WO2012117803A1

WO2012117803A1 - 熱風循環炉

Info

Publication number: WO2012117803A1
Application number: PCT/JP2012/052385
Authority: WO
Inventors: 保憲青木; 山本　篤志
Original assignee: 株式会社村田製作所
Priority date: 2011-03-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2012-09-07
Also published as: JPWO2012117803A1; CN103392108A; CN103392108B; JP5737385B2

Abstract

【課題】熱処理温度のばらつきを低減し、設定された温度プロファイルに基づいた温度制御が可能となる熱風循環炉を提供する。【解決手段】炉室１２Ａ内のガスが一方向に循環するための循環通路１４と、循環通路１４の途中に、ガスを循環させる送風機１６と、ガスを加熱する熱源１８と、被熱処理物を収容する熱処理室２０とを備え、被熱処理物は、熱処理室２０の中央に位置する軸を中心に水平回転可能に設けられ、熱処理室２０の一方の側部にガスの入口２４ａが設けられ、他方の側部にガスの出口２４ｂが設けられ、入口２４ａから出口２４ｂに向かって一方向にガスが流通するとともに、送風機１６の吸込口１６ａが熱処理室２０の出口２４ｂと直線的に対向するように、送風機１６が熱処理室２０の出口２４ｂに近接して設けられる熱風循環炉１０であって、熱処理室２０の出口に、循環するガスの温度検出部２２が設けられる。

Description

熱風循環炉

　本発明は、熱風循環炉に関し、セラミック誘電体，セラミックフィルタのセラミック圧電基板等のセラミック電子部品の製造に用いられるセラミックス素体の焼成やガラス基板の熱処理等、各種の熱処理に用いられる熱風循環炉に関する。

　本発明の背景となる従来の熱風循環炉としては、炉本体の炉室内にガスが循環する循環通路を備え、循環通路の途中に、上下互いに間隔を隔てた状態で多数積み重ねられた被処理物を収容する加熱室と、熱源としてのヒータと、送風機とを備える熱風循環炉であって、送風機の吸い込み口が加熱室の出口に臨むように、送風機が加熱室の出口に近接して設けられていることを特徴とする、熱風循環炉がある（例えば、特許文献１参照。）。また、この従来の熱風循環炉では、循環通路内において、ヒータと加熱室の入口との間に、加熱室に流入するガスの温度を制御する温度補償熱源としての温度補償ヒータが設けられている。この場合、温度補償ヒータは、ガスの流れをできるだけ阻害しないよう、循環通路の内壁に沿って広がる扁平なヒータとなっている。

　この従来の熱風循環炉では、送風機から送り出されるガスが、循環通路を通じてヒータ、加熱室を経て送風機に戻るが、送風機は加熱室の出口近くにあって、その吐出口は経路的に加熱室の入口から遠く離れているので、送風機の吐出口近くで発生する気流の乱れは、循環通路やヒータを通過するうちに、抵抗を受けて安定した流れとなり、加熱室内に多数収容されている被処理物に対しては、各部均一の流速のガスが吹き付けられる。そのため、焼成などの熱処理のばらつきが未然に防止される。

　また、この従来の熱風循環炉では、上記したように、加熱室内の多数の被処理物に対して、各部均一の流速でガスが吹き付けるばかりでなく、流通個所により生じるガスの温度の違いが、温度補償ヒータにより解消されるため、そのガスの温度も各部均一化することになる。

特開２００３－３２２４７６号公報（図１、図７）

　ところで、熱風循環炉を用いた熱処理における重要な工程管理の一つとして温度プロファイルの設定がある。つまり、温度設定として加熱室内における被処理物の熱処理温度を適切に設定する必要があり、この温度プロファイルの設定が熱処理後の被処理物の品質の良否を決定すると言っても過言ではない。

