JP6651408B2 - Heat treatment equipment - Google Patents

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Description

本発明は、熱処理装置に関する。   The present invention relates to a heat treatment apparatus.

半導体基板など被処理物に熱処理を行うための、熱処理装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。熱処理装置の一例として、特許文献１に記載の熱処理装置は、断熱材に囲まれたヒータと、ヒータに取り囲まれた石英管と、を有している。また、断熱材を貫通するパイプが接続されており、このパイプにブロワが接続されている。   2. Description of the Related Art A heat treatment apparatus for performing heat treatment on an object to be processed such as a semiconductor substrate is known (for example, see Patent Document 1). As an example of the heat treatment apparatus, the heat treatment apparatus described in Patent Literature 1 includes a heater surrounded by a heat insulating material, and a quartz tube surrounded by the heater. Further, a pipe penetrating the heat insulating material is connected, and a blower is connected to this pipe.

ヒータの加熱によって石英管内の被処理物が熱処理された後、ブロワが動作することで、冷却空気が石英管に導かれる。これにより、石英管および被処理物が冷却される。この際、ブロワを制御する制御部は、石英管の実際の温度と目標温度との偏差をゼロにするよう、ヒータの出力とブロワの風量とを制御する。このように、石英管の強制冷却にブロワを用いる構成が知られている。   After the object to be processed in the quartz tube is heat-treated by the heating of the heater, the cooling air is guided to the quartz tube by operating the blower. Thereby, the quartz tube and the object to be processed are cooled. At this time, the control unit that controls the blower controls the output of the heater and the air volume of the blower so that the deviation between the actual temperature of the quartz tube and the target temperature becomes zero. Thus, a configuration using a blower for forced cooling of a quartz tube is known.

特開平１−２８２６１９号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-282619

ところで、ブロワを用いて石英管などの容器を強制冷却する構成において、複数のダンパを用いる構成を考えることができる。たとえば、この構成では、ブロワに接続された配管は、複数に分岐した分岐管を有している。そして、各分岐管に、ダンパが接続されている。複数のダンパは、たとえば、容器の長手方向に沿った複数箇所にブロワからの冷却空気を供給する。各ダンパは、たとえば、作業員による手動操作によって、開度を調整される。そして、冷却空気は、ブロワから対応するダンパを通過した後、容器に当てられることで、当該容器を冷却する。作業員は、容器の冷却速度が当該容器の各部において可及的に均等になるようにするため、各ダンパの開度を手動で調整する。   By the way, in a configuration in which a vessel such as a quartz tube is forcibly cooled using a blower, a configuration using a plurality of dampers can be considered. For example, in this configuration, the pipe connected to the blower has a plurality of branched pipes. A damper is connected to each branch pipe. The plurality of dampers supply cooling air from the blower to a plurality of locations along the longitudinal direction of the container, for example. The opening of each damper is adjusted, for example, by a manual operation by an operator. Then, the cooling air passes through the corresponding damper from the blower and is then applied to the container to cool the container. The operator manually adjusts the degree of opening of each damper so that the cooling rate of the container becomes as uniform as possible in each part of the container.

一方で、容器内で熱処理される被処理物の内容および数量は、毎回同じとは限らない。すなわち、容器内の被処理物の合計の熱容量は、毎回同じとは限らない。また、容器（被処理物）の目標冷却温度および冷却領域も、毎回同じとは限らない。さらに、ブロワを駆動するブロワモータの周波数（たとえば、ブロワモータの回転速度）も、電源の条件に応じて異なる場合がある。このように、冷却条件の違いが生じた場合に、各ダンパの開度を調整しない場合、容器の各部の冷却速度にばらつきが生じてしまう。   On the other hand, the content and quantity of the object to be heat treated in the container are not always the same. That is, the total heat capacity of the objects in the container is not always the same. Further, the target cooling temperature and the cooling area of the container (the object to be processed) are not always the same every time. Furthermore, the frequency of the blower motor that drives the blower (for example, the rotation speed of the blower motor) may also differ depending on the condition of the power supply. As described above, when the opening degree of each damper is not adjusted when the cooling condition is different, the cooling speed of each part of the container varies.

