域や、空気の流れの下流側の領域では、ワーク１２の温度の上昇は遅くなる。

次に、空気（温風）が流れる方向を９０°切り換えて、ワーク１２に対して＋ｙ方向へ空気（温風）を流す。つまり、空気の流れ方向を９０°左に回転させる。図２（ｃ）は、ワーク１２に対して＋ｙ方向へ空気を流した場合の、ワーク１２に対する空気の流れを矢印で示している。図２（ｃ）に示すように、−ｘ方向へ空気を流した場合と同様に、空気は、より抵抗が少ないワーク１２の周囲に逃げる。また、図２（ｄ）は、ワーク１２に対して、−ｘ方向へ空気（温風）を流した後に＋ｙ方向へ空気（温風）を流すことによって温度が上昇した領域をハッチングで示している。

図２（ｄ）に示すように、ワーク１２に対して、−ｘ方向へ空気（温風）を流した後に＋ｙ方向へ空気（温風）を流すことによって、ワーク１２の温度状態は、図２（ｂ）に示した−ｘ方向へ流れる空気（温風）によるワーク１２の温度上昇領域に、＋ｙ方向へ流れる空気によって温度が上昇した領域を加えた状態となる。そして、図２（ｄ）に示すように、＋ｙ方向へ空気を流した場合も、−ｘ方向へ空気を流した場合と同様に、ワーク１２の外形を構成する辺のうちの、空気の流れの上流側の辺（ダンパｃ２に対向する辺）から、ワーク１２の中心へ向かって突出する領域では、ワーク１２の温度は早く上昇するが、その領域以外の領域、すなわち、空気の流れの中央の両側の領域や、空気の流れの下流側の領域では、ワーク１２の温度の上昇は遅くなる。

以降、同様に空気の流れ方向を９０°ずつ順次切り替える。つまり、図２（ｅ）に示すように、ワーク１２に対して＋ｘ方向へ空気（温風）を流した後、図２（ｇ）に示すように、ワーク１２に対して−ｙ方向へ空気（温風）を流す。その結果、＋ｘ方向へ流れる空気（温風）により、図２（ｆ）に示すように、−ｘ方向へ空気を流した場合と同様に、ワーク１２の外形を構成する辺のうちの、空気の流れの上流側の辺（ダンパｃ３に対向する辺）から、ワーク１２の中心へ向かって突出する領域において、ワーク１２の温度が上昇し、−ｙ方向へ流れる空気（温風）により、図２（ｈ）に示すように、−ｘ方向へ空気を流した場合と同様に、ワーク１２の外形を構成する辺のうちの、空気の流れの上流側の辺（ダンパｃ４に対向する辺）から、ワーク１２の中心へ向かって突出する領域において、ワーク１２の温度が上昇する。

したがって、ワーク１２に対して一方向に空気（温風）を流す場合、空気が流れる方向をワーク１２に対して１回転させることにより、図２（ｈ）に示すように、ワーク１２の温度状態を均一にすることができる。

続いて、空気が流れる方向を切り換える周期について説明する。例えば、サイズが１０００ｍｍ×１５００ｍｍ×３ｍｍのガラス基板を本体１１の内部に５枚収容して、１５０°Ｃの空気で、その５枚のガラス基板を加熱する場合、ガラス基板の外形を構成する辺のうちの、空気の流れの上流側の辺から、そのガラス基板の中心へ向かって突出する領域において、ガラス基板の温度が１０秒間で１°Ｃ温度が上昇することがわかっている。この場合、ダンパの開閉状態を切り換える周期を１０秒に設定し、ダンパの開閉状態の切り換え動作を４回行って、空気が流れる方向をガラス基板に対して１回転させると、ガラス基板の面内の温度ばらつきを４°Ｃ以内にすることができる。このダンパの開閉状態の切り換え動作を、ガラス基板が１５０°Ｃに達するまで繰り返す。