　しかしながら、上記した従来の熱風循環炉では、上記した構成により、被処理物に対して各部均一の流速のガスが吹き付けられ、ある程度、流通個所により生じるガスの温度の違いが温度補償ヒータにより補正され、ガスの温度も各部均一化されるものの、加熱室内全体の被処理物に対する熱処理温度の制御方法が構築されていないため、加熱室内の積載された被処理物の高さ方向の熱処理温度のばらつきによって、熱処理にばらつきが生じ、熱処理の低下を招く虞があるなど、未だ、課題を有するものとなっている。

　また、一般的な熱風循環炉の温度制御方法としては、炉室内の中央または熱源の近傍であることが多く、加熱室の外周部における実態温度まで把握した温度制御とはなっていない。そのため、加熱室内の積載された被処理物の高さ方向で温度の低い領域のできる場合があり、被処理物に対し十分な熱量を与えられず、被処理物の品質を低下させるものとなっている。
　すなわち、上記した一般的な熱風循環炉も含めた従来の熱風循環炉では、被処理物の熱処理温度を上記した温度プロファイルに基づいた温度制御とはなっていない。

　それゆえに、本発明の主たる目的は、熱処理温度のばらつきを低減し、設定された温度プロファイルに基づいた温度制御が可能となる熱風循環炉を提供することである。

　請求項１にかかる本発明は、炉室内のガスが一方向に循環するための循環通路と、循環通路の途中に、ガスを循環させる送風機と、ガスを加熱する熱源と、被熱処理物を収容する熱処理室とを備え、熱処理室内の被熱処理物は、熱処理室の中央に位置する軸を中心に水平回転可能に設けられ、熱処理室の一方の側部にガスの入口が設けられ、他方の側部にガスの出口が設けられ、熱処理室の入口から出口に向かって一方向にガスが流通するとともに、送風機の吸い込み口が熱処理室の出口と直線的に対向するように、送風機が熱処理室の出口に近接して設けられる熱風循環炉であって、熱処理室の出口に、循環するガスの温度検出部が設けられていることを特徴とする、熱風循環炉である。
　請求項１にかかる本発明が上記した構成を有することによって、送風機から送り出されるガスは、その全量が単一の循環通路を通じて一方向に循環して送風機に戻るが、送風機は熱処理室の出口近くにあって、その吐出口は経路的に熱処理室の入口から遠く離れているため、送風機の吐出口近くで発生する気流の乱れは、循環通路や熱源を通過するうちに、抵抗を受けて安定した均等な流れとなって、熱処理室内の被熱処理物に対して吹き付けることになる。また、熱処理室内の被熱処理物が、熱処理室の中央に位置する軸を中心に水平回転可能に設けられているので、熱処理室内を通過するガスが水平な流れとなる。そのため、焼成などの熱処理のばらつきを未然に防止することができる。
　請求項１にかかる本発明は、特に、熱処理室の出口に、循環するガスの温度検出部が設けられているため、当該温度検出部で検出されたガスの温度情報を熱源にフィードバックし、熱源の温度を制御することが可能となり、熱処理室内の被熱処理物の熱処理温度を正確に制御することができる。すなわち、熱処理室内の被熱処理物の温度制御は、温度検出部で検出されたガスの温度情報に基づいて、設定された温度プロファイルに追従させることが可能となる。
　仮に、温度検出部を炉室内の中央または熱源の近傍に配置した場合、熱処理室の外周部における実態温度まで把握した温度制御とはなっていないので、被熱処理物の蓄熱量に応じて当該被熱処理物の実態温度は、設定された制御温度以下の温度となってしまい、設定された温度プロファイルに追従した温度制御が困難なものとなる。そのため、熱処理室内の被熱処理物に対し十分な熱量を与えられず、被熱処理物の品質を低下させるものとなる。
　それに対して、請求項１にかかる本発明のように、熱処理室の出口に温度検出部を配置し、つまり、熱処理室での熱処理により被熱処理物にて熱交換が完了した後のガスの温度を検出し、当該検出したガスの温度に基づいて、熱処理室内の被熱処理物の温度を設定された温度に制御することが可能となる。
