WO2011036948A1 - 加熱装置のノズル、加熱装置及び冷却装置のノズル - Google Patents

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nozzle
gas
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blowing
circuit board
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加賀谷智丈
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千住金属工業株式会社
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    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3494—Heating methods for reflowing of solder

Definitions

  • the present invention relates to a nozzle and a heating device of a heating device that blows hot air to heat an object to be heated, and a nozzle of a cooling device that cools an object to be cooled by blowing cold air.
  • a heating furnace such as a reflow soldering apparatus
  • This reflow soldering apparatus has a preheating zone, a main heating zone, and a cooling zone in a tunnel-like muffle, and a heater for heating is provided in the preheating zone and the main heating zone, and a water cooling pipe is provided in the cooling zone.
  • a cooling machine composed of a cooling fan or the like. For example, a printed circuit board in which solder paste is applied to a soldering portion by printing or the like is carried into each zone, and the solder paste of the printed circuit board is melted, whereby the electronic component is soldered to the printed circuit board.
  • the heater used in this reflow soldering apparatus includes an infrared heater and a hot air blowing heater.
  • the infrared heater When the infrared heater is energized, the infrared heater emits infrared rays.
  • the solder paste applied to the soldering portion is melted by the emitted infrared rays to perform soldering.
  • the infrared heater has a problem that it is difficult to sufficiently heat a soldered portion that becomes a shadow of an electronic component because infrared rays have straightness.
  • the hot air blowing heater since the hot air heated by the heater is convected in the heating zone of the reflow soldering device by the fan that rotates by driving the motor, the hot air is also in the shadow of electronic parts and in narrow gaps. It has the feature that it can penetrate and uniformly heat the entire printed circuit board, and is used in many reflow soldering devices today.
  • the hot air blowing heaters installed in the reflow soldering apparatus include a heater that blows hot air from a blowing port with a wide opening area and a heater that blows hot air from many holes. Since the former heater has a large opening area of the blowout opening, the flow velocity of the hot air is relatively slow, and the heating efficiency when the hot air collides with the printed circuit board is low. On the other hand, since the latter heater is a hole, the flow rate of hot air is faster than that of the former heater, and since there are a large number of holes, there is no shortage of hot air flow. For this reason, the latter heater has high heating efficiency. For this reason, the reflow soldering apparatus often uses a heater that blows hot air from a large number of holes.
  • the following description is a hot air blowing heater having a plurality of holes unless otherwise noted.
  • the printed circuit board is heated in the order of preheating and main heating.
  • the preheating by heating with a hot air having a low temperature, the printed board is slowly heated to acclimatize the printed board to heat, and the solvent in the solder paste is volatilized.
  • Preheating in the reflow soldering apparatus is preferably performed with hot air having a low temperature and less than the main heating.
  • the printed circuit board is accustomed to heat by preheating, the solvent in the solder paste is volatilized, and the electronic components are fixed to some extent firmly, and then heated by the main heating of the reflow soldering apparatus.
  • soldering is performed by blowing hot hot air to melt the solder powder in the solder paste.
  • the amount of hot air blown to the printed circuit board by the main heating can be increased faster if the amount of hot air is larger than that of the preheating.
  • the main heating if the heating time at a high temperature becomes long, the printed circuit board and the electronic component are thermally damaged.
  • a large number of hot air blowing heaters are installed at the upper and lower portions of the printed circuit board conveyance part of the preheating zone for preheating and the main heating zone for main heating.
  • the preheating zone is composed of 5 zones
  • a total of 10 hot air blowing heaters are installed, 5 each above and below, and this heating zone is composed of 3 zones. Since a total of six hot air blowing heaters are installed in the upper and lower parts, a total of 16 hot air blowing heaters are installed in the upper and lower parts in one reflow soldering apparatus.
  • the number of heaters to be used is appropriately selected according to the type of electronic component to be soldered to the printed circuit board, that is, according to the temperature profile of the heating object.
  • a desired temperature profile suitable for a printed circuit board can be set by controlling the flow rate and temperature of hot air blown from each hot air blowing heater with a control means. While controlling the temperature of hot air with a temperature controller, changing the output of the fan motor (hereinafter referred to as fan motor output) attached to the fan and rotating the fan, the flow rate of the heated hot air blown into the muffle is changed. Control.
  • fan motor output changing the output of the fan motor
  • an inverter motor that can easily control the output of the fan motor is generally used as this motor.
  • a reflow soldering apparatus having a heater for blowing hot air from such a large number of holes is disclosed in, for example, Patent Document 1.
  • the heating furnace includes a plurality of jet outlet portions that eject hot air, and a plurality of recovery ports that forcibly recover the hot air that has been jetted from the plurality of jet outlet portions and has changed its direction upon hitting an object to be heated. .
  • the hot air cooled by changing the direction of the object to be heated is efficiently removed without staying on the surface of the object to be heated, and the heat exchange rate (heat transfer on the surface of the object to be heated). Rate) is increased to uniformly heat the object to be heated.
  • Non-Patent Document 1 discloses a collision heat transfer of a non-circular cruciform jet.
  • the jet flow from the cross-shaped jet outlet is analyzed from the isothermal transfer coefficient distribution and the isothermal diagram of the infrared image. According to this analysis result, it is proved that a switching phenomenon that changes with time is generated in the cruciform jet so that the convex portion of the cruciform is flat and the concave portion protrudes.
  • the cited document 1 can heat a to-be-heated object uniformly by providing a plurality of spout parts and a plurality of recovery mouth parts, it is a fan to raise the heating efficiency to heating objects, such as a printed circuit board.
  • the motor output must be increased.
  • the fan motor output is increased, there is a problem that power consumption increases.
  • the rotational speed of the motor is increased, but this is not preferable because it causes a short life of the motor.
  • the present invention solves such a problem, and the nozzle of the heating device, the heating device, and the cooling device capable of improving the heat exchange rate (heat transfer rate) without increasing the fan motor output. It is an object to provide a nozzle.
  • a nozzle of a heating device is a nozzle of a heating device including a heater that heats a gas and a blowout nozzle that has a blowout port that blows out the gas heated by the heater.
  • the planar shape of the air outlet has a non-circular shape and a protruding portion protruding inward.
  • the heater heats the gas, and the heated gas is sent out to the blowing nozzle by a fan, for example. And the blowing nozzle blows out the gas sent out by the fan from the blowing port.
  • the planar shape of the air outlet is a non-circular shape having a protrusion protruding inward. Thereby, the cross-sectional shape of the gas in the direction perpendicular to the blowing direction of the gas blown from the nozzle outlet changes temporally by the protrusion.
  • the amount of heat of the gas given to the heating object per unit time increases compared to the amount of heat of the gas blown out from a general circular outlet, and thereby, the heat exchange rate to the heating object ( Heat transfer rate) can be increased and the heating capacity can be increased.
  • the heating device includes a heater that heats the gas, a blowout nozzle that has a projection that has a non-circular planar shape and protrudes inward and blows out the gas heated by the heater, and It is characterized by comprising a suction port which sucks in the gas which is blown out from the blowout port and collides with the object to be heated and reflected.
  • the heater heats the gas
  • the blowout nozzle blows out the gas heated by the heater from the blowout port having a non-circular planar shape and a protruding portion protruding inward.
  • the suction port sucks in the gas blown out from the blowout port and colliding with the object to be heated and reflected. Thereby, the gas reflected on the object to be heated can prevent the gas blown out from the outlet.
  • the nozzle of the cooling device according to the present invention is a nozzle of a cooling device including a cooling mechanism that cools the gas and a blowout nozzle that has a blowout port that blows out the gas cooled by the cooling mechanism.
  • the planar shape is characterized by having a non-circular and projecting portion protruding inward.
  • the cooling mechanism cools the gas, and the blowing nozzle blows out the gas cooled by the cooling mechanism from the blowing port.
  • the planar shape of the air outlet is a non-circular shape having a protrusion protruding inward.
  • the cross-sectional shape of the gas in the direction perpendicular to the blowing direction of the gas blown from the nozzle changes with time by the protrusion.
  • the amount of heat of the gas taken from the object to be cooled per unit time increases compared to the amount of heat of the gas taken from the object to be cooled by the gas blown out from the general circular outlet.
  • the heat exchange rate (heat transfer rate) to the object increases, and the cooling capacity can be increased.
  • the heat exchange rate (heat transfer rate) to the heating object per unit time increases as compared with a nozzle having a general circular outlet, and the heating capacity Therefore, the output of the motor that rotates the fan that sends the gas heated by the heater to the nozzle can be reduced. As a result, the power consumption of the heating device can be reduced.
  • the gas reflected on the heating object does not interfere with the gas blown out from the blowout port, so that it does not interfere with the gas blown out from the blowout port, and the temperature of the gas is lowered. It is possible to prevent the gas from being disturbed or disturbing the blowing direction of the gas.
  • the heat exchange rate (heat transfer coefficient) to the cooling object per unit time increases, Since the cooling capacity is improved, the output of the motor that rotates the fan that sends the gas cooled by the cooling mechanism to the nozzle can be reduced. As a result, the power consumption of the cooling device can be reduced.
  • FIG. 6 is an explanatory view showing a shape example of a protrusion 201. It is explanatory drawing which shows the example of a shape of the protrusion 203. FIG. It is explanatory drawing which shows the example of a shape of the protrusion part 205. FIG. It is explanatory drawing which shows the cross-sectional example of the gas 211 which blows off from the blower outlet 210.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration example of a nozzle device 1.
  • FIG. 2 is a plan view showing a configuration example of a nozzle device 1.
  • FIG. 2 is a perspective front view illustrating a configuration example of a nozzle device 1.
  • FIG. It is a perspective view which shows the structural example of the blowing nozzle.
  • 3 is a plan view showing a configuration example of a blowout nozzle 2.
  • FIG. FIG. 6 is a bottom view showing a configuration example of a blowing nozzle 2.
  • 4 is a cross-sectional perspective view illustrating a configuration example of a blowing nozzle 2.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing an assembly example of the nozzle device 1.
  • FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part showing the nozzle device 1 after assembly.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of characteristics of the nozzle device 1.
  • FIG. 1 A of nozzle apparatuses which concern on 2nd Embodiment.
  • It is a cross-sectional perspective view which shows the structural example of the blowing nozzle 2B which concerns on 3rd Embodiment.
  • It is a perspective view which shows the structural example of the cross hole plate 10 which concerns on 4th Embodiment.
  • It is a front view which shows the structural example of the flow soldering apparatus 30 which concerns on 5th Embodiment.
  • 3 is a cross-sectional perspective view showing a configuration example of a preheater section 33 of the flow soldering device 30.
  • FIG. 4 is a front sectional view showing a configuration example of a preheater section 33 of the flow soldering apparatus 30.
  • FIG. 1 is a front sectional view showing a configuration example of a reflow soldering apparatus 100 according to the first embodiment.
  • the reflow soldering apparatus 100 includes a main body 101 and a conveyor 102 that conveys a heating target such as a printed board.
  • the main body 101 has three zones: a preheating zone A, a main heating zone B, and a cooling zone C.
  • the printed circuit board to be soldered by the reflow soldering apparatus 100 is conveyed by the conveyor 102 in the order of the preheating zone A, the main heating zone B, and the cooling zone C.
  • the preheating zone A is an area for slowly heating the printed circuit board and electronic components mounted on the printed circuit board to acclimatize to heat, and is an area for volatilizing the solvent in the solder paste.
  • the preheating zone A differs depending on the solder composition and the type of printed circuit board, but is generally set to 150 to 180 degrees with lead-free paste.
  • the main heating zone B is an area where the temperature is set higher than that of the preheating zone A (approximately 240 degrees with lead-free paste), and soldering is performed by melting the solder powder in the solder paste.
  • the cooling zone C is an area for cooling the soldered printed circuit board.
  • a first heater section (hereinafter referred to as a heater section 103) is arranged on each of the three zones above and below the conveyor 102, and each heater section 103 is provided with a nozzle device 1. .
  • a second heater section (hereinafter referred to as a heater section 104) is disposed in two zones above and below the conveyor 102, and the nozzle device 1 is provided in each heater section 104. .
  • the heater units 103 and 104 are configured by a heating wire heater, a fan, a fan motor that rotates the fan, and the like (not shown).
  • the heater units 103 and 104 heat the gas with a heating wire heater and drive the fan motor to rotate the fan, thereby blowing the heated gas into the reflow solder apparatus 100 as hot air.
  • the flow rate of hot air blown from the heaters 103 and 104 is controlled by the rotational speed of the fan motor.
  • the temperature of the heater unit 104 is set higher than the temperature of the heater unit 103.
