JPH10206020A - 熱処理設備の温度制御装置及び温度制御方法 - Google Patents
熱処理設備の温度制御装置及び温度制御方法Info
- Publication number
- JPH10206020A JPH10206020A JP2609197A JP2609197A JPH10206020A JP H10206020 A JPH10206020 A JP H10206020A JP 2609197 A JP2609197 A JP 2609197A JP 2609197 A JP2609197 A JP 2609197A JP H10206020 A JPH10206020 A JP H10206020A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- heat treatment
- heater
- control
- history data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱処理設備において、被熱処理物を所望の温
度プロファイルで確実に熱処理する。 【解決手段】 被熱処理物２の近傍に配設された測定用
熱電対６の出力に基づいて、所望の温度プロファイルに
従うようにヒータ３を駆動するとともに、ヒータ３の近
傍に配設された制御用熱電対４の出力の履歴データを制
御用熱電対温度履歴データメモリに記憶させた後、記憶
された履歴データを設定温度プロファイルとみなして、
これに従うべくヒータ３を制御することにより、被熱処
理物２の近傍で温度検出を行いながらフィードバック制
御を行って所望の設定温度プロフィールを実現する場合
と同等の温度制御を、制御用熱電対４の出力に基づいて
再現する。測定用熱電対６は履歴データ取得後は撤去す
ることもできる。
度プロファイルで確実に熱処理する。 【解決手段】 被熱処理物２の近傍に配設された測定用
熱電対６の出力に基づいて、所望の温度プロファイルに
従うようにヒータ３を駆動するとともに、ヒータ３の近
傍に配設された制御用熱電対４の出力の履歴データを制
御用熱電対温度履歴データメモリに記憶させた後、記憶
された履歴データを設定温度プロファイルとみなして、
これに従うべくヒータ３を制御することにより、被熱処
理物２の近傍で温度検出を行いながらフィードバック制
御を行って所望の設定温度プロフィールを実現する場合
と同等の温度制御を、制御用熱電対４の出力に基づいて
再現する。測定用熱電対６は履歴データ取得後は撤去す
ることもできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱処理設備の温度
制御装置及び温度制御方法に関する。
制御装置及び温度制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
熱処理設備においては、設備内温度を測定する温度セン
サとして一般的に熱電対が用いられている。そして、こ
の熱電対からの出力信号をもとにフィードバック制御を
行って、ヒータの出力を調節しながら温度制御を行って
いる。図３は従来の熱処理炉の構造を示す断面図であ
る。炉本体１によって囲まれた空間の中央に、匣に納め
た被熱処理物（以下単に被熱処理物という。）２が配置
され、その両側にヒータ３が配設されている。熱電対４
の測温部４ａは、ヒータ出力のフィードバック制御の応
答性を良くするために、ヒータ３の近傍に配置されてい
る。その結果、熱電対４の測温部４ａと被熱処理物２と
は互いに離隔している。
熱処理設備においては、設備内温度を測定する温度セン
サとして一般的に熱電対が用いられている。そして、こ
の熱電対からの出力信号をもとにフィードバック制御を
行って、ヒータの出力を調節しながら温度制御を行って
いる。図３は従来の熱処理炉の構造を示す断面図であ
る。炉本体１によって囲まれた空間の中央に、匣に納め
た被熱処理物（以下単に被熱処理物という。）２が配置
され、その両側にヒータ３が配設されている。熱電対４
の測温部４ａは、ヒータ出力のフィードバック制御の応
答性を良くするために、ヒータ３の近傍に配置されてい
る。その結果、熱電対４の測温部４ａと被熱処理物２と
は互いに離隔している。
【０００３】ところが、熱電対４の測温部４ａと被熱処
理物２とが互いに離隔していることにより、測温部４ａ
で測定される温度と被熱処理物２近傍の実際の温度とが
異なる。その結果、被熱処理物２の近傍では所望の温度
プロファイルが得られない場合がある。図４は従来の他
の熱処理炉の構造を示す断面図であり、図３との違いは
マッフル５によって被熱処理物２が覆われている点であ
る。このようなマッフル付の構成においては、測温部４
ａで測定される温度と被熱処理物２近傍の温度との差が
さらに大きくなり、非定常状態（昇温工程や降温工程
等）では温度差が１００℃以上になる場合もある。従っ
て、被熱処理物２の近傍で所望の温度プロファイルを得
ることは困難になる。所望の温度プロファイルが得られ
なかった場合、例えばセラミックス電子部品等の被熱処
理物であれば、製品の特性に悪影響を受ける。
理物２とが互いに離隔していることにより、測温部４ａ
で測定される温度と被熱処理物２近傍の実際の温度とが
異なる。その結果、被熱処理物２の近傍では所望の温度
プロファイルが得られない場合がある。図４は従来の他
の熱処理炉の構造を示す断面図であり、図３との違いは
マッフル５によって被熱処理物２が覆われている点であ
る。このようなマッフル付の構成においては、測温部４
ａで測定される温度と被熱処理物２近傍の温度との差が
さらに大きくなり、非定常状態（昇温工程や降温工程
等）では温度差が１００℃以上になる場合もある。従っ