　請求項２にかかる本発明は、請求項１にかかる発明に従属する発明であって、熱処理室は、熱処理室内の高さ方向に積載された被熱処理物を収納する熱処理用匣を含み、温度検出部は、熱処理室の出口で、且つ、熱処理室の高さ方向の中段部に設けられることを特徴とする、熱風循環炉である。
　請求項２にかかる本発明では、上記した構成を有することによって、熱処理用匣内に収納された被熱処理物の温度を設定した温度プロファイルに追従する温度制御が可能となり、当該被熱処理物の高さ方向の温度のばらつきを低減することができる。そのため、熱処理用匣内の被熱処理物に対して十分な熱量を与えることが可能となり、熱処理の品質の低下を防止することが可能となっている。
　すなわち、熱処理室の入口から入り、安定した均等な流れとなって、熱処理室内の熱処理用匣に対して吹き付けられたガスは、熱処理用匣を熱処理室の中央に位置する軸を中心に水平に回転させることで、熱処理室の出口から当該熱処理室の出口へと水平に流れ出る。そのため、上記した温度検出部を熱処理室の出口で且つ熱処理室の高さ方向の中段部に配置させ、熱処理室の中央部の出口から出てくるガスの温度を検出することによって、当該熱処理室内の積載された熱処理用匣の積載方向における実態温度を把握した温度制御とすることが可能となっている。なお、この場合、熱処理室内における熱処理用匣の積み方、例えば、上下方向（積載方向）の間隔および熱処理用匣の厚み等に関しては依存性がなく、熱処理室内での熱処理温度のばらつきは低減されるものとなる。
　請求項３にかかる本発明は、請求項１または請求項２にかかる発明に従属する発明であって、熱源は、循環通路内の送風機と熱処理室の入口との間に設けられ、熱処理室に流入するガスの温度を制御する温度補償用の熱源をさらに含み、熱処理室の出口で、且つ、温度補償用の熱源と同じ高さに、温度補償用の熱源を制御するための温度補償用の温度検出部が設けられていることを特徴とする、熱風循環炉である。
　請求項３にかかる本発明では、上記した構成を有することによって、請求項１または請求項２に記載した循環通路内を循環するガスを加熱する熱源とは別個に設けられた温度補償用の熱源が、熱処理室に流入するガスの温度を制御する。この場合、温度補償用の温度検出部は、当該温度補償用の熱源と同じ高さの循環通路内のガスの温度を検出し、検出した当該ガスの温度情報を温度補償用の熱源にフィードバックすることが可能となり、当該温度補償用の熱源の温度が制御されることによって、熱処理室に流入するガスの温度が制御されて補完される。
　請求項３にかかる本発明では、熱処理室の出口に配置され、循環通路内を循環するガスの温度検出部で検出されたガスの温度情報が、熱源にフィードバックされるとともに、熱処理室の出口で、且つ、温度補償用の熱源と同じ高さに配置され、温度補償用の温度検出部で検出された温度情報が、温度補償用の熱源にフィードバックされることが可能となり、この２つの温度検出部の協働作用によって、熱処理室内の熱処理用匣の熱処理温度を正確に制御することができる。すなわち、熱処理室内の熱処理用匣の温度制御は、熱源を制御する温度検出部および補償用の熱源を制御する補償用の温度検出部の温度情報に基づいて、設定された温度プロファイルに追従させることが可能となる。

　本発明にかかる熱風循環炉によれば、熱処理温度のばらつきを低減し、設定された温度プロファイルに基づいた温度制御が可能となる。

　本願の発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。

本発明にかかる熱風循環炉の一例を示す縦断側面図である。図１の熱風循環炉の炉室内でのガス（熱風）の循環の様子を示す作用説明図である。図１に示す熱風循環炉を用いて被熱処理物を熱処理した場合の経過時間に対する被熱処理物の高さ方向における温度差を示すグラフである。本発明にかかる熱風循環炉の他の例を示す縦断側面図である。