  • each cooling zone 105 is arranged above and below the conveyor 102, and each cooling unit 105 is provided with a nozzle device 1.
  • the cooling unit 105 includes a cooling mechanism including a water cooling pipe (not shown), a fan, a fan motor that rotates the fan, and the like.
  • the cooling unit 105 cools the gas by flowing water into the pipe of the water-cooled pipe to cool the pipe and bringing the gas into contact with the pipe. Then, the cooling unit 105 drives the fan motor to rotate the fan, and the gas cooled by the pipe is blown out from the nozzle device 1 as cold air into the reflow soldering device 100 to cool the soldered printed circuit board. .
  • the number of each of the preheating zone A and the main heating zone B, the number of heaters of the heater units 103 and 104, and the vertical arrangement of the heaters are not limited to this example, and can be changed as appropriate.
  • the nozzle device 1 described above includes a gas flow path, which will be described later, for flowing a gas (for example, an inert gas such as air or nitrogen gas), and a blow-out nozzle, which will be described later, provided with a blow-out opening provided at the tip of the gas flow path. 2 is provided.
  • a gas for example, an inert gas such as air or nitrogen gas
  • a blow-out nozzle which will be described later, provided with a blow-out opening provided at the tip of the gas flow path. 2 is provided.
  • the gas flow path flows the gas heated by the heater units 103 and 104 and the gas cooled by the cooling unit 105.
  • the blowout port blows out the gas that has flowed through the gas flow path and blows the gas onto the printed circuit board.
  • the planar shape of the outlet is a non-circular shape having a protruding portion protruding inward.
  • the planar shape of the blowout port is a shape having a protrusion protruding toward the inside of the virtual circle.
  • FIG. 2A is explanatory diagrams showing examples of shapes of the protrusions 201, 203, and 205.
  • FIG. 2A the planar shape of the outlet of the nozzle device 1 described above is a projecting portion indicated by a diagonal line from the virtual circle 200 indicated by a dashed line to the inside of the virtual circle 200. 201.
  • a cross-shaped opening 202 is formed. As shown in FIG.
  • the planar shape of the outlet of the nozzle device 1 has a protrusion 203 indicated by a hatched portion from the virtual circle 200 indicated by a one-dot chain line toward the inside of the virtual circle 200.
  • a star-shaped opening 204 is formed.
  • the planar shape of the air outlet of the nozzle device 1 has a protrusion 205 indicated by a hatched portion inside the virtual circle 200 from the virtual circle 200 indicated by a one-dot chain line.
  • an elliptical opening 204 is formed.
  • the planar shape of the blowout port of the nozzle device 1 is a shape having a protrusion toward the inside of the virtual circle, the direction perpendicular to the blowing direction of the gas blown out from the blowout port The cross-sectional shape of the gas changes with time by the protrusion.
  • the cross-sectional shape of the outlet 210 when the cross-sectional shape of the outlet 210 is a cross shape, the cross-shaped convex portion is flat and the concave portion protrudes.
  • the shape of the gas 211 changes over time while alternately attenuating the shape shown at the time t1 and the time t2 (the gas 211 at the time t0 shown in FIG. It is the shape immediately after being blown out, and is substantially the same shape as that of the outlet 210.)
  • Such a phenomenon may be referred to as a switching phenomenon.
  • the preservability of the heat quantity is improved as compared with a gas blown out from a general circular outlet that does not cause the switching phenomenon (in other words, the heat quantity of the gas blown out from the outlet 210 is reduced).
  • the attenuation is mitigated).
  • heat amount of the gas given to a target object (or taking away from a target object) per unit time is increased rather than the calorie
  • the amount of gas heat given to the printed circuit board per unit time is a general circular outlet.
  • the heat exchange rate (heat transfer rate) to the printed circuit board can be increased by increasing the amount of heat of the gas blown out from the substrate.
  • the amount of heat taken from the printed circuit board per unit time is larger than the amount of heat taken from the printed circuit board by the gas blown from a general circular outlet. As a result, the heat exchange rate (heat transfer rate) to the printed circuit board can be increased.
  • the reflow soldering apparatus 100 when the reflow soldering apparatus 100 according to the present embodiment sends the gas heated by the heater units 103 and 104 or the gas cooled by the cooling unit 105 to the blowing nozzle 2 by, for example, a fan, the fan sent to the blowing nozzle 2 is rotated.
  • the output of the fan motor can be reduced.
  • power consumption can be reduced as compared with the conventional reflow soldering apparatus, and the life of the fan and fan motor is improved.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a configuration example of the nozzle device 1
  • FIG. 5 is a plan view thereof
  • FIG. 6 is a perspective front view thereof.
  • the nozzle device 1 includes a blowing nozzle 2, a nozzle cover 3, a mounting plate 4, and a fixed plate 5.
  • a cross-shaped hole (hereinafter referred to as a cross hole 22), which is an example of a blow-out port, is provided at the tip of the blow-out nozzle 2.
  • the blowout nozzle 2 blows out the gas heated by the heaters 103 and 104 through the cross hole 22.
  • the nozzle nozzle 3 is covered with the blowing nozzle 2.
  • the nozzle cover 3 is provided with a blowing nozzle hole 3a and a suction port 3b close to each other.
  • the blowing nozzle hole 3 a is fitted to the tip of the blowing nozzle 2.
  • the suction port 3b has an oval shape, and sucks in gas that is stored in the muffle or gas that is blown out from the blowing nozzle 2 and collides with an object such as a printed circuit board and is reflected. The gas reflected on the printed board may interfere with the high temperature gas blown out from the cross hole 22.
  • the gas reflected on the printed circuit board When the gas reflected on the printed circuit board is deprived of heat by the printed circuit board and the temperature of the gas is lowered and interferes with the gas blown out from the cross hole 22, the temperature of the gas blown out from the cross hole 22 is lowered. Or the direction of the gas blown out from the cross hole 22 may be disturbed. Therefore, the suction port 3b is provided, and the gas reflected on the printed board is immediately sucked into the suction port 3b. Thereby, the gas reflected on the printed circuit board does not interfere with the gas blown out from the cross hole 22.
  • a mounting plate 4 is provided below the blowing nozzle 2 and the nozzle cover 3.
  • the mounting plate 4 is for mounting the blowing nozzle 2 and the nozzle cover 3.
  • the mounting plate 4 is provided with a heater mounting hole 4a on the outer periphery thereof.
  • the heater portion mounting hole 4a is provided for screwing the heater portions 103, 104 with screws or the like to attach the nozzle device to the heater portions 103, 104.
  • the attachment plate 4 is provided with suction ports 4c on both sides for returning the gas in the muffle sucked by the suction port 3b to the heaters 103 and 104 (see FIGS. 11 and 12).
  • the fixed plate 5 is attached to the lower part of the attachment plate 4 with the blowing nozzle 2 supported.
  • the fixing plate 5 fixes the blowing nozzle 2 in the blowing nozzle hole 3 a of the nozzle cover 3.
  • the nozzle cover 3 and the mounting plate 4 are fixed by a known method such as screwing.
  • the fixing plate 5 has a fixing plate hole 5a at a position corresponding to the cross hole 22 (see FIG. 11).
  • the fixed plate hole 5 a is a hole through which the gas heated by the heater units 103 and 104 is passed and supplied to the blowing nozzle 2.
  • the nozzle device 1 configured as described above blows the gas heated by the heaters 103 and 104 from the fixed plate hole 5a of the fixed plate 5 into the muffle of the reflow soldering device 100 through the cross hole 22 of the blow nozzle 2. Then, the gas is blown onto the printed circuit board to warm the printed circuit board to a predetermined temperature. Further, the gas sprayed and reflected on the printed circuit board is refluxed to the heater portions 103 and 104 through the suction port 3 b of the nozzle cover 3 and the suction port 4 c of the mounting plate 4. The refluxed gas is heated again by the heaters 103 and 104, and the heated hot air is repeatedly circulated from the blowing nozzle 2 into the muffle.
  • the cross-sectional shape of the cross hole 22 is a shape having a protrusion toward the inside of the virtual circle as described above.
  • the cross-sectional shape of the gas in the direction perpendicular to the blowing direction of the gas blown out from the cross hole 22 changes with time by the protrusion.
  • the amount of heat of gas given to the printed circuit board per unit time due to a switching phenomenon increases compared to the amount of heat of gas blown from a general circular outlet, and the heat exchange rate to the printed circuit board (Heat transfer coefficient) can be increased.
  • the nozzle device 1 can reduce the output of the fan motor that rotates the fan that is sent to the blowing nozzle 2 when the gas heated by the heater units 103 and 104 is sent to the blowing nozzle 2 by a fan, for example.
  • the power consumption can be reduced as compared with the conventional reflow soldering device, and the life of the fan motor is improved.
  • the suction port 3 b is blown out from the cross hole 22 and sucks the gas reflected by colliding with the printed circuit board, so that the gas reflected on the printed circuit board hinders the gas blown out from the cross hole 22. Can be prevented.
  • the gas reflected on the printed circuit board is not interfered with the gas reflected from the printed circuit board by the gas blown out from the cross hole 22, and the temperature of the gas is lowered, or the blowing direction of the gas is changed. It can prevent being disturbed.
  • the nozzle device 1 of this example has been described with respect to the heater units 103 and 104.
  • the amount of heat of gas taken from the printed circuit board per unit time is general.
  • the amount of heat blown from the printed circuit board by the gas blown out from the circular outlet is increased, and the heat exchange rate (heat transfer coefficient) to the printed circuit board can be increased.
  • the output of the fan motor which rotates the fan sent out to the blowing nozzle 2 can be made small.
  • power consumption can be reduced as compared with the conventional reflow soldering apparatus, and the life of the fan and fan motor is improved.
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating a configuration example of the blowing nozzle 2.
  • the blowing nozzle 2 includes a nozzle body 21 and a cross hole 22.
  • the nozzle body 21 has a convex portion 21a at the lower end, and is formed of a metal material having good thermal conductivity such as aluminum or copper. This convex portion 21a is for fitting into a nozzle mounting hole 4b of the mounting plate 4 described later in FIG.
  • the nozzle body 21 is provided with a gas flow path 24 (see FIG. 10).
  • the gas flow path 24 flows the gas heated by the heater units 104 and 105 and the gas cooled by the cooling unit 105 to the cross hole 22 at the tip of the nozzle.
  • the cross hole 22 has a function of temporally changing the cross-sectional shape of the gas in the direction perpendicular to the blowing direction of the gas blown out from the cross hole 22.
  • FIG. 8 is a plan view showing a configuration example of the blowing nozzle 2
  • FIG. 9 is a bottom view thereof
  • FIG. 10 is a sectional perspective view thereof.
  • the rear end of the cross hole 22 (hereinafter referred to as the cross hole lower portion 22b) to which the gas is supplied is more forward than the tip of the cross hole 22 for blowing out the gas (hereinafter referred to as the upper portion of the cross hole 22a).
  • the size of the cross shape is large. That is, as shown in FIG. 10, the cross hole 22 is inclined from the cross hole lower part 22b to which the gas is supplied to the cross hole upper part 22a from which the gas blows out.
  • the gas flow path 24 inside the nozzle body 21 has a cross shape.
  • the blowout nozzle 2 configured in this manner is configured so that the gas heated by the heaters 103 and 104 and the gas cooled by the cooling unit 105 are discharged from the fixed plate hole 5a of the fixed plate 5 to the gas flow path 24 and the cross of the blowout nozzle 2.
  • the gas is blown out into the muffle of the reflow soldering apparatus 100 through the holes 22 to blow the gas onto the printed circuit board.
  • the cross-sectional shape of the cross hole 22 is a shape having a protrusion toward the inside of the virtual circle as described above. Thereby, the cross-sectional shape of the gas in the direction perpendicular to the blowing direction of the gas blown out from the cross hole 22 changes with time by the protrusion (switching phenomenon).
  • the heat exchange rate (heat transfer rate) to the printed circuit board can be increased.
  • the amount of heat taken from the printed circuit board per unit time is larger than the amount of heat taken from the printed circuit board by the gas blown from a general circular outlet. As a result, the heat exchange rate (heat transfer rate) to the printed circuit board can be increased.
  • the blowing nozzle 2 when the blowing nozzle 2 according to the present embodiment sends the gas heated by the heaters 103 and 104 or the gas cooled by the cooling unit 105 to the blowing nozzle 2 by, for example, a fan, the blowing nozzle 2 is sent to the blowing nozzle 2.
  • the output of the rotating fan motor can be reduced.
