JPH06347331A - トンネル炉の放射測温法 - Google Patents
トンネル炉の放射測温法Info
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- JPH06347331A JPH06347331A JP5166093A JP16609393A JPH06347331A JP H06347331 A JPH06347331 A JP H06347331A JP 5166093 A JP5166093 A JP 5166093A JP 16609393 A JP16609393 A JP 16609393A JP H06347331 A JPH06347331 A JP H06347331A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 炉体加工を施す必要なしに１〜２台の放射温
度計を用いてトンネル炉内の温度および温度分布を完全
に連続測温することができるトンネル炉の放射測温法を
提供する。 【構成】 トンネル炉２の入口および／または出口の前
面位置にズームレンズ４を装着した放射温度計５を設置
し、炉内を移動する搬送処理物３にズームレンズ４の焦
点を合わせ、かつズーム作動により焦点距離を調整しな
がら連続的に測温する方法。
度計を用いてトンネル炉内の温度および温度分布を完全
に連続測温することができるトンネル炉の放射測温法を
提供する。 【構成】 トンネル炉２の入口および／または出口の前
面位置にズームレンズ４を装着した放射温度計５を設置
し、炉内を移動する搬送処理物３にズームレンズ４の焦
点を合わせ、かつズーム作動により焦点距離を調整しな
がら連続的に測温する方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トンネル炉内を移動し
ながら加熱焼成される搬送処理物の温度を放射温度計を
用いて連続的に測定することにより炉内の温度および温
度分布を非接触状態で精度よく測温することができるト
ンネル炉の放射測温法に関する。
ながら加熱焼成される搬送処理物の温度を放射温度計を
用いて連続的に測定することにより炉内の温度および温
度分布を非接触状態で精度よく測温することができるト
ンネル炉の放射測温法に関する。
【０００２】
【従来の技術】トンネル炉を用いて焼成処理をおこなう
場合には、通常、被焼成物を台板上に載置し、トンネル
炉内を緩徐に搬送させながら加熱する方法が採られる。
各トンネル炉には入口から出口までの温度分布を示すヒ
ートパターンがあり、操業時にはこの加熱プログラムに
沿って炉内温度が制御される。炉内温度の制御は、被焼
成物の搬送速度と発熱体の温度設定をそれぞれ適切に調
整することによりおこなわれるが、搬送処理物は長い密
閉状のトンネル炉内を移動しているため、その温度を直
接的に測定することができない。このようなことから、
従来は炉壁に貫通挿着した熱電対によって測定した炉内
雰囲気温度と炉出し後における焼成物の温度などを基
に、長年の経験から最適と思われるヒートパターンを推
測的に設定していた。
場合には、通常、被焼成物を台板上に載置し、トンネル
炉内を緩徐に搬送させながら加熱する方法が採られる。
各トンネル炉には入口から出口までの温度分布を示すヒ
ートパターンがあり、操業時にはこの加熱プログラムに
沿って炉内温度が制御される。炉内温度の制御は、被焼
成物の搬送速度と発熱体の温度設定をそれぞれ適切に調
整することによりおこなわれるが、搬送処理物は長い密
閉状のトンネル炉内を移動しているため、その温度を直
接的に測定することができない。このようなことから、
従来は炉壁に貫通挿着した熱電対によって測定した炉内
雰囲気温度と炉出し後における焼成物の温度などを基
に、長年の経験から最適と思われるヒートパターンを推
測的に設定していた。
【０００３】しかしながら、近時、例えば半導体基板の
ような精密部品を焼成処理する目的にトンネル炉を用い
るケースが増えるに伴い、熱電対によって間接的に測定
された炉内雰囲気温度に基づいてヒートパターンを推定
する方法では十分な信頼性と安定した焼成特性を得るこ
とができなくなっている。この課題に対応するため、炉
壁に穿設した観測孔の外部に炉軸方向と直角に放射温度
計をセットし、該放射温度計により搬送処理物の側面温
度を非接触状態で測定する方法が開発され、実用化され
ている。
ような精密部品を焼成処理する目的にトンネル炉を用い
るケースが増えるに伴い、熱電対によって間接的に測定
された炉内雰囲気温度に基づいてヒートパターンを推定
する方法では十分な信頼性と安定した焼成特性を得るこ
とができなくなっている。この課題に対応するため、炉
壁に穿設した観測孔の外部に炉軸方向と直角に放射温度