　１０　熱風循環炉
　１２　炉本体
　１２Ａ　炉室
　１４　循環通路
　１６　送風機
　１６ａ　吸込口
　１６ｂ　吐出口
　１８　ヒータ
　２０　熱処理室
　２２　温度検出部
　２４　ケーシング
　２４ａ　熱処理室の入口（ガスの供給口）
　２４ｂ　熱処理室の出口（ガスの排出口）
　２６　底壁
　２８　ダクト
　３０　温度センサ
　３２　温度補償用のヒータ
　３４　温度補償用の温度検出部
　３６　温度補償用の温度センサ
　　Ｓ　熱処理用匣
　　Ｘ　温度センサの取付け位置
　　Ｙ　温度補償用の温度センサの取付け位置

　［第１実施例］
　図１は、本発明にかかる熱風循環炉の一例を示す縦断側面図であり、図２は、図１の熱風循環炉の炉室内でのガス（熱風）の循環の様子を示す作用説明図である。
　本実施形態の熱風循環炉について、その概略を簡単に説明すると、熱風循環炉１０は、炉本体１２を含み、炉本体１２は、その内部に炉室１２Ａを有する。この炉室１２Ａ内には、炉室１２Ａ内にガスを上流側から下流側へ一方方向に循環させるための循環通路１４が配設される。循環通路１４の途中には、ガスを循環させる送風機１６、ガスを加熱する熱源としてのヒータ１８および被熱処理物を収容する熱処理室２０を含み、熱処理室の出口には、循環するガスの温度を検出する温度検出部２２が配設され、温度検出部２２は、コントローラー（図示せず）を介して、制御部（図示せず）に接続されている。ヒータ１８は、温度検出部２２で検出されたガスの温度情報に基づき、コントローラーおよび制御部によって、温度を制御することが可能となっている。

　熱処理室２０は、ケーシング２４を含み、ケーシング２４は、炉室１２Ａ内の底側の略中央位置に配設されている。ケーシング２４は、ガスが横に流通するよう、一方の側部(図で左側部)とその反対の側部(図で右側部)とが、それぞれ、多数の通気孔を有するパネルや金網等で形成されている。この場合、図１の左側の通気孔は、熱処理室の入口２４ａ（ガスの供給口）を構成し、図１の右側の通気孔は、熱処理室の出口２４ｂ（ガスの排出口）を構成している。また、炉室１２Ａの底壁２６は、炉本体１２の他の部分に対して上下に着脱可能となっており、ケーシング２４が熱処理室２０内に収容自在に配置する態様となっている。

　さらに、熱処理室２０は、熱処理室２０の中央に位置する軸を中心に水平回転可能に配設されている。すなわち、熱処理室２０の下部には、回転手段としてのたとえばモータＭが配設され、モータＭは、たとえば図１のａ－ａ線を熱処理室２０の中心に位置する中心軸とした場合、当該中心軸を中心にして熱処理室２０水平に回転させるためのものである。したがって、回転手段であるモータＭを作動させることによって、熱処理室２０を熱処理室２０の中央に位置する軸を中心にして水平に回転させることができる。

　ケーシング２４内には、熱処理用匣Ｓが収容されている。熱処理用匣Ｓは、上下互いに間隔をおいた状態で、ケーシング２４の高さ方向に積み重ねられて多段の状態で収容されている。各熱処理用匣Ｓには、被熱処理物（図示せず）として、たとえば脱バインダや焼成などの熱処理が施される多数のセラミックス素体が予め収納されている。

　熱処理室２０の出口２４ｂの側には、送風機１６の羽根部が近接して設けられていて、その吸い込み口１６ａが熱処理２０の出口２４ｂと対向している。送風機１６は、その軸部を炉本体１２の外部に突出させており、モータ等の回転手段（図示せず）から回転動力を受けるようになっている。
　熱処理室２０の出口２４ｂと送風機１６の吸い込み口１６ａとは、ロート状のダクト２８により連通して接続されている。この場合、送風機１６は、その吸い込み口１６ａが近接した位置で熱処理室２０の出口２４ｂと直線的に対向するように、配設されている。