  • the blowing nozzle 2 when the blowing nozzle 2 is attached to the reflow soldering device, the power consumption can be reduced as compared with the conventional reflow soldering device, and the life of the fan and the fan motor is improved.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view showing an assembly example of the nozzle device 1.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the main part showing the nozzle device 1 after assembly. As shown in FIG. 11, the nozzle device 1 includes a blowing nozzle 2, a nozzle cover 3, a mounting plate 4 and a fixed plate 5.
  • the blowing nozzle 2 is provided with a cross hole 22 in the nozzle body 21.
  • the cross hole 22 may be formed by making the nozzle body 21 by a die casting method or the like and then drilling it with a drill or the like.
  • the nozzle body 21 and the cross hole 22 may be simultaneously formed by a die casting method or the like. You may produce by. In FIG. 11, some of the blowout nozzles 2 are omitted for easy understanding of the drawing.
  • the nozzle cover 3 is provided with a blowing nozzle hole 3a and a suction port 3b.
  • the blowout nozzle hole 3a has a diameter one size larger than that of the cross hole upper part 22a in order to fit so as to surround the cross hole upper part 22a shown in FIG.
  • the suction port 3b has an oval shape and is formed in the vicinity of the blowing nozzle hole 3a in order to be positioned in the vicinity of the blowing nozzle 2.
  • the blowout nozzle hole 3a and the suction port 3b may be formed by drilling the nozzle cover 3 with a drill or the like, or may be formed by punching the nozzle cover 3 with a press die. Good.
  • the mounting plate 4 is provided with a heater mounting hole 4a, a nozzle mounting hole 4b and a suction port 4c.
  • the nozzle mounting hole 4b is smaller than the outer periphery of the convex portion 21a in order to bring the convex portion 21a at the rear end of the blowing nozzle 2 into contact. Further, when the blowing nozzle 2 is inserted into the nozzle mounting hole 4b in a press-fit manner, the blowing nozzle 2 can be temporarily fixed to the mounting plate 4 when the nozzle device 1 is assembled. Work becomes easier when installing.
  • the suction port 4 c is for returning the gas sucked from the suction port 3 b of the nozzle cover 3 to the heater units 103 and 104.
  • the heater mounting hole 4a, the nozzle mounting hole 4b, and the suction port 4c may be formed by drilling the mounting plate 4 with a drill as in the nozzle cover 3 described above. It may be formed by punching and punching.
  • the mounting plate 4 is provided with a fitting groove 4d on the outer periphery thereof.
  • the fitting groove 4 d is for fitting the outer peripheral portion of the nozzle cover 3 that covers the upper portion of the mounting plate 4.
  • the nozzle groove 3 can be assembled without being displaced from the mounting plate 4 by the fitting groove 4d.
  • the fixing plate 5 is provided with a fixing plate hole 5a.
  • the fixed plate hole 5a is a cross hole provided to supply the gas heated by the heaters 103 and 104 to the cross hole lower part 22b and to blow hot air from the cross hole 22 into the muffle of the reflow soldering apparatus 100.
  • the hole is larger than the lower part 22b.
  • the fixed plate hole 5a may be formed by drilling the fixed plate 5 with a drill in the same manner as the nozzle cover 3 and the mounting plate 4 described above, or by punching the fixed plate 5 with a press die. You may form by doing.
  • the production methods of the nozzle cover 3, the mounting plate 4 and the fixing plate 5 can be changed as appropriate.
  • the shape of the fixed plate hole 5a is not limited to a circular shape, and may be a cross shape or the like in accordance with the shape of the cross hole lower portion 22b.
  • the blowing nozzle 2 Assuming that the blowing nozzle 2, the nozzle cover 3, the mounting plate 4 and the fixing plate 5 are formed as described above, first, the blowing nozzle is inserted into the nozzle mounting hole 4b of the mounting plate 4 as shown in FIG. 2 is attached from the cross hole upper part 22a side. Then, the lower part of the nozzle mounting hole 4b comes into contact with the convex portion 21a at the rear end of the blowing nozzle 2, and the blowing nozzle 2 and the mounting plate 4 are fitted.
  • the fixed plate 5 is attached to the lower part of the blowout nozzle 2 and the mounting plate 4 fitted.
  • the fixing plate 5 is attached to the mounting plate 4 in a state of supporting the blowing nozzle 2 by screwing screws into screw holes (not shown) of the fixing plate 5, and the blowing nozzle 2, the mounting plate 4 and the fixing plate 5. are integrated.
  • the mounting plate 4 is provided with a fitting groove 4d, so that the outer periphery of the nozzle cover 3 is fitted into the mounting plate 4 by the fitting groove 4d, so that the nozzle cover 3 is There is no deviation from the mounting plate 4.
  • the nozzle cover 3 and the mounting plate 4 are fixed by a known method such as screwing. By such a method, the nozzle device 1 is easily assembled.
  • the blowing nozzle 2, the mounting plate 4, the fixed plate 5 and the nozzle cover 3 may be joined by welding. Further, the mounting plate 4 may be deleted by screwing the blowing nozzle 2 directly to the nozzle cover 3 and fixing the blowing nozzle 2 to the nozzle cover.
  • the assembly method of the nozzle device 1 is not limited to this example, and can be changed as appropriate.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing a characteristic example of the nozzle device 1 when the vertical axis is a heat transfer coefficient and the horizontal axis is an output of a fan motor that rotates a fan provided in a heater unit or a cooling unit.
  • the characteristic L1 of the nozzle device 1 in which the outlet of the present invention has a cross shape rises more steeply than the characteristic L2 of the nozzle device in which the conventional outlet has a circular shape. This means that the characteristic L1 of the present invention has improved heat transfer promotion over the conventional characteristic L2.
  • the heat transfer rate of the conventional nozzle device is about 112 W / (m 2 K).
  • the characteristic L1 of the nozzle device 1 of the present invention when the heat transfer coefficient is about 112 W / (m 2 K) the output of the fan motor is about 75%. That is, in the nozzle device of the present invention, the output of the fan motor of the conventional nozzle device may be reduced to about 75%, and the power consumption can be reduced by about 25%. Become.
  • the outlet of the nozzle device 1 has a cross shape (cross hole 22).
  • the gas ejected from the blowout nozzle 2 through the cross-shaped blowout port temporally changes the cross-sectional shape of the gas in the direction perpendicular to the blowout direction (switching phenomenon). Due to this switching phenomenon, the heat quantity of the gas given to the printed circuit board per unit time increases as compared with the heat quantity of the gas blown out from a general circular outlet, and the heat transfer characteristics can be improved.
  • the heater units 103 and 104 heat the gas
  • the cooling unit 105 cools the gas
  • the blowing nozzle 2 is heated by the heater unit 103.
  • 104 or the gas cooled by the cooling unit 105 is blown out from a blowing port (cross hole 22) having a non-circular planar shape and a projecting portion protruding inward.
  • the suction port 3b sucks in the gas that is blown out from the cross hole 22 and collides with the printed circuit board and is reflected.
  • the gas reflected on the printed circuit board can prevent the gas blown out from the cross hole 22 from being hindered.
  • the gas reflected on the printed circuit board does not interfere with the gas blown out from the cross hole 22, and it is possible to prevent the temperature of the gas from being lowered or the gas blowing direction from being disturbed.
  • the gas heated by the heaters 104 and 105 or the gas cooled by the cooling unit 105 is sent out to the blowing nozzle 2 by a fan.
  • the blowing nozzle 2 blows out the gas sent out by the fan from the cross hole 22.
  • the planar shape of the cross hole 22 is a non-circular shape having a protruding portion protruding inward.
  • the amount of heat of the gas given to the printed circuit board per unit time is compared with the amount of heat of the gas blown from a general circular outlet.
  • the heat exchange rate (heat transfer rate) to the printed circuit board can be increased.
  • the amount of heat taken from the printed circuit board per unit time is larger than the amount of heat taken from the printed circuit board by the gas blown from a general circular outlet. As a result, the heat exchange rate (heat transfer rate) to the printed circuit board can be increased.
  • the output of the fan motor that rotates the fan that sends the gas heated by the heaters 104 and 105 or the gas cooled by the cooling unit 105 to the nozzle can be reduced.
  • the power consumption of the reflow device can be reduced, and the life of the fan and fan motor is improved.
  • the nozzle body portion 21 has been described as having two cross holes 22. However, only one cross hole 22 may be provided, or three or more cross holes 22 may be provided. .
  • the cross hole 22 of the nozzle body 21 is one, the installation position of the cross hole 22 can be easily changed, and the number of the cross holes 22 provided in the nozzle device 1 can be increased or decreased. Being easy makes it possible to respond to quick design changes.
  • the cross hole 22 of the nozzle main-body part 21 is three or more, the number of parts decreases and manufacturing cost can be reduced.
  • the cross-sectional shape of the outlet and the gas flow path is described as a cross shape, but may be formed in an elliptical shape, a star shape, a polygonal shape, or the like.
  • blowout nozzle 2 in which the nozzle main body 21 and the cross hole 22 are integrated has been described, but the nozzle main body 21 and the cross hole 22 may be separate.
  • FIG. 14 is a perspective view showing a configuration example of a nozzle device 1A according to the second embodiment.
  • the nozzle device 1A includes a blowing nozzle 2 and a nozzle cover 3A.
  • the blowout nozzle 2 is the same as that described in the first embodiment.
  • the nozzle cover 3A is provided with a blowing nozzle hole 3a and a suction port 3c.
  • the suction port 3 c has a circular shape and is formed in the vicinity of the blowing nozzle hole 3 a in order to be positioned in the vicinity of the blowing nozzle 2.
  • the suction port 3c sucks in the gas stored in the muffle or the gas blown out from the blowing nozzle 2 and colliding with the printed circuit board and reflected.
  • the suction port 3c is provided at the outer center of the circumscribed circle passing through the three adjacent blowout nozzle holes 3a.
  • the blowing nozzle 2 is provided with the cross hole 22 at the tip thereof, and the gas is blown out through the cross hole 22 so as to supply the gas to the printed circuit board.
  • the suction port 3c has a circular shape, is provided in the vicinity of the blowing nozzle 2, and sucks in the gas blown from the blowing nozzle 2 and colliding with the printed circuit board and reflected.
  • the suction port 3c is arranged at a position farther away from the three blowing nozzle holes 3a adjacent to each other, there is little interference between the blown-out gas and the sucked-in gas. That is, the suction port 3c sucks in more gas reflected on the printed circuit board.
  • the nozzle device 1A reduces the temperature of the gas blown out of the cross hole 22 from the gas reflected on the printed circuit board. To prevent that.
  • the nozzle device 1A increases the temperature of the gas blown out of the cross hole 22 when the gas reflected on the printed circuit board. To prevent. As a result, the difference between the gas temperature set by the user and the actual gas temperature sprayed on the printed circuit board can be reduced.
  • the nozzle devices 1 and 1A in which the nozzle covers 3 and 3A are provided with a large number of suction ports 3b and 3c have been described. It may be a nozzle device in which large suction ports are provided on both sides or at predetermined locations like the plate 4. The size of the suction port can be changed as appropriate.
  • FIG. 15 is a cross-sectional perspective view showing a configuration example of the blowing nozzle 2B according to the third embodiment.
  • the blowing nozzle 2B includes a nozzle body 21B and a cross hole member 23B.
  • the nozzle body 21B is different from the nozzle body 21 in which the above-described tenth hole is integrally formed, in which a cross hole member 23B is fitted at the tip of a cylindrical gas flow path 24B.
  • the nozzle body 21B is made of a metal material having good thermal conductivity such as aluminum or copper, and may be formed by punching with a press die to form the gas flow path 24B, or by die casting. It may be produced by a method or the like, and can be produced more easily than the nozzle body 21 described above.
  • the cross hole member 23B is a plate member in which a cross hole 22B is formed.
  • the planar shape of the cross hole 22B is a non-circular shape having a protrusion protruding inward.
  • the cross hole 22B is formed by punching with a press die, for example.
  • the cross hole member 23B is desirably formed of the same metal material as that of the nozzle body 21B in order to prevent distortion due to a difference in thermal expansion coefficient.
  • the blowing nozzle 2B can be assembled by fitting the cross hole member 23B into the upper part of the nozzle main body 21B formed as described above. Therefore, the manufacturing cost of the blowing nozzle 2B can be reduced. Thereby, the cost of the nozzle apparatus in which the blowing nozzle 2B is mounted and the reflow soldering apparatus can also be reduced.
  • the blowout nozzle 2B formed in this way has the same heat transfer coefficient as that of the blowout nozzle 2 described above—the output characteristic of the fan motor (see FIG. 13).
  • the reason for having such characteristics is that the cross-sectional shape of the cross hole 22B is non-circular and has a protruding part protruding inward, and the direction perpendicular to the blowing direction of the gas blown out from the cross hole 22B In the case of a gas heated by the heater, the amount of heat of the gas applied to the printed circuit board per unit time is a general circular shape.