なお、昇温初期のワーク１２の温度が低く、ワーク１２を早く昇温させる場合には、昇温初期のヒータ１６の温度を、ワーク１２の目標温度（上記の例では、１５０°Ｃ）よりも高い温度に設定し、ワーク１２の温度が目標温度に近づく昇温中後期に、ヒータ１６の温度を、ワーク１２の目標温度（上記の例では、１５０°Ｃ）と同じ温度に変更設定してもよい。

以上説明した、ワーク１２に対して一方向に空気（温風）が流れる状態を前記した所定の４方向で順次切り換える動作は、基板状のワーク１２の矩形状の外形の各辺の中央部付近を一番早く昇温させたい場合に、特に有効である。

続いて、ワーク１２に対して、直交する二方向から空気（温風）が送られ、ワーク１２から、直交する二方向へ空気が吸い込まれる状態を、前記した所定の４方向（＋ｘ方向、−ｙ方向、−ｘ方向、＋ｙ方向）で順次切り換える場合について、図３を用いて説明する。図３は、ワーク１２に対して、そのワーク１２の矩形状の外形のコーナー部（折曲部）を挟む２つの辺から空気（温風）が送られ、そのコーナー部に対向する、ワーク１２の矩形状の外形の他のコーナー部（折曲部）を挟む２つの辺から空気が吸い込まれる状態を、前記した所定の４方向で順次切り換える場合の、ワーク１２に対する空気の流れと、ワーク１２の温度状態を表す図である。この場合も、ワーク１２に対して空気（温風）が送られる方向と、ワーク１２から空気が吸い込まれる方向を、ワーク１２に対して１回転させる。

ワーク１２に対して−ｘ方向と＋ｙ方向から空気が送られ、ワーク１２から＋ｙ方向と−ｘ方向へ空気が吸い込まれる場合の各ダンパの開閉状態を、以下の表５に示す。つまり、表５は、基板状のワーク１２の矩形状の外形を構成する各辺のうち、ダンパｃ１およびダンパｃ２に対向する辺へ向けて空気が送られ、ダンパｃ４およびダンパｃ３に対向する辺から空気が吸い込まれる場合の各ダンパの開閉状態を示している。

ワーク１２に対して＋ｙ方向と＋ｘ方向から空気が送られ、ワーク１２から＋ｘ方向と＋ｙ方向へ空気が吸い込まれる場合の各ダンパの開閉状態を、以下の表６に示す。つまり、表６は、基板状のワーク１２の矩形状の外形を構成する各辺のうち、ダンパｃ２およびダンパｃ３に対向する辺へ向けて空気が送られ、ダンパｃ１およびダンパｃ４に対向する辺から空気が吸い込まれる場合の各ダンパの開閉状態を示している。

ワーク１２に対して＋ｘ方向と−ｙ方向から空気が送られ、ワーク１２から−ｙ方向と＋ｘ方向へ空気が吸い込まれる場合の各ダンパの開閉状態を、以下の表７に示す。つまり、表７は、基板状のワーク１２の矩形状の外形を構成する各辺のうち、ダンパｃ３およびダンパｃ４に対向する辺へ向けて空気が送られ、ダンパｃ２およびダンパｃ１に対向する辺から空気が吸い込まれる場合の各ダンパの開閉状態を示している。

ワーク１２に対して−ｙ方向と−ｘ方向から空気が送られ、ワーク１２から−ｘ方向と−ｙ方向へ空気が吸い込まれる場合の各ダンパの開閉状態を、以下の表８に示す。つまり、表８は、基板状のワーク１２の矩形状の外形を構成する各辺のうち、ダンパｃ４およびダンパｃ１に対向する辺へ向けて空気が送られ、ダンパｃ３およびダンパｃ２に対向する辺から空気が吸い込まれる場合の各ダンパの開閉状態を示している。

まず、ワーク１２に対して、−ｘ方向と＋ｙ方向から空気（温風）を送り、ワーク１２から、＋ｙ方向と−ｘ方向へ空気を吸い込む。図３（ａ）は、ワーク１２に対して−ｘ方向と＋ｙ方向から空気（温風）を送り、ワーク１２から＋ｙ方向と−ｘ方向へ空気を吸い込む場合の、ワーク１２に対する空気の流れを矢印で示している。また、図３（ｂ）は、ワーク１２に対して−ｘ方向と＋ｙ方向から空気（温風）を送り、ワーク１２から＋ｙ方向と−ｘ方向へ空気を吸い込むことによって温度が上昇した領域をハッチングで示している。