て、被熱処理物２の近傍で所望の温度プロファイルを得
ることは困難になる。所望の温度プロファイルが得られ
なかった場合、例えばセラミックス電子部品等の被熱処
理物であれば、製品の特性に悪影響を受ける。
【０００４】上記のような従来の問題点に鑑み、本発明
は、被熱処理物を所望の温度プロファイルで確実に熱処
理することが可能な熱処理設備の温度制御装置及び温度
制御方法を提供すること目的とする。
は、被熱処理物を所望の温度プロファイルで確実に熱処
理することが可能な熱処理設備の温度制御装置及び温度
制御方法を提供すること目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による熱処理設備
の温度制御装置は、熱処理設備内に配設されたヒータ
と、前記熱処理設備内の被熱処理物の近傍に配設された
測定用温度センサと、前記ヒータの近傍に配設された制
御用温度センサと、前記ヒータを駆動するヒータ駆動手
段と、所望の設定温度プロファイルを記憶した設定温度
プロファイルデータ記憶手段と、前記測定用温度センサ
の出力に基づいて、所望の温度プロファイルに従うよう
に前記ヒータを駆動したときの前記制御用温度センサの
出力の履歴データを記憶する制御用温度センサ温度履歴
データ記憶手段と、前記制御用温度センサ温度履歴デー
タ記憶手段に記憶された履歴データを設定温度プロファ
イルとみなして、これに従うべく前記ヒータ駆動手段を
制御するヒータ制御手段とを備えたものである。上記の
ように構成された温度制御装置においては、設定温度プ
ロファイルデータ記憶手段に記憶された所望の設定温度
プロファイルに従うように、測定用温度センサの出力に
基づいてヒータ駆動手段によりヒータを駆動したときの
制御用温度センサの出力の履歴データを、制御用温度セ
ンサ温度履歴データ記憶手段により記憶させる。そし
て、ヒータ制御手段は、制御用温度センサ温度履歴デー
タ記憶手段に記憶された履歴データを設定温度プロファ
イルとみなして、これに従うべく前記ヒータ駆動手段を
制御する。これにより、測定用温度センサで被熱処理物
の近傍での温度検出を行いながらフィードバック制御を
行って所望の設定温度プロフィールを実現する場合と同
等の温度制御を、制御用温度センサの出力に基づいて再
現することができる。
の温度制御装置は、熱処理設備内に配設されたヒータ
と、前記熱処理設備内の被熱処理物の近傍に配設された
測定用温度センサと、前記ヒータの近傍に配設された制
御用温度センサと、前記ヒータを駆動するヒータ駆動手
段と、所望の設定温度プロファイルを記憶した設定温度
プロファイルデータ記憶手段と、前記測定用温度センサ
の出力に基づいて、所望の温度プロファイルに従うよう
に前記ヒータを駆動したときの前記制御用温度センサの
出力の履歴データを記憶する制御用温度センサ温度履歴
データ記憶手段と、前記制御用温度センサ温度履歴デー
タ記憶手段に記憶された履歴データを設定温度プロファ
イルとみなして、これに従うべく前記ヒータ駆動手段を
制御するヒータ制御手段とを備えたものである。上記の
ように構成された温度制御装置においては、設定温度プ
ロファイルデータ記憶手段に記憶された所望の設定温度
プロファイルに従うように、測定用温度センサの出力に
基づいてヒータ駆動手段によりヒータを駆動したときの
制御用温度センサの出力の履歴データを、制御用温度セ
ンサ温度履歴データ記憶手段により記憶させる。そし
て、ヒータ制御手段は、制御用温度センサ温度履歴デー
タ記憶手段に記憶された履歴データを設定温度プロファ
イルとみなして、これに従うべく前記ヒータ駆動手段を
制御する。これにより、測定用温度センサで被熱処理物
の近傍での温度検出を行いながらフィードバック制御を
行って所望の設定温度プロフィールを実現する場合と同
等の温度制御を、制御用温度センサの出力に基づいて再
現することができる。
【０００６】上記温度制御装置において、測定用温度セ
ンサは前記履歴データの取得のために一時的に配設され
たものであってもよい。このように一時的に配設された
場合は、所定の温度履歴データが得られた後は測定用温
度センサを撤去することができるので、量産を行う場合
などの通常の熱処理を行う段階においては、測定用温度
センサが設備の内部構造上の邪魔物になることもない。
ンサは前記履歴データの取得のために一時的に配設され
たものであってもよい。このように一時的に配設された
場合は、所定の温度履歴データが得られた後は測定用温
度センサを撤去することができるので、量産を行う場合
などの通常の熱処理を行う段階においては、測定用温度
センサが設備の内部構造上の邪魔物になることもない。
【０００７】上記温度制御装置において、熱処理設備は
被熱処理物を支持する支持部材が回転又は移動するもの
であり、支持部材側に配設され、測定用温度センサの出
力を電波信号に変えて送信する送信機と、送信機からの
電波信号を受けるとともに、この電波信号に基づく測定
温度信号を制御用温度センサ温度履歴データ記憶手段に
出力する受信機とを備えたものであってもよい。このよ
うに構成した場合は、被熱処理物が回転する場合や、移
動する場合であってもケーブルの引き回し等の支障無
く、被熱処理物近傍の温度を測定用温度センサによって
検出し、送信機及び受信機を介して検出温度信号を無線
送受して、温度履歴データを作成することができる。
被熱処理物を支持する支持部材が回転又は移動するもの
であり、支持部材側に配設され、測定用温度センサの出
力を電波信号に変えて送信する送信機と、送信機からの
電波信号を受けるとともに、この電波信号に基づく測定
温度信号を制御用温度センサ温度履歴データ記憶手段に