  • the heat exchange rate (heat transfer coefficient) to the printed circuit board can be increased by increasing the amount of heat of the gas blown from the blowout port, and in the case of the gas cooled by the cooling unit, the unit The amount of heat of the gas taken away from the printed circuit board per hour increases compared to the amount of heat taken from the printed board by the gas blown from the general circular outlet, and the heat exchange rate to the printed circuit board This is because the heat transfer coefficient) will be able to increase.
  • the blowing nozzle 2B can reduce the output of the fan motor that rotates the fan that sends the gas heated by the heater unit or the gas cooled by the cooling unit to the nozzle.
  • the power consumption of the reflow device can be reduced, and the life of the fan and fan motor is improved.
  • FIG. 16 is a perspective view showing a configuration example of the cross hole plate 10 according to the fourth embodiment.
  • the cross hole plate 10 includes a plate body 11, a cross hole 12, a suction port 13, and a mounting hole 14.
  • the cross hole plate 10 is an alternative to the nozzle devices 1 and 1A shown in the first and second embodiments described above. There is no nozzle shape, and a plate shape can reduce the manufacturing cost. It can be done. For example, instead of the nozzle device 1 attached to the reflow soldering device 100 shown in FIG. 1, the cross hole plate 10 is attached via the attachment hole 14.
  • the plate body 11 is provided with a cross hole 12, a suction port 13, and a mounting hole 14.
  • the gas heated by the heater units 103 and 104 shown in FIG. 1 and the gas cooled by the cooling unit 105 are blown out from the cross holes 12 formed in a staggered pattern in the plate body 11.
  • a switching phenomenon occurs in the gas blown out from the cross hole 12, and the amount of heat of the gas given to the object per unit time (or taken away from the object) is the amount of heat of the gas blown out from a general circular outlet. Increased compared to
  • the gas that has been blown out of the cross hole 12 and has an increased amount of heat collides with, for example, a printed board that has been conveyed directly above or below the cross hole plate 10. Then, the gas is reflected by the printed circuit board and sucked by the suction port 13. Thereby, the gas reflected from the printed circuit board does not interfere with the gas blown out from the cross hole 12.
  • the suction port 13 is provided with a net so that particles and the like do not enter the preheater portion 33.
  • the cross hole plate 10 is attached to the reflow soldering device 100 instead of the nozzle devices 1 and 1 ⁇ / b> A to be blown out from the cross hole 12.
  • a switching phenomenon occurs in the gas, and the amount of heat of the gas given to (or taken away from) the object per unit time can be increased.
  • the output of the fan motor that rotates the fan can be reduced.
  • power consumption can be reduced as compared with the conventional reflow soldering apparatus, and the life of the fan and fan motor is improved.
  • the manufacturing cost can be reduced as compared with the blowing nozzles 2 and 2B described in the first to third embodiments.
  • FIG. 17 is a front view showing a configuration example of a flow soldering apparatus 30 according to the fifth embodiment.
  • the flow soldering device 30 includes a main body case 31, a transport unit 32, a preheater unit 33, a jet solder tank 34, and a cooling unit 35.
  • the main body case 31 covers the transport section 32, the preheater section 33, the jet solder tank 34 and the cooling section 35, and protects the printed circuit board (not shown) from being contaminated by particles such as dust from the outside.
  • the transport unit 32 transports the printed circuit board.
  • the conveyance unit 32 conveys the printed circuit board in the order of the pre-heater unit 33, the jet solder tank 34, and the cooling unit 35, and carries it out of the flow soldering device 30.
  • the pre-heater unit 33 dries the printed circuit board on which the flux is applied in the fluxer process, which is a process before the printed circuit board is put into the flow soldering apparatus 30, with hot air, and performs soldering in a jet solder bath 34 described later.
  • the printed circuit board is preheated in order to improve the adhesion force of the solder, which is the degree to which the solder is adhered to the printed circuit board (the preheater section 33 will be described in detail with reference to FIGS. 18 and 19).
  • the pre-heater section 33 is provided with the cross hole plate 10 described in the fourth embodiment (see FIG. 16).
  • the preheater section 33 blows hot air from the cross hole 12 formed in the cross hole plate 10.
  • the gas heated by the pre-heater unit 33 per unit time is changed by the change in the cross-sectional shape of the gas in the direction perpendicular to the blowing direction of the gas blown out from the cross hole 12 (switching phenomenon).
  • the amount of heat of the gas applied to the printed circuit board increases compared to the amount of heat of the gas blown from a general circular outlet, and the heat exchange rate (heat transfer coefficient) to the printed circuit board can be increased. .
  • the pre-heater unit 33 includes first to fourth heaters, and the first to fourth heaters are provided side by side with respect to the conveyance direction of the printed circuit board, and each of the first to fourth heaters is provided. The temperature can be adjusted.
  • a jet solder bath 34 is provided adjacent to the preheater section 33.
  • the jet solder tank 34 sprays solder onto the printed circuit board dried by the pre-heater unit 33 to form solder at predetermined locations on the printed circuit board.
  • the jet solder bath 34 is provided with a cooling unit 35 adjacent thereto.
  • the cooling unit 35 sends air blown by a fan (not shown) constituting the cooling unit 35 to the printed circuit board, and cools the printed circuit board heated in the preheater unit 33 and the jet solder tank 34.
  • a fan not shown
  • the cooling unit 35 is provided with a cross hole plate 10 having a blowout port for the cross hole 12, similarly to the preheater unit 33.
  • the cooling unit 35 blows out cold air from the cross hole 12 of the cross hole plate 10.
  • the gas heated by the cooling unit 35 is discharged from the printed circuit board per unit time.