計をセットし、該放射温度計により搬送処理物の側面温
度を非接触状態で測定する方法が開発され、実用化され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の放射温度計によ
る炉内測温法は熱電対による方式に比べて測温精度を効
果的に向上させることができる。ところが、この方法に
よってトンネル炉長全体の温度分布を精測するには、炉
壁に多数の観測孔を穿設し、各観測孔に放射温度計を設
置して測温する必要があるため、観測孔の穿設に伴う炉
体の加工および放射温度計の台数増加により測定費用が
著しく増大し、また測温操作も複雑となる問題点があ
る。更に、観測孔の設置数を増やしても各測定箇所は断
続するから、完全な連続測温をおこなうことは不可能で
ある。
る炉内測温法は熱電対による方式に比べて測温精度を効
果的に向上させることができる。ところが、この方法に
よってトンネル炉長全体の温度分布を精測するには、炉
壁に多数の観測孔を穿設し、各観測孔に放射温度計を設
置して測温する必要があるため、観測孔の穿設に伴う炉
体の加工および放射温度計の台数増加により測定費用が
著しく増大し、また測温操作も複雑となる問題点があ
る。更に、観測孔の設置数を増やしても各測定箇所は断
続するから、完全な連続測温をおこなうことは不可能で
ある。
【０００５】本発明はこのような問題点を解消するため
に開発されたもので、その目的は、炉体加工を施す必要
なしに１〜２台の放射温度計を用いてトンネル炉内の温
度および温度分布を完全かつ正確に連続測温することが
できるトンネル炉の放射測温法を提供することにある。
に開発されたもので、その目的は、炉体加工を施す必要
なしに１〜２台の放射温度計を用いてトンネル炉内の温
度および温度分布を完全かつ正確に連続測温することが
できるトンネル炉の放射測温法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明によるトンネル炉の放射測温法は、トンネル
炉の入口および／または出口の前面位置にズームレンズ
を装着した放射温度計を設置し、炉内を移動する搬送処
理物にズームレンズの焦点を合わせ、かつズーム作動に
より焦点距離を調整しながら連続的に測温することを構
成上の特徴とするものである。
めの本発明によるトンネル炉の放射測温法は、トンネル
炉の入口および／または出口の前面位置にズームレンズ
を装着した放射温度計を設置し、炉内を移動する搬送処
理物にズームレンズの焦点を合わせ、かつズーム作動に
より焦点距離を調整しながら連続的に測温することを構
成上の特徴とするものである。
【０００７】本発明において、ズームレンズを装着した
放射温度計はトンネル炉の入口、出口もしくはこの両方
の炉軸上の前面位置に搬送処理物の炉内全移動過程を視
野内に捕捉し得る状態に設置する。設置に当たっては、
放射温度計と搬送処理物の距離と、移動する搬送処理物
を常に一定の大きさで捉えるための焦点距離の関係を予
め予備測定によりプログラム化しておき、また黒体炉等
の標準光源を用いて補正した搬送処理物の値を焦点距離
または搬送処理物の位置関数として求めておくことが好
ましい。
放射温度計はトンネル炉の入口、出口もしくはこの両方
の炉軸上の前面位置に搬送処理物の炉内全移動過程を視
野内に捕捉し得る状態に設置する。設置に当たっては、
放射温度計と搬送処理物の距離と、移動する搬送処理物
を常に一定の大きさで捉えるための焦点距離の関係を予
め予備測定によりプログラム化しておき、また黒体炉等
の標準光源を用いて補正した搬送処理物の値を焦点距離
または搬送処理物の位置関数として求めておくことが好
ましい。
【０００８】測温操作に際しては、トンネル炉の搬送装
置から得られる台板カウントを基にしてズームレンズの
焦点距離が前記プログラムに沿うようにモーターにより
自動的にズーム作動させる。かかるズーム作動による焦
点距離の調整を介して搬送処理物から放射温度計に入力
する放射量が補正され、連続的な炉内温度が精度よく測
定される。
置から得られる台板カウントを基にしてズームレンズの
焦点距離が前記プログラムに沿うようにモーターにより
自動的にズーム作動させる。かかるズーム作動による焦
点距離の調整を介して搬送処理物から放射温度計に入力
する放射量が補正され、連続的な炉内温度が精度よく測
定される。
【０００９】
【作用】本発明によるトンネル炉の放射測温法によれ
ば、炉内を移動する搬送処理物の速度に連動してズーム
レンズの焦点距離が自動的に変化し、この作用で搬送処
理物は常に同一の大きさで放射温度計に捉えられる。焦
点距離が変化すると放射温度計に入射する熱放射量は変
動するが、この変化量はレンズに固有な幾何学的なもの