　このダクト２８は、炉室１２ａ内でガスが循環する循環通路の一部を構成するものであるが、図１においては、ダクト２８が、送風機１６の吐出口１６ｂから熱処理室２０の入口２４ａに至る循環通路１４と分離している。しかも、このダクト２８は、ごく短いものなので、前記循環通路１４とは別の名称、別の符号で示している。

　ヒータ１８は、たとえばＵ字形もしくは棒状のもので、送風機１６の吐出口１６ｂから熱処理室２０の入口２４ａに至る循環通路１４の途中に配設されている。熱処理室２０のケーシング２４は、循環通路１４の内壁の一部を構成しており、ヒータ１８はケーシング２４の上方空間に配設されている。

　循環通路１４は、炉室１２ａ内にガスを循環流通させるものであるが、本実施の形態（第１実施例）では、送風機１６の吐出口１６ｂから上方に向かい、熱処理室２０のケーシング２４の上方を通り、熱処理室２０の入口２４ａに至るものである。この場合、送風機１６の吐出口１６ｂからヒータ１８の手前までが第１の循環通路１４ａを構成し、ヒータ１８を含む部分以降、熱処理室２０の入口２４ａまでが第２の循環通路１４ｂを構成している。第２循環通路１４ｂでは、熱処理室２０のケーシング２４の上面部が第２の循環通路１４ｂの下側の内壁を構成している。

　上記の構成において、ヒータ１８が発熱し、送風機１６が稼動すると、熱処理室２０内のガスは、ダクト２８、送風機１６、第１の循環通路１４ａ、ヒータ１８、第２の循環通路１４ｂと順に流れ、熱風として熱処理室２０内に流入する。そして、ガスの保有する熱で被熱処理物を加熱し、再び送風機１６から第１の循環通路１４ａへと流れるものとなっている。

　本実施の形態において、循環通路１４を循環するガスが、送風機１６の吐出口１６ｂ付近では、渦流など気流に乱れがある状態で流れるが、第１の循環通路１４ａやヒータ１８、第２の循環通路１４ｂを通過する間に、抵抗を受けて変動が少なくなり、安定した気流となって熱処理室２０内に流入する。そのため、熱処理室２０の入口２４ａでは、ガスが上下ほぼ均一の流速で流れ込み、熱処理室２０の高さ方向（上下方向）に積載された多数の被熱処理物に対して、上下同一の流速のガスが作用する。また、熱処理室２０内の被熱処理物は、熱処理室２０が当該熱処理室２０の中央に位置する軸（図１のａ－ａ線）を中心に水平に回転可能に設けられているので、熱処理室内２０内の中央と外側に積載された半径方向の被熱処理物の間で焼成などの熱処理にばらつきが生じにくいものとなる。

　本実施の形態では、特に、熱処理室２０の下流に、循環するガスの温度検出部２２が設けられている。この温度検出部２２は、温度センサ３０を含み、温度センサ３０は、熱処理室の出口２４ｂ（ガスの排出口）を有するケーシング２４の高さ方向の中段に配設されている。温度センサ３０は、熱処理室２０の高さ方向の中段で且つ当該ケーシング２４のたとえば正面視中段の出口２４ｂ（図１に示すＸ点）に、取り外し自在に取付けられている。この温度センサ３０の取り付け位置は、熱処理室２０内に積載された熱処理用匣Ｓの積載方向の中段部で且つ当該ケーシング２４の正面視中段の位置に対応する配置となっている。

　この温度センサ３０のヒータ素子は、コントローラー（図示せず）を介して、温度を制御する制御部としての制御装置（図示せず）に接続されている。この場合、熱処理室２０の出口２４ｂ近傍のガスの温度情報は、温度センサ３０で検出され、その検出信号はコントローラーを介して制御装置に入力された後、ヒータ１８にフィードバックされることによって、当該ヒータ１８の温度を制御することが可能となっている。

　本実施の形態では、上述した構成によって、熱処理室２０内の高さ方向に積載された多数の被熱処理物の温度を、予め設定した温度プロファイルに追従した温度制御を行なうことができ、被熱処理物の高さ方向の温度のばらつきを低減させることができる。そのため、熱処理室２０内の積載された被熱処理物に対して十分な熱量を与えることができ、熱処理の品質の低下を防止することができる。