  • the amount of heat of the gas to be taken increases compared to the amount of heat taken by the gas blown from a general circular outlet from the printed circuit board, and the heat exchange rate (heat transfer coefficient) to the printed circuit board can be increased. .
  • a cross hole plate 10 is provided above the preheater 33.
  • a rectifying plate 331 and a heater 332 are provided below the cross hole plate 10 and inside the preheater portion 33.
  • the rectifying plate 331 rectifies the gas flow blown out from the cross hole 12.
  • the heater 332 heats the gas sucked by the suction port 13 provided in the cross hole plate 10.
  • a fan 333 is provided directly under the heater 332.
  • the fan 333 is a so-called sirocco fan and discharges the gas sucked from the vertical direction in the horizontal direction.
  • the fan 333 is provided with a motor 334.
  • the motor 334 is a power source that pivotally supports the fan 333 and rotates the fan 333 at a desired rotational speed.
  • the number of rotations of the motor 334 and the heating temperature of the heater 332 are controlled by a control unit (not shown), thereby controlling the temperature of the gas blown to the printed circuit board conveyed to the preheater unit 33.
  • the heat exchange rate (heat transfer coefficient) to the printed circuit board is increased by the cross hole plate 10 having the blowout opening of the cross hole 12.
  • the output of the fan motor that rotates the fan that sends the gas heated by the preheater unit 33 or the gas cooled by the cooling unit 35 to the nozzle can be reduced.
  • the power consumption of the flow soldering apparatus can be reduced, and the life of the fan and fan motor is improved.
  • the flow solder apparatus provided with the cross hole plate 10 has been described.
  • the present invention is not limited to this, and the nozzle apparatus described in the first and second embodiments is used instead of the cross hole plate 10. The above-described effects can be obtained even with a flow soldering apparatus provided with 1 and 1A.
  • the present invention is not limited to a reflow soldering apparatus or a flow soldering apparatus, but can be applied to a heating apparatus that is heated by hot air or a cooling apparatus that is cooled by cold air.

Landscapes

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Abstract

　ファンモータの出力を大きくすることなく、熱交換率（熱伝達率）を向上させる。　ヒータ部で加熱された気体又は冷却部で冷却された気体を、ファンで吹き出しノズル２へ送り出す。そして、吹き出しノズル２がファンによって送り出された気体を吹き出し口から吹き出す。吹き出し口の平面形状は、非円形かつ内側に突出した突部を有する形状になっている。これにより、吹き出しノズル２の吹き出し口から吹き出される気体の吹出方向に対して垂直方向の気体の断面形状が突部によって時間的に変化する（スイッチング現象）。このスイッチング現象により、ファンを回転させるファンモータの出力を大きくしなくても、プリント基板への熱交換率（熱伝達率）が増加できる。

Description

加熱装置のノズル、加熱装置及び冷却装置のノズル
　本発明は、熱風を吹き出して加熱対象物を加熱する加熱装置のノズル及び加熱装置、冷風を吹き出して冷却対象物を冷却する冷却装置のノズルに関するものである。
　はんだ材を溶融させて電子部品をプリント基板にはんだ付けする際には、リフローはんだ装置等の加熱炉が使用される。このリフローはんだ装置とは、トンネル状のマッフル内に予備加熱ゾーン、本加熱ゾーン及び冷却ゾーンを有し、予備加熱ゾーン及び本加熱ゾーンには加熱用のヒータが設けられ、冷却ゾーンには水冷パイプや冷却ファン等で構成される冷却機が設けられるものである。例えば、ソルダペーストがはんだ付け部に印刷等で塗布されたプリント基板を各ゾーン内に搬入して、プリント基板のソルダペーストが溶融することで、電子部品がプリント基板へはんだ付けされる。
　このリフローはんだ装置に用いられるヒータには、赤外線ヒータと熱風吹き出しヒータとがある。赤外線ヒータは、当該赤外線ヒータに通電すると、赤外線を放出する。この放出された赤外線によってはんだ付け部に塗布されたソルダペーストが溶融してはんだ付けを行う。しかしながら、赤外線ヒータは、赤外線が直進性を有するために、電子部品の影となるはんだ付け部を十分に加熱することが困難であるという問題がある。
　一方、熱風吹き出しヒータは、ヒータで暖められた熱風がモータの駆動で回転するファンによってリフローはんだ装置の加熱ゾーン内で対流するために、その熱風が電子部品の影になるところや狭い隙間にも侵入して、プリント基板全体を均一に加熱することができるという特長を有しており、今日では多くのリフローはんだ装置に採用されているものである。
　リフローはんだ装置に設置される熱風吹き出しヒータとしては、開口面積が広い吹き出し口から熱風を吹き出すヒータと、多数の孔から熱風を吹き出すヒータがある。前者のヒータは、吹き出し口の開口面積が広いので熱風の流速が比較的遅くなり、プリント基板に熱風が衝突したときの加熱効率が低い。一方、後者のヒータは、孔であるので熱風の流速が前者のヒータより速くなり、かつ、その孔が多数あるので熱風の流量不足が生じない。このため、後者のヒータは加熱効率が高い。このことより、リフローはんだ装置には、多数の孔から熱風を吹き出すヒータを用いることが多い。以後の説明は断りがない限り複数の孔を有する熱風吹き出しヒータである。
　このようなリフローはんだ装置では、プリント基板を予備加熱、本加熱の順序で加熱を行う。予備加熱では、温度の低い熱風で加熱することにより、プリント基板をゆっくりと加熱することでプリント基板を熱に慣らすと共に、ソルダペースト中の溶剤を揮散させる。リフローはんだ装置での予備加熱は、温度が低く、本加熱よりも少ない熱風で加熱することが好ましい。
　プリント基板は、予備加熱で熱に慣らされ、ソルダペースト中の溶剤が揮散して、電子部品が或る程度強固に固着した後、リフローはんだ装置の本加熱で加熱される。この本加熱では、高温の熱風を吹き付けて、ソルダペースト中のはんだ粉末を溶融させることによりはんだ付けを行う。この本加熱でプリント基板に吹き付ける熱風の風量は、予備加熱での熱風の風量よりも多い方が昇温を早くすることができる。本加熱時では、高温での加熱時間が長くなるとプリント基板や電子部品を熱損傷させるため、短時間で加熱を行う。
　一般に、リフローはんだ装置では、予備加熱を行う予備加熱ゾーンと本加熱を行う本加熱ゾーンのプリント基板の搬送部の上下部にそれぞれ多数の熱風吹き出しヒータを設置する。例えば、予備加熱ゾーンが５ゾーンから構成されている場合であれば上下にそれぞれ５個ずつ、合計１０個の熱風吹き出しヒータが設置され、本加熱ゾーンが３ゾーンで構成されている場合であれば上下にそれぞれ３個ずつ、合計６個の熱風吹き出しヒータが設置されるため、一つのリフローはんだ装置では上下８個ずつ、合計１６個の熱風吹き出しヒータが設置されることになる。
　なお、このゾーン構成は、プリント基板にはんだ付けされる電子部品の種類に応じて、即ち、加熱対象物の温度プロファイルに応じて、使用されるヒータ数等が適宜選択される。
　予備加熱ゾーン及び本加熱ゾーンでは、それぞれの熱風吹き出しヒータから吹き出される熱風の流速と温度を制御手段で制御することで、プリント基板に適した所望の温度プロファイルを設定できる。温調器で熱風の温度を制御すると共に、ファンに取り付けられ、このファンを回転させるファンモータの出力（以下、ファンモータ出力という）を変化させることでマッフル内に吹き出る暖められた熱風の流速を制御する。因みに、このモータは、ファンモータの出力制御がしやすいインバータモータが一般的に用いられている。
　このような多数の孔から熱風を吹き出すヒータを有するリフローはんだ装置は、例えば、特許文献１に開示されている。この加熱炉は、熱風を噴出する複数の噴出口部と、複数の噴出口部から噴出されて被加熱物に当たって方向転換した熱風を強制的に回収する複数の回収口部とを備えるものである。この加熱炉によれば、被加熱物に当たって方向転換することにより冷やされた熱風を被加熱物の表面に滞留させずに効率良く除去して、被加熱物の表面での熱交換率（熱伝達率）を高くして被加熱物を均一に加熱するようにしたものである。
　一方、非特許文献１には非円形状である十字形噴流の衝突熱伝達について開示されている。この十字形噴流の衝突熱伝達では、等熱伝達率分布や赤外線映像による等温度線図から十字形状の噴出口からの噴流を解析したものである。この解析結果によれば、十字形噴流では当該十字形の凸部は平坦に、凹部は突出するように経時変化するスイッチング現象が生じていることを証明している。
特開２００２－３３１３５７号公報
「十字形噴流の衝突熱特性」日本機械学会論文集（Ｂ編）６３巻６０７号（１９９７年３月）２３３～２３９頁
　ところで、引用文献１は、複数の噴出口部と複数の回収口部とを備えることで、被加熱物を均一に加熱できるが、プリント基板等の加熱対象物への加熱効率を上げるにはファンモータ出力を大きくしなければならない。しかしながら、ファンモータ出力を大きくすると、消費電力が大きくなるという問題があった。また、ファンモータ出力が大きくなるとモータの回転速度が速くなるが、モータの短寿命の原因となるため好ましくない。
　本発明は、このような課題を解決したものであって、ファンモータ出力を大きくすることなく、熱交換率（熱伝達率）を向上させることが可能な加熱装置のノズル、加熱装置及び冷却装置のノズルを提供することを目的とする。
　上述の課題を解決するために、本発明に係る加熱装置のノズルは、気体を加熱するヒータと、ヒータによって加熱された気体を吹き出す吹き出し口を有する吹き出しノズルとを備えた加熱装置のノズルであって、吹き出し口の平面形状は、非円形かつ内側に突出した突部を有することを特徴とするものである。
　本発明に係る加熱装置のノズルでは、ヒータが気体を加熱し、加熱された気体を例えばファンで吹き出しノズルへ送り出す。そして、吹き出しノズルがファンによって送り出された気体を吹き出し口から吹き出す。これを前提にして、吹き出し口の平面形状は、非円形かつ内側に突出した突部を有する形状になっている。これにより、ノズルの吹き出し口から吹き出される気体の吹出方向に対して垂直方向の気体の断面形状が突部によって時間的に変化する。この結果、単位時間当たりに加熱対象物に与える気体の熱量が、一般的な円形状の吹き出し口から吹き出される気体の熱量に比べて増加し、これにより、加熱対象物への熱交換率（熱伝達率）が増加し、加熱能力を高めることができる。
　また、本発明に係る加熱装置は、気体を加熱するヒータと、平面形状が非円形かつ内側に突出した突部を有してヒータによって加熱された気体を吹き出す吹き出し口を備えた吹き出しノズルと、吹き出し口から吹き出されて加熱対象物に衝突して反射した気体を吸い込む吸込口とで構成されることを特徴とするものである。
　本発明に係る加熱装置では、ヒータが気体を加熱し、吹き出しノズルが、ヒータによって加熱された気体を、平面形状が非円形かつ内側に突出した突部を有する吹き出し口から吹き出す。これを前提にして、吸込口は、吹き出し口から吹き出されて加熱対象物に衝突して反射した気体を吸い込む。これにより、加熱対象物に反射した気体は、吹き出し口から吹き出す気体の妨げを防止できるようになる。
　また、本発明に係る冷却装置のノズルは、気体を冷却する冷却機構と、冷却機構によって冷却された気体を吹き出す吹き出し口を有する吹き出しノズルとを備えた冷却装置のノズルであって、吹き出し口の平面形状は、非円形かつ内側に突出した突部を有することを特徴とするものである。