一方で、冷却条件の違いにかかわらず、容器および複数の被処理物の全体が可及的に均等に冷却されることが、均一な熱処理を行う観点から好ましい。このため、冷却条件に応じて、作業員は、各ダンパの開度を手作業で調整する。これにより、各ダンパから容器に当てられる冷却空気の流量が調整され、容器および被処理物のより均等な冷却が実現する。   On the other hand, it is preferable from the viewpoint of performing a uniform heat treatment that the entire container and the plurality of objects to be processed are cooled as uniformly as possible regardless of the difference in cooling conditions. Therefore, the operator manually adjusts the opening degree of each damper according to the cooling condition. Thereby, the flow rate of the cooling air applied to the container from each damper is adjusted, and more uniform cooling of the container and the object to be processed is realized.

このように、各ダンパの開度調整作業が手作業で行われる構成に対して、自動的な調整作業が実現されることが好ましい。   As described above, it is preferable that an automatic adjustment operation is realized for a configuration in which the opening degree adjustment operation of each damper is performed manually.

本発明は、上記事情に鑑みることにより、温度制御条件に変化が生じた場合でも、被処理物をより均等に温度変化させることができるとともに、被処理物をより均等に温度変化させるための調整作業を自動的に行うことのできる熱処理装置を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention can more uniformly change the temperature of the processing target even when the temperature control condition changes, and can adjust the temperature of the processing target more uniformly. An object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus capable of automatically performing an operation.

（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる熱処理装置は、被処理物の熱処理時に前記被処理物を収容する容器と、温度調整用の媒体を前記容器に供給するための基準弁およびサブ弁を含む媒体供給部と、前記基準弁の開度を基準として、前記サブ弁の開度を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記基準弁の開度を一定にした状態で前記サブ弁の開度を制御し、且つ、前記容器のうち前記基準弁から前記媒体が供給される箇所における温度と、前記容器のうち前記サブ弁から前記媒体が供給される箇所における温度との偏差を減少させるように、前記サブ弁の開度を制御する。 (1) In order to solve the above problem, a heat treatment apparatus according to an aspect of the present invention is configured to supply a container for accommodating the object to be processed and a medium for temperature adjustment to the container during heat treatment of the object. a medium supply portion including the reference valve and sub-valve, based on the opening degree of the reference valve, and a control unit for controlling the opening of the sub-valve, the control unit, the opening degree of the reference valve The opening degree of the sub-valve is controlled in a state where is constant, and the temperature at a location where the medium is supplied from the reference valve in the container, and the medium is supplied from the sub-valve in the container. to reduce the deviation between the temperature at the point that, that controls the degree of opening of the sub valve.

この構成によると、制御部によって、サブ弁による媒体の供給態様が制御される。これにより、被処理物の温度制御条件に変化が生じた場合に、サブ弁による媒体の供給態様を変更することができる。その結果、被処理物の温度制御条件に変化が生じた場合でも、被処理物をより均等に冷却できる。また、基準弁による媒体の供給態様を基準として、サブ弁による媒体の供給態様が制御される結果、サブ弁の制御演算が発散することをより確実に抑制できる。よって、被処理物へのより正確な温度制御が実現される。また、制御部によってサブ弁が制御されるので、人力によるサブ弁の調整作業が不要である。以上の次第で、本発明によると、温度制御条件に変化が生じた場合でも、被処理物をより均等に温度変化させることができるとともに、被処理物をより均等に温度変化させるための調整作業を自動的に行うことのできる熱処理装置を実現できる。   According to this configuration, the control unit controls the manner in which the sub-valve supplies the medium. Thus, when a change occurs in the temperature control condition of the workpiece, the supply mode of the medium by the sub-valve can be changed. As a result, even when the temperature control condition of the object changes, the object can be cooled more uniformly. Further, as a result of controlling the medium supply mode by the sub-valve based on the medium supply mode by the reference valve, it is possible to more reliably suppress the divergence of the sub-valve control calculation. Therefore, more accurate temperature control for the object to be processed is realized. In addition, since the sub-valve is controlled by the control unit, there is no need to manually adjust the sub-valve. As described above, according to the present invention, even when a change occurs in the temperature control condition, the temperature of the object to be processed can be changed more uniformly, and an adjusting operation for changing the temperature of the object to be processed more uniformly can be performed. Can be realized automatically.

さらに、制御部は、サブ弁の開度制御において、基準弁の開度を変更する必要がない結果、サブ弁の制御に必要な演算をより簡素にできる。また、サブ弁の開度制御において、ハンチングが生じることをより確実に抑制できる。 Furthermore , the control unit does not need to change the opening of the reference valve in the opening control of the sub-valve, so that the calculation required for controlling the sub-valve can be simplified. Further, in the opening control of the sub-valve, the occurrence of hunting can be suppressed more reliably.