　すなわち、熱処理室２０の入口２４ａから入り、安定した均等な流れとなって、熱処理室２０内の被熱処理物に対して吹き付けられたガスは、熱処理室２０内の積載された熱処理用匣Ｓが熱処理室２０の中央に位置する軸（図１のａ－ａ線）を中心に水平に回転することで、熱処理室２０の出口２４ｂから当該熱処理室２０の下流へと水平に流れ出ていく。熱処理室２０の高さ方向の中段部の出口２４ｂ（図１に示すＸ点）に、温度センサ３０を配置させ、熱処理室２０の中段部の出口２４ｂから出てくるガスの温度を検出することによって、熱処理室２０内の積載された被熱処理物の高さ方向における実態温度を把握した温度制御とすることができる。温度センサ３０を熱処理室２０の主流な流れとなる中段部に配置することにより、流れの偏りの影響の少ない位置で安定して温度を計測できる。この場合、熱処理室２０内における被熱処理物の積み方、例えば、上下方向（積載方向）の間隔・被熱処理物を収納する熱処理用匣Ｓの厚み等に関しては依存性がなく、熱処理室２０内での熱処理温度のばらつきを低減させることができる。

　図３は、図１に示す熱風循環炉を用いて被熱処理物を熱処理した場合の経過時間に対する被熱処理物の中段部と低段部における温度差を示すグラフである。
　図３に示すグラフによれば、本実施の形態の熱風循環炉１０を用いた場合、被熱処理物の高さ方向における温度差が５℃以下に低減されていることが分かった。つまり、本実施の形態の熱風循環炉１０では、温度検出部２２を熱処理室２０の下流に配置することによって、被熱処理物の高さ方向における温度のばらつきを低減した形で被熱処理物の熱処理温度が正確に制御されることが分かった。

　［第２実施例］
　図４は、本発明にかかる熱風循環炉の他の例を示す縦断側面図である。図４に示す実施の形態の熱風循環炉１０は、上述した実施の形態の熱風循環炉１０と比べて、特に、熱処理室２０に流入するガスの温度を制御する温度補償用の熱源としてのヒータ３２が配設されている点、および、熱処理室２０の下流に、温度補償用のヒータ３２を制御するための温度補償用の温度検出部３４が配設されている点で相違している。

　すなわち、図４に示す実施の形態の熱風循環炉１０では、第２の循環通路１４ｂ内であって、ヒータ１８と熱処理室２０の入口２４ａとの間に、ヒータ３２が配設されている。このヒータ３２は、熱処理室２０に流入するガスの温度を制御する温度補償用の熱源としての機能を有するものである。ヒータ３２は、熱処理室２０の入口２４ａの上流側で、且つ、熱処理室２０の底部に配設されている。このヒータ３２は、棒状やＵ字形のものでもよいが、ガスの流れをできるだけ阻害しないように、たとえば第２の循環通路１４ｂの内壁に沿って広がる扁平なヒータであってもよい。

　さらに、この熱風循環炉１０では、熱処理室２０の下流で、且つ、温度補償用のヒータ３２と同じ高さに、温度補償用のヒータ３２を制御するための温度補償用の温度検出部３４が配設されている。この場合、温度検出部３４は、温度センサ３６を含み、温度センサ３６は、熱処理室の出口２４ｂ（ガスの排出口）を有するケーシング２４の下部に配設されている。温度センサ３６は、熱処理室２０の高さ方向の下部で且つ当該ケーシング２４のたとえば正面視中段の出口２４ｂ（図１に示すＹ点）に取り外し自在に取付けられている。この温度センサ３６の取り付け位置は、熱処理室２０内に積載された被熱処理物の高さ方向（積載方向）の下部の出口に位置するものとなっている。