　本発明に係る冷却装置のノズルでは、冷却機構が気体を冷却し、吹き出しノズルが冷却機構によって冷却された気体を吹き出し口から吹き出す。これを前提にして、吹き出し口の平面形状は、非円形かつ内側に突出した突部を有する形状になっている。これにより、ノズルから吹き出される気体の吹出方向に対して垂直方向の気体の断面形状が突部によって時間的に変化する。この結果、単位時間当たりに冷却対象物から奪う気体の熱量が、一般的な円形状の吹き出し口から吹き出される気体が冷却対象物から奪う気体の熱量に比べて増加し、これにより、冷却対象物への熱交換率（熱伝達率）が増加し、冷却能力を高めることができる。
　本発明に係る加熱装置のノズルによれば、一般的な円形状の吹き出し口を有するノズルに比べて、単位時間当たりの加熱対象物への熱交換率（熱伝達率）が増加し、加熱能力が向上するので、ヒータで加熱した気体をノズルへ送り出すファンを回転させるモータの出力を小さくできる。この結果、加熱装置の消費電力を低減することができる。
　また、本発明に係る加熱装置によれば、加熱対象物に反射した気体は、吹き出し口から吹き出す気体の妨げとならないので、吹き出し口から吹き出す気体に干渉せず、当該気体の温度を下げてしまったり、当該気体の吹出方向を乱してしまったりすることを防止できる。
　また、本発明に係る冷却装置のノズルによれば、一般的な円形状の吹き出し口を有するノズルに比べて、単位時間当たりの冷却対象物への熱交換率（熱伝達率）が増加し、冷却能力が向上するので、冷却機構で冷却した気体をノズルへ送り出すファンを回転させるモータの出力を小さくできる。この結果、冷却装置の消費電力を低減することができる。
第１の実施の形態に係るリフローはんだ装置１００の構成例を示す正面断面図である。 突部２０１の形状例を示す説明図である。 突部２０３の形状例を示す説明図である。 突部２０５の形状例を示す説明図である。 吹き出し口２１０から吹き出される気体２１１の断面形状例を示す説明図である。 ノズル装置１の構成例を示す斜視図である。 ノズル装置１の構成例を示す平面図である。 ノズル装置１の構成例を示す透視正面図である。 吹き出しノズル２の構成例を示す斜視図である。 吹き出しノズル２の構成例を示す平面図である。 吹き出しノズル２の構成例を示す底面図である。 吹き出しノズル２の構成例を示す断面斜視図である。 ノズル装置１の組立例を示す分解斜視図である。 ノズル装置１の組立後を示す要部断面図である。 ノズル装置１の特性例を示す説明図である。 第２の実施の形態に係るノズル装置１Ａの構成例を示す斜視図である。 第３の実施の形態に係る吹き出しノズル２Ｂの構成例を示す断面斜視図である。 第４の実施の形態に係る十字孔プレート１０の構成例を示す斜視図である。 第５の実施の形態に係るフローはんだ装置３０の構成例を示す正面図である。 フローはんだ装置３０のプリヒータ部３３の構成例を示す断面斜視図である。 フローはんだ装置３０のプリヒータ部３３の構成例を示す正面断面図である。
　以下、図面を参照して本発明の一例であるリフローはんだ装置及びフローはんだ装置について説明する。　
　［第１の実施の形態］　
　＜リフローはんだ装置１００の構成例＞　
　図１は、第１の実施の形態に係るリフローはんだ装置１００の構成例を示す正面断面図である。図１に示すように、リフローはんだ装置１００は、本体部１０１、プリント基板等の加熱対象物を搬送するコンベア１０２で構成される。
　本体部１０１には、予備加熱ゾーンＡ、本加熱ゾーンＢ及び冷却ゾーンＣの３つのゾーンがある。リフローはんだ装置１００ではんだ付けされるプリント基板は、コンベア１０２によって予備加熱ゾーンＡ、本加熱ゾーンＢ及び冷却ゾーンＣの順番で搬送される。
　予備加熱ゾーンＡは、プリント基板やこのプリント基板に実装された電子部品等をゆっくり加熱して熱に慣らすための領域であり、ソルダペースト中の溶剤を揮散させる領域である。予備加熱ゾーンＡは、はんだの組成やプリント基板の種類等で異なるが、概ね鉛フリーペーストで１５０～１８０度に設定される。本加熱ゾーンＢは、予備加熱ゾーンＡよりも温度が高く設定され（概ね鉛フリーペーストで２４０度）、ソルダペースト中のはんだ粉末を溶融させてはんだ付けを行う領域である。冷却ゾーンＣは、はんだ付けされたプリント基板を冷却する領域である。
　予備加熱ゾーンＡには、第１のヒータ部（以下、ヒータ部１０３という）が、コンベア１０２の上下に各３ゾーンずつ配置されると共に、各ヒータ部１０３にはノズル装置１が設けられている。
　本加熱ゾーンＢには、第２のヒータ部（以下、ヒータ部１０４という）が、コンベア１０２の上下に各２ゾーンずつ配置されると共に、各ヒータ部１０４にはノズル装置１が設けられている。
　さらに、ヒータ部１０３，１０４は、図示しない電熱線ヒータ、ファン及びファンを回転させるファンモータ等から構成される。ヒータ部１０３，１０４は、例えば、電熱線ヒータで気体を加熱し、ファンモータを駆動してファンを回転させることで、加熱された気体をリフローはんだ装置１００内に熱風として吹き出す。ヒータ部１０３，１０４から吹き出される熱風の流量は、ファンモータの回転速度によって制御される。通常、ヒータ部１０３の温度よりヒータ部１０４の温度を高く設定している。
　冷却ゾーンＣには、冷却部１０５がコンベア１０２の上下に各１ゾーンずつ配置されると共に、各冷却部１０５にはノズル装置１が設けられている。
　冷却部１０５は、図示しない水冷パイプなどからなる冷却機構、ファン及びファンを回転させるファンモータ等から構成される。冷却部１０５は、例えば、水冷パイプのパイプ内に水を流動させてパイプを冷却し、そのパイプに気体を接触させることで当該気体を冷却する。そして、冷却部１０５は、ファンモータを駆動してファンを回転させて、パイプによって冷却された気体をリフローはんだ装置１００内に冷風としてノズル装置１から吹き出して、はんだ付けされたプリント基板を冷却する。
　なお、予備加熱ゾーンＡ及び本加熱ゾーンＢのそれぞれのゾーン数やヒータ部１０３，１０４のヒータ数やヒータの上下配置は、本例に限られることなく、適宜変更可能である。
　上述のノズル装置１は、気体（例えば、空気や窒素ガス等の不活性ガス）を流動させる後述する気体流動路と、この気体流動路の先端に設けられる吹き出し口とを備えた後述する吹き出しノズル２を備える。
　気体流動路は、ヒータ部１０３，１０４で加熱された気体や冷却部１０５で冷却された気体を流動する。吹き出し口は、気体流動路を流動した気体を吹き出して、プリント基板に当該気体を吹き付ける。吹き出し口の平面形状は、非円形かつ内側に突出した突部を有する形状になっている。また、吹き出し口の平面形状は、仮想円の内側に向かって突出した突部を有する形状になっている。
　次に、仮想円の内側に向かって突部を有する形状について説明する。図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃは、突部２０１，２０３，２０５の形状例を示す説明図である。図２Ａに示すように、前述のノズル装置１が有する吹き出し口の平面形状は、仮想的な円である一点鎖線で示した仮想円２００から当該仮想円２００の内側に向かって斜線で示す突部２０１を有する。この突部２０１を形成すると、十字形状の開口部２０２が形成される。また、図２Ｂに示すように、ノズル装置１が有する吹き出し口の平面形状は、一点鎖線で示した仮想円２００から当該仮想円２００の内側に向かって斜線部で示す突部２０３を有する。この突部２０３を形成すると、星形状の開口部２０４が形成される。さらに、図２Ｃに示すように、ノズル装置１が有する吹き出し口の平面形状は、一点鎖線で示した仮想円２００から当該仮想円２００の内側に斜線部で示す突部２０５を有する。この突部２０５を形成すると、楕円形状の開口部２０４が形成される。
　このように、ノズル装置１が有する吹き出し口の平面形状が、仮想円の内側に向かって突部を有する形状になっていると、当該吹き出し口から吹き出される気体の吹出方向に対して垂直方向の気体の断面形状が突部によって時間的に変化する。
　気体の断面形状が時間的に変化するとは、例えば、図３に示すように、吹き出し口２１０の断面形状を十字形状としたとき、当該十字形状の凸部は平坦に、凹部は突出するように気体２１１の形状が時間ｔ１及び時間ｔ２に示すような形状を交互に、かつ、減衰させながら経時的に変化することをいう（因みに、図３に示す時間ｔ０の気体２１１は、吹き出し口２１０から吹き出された直後の形状であり、当該吹き出し口２１０の形状と略同じ形状である。）。このような現象をスイッチング現象と称することがある。このスイッチング現象が生じると、スイッチング現象が生じない一般的な円形状の吹き出し口から吹き出される気体に比べて熱量の保存性が向上する（言い換えると、吹き出し口２１０から吹き出された気体の熱量の減衰が緩和される）。これにより、一般的な円形状の吹き出し口から吹き出される気体の熱量より単位時間当たりに対象物に与える（又は対象物から奪う）気体の熱量が増加される。
　つまり、本実施の形態に係るリフローはんだ装置１００は、ヒータ部１０３，１０４によって加熱された気体の場合には、単位時間当たりにプリント基板に与える気体の熱量が、一般的な円形状の吹き出し口から吹き出される気体の熱量に比べて増加して、プリント基板への熱交換率（熱伝達率）が増加できるようになる。また、冷却部１０５によって冷却された気体の場合には、単位時間当たりにプリント基板から奪う気体の熱量が、一般的な円形状の吹き出し口から吹き出される気体がプリント基板から奪う熱量に比べて増加して、プリント基板への熱交換率（熱伝達率）が増加できるようになる。
　従って、本実施の形態にかかるリフローはんだ装置１００は、ヒータ部１０３，１０４で加熱した気体又は冷却部１０５で冷却した気体を例えばファンで吹き出しノズル２へ送り出す場合、吹き出しノズル２へ送り出すファンを回転させるファンモータの出力を小さくできる。この結果、従来のリフローはんだ装置に比べて消費電力を低減することができ、ファン及びファンモータの寿命が向上する。
　＜ノズル装置１の構成例＞　
　次に、ヒータ部１０３，１０４に設けられるノズル装置１の構成例について説明する。図４は、ノズル装置１の構成例を示す斜視図であり、図５は、その平面図であり、図６は、その透視正面図である。
　図４，５，６に示すように、ノズル装置１は、吹き出しノズル２、ノズルカバー３、取付プレート４及び固定プレート５で構成される。吹き出しノズル２の先端には吹き出し口の一例である十字形状の孔（以下、十字孔２２という）が設けられる。吹き出しノズル２は、前述のヒータ部１０３，１０４で加熱された気体を十字孔２２を介して吹き出す。
　吹き出しノズル２にはノズルカバー３が覆われる。ノズルカバー３には吹き出しノズル用孔３ａ及び吸込口３ｂが互いに近接して設けられる。吹き出しノズル用孔３ａは、吹き出しノズル２の先端に嵌合される。吸込口３ｂは、長円形状を有し、マッフル内に貯留する気体や、吹き出しノズル２から吹き出されてプリント基板等の対象物に衝突して反射した気体を吸い込む。このプリント基板に反射した気体は、十字孔２２から吹き出す高温となった気体に干渉してしまうことがある。プリント基板に反射した気体は、プリント基板に熱を奪われて当該気体の温度が低下していて、十字孔２２から吹き出す気体に干渉してしまうと、十字孔２２から吹き出す気体の温度を下げてしまったり、十字孔２２から吹き出す気体の吹出方向を乱してしまったりすることがある。そのため、吸込口３ｂを設けて、プリント基板に反射した気体を直ぐに吸込口３ｂに吸い込ませる。これにより、プリント基板に反射した気体は、十字孔２２から吹き出す気体の妨げとならない。
　吹き出しノズル２及びノズルカバー３の下部には取付プレート４が設けられる。取付プレート４は、吹き出しノズル２及びノズルカバー３を取り付けるものである。取付プレート４にはその外周部にヒータ部取付孔４ａが設けられる。ヒータ部取付孔４ａは、ヒータ部１０３，１０４にネジなどで螺合して、ヒータ部１０３，１０４にノズル装置を取り付けるために設けられている。また、取付プレート４には、吸込口３ｂによって吸い込まれたマッフル内の気体をヒータ部１０３，１０４に還流する吸込口４ｃが両側に設けられる（図１１及び１２参照）。
　取付プレート４の下部には固定プレート５が吹き出しノズル２を支持した状態で取り付けられる。固定プレート５は、吹き出しノズル２をノズルカバー３の吹き出しノズル用孔３ａに固定する。ノズルカバー３と取付プレート４とは、ネジ止め等の周知の方法によって固定される。また、固定プレート５は、十字孔２２に対応する位置に固定プレート孔５ａを有する（図１１参照）。固定プレート孔５ａは、ヒータ部１０３，１０４によって加熱された気体を通過させて吹き出しノズル２に供給する孔である。
　このように構成されたノズル装置１は、ヒータ部１０３，１０４によって加熱された気体を固定プレート５の固定プレート孔５ａから吹き出しノズル２の十字孔２２を介してリフローはんだ装置１００のマッフル内に吹き出して、プリント基板に当該気体を吹き付けてプリント基板を所定の温度まで暖める。また、プリント基板に吹き付けられて反射した気体は、ノズルカバー３の吸込口３ｂ及び取付プレート４の吸込口４ｃを介してヒータ部１０３，１０４に還流される。その還流された気体は、再度ヒータ部１０３，１０４で熱せられ、その熱せられた熱風が吹き出しノズル２からマッフル内に吹き出すという循環を繰り返す。
　一方、十字孔２２の断面形状は、前述のように仮想円の内側に向かって突部を有する形状になっている。これにより、十字孔２２から吹き出される気体の吹出方向に対して垂直方向の気体の断面形状が突部によって時間的に変化する。つまり、スイッチング現象が生じて、単位時間当たりにプリント基板に与える気体の熱量が、一般的な円形状の吹き出し口から吹き出される気体の熱量に比べて増加して、プリント基板への熱交換率（熱伝達率）が増加できるようになる。
　従って、本実施の形態にかかるノズル装置１は、ヒータ部１０３，１０４で加熱した気体を例えばファンで吹き出しノズル２へ送り出す場合、吹き出しノズル２へ送り出すファンを回転させるファンモータの出力を小さくできる。この結果、ノズル装置１をリフローはんだ装置に取り付けると、従来のリフローはんだ装置に比べて消費電力を低減することができ、ファンモータの寿命が向上する。
　さらに、ノズル装置１は、吸込口３ｂが十字孔２２から吹き出されてプリント基板に衝突して反射した気体を吸い込むので、プリント基板に反射した気体は、十字孔２２から吹き出す気体の妨げとなることを防止できる。この結果、ノズル装置１は、プリント基板に反射した気体が、十字孔２２から吹き出す気体がプリント基板に反射した気体に干渉されず、当該気体の温度を下げてしまったり、当該気体の吹出方向を乱してしまったりすることを防止できる。
