WO2020100376A1 - 真空加熱装置、リフレクタ装置 - Google Patents

Abstract

熱伸びによる損傷が生じないリフレクタ装置を有する真空加熱装置を提供する。行列配置された複数個の単位反射板３１を、固定装置２１と保持装置１１ａ～１１ｄとによって真空槽１７の取付面１９にそれぞれ取り付ける。各単位反射板３１に赤外線が照射されると、保持装置１１ａ～１１ｄの変形部６４の変形を伴って、各単位反射板３１は固定装置２１の取付場所を中心にして熱伸びする。熱伸びによって各単位反射板３１に印加される力は緩和され、各単位反射板３１が取付面１９に取り付けられた箇所の損傷は防止される。

Description

真空加熱装置、リフレクタ装置

　本発明は真空雰囲気中で加熱対象物を赤外線で加熱する技術に係り、特に、赤外線を反射するリフレクタ装置と、そのリフレクタ装置を有する真空加熱装置に関する。

　半導体基板やガラス基板等を処理対象物として、真空雰囲気中で処理対象物の表面に薄膜を形成したり、また、形成されている薄膜を真空雰囲気中でエッチング処理する真空処理は広く行われており、真空処理をする直前には、処理対象物を所定温度に昇温させ、真空処理の反応性を向上させる加熱前処理工程が置かれている。

　また、真空雰囲気中で処理対象物を加熱すると、処理対象物に付着した有機物や水分が真空雰囲気中で蒸発し、処理対象物のクリーニングが行われる。

　温度制御性のよさから、このような処理対象物の加熱が赤外線照射によって行われる場合が多く、真空槽への赤外線照射を遮断させるために、真空槽の壁面と赤外線照射装置との間にリフレクタが配置され、真空槽が昇温しないようにされている。

　ところで、製造コストを低下させるために、処理対象物はますます大型化しており、それに伴って真空槽も大型化するが、リフレクタが大型化すると熱による線膨張量が大きくなり、リフレクタやリフレクタ取付部等に変形が生じたり、取付不良が発生するなどの弊害が大きくなる。

　近年では複数の単位反射板を行列配置して一台のリフレクタを構成するリフレクタ装置の開発が試みられているが、単位反射板を一箇所だけ固定して変形せずに熱膨張できるようにすると、単位反射板の縁付近での垂れ下がり量が大きくなり、単位反射板の間に熱漏れが発生する。

　また、熱漏れを防止するために単位反射板の縁付近を重ねると、熱膨張の際に垂れ下がった縁付近同士が摺動し、ダストが多量に発生する。

特開平１０－１９３８６号公報

　本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作された発明であり、その解決しようとする課題は、リフレクタ板に変形や垂れ下がりの無いリフレクタ装置と、そのリフレクタ装置が設けられた真空加熱装置を提供することにある。