図３（ａ）に示すように、基板状のワーク１２に対して、その基板状のワーク１２の矩形状の外形のコーナー部（折曲部）を挟む２つの辺へ向けて空気を送り、そのコーナー部に対向する、基板状のワーク１２の矩形状の外形の他のコーナー部（折曲部）を挟む２つの辺から空気を吸い込むと、ワーク１２の領域内において、空気が送られる２つの辺に挟まれたコーナー部と、空気が吸い込まれる２つの辺に挟まれたコーナー部とを結ぶ対角線に平行な方向に沿うように、−ｘ方向へ流れていた空気（温風）は＋ｙ方向へ流され、＋ｙ方向へ流れていた空気（温風）は−ｘ方向へ流される。この結果、流れる方向が−ｘ方向から＋ｙ方向へ変化する空気（温風）の流れと、流れる方向が＋ｙ方向から−ｘ方向へ変化する空気（温風）の流れによって、図３（ｂ）に示すように、空気が送られる２つの辺に挟まれたコーナー部から円弧状または扇状にワーク１２の中心又はその近傍まで広がる領域において、ワーク１２の温度が早く上昇する。

次に、ワーク１２に対して空気（温風）が送られる方向と、ワーク１２から空気が吸い込まれる方向を９０°切り換えて、ワーク１２に対して＋ｙ方向と＋ｘ方向から空気（温風）を送り、ワーク１２から＋ｘ方向と＋ｙ方向へ空気を吸い込む。図３（ｃ）は、ワーク１２に対して＋ｙ方向と＋ｘ方向から空気（温風）を送り、ワーク１２から＋ｘ方向と＋ｙ方向へ空気を吸い込む場合の、ワーク１２に対する空気の流れを矢印で示している。また、図３（ｄ）は、ワーク１２に対して−ｘ方向と＋ｙ方向から空気（温風）を送り、ワーク１２から＋ｙ方向と−ｘ方向へ空気を吸い込んだ後に、ワーク１２に対して＋ｙ方向と＋ｘ方向から空気（温風）を送り、ワーク１２から＋ｘ方向と＋ｙ方向へ空気を吸い込むことによって温度が上昇した領域をハッチングで示している。

図３（ｃ）に示すように、ワーク１２に対して＋ｙ方向と＋ｘ方向から空気（温風）を送り、ワーク１２から＋ｘ方向と＋ｙ方向へ空気を吸い込む場合も、図３（ａ）に示す空気の流れと同様に、ワーク１２の領域内において、空気が送られる２つの辺に挟まれたコーナー部と、空気が吸い込まれる２つの辺に挟まれたコーナー部とを結ぶ対角線に平行な方向に沿うように、＋ｙ方向へ流れていた空気は＋ｘ方向へ流され、＋ｘ方向へ流れていた空気は＋ｙ方向へ流される。

また、図３（ｄ）に示すように、ワーク１２に対して−ｘ方向と＋ｙ方向から空気（温風）を送り、ワーク１２から＋ｙ方向と−ｘ方向へ空気を吸い込んだ後に、ワーク１２に対して＋ｙ方向と＋ｘ方向から空気（温風）を送り、ワーク１２から＋ｘ方向と＋ｙ方向へ空気を吸い込むことによって、ワーク１２の温度状態は、図３（ｂ）に示した温度上昇領域に、ワーク１２に対して＋ｙ方向と＋ｘ方向から空気（温風）を送り、ワーク１２から＋ｘ方向と＋ｙ方向へ空気を吸い込むことによって温度が上昇した領域を加えた状態となる。そして、図３（ｄ）に示すように、ワーク１２に対して＋ｙ方向と＋ｘ方向から空気（温風）を送り、ワーク１２から＋ｘ方向と＋ｙ方向へ空気を吸い込む場合も、図３（ｂ）に示す温度上昇領域と同様に、空気が送られる２つの辺に挟まれたコーナー部から円弧状または扇状にワーク１２の中心又はその近傍まで広がる領域において、ワーク１２の温度が早く上昇する。