出力する受信機とを備えたものであってもよい。このよ
うに構成した場合は、被熱処理物が回転する場合や、移
動する場合であってもケーブルの引き回し等の支障無
く、被熱処理物近傍の温度を測定用温度センサによって
検出し、送信機及び受信機を介して検出温度信号を無線
送受して、温度履歴データを作成することができる。
【０００８】また、本発明による熱処理設備の温度制御
方法は、熱処理設備内の被熱処理物の近傍に測定用温度
センサを配設し、その出力に基づいて所望の温度プロフ
ァイルに従うべくヒータを駆動するとともに、ヒータ近
傍に制御用温度センサを配設し、その出力に基づいて温
度履歴データを取得した後、前記測定用温度センサを前
記熱処理設備内から撤去し、前記温度履歴データを設定
温度プロファイルとみなして、これに従うべくヒータを
駆動することを特徴とするものである。これにより、測
定用温度センサで被熱処理物の近傍での温度検出を行い
ながらフィードバック制御を行って所望の設定温度プロ
フィールを実現する場合と同等の温度制御を、制御用温
度センサの出力に基づいて再現することができる。
方法は、熱処理設備内の被熱処理物の近傍に測定用温度
センサを配設し、その出力に基づいて所望の温度プロフ
ァイルに従うべくヒータを駆動するとともに、ヒータ近
傍に制御用温度センサを配設し、その出力に基づいて温
度履歴データを取得した後、前記測定用温度センサを前
記熱処理設備内から撤去し、前記温度履歴データを設定
温度プロファイルとみなして、これに従うべくヒータを
駆動することを特徴とするものである。これにより、測
定用温度センサで被熱処理物の近傍での温度検出を行い
ながらフィードバック制御を行って所望の設定温度プロ
フィールを実現する場合と同等の温度制御を、制御用温
度センサの出力に基づいて再現することができる。
【０００９】上記温度制御方法において、温度履歴デー
タの取得後、測定用温度センサを熱処理設備内から撤去
することもできる。このような温度制御方法において
は、温度履歴データの取得後、測定用温度センサを撤去
することにより、通常の熱処理を行う段階においては、
測定用温度センサが設備の内部構造上の邪魔物になるこ
ともない。
タの取得後、測定用温度センサを熱処理設備内から撤去
することもできる。このような温度制御方法において
は、温度履歴データの取得後、測定用温度センサを撤去
することにより、通常の熱処理を行う段階においては、
測定用温度センサが設備の内部構造上の邪魔物になるこ
ともない。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施形態に
よる熱処理設備（本実施形態では熱処理炉）の温度制御
装置を示す断面図及びブロック図である。炉本体１によ
って囲まれた空間の中央に、匣に納めた被熱処理物（以
下単に被熱処理物という。）２が配置され、その両側に
ヒータ３が配設されている。制御用熱電対４は、その測
温部４ａがヒータ３の近傍に位置するように配設されて
いる。また、測定用熱電対６は、その測温部６ａが被熱
処理物２の近傍に配置されている。できるだけ被熱処理
物２の近傍に配置するとともに、その位置の温度を正確
に測定すべく、測定用熱電対６には保護管を用いていな
い。この測定用熱電対６は一時的に設置されるものであ
り、後述する所定の役目を果たした後は撤去される。従
って、取付上の構造的不都合は一時的なことに過ぎな
い。なお、マッフル５が設けられる熱処理炉の場合は、
破線に示すように、被熱処理物２を包囲するようにマッ
フル５が配置される。
よる熱処理設備（本実施形態では熱処理炉）の温度制御
装置を示す断面図及びブロック図である。炉本体１によ
って囲まれた空間の中央に、匣に納めた被熱処理物（以
下単に被熱処理物という。）２が配置され、その両側に
ヒータ３が配設されている。制御用熱電対４は、その測
温部４ａがヒータ３の近傍に位置するように配設されて
いる。また、測定用熱電対６は、その測温部６ａが被熱
処理物２の近傍に配置されている。できるだけ被熱処理
物２の近傍に配置するとともに、その位置の温度を正確
に測定すべく、測定用熱電対６には保護管を用いていな
い。この測定用熱電対６は一時的に設置されるものであ
り、後述する所定の役目を果たした後は撤去される。従
って、取付上の構造的不都合は一時的なことに過ぎな
い。なお、マッフル５が設けられる熱処理炉の場合は、
破線に示すように、被熱処理物２を包囲するようにマッ
フル５が配置される。
【００１１】制御用熱電対４及び測定用熱電対６は、制
御部７のＡ／Ｄ変換器７２に接続されている。制御部７
は他に、ＣＰＵ７１、Ｄ／Ａ変換器７３、設定温度プロ
ファイルデータメモリ７４及び制御用熱電対温度履歴デ
ータメモリ７５を備えている。Ｄ／Ａ変換器７３は、サ
イリスタによる出力回路を備えた駆動部８と接続されて
いる。駆動部８はヒータ３と接続されている。設定温度
プロファイルデータメモリ７４には所望の設定温度プロ
ファイルを記憶させておくことができる。制御用熱電対
温度履歴データメモリ７５はデータの書き込み及び読み
出しができる。ＣＰＵ７１は、制御用熱電対４及び測定
用熱電対６からの温度信号と、設定温度プロファイルデ
ータメモリ７４又は制御用熱電対温度履歴データメモリ
７５からのデータとを基にＰＩＤ制御等によってヒータ
３への出力値を算出して、それに応じて駆動部８を駆動
する。
御部７のＡ／Ｄ変換器７２に接続されている。制御部７
は他に、ＣＰＵ７１、Ｄ／Ａ変換器７３、設定温度プロ
ファイルデータメモリ７４及び制御用熱電対温度履歴デ
ータメモリ７５を備えている。Ｄ／Ａ変換器７３は、サ
イリスタによる出力回路を備えた駆動部８と接続されて
いる。駆動部８はヒータ３と接続されている。設定温度