　本発明は、真空排気される真空槽と、前記真空槽の内部に配置され、赤外線を放射して加熱対象物を加熱する加熱源と、前記真空槽の内部に配置され、前記加熱源から放射されて前記真空槽の内壁面のうちの取付面に向かう赤外線を遮蔽する複数個の単位反射板を有するリフレクタ装置と、を有し、前記単位反射板は前記取付面に沿って配置された真空加熱装置であって、前記リフレクタ装置は、一端が前記真空槽の前記取付面に固定され、他端が前記単位反射板に固定された複数個の固定装置と、一端が前記真空槽の前記取付面に固定され、他端が前記単位反射板に固定された複数個の保持装置と、を有し、前記固定装置が前記取付面に固定された場所と前記単位反射板に固定された場所との間の相対的な位置は前記固定装置によって固定され、前記保持装置は変形可能な変形部を有し、前記保持装置が前記取付面に固定された場所と、前記単位反射板に固定された場所との間の相対的な位置関係は、前記変形部の変形によって変更されるようにされた真空加熱装置である。
　また、本発明は、前記単位反射板が加熱されて熱伸びする際には、前記変形部は変形されて、前記保持装置が前記取付面に固定された場所と、前記単位反射板に固定された場所との間の相対的な位置関係が変更される真空加熱装置である。
　また、本発明は、前記変形部は板バネであり、前記単位反射板の熱伸びによって前記板バネの表面に垂直な方向の力が印加される向きに前記板バネが配置された真空加熱装置である。
　また、本発明は、前記単位反射板には遊び孔が設けられ、前記保持装置は、前記遊び孔に挿通された第一のねじ止め装置によって前記取付面にねじ止め固定され、前記遊び孔の縁と前記第一のねじ止め装置とは、前記単位反射板が前記取付面に沿って熱伸びしても、前記単位反射板が室温以上で上限温度よりも低温の温度範囲では非接触になるようにされた真空加熱装置である。
　また、本発明は、前記固定装置と前記保持装置とは、前記単位反射板に溶接固定された真空加熱装置である。
　また、本発明は、前記固定装置は前記単位反射板に溶接固定され、前記保持装置は第二のねじ止め装置によって前記単位反射板にねじ止め固定された真空加熱装置である。
　また、本発明は、一枚の前記単位反射板に固定された前記固定装置は、同じ前記単位反射板に固定された前記保持装置と前記保持装置の間に配置された真空加熱装置である。
　また、本発明は、一枚の前記単位反射板に固定された前記固定装置を中心にして、同じ前記単位反射板に固定された複数の前記保持装置が配置された真空加熱装置である。
　また、本発明は、真空槽の内部で前記真空槽の内壁面のうちの取付面に沿って配置され、加熱源から放射されて前記取付面に向かう赤外線を遮蔽する複数個の単位反射板と、一端が前記真空槽の前記取付面に固定され、他端が前記単位反射板に固定される複数個の固定装置と、一端が前記真空槽の前記取付面に固定され、他端が前記単位反射板に固定される複数個の保持装置と、を有し、前記固定装置が前記取付面に固定された場所と前記単位反射板に固定された場所との間の相対的な位置は前記固定装置によって固定され、前記保持装置は変形可能な変形部を有し、前記保持装置が前記取付面に固定された場所と、前記単位反射板に固定された場所との間の相対的な位置関係は、前記変形部の変形によって変更されるようにされたリフレクタ装置である。
　また、本発明は、前記単位反射板が加熱されて熱伸びする際には、前記変形部は変形されて、前記保持装置が前記取付面に固定された場所と、前記単位反射板に固定された場所との間の相対的な位置関係が変更されるリフレクタ装置である。
　また、本発明は、前記変形部は板バネであり、前記単位反射板の熱伸びによって前記板バネの表面に垂直な方向の力が印加される向きに前記板バネが配置されたリフレクタ装置である。
　また、本発明は、前記単位反射板には遊び孔が設けられ、前記保持装置は、前記遊び孔に挿通された第一のねじ止め装置によって前記取付面にねじ止め固定され、前記遊び孔の縁と前記第一のねじ止め装置とは、前記単位反射板が前記取付面に沿って熱伸びしても、前記単位反射板が室温以上で上限温度よりも低温の温度範囲では非接触になるようにされたリフレクタ装置である。
　また、本発明は、前記固定装置と前記保持装置とは、前記単位反射板に溶接固定されたリフレクタ装置である。
　また、本発明は、前記固定装置は前記単位反射板に溶接固定され、前記保持装置は第二のねじ止め装置によって前記単位反射板にねじ止め固定されたリフレクタ装置である。
　また、本発明は、一枚の前記単位反射板に固定された前記固定装置は、同じ前記単位反射板に固定された前記保持装置と前記保持装置の間に配置されたリフレクタ装置である。
　また、本発明は、一枚の前記単位反射板に固定された前記固定装置を中心にして、同じ前記単位反射板に固定された複数の前記保持装置が配置されたリフレクタ装置である。

　単位反射板は固定装置と保持装置とで真空槽に固定されるので、熱による大きな垂れ下がりは発生しない。

　取付部材と単位反射板との間や、単位反射板同士の間は摺動しないので、ダストの発生はない。

本発明の真空加熱装置の一例 第一例のリフレクタ装置を説明するための平面図 (ａ)：組み立て前の第一例のリフレクタ装置の単位反射装置　(ｂ)：組み立て後の第一例のリフレクタ装置の単位反射装置 保持装置の(ａ)：平面図　(ｂ)：左側面図　(ｃ)：正面図　(ｄ)：背面図　(ｅ)：断面図 第二例のリフレクタ装置を説明するための平面図 第三例のリフレクタ装置を説明するための平面図 第四例のリフレクタ装置を説明するための平面図 (ａ)、(ｂ)：保持装置と固定装置の取付方法が異なる単位反射装置の例 (ａ)、(ｂ)：保持装置と固定装置の取付方法が異なる単位反射装置の他の例 保持装置の他の例の(ａ)：平面図　(ｂ)：左側面図　(ｃ)：正面図　(ｄ)：背面図　(ｅ)：断面図 保持装置の更に他の例の(ａ)：平面図　(ｂ)：左側面図　(ｃ)：正面図　(ｄ)：背面図　(ｅ)：断面図