　なお、本例のノズル装置１はヒータ部１０３，１０４について説明したが、ノズル装置１が冷却部１０５に設けられた場合には、単位時間当たりにプリント基板から奪う気体の熱量が、一般的な円形状の吹き出し口から吹き出される気体がプリント基板から奪う熱量に比べて増加して、プリント基板への熱交換率（熱伝達率）が増加できるようになる。これにより、吹き出しノズル２へ送り出すファンを回転させるファンモータの出力を小さくできる。この結果、従来のリフローはんだ装置に比べて消費電力を低減することができ、ファン及びファンモータの寿命が向上する。
　＜吹き出しノズル２の構成例＞　
　次に、吹き出しノズル２の構成例について説明する。図７は、吹き出しノズル２の構成例を示す斜視図である。図７に示すように、吹き出しノズル２は、ノズル本体部２１及び十字孔２２で構成される。ノズル本体部２１は、下端部に凸部２１ａを有し、アルミニウムや銅等の熱伝導率の良好な金属材料で形成される。この凸部２１ａは、図１１で後述する取付プレート４のノズル取付孔４ｂに嵌合するためのものである。また、ノズル本体部２１には気体流動路２４が設けられる（図１０参照）。気体流動路２４は、ヒータ部１０４，１０５で加熱された気体や冷却部１０５によって冷却された気体をノズル先端にある十字孔２２まで流動する。
　十字孔２２は、本実施の形態ではノズル本体部２１に２つ設けられる。十字孔２２は、当該十字孔２２から吹き出す気体の吹出方向に対して垂直方向の気体の断面形状を時間的に変化させる機能を有するものである。
　図８は、吹き出しノズル２の構成例を示す平面図であり、図９は、その底面図であり、図１０は、その断面斜視図である。図８及び９に示すように、気体を吹き出す十字孔２２の先端（以下、十字孔上部２２ａという）より気体が供給される十字孔２２の後端（以下、十字孔下部２２ｂという）の方が十字形状の大きさが大きくなっている。つまり、図１０に示すように、気体が供給される十字孔下部２２ｂから、気体が吹き出す十字孔上部２２ａまで十字孔２２が傾斜している。また、ノズル本体部２１の内部にある気体流動路２４は、十字形状になっている。
　このように構成された吹き出しノズル２は、ヒータ部１０３，１０４によって加熱された気体や冷却部１０５によって冷却された気体を固定プレート５の固定プレート孔５ａから吹き出しノズル２の気体流動路２４及び十字孔２２を介してリフローはんだ装置１００のマッフル内に吹き出してプリント基板に当該気体を吹き付ける。十字孔２２の断面形状は、前述のように仮想円の内側に向かって突部を有する形状になっている。これにより、十字孔２２から吹き出される気体の吹出方向に対して垂直方向の気体の断面形状が突部によって時間的に変化する（スイッチング現象）。つまり、ヒータ部１０３，１０４によって加熱された気体の場合には、単位時間当たりにプリント基板に与える気体の熱量が、一般的な円形状の吹き出し口から吹き出される気体の熱量に比べて増加して、プリント基板への熱交換率（熱伝達率）が増加できるようになる。また、冷却部１０５によって冷却された気体の場合には、単位時間当たりにプリント基板から奪う気体の熱量が、一般的な円形状の吹き出し口から吹き出される気体がプリント基板から奪う熱量に比べて増加して、プリント基板への熱交換率（熱伝達率）が増加できるようになる。
　従って、本実施の形態に係る吹き出しノズル２は、ヒータ部１０３，１０４で加熱した気体又は冷却部１０５で冷却した気体を例えばファンで当該吹き出しノズル２へ送り出す場合、当該吹き出しノズル２へ送り出すファンを回転させるファンモータの出力を小さくできる。この結果、吹き出しノズル２をリフローはんだ装置に取り付けると、従来のリフローはんだ装置に比べて消費電力を低減することができ、ファン及びファンモータの寿命が向上する。
　＜ノズル装置１の組立例＞　
　次に、ヒータ部１０４，１０５に取り付けられるノズル装置１の組立例について説明する。図１１は、ノズル装置１の組立例を示す分解斜視図である。図１２は、ノズル装置１の組立後を示す要部断面図である。図１１に示すように、ノズル装置１は、吹き出しノズル２、ノズルカバー３、取付プレート４及び固定プレート５から構成される。
　吹き出しノズル２は、ノズル本体部２１に十字孔２２が設けられる。十字孔２２は、ノズル本体部２１を金型鋳造法等で作製してからドリル等で穿設することで形成してもよいし、ノズル本体部２１及び十字孔２２を同時に金型鋳造法等で作製してもよい。図１１では、図面を見易くするために一部の吹き出しノズル２を省略している。
　ノズルカバー３には、吹き出しノズル用孔３ａ及び吸込口３ｂが穿設される。吹き出しノズル用孔３ａは、図８に示した十字孔上部２２ａを囲うように嵌合するために、十字孔上部２２ａよりも一回り大きな径を有する。吸込口３ｂは、長円形状を有し、吹き出しノズル２の近傍に位置させるために、吹き出しノズル用孔３ａの近傍に穿設される。吹き出しノズル用孔３ａ及び吸込口３ｂは、ノズルカバー３にドリル等で穿設することで形成してもよいし、ノズルカバー３にプレス金型でパンチングして穿設することで形成してもよい。
　取付プレート４には、ヒータ部取付孔４ａ、ノズル取付孔４ｂ及び吸込口４ｃが穿設される。ノズル取付孔４ｂは、吹き出しノズル２の後端にある凸部２１ａを当接させるために、凸部２１ａの外周よりも小さくなっている。また、吹き出しノズル２をノズル取付孔４ｂに対して圧入気味に挿入させると、ノズル装置１の組み立て時に、吹き出しノズル２を取付プレート４に仮固定できるので、後述する固定プレート５を取付プレート４に取り付ける際に作業が行いやすくなる。
　吸込口４ｃは、ノズルカバー３の吸込口３ｂから吸い込まれた気体をヒータ部１０３，１０４に還流させるためのものである。ヒータ部取付孔４ａ、ノズル取付孔４ｂ及び吸込口４ｃは、前述のノズルカバー３と同様に、取付プレート４にドリルで穿設することで形成してもよいし、取付プレート４にプレス金型でパンチングして穿設することで形成してもよい。また、取付プレート４にはその外周に嵌合溝４ｄが設けられる。嵌合溝４ｄは、取付プレート４の上部を覆うノズルカバー３の外周部を嵌合するものである。嵌合溝４ｄにより、ノズルカバー３が取付プレート４からずれることなく組立可能になる。
　固定プレート５には固定プレート孔５ａが穿設される。固定プレート孔５ａは、ヒータ部１０３，１０４により加熱された気体を十字孔下部２２ｂに供給して、十字孔２２から熱風をリフローはんだ装置１００のマッフル内に吹き出させるために設けられた、十字孔下部２２ｂよりも大きな孔である。固定プレート孔５ａは、前述のノズルカバー３及び取付プレート４と同様に、固定プレート５にドリルで穿設することで形成してもよいし、固定プレート５にプレス金型でパンチングして穿設することで形成してもよい。ノズルカバー３、取付プレート４及び固定プレート５の作製方法は、適宜変更可能である。なお、固定プレート孔５ａの形状は、円形状に限定されず、十字孔下部２２ｂの形状に合わせて十字形状等であってもよい。
　吹き出しノズル２、ノズルカバー３、取付プレート４及び固定プレート５が、上述のように形成されたことを前提にして、図１１に示すように、まず、取付プレート４のノズル取付孔４ｂに吹き出しノズル２を十字孔上部２２ａ側から取り付ける。すると、ノズル取付孔４ｂの下部が吹き出しノズル２の後端にある凸部２１ａに当接して、吹き出しノズル２と取付プレート４とが嵌合する。
　次に、嵌合された吹き出しノズル２及び取付プレート４の下部に固定プレート５を取り付ける。このとき、固定プレート５の図示しないネジ孔にネジを螺合することで取付プレート４に固定プレート５が吹き出しノズル２を支持した状態で取り付けられて、吹き出しノズル２、取付プレート４及び固定プレート５が一体化される。
　最後に、一体化された吹き出しノズル２、取付プレート４及び固定プレート５の上部をノズルカバー３で覆う。図１２に示すように、取付プレート４には嵌合溝４ｄが設けられているので、この嵌合溝４ｄによってノズルカバー３の外周部が取付プレート４に嵌合することで、ノズルカバー３が取付プレート４からずれることがない。そして、ノズルカバー３と取付プレート４とは、ネジ止め等の周知の方法によって固定される。このような方法により、ノズル装置１が簡単に組み立てられる。
　因みに、吹き出しノズル２、取付プレート４及び固定プレート５とノズルカバー３とを、溶接により接合してもよい。また、ノズルカバー３に吹き出しノズル２を直接ネジ止めして、吹き出しノズル２をノズルカバーに固定させることで、取付プレート４を削除する構成であってもよい。ノズル装置１の組立方法は、本例に限定されず、適宜変更可能である。
　＜ノズル装置１の特性例＞　
　次に、ノズル装置１の特性例について説明する。図１３は、縦軸を熱伝達率とし、横軸をヒータ部や冷却部に設けられるファンを回転させるファンモータの出力としたときのノズル装置１の特性例を示す説明図である。図１３に示すように、本発明の吹き出し口が十字形状を有するノズル装置１の特性Ｌ１は、従来の吹き出し口が円形状を有するノズル装置の特性Ｌ２よりも急峻に立ち上がる。これは、本発明の特性Ｌ１の方が従来の特性Ｌ２よりも伝熱促進が向上したことを意味している。
　例えば、従来のノズル装置がファンモータの出力を１００％にしてプリント基板に気体を吹き付けたときに、従来のノズル装置の熱伝達率は、約１１２W/(m2K)となる。そして、熱伝達率が約１１２W/(m2K)のときの本発明のノズル装置１の特性Ｌ１をみると、ファンモータの出力が約７５％となっている。つまり、従来のノズル装置のファンモータの出力を１００％にしていたものを本発明のノズル装置ではファンモータの出力を約７５％にすればよいことになり、約２５％の消費電力の削減になる。
　本発明のノズル装置１が上述のように熱伝達率が良好となる一つの理由は、ノズル装置１の吹き出し口が十字形状（十字孔２２）を有するからである。十字形状の吹き出し口を介して吹き出しノズル２から噴出される気体は、その吹出方向に対して垂直方向の気体の断面形状を時間的に変化する（スイッチング現象）。このスイッチング現象により、単位時間当たりにプリント基板に与える気体の熱量が、一般的な円形状の吹き出し口から吹き出される気体の熱量に比べて増加して、熱伝達特性が向上できる。
　このように、第１の実施の形態に係るリフローはんだ装置１００によれば、ヒータ部１０３，１０４が気体を加熱し、かつ、冷却部１０５が気体を冷却し、吹き出しノズル２が、ヒータ部１０３，１０４によって加熱された気体又は冷却部１０５によって冷却された気体を、平面形状が非円形かつ内側に突出した突部を有する吹き出し口（十字孔２２）から吹き出す。これを前提にして、吸込口３ｂは、十字孔２２から吹き出されてプリント基板に衝突して反射した気体を吸い込む。これにより、プリント基板に反射した気体は、十字孔２２から吹き出す気体の妨げを防止できるようになる。この結果、プリント基板に反射した気体は、十字孔２２から吹き出す気体に干渉せず、当該気体の温度を下げてしまったり、当該気体の吹出方向を乱してしまったりすることを防止できる。
　また、本実施の形態に係るノズル装置１によれば、ヒータ部１０４，１０５で加熱された気体又は冷却部１０５で冷却された気体を、ファンで吹き出しノズル２へ送り出す。そして、吹き出しノズル２がファンによって送り出された気体を十字孔２２から吹き出す。これを前提にして、十字孔２２の平面形状は、非円形かつ内側に突出した突部を有する形状になっている。これにより、吹き出しノズル２の十字孔２２から吹き出される気体の吹出方向に対して垂直方向の気体の断面形状が突部によって時間的に変化する（スイッチング現象）。このスイッチング現象により、ヒータ部１０３，１０４によって加熱された気体の場合には、単位時間当たりにプリント基板に与える気体の熱量が、一般的な円形状の吹き出し口から吹き出される気体の熱量に比べて増加して、プリント基板への熱交換率（熱伝達率）が増加できるようになる。また、冷却部１０５によって冷却された気体の場合には、単位時間当たりにプリント基板から奪う気体の熱量が、一般的な円形状の吹き出し口から吹き出される気体がプリント基板から奪う熱量に比べて増加して、プリント基板への熱交換率（熱伝達率）が増加できるようになる。
　この結果、ヒータ部１０４，１０５で加熱された気体又は冷却部１０５で冷却された気体をノズルへ送り出すファンを回転させるファンモータの出力を小さくできる。この結果、リフロー装置の消費電力を低減することができ、ファン及びファンモータの寿命が向上する。
　なお、本実施の形態では、ノズル本体部２１には十字孔２２を２つ設けたもので説明したが、十字孔２２を１つだけ設けても良いし、又は３つ以上設けても構わない。ノズル本体部２１の十字孔２２が１つの場合には、当該十字孔２２の設置位置の変更が容易になり、また、ノズル装置１に設ける十字孔２２の個数を増加させることや減少させることが容易になることで、迅速な設計変更に対応できる。また、ノズル本体部２１の十字孔２２が３つ以上の場合には、部品点数が少なくなり、製造コストを低減できる。
　また、本実施の形態では、吹き出し口及び気体流動路の断面形状を十字形状で説明したが、楕円形状、星形状及び多角形状等で形成しても構わない。
　また、本実施の形態では、ノズル本体部２１と十字孔２２とが一体の吹き出しノズル２について説明したが、ノズル本体部２１と十字孔２２とが別体になっていても構わない。
　［第２の実施の形態］　
　本実施の形態では、前述の第１の実施の形態で説明したノズル装置１の吸込口３ｂの形状を変更したノズル装置１Ａについて説明する。前述の第１の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。
　図１４は、第２の実施の形態に係るノズル装置１Ａの構成例を示す斜視図である図１４に示すように、ノズル装置１Ａは、吹き出しノズル２、ノズルカバー３Ａで構成される。吹き出しノズル２は、前述の第１の実施の形態で説明したものと同じものである。
　ノズルカバー３Ａには吹き出しノズル用孔３ａ及び吸込口３ｃが穿設される。吸込口３ｃは、円形状を有し、吹き出しノズル２の近傍に位置させるために、吹き出しノズル用孔３ａの近傍に穿設される。そして、吸込口３ｃは、マッフル内に貯留する気体や、吹き出しノズル２から吹き出されてプリント基板等に衝突して反射した気体を吸い込む。
　本実施例の場合、隣接する３個の吹き出しノズル用孔３ａを通る外接円の外心に吸込口３ｃを設けたものである。
　このように、第２の実施の形態に係るノズル装置１Ａによれば、吹き出しノズル２は、その先端に十字孔２２が設けられ、この十字孔２２を介して気体を吹き出してプリント基板に気体を吹き付ける。吸込口３ｃは、円形状を有し、吹き出しノズル２の近傍に設けられ、吹き出しノズル２から吹き出されてプリント基板に衝突して反射した気体を吸い込む。
　これにより、吸込口３ｃが近接する３個の吹き出しノズル用孔３ａからより離隔した位置に配されることになるので、吹き出す気体と吸い込む気体との干渉が少なくて済む。すなわち、吸込口３ｃは、プリント基板に反射した気体をより多く吸い込む。これにより、十字孔２２から吹き出される気体がヒータ部によって加熱されたものである場合には、ノズル装置１Ａは、プリント基板に反射した気体が十字孔２２から吹き出される気体の温度を低下させることを防止する。また、十字孔２２から吹き出される気体が冷却部によって冷却されたものである場合には、ノズル装置１Ａは、プリント基板に反射した気体が十字孔２２から吹き出される気体の温度を上昇させることを防止する。この結果、ユーザが設定した気体の温度と、プリント基板に吹き付ける実際の気体の温度との差を小さくすることができる。