プロファイルデータメモリ７４には所望の設定温度プロ
ファイルを記憶させておくことができる。制御用熱電対
温度履歴データメモリ７５はデータの書き込み及び読み
出しができる。ＣＰＵ７１は、制御用熱電対４及び測定
用熱電対６からの温度信号と、設定温度プロファイルデ
ータメモリ７４又は制御用熱電対温度履歴データメモリ
７５からのデータとを基にＰＩＤ制御等によってヒータ
３への出力値を算出して、それに応じて駆動部８を駆動
する。
【００１２】なお、制御部７及び駆動部８はヒータ駆動
手段を構成する。ＣＰＵ７１及び設定温度プロファイル
データメモリ７４は設定温度プロファイルデータ記憶手
段を構成する。ＣＰＵ７１、Ａ／Ｄ変換器７２、設定温
度プロファイルデータメモリ７４及び制御用熱電対温度
履歴データメモリ７５は制御用熱電対温度履歴データ記
憶手段を構成する。また、ＣＰＵ７１、Ｄ／Ａ変換器７
３及び制御用熱電対温度履歴データメモリ７５はヒータ
制御手段を構成する。
手段を構成する。ＣＰＵ７１及び設定温度プロファイル
データメモリ７４は設定温度プロファイルデータ記憶手
段を構成する。ＣＰＵ７１、Ａ／Ｄ変換器７２、設定温
度プロファイルデータメモリ７４及び制御用熱電対温度
履歴データメモリ７５は制御用熱電対温度履歴データ記
憶手段を構成する。また、ＣＰＵ７１、Ｄ／Ａ変換器７
３及び制御用熱電対温度履歴データメモリ７５はヒータ
制御手段を構成する。
【００１３】次に、上記のように構成された熱処理設備
の温度制御装置における温度制御動作について説明す
る。まず、駆動部８を動作させてヒータ３を発熱させ
る。測定用熱電対６は被熱処理物２の近傍の温度に応じ
た熱起電力を発生し、この熱起電力がＡ／Ｄ変換器７２
においてＡ／Ｄ変換され、ＣＰＵ７１に取り込まれる。
ＣＰＵ７１は、取り込んだデータと、予め設定された所
望の温度プロファイルのデータを設定温度プロファイル
データメモリ７４から読んだものとを比較して、ヒータ
への出力値を決定し、これに応じてＤ／Ａ変換器７３を
介して駆動部８を駆動することにより、ヒータ３への供
給電力の調節を行う。ヒータ３への供給電力はＰＩＤ制
御等による演算を行って求める。一方、前記制御と平行
して、制御用熱電対４から得られるヒータ３近傍の温度
に基づく熱起電力の信号をも取り込み、得られたデータ
を制御用熱電対温度履歴データメモリ７５に逐次保存す
る。
の温度制御装置における温度制御動作について説明す
る。まず、駆動部８を動作させてヒータ３を発熱させ
る。測定用熱電対６は被熱処理物２の近傍の温度に応じ
た熱起電力を発生し、この熱起電力がＡ／Ｄ変換器７２
においてＡ／Ｄ変換され、ＣＰＵ７１に取り込まれる。
ＣＰＵ７１は、取り込んだデータと、予め設定された所
望の温度プロファイルのデータを設定温度プロファイル
データメモリ７４から読んだものとを比較して、ヒータ
への出力値を決定し、これに応じてＤ／Ａ変換器７３を
介して駆動部８を駆動することにより、ヒータ３への供
給電力の調節を行う。ヒータ３への供給電力はＰＩＤ制
御等による演算を行って求める。一方、前記制御と平行
して、制御用熱電対４から得られるヒータ３近傍の温度
に基づく熱起電力の信号をも取り込み、得られたデータ
を制御用熱電対温度履歴データメモリ７５に逐次保存す
る。
【００１４】測定用熱電対６はヒータ３からは離れてい
るため、ヒータ３の出力に対する応答性が良くない場合
がある。しかしながら、ＰＩＤ制御により、ＰＩＤの各
パラメータを調整することによって、所望の温度プロフ
ァイルに沿った制御を行うことができる。このようにし
て所望の温度プロファイル通りの温度が被熱処理物２の
近傍で測定されるようにフィードバック制御によりヒー
タ制御を行いながら、その間に制御用熱電対４から測定
されるヒータ３近傍の温度履歴を記憶する。所望の温度
プロファイルが終了した後は、測定用熱電対６を撤去す
る。
るため、ヒータ３の出力に対する応答性が良くない場合
がある。しかしながら、ＰＩＤ制御により、ＰＩＤの各
パラメータを調整することによって、所望の温度プロフ
ァイルに沿った制御を行うことができる。このようにし
て所望の温度プロファイル通りの温度が被熱処理物２の
近傍で測定されるようにフィードバック制御によりヒー
タ制御を行いながら、その間に制御用熱電対４から測定
されるヒータ３近傍の温度履歴を記憶する。所望の温度
プロファイルが終了した後は、測定用熱電対６を撤去す
る。
【００１５】次に、量産を行う場合などの通常の熱処理
を行う場合は、ＣＰＵ７１は、制御用熱電対温度履歴デ
ータメモリ７５に記憶された温度履歴データを所望の温
度プロファイルとみなして、これを参照しつつ、制御用
熱電対４の出力をもとにフィードバック制御を行い、ヒ
ータ３への出力を調整しながら、炉内温度の制御を行
う。これにより、測定用熱電対６で被熱処理物３の近傍
の温度検出を行いながらフィードバック制御を行って所
望の設定温度プロフィールを実現する場合と同等の温度
制御を、常設されている制御用熱電対４の出力に基づい
て再現することができる。なお、測定用熱電対６は既に
撤去されているので、通常の熱処理を行う段階におい
て、測定用熱電対６が設備の内部構造上の邪魔物になる
という事態も生じない。こうして、熱処理設備の内部構
造上の不都合を招くことなく、被熱処理物２の近傍で所
望の温度プロファイルが得られる。
を行う場合は、ＣＰＵ７１は、制御用熱電対温度履歴デ
ータメモリ７５に記憶された温度履歴データを所望の温
度プロファイルとみなして、これを参照しつつ、制御用
熱電対４の出力をもとにフィードバック制御を行い、ヒ
ータ３への出力を調整しながら、炉内温度の制御を行
う。これにより、測定用熱電対６で被熱処理物３の近傍