＜真空加熱装置＞
　図１の符号２は、本発明の一例の真空加熱装置であり、真空槽１７を有している。

　真空槽１７の内部には、加熱源８８が配置されており、真空槽１７は複数の内壁面を有している。複数の内壁面のうちの一内壁面である取付面１９と加熱源８８との間にはリフレクタ装置１１０が設けられている。その取付面１９と対向する他の内壁面１８と加熱源８８との間には、基板配置装置８５が設けられている。ここでは、真空槽１７の内壁面のうちの取付面１９は天井の表面であり、取付面１９と平行に対向する内壁面１８は底面である。

　真空槽１７には真空排気装置７８が接続されており、真空排気装置７８が動作すると真空槽１７の内部は真空排気され、真空雰囲気が形成される。

　基板配置装置８５にはピン８６が設けられており、ピン８６が基板配置装置８５の表面よりも上方に上昇した状態で加熱対象物である基板８７が真空槽１７の内部に搬入され、ピン８６の上に乗せられる。図１はその状態を示している。

　次いで、ピン８６が降下し、基板８７が基板配置装置８５上に水平に配置され、次いで加熱源８８に通電され、加熱源８８が昇温して赤外線が放射される。
　加熱源８８から放射された赤外線のうち、基板配置装置８５に向かって放射された赤外線は基板８７に照射され基板８７が加熱される。

　加熱源８８から放射された赤外線のうち、基板８７とは反対側に位置する取付面１９に向かって放射された赤外線は、加熱源８８と取付面１９との間に位置するリフレクタ装置１１０に照射される。

　従って、取付面１９側では、リフレクタ装置１１０によって赤外線は遮蔽され、取付面１９には照射されず、真空槽１７が昇温しないようにされている。

　リフレクタ装置１１０に照射された赤外線は加熱源８８が位置する方向に反射され、基板８７に照射される。

　基板８７は、真空槽１７の内部が真空排気されて形成された真空雰囲気に配置された状態で加熱され、所定温度に昇温すると加熱源８８への通電は停止され、基板８７は真空加熱装置２の内部から、真空加熱装置２に接続された真空処理装置に搬送される。

＜リフレクタ装置＞
　リフレクタ装置１１０の構造を説明する。リフレクタ装置１１０は、図２に示すように、複数の単位反射装置１１１～１１３、１２１～１２３、１３１～１３３を有している。各単位反射装置１１１～１１３、１２１～１２３、１３１～１３３は、四角形状の単位反射板３１を有しており、各単位反射装置１１１～１１３、１２１～１２３、１３１～１３３の単位反射板３１が、ここでは横方向に３個で縦方向に３個の３×３個の行列状に配置されている。単位反射板３１は水平に配置されている。

　各単位反射板３１には、一個の固定装置２１と、一乃至複数個（ここでは４個）の保持装置１１ａ～１１ｄとがそれぞれ同じ表面に取り付けられている。

　各単位反射装置１１１～１１３、１２１～１２３、１３１～１３３の構造は同じであり、図３(ａ)、(ｂ)には、それらの単位反射装置１１１～１１３、１２１～１２３、１３１～１３３のうちの一台の単位反射装置１２２の構造が示されている。

　各単位反射装置１１１～１１３、１２１～１２３、１３１～１３３は固定装置２１と保持装置１１ａ～１１ｄとによって、後述するように真空槽１７の複数の内壁面のうちの取付面１９にそれぞれ取り付けられる。

　図３(ａ)は、単位反射板３１が取付面１９から分離された状態が示されており、同図(ｂ)は単位反射板３１が取付面１９に取り付けられた状態が示されている。

　固定装置２１は、中心に挿通孔５３が設けられた筒形形状の本体５２を有している。

　単位反射板３１の中央には、貫通孔である第一の板側固定孔４７が形成されており、固定装置２１は、挿通孔５３と第一の板側固定孔４７とが連通するように単位反射板３１に固定されている。ここでは固定装置２１は挿通孔５３と第一の板側固定孔４７とが連通された状態で単位反射板３１に溶接固定されている。

　各保持装置１１ａ～１１ｄは、単位反射板３１と取付面１９との間に位置しており、単位反射板３１と接触する板側接続部６２と、取付面１９と接触する槽側接続部６３と、一端が板側接続部６２に固定され他端が槽側接続部６３に固定された変形部６４とを有している。

　図４(ａ)は、保持装置１１ａ～１１ｄの平面図、同図(ｂ)は左側面図、同図(ｃ)は正面図、同図(ｄ)は背面図であり、同図(ｅ)は、保持装置１１ａ～１１ｄを、板側接続部６２と変形部６４と槽側接続部６３とを通る平面で截断した截断断面図である。