であるため、焦点距離の値から容易に補正することがで
きる。測温時における焦点距離と搬送処理物は１対１で
対応しているから、前記の機構と相俟って炉内温度の連
続的かつ正確な測温が可能となる。
ば、炉内を移動する搬送処理物の速度に連動してズーム
レンズの焦点距離が自動的に変化し、この作用で搬送処
理物は常に同一の大きさで放射温度計に捉えられる。焦
点距離が変化すると放射温度計に入射する熱放射量は変
動するが、この変化量はレンズに固有な幾何学的なもの
であるため、焦点距離の値から容易に補正することがで
きる。測温時における焦点距離と搬送処理物は１対１で
対応しているから、前記の機構と相俟って炉内温度の連
続的かつ正確な測温が可能となる。
【００１０】
【実施例】図１に示すように、プッシャー制御盤１を備
えるトンネル炉２の出口側の前面位置に炉内を移動する
搬送処理物３の焦点が合う状態にズームレンズ４を装着
した放射温度計５を設置した。ズームレンズ４と制御装
置６はプッシャー制御盤１に接続され、そこから得られ
る台板カウント数をもとに搬送処理物３の炉内位置を算
出し、これに連動してズームレンズ４の焦点距離を自動
調整する機構に設計した。トンネル炉２には、炉壁上部
に炭化珪素製発熱体を等間隔横一列に設置した炉長１３
ｍ、１４回路のプッシャー方式酸化雰囲気炉を用いた。
えるトンネル炉２の出口側の前面位置に炉内を移動する
搬送処理物３の焦点が合う状態にズームレンズ４を装着
した放射温度計５を設置した。ズームレンズ４と制御装
置６はプッシャー制御盤１に接続され、そこから得られ
る台板カウント数をもとに搬送処理物３の炉内位置を算
出し、これに連動してズームレンズ４の焦点距離を自動
調整する機構に設計した。トンネル炉２には、炉壁上部
に炭化珪素製発熱体を等間隔横一列に設置した炉長１３
ｍ、１４回路のプッシャー方式酸化雰囲気炉を用いた。
【００１１】炉体全体を所定のヒートパターンとし、疑
似黒体条件を満たす炭化珪素製筒の近隣に熱電対を接続
した搬送処理物３を、通常の焼成物と同様に搬送焼成し
た。ズームレンズを装着した放射温度計でこの筒の中心
部疑似黒体部分から温度を算出し、近隣接続の熱電対温
度と比較した。その結果、図２のグラフに示すようなそ
れぞれの炉体長手方向の温度データが得られた。図２か
ら、本計測方法による算出温度データと熱電対温度は極
めて一致しており、優れた測温精度を示すことが確認さ
れた。
似黒体条件を満たす炭化珪素製筒の近隣に熱電対を接続
した搬送処理物３を、通常の焼成物と同様に搬送焼成し
た。ズームレンズを装着した放射温度計でこの筒の中心
部疑似黒体部分から温度を算出し、近隣接続の熱電対温
度と比較した。その結果、図２のグラフに示すようなそ
れぞれの炉体長手方向の温度データが得られた。図２か
ら、本計測方法による算出温度データと熱電対温度は極
めて一致しており、優れた測温精度を示すことが確認さ
れた。
【００１２】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によればズームレ
ンズを装着した放射温度計を用いてトンネル炉の入口お
よび／または出口の前面位置から炉内を移動する搬送処
理物の温度を測定することにより、従来の放射測温法で
は不可能とされていたトンネル炉内の温度および温度分
布を炉長全域において連続的なヒートパターンとして精
測することが可能となる。そのうえ、従来の放射測温法
のように炉壁に多数の観測孔を穿設する必要はなく、放
射温度計の設置台数も１〜２台で済むから、測温に伴う
費用を大幅に低減させることができる。したがって、ト
ンネル炉を用いて精密部材の焼成処理をおこなう場合の
炉内温度の管理を低コストでおこなうことができる。
ンズを装着した放射温度計を用いてトンネル炉の入口お
よび／または出口の前面位置から炉内を移動する搬送処
理物の温度を測定することにより、従来の放射測温法で
は不可能とされていたトンネル炉内の温度および温度分
布を炉長全域において連続的なヒートパターンとして精
測することが可能となる。そのうえ、従来の放射測温法
のように炉壁に多数の観測孔を穿設する必要はなく、放
射温度計の設置台数も１〜２台で済むから、測温に伴う
費用を大幅に低減させることができる。したがって、ト
ンネル炉を用いて精密部材の焼成処理をおこなう場合の
炉内温度の管理を低コストでおこなうことができる。
【図１】実施例によるトンネル炉の測温状態を模式的に
示した説明図である。
示した説明図である。
【図２】実施例により得られた温度分布のグラフであ
る。
る。
１ プッシャー制御盤 ２ トンネル炉 ３ 搬送処理物 ４ ズームレンズ ５ 放射温度計 ６ 制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】 トンネル炉の入口および／または出口の