の温度検出を行いながらフィードバック制御を行って所
望の設定温度プロフィールを実現する場合と同等の温度
制御を、常設されている制御用熱電対４の出力に基づい
て再現することができる。なお、測定用熱電対６は既に
撤去されているので、通常の熱処理を行う段階におい
て、測定用熱電対６が設備の内部構造上の邪魔物になる
という事態も生じない。こうして、熱処理設備の内部構
造上の不都合を招くことなく、被熱処理物２の近傍で所
望の温度プロファイルが得られる。
【００１６】図２は第２の実施形態における熱処理設備
の温度制御装置の断面図及びブロック図である。第１の
実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付して説明
を省略する。本実施形態においては、熱処理炉の炉床が
回転するように構成されている点と、測定用熱電対６の
出力を無線送受するように構成している点とが第１の実
施形態と異なる。図２に示すような炉床回転式の熱処理
炉では、炉床１ａがモータ９により回転駆動されている
ため、炉床１ａに設置された測定用熱電対６も炉床１ａ
とともに回転する。従って、測定用熱電対６を外部の機
器とケーブル接続することは困難である。そこで、送信
機１０を炉床１ａに取り付け、測定用熱電対６と接続す
る。一方、受信機１１を制御部７の入力側に接続する。
送信機９は、測定用熱電対６の熱起電力を受けて、これ
に応じた変調信号を電波として送信し、受信機１１は受
信した信号を復調して測定用熱電対６の熱起電力に相当
する信号を得、制御部７に入力する。
の温度制御装置の断面図及びブロック図である。第１の
実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付して説明
を省略する。本実施形態においては、熱処理炉の炉床が
回転するように構成されている点と、測定用熱電対６の
出力を無線送受するように構成している点とが第１の実
施形態と異なる。図２に示すような炉床回転式の熱処理
炉では、炉床１ａがモータ９により回転駆動されている
ため、炉床１ａに設置された測定用熱電対６も炉床１ａ
とともに回転する。従って、測定用熱電対６を外部の機
器とケーブル接続することは困難である。そこで、送信
機１０を炉床１ａに取り付け、測定用熱電対６と接続す
る。一方、受信機１１を制御部７の入力側に接続する。
送信機９は、測定用熱電対６の熱起電力を受けて、これ
に応じた変調信号を電波として送信し、受信機１１は受
信した信号を復調して測定用熱電対６の熱起電力に相当
する信号を得、制御部７に入力する。
【００１７】なお、上記第２の実施形態においては炉床
１ａが回転する熱処理炉を示したが、回転運動に限ら
ず、被熱処理物が種々の移動態様を伴う熱処理設備につ
いても同様に、無線方式による温度信号の送受を行うこ
とが可能である。
１ａが回転する熱処理炉を示したが、回転運動に限ら
ず、被熱処理物が種々の移動態様を伴う熱処理設備につ
いても同様に、無線方式による温度信号の送受を行うこ
とが可能である。
【００１８】なお、上記各実施形態においては、温度履
歴データの獲得後もＣＰＵ７１を含む制御部７により温
度制御を行うが、温度履歴データが得られた後は制御部
７に代えて汎用の温度調節計等を用いて、温度履歴デー
タをもとに設定温度プロファイルを入力し、温度制御を
行うこともできる。
歴データの獲得後もＣＰＵ７１を含む制御部７により温
度制御を行うが、温度履歴データが得られた後は制御部
７に代えて汎用の温度調節計等を用いて、温度履歴デー
タをもとに設定温度プロファイルを入力し、温度制御を
行うこともできる。
【００１９】また、上記各実施形態においては、一対の
ヒータ３を一つの駆動部８により駆動する構成を示した
が、連続炉等のように、さらに多数のヒータが炉の長手
方向に沿って設けられる場合でも、同一の駆動部によっ
て駆動されるヒータごとに制御用熱電対及び測定用熱電
対を設けて、上記実施形態と同様に、本発明の温度制御
方法を適用することができる。
ヒータ３を一つの駆動部８により駆動する構成を示した
が、連続炉等のように、さらに多数のヒータが炉の長手
方向に沿って設けられる場合でも、同一の駆動部によっ
て駆動されるヒータごとに制御用熱電対及び測定用熱電
対を設けて、上記実施形態と同様に、本発明の温度制御
方法を適用することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように構成された本発明は以下の
効果を奏する。本発明による熱処理設備の温度制御装置
は、熱処理設備内の被熱処理物の近傍に配設された測定
用温度センサの出力に基づいて、所望の温度プロファイ
ルに従うようにヒータ駆動手段によりヒータを駆動する
とともに、ヒータの近傍に配設された制御用温度センサ
の出力の履歴データを制御用温度センサ温度履歴データ
記憶手段により記憶させ、記憶された履歴データを設定
温度プロファイルとみなして、これに従うべくヒータ駆
動手段を制御するヒータ制御手段を設けたので、測定用
温度センサで被熱処理物の近傍での温度検出を行いなが
らフィードバック制御を行って所望の設定温度プロフィ
ールを実現する場合と同等の温度制御を、制御用温度セ
ンサの出力に基づいて再現することができる。こうし
て、被熱処理物の近傍で所望の温度プロファイルを得る
ことが可能になる。
効果を奏する。本発明による熱処理設備の温度制御装置
は、熱処理設備内の被熱処理物の近傍に配設された測定
用温度センサの出力に基づいて、所望の温度プロファイ
ルに従うようにヒータ駆動手段によりヒータを駆動する
とともに、ヒータの近傍に配設された制御用温度センサ
の出力の履歴データを制御用温度センサ温度履歴データ