　取付面１９と、槽側接続部６３と固定装置２１との接続を説明すると、槽側接続部６３には第一の保持側固定孔６０が設けられており、単位反射板３１のうち、第一の保持側固定孔６０と対面する部分には、遊び孔４６ａ～４６ｄ（図３(ａ)、(ｂ)には符号４６ｃ、４６ｄで特定される遊び孔と、符号１１ｃ、１１ｄで特定される保持装置と、下記の符号２６ｃ、２６ｄで特定される第一のねじ止め装置と、下記の符号５８ｃ、５８ｄで特定される第二の槽側固定孔とは示されていない。）が設けられている。

　取付面１９には、挿通孔５３と対面する位置に第一の槽側固定孔５７が設けられており、また、第一の保持側固定孔６０と対面する位置に第二の槽側固定孔５８ａ～５８ｄがそれぞれ設けられている。

　板側接続部６２は単位反射板３１に溶接固定されており、第一の槽側固定孔５７と挿通孔５３とを連通させると共に、第二の槽側固定孔５８ａ～５８ｄと各保持装置１１ａ～１１ｄの第一の保持側固定孔６０とをそれぞれ連通させた状態で、固定装置２１のうちの取付面１９側に向けられた一端と、各保持装置１１ａ～１１ｄの槽側接続部６３とを取付面１９に接触させ、第一の板側固定孔４７と挿通孔５３とに固定ねじ止め装置２７の胴部６６を挿通し、固定ねじ止め装置２７を回転させて第一の槽側固定孔５７の内周面に設けられたねじ部分と胴部６６の先端の部分の外周面とにそれぞれ設けられたねじ部分とを螺合させ、その回転によって胴部６６の先端を第一の槽側固定孔５７の底面に向けて進行させる。

　各固定ねじ止め装置２７の胴部６６から張り出した頭部６７は第一の板側固定孔４７よりも大きく形成されており、固定ねじ止め装置２７の進行により、頭部６７の座面は単位反射板３１にそれぞれ接触し、固定ねじ止め装置２７の回転によって、頭部６７は、単位反射板３１と固定装置２１とを取付面１９に向けて押圧する。

　他方、第一のねじ止め装置２６ａ～２６ｄの胴部３７が、胴部３７の先端に設けられた先端部３８から遊び孔４６ａ～４６ｄに挿通され、先端部３８が各保持装置１１ａ～１１ｄの第一の保持側固定孔６０と、第二の槽側固定孔５８ａ～５８ｄとにそれぞれ挿入される。符号３９は頭部であり、単位反射板３１とは非接触である。

　遊び孔４６ａ～４６ｄは第一のねじ止め装置２６ａ～２６ｄの胴部３７よりも大きく形成されており、遊び孔４６ａ～４６ｄの縁と、遊び孔４６ａ～４６ｄに挿通された胴部３７の外周側面との間は、常温（ここでは２０℃±１５℃の温度範囲を常温というものとする。）や室温（ここでは３００Ｋ）では所定距離離間するようにされており、リフレクタ装置１１０が所定の上限温度よりも低温の場合も離間するようにされている。上限温度は例えば６００℃である。

　第二の槽側固定孔５８ａ～５８ｄの内周面と先端部３８の外周面とには、それぞれねじが形成されており、先端部３８が第一の保持側固定孔６０と第二の槽側固定孔５８ａ～５８ｄに挿通され、第一のねじ止め装置２６ａ～２６ｄが回転されると先端部３８と第二の槽側固定孔５８ａ～５８ｄとが螺合しながら先端部３８が第二の槽側固定孔５８ａ～５８ｄの底面に向けて進行する。

　ここで、胴部３７の径は第一の保持側固定孔６０の径と先端部３８の径よりも大きく形成されており、先端部３８が第二の槽側固定孔５８ａ～５８ｄの底面に向けて進行して胴部３７のうちの先端部３８側の端部が槽側接続部６３に当接され、更に先端部３８が進行すると、槽側接続部６３は、胴部３７の端部によって真空槽１７の取付面１９に押圧される。

　従って、単位反射板３１は、固定装置２１が設けられた部分が固定ねじ止め装置２７によって取付面１９に固定され、保持装置１１ａ～１１ｄが設けられた部分が、第一のねじ止め装置２６ａ～２６ｄによって取付面１９に固定される。その結果、固定装置２１が取付面１９に固定された場所と、固定装置２１が単位反射板３１に固定された場所との間の相対的な位置は固定装置２１によって固定される。