以降、同様に、ワーク１２に対して空気（温風）が送られる方向と、ワーク１２から空気が吸い込まれる方向を９０°ずつ順次切り替える。つまり、図３（ｅ）に示すように、ワーク１２に対して＋ｘ方向と−ｙ方向から空気（温風）を送り、ワーク１２から−ｙ方向と＋ｘ方向へ空気を吸い込むことによって、基板状のワーク１２の矩形状の外形の対角線に平行な方向に沿うように、流れる方向が＋ｘ方向から−ｙ方向へ変化する空気（温風）の流れと、基板状のワーク１２の矩形状の外形の対角線に平行な方向に沿うように、流れる方向が−ｙ方向から＋ｘ方向へ変化する空気（温風）の流れを形成する。これにより、図３（ｂ）に示す温度上昇領域と同様に、図３（ｆ）に示すように、空気が送られる２つの辺に挟まれたコーナー部から円弧状または扇状にワーク１２の中心又はその近傍まで広がる領域において、ワーク１２の温度が早く上昇する。その後、図３（ｇ）に示すように、ワーク１２に対して−ｙ方向と−ｘ方向から空気（温風）を送り、ワーク１２から−ｘ方向と−ｙ方向へ空気を吸い込むことによって、基板状のワーク１２の矩形状の外形の対角線に平行な方向に沿うように、流れる方向が−ｙ方向から−ｘ方向へ変化する空気（温風）の流れと、基板状のワーク１２の矩形状の外形の対角線に沿って、流れる方向が−ｘ方向から−ｙ方向へ変化する空気（温風）の流れを形成する。これにより、図３（ｂ）に示す温度上昇領域と同様に、図３（ｈ）に示すように、空気が送られる２つの辺に挟まれたコーナー部から円弧状または扇状にワーク１２の中心又はその近傍まで広がる領域において、ワーク１２の温度が早く上昇する。

したがって、ワーク１２に対して、直交する二方向から空気（温風）を送り、ワーク１２から、直交する二方向へ空気を吸い込む場合、ワーク１２に対して空気（温風）を送る方向と、ワーク１２から空気を吸い込む方向を、ワーク１２に対して１回転させることにより、図３（ｈ）に示すように、ワーク１２の温度状態を均一にすることができる。

以上説明したように、ワーク１２に対して、そのワーク１２の矩形状の外形のコーナー部（折曲部）を挟む２つの辺から空気（温風）を送り、そのコーナー部に対向する、ワーク１２の矩形状の外形の他のコーナー部（折曲部）を挟む２つの辺から空気を吸い込むことにより、ワーク１２の領域内において、空気が送られる２つの辺に挟まれたコーナー部と、空気が吸い込まれる２つの辺に挟まれたコーナー部とを結ぶ対角線に平行な方向に沿うように、空気（温風）の流れを、空気が送られる方向から、その空気が送られる方向と直交する方向へ変化させて、空気が送られる２つの辺に挟まれたコーナー部から円弧状または扇状にワーク１２の中心又はその近傍まで広がる領域において、ワーク１２の温度を上昇させることができる。したがって、ワーク１２に対して空気（温風）を送る方向と、ワーク１２から空気を吸い込む方向を、ワーク１２に対して１回転させることにより、ワーク１２の面内の温度ムラを減少させて、ワーク１２の面内の温度を均一にすることができる。

また、以上のように、基板状のワーク１２に対して、そのワーク１２の矩形状の外形のコーナー部（折曲部）を挟む２つの辺から空気（温風）を送る動作は、ワーク１２の各コーナー部とその付近を一番早く昇温させたい場合に有効である。

続いて、複数の段に収容された複数のワーク１２の温度状態の各段の間でのばらつきを減少させるための構成について、図４を用いて説明する。図４（ａ）は、図１に示す熱風循環式加熱装置１０の一部を示す断面図である。詳しくは、図４（ａ）は、図１に示す熱風循環式加熱装置１０を図４（ａ）に示すｚ方向に沿って切断した断面のうち、ワーク１２が収容される部分を示している。