　この温度センサ３６のヒータ素子は、コントローラー（図示せず）を介して、温度を制御する制御部としての制御装置（図示せず）に接続されている。この場合、熱処理室２０の出口２４ｂ（ガスの排出口）の下部近傍のガスの温度情報は、温度センサ３６で検出され、その検出信号はコントローラーを介して制御装置に入力された後、ヒータ３２にフィードバックされることによって、当該ヒータ３２の温度を制御することが可能となっている。

　なお、上述した実施の形態の他の部分の構成は、図１に示した実施の形態（第１実施例）のものと変わりがないので、対応する部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

　ところで、第２の循環通路１４ｂの各部分のうち、熱処理室２０の入口２４ａに面する部分は、ヒータ１８から遠いので、この部分を流れるガスは温度を下げやすく、また、ケーシング２４に近い個所を流れるガスよりも、その外側経路を流れるガスの方が温度低下を起こしやすい。このように、第２の循環通路１４ｂの終端側では、ガスの流通個所によりガスの温度にばらつきや温度勾配が生じるのであるが、このような温度の違いは、上記した温度補償用のヒータ３２および温度補償用の温度検出部３４により補完されることになり、熱処理室２０の各入口２４ａから吹き込むガスの温度は均一化する。

　すなわち、図４に示す実施の形態の熱風循環炉１０では、上述した構成を有することによって、循環通路１４内を循環するガスを加熱するヒータ１８とは別個に設けられた温度補償用のヒータ３２が、熱処理室２０に流入するガスの温度を制御している。また、温度補償用の温度検出部３４は、温度補償用のヒータ３２と同じ高さの循環通路１４内のガスの温度を検出し、検出したガスの温度情報を温度補償用のヒータ３２にフィードバックすることが可能となり、当該ヒータ３２の温度制御が行なわれることによって、熱処理室２０に流入するガスの温度が制御されて補完されるものとなっている。

　図４に示す実施の形態の熱風循環炉１０では、熱処理室２０の下流に配置され、循環通路１４内を循環するガスの温度検出部２２で検出されたガスの温度情報がヒータ１８にフィードバックされるとともに、温度補償用の温度検出部３４で検出された温度情報が温度補償用のヒータ３２にフィードバックされることが可能となり、この２つの温度検出部２２，３４の協働作用によって、熱処理室２０内の被熱処理物の熱処理温度を正確に制御することができる。つまり、熱処理室２０内の被熱処理物の温度制御は、ヒータ１８を制御する温度検出部２２および温度補償用のヒータ３２を制御する補償用の温度検出部３４の温度情報に基づいて、設定された温度プロファイルに追従させることができる。

Claims

　炉室内のガスが一方向に循環するための循環通路と、
　前記循環通路の途中に、ガスを循環させる送風機と、前記ガスを加熱する熱源と、被熱処理物を収容する熱処理室とを備え、
　前記熱処理室内の被熱処理物は、前記熱処理室の中央に位置する軸を中心に水平回転可能に設けられ、
　前記熱処理室の一方の側部に前記ガスの入口が設けられ、他方の側部に前記ガスの出口が設けられ、前記熱処理室の入口から出口に向かって一方向に前記ガスが流通するとともに、
　前記送風機の吸い込み口が前記熱処理室の出口と直線的に対向するように、前記送風機が前記熱処理室の出口に近接して設けられる熱風循環炉であって、
　前記熱処理室の出口に、循環する前記ガスの温度検出部が設けられていることを特徴とする、熱風循環炉。
　前記熱処理室は、前記熱処理室内の高さ方向に積載された前記被熱処理物を収納する熱処理用匣を含み、
　前記温度検出部は、前記熱処理室の出口で、且つ、前記熱処理室の高さ方向の中段部に設けられることを特徴とする、請求項１に記載の熱風循環炉。
　前記熱源は、前記循環通路内の前記送風機と前記熱処理室の入口との間に設けられ、前記熱処理室に流入する前記ガスの温度を制御する温度補償用の熱源をさらに含み、
　前記熱処理室の出口で、且つ、前記温度補償用の熱源と同じ高さに、前記温度補償用の熱源を制御するための温度補償用の温度検出部が設けられていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の熱風循環炉。