＜加熱工程＞
　真空槽１７の内部は真空排気装置７８によって真空排気され、真空雰囲気にされており、真空排気されながら基板配置装置８５上に基板８７が配置された後、加熱源８８に通電して発熱させ、赤外線を放射させると、放射された赤外線は基板８７とリフレクタ装置１１０の単位反射板３１とに照射され、基板８７と単位反射板３１とが加熱される。

　固定装置２１は、各単位反射板３１の中央に位置しており、一枚の単位反射板３１に固定された保持装置１１ａ～１１ｄは、同じ単位反射板３１に固定された固定装置２１を中心にした円周上に配置されている。

　各保持装置１１ａ～１１ｄの変形部６４は平板形形状であり、各変形部６４の面積が大きい面は固定装置２１に向けられている。

　単位反射板３１には赤外線が照射され、真空槽１７の取付面１９には赤外線の照射は遮蔽されるため、赤外線が放射されても真空槽１７の内壁面の昇温は小さいが、単位反射板３１の温度は真空槽１７の取付面１９の温度よりも大きく昇温する。

　従って、真空槽１７の取付面１９は熱伸び（膨張とも言う）はしないのに対し、単位反射板３１は熱伸びする。その場合、固定装置２１が取り付けられた部分は取付面１９に固定されているため、単位反射板３１は、固定装置２１が固定された部分を中心とした放射方向に熱伸びしようとする。

　各保持装置１１ａ～１１ｄの槽側接続部６３は第一のねじ止め装置２６ａ～２６ｄによって取付面１９に固定されているため移動しないが、板側接続部６２側は単位反射板３１の熱伸びと共に移動しようとする。そのため、変形部６４には放射方向に向く力が板側接続部６２から印加される。

　保持装置１１ａ～１１ｄ（及び後述の保持装置１２、１３ａ、１３ｂ、１４ａ～１４ｃ、１５ａ～１５ｄ、１６ａ～１６ｄ)は、変形部６４に印加される力が、矩形形状の変形部６４の面積が大きい面に対して垂直な方向になるように配置されており、変形部６４の変形を伴って、一個の保持装置１１ａ～１１ｄ（及び後述の保持装置１２、１３ａ、１３ｂ、１４ａ～１４ｃ、１５ａ～１５ｄ、１６ａ～１６ｄ)の中では、板側接続部６２が槽側接続部６３に対して移動しようとする。

　このとき、遊び孔４６ａ～４６ｄの縁と第一のねじ止め装置２６ａ～２６ｄの胴部３７の外周側面との間に隙間が形成されており、非接触な状態にされているから、単位反射板３１が加熱されて変形部６４の変形を伴って熱伸びする際に、単位反射板３１の温度が所定温度以下であれば遊び孔４６ａ～４６ｄの縁と胴部３７の外周側面とは接触せずに非接触の状態が維持されるようになっている。

　従って、各保持装置１１ａ～１１ｄの板側接続部６２は、単位反射板３１の熱伸びにより、保持装置１１ａ～１１ｄが取付面１９に固定された場所と、単位反射板３１に固定された場所との間の相対的な位置関係が、変形部６４の変形によって変更され、その結果、固定装置２１が単位反射板３１に固定された部分を中心として放射方向に移動する。

　このように、変形部６４の変形を伴って、一個の保持装置１１ａ～１１ｄの中で、単位反射板３１に固定された板側接続部６２が取付面１９に固定された槽側接続部６３に対して相対的に移動することで、板側接続部６２と槽側接続部６３とに印加される力は緩和されるので保持装置１１ａ～１１ｄは破壊されない。

　加熱された単位反射板３１の温度が低下したときには、熱伸びした単位反射板３１は収縮し、変形部６４の変形は元の形状に戻り、各保持装置１１ａ～１１ｄの一枚の単位反射板３１の中では、板側接続部６２が槽側接続部６３に対して単位反射板３１の中心方向に移動し、板側接続部６２と槽側接続部６３との間の相対的な位置関係は加熱前の状態に戻る。

　なお、隣接する単位反射板３１の側面と単位反射板３１の側面とは、常温では離間させておき、熱伸びによって互いに近接するようにしてもよい。

　基板８７が所定温度に加熱されると、基板８７は真空槽１７から他の真空処理装置の処理室に移動される。

　以上説明したリフレクタ装置１１０では、一枚の単位反射板３１の中心に固定装置２１を溶接固定し、その単位反射板３１の中央に位置する固定装置２１の周囲の位置に四個の保持装置１１ａ～１１ｄが配置されていたが、図７のように行列配置された複数の単位反射装置４１１～４１３、４２１～４２３、４３１～４３３の単位反射板３４の中央に固定装置２４を位置させ、その固定装置２４の周囲に三個の保持装置１４ａ～１４ｃを位置させたリフレクタ装置４１０も本発明に含まれる。