前面位置にズームレンズを装着した放射温度計を設置
し、炉内を移動する搬送処理物にズームレンズの焦点を
合わせ、かつズーム作動により焦点距離を調整しながら
連続的に測温することを特徴とするトンネル炉の放射測
温法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16609393A JP3236132B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | トンネル炉の放射測温法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16609393A JP3236132B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | トンネル炉の放射測温法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06347331A true JPH06347331A (ja) | 1994-12-22 |
| JP3236132B2 JP3236132B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=15824871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16609393A Expired - Fee Related JP3236132B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | トンネル炉の放射測温法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3236132B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012233797A (ja) * | 2011-05-02 | 2012-11-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 被加工材の温度測定方法、加工品の製造方法、及び被加工材の加熱装置 |
| CN104520683A (zh) * | 2013-05-17 | 2015-04-15 | 松下电器（美国）知识产权公司 | 温度测定装置及温度测定方法 |
| EP3894102A4 (en) * | 2018-12-10 | 2022-11-02 | Net Boru Sanayi Ve Dis Ticaret Kollektif Sirketi Bora Saman Ve Ortagi | HEATING SYSTEM FOR MANUFACTURING A DOUBLE LAYER PIPE |
-
1993
- 1993-06-11 JP JP16609393A patent/JP3236132B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012233797A (ja) * | 2011-05-02 | 2012-11-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 被加工材の温度測定方法、加工品の製造方法、及び被加工材の加熱装置 |
| CN104520683A (zh) * | 2013-05-17 | 2015-04-15 | 松下电器（美国）知识产权公司 | 温度测定装置及温度测定方法 |
| JPWO2014185024A1 (ja) * | 2013-05-17 | 2017-02-23 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ | 温度測定装置および温度測定方法 |
| EP3894102A4 (en) * | 2018-12-10 | 2022-11-02 | Net Boru Sanayi Ve Dis Ticaret Kollektif Sirketi Bora Saman Ve Ortagi | HEATING SYSTEM FOR MANUFACTURING A DOUBLE LAYER PIPE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3236132B2 (ja) | 2001-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010911 |
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