記憶手段により記憶させ、記憶された履歴データを設定
温度プロファイルとみなして、これに従うべくヒータ駆
動手段を制御するヒータ制御手段を設けたので、測定用
温度センサで被熱処理物の近傍での温度検出を行いなが
らフィードバック制御を行って所望の設定温度プロフィ
ールを実現する場合と同等の温度制御を、制御用温度セ
ンサの出力に基づいて再現することができる。こうし
て、被熱処理物の近傍で所望の温度プロファイルを得る
ことが可能になる。
【００２１】上記温度制御装置において、測定用温度セ
ンサが、前記履歴データの取得のために一時的に配設さ
れたものである場合は、所定の温度履歴データが得られ
た後は撤去することができるので、量産を行う場合など
の通常の熱処理を行う段階において、測定用温度センサ
が設備の内部構造上の邪魔物になることもない。従っ
て、熱処理設備の内部構造上の不都合を招くことなく、
被熱処理物の近傍で所望の温度プロファイルが得られ
る。
ンサが、前記履歴データの取得のために一時的に配設さ
れたものである場合は、所定の温度履歴データが得られ
た後は撤去することができるので、量産を行う場合など
の通常の熱処理を行う段階において、測定用温度センサ
が設備の内部構造上の邪魔物になることもない。従っ
て、熱処理設備の内部構造上の不都合を招くことなく、
被熱処理物の近傍で所望の温度プロファイルが得られ
る。
【００２２】また、被熱処理物を支持する支持部材が回
転又は移動するものである熱処理設備である場合におい
て、測定用温度センサの出力を電波信号に変えて送信す
る送信機と、この送信機から受けた電波信号に基づく測
定温度信号を制御用温度センサ温度履歴データ記憶手段
に出力する受信機とを設けた場合は、被熱処理物が回転
する場合や、移動する場合であってもケーブルの引き回
し等の支障無く、被熱処理物近傍の温度を測定用温度セ
ンサによって検出し、送信機及び受信機を介して検出温
度信号を無線送受して、温度履歴データを作成すること
ができる。
転又は移動するものである熱処理設備である場合におい
て、測定用温度センサの出力を電波信号に変えて送信す
る送信機と、この送信機から受けた電波信号に基づく測
定温度信号を制御用温度センサ温度履歴データ記憶手段
に出力する受信機とを設けた場合は、被熱処理物が回転
する場合や、移動する場合であってもケーブルの引き回
し等の支障無く、被熱処理物近傍の温度を測定用温度セ
ンサによって検出し、送信機及び受信機を介して検出温
度信号を無線送受して、温度履歴データを作成すること
ができる。
【００２３】また、本発明の熱処理設備の温度制御方法
は、熱処理設備内の被熱処理物の近傍に測定用温度セン
サを配設し、その出力に基づいて所望の温度プロファイ
ルに従うべくヒータを駆動するとともに、ヒータ近傍に
制御用温度センサを配設し、その出力に基づいて温度履
歴データを取得した後、前記測定用温度センサを前記熱
処理設備内から撤去し、前記温度履歴データを設定温度
プロファイルとみなして、これに従うべくヒータを駆動
することとしたので、被熱処理物の近傍での温度検出を
行いながらフィードバック制御を行って所望の設定温度
プロフィールを実現する場合と同等の温度制御を、制御
用温度センサの出力に基づいて再現することができる。
こうして、被熱処理物の近傍で所望の温度プロファイル
を得ることが可能になる。
は、熱処理設備内の被熱処理物の近傍に測定用温度セン
サを配設し、その出力に基づいて所望の温度プロファイ
ルに従うべくヒータを駆動するとともに、ヒータ近傍に
制御用温度センサを配設し、その出力に基づいて温度履
歴データを取得した後、前記測定用温度センサを前記熱
処理設備内から撤去し、前記温度履歴データを設定温度
プロファイルとみなして、これに従うべくヒータを駆動
することとしたので、被熱処理物の近傍での温度検出を
行いながらフィードバック制御を行って所望の設定温度
プロフィールを実現する場合と同等の温度制御を、制御
用温度センサの出力に基づいて再現することができる。
こうして、被熱処理物の近傍で所望の温度プロファイル
を得ることが可能になる。
【００２４】上記温度制御方法において、温度履歴デー
タの取得後、測定用温度センサを熱処理設備内から撤去
するようにした場合は、測定用温度センサを撤去するこ
とにより、通常の熱処理を行う段階においては、測定用
温度センサが設備の内部構造上の邪魔物になることもな
い。従って、熱処理設備の内部構造上の不都合を招くこ
となく、被熱処理物の近傍で所望の温度プロファイルが
得られる。
タの取得後、測定用温度センサを熱処理設備内から撤去
するようにした場合は、測定用温度センサを撤去するこ
とにより、通常の熱処理を行う段階においては、測定用
温度センサが設備の内部構造上の邪魔物になることもな
い。従って、熱処理設備の内部構造上の不都合を招くこ
となく、被熱処理物の近傍で所望の温度プロファイルが
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による熱処理設備の温
度制御装置を示す断面図及びブロック図である。
度制御装置を示す断面図及びブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態による熱処理設備の温
度制御装置を示す断面図及びブロック図である。
度制御装置を示す断面図及びブロック図である。
【図３】従来の熱処理設備の構造を示す断面図である。
【図４】従来の他の熱処理設備の構造を示す断面図であ
る。
る。