　また、図６のように行列配置された複数の単位反射装置３１１～３１３、３２１～３２３、３３１～３３３の単位反射板３３の長手方向の一端に固定装置２３を位置させ、他端に二個の保持装置１３ａ、１３ｂを位置させたリフレクタ装置３１０も本発明に含まれる。

　また、図５のように行列配置された複数の単位反射装置２１１～２１３、２２１～２２３、２３１～２３３の単位反射板３２の長手方向の一端に固定装置２２を位置させ、他端に一個の保持装置１２を位置させたリフレクタ装置２１０も本発明に含まれる。

　これら図５～図７のリフレクタ装置２１０、３１０、４１０の固定装置２２、２３、２４の構造は、図３で説明した固定装置２１と同じであり、一端が単位反射板３２、３３、３４に溶接固定されている。

　また、図５～図７のリフレクタ装置２１０、３１０、４１０の保持装置１２、１３ａ、１３ｂ、１４ａ～１４ｃの構造は、図４の保持装置１１ａ～１１ｄと同じであり、板側接続部６２が単位反射板３２、３３、３４にそれぞれ溶接固定されており、矩形形状の変形部６４の面積の広い一面が固定装置２２、２３、２４に対面するように配置されている。遊び孔４６ａ～４６ｄの縁と、遊び孔４６ａ～４６ｄに配置された第一のねじ止め装置２６ａ～２６ｄの胴部３７の外周側面との間は所定距離離間している点も同じであり、単位反射板３２～３４が加熱されて熱伸びしたときに、板側接続部６２は離間した距離の分だけ熱伸びによる移動ができるようにされている。

　なお、保持装置を設けず、一個の固定装置だけで一枚の単位反射板を真空槽の内壁面に固定したときには、単位反射板が加熱されたときに、単位反射板の縁付近が垂れ下がり、単位反射板の縁と加熱源８８とが接触して望ましくないことが確認されている。

　以上のリフレクタ装置１１０、２１０、３１０、４１０では、固定装置２１～２４と保持装置１１ａ～１１ｄ、１２、１３ａ、１３ｂ、１４ａ～１４ｃとは、単位反射板３１～３４側が溶接固定され、真空槽１７の取付面１９側がねじ止め固定されていたが、本発明はそれに限定されるものではない。

　図８(ａ)、(ｂ)と図９(ａ)、(ｂ)とには、図３(ａ)、(ｂ)の単位反射装置１２２とは異なる単位反射装置１５１、１５２が示されており、各単位反射装置１５１、１５２はそれぞれ行列配置され、真空槽１７に取り付けられてリフレクタ装置を構成する。

　図８(ａ)、図９(ａ)は単位反射装置１５１、１５２を真空槽１７の取付面１９からそれぞれ分離した状態であり、図８(ｂ)、図９(ｂ)は、その単位反射装置１５１、１５２を取付面１９にそれぞれ取り付けた状態である。

　図８(ａ)、(ｂ)の単位反射装置１５１では、固定装置５４の両端と、保持装置１５ａ～１５ｄ(保持装置１５ｃ、１５ｄと、下記第二の板側固定孔４８ｃ、４８ｄ、第二の槽側固定孔５８ｃ、５８ｄとは不図示。)の両端とは、取付面１９と単位反射板３５とには溶接固定されていない。

　図８(ａ)、(ｂ)に用いた保持装置１５ａ～１５ｄは図１０(ａ)～(ｅ)に示されている。
　図８(ａ)、(ｂ)の左方の保持装置１５ａは断面を示しており、右方の保持装置１５ｂは斜め側方を示している。後述の図９(ａ)、(ｂ)でも同様である。

　この保持装置１５ａ～１５ｄは単位反射板３５と取付面１９との間に位置し、単位反射板３５側の板側接続部６２と、取付面１９側の槽側接続部６３と、一端が板側接続部６２に固定され他端が槽側接続部６３に固定された変形部６４とを有している。
　板側接続部６２と単位反射板３５とは溶接固定されておらず、板側接続部６２には第二の保持側固定孔６１が形成され、単位反射板３５には第二の板側固定孔４８ａ～４８ｄが形成されている。

　第一の槽側固定孔５７と挿通孔５３と第一の板側固定孔４７とが連通し、第二の槽側固定孔５８ａ～５８ｄと第一の保持側固定孔６０と遊び孔４６ａ～４６ｄとが連通し、第二の保持側固定孔６１と第二の板側固定孔４８ａ～４８ｄとが連通するように、真空槽１７に対して、固定装置５４と保持装置１５ａ～１５ｄと単位反射板３５とを配置し、固定ねじ止め装置２７を、第一の板側固定孔４７側から、第一の板側固定孔４７と挿通孔５３と第一の槽側固定孔５７とに挿通し、また、第一のねじ止め装置２６ａ～２６ｄ(符号ｃ、ｄが付された装置は不図示。)の先端部３８を、遊び孔４６ａ～４６ｄ側から、遊び孔４６ａ～４６ｄと第一の保持側固定孔６０と第二の槽側固定孔５８ａ～５８ｄとに挿入し、また、第二のねじ止め装置２８ａ～２８ｄ(符号ｃ、ｄが付された装置は不図示。)の胴部７７を、第二の板側固定孔４８ａ～４８ｄ側から第二の板側固定孔４８ａ～４８ｄと第二の保持側固定孔６１とに挿通し、固定装置５４によって単位反射板３５の中央を固定装置５４を介して取付面１９にねじ止め固定し、槽側接続部６３を第一のねじ止め装置２６ａ～２６ｄによって取付面１９にねじ止め固定し、板側接続部６２を第二のねじ止め装置２８ａ～２８ｄによって単位反射板３５にねじ止め固定する。固定装置５４と単位反射板３５は、取付面１９と頭部６７によって挟まれ、単位反射板３５は板側接続部６２と頭部７６によって挟まれる。

　図３(ａ)、(ｂ)の単位反射装置１２２では、保持装置１１ａ～１１ｄの板側接続部６２が単位反射板３１に溶接固定され、槽側接続部６３がねじ止め固定されていたが、図９(ａ)、(ｂ)の単位反射装置１５２では、保持装置１６ａ～１６ｄ(符号ｃ、ｄが付された装置は不図示。)の板側接続部６２は第二のねじ止め装置２８ａ～２８ｄ（符号２８ｃ、２８ｄが付された装置は不図示。）によって単位反射板３６にねじ止め固定され、槽側接続部６３は取付面１９に溶接固定されている。固定装置５５は、固定ねじ止め装置２７が第一の板側固定孔４７と挿通孔５３と第一の槽側固定孔５７とに挿通した状態で、取付面１９側が取付面１９に固定されている。胴部６６は第一の槽側固定孔５７にねじ止め固定される。第二のねじ止め装置２８ａ～２８ｄの胴部７７を、第二の板側固定孔４８ａ～４８ｄ（符号４８ｃ、４８ｄが付された装置は不図示。）側から第二の板側固定孔４８ａ～４８ｄと第二の保持側固定孔６１とに挿通し、板側接続部６２を第二のねじ止め装置２８ａ～２８ｄによって単位反射板３６にねじ止め固定する。
　保持装置１６ａ～１６ｄは、図１１(ａ)～(ｅ)に示す。

　この単位反射装置１５２に於いて、図３(ａ)、(ｂ)の固定装置２１と同じく固定装置５５と単位反射板３６とを溶接固定し、固定装置５５と取付面１９とをねじ止め固定してもよい。取付面１９と単位反射板３６とを、固定装置５５を介してねじ止め固定してもよい。

　なお、上記変形部６４は板バネであったが、いずれの保持装置１１ａ～１１ｄ、１２、１３ａ、１３ｂ、１４ａ～１４ｃ、１５ａ～１５ｄ、１６ａ～１６ｄについても、板バネに替え、コイルバネ等、他の形式のバネを用いるようにしてもよい。

　２……真空加熱装置
１１ａ～１１ｄ、１２、１３ａ、１３ｂ、１４ａ～１４ｃ、１５ａ～１５ｄ、１６ａ～１６ｄ……保持装置
１７……真空槽
１９……取付面
２１～２４、５４、５５……固定装置
２６ａ～２６ｄ……第一のねじ止め装置
２８ａ～２８ｄ……第二のねじ止め装置
３１～３６……単位反射板
４６ａ～４６ｄ……遊び孔
６４……変形部
８７……加熱対象物
８８……加熱源
１１０、２１０、３１０、４１０……リフレクタ装置 

Claims (16)

1. 　真空排気される真空槽と、
   　前記真空槽の内部に配置され、赤外線を放射して加熱対象物を加熱する加熱源と、
   　前記真空槽の内部に配置され、前記加熱源から放射されて前記真空槽の内壁面のうちの取付面に向かう赤外線を遮蔽する複数個の単位反射板を有するリフレクタ装置と、
   を有し、
   　前記単位反射板は前記取付面に沿って配置された真空加熱装置であって、
   　前記リフレクタ装置は、
   　一端が前記真空槽の前記取付面に固定され、他端が前記単位反射板に固定された複数個の固定装置と、
   　一端が前記真空槽の前記取付面に固定され、他端が前記単位反射板に固定された複数個の保持装置と、
   を有し、
   　前記固定装置が前記取付面に固定された場所と前記単位反射板に固定された場所との間の相対的な位置は前記固定装置によって固定され、
   　前記保持装置は変形可能な変形部を有し、前記保持装置が前記取付面に固定された場所と、前記単位反射板に固定された場所との間の相対的な位置関係は、前記変形部の変形によって変更されるようにされた真空加熱装置。
2. 　前記単位反射板が加熱されて熱伸びする際には、前記変形部は変形されて、前記保持装置が前記取付面に固定された場所と、前記単位反射板に固定された場所との間の相対的な位置関係が変更される請求項１記載の真空加熱装置。
3. 　前記変形部は板バネであり、前記単位反射板の熱伸びによって前記板バネの表面に垂直な方向の力が印加される向きに前記板バネが配置された請求項２記載の真空加熱装置。
4. 　前記単位反射板には遊び孔が設けられ、前記保持装置は、前記遊び孔に挿通された第一のねじ止め装置によって前記取付面にねじ止め固定され、
   　前記遊び孔の縁と前記第一のねじ止め装置とは、前記単位反射板が前記取付面に沿って熱伸びしても、前記単位反射板が室温以上で上限温度よりも低温の温度範囲では非接触になるようにされた請求項１記載の真空加熱装置。
5. 　前記固定装置と前記保持装置とは、前記単位反射板に溶接固定された請求項４記載の真空加熱装置。
6. 　前記固定装置は前記単位反射板に溶接固定され、
   　前記保持装置は第二のねじ止め装置によって前記単位反射板にねじ止め固定された請求項４記載の真空加熱装置。
7. 　一枚の前記単位反射板に固定された前記固定装置は、同じ前記単位反射板に固定された前記保持装置と前記保持装置の間に配置された請求項１記載の真空加熱装置。
8. 　一枚の前記単位反射板に固定された前記固定装置を中心にして、同じ前記単位反射板に固定された複数の前記保持装置が配置された請求項１記載の真空加熱装置。
9. 　真空槽の内部で前記真空槽の内壁面のうちの取付面に沿って配置され、加熱源から放射されて前記取付面に向かう赤外線を遮蔽する複数個の単位反射板と、
   　一端が前記真空槽の前記取付面に固定され、他端が前記単位反射板に固定される複数個の固定装置と、
   　一端が前記真空槽の前記取付面に固定され、他端が前記単位反射板に固定される複数個の保持装置と、
   を有し、
   　前記固定装置が前記取付面に固定された場所と前記単位反射板に固定された場所との間の相対的な位置は前記固定装置によって固定され、
   　前記保持装置は変形可能な変形部を有し、
   　前記保持装置が前記取付面に固定された場所と、前記単位反射板に固定された場所との間の相対的な位置関係は、前記変形部の変形によって変更されるようにされたリフレクタ装置。
10. 　前記単位反射板が加熱されて熱伸びする際には、前記変形部は変形されて、前記保持装置が前記取付面に固定された場所と、前記単位反射板に固定された場所との間の相対的な位置関係が変更される請求項９記載のリフレクタ装置。
11. 　前記変形部は板バネであり、前記単位反射板の熱伸びによって前記板バネの表面に垂直な方向の力が印加される向きに前記板バネが配置された請求項１０記載のリフレクタ装置。
12. 　前記単位反射板には遊び孔が設けられ、前記保持装置は、前記遊び孔に挿通された第一のねじ止め装置によって前記取付面にねじ止め固定され、
    　前記遊び孔の縁と前記第一のねじ止め装置とは、前記単位反射板が前記取付面に沿って熱伸びしても、前記単位反射板が室温以上で上限温度よりも低温の温度範囲では非接触になるようにされた請求項９記載のリフレクタ装置。
13. 　前記固定装置と前記保持装置とは、前記単位反射板に溶接固定された請求項１２記載のリフレクタ装置。
14. 　前記固定装置は前記単位反射板に溶接固定され、
    　前記保持装置は第二のねじ止め装置によって前記単位反射板にねじ止め固定された請求項１２記載のリフレクタ装置。
15. 　一枚の前記単位反射板に固定された前記固定装置は、同じ前記単位反射板に固定された前記保持装置と前記保持装置の間に配置された請求項９記載のリフレクタ装置。
16. 　一枚の前記単位反射板に固定された前記固定装置を中心にして、同じ前記単位反射板に固定された複数の前記保持装置が配置された請求項９記載のリフレクタ装置。 

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