なお、ここでは、ワーク１２がｚ方向に５段で収容されている場合を例に説明する。以下、ファン１３に近い順に、１段、２段、３段、４段、５段と称す。また、ここでは、各ワーク１２に対して−ｘ方向に空気（温風）を流す場合を例に説明する。この場合、空気は、熱風循環式加熱装置１０の本体１１の内部に形成されたダクトｅ１とダクトｅ３を通って、本体１１の内部を循環する。

図４（ａ）に示すように、各ワーク１２に対して−ｘ方向に空気を流す場合、各ワーク１２に対して空気を送る側のダクトｅ１内の圧力は、−ｚ方向へ行くに従って風量が少なくなり、ｅ１内の圧力損失が小さくなるので、１段目が一番大きいプラス圧力となり、５段目が一番小さいプラス圧力となる。また、各ワーク１２から空気を吸い込む側のダクトｅ３内の圧力についても、＋ｚ方向へ行くに従って風量が多くなり、ｅ１内の圧力損失が大きくなるので、１段目が一番大きいマイナス圧力となり、５段目が一番小さいマイナス圧力となる。このことから、ワーク１２に対して流れる空気の風速は、１段目が最も大きくなり、５段目が最も小さくなる。したがって、複数の段にワーク１２を収容した場合、ワーク１２の温度状態に各段の間でばらつきが発生することになる。

一方、ダクト内を流れる空気の風速と圧力と断面積の関係は次式で表される。
風速＝（圧力×断面積×係数）^１／２

この式から、各段の風速を同一にするには、各段の圧力×断面積の数値を同一にすればよいことがわかる。そこで、図４（ｂ）に示すように、各段に収容されたワーク１２に対して流れる空気の上流側と下流側にそれぞれ圧力センサｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５と圧力センサｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４、ｇ５を設置して、各段の上流側の圧力センサｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５の検出値と下流側の圧力センサｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４、ｇ５の検出値の差分値を基に、各段の圧力（上流側の圧力センサの検出値と下流側の圧力センサの検出値との差分値）×断面積が同一となるように、ダンパｃ１とダンパｃ３の開度（ダンパの羽の開角度）を調整する。なお、図４（ｂ）に示すように、圧力センサｆ１〜ｆ５と圧力センサｇ１〜ｇ５は、ダクトｅ１とダクトｅ３に設置してもよい。

このようにすれば、図４（ｂ）に示すように、ダクトｅ１およびダクトｅ３において、１段目は圧力が一番大きいので、ダンパｃ１およびダンパｃ３の羽の開角度は一番小さくなり、１段目の−ｘ方向へ流れる空気の断面積は一番小さくなり、５段目は圧力が一番小さいので、ダンパｃ１およびダンパｃ３の羽の開角度は一番大きくなり、５段目の−ｘ方向へ流れる空気の断面積は一番大きくなる。

以上、−ｘ方向に空気を流す場合を例に説明したが、ワーク１２に対して他の方向に空気が流れる場合も同様に、ワーク１２に対する空気の流れの上流側と下流側にそれぞれ圧力センサを設置して、その上流側の圧力センサの検出値と下流側の圧力センサの検出値の差分を基に、各段の圧力（上流側の圧力センサの検出値と下流側の圧力センサの検出値との差分値）×断面積が同一となるように、空気の流れの上流側のダンパと空気の流れの下流側のダンパの開度をそれぞれ調整すればよい。したがって、この実施の形態では、各段のワーク１２に対してダンパｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４の外側（例えば、ダクトｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４内）に圧力センサを設置すればよい。

以上のように圧力×断面積の数値が各段の間で一定になるように各段のダンパの開度を調整することで、各段の間で風速を同一にでき、ワーク１２の各段の間での温度ばらつきを低減することができる。なお、ワーク空気流れ方向切換ダンパｃ１〜ｃ４は、例えば、図示しないモータ等の駆動装置によって、その羽の開角度を調整するようにしてもよく、その駆動装置の動作は、図示しない制御装置が、ワーク１２に対して流れる空気（温風）の上流側と下流側にそれぞれ配置された圧力センサの検出値に基づいて、予め設定された条件に従って制御してもよい。