１ 炉本体 １ａ 炉床 ２ 被熱処理物 ３ ヒータ ４ 制御用熱電対 ４ａ，６ａ 測温部 ５ マッフル ６ 測定用熱電対 ７ 制御部 ８ 駆動部 ９ モータ １０ 送信機 １１ 受信機 ７１ ＣＰＵ ７２ Ａ／Ｄ変換器 ７３ Ｄ／Ａ変換器 ７４ 設定温度プロファイルデータメモリ ７５ 制御用熱電対温度履歴データメモリ
Claims (5)
- 【請求項１】熱処理設備内に配設されたヒータと、 前記熱処理設備内の被熱処理物の近傍に配設された測定
用温度センサと、 前記ヒータの近傍に配設された制御用温度センサと、 前記ヒータを駆動するヒータ駆動手段と、 所望の設定温度プロファイルを記憶した設定温度プロフ
ァイルデータ記憶手段と、 前記測定用温度センサの出力に基づいて、所望の温度プ
ロファイルに従うように前記ヒータを駆動したときの前
記制御用温度センサの出力の履歴データを記憶する制御
用温度センサ温度履歴データ記憶手段と、 前記制御用温度センサ温度履歴データ記憶手段に記憶さ
れた履歴データを設定温度プロファイルとみなして、こ
れに従うべく前記ヒータ駆動手段を制御するヒータ制御
手段と を備えたことを特徴とする熱処理設備の温度制御装置。 - 【請求項２】前記測定用温度センサは前記履歴データの
取得のために一時的に配設されたものであることを特徴
とする請求項１記載の熱処理設備の温度制御装置。 - 【請求項３】前記熱処理設備は前記被熱処理物を支持す
る支持部材が回転又は移動するものであり、 前記支持部材側に配設され、前記測定用温度センサの出
力を電波信号に変えて送信する送信機と、 前記送信機からの電波信号を受けるとともに、この電波
信号に基づく測定温度信号を前記制御用温度センサ温度
履歴データ記憶手段に出力する受信機とを備えたことを
特徴とする請求項１記載の熱処理設備の温度制御装置。 - 【請求項４】熱処理設備内の被熱処理物の近傍に測定用
温度センサを配設し、その出力に基づいて所望の温度プ
ロファイルに従うべくヒータを駆動するとともに、ヒー
タ近傍に制御用温度センサを配設し、その出力に基づい
て温度履歴データを取得した後、 前記温度履歴データを設定温度プロファイルとみなし
て、これに従うべくヒータを駆動することを特徴とする
熱処理設備の温度制御方法。 - 【請求項５】前記温度履歴データの取得後、前記測定用
温度センサを前記熱処理設備内から撤去することを特徴
とする請求項４記載の熱処理設備の温度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2609197A JPH10206020A (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | 熱処理設備の温度制御装置及び温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2609197A JPH10206020A (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | 熱処理設備の温度制御装置及び温度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10206020A true JPH10206020A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=12183943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2609197A Pending JPH10206020A (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | 熱処理設備の温度制御装置及び温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10206020A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6471780B1 (en) * | 1998-03-13 | 2002-10-29 | Micron Technology, Inc. | Process for fabricating films of uniform properties on semiconductor devices |
| JP2002364983A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Koyo Thermo System Kk | 連続熱処理炉 |
| CN103677009A (zh) * | 2013-12-16 | 2014-03-26 | 北京七星华创电子股份有限公司 | 半导体热处理设备的温控方法 |
| KR101537273B1 (ko) * | 2007-06-04 | 2015-07-16 | 고요 써모 시스템 가부시끼 가이샤 | 연속 소성로 |
-
1997
- 1997-01-23 JP JP2609197A patent/JPH10206020A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6471780B1 (en) * | 1998-03-13 | 2002-10-29 | Micron Technology, Inc. | Process for fabricating films of uniform properties on semiconductor devices |
| US6537677B1 (en) | 1998-03-13 | 2003-03-25 | Micron Technology, Inc. | Process for fabricating films of uniform properties on semiconductor devices |