　なお、上述の第１及び第２の実施の形態で、ノズルカバー３，３Ａに吸込口３ｂ，３ｃを多数設けたノズル装置１，１Ａを説明したが、多数の吸込口を設けずに、取付プレート４のように両側や所定の箇所に大きな吸込口を設けるノズル装置であっても構わない。その吸込口の大きさは適宜変更可能である。
　［第３の実施の形態］　
　本実施の形態では、前述の第１の実施の形態で説明した吹き出しノズル２の形状を変更したものについて説明する。前述の第１の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。
　図１５は、第３の実施の形態に係る吹き出しノズル２Ｂの構成例を示す断面斜視図である。図１５に示すように、吹き出しノズル２Ｂは、ノズル本体部２１Ｂ及び十字孔部材２３Ｂで構成される。
　ノズル本体部２１Ｂは、前述の十次孔が一体に形成されるノズル本体部２１とは異なり、円柱状の気体流動路２４Ｂの先端に十字孔部材２３Ｂを嵌め込んだものである。ノズル本体部２１Ｂは、アルミニウムや銅等の熱伝導率の良好な金属材料で形成され、プレス金型でパンチングして穿設することで気体流動路２４Ｂを形成してもよいし、金型鋳造法等で作製してしてもよく、前述のノズル本体部２１よりも容易に作製可能である。
　十字孔部材２３Ｂは、プレート部材に十字孔２２Ｂが穿設されたものである。十字孔２２Ｂの平面形状は、非円形かつ内側に突出した突部を有する形状になっている。また、十字孔２２Ｂは、例えば、プレス金型でパンチングして穿設される。また、十字孔部材２３Ｂは、熱膨張係数の違いによる歪み等を防止するために、ノズル本体部２１Ｂと同じ金属材料で形成されることが望ましい。
　吹き出しノズル２Ｂは、上述のように形成されたノズル本体部２１Ｂの上部に十字孔部材２３Ｂを嵌め込むことで組立可能である。そのため、当該吹き出しノズル２Ｂの製造コストを低減できる。これにより、吹き出しノズル２Ｂが搭載されるノズル装置やリフローはんだ装置のコストも低減できる。
　このように形成された吹き出しノズル２Ｂは、前述の吹き出しノズル２と同様の熱伝達率－ファンモータの出力特性を有する（図１３参照）。このような特性を有する理由は、十字孔２２Ｂの平面形状は、非円形かつ内側に突出した突部を有する形状になっていて、十字孔２２Ｂから吹き出される気体の吹出方向に対して垂直方向の気体の断面形状が突部によって時間的に変化し（スイッチング現象）、ヒータ部によって加熱された気体の場合には、単位時間当たりにプリント基板に与える気体の熱量が、一般的な円形状の吹き出し口から吹き出される気体の熱量に比べて増加して、プリント基板への熱交換率（熱伝達率）が増加できるようになり、また、冷却部によって冷却された気体の場合には、単位時間当たりにプリント基板から奪う気体の熱量が、一般的な円形状の吹き出し口から吹き出される気体がプリント基板から奪う熱量に比べて増加して、プリント基板への熱交換率（熱伝達率）が増加できるようになるからである。
　これにより、吹き出しノズル２Ｂは、ヒータ部で加熱された気体又は冷却部で冷却された気体をノズルへ送り出すファンを回転させるファンモータの出力を小さくできる。この結果、リフロー装置の消費電力を低減することができ、ファン及びファンモータの寿命が向上する。
　［第４の実施の形態］　
　本実施の形態では、前述の第１及び２の実施の形態で説明したノズル装置１，１Ａを代替することができる十字孔プレート１０について説明する。
　図１６は、第４の実施の形態に係る十字孔プレート１０の構成例を示す斜視図である。図１６に示すように、十字孔プレート１０は、プレート本体部１１、十字孔１２、吸込口１３及び取付孔１４で構成される。十字孔プレート１０は、前述の第１及び２の実施の形態で示したノズル装置１，１Ａの代替するものであり、ノズル形状はなく、プレート形状にすることにより、製造コストの削減することができるものである。例えば、図１に示したリフローはんだ装置１００に取り付けられたノズル装置１の代わりに、十字孔プレート１０が取付孔１４を介して取り付けられる。
　プレート本体部１１には十字孔１２、吸込口１３及び取付孔１４が設けられる。図１で示したヒータ部１０３，１０４によって加熱された気体や、冷却部１０５によって冷却された気体が、プレート本体部１１に千鳥状に穿設された十字孔１２から吹き出される。十字孔１２から吹き出された気体にはスイッチング現象が生じ、単位時間当たりに対象物に与える（又は対象物から奪う）気体の熱量が、一般的な円形状の吹き出し口から吹き出される気体の熱量に比べて増加する。
　十字孔１２から吹き出されて熱量が増加された気体は、例えば、十字孔プレート１０の直上又は直下に搬送されてきたプリント基板に衝突する。すると、その気体は、当該プリント基板によって反射されて、吸込口１３によって吸い込まれる。これにより、プリント基板から反射された気体が、十字孔１２から吹き出す気体の妨げとならない。因みに、吸込口１３には、パーティクル等がプリヒータ部３３内部に入り込まないように、網が設けられている。
　このように、第４の実施の形態に係る十字孔プレート１０によれば、ノズル装置１，１Ａの代わりに十字孔プレート１０をリフローはんだ付け装置１００に取り付けることにより、十字孔１２から吹き出される気体にスイッチング現象が生じて、単位時間当たりに対象物に与える（又は対象物から奪う）気体の熱量を増加することができる。
　これにより、図１で示したヒータ部１０３，１０４で加熱した気体又は冷却部１０５で冷却した気体を例えばファンで十字孔１２へ送り出す場合、このファンを回転させるファンモータの出力を小さくできる。この結果、従来のリフローはんだ装置に比べて消費電力を低減することができ、ファン及びファンモータの寿命が向上する。また、第１乃至第３の実施の形態で説明した吹き出しノズル２，２Ｂに比べて、製造コストを削減することができる。
　［第５の実施の形態］　
　本実施の形態では、前述の第４の実施の形態で説明したノズル装置１を備えたフローはんだ装置３０について説明する。前述の第１乃至４の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。
　＜フローはんだ装置３０の構成例＞　
　まずは、フローはんだ装置３０の構成例について説明する。図１７は、第５の実施の形態に係るフローはんだ装置３０の構成例を示す正面図である。図１７に示すように、フローはんだ装置３０は、本体ケース３１、搬送部３２、プリヒータ部３３、噴流はんだ槽３４及び冷却部３５で構成される。
　本体ケース３１は、搬送部３２、プリヒータ部３３、噴流はんだ槽３４及び冷却部３５を覆い、外部からの埃等のパーティクルに図示しないプリント基板が汚染されないように保護するものである。
　搬送部３２は、プリント基板を搬送するものである。搬送部３２は、プリヒータ部３３、噴流はんだ槽３４及び冷却部３５の順番でプリント基板を搬送して、フローはんだ装置３０外に搬出する。
　プリヒータ部３３は、プリント基板がフローはんだ装置３０に投入される前の工程であるフラクサ工程でフラックスが塗布された当該プリント基板を熱風で乾燥させ、かつ、後述する噴流はんだ槽３４によるはんだ付けを行う際、プリント基板にはんだを付着させる度合いであるはんだの付着力を向上させるために当該プリント基板を予備加熱するものである（プリヒータ部３３については、図１８及び１９で詳細に説明する）。
　プリヒータ部３３には、第４の実施の形態で説明した十字孔プレート１０が設けられる（図１６参照）。プリヒータ部３３は、十字孔プレート１０に穿設された十字孔１２から熱風を吹き出す。十字孔１２から吹き出される気体の吹出方向に対して垂直方向の気体の断面形状が突部によって時間的に変化すること（スイッチング現象）により、プリヒータ部３３によって加熱された気体は、単位時間当たりにプリント基板に与える気体の熱量が、一般的な円形状の吹き出し口から吹き出される気体の熱量に比べて増加して、プリント基板への熱交換率（熱伝達率）が増加できるようになる。
　また、プリヒータ部３３は、第１乃至第４のヒータを備え、第１乃至第４のヒータがプリント基板の搬送方向に対して並んで設けられており、第１乃至第４のヒータのそれぞれが温度調節可能になっている。
　プリヒータ部３３には噴流はんだ槽３４が隣接して設けられる。噴流はんだ槽３４は、プリヒータ部３３で乾燥されたプリント基板にはんだを噴き付けて、プリント基板の所定の箇所にはんだを形成させる。
　噴流はんだ槽３４には冷却部３５が隣接して設けられる。冷却部３５は、当該冷却部３５を構成する図示しないファンによる送風をプリント基板に送り、プリヒータ部３３及び噴流はんだ槽３４にて加熱されたプリント基板を冷却するものである。プリント基板を冷却部３５で冷却することで、プリント基板に付着させたはんだに生じるクラック等を防ぐことができる。
　冷却部３５には、プリヒータ部３３と同様に、十字孔１２の吹き出し口を有する十字孔プレート１０が設けられる。冷却部３５は、十字孔プレート１０の十字孔１２から冷風を吹き出す。十字孔１２から吹き出される気体の吹出方向に対して垂直方向の気体の断面形状が突部によって時間的に変化することにより、冷却部３５によって加熱された気体は、単位時間当たりにプリント基板から奪う気体の熱量が、一般的な円形状の吹き出し口から吹き出される気体がプリント基板から奪う熱量に比べて増加して、プリント基板への熱交換率（熱伝達率）が増加できるようになる。
　＜プリヒータ部３３の構成例＞　
　次に、プリヒータ部３３の構成例について説明する。図１８は、フローはんだ装置３０のプリヒータ部３３の構成例を示す断面斜視図であり、図１９は、その正面断面図である。図１８及び１９に示すように、プリヒータ部３３は、十字孔プレート１０、整流板３３１、ヒータ３３２、ファン３３３及びモータ３３４で構成される。
　プリヒータ部３３の上方には十字孔プレート１０が設けられる。十字孔プレート１０の下部であってプリヒータ部３３の内部には整流板３３１及びヒータ３３２が設けられる。整流板３３１は、十字孔１２から吹き出される気体の流れを整流するものである。ヒータ３３２は、十字孔プレート１０に設けられた吸込口１３により吸い込まれた気体を加熱するものである。
　ヒータ３３２の直下にはファン３３３が設けられる。ファン３３３は、所謂シロッコファンであり、縦方向から吸い込んだ気体を横方向に吐き出すファンである。ファン３３３にはモータ３３４が設けられる。モータ３３４は、ファン３３３を軸支して当該ファン３３３を所望の回転数で回転させる動力源である。モータ３３４の回転数や、ヒータ３３２の加熱温度は、図示しない制御部によって制御され、これにより、プリヒータ部３３に搬送されてくるプリント基板に吹き付ける気体の温度が制御される。
　このように、第５の実施の形態に係るフローはんだ装置３０によれば、十字孔１２の吹き出し口を有する十字孔プレート１０により、プリント基板への熱交換率（熱伝達率）が増加するので、プリヒータ部３３で加熱された気体又は冷却部３５で冷却された気体をノズルへ送り出すファンを回転させるファンモータの出力を小さくできる。この結果、フローはんだ装置の消費電力を低減することができ、ファン及びファンモータの寿命が向上する。
　なお、本実施の形態では、十字孔プレート１０が設けられるフローはんだ装置について説明したが、これに限定されず、十字孔プレート１０の代わりに第１及び第２の実施の形態で説明したノズル装置１，１Ａが設けられたフローはんだ装置でも上述の効果を得ることができる。
　また、本発明は、リフローはんだ装置やフローはんだ装置だけに限定されず、熱風によって加熱する加熱装置や、冷風によって冷却する冷却装置にも適用可能である。
１，１Ａ　ノズル装置
２，２Ｂ　吹き出しノズル
３，３Ａ　ノズルカバー
３ａ　吹き出しノズル用孔
３ｂ，３ｃ，４ｃ　吸込口
４　取付プレート
５　固定プレート
１０　十字孔プレート
２１，２１Ｂ　ノズル本体部
２２　十字孔
２３Ｂ　十字孔部材
３０　フローはんだ装置
１００　リフローはんだ装置
１０１　本体部
１０２　コンベア
１０３　第１のヒータ部
１０４　第２のヒータ部
１０５　冷却部
２００　仮想円
２０１，２０３，２０５　突部
２０２　十字形状の開口部
２０４　星形状の開口部
２０６　楕円形状の開口部

Claims (10)

  1. 　気体を加熱するヒータと、前記ヒータによって加熱された気体を吹き出す吹き出し口を有する吹き出しノズルとを備えた加熱装置のノズルであって、
    　前記吹き出し口の平面形状は、非円形かつ内側に突出した突部を有することを特徴とする加熱装置のノズル。
  2. 　前記吹き出し口の平面形状は、仮想円の内側に向かって突出した突部であることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置のノズル。
  3. 　前記吹き出し口の平面形状が、十字形状、楕円形状、星形状又は多角形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の加熱装置のノズル。
  4. 　気体を加熱するヒータと、
    　平面形状が非円形かつ内側に突出した突部を有して前記ヒータによって加熱された気体を吹き出す吹き出し口を備えた吹き出しノズルと、
    　前記吹き出し口から吹き出されて加熱対象物に衝突して反射した気体を吸い込む吸込口とで構成されることを特徴とする加熱装置。
  5. 　前記吹き出し口の平面形状は、仮想円の内側に向かって突出した突部であることを特徴とする請求項４に記載の加熱装置。
  6. 　前記吹き出し口の平面形状が、十字形状、楕円形状、星形状又は多角形状であることを特徴とする請求項４又は５に記載の加熱装置。
  7. 　前記吸込口の平面形状は、長円形状又は円形状であることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の加熱装置。
  8. 　気体を冷却する冷却機構と、
    　前記冷却機構によって冷却された気体を吹き出す吹き出し口を有する吹き出しノズルとを備えた冷却装置のノズルであって、
    　前記吹き出し口の平面形状は、非円形かつ内側に突出した突部を有することを特徴とする冷却装置のノズル。
  9. 　前記吹き出し口の平面形状は、仮想円の内側に向かって突出した突部であることを特徴とする請求項８に記載の冷却装置のノズル。
  10. 　前記吹き出し口の平面形状が、十字形状、楕円形状、星形状又は多角形状であることを特徴とする請求項８又は９に記載の冷却装置のノズル。
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