また、ワーク１２が一部の段にのみ収容されている場合は、ワーク１２が収容されていない段のダンパｃ１〜ｃ４を閉にし、かつ、全ての段にワーク１２が収容されているときよりも循環風量を減らすのが好適である。このようにすれば、ワーク１２が収容されている段に流れる空気の風量を、全ての段にワーク１２が収容されている場合と同じ風量にすることができる。なお、循環風量は、例えば、ファン１３の回転数（回転速度）を調整することによって制御してもよい。

続いて、ワーク１２を囲むワーク空気流れ方向切換ダンパｃ１〜ｃ４の羽の回動方向（開く方向）について、図５を用いて、ワーク１２に対して−ｘ方向に空気（温風）を流す場合を例に説明する。

図５（ａ）は、ワーク空気流れ方向切換ダンパが、回動軸２０と、その回動軸２０の片側にのみ突出する羽２１を備えており、羽２１がワーク１２に近づくように、ワーク１２が収容される段の内側に開く（回動する）場合を示している。この場合、羽２１が開くときに、ワーク２１に当たらないように、ワーク空気流れ方向切換ダンパの回動軸２０はワーク１２から離れて配置される。また、ワーク空気流れ方向切換ダンパの回動軸２０は、ワーク１２が収容される段の底面２２に配置される。

図５（ａ）に示すように、ワーク１２に対して−ｘ方向に空気（温風）を流す際に、ダンパｃ１の羽２１とダンパｃ３の羽２１をワーク１２に近づく方向へ回動させた場合、空気はダンパｃ１の羽２１に沿ってワーク１２へ送られるため、ワーク１２が収容された段の天井面２３側へダンパｃ１の羽根２１に沿って流される空気（温風）が、ワーク１２の上面のみを通過することになる。このため、ワーク１２の下側には空気（温風）は流れ難く、ワーク１２の片側の面からしかワーク１２の加熱ができず、加熱の効率が悪い。

これに対して、図５（ｂ）は、ワーク空気流れ方向切換ダンパの回動軸２０をワーク１２に近づけて配置して、羽２１がワーク１２から遠ざかるように、ワーク１２が収容される段の外側に開く場合を示している。

図５（ｂ）に示すように、ワーク１２に対して−ｘ方向に空気（温風）を流す際に、ダンパｃ１の羽２１とダンパｃ３の羽２１をワーク１２から遠ざかる方向へ回動させた場合、ワーク１２が収容された段の床面２２側へダンパｃ１の羽根２１に沿って流される空気（温風）の流れと、ワーク１２が収容された段の天井面２３に沿って流れる空気（温風）の流れが生じ、空気（温風）はワーク１２の上面及び下面の両方を通過する。したがって、ワーク１２の両面から、ワーク１２の加熱ができるため、効率良く加熱できる。

このように、ワーク１２を囲むワーク空気流れ方向切換ダンパｃ１〜ｃ４は、回動軸２０をワーク１２に近い位置に配置して、ワーク１２に対する空気の流れを制御するための羽２１を、ワーク１２から遠ざかる方向へ回動させるのが好適である。また、このダンパｃ１〜ｃ４の羽の回動は、圧力×断面積の数値が各段の間で一定になるように各段のダンパの開度を調整して、各段の間で風速を同一にする構成に適している。

本発明にかかる熱風循環式加熱装置は、平面視したときの形状が矩形状の外形を有する基板状の被加熱物を熱処理する場合でも、被加熱物をその面内で均一に熱処理することができ、例えば、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）の製造プロセスにおけるレジスト塗布工程後の熱処理工程等に利用できる。

１０ 熱風循環式加熱装置
１１ 本体
１２ 基板状のワーク
１３ ファン
１４ シャフト
１５ モータ
１６ ヒータ
１７ ファン吹出ケーシング
１８ ファン吸込ケーシング
１９ 支持台
２０ 回動軸
２１ 羽
２２ 底面
２３ 天井面
ａ１、ａ２、ａ３、ａ４ ファン吹出方向切換ダンパ
ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４ ファン吸込方向切換えダンパ
ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４ ワーク空気流れ方向切換えダンパ
ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４ 温度センサ
ｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４ ダクト
ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５ 圧力センサ
ｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４、ｇ５ 圧力センサ
６１ 本体
６２ 被加熱物
６３、６４ 垂直ダクト
６５ 第１連結ダクト
６６ 第２連結ダクト
６７ 送風機
６８、６９ ヒータ
Ｄ１ 第１切換ダンパ
Ｄ２ 第２切換ダンパ
Ｄ３ 第３切換ダンパ
Ｄ４ 第４切換ダンパ
７１ 基板状の被加熱物

Claims (8)

1. 被加熱物が収容される箱体と、
   前記箱体の内部で循環する空気を生み出すとともに、その空気が循環する方向を切り換えることが可能な空気循環機構と、
   前記箱体の内部の空気を加熱する加熱機構と、
   前記箱体に収容された前記被加熱物の周囲を囲むように４方向に配置され、前記被加熱物に対して空気が送られる方向と、前記被加熱物から空気が吸い込まれる方向を、前記箱体の内部で空気が循環する方向が前記空気循環機構によって切り換えられるのにあわせて、前記４方向で順次切り換える４つの第１ダンパと、を備え
   前記空気循環機構は、
   前記４方向に開口を有し、それらの開口から空気が吹き出す空気吹出部と、
   前記空気吹出部の４つの開口の開閉を制御する４つの第２ダンパと、
   前記４方向に開口を有し、それらの開口から空気が吸い込まれる空気吸込部と、
   前記空気吸込部の４つの開口の開閉を制御する４つの第３ダンパと、
   を備えることを特徴とする熱風循環式加熱装置。
2. 請求項１記載の熱風循環式加熱装置であって、前記箱体の内部に、独立した４つのダクトを前記４方向にさらに備えることを特徴とする熱風循環式加熱装置。
3. 前記第１ダンパと前記第２ダンパおよび前記第３ダンパは、前記被加熱物に対して一方向に空気が流れる状態を前記４方向で順次切り換えることを特徴とする請求項１記載の熱風循環式加熱装置。
4. 前記第１ダンパと前記第２ダンパおよび前記第３ダンパは、前記被加熱物に対して、直交する二方向から空気が送られ、前記被加熱物から、直交する二方向へ空気が吸い込まれる状態を、前記４方向で順次切り換えることを特徴とする請求項１記載の熱風循環式加熱装置。
5. 前記第１ダンパは、前記被加熱物に対する空気の流れを制御するための羽と、前記羽を開閉するための回動軸と、を有し、前記被加熱物の上面と下面に空気が流れるように、前記被加熱物に対して外方向に前記羽を回動させることを特徴とする請求項１記載の熱風循環式加熱装置。
6. 前記箱体は、複数の被加熱物を多段に収容できるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の熱風循環式加熱装置。
7. 請求項６記載の熱風循環式加熱装置であって、
   前記箱体に収容された前記被加熱物に対して流れる空気の上流側と下流側にそれぞれ設置された圧力センサを各段にさらに備え、
   前記被加熱物に対して流れる空気の断面積と、上流側の圧力センサの検出値と下流側の圧力センサの検出値の差との積算値が、各段で同一となるように、前記第１ダンパの開度を調整して、前記被加熱物に対して流れる空気の風量を各段で同一にすることを特徴とする熱風循環式加熱装置。
8. 前記箱体の一部の段にのみ前記被加熱物が収容されているときに、前記被加熱物が収容されている段に流れる空気の風量が、前記箱体の全ての段に前記被加熱物が収容されているときと同じ風量となるように、前記被加熱物が収容されていない段の前記第１ダンパが全て閉じ、かつ、前記空気循環機構が、前記箱体の全ての段に前記被加熱物が収容されているときよりも循環風量を減らすことを特徴とする請求項６記載の熱風循環式加熱装置。

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