（２）前記制御部は、前記容器のうち前記基準弁から前記媒体が供給される箇所における温度を基準として、前記サブ弁から前記容器へ供給される前記媒体の流量を制御するように構成されている場合がある。 ( 2 ) The control unit is configured to control a flow rate of the medium supplied from the sub-valve to the container based on a temperature at a location in the container where the medium is supplied from the reference valve. May be.

この構成によると、サブ弁から容器に供給される媒体による容器の温度変化度合いを、基準弁から容器に供給される媒体による容器の温度変化度合いとより等しくできる。   According to this configuration, the degree of temperature change of the container due to the medium supplied from the sub-valve to the container can be made more equal to the degree of temperature change of the container due to the medium supplied to the container from the reference valve.

（３）前記サブ弁は、複数設けられており、前記制御部は、一の前記サブ弁と他の前記サブ弁とが異なる動作を行うように各前記サブ弁を制御する場合がある。 ( 3 ) A plurality of the sub-valves are provided, and the control unit may control each of the sub-valves so that one sub-valve and another sub-valve perform different operations.

この構成によると、複数のサブ弁の動作によって、容器のより広い領域を均等に温度変化させることができる。また、容器の各領域を、よりきめ細かく温度制御できる。   According to this configuration, the temperature of a wider area of the container can be uniformly changed by the operation of the plurality of sub-valves. Further, the temperature of each region of the container can be controlled more finely.

（４）前記制御部は、比例制御を用いて各前記サブ弁を制御するように構成されており、一の前記サブ弁の制御ゲインと他の前記サブ弁の制御ゲインとを異なる値に設定する場合がある。 ( 4 ) The control unit is configured to control each of the sub-valves using proportional control, and sets a control gain of one of the sub-valves and a control gain of another of the sub-valves to different values. May be.

この構成によると、一の前記サブ弁は、目標とする媒体の供給態様を実現するための応答速度をより高くできる。一方、他の前記サブ弁は、目標とする媒体の供給態様を実現するための応答速度をより低くできる。このように、目標に対する応答速度の異なるサブ弁を組み合わせることで、熱の偏りが生じ易い容器に対して、より均等な温度変化を生じさせることが可能である。   According to this configuration, the one sub-valve can further increase the response speed for realizing the target medium supply mode. On the other hand, the other sub-valves can lower the response speed for realizing the target medium supply mode. In this way, by combining the sub-valves having different response speeds to the target, it is possible to cause a more uniform temperature change in the container in which the heat tends to be biased.

（５）前記媒体は、前記容器を冷却するための冷却媒体であり、一の前記サブ弁から前記容器へ前記冷却媒体が供給される位置は、他の前記サブ弁から前記容器へ前記冷却媒体が供給される位置よりも高く設定されており、前記制御部は、一の前記サブ弁に関する前記制御ゲインを他の前記サブ弁に関する前記制御ゲインよりも大きく設定する場合がある。 ( 5 ) The medium is a cooling medium for cooling the container, and a position where the cooling medium is supplied from one of the sub-valves to the container is the cooling medium from another sub-valve to the container. May be set higher than the position at which the sub-valve is supplied, and the control unit may set the control gain for one of the sub-valves larger than the control gain for the other sub-valve.

この構成によると、容器の熱は、上方に向かうため、容器の上部の熱量は、容器の下部の熱量よりも大きくなる傾向にある。よって、容器の上部側を冷却する一のサブ弁の制御ゲインをより大きくすることで、容器の上部側に向けて、より迅速により多くの媒体を供給できる。これにより、熱のこもりやすい容器の上部側をより確実に冷却できる。一方、容器の下部側を冷却する他のサブ弁の制御ゲインをより小さくすることで、容器の下部側に向けて、急激に過度の媒体が供給されることを抑制できる。これにより、熱が比較的逃げ易い容器の下部側が、容器の他の部分よりも先に冷却されることを抑制できる。その結果、容器の各部は、より均等に冷却される。   According to this configuration, since the heat of the container goes upward, the amount of heat in the upper portion of the container tends to be larger than the amount of heat in the lower portion of the container. Therefore, by increasing the control gain of one sub-valve for cooling the upper side of the container, more medium can be supplied more quickly toward the upper side of the container. Thereby, the upper side of the container in which heat is easily stored can be more reliably cooled. On the other hand, by making the control gain of the other sub-valve that cools the lower part of the container smaller, it is possible to suppress the sudden supply of excessive medium toward the lower part of the container. Thus, it is possible to prevent the lower side of the container from which heat is relatively easy to escape from being cooled earlier than the other parts of the container. As a result, each part of the container is cooled more evenly.