| US6649278B2 (en) | 1998-03-13 | 2003-11-18 | Micron Technology, Inc. | Process for fabricating films of uniform properties on semiconductor devices |
| US6833280B1 (en) | 1998-03-13 | 2004-12-21 | Micron Technology, Inc. | Process for fabricating films of uniform properties on semiconductor devices |
| US6837938B2 (en) | 1998-03-13 | 2005-01-04 | Micron Technology, Inc. | Apparatus associatable with a deposition chamber to enhance uniformity of properties of material layers formed on semiconductor substrates therein |
| US7060514B2 (en) | 1998-03-13 | 2006-06-13 | Micron Technology, Inc. | Process for fabricating films of uniform properties on semiconductor devices |
| US7651956B1 (en) | 1998-03-13 | 2010-01-26 | Micron Technology, Inc. | Process for fabricating films of uniform properties on semiconductor devices |
| JP2002364983A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Koyo Thermo System Kk | 連続熱処理炉 |
| KR101537273B1 (ko) * | 2007-06-04 | 2015-07-16 | 고요 써모 시스템 가부시끼 가이샤 | 연속 소성로 |
| CN103677009A (zh) * | 2013-12-16 | 2014-03-26 | 北京七星华创电子股份有限公司 | 半导体热处理设备的温控方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4924073A (en) | Method of controlling heat treatment apparatus for substrate | |
| JP2006220408A (ja) | 温度制御方法、温度制御装置、熱処理装置およびプログラム | |
| JPH10206020A (ja) | 熱処理設備の温度制御装置及び温度制御方法 | |
| JP3096743B2 (ja) | ランプアニール炉の温度制御装置 | |
| US6881951B2 (en) | Time phased constant IR energy delta source | |
| US4686351A (en) | Thermal developing apparatus | |
| JP4112811B2 (ja) | 熱処理炉の制御システム | |
| JP2901193B2 (ja) | 露光装置における温度制御方法 | |
| JP3007997B2 (ja) | 移動物体の温度検出装置 | |
| JP3419191B2 (ja) | 熱処理装置 | |
| KR200412679Y1 (ko) | 열충격 시험장치 | |
| JP2006313779A (ja) | 熱処理装置および熱処理方法 | |
| KR970030561A (ko) | 반도체 제조장치의 온도확인장치 | |
| JPH0580862A (ja) | 機器の予熱方式 | |
| JP3973258B2 (ja) | ベル型焼鈍炉の炉内雰囲気ガス温度検出装置 | |
| KR100302135B1 (ko) | 가열상태 측정장치 | |
| KR100355760B1 (ko) | 전자기 가진기를 이용한 주축 베어링 상태 제어 방법 및장치 | |
| JPH09302418A (ja) | 焼入れ装置 | |
| KR960008007B1 (ko) | 보온밥솥의 보온온도 제어장치 | |
| KR920007542B1 (ko) | 다기능 전자레인지의 릴레이 구동장치 | |
| JPH0312484Y2 (ja) | ||
| JP2599671B2 (ja) | 窯業製品の焼成条件決定方法及びそれに使用する電気炉 | |
| JPH03145122A (ja) | 半導体熱処理装置用温度制御装置 | |
| JP2000183071A (ja) | 基板加熱処理装置 | |
| JPS6018915B2 (ja) | 電気炉温度制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040428 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070116 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070612 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |