JP2001015248A - Infrared radiation heating device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、シリコンウエハ
ー、セラミックス、金属等の材料を真空中又は各種ガス
雰囲気下で高温に加熱するために使用する赤外線輻射加
熱装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an infrared radiation heating apparatus used to heat materials such as silicon wafers, ceramics, and metals to a high temperature in a vacuum or various gas atmospheres.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の赤外線輻射加熱装置は、大気中に
ある赤外線発生部の赤外線ランプで発生した赤外線を導
光部分（透明石英製円柱）内で多重反射させながら真空
中に導入し、真空チャンバー内にある加熱物のみを高温
度に昇温することができた（特許第２５１７２１８号公
報参照）。2. Description of the Related Art A conventional infrared radiation heating apparatus introduces an infrared ray generated by an infrared lamp of an infrared ray generating section in the atmosphere into a vacuum while performing multiple reflections in a light guide portion (a transparent quartz cylinder). Only the heated material in the chamber could be heated to a high temperature (see Japanese Patent No. 2517218).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記方式の赤外線輻射
加熱装置は、赤外線を一方向のみから輻射するから、加
熱物の赤外線照射面の温度は高くなるが、他の面の温度
は高くならず、加熱物全体の均一加熱や超高温領域まで
の昇温は困難であった。Since the infrared radiation heating apparatus of the above-mentioned type radiates infrared rays from only one direction, the temperature of the infrared irradiation surface of the heating object increases, but the temperature of the other surface does not increase. However, it has been difficult to uniformly heat the entire heated product or to raise the temperature to an ultrahigh temperature range.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明赤外線輻射加熱装置は、赤外線ランプと回転楕
円反射ミラーを有する赤外線発生部と、真空チャンバー
とを具備し、上記赤外線ランプで発生する赤外線が、真
空又は各種ガス雰囲気下にある上記真空チャンバー内に
設けてある加熱物を照射する赤外線輻射加熱装置であっ
て、上記真空チャンバー内に設けてある加熱物の一方面
側を加熱する一方の赤外線輻射加熱装置と、この一方の
赤外線輻射加熱装置と反対側に上記加熱物の他方面側を
加熱する他方の赤外線輻射加熱装置を具備することを特
徴とする。According to the present invention, there is provided an infrared radiation heating apparatus comprising an infrared lamp, an infrared generator having a spheroidal reflection mirror, and a vacuum chamber. An infrared radiation heating device that irradiates a heating object provided in the vacuum chamber under a vacuum or various gas atmospheres, and heats one surface side of the heating object provided in the vacuum chamber. It is characterized by comprising one infrared radiation heating device, and the other infrared radiation heating device for heating the other surface side of the heating object on the side opposite to the one infrared radiation heating device.
【０００５】上記真空チャンバー内に１又は複数個の金
属円筒を設け、この中に加熱物を設けるように構成して
あることを特徴とする。また、上記金属円筒内に上面が
開放している金属製のルツボを設け、この中に加熱物を
設け、上記ルツボの上面を、ルツボ蓋で閉じるように構
成してあることを特徴とする。One or more metal cylinders are provided in the vacuum chamber, and a heating object is provided in the metal cylinders. Further, a metal crucible having an open upper surface is provided in the metal cylinder, a heating object is provided therein, and the upper surface of the crucible is closed by a crucible lid.
【０００６】また、上記回転楕円反射ミラーは、赤外線
放射側１／２回転楕円反射ミラーと赤外線集光側１／２
回転楕円反射ミラーとからなり、上記赤外線ランプを上
記赤外線放射側１／２回転楕円反射ミラーの焦点に設け
てあることを特徴とする。さらに、上記赤外線ランプで
発生した赤外線を集光して、上記真空チャンバーに赤外
線を透過、伝送する透明石英製円柱を、上記赤外線発生
部と真空チャンバーとの間に介在させてあるとともに、
上記透明石英製円柱の赤外線入射端を上記回転楕円反射
ミラーの赤外線集光側１／２回転楕円反射ミラーの焦点
に設けてあることを特徴とする。The above-mentioned spheroidal reflecting mirror comprises a half-spheroidal reflecting mirror on the infrared radiation side and a half-spheroidal reflecting mirror on the infrared ray collecting side.
And a spheroidal reflecting mirror, wherein the infrared lamp is provided at the focal point of the half-spheroidal reflecting mirror on the infrared radiation side. Furthermore, while condensing the infrared light generated by the infrared lamp, and transmitting and transmitting the infrared light to the vacuum chamber, a transparent quartz cylinder is interposed between the infrared light generation unit and the vacuum chamber,
The infrared incident end of the transparent quartz cylinder is provided at a focal point of a half-spheroidal reflecting mirror on the infrared condensing side of the spheroidal reflecting mirror.
【０００７】また、上記透明石英製円柱を往復移動させ
る真空移動機構を、一方の赤外線輻射加熱装置の赤外線
発生部と真空チャンバーとの間に設けてあることを特徴
とする。さらに、上記透明石英製円柱に鍔を設け、この
鍔を保持する真空フランジを設けてあることを特徴とす
る。加えて、上記真空フランジの胴体内を冷却水等の冷
却媒体が流れるように構成してあることを特徴とする。A vacuum moving mechanism for reciprocating the transparent quartz column is provided between the infrared ray generating section of one of the infrared radiation heating devices and the vacuum chamber. Further, a flange is provided on the transparent quartz cylinder, and a vacuum flange for holding the flange is provided. In addition, a cooling medium such as cooling water flows in the body of the vacuum flange.
【０００８】上記赤外線発生部の周縁に空冷機構を設
け、赤外線を発生させる電気接続端子部及び上記赤外線
ランプの外周を空冷するとともに、上記回転楕円反射ミ
ラーの内側に冷気を流入し、この回転楕円反射ミラー内
で温度上昇した空気を赤外線放射側１／２回転楕円反射
ミラーと赤外線集光側１／２回転楕円反射ミラーとの間
の隙間から流出するように構成してあることを特徴とす
る。また、上記回転楕円反射ミラーの外側にステンレス
円筒を設けて、上記回転楕円反射ミラーとステンレス円
筒との間に冷却水等の冷却媒体を流すことができるよう
に構成してあることを特徴とする。An air cooling mechanism is provided on the periphery of the infrared ray generating section to cool the outer periphery of the electric connection terminal section for generating infrared rays and the infrared ray lamp. It is characterized in that the air whose temperature has risen in the reflection mirror flows out of a gap between the infrared radiation side 1/2 spheroidal reflection mirror and the infrared ray collection side 1/2 spheroidal reflection mirror. . Further, a stainless steel cylinder is provided outside the spheroidal reflection mirror, and a cooling medium such as cooling water can flow between the spheroidal reflection mirror and the stainless steel cylinder. .
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づ
き図面を参照して説明する。本発明赤外線輻射加熱装置
は、それぞれが反対側に位置する一対の赤外線輻射加熱
装置Ａ，Ｂによって構成され、例えば、対をなす赤外線
輻射加熱装置が水平方向に位置付けられてもよいが、垂
直方向の上下に位置付けられるのが、一般的であるか
ら、この上下に位置付けられた好ましい実施例に基づい
て説明する。図１は本発明赤外線輻射加熱装置の好まし
い一実施例を示した正面図であり、図２は上側の赤外線
輻射加熱装置Ａを示した断面正面図であり、さらに、図
３は加熱物を照射する部分を示した断面正面図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described based on embodiments with reference to the drawings. The infrared radiation heating device of the present invention is constituted by a pair of infrared radiation heating devices A and B which are respectively located on opposite sides. For example, a pair of infrared radiation heating devices may be positioned in the horizontal direction, but may be positioned in the vertical direction. Since it is general that the upper and lower parts are positioned above and below, a description will be given based on the preferred embodiment positioned above and below. FIG. 1 is a front view showing a preferred embodiment of the infrared radiation heating apparatus of the present invention, FIG. 2 is a sectional front view showing an upper infrared radiation heating apparatus A, and FIG. FIG. 3 is a cross-sectional front view showing a portion to be formed.
【００１０】本発明赤外線輻射加熱装置は、赤外線発生
部１、透明石英製円柱２、及び真空チャンバー３を具備
する。また、本発明赤外線輻射加熱装置は、内部が大気
雰囲気下にある赤外線発生部１に設けてある赤外線ラン
プ４で赤外線が発生し、その赤外線が透明石英製円柱２
内に入射し、透明石英製円柱２内に入射した赤外線が、
透明石英製円柱２内を直進し、あるいは、空気中との屈
折率の違いにより透明石英製円柱２内で多重反射を繰り
返しながら伝送して、その赤外線放出端２Ｃより放出し
て、真空又は各種ガス雰囲気下にある真空チャンバー３
内に載置してある加熱物Ｐに照射するものである。The infrared radiation heating apparatus according to the present invention includes an infrared ray generating section 1, a transparent quartz column 2, and a vacuum chamber 3. In addition, the infrared radiation heating apparatus of the present invention generates infrared rays by an infrared lamp 4 provided in an infrared ray generating section 1 in which the inside is in an atmospheric atmosphere, and the infrared rays are transmitted to a transparent quartz cylinder 2.
The infrared light incident on the inside of the transparent quartz cylinder 2
The light travels straight through the transparent quartz cylinder 2 or is transmitted while repeating multiple reflections within the transparent quartz cylinder 2 due to the difference in refractive index from the air, and is emitted from the infrared emitting end 2C of the transparent quartz cylinder 2. Vacuum chamber 3 under gas atmosphere
The heating object P placed in the inside is irradiated.
【００１１】赤外線発生部１は、赤外線を輻射する赤外
線ランプ４と、輻射された赤外線を反射させる回転楕円
反射ミラー５とを具備する。回転楕円反射ミラー５は赤
外線放射側１／２回転楕円反射ミラー６と赤外線集光側
１／２回転楕円反射ミラー７とからなり、赤外線ランプ
４で発生した赤外線が、赤外線放射側１／２回転楕円反
射ミラー６及び赤外線集光側１／２回転楕円反射ミラー
７を介して、真空チャンバー３へ輻射するように構成し
てある。また、回転楕円反射ミラー５の長軸側の両端に
開口を形成しており、赤外線放射側１／２回転楕円反射
ミラー６に形成した開口から赤外線放射側１／２回転楕
円反射ミラー６内へ赤外線ランプ４を挿入し、赤外線ラ
ンプ４の赤外線発生源を、回転楕円反射ミラー５の赤外
線放射側１／２回転楕円反射ミラー６の焦点Ｆ1 に位置
付けてある。回転楕円反射ミラー５は、赤外線放射側１
／２回転楕円反射ミラー６の焦点Ｆ1 に有する赤外線ラ
ンプ４の赤外線発生源で発生した赤外線が赤外線集光側
１／２回転楕円反射ミラー７の焦点Ｆ2 に集光するよう
に構成してあるから、赤外線集光側１／２回転楕円反射
ミラー７に形成した開口から透明石英製円柱２を挿入
し、透明石英製円柱２の赤外線入射端２Ａを、回転楕円
反射ミラー５の赤外線集光側１／２回転楕円反射ミラー
７の焦点Ｆ2 に位置付けてある。The infrared generator 1 includes an infrared lamp 4 for radiating infrared rays, and a spheroidal reflecting mirror 5 for reflecting the radiated infrared rays. The spheroidal reflecting mirror 5 includes a half-spheroidal reflecting mirror 6 on the infrared radiation side and a half-spheroidal reflecting mirror 7 on the infrared ray collecting side. The light is radiated to the vacuum chamber 3 via the elliptical reflection mirror 6 and the half-spheroidal reflection mirror 7 on the infrared ray collecting side. Openings are formed at both ends of the major axis side of the spheroidal reflection mirror 5, and the openings formed in the infrared radiation side 回 転 spheroidal reflection mirror 6 are inserted into the infrared radiation side 回 転 spheroidal reflection mirror 6. The infrared lamp 4 is inserted, and the infrared ray generation source of the infrared lamp 4 is positioned at the focal point F 1 of the half spheroidal reflection mirror 6 on the infrared radiation side of the spheroidal reflection mirror 5. The spheroidal reflecting mirror 5 is connected to the infrared radiation side 1
The infrared ray generated at the focal point F 1 of the ４ spheroidal reflecting mirror 6 by the infrared ray source of the infrared lamp 4 is focused on the focal point F 2 of the 集 光 spheroidal reflecting mirror 7 on the infrared ray collecting side. Therefore, the transparent quartz cylinder 2 is inserted through an opening formed in the infrared converging side half-spheroidal reflecting mirror 7, and the infrared incident end 2 A of the transparent quartz cylinder 2 is focused on the infrared converging mirror 5 by the infrared converging mirror 5. It is positioned at the focal point F 2 of the side half-spheroidal reflecting mirror 7.
【００１２】また、回転楕円反射ミラー５は、ステンレ
ス材で構成しており、内面には金メッキが施されてい
る。また、赤外線の照射による回転楕円反射ミラー５の
温度上昇を抑えるために、赤外線放射側１／２回転楕円
反射ミラー６の外側に円筒状のステンレス円筒８を設
け、同様に、赤外線集光側１／２回転楕円反射ミラー７
の外側にも円筒状のステンレス円筒９を設けてある。ス
テンレス円筒８，９内は空洞になっており、ステンレス
円筒８，９の夫々の下側に冷却水入口８Ａ，９Ａを形成
してあるとともに、ステンレス円筒８，９の夫々の上側
に冷却水出口８Ｂ，９Ｂを形成しており、回転楕円反射
ミラー５とステンレス円筒８，９との間を下側から上側
へ冷却水等の冷却媒体が流れるように構成してある。ま
た、回転楕円反射ミラー５を構成する赤外線放射側１／
２回転楕円反射ミラー６と赤外線集光側１／２回転楕円
反射ミラー７とは螺子等により着脱自在に螺子留めして
ある。さらに、回転楕円反射ミラー５内で昇温した空気
を外部へ放出するために、赤外線放射側１／２回転楕円
反射ミラー６と赤外線集光側１／２回転楕円反射ミラー
７との間に隙間１７を設けてある。The spheroidal reflecting mirror 5 is made of stainless steel, and the inner surface is plated with gold. Further, in order to suppress the temperature rise of the spheroidal reflection mirror 5 due to the irradiation of infrared rays, a cylindrical stainless steel cylinder 8 is provided outside the infrared radiation side 1/2 spheroidal reflection mirror 6, and similarly, the infrared light collection side 1 / 2 spheroidal reflecting mirror 7
A stainless steel cylinder 9 having a cylindrical shape is also provided on the outside. The insides of the stainless steel cylinders 8 and 9 are hollow, and cooling water inlets 8A and 9A are formed below the stainless steel cylinders 8 and 9, respectively, and a cooling water outlet is provided above the stainless steel cylinders 8 and 9 respectively. 8B and 9B are formed so that a cooling medium such as cooling water flows from the lower side to the upper side between the spheroidal reflecting mirror 5 and the stainless steel cylinders 8 and 9. Further, the infrared radiation side 1 /
The two-spheroidal reflecting mirror 6 and the infrared converging half-spheroidal reflecting mirror 7 are detachably screwed with screws or the like. Further, in order to release the air heated in the spheroidal reflecting mirror 5 to the outside, a gap is provided between the infrared emitting side 1/2 spheroidal reflecting mirror 6 and the infrared condensing side 1/2 spheroidal reflecting mirror 7. 17 are provided.
【００１３】赤外線ランプ４は、電気接続端子部１０よ
り電力を供給して、ランプを点灯させて赤外線を輻射す
る部材である。また、赤外線ランプ４の赤外線発生源を
赤外線放射側１／２回転楕円反射ミラー６の焦点Ｆ1 に
位置付けており、真空チャンバー３内に設置する加熱物
Ｐを照射することができるように構成してある。なお、
この加熱に使用される赤外線ランプ４の輻射波長帯は７
００ｎｍから３０００ｎｍであり、赤外線ランプ４の輻
射波長帯が、可視光線近い波長帯である約９００ｎｍで
あるとき、最大輻射強度を有する。また、この波長帯の
赤外線は光と略同じように輻射、反射、屈折する性質を
有し、また、透明な物体を透過し、それ以外の物体に吸
収される性質も有する。The infrared lamp 4 is a member that supplies electric power from the electric connection terminal portion 10, turns on the lamp, and radiates infrared rays. Further, the infrared light source of the infrared lamp 4 is positioned at the focal point F 1 of the half-spheroidal reflection mirror 6 on the infrared radiation side, and is configured so as to be able to irradiate the heating object P installed in the vacuum chamber 3. It is. In addition,
The radiation wavelength band of the infrared lamp 4 used for this heating is 7
When the radiation wavelength band of the infrared lamp 4 is about 900 nm, which is a wavelength band close to visible light, it has the maximum radiation intensity. In addition, infrared rays in this wavelength band have the property of radiating, reflecting, and refracting in substantially the same manner as light, and have the property of transmitting through a transparent object and being absorbed by other objects.
【００１４】電気接続端子部１０及び赤外線ランプ４の
外周を空冷するために、上側の赤外線輻射加熱装置Ａの
電気接続端子部１０の上方及び側方、並びに、下側の赤
外線輻射加熱装置Ｂの電気接続端子部１０の下方及び側
方の夫々に、空冷機構１１を設けており、回転楕円反射
ミラー５の内側に冷気が流入し、この回転楕円反射ミラ
ー５内で温度上昇した空気を赤外線放射側１／２回転楕
円反射ミラー６と赤外線集光側１／２回転楕円反射ミラ
ー７との間の隙間１７から流出するようにしてある。In order to air-cool the outer periphery of the electric connection terminal portion 10 and the infrared lamp 4, the upper and lower sides of the electric connection terminal portion 10 of the upper infrared radiation heating device A and the lower infrared radiation heating device B An air cooling mechanism 11 is provided below and on the side of the electrical connection terminal portion 10, and cool air flows into the inside of the spheroidal reflection mirror 5, and the air whose temperature has risen inside the spheroidal reflection mirror 5 is radiated by infrared radiation. It flows out from a gap 17 between the side half-spheroidal reflecting mirror 6 and the infrared condensing side half-spheroidal reflecting mirror 7.
【００１５】透明石英製円柱２は、高精度に研磨した透
明石英により構成する略円柱状の導光部材である。この
透明石英製円柱２を保持するために、透明石英製円柱２
の赤外線入射端２Ａ側に鍔２Ｂを設け、この鍔２Ｂを真
空フランジ１２が挟持している。なお、透明石英製円柱
２を採用したのは、上記波長帯を有する赤外線の屈折率
が、空気、真空では１．０であるのに対し、透明石英で
は１．４６であり、このような屈折率の違いにより、た
とえ、赤外線入射端２Ａに赤外線が斜行して入射して
も、全反射の条件を満足する入射角度内であれば、赤外
線は透明石英製円柱２内で多重反射を繰り返し、外へ漏
れることを抑えて、その赤外線放出端２Ｃより放出する
ことができる特徴を有するからである。The transparent quartz cylinder 2 is a substantially cylindrical light guide member made of transparent quartz polished with high precision. In order to hold the transparent quartz column 2, the transparent quartz column 2
A flange 2B is provided on the side of the infrared incident end 2A, and the flange 2B is clamped by the vacuum flange 12. The reason for adopting the transparent quartz cylinder 2 is that the refractive index of the infrared ray having the above-mentioned wavelength band is 1.0 in air and vacuum, but 1.46 in transparent quartz. Due to the difference in the ratio, even if the infrared light enters the infrared incident end 2A obliquely, if the incident angle satisfies the condition of total reflection, the infrared light repeatedly undergoes multiple reflection within the transparent quartz cylinder 2. This is because it has a feature that it can be emitted from the infrared emitting end 2C while suppressing leakage to the outside.
【００１６】真空フランジ１２は、中心に透明石英製円
柱２を貫通させて、透明石英製円柱２の鍔２Ｂを挟持し
て透明石英製円柱２を保持するドーナツ状の部材であ
り、フランジ部材１３と押さえ板１４とからなる。フラ
ンジ部材１３は真空チャンバー３よりに位置し、押さえ
板１４は赤外線発生部１よりに位置する。また、フラン
ジ部材１３の胴体内を冷却水等の冷却媒体が流れるよう
に構成してある。さらに、フランジ部材１３と透明石英
製円柱２の鍔２Ｂとを密着するために、フランジ部材１
３に於ける鍔２Ｂと接する部分にＯリング介在部１５を
形成しており、その中にＯリング１６を介在させてあ
る。一方、押さえ板１４はフランジ部材１３とともに透
明石英製円柱２の鍔２Ｂを保持する部材である。また、
押さえ板１４のフランジ部材１３と接する側には、透明
石英製円柱２の鍔２Ｂを保持するために、透明石英製円
柱保持部を形成してある。なお、押さえ板１４は熱伝導
性のよい金属で構成し、フランジ部材１３と同様、押さ
え板１４の胴体内を冷却水が流れるように構成してあ
る。The vacuum flange 12 is a donut-shaped member that penetrates the transparent quartz column 2 at the center and holds the transparent quartz column 2 by sandwiching the flange 2B of the transparent quartz column 2. And the holding plate 14. The flange member 13 is located closer to the vacuum chamber 3, and the holding plate 14 is located closer to the infrared ray generator 1. Further, a cooling medium such as cooling water flows through the body of the flange member 13. Furthermore, in order to make the flange member 13 and the flange 2B of the transparent quartz cylinder 2 adhere closely, the flange member 1
An O-ring interposed portion 15 is formed at a portion in contact with the flange 2B in 3, and an O-ring 16 is interposed therein. On the other hand, the holding plate 14 is a member that holds the flange 2 </ b> B of the transparent quartz cylinder 2 together with the flange member 13. Also,
On the side of the holding plate 14 which is in contact with the flange member 13, a transparent quartz column holding portion is formed in order to hold the flange 2B of the transparent quartz column 2. The holding plate 14 is made of a metal having good thermal conductivity and, like the flange member 13, is configured such that cooling water flows through the body of the holding plate 14.
【００１７】また、上側の赤外線輻射加熱装置Ａの真空
フランジ１２と真空チャンバー３との間に、加熱物Ｐを
真空チャンバー３内に設ける際に、上側の赤外線輻射加
熱装置Ａに設けてある透明石英製円柱２を移動させるた
めの真空移動機構１８を設けてある。この真空移動機構
１８の内部を透明石英製円柱２が貫通するように、上面
及び下面の中心部分に透明石英製円柱２の断面の径より
僅かに大きい開口を形成してある。また、この真空移動
機構１８はベローズ方式を利用した連続回転機構で、手
動で水平方向に回転を与えることにより赤外線発生部１
とともに透明石英製円柱２を垂直方向に約２５ｍｍ移動
できるように構成してある。そして、透明石英製円柱２
の赤外線放出端２Ｃと加熱物Ｐの間隔を連続可変するこ
とができる。なお、この真空移動機構１８は上側の赤外
線輻射加熱装置Ａのみに設けてあるため、上側の赤外線
輻射加熱装置Ａに設ける透明石英製円柱２は、下側の赤
外線輻射加熱装置Ｂに設ける透明石英製円柱２より真空
移動機構１８の長さ分だけ長い。When the heating object P is provided in the vacuum chamber 3 between the vacuum flange 12 and the vacuum chamber 3 of the upper infrared radiation heating apparatus A, the transparent substance provided in the upper infrared radiation heating apparatus A is provided. A vacuum moving mechanism 18 for moving the quartz cylinder 2 is provided. An opening slightly larger than the diameter of the cross section of the transparent quartz column 2 is formed at the center of the upper and lower surfaces so that the transparent quartz column 2 penetrates through the inside of the vacuum moving mechanism 18. The vacuum moving mechanism 18 is a continuous rotating mechanism using a bellows method, and is manually rotated in the horizontal direction to thereby rotate the infrared ray generating section 1.
In addition, the transparent quartz column 2 is configured to be able to move about 25 mm in the vertical direction. And a transparent quartz cylinder 2
The distance between the infrared emitting end 2C and the heating object P can be continuously varied. Since the vacuum moving mechanism 18 is provided only in the upper infrared radiation heating device A, the transparent quartz column 2 provided in the upper infrared radiation heating device A is the transparent quartz column 2 provided in the lower infrared radiation heating device B. It is longer than the cylinder 2 by the length of the vacuum moving mechanism 18.
【００１８】さらに、上下の赤外線輻射加熱装置Ａ，Ｂ
と真空チャンバー３とが接する面にＩＣＦ７０真空フラ
ンジ１９を設けてある。このＩＣＦ７０真空フランジ１
９の上面及び下面の中心部分には、透明石英製円柱２が
貫通するように開口を形成してある。上側の赤外線輻射
加熱装置Ａに設けてあるＩＣＦ７０真空フランジ１９
は、真空移動機構１８と真空チャンバー３との間に位置
し、真空移動機構１８と真空チャンバー３とを真空シー
ルしている。一方、下側の赤外線輻射加熱装置Ｂには真
空移動機構１８を設けていないため、下側の赤外線輻射
加熱装置Ｂに設けてあるＩＣＦ７０真空フランジ１９
は、真空フランジ１２と真空チャンバー３との間に位置
し、真空フランジ１２と真空チャンバー３とを真空シー
ルしている。Further, upper and lower infrared radiation heating devices A and B
An ICF 70 vacuum flange 19 is provided on the surface where the vacuum chamber 3 contacts the vacuum chamber 3. This ICF70 vacuum flange 1
An opening is formed in the center part of the upper and lower surfaces of 9 so that the transparent quartz cylinder 2 penetrates. ICF70 vacuum flange 19 provided on the upper infrared radiation heating device A
Is located between the vacuum transfer mechanism 18 and the vacuum chamber 3 and vacuum seals the vacuum transfer mechanism 18 and the vacuum chamber 3. On the other hand, since the vacuum moving mechanism 18 is not provided in the lower infrared radiation heating device B, the ICF 70 vacuum flange 19 provided in the lower infrared radiation heating device B is not provided.
Is located between the vacuum flange 12 and the vacuum chamber 3 to vacuum seal the vacuum flange 12 and the vacuum chamber 3.
【００１９】真空チャンバー３は、内部が真空又は各種
ガス雰囲気下にあり、この内部に加熱物Ｐを載置する部
材である。また、本実施例では、真空チャンバー３の上
下に赤外線輻射加熱装置Ａ，Ｂを設けてあるため、真空
チャンバー３は支持架台２０上に載置されている。さら
に、本実施例は加熱物Ｐの上面及び下面を加熱するた
め、真空チャンバー３の略中心に加熱物Ｐを設けるよう
にしてあるとともに、透明石英製円柱２を真空チャンバ
ー３内に挿入するため、真空チャンバー３の上面及び下
面の中心部分に開口を形成してある。同様に、支持架台
２０も開口を形成してある。真空チャンバー３の上面及
び下面に形成した開口の径は透明石英製円柱２の径より
僅かに大きく、この開口に透明石英製円柱２を挿入し、
透明石英製円柱２を上下移動させて、加熱物Ｐの上面を
加熱するための透明石英製円柱２の赤外線放出端２Ｃ
と、加熱物Ｐの下面を加熱するための透明石英製円柱２
の赤外線放出端２Ｃとが、加熱物Ｐを介して向き合うよ
うに構成してある。また、支持架台２０に形成した開口
の径は、下側の赤外線輻射加熱装置Ｂに設けてあるＩＣ
Ｆ７０真空フランジ１９の径より僅かに大きく、この開
口にＩＣＦ７０真空フランジ１９を挿入することができ
るようにしてある。The inside of the vacuum chamber 3 is a member in which a heated object P is placed under a vacuum or various gas atmospheres. In this embodiment, since the infrared radiation heating devices A and B are provided above and below the vacuum chamber 3, the vacuum chamber 3 is mounted on the support frame 20. Further, in this embodiment, the heating object P is provided substantially at the center of the vacuum chamber 3 in order to heat the upper and lower surfaces of the heating object P, and the transparent quartz column 2 is inserted into the vacuum chamber 3. An opening is formed at the center of the upper and lower surfaces of the vacuum chamber 3. Similarly, the support base 20 also has an opening. The diameter of the opening formed on the upper surface and the lower surface of the vacuum chamber 3 is slightly larger than the diameter of the transparent quartz column 2, and the transparent quartz column 2 is inserted into this opening.
The infrared emitting end 2C of the transparent quartz cylinder 2 for heating the upper surface of the heating object P by moving the transparent quartz cylinder 2 up and down.
And a transparent quartz cylinder 2 for heating the lower surface of the heating object P
And the infrared emitting end 2C of the radiator is opposed to each other via the heating object P. The diameter of the opening formed in the support base 20 is the same as that of the IC provided in the lower infrared radiation heating device B.
It is slightly larger than the diameter of the F70 vacuum flange 19 so that the ICF70 vacuum flange 19 can be inserted into this opening.
【００２０】また、上下の赤外線輻射加熱装置Ａ，Ｂに
設けてある透明石英製円柱２の赤外線放出端２Ｃの間に
金属円筒２１を介在し、金属円筒２１の上周縁及び下周
縁と赤外線放出端２Ｃとが接している。この金属円筒２
１は透明石英製円柱２より輻射した赤外線が外側に漏れ
ることなく、金属円筒２１の内面で反射するように構成
してある。また、この金属円筒２１内の下縁にリング２
４を設けてある。このリング２４は金属製であり、リン
グ２４上に載るルツボ２２からの熱流出を抑えるため
に、ルツボ２２を点接触で保持することが好ましいか
ら、断面を内側へ傾斜する直角三角形状にしてある。ま
た、リング２４に載るルツボ２２は、タングステン又は
モリブヂン等の金属製で、金属円筒２１より一回り小さ
い円筒状の部材である。また、ルツボ２２内に加熱物Ｐ
を置くために、ルツボ２２の上面は開放してある。さら
に、加熱物Ｐを万遍なく加熱するために、ルツボ２２の
上面にタングステン又はモリブヂン等の金属製で着脱可
能な円板状のルツボ蓋２３を載せて、ルツボ２２の上面
を閉じている。加えて、ルツボ２２及び金属円筒２１に
は真空排気効果、雰囲気ガス流入、流出の役割を有する
小口径孔、及び切り込み加工を数個形成してある。な
お、小口径孔、又は切り込み加工した穴は温度測定用熱
電対挿入口として使用することができる。Further, a metal cylinder 21 is interposed between the infrared emitting ends 2C of the transparent quartz cylinders 2 provided in the upper and lower infrared radiation heating devices A and B, and the upper and lower peripheral edges of the metal cylinder 21 are connected to the infrared emitting end. The end 2C is in contact. This metal cylinder 2
Reference numeral 1 denotes a configuration in which infrared rays radiated from the transparent quartz cylinder 2 are reflected on the inner surface of the metal cylinder 21 without leaking to the outside. A ring 2 is attached to the lower edge of the metal cylinder 21.
4 are provided. This ring 24 is made of metal, and it is preferable to hold the crucible 22 at point contact in order to suppress heat outflow from the crucible 22 placed on the ring 24. Therefore, the cross section is formed into a right-angled triangular shape inclining inward. . The crucible 22 mounted on the ring 24 is made of a metal such as tungsten or molybdenum, and is a cylindrical member slightly smaller than the metal cylinder 21. In addition, the heating object P is placed in the crucible 22.
The upper surface of the crucible 22 is open for placing the crucible. Further, in order to uniformly heat the heating object P, a removable disk-shaped crucible lid 23 made of metal such as tungsten or molybdenum is placed on the upper surface of the crucible 22, and the upper surface of the crucible 22 is closed. In addition, the crucible 22 and the metal cylinder 21 are formed with a small-diameter hole having a function of evacuating the air, inflow and outflow of the atmospheric gas, and several cuts. The small-diameter hole or the cut hole can be used as a thermocouple insertion port for temperature measurement.
【００２１】本発明赤外線輻射加熱装置は上記のように
構成しており、真空移動機構１８を回転させて、上側の
赤外線輻射加熱装置Ａに設けてある透明石英製円柱２を
適当な位置に移動させる。続いて、ルツボ蓋２３を取り
外し、ルツボ２２内に加熱物Ｐを載せる。次いで、ルツ
ボ蓋２３を閉じ、上側の赤外線輻射加熱装置Ａに設けて
ある透明石英製円柱２を所定の位置まで戻すと、加熱す
ることができるように設定することができ、電気接続端
子部１０により電力を赤外線ランプ４に供給すると、赤
外線ランプ４が点灯し、赤外線は以下のように輻射す
る。The infrared radiation heating apparatus of the present invention is constructed as described above, and rotates the vacuum moving mechanism 18 to move the transparent quartz cylinder 2 provided on the upper infrared radiation heating apparatus A to an appropriate position. Let it. Subsequently, the crucible lid 23 is removed, and the heating object P is placed in the crucible 22. Next, when the crucible lid 23 is closed and the transparent quartz cylinder 2 provided on the upper infrared radiation heating device A is returned to a predetermined position, it can be set so that heating can be performed. When the electric power is supplied to the infrared lamp 4, the infrared lamp 4 is turned on, and the infrared radiation is radiated as follows.
【００２２】先ず、直進する赤外線Ｉ1 は、そのまま透
明石英製円柱２の赤外線入射端２Ａへ照射し、さらに、
透明石英製円柱２内も透過、直進して、透明石英製円柱
２の赤外線放出端２Ｃから放出する。一方、斜行する赤
外線Ｉ2 は、回転楕円反射ミラー５に反射して透明石英
製円柱２の赤外線入射端２Ａへ照射し、透明石英製円柱
２内で多重反射を繰り返しながら透明石英製円柱２内を
伝送され、透明石英製円柱２の赤外線放出端２Ｃから放
出する。First, the infrared ray I 1 traveling straight is irradiated directly on the infrared ray incident end 2 A of the transparent quartz cylinder 2,
The light passes through the transparent quartz column 2 and goes straight, and is emitted from the infrared emitting end 2C of the transparent quartz column 2. On the other hand, the obliquely traveling infrared light I 2 is reflected by the spheroidal reflecting mirror 5 and irradiates the infrared incident end 2A of the transparent quartz cylinder 2 to repeat the multiple reflection within the transparent quartz cylinder 2 while repeating the multiple reflection. And transmitted from the infrared emitting end 2C of the transparent quartz cylinder 2.
【００２３】上側の赤外線輻射加熱装置Ａの赤外線ラン
プ３で輻射された赤外線は、外部へ漏れることなく、透
明石英製円柱２の赤外線放出端２Ｃからルツボ蓋２３へ
照射する。一方、下側の赤外線輻射加熱装置Ｂの赤外線
ランプ３で輻射された赤外線は、透明石英製円柱２の赤
外線放出端２Ｃからルツボ２２の下面へ照射する。ま
た、金属円筒２１の内面へ照射する赤外線は、金属円筒
２１の内面で反射し、外側に漏れることなくルツボ２２
又はルツボ蓋２３へ照射する。照射した赤外線をルツボ
２２及びルツボ蓋２３は吸収し温度上昇する。温度上昇
したルツボ２２及びルツボ蓋２３と金属円筒２１との温
度差は３００〜４００℃位あるが、ルツボ２２及びルツ
ボ蓋２３は熱流出を抑える役割を有するから、加熱物Ｐ
の温度上昇速度が極めて早く、超高温度に加熱昇温する
ことができる。The infrared rays radiated by the infrared lamp 3 of the upper infrared radiation heating device A are irradiated to the crucible lid 23 from the infrared emitting end 2C of the transparent quartz cylinder 2 without leaking to the outside. On the other hand, the infrared rays radiated by the infrared lamp 3 of the lower infrared radiation heating device B irradiate the lower surface of the crucible 22 from the infrared emitting end 2C of the transparent quartz cylinder 2. Further, the infrared rays radiated to the inner surface of the metal cylinder 21 are reflected by the inner surface of the metal cylinder 21 and do not leak to the outside without being crucible 22.
Or, it irradiates the crucible lid 23. The irradiated infrared rays are absorbed by the crucible 22 and the crucible lid 23, and the temperature rises. Although the temperature difference between the crucible 22 and the crucible lid 23 and the metal cylinder 21 whose temperature has risen is about 300 to 400 ° C., since the crucible 22 and the crucible lid 23 have a role of suppressing heat outflow, the heated material P
Is extremely fast, and can be heated to an extremely high temperature.
【００２４】例えば、電力容量２ｋＷの赤外線ランプ４
を２台使用した場合、加熱物Ｐの最高到達温度は１分以
内で１７００℃以上に到達する。また、電力容量３ｋＷ
の赤外線ランプ４を２台使用した場合は、加熱物Ｐの最
高到達温度は１分以内で１８００℃以上に到達する。ま
た、赤外線発生部１で発生した赤外線は、真空チャンバ
ー３内に入射するまで外部に漏れることなく加熱物Ｐの
温度上昇のみに使用されるので、加熱物Ｐ近辺の計測器
や真空チャンバー壁面は殆ど温度上昇することなく、ク
リーンな高真空、クリーンな各種ガス雰囲気下で超高温
度まで昇温熱処理をすることができる。For example, an infrared lamp 4 having a power capacity of 2 kW
When two are used, the maximum temperature of the heated object P reaches 1700 ° C. or more within one minute. In addition, power capacity 3kW
When two infrared lamps 4 are used, the maximum temperature of the heated object P reaches 1800 ° C. or more within one minute. Further, the infrared ray generated by the infrared ray generating unit 1 is used only for raising the temperature of the heating object P without leaking to the outside until it enters the vacuum chamber 3. The heat treatment can be performed up to an ultra-high temperature in a clean high vacuum and various clean gas atmospheres with almost no temperature rise.
【００２５】[0025]
【発明の効果】本発明赤外線輻射加熱装置は、赤外線ラ
ンプと回転楕円反射ミラーを有する赤外線発生部と、真
空チャンバーとを具備し、上記赤外線ランプで発生する
赤外線が、真空又は各種ガス雰囲気下にある上記真空チ
ャンバー内に設けてある加熱物を照射する赤外線輻射加
熱装置であって、上記真空チャンバー内に設けてある加
熱物の一方面側を加熱する一方の赤外線輻射加熱装置
と、この一方の赤外線輻射加熱装置と反対側に上記加熱
物の他方面側を加熱する他方の赤外線輻射加熱装置を具
備するから、加熱物全体を万遍なく加熱することがで
き、加熱物を短時間で超高温度に到達させることがで
き、効率よく加熱物を加熱することができる効果があ
る。The infrared radiation heating apparatus according to the present invention includes an infrared ray generating section having an infrared ray lamp and a spheroidal reflection mirror, and a vacuum chamber, and the infrared ray generated by the infrared ray lamp is applied to a vacuum or various gas atmospheres. An infrared radiation heating device for irradiating a heating object provided in the vacuum chamber, one infrared radiation heating device for heating one surface side of the heating object provided in the vacuum chamber, and one of the one. Since the other side of the heating object is provided with the other infrared radiation heating device for heating the other surface side of the heating object on the side opposite to the infrared radiation heating device, the entire heating object can be uniformly heated, and the heating object can be super-high in a short time. The temperature can be reached, and there is an effect that the heated object can be efficiently heated.
【００２６】上記真空チャンバー内に１又は複数個の金
属円筒を設け、この中に加熱物を設けるように構成して
あるから、赤外線の熱を外に漏らすことなく、効率よく
加熱物を加熱することができる効果がある。Since one or a plurality of metal cylinders are provided in the vacuum chamber and a heating object is provided therein, the heating object is efficiently heated without leaking infrared heat to the outside. There is an effect that can be.
【００２７】上記金属円筒内に上面が開放している金属
製のルツボを設け、この中に加熱物を設け、上記ルツボ
の上面を、ルツボ蓋で閉じるように構成してあるから、
金属円筒の内面を照射する赤外線は金属円筒の内面で反
射して、ルツボ又はルツボ蓋を照射するため、赤外線が
外側に漏れることを抑えることができ、効率的に加熱物
を加熱することができる効果がある。A metal crucible having an open upper surface is provided in the metal cylinder, a heating object is provided therein, and the upper surface of the crucible is configured to be closed by a crucible lid.
Infrared rays irradiating the inner surface of the metal cylinder are reflected by the inner surface of the metal cylinder and irradiate the crucible or crucible lid, so that infrared rays can be prevented from leaking to the outside, and the heated object can be efficiently heated. effective.
【００２８】上記回転楕円反射ミラーは、赤外線放射側
１／２回転楕円反射ミラーと赤外線集光側１／２回転楕
円反射ミラーとからなり、上記赤外線ランプを上記赤外
線放射側１／２回転楕円反射ミラーの焦点に設けてある
から、赤外線ランプで発生する赤外線を、赤外線集光側
１／２回転楕円反射ミラーの焦点に集光させることがで
きる。従って、赤外線ランプで発生する赤外線の散乱を
防ぎ、効率よく加熱物を加熱することができる効果があ
る。The spheroidal reflection mirror comprises a half spheroidal reflection mirror on the infrared radiation side and a half spheroidal reflection mirror on the infrared ray condensing side. Since it is provided at the focal point of the mirror, the infrared rays generated by the infrared lamp can be focused on the focal point of the 集 光 spheroidal reflecting mirror on the infrared ray collecting side. Therefore, there is an effect that scattering of infrared rays generated by the infrared lamp can be prevented and the heating object can be efficiently heated.
【００２９】上記赤外線ランプから発生した赤外線を集
光して、上記真空チャンバーに赤外線を透過、伝送する
透明石英製円柱を、上記赤外線発生部と真空チャンバー
との間に介在させてあるとともに、上記透明石英製円柱
の赤外線入射端を上記回転楕円反射ミラーの赤外線集光
側１／２回転楕円反射ミラーの焦点に設けてあるから、
上記透明石英製円柱の赤外線入射端で集光した赤外線
が、外部に漏れることなく、加熱物の近辺まで伝送し
て、加熱物を加熱させることができ、加熱物を短時間で
超高温度に到達させることができる効果がある。[0029] A transparent quartz column for condensing infrared rays generated from the infrared lamp and transmitting and transmitting the infrared rays to the vacuum chamber is interposed between the infrared ray generating section and the vacuum chamber. Since the infrared incident end of the transparent quartz cylinder is provided at the focal point of the 集 光 spheroidal reflecting mirror on the infrared condensing side of the spheroidal reflecting mirror,
The infrared light collected at the infrared incident end of the transparent quartz cylinder is transmitted to the vicinity of the heated object without leaking to the outside, and the heated object can be heated. There is an effect that can be reached.
【００３０】上記透明石英製円柱を往復移動させる真空
移動機構を、一方の赤外線輻射加熱装置の赤外線発生部
と真空チャンバーとの間に設けてあるから、透明石英製
円柱を往復移動させることができ、容易に加熱物を真空
チャンバー内に設けることができる効果がある。Since the vacuum moving mechanism for reciprocating the transparent quartz cylinder is provided between the infrared ray generating section of one infrared radiation heating device and the vacuum chamber, the transparent quartz cylinder can be reciprocated. This has the effect that the heating object can be easily provided in the vacuum chamber.
【００３１】上記透明石英製円柱に鍔を設け、この鍔を
保持する真空フランジを設けてあるから、赤外線ランプ
で発生した赤外線が加熱物を照射する方向に上記透明石
英製円柱を保持することができ、加熱物をムラなく加熱
することができる効果がある。Since the transparent quartz cylinder is provided with a flange and a vacuum flange for holding the flange is provided, it is possible to hold the transparent quartz cylinder in a direction in which infrared rays generated by an infrared lamp irradiate a heated object. Thus, there is an effect that the heating object can be heated evenly.
【００３２】上記真空フランジの胴体内を冷却水等の冷
却媒体が流れるように構成してあるから、透明石英製円
柱の温度上昇を抑えることができる効果がある。Since the cooling medium such as cooling water flows through the inside of the body of the vacuum flange, there is an effect that the temperature rise of the transparent quartz cylinder can be suppressed.
【００３３】上記赤外線発生部の周縁に空冷機構を設
け、赤外線を発生させる電気接続端子部及び上記赤外線
ランプの外周を空冷するとともに、上記回転楕円反射ミ
ラーの内側に冷気を流入し、この回転楕円反射ミラー内
で温度上昇した空気を赤外線放射側１／２回転楕円反射
ミラーと赤外線集光側１／２回転楕円反射ミラーとの間
の隙間から流出するように構成してあるから、赤外線発
生部全体の温度上昇を抑えることができる効果がある。An air cooling mechanism is provided on the periphery of the infrared ray generating section to cool the electric connection terminal section for generating infrared rays and the outer periphery of the infrared ray lamp. Since the air whose temperature has risen in the reflection mirror flows out of the gap between the half-spheroidal reflection mirror on the infrared radiation side and the half-spheroidal reflection mirror on the infrared ray collecting side, the infrared ray generating unit This has the effect of suppressing the overall temperature rise.
【００３４】上記回転楕円反射ミラーの外側にステンレ
ス円筒を設けて、上記回転楕円反射ミラーとステンレス
円筒との間に冷却水等の冷却媒体を流すことができるよ
うに構成してあるから、回転楕円反射ミラーの温度上昇
を抑えることができる効果がある。A stainless steel cylinder is provided outside the spheroidal reflection mirror so that a cooling medium such as cooling water can flow between the spheroidal reflection mirror and the stainless steel cylinder. There is an effect that the temperature rise of the reflection mirror can be suppressed.
【図１】本発明赤外線輻射加熱装置の好ましい一実施例
を示した正面図である。FIG. 1 is a front view showing a preferred embodiment of the infrared radiation heating device of the present invention.
【図２】上側の赤外線輻射加熱装置Ａを示した断面正面
図である。FIG. 2 is a cross-sectional front view showing the upper infrared radiation heating device A.
【図３】本発明赤外線輻射加熱装置を構成する真空チャ
ンバーに於ける加熱物を照射する部分を示した断面正面
図である。FIG. 3 is a cross-sectional front view showing a portion of the vacuum chamber constituting the infrared radiation heating apparatus according to the present invention, which irradiates a heated object in a vacuum chamber.
１ 赤外線発生部 ２ 透明石英製円柱 ２Ａ 赤外線入射端 ２Ｂ 鍔 ２Ｃ 赤外線放出端 ３ 真空チャンバー ４ 赤外線ランプ ５ 回転楕円反射ミラー ６ 赤外線放射側１／２回転楕円反射ミラー ７ 赤外線集光側１／２回転楕円反射ミラー ８，９ ステンレス円筒 １０ 電気接続端子部 １１ 空冷機構 １２ 真空フランジ １３ フランジ部材 １４ 押さえ板 １５ Ｏリング介在部 １６ Ｏリング １７ 隙間 １８ 真空移動機構 １９ ＩＣＦ７０真空フランジ ２０ 支持架台 ２１ 金属円筒 ２２ ルツボ ２３ ルツボ蓋 ２４ リング Ａ，Ｂ 赤外線輻射加熱装置 Ｆ1 赤外線放射側１／２回転楕円反射ミラー６の焦点 Ｆ2 赤外線集光側１／２回転楕円反射ミラー７の焦点 Ｉ1 ，Ｉ2 赤外線 Ｐ 加熱物DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Infrared ray generation part 2 Transparent quartz cylinder 2A Infrared ray incident end 2B Flange 2C Infrared ray emitting end 3 Vacuum chamber 4 Infrared lamp 5 Rotation ellipsoidal reflection mirror 6 Infrared radiation side 1/2 rotation ellipse reflection mirror 7 Infrared ray collection side 1/2 rotation Elliptical reflection mirror 8, 9 Stainless steel cylinder 10 Electrical connection terminal 11 Air cooling mechanism 12 Vacuum flange 13 Flange member 14 Pressing plate 15 O-ring interposed part 16 O-ring 17 Gap 18 Vacuum transfer mechanism 19 ICF70 Vacuum flange 20 Support gantry 21 Metal cylinder 22 Crucible 23 Crucible lid 24 Ring A, B Infrared radiation heating device F 1 Focus of infrared radiating side 1/2 spheroidal reflecting mirror 6 F 2 Focus of infrared collecting side 1/2 spheroidal reflecting mirror 7 I 1 , I 2 infrared P heating material
Claims (10)
する赤外線発生部と、真空チャンバーとを具備し、上記
赤外線ランプで発生する赤外線が、真空又は各種ガス雰
囲気下にある上記真空チャンバー内に設けてある加熱物
を照射する赤外線輻射加熱装置であって、上記真空チャ
ンバー内に設けてある加熱物の一方面側を加熱する一方
の赤外線輻射加熱装置と、この一方の赤外線輻射加熱装
置と反対側に上記加熱物の他方面側を加熱する他方の赤
外線輻射加熱装置を具備することを特徴とする赤外線輻
射加熱装置。An infrared ray generating section having an infrared ray lamp and a spheroidal reflecting mirror; and a vacuum chamber, wherein the infrared ray generated by the infrared ray lamp is provided in the vacuum chamber under a vacuum or various gas atmospheres. An infrared radiation heating device for irradiating a certain heating object, one infrared radiation heating device for heating one surface side of the heating material provided in the vacuum chamber, and the other infrared radiation heating device on the opposite side. An infrared radiation heating device comprising another infrared radiation heating device for heating the other surface side of the heating object.
金属円筒を設け、この中に加熱物を設けるように構成し
てあることを特徴とする請求項１記載の赤外線輻射加熱
装置。2. The infrared radiation heating apparatus according to claim 1, wherein one or a plurality of metal cylinders are provided in the vacuum chamber, and a heating object is provided therein.
属製のルツボを設け、この中に加熱物を設け、上記ルツ
ボの上面を、ルツボ蓋で閉じるように構成してあること
を特徴とする請求項２記載の赤外線輻射加熱装置。3. A metal crucible having an open upper surface is provided in the metal cylinder, a heating object is provided therein, and the upper surface of the crucible is closed by a crucible lid. The infrared radiation heating device according to claim 2, wherein
側１／２回転楕円反射ミラーと赤外線集光側１／２回転
楕円反射ミラーとからなり、上記赤外線ランプを上記赤
外線放射側１／２回転楕円反射ミラーの焦点に設けてあ
ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
赤外線輻射加熱装置。4. The spheroidal reflecting mirror comprises a half spheroidal reflecting mirror on the infrared radiation side and a half spheroidal reflecting mirror on the infrared condensing side, and rotates the infrared lamp by a half turn on the infrared radiating side. The infrared radiation heating device according to any one of claims 1 to 3, wherein the infrared radiation heating device is provided at a focal point of the elliptical reflection mirror.
光して、上記真空チャンバーに赤外線を透過、伝送する
透明石英製円柱を、上記赤外線発生部と真空チャンバー
との間に介在させてあるとともに、上記透明石英製円柱
の赤外線入射端を上記回転楕円反射ミラーの赤外線集光
側１／２回転楕円反射ミラーの焦点に設けてあることを
特徴とする請求項４記載の赤外線輻射加熱装置。5. A transparent quartz column for condensing infrared rays generated by the infrared lamp and transmitting and transmitting the infrared rays to the vacuum chamber is interposed between the infrared ray generating section and the vacuum chamber. 5. The infrared radiation heating apparatus according to claim 4, wherein an infrared incident end of said transparent quartz cylinder is provided at a focal point of a half-spheroidal reflecting mirror on an infrared condensing side of said spheroidal reflecting mirror.
空移動機構を、一方の赤外線輻射加熱装置の赤外線発生
部と真空チャンバーとの間に設けてあることを特徴とす
る請求項５記載の赤外線輻射加熱装置。6. The infrared ray according to claim 5, wherein a vacuum moving mechanism for reciprocating the transparent quartz cylinder is provided between the infrared ray generating section of one of the infrared ray radiation heating devices and the vacuum chamber. Radiant heating device.
を保持する真空フランジを設けてあることを特徴とする
請求項５又は６のいずれかに記載の赤外線輻射加熱装
置。7. The infrared radiation heating apparatus according to claim 5, wherein a flange is provided on the transparent quartz cylinder, and a vacuum flange for holding the flange is provided.
冷却媒体が流れるように構成してあることを特徴とする
請求項７記載の赤外線輻射加熱装置。8. The infrared radiation heating apparatus according to claim 7, wherein a cooling medium such as cooling water flows in the body of the vacuum flange.
け、赤外線を発生させる電気接続端子部及び上記赤外線
ランプの外周を空冷するとともに、上記回転楕円反射ミ
ラーの内側に冷気を流入し、この回転楕円反射ミラー内
で温度上昇した空気を赤外線放射側１／２回転楕円反射
ミラーと赤外線集光側１／２回転楕円反射ミラーとの間
の隙間から流出するように構成してあることを特徴とす
る請求項４乃至８のいずれかに記載の赤外線輻射加熱装
置。9. An air-cooling mechanism is provided on the periphery of said infrared ray generating section to air-cool the electric connection terminal section for generating infrared rays and the outer periphery of said infrared lamp, and cool air flows inside said spheroidal reflecting mirror. It is characterized in that the air whose temperature has risen in the spheroidal reflecting mirror flows out of a gap between the infrared emitting side 1/2 spheroidal reflecting mirror and the infrared condensing side 1/2 spheroidal reflecting mirror. The infrared radiation heating device according to any one of claims 4 to 8, wherein
ンレス円筒を設けて、上記回転楕円反射ミラーとステン
レス円筒との間に冷却水等の冷却媒体を流すことができ
るように構成してあることを特徴とする請求項１乃至９
のいずれかに記載の赤外線輻射加熱装置。10. A stainless steel cylinder is provided outside the spheroidal reflecting mirror so that a cooling medium such as cooling water can flow between the spheroidal reflecting mirror and the stainless steel cylinder. 10. The method according to claim 1, wherein:
The infrared radiation heating device according to any one of the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11182750A JP2001015248A (en) | 1999-06-29 | 1999-06-29 | Infrared radiation heating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11182750A JP2001015248A (en) | 1999-06-29 | 1999-06-29 | Infrared radiation heating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001015248A true JP2001015248A (en) | 2001-01-19 |
Family
ID=16123790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11182750A Pending JP2001015248A (en) | 1999-06-29 | 1999-06-29 | Infrared radiation heating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001015248A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005243667A (en) * | 2004-02-24 | 2005-09-08 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Heat treatment equipment |
| JP2009168528A (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-30 | Koa Kagaku Kogyo Kk | Loading and heating apparatus for concrete test piece |
| JP2013162010A (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-19 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Heat treatment equipment |
-
1999
- 1999-06-29 JP JP11182750A patent/JP2001015248A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005243667A (en) * | 2004-02-24 | 2005-09-08 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Heat treatment equipment |
| JP2009168528A (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-30 | Koa Kagaku Kogyo Kk | Loading and heating apparatus for concrete test piece |
| JP2013162010A (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-19 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Heat treatment equipment |
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