（６）前記容器は、前記容器の外部に開放された開口部、および、前記容器の外部に対して閉じられた形状の奥部を含み、前記媒体は、前記容器を冷却するための冷却媒体であり、一の前記サブ弁から前記容器へ前記冷却媒体が供給される位置は前記開口部および前記奥部のうちの前記奥部寄りに設定されているとともに、他の前記サブ弁から前記容器へ前記冷却媒体が供給される位置は前記開口部および前記奥部のうちの前記開口部寄りに設定されており、前記制御部は、一の前記サブ弁に関する前記制御ゲインを他の前記サブ弁に関する前記制御ゲインよりも大きく設定する場合がある。 ( 8 ) The container includes an opening that is open to the outside of the container, and a back portion that is closed with respect to the outside of the container, wherein the medium is a cooling medium for cooling the container. Wherein the position at which the cooling medium is supplied from one of the sub-valves to the container is set closer to the innermost portion of the opening and the innermost portion, and the other is provided from the sub-valve to the container. The position at which the cooling medium is supplied is set near the opening of the opening and the back, and the control unit sets the control gain for one of the sub-valves to another of the sub-valves. May be set to be larger than the above control gain.

この構成によると、容器の熱は、奥部にこもりやすいため、容器の奥部の熱量は、容器の開口部の熱量よりも大きくなる傾向にある。よって、容器の奥部側を冷却する一のサブ弁の制御ゲインをより大きくすることで、容器の奥部側に向けて、より迅速により多くの媒体を供給できる。これにより、熱のこもりやすい容器の奥部側をより確実に冷却できる。一方、容器の開口部側を冷却する他のサブ弁の制御ゲインをより小さくすることで、容器の開口部側に向けて、急激に過度の媒体が供給されることを抑制できる。これにより、熱が比較的逃げ易い容器の開口部側が、容器の他の部分よりも先に冷却されることを抑制できる。その結果、容器の各部は、より均等に冷却される。   According to this configuration, since the heat of the container tends to stay in the back, the amount of heat in the back of the container tends to be larger than the amount of heat in the opening of the container. Therefore, by increasing the control gain of one sub-valve that cools the back side of the container, more medium can be supplied more quickly toward the back side of the container. As a result, it is possible to more reliably cool the inner side of the container in which heat is easily stored. On the other hand, by further reducing the control gain of the other sub-valve that cools the opening side of the container, it is possible to suppress the sudden supply of excessive medium toward the opening side of the container. Thereby, it can suppress that the opening part side of a container to which heat relatively easily escapes is cooled earlier than the other part of a container. As a result, each part of the container is cooled more evenly.

（７）前記サブ弁は、複数設けられており、各前記サブ弁からの前記媒体の出口位置間に前記基準弁からの前記媒体の出口位置が設定されている場合がある。 ( 8 ) A plurality of the sub-valves may be provided, and the outlet position of the medium from the reference valve may be set between the outlet positions of the medium from the respective sub-valves.

この構成によると、複数の弁によって、容器のより広い領域を媒体によってより均等に温度変化させることができる。また、容器のうち基準弁からの媒体が供給される箇所以外の領域について、基準弁からの媒体が供給される箇所の近くに配置される割合を、より大きくできる。その結果、容器のより広い領域について、基準弁からの媒体が供給される箇所との温度差を小さくできる。   According to this configuration, the temperature of the wider area of the container can be more uniformly changed by the medium by the plurality of valves. Further, in a region of the container other than the position where the medium is supplied from the reference valve, the ratio of the medium disposed from the position where the medium is supplied from the reference valve can be increased. As a result, the temperature difference between the area where the medium is supplied from the reference valve and the area where the medium is supplied from the reference valve can be reduced over a wider area of the container.

本発明によると、温度制御条件に変化が生じた場合でも、被処理物をより均等に温度変化させることができるとともに、被処理物をより均等に温度変化させるための調整作業を自動的に行うことができる熱処理装置を実現できる。   According to the present invention, even when a change occurs in the temperature control condition, the temperature of the object can be more uniformly changed, and the adjustment operation for uniformly changing the temperature of the object is automatically performed. And a heat treatment apparatus that can perform the heat treatment.

本発明の一実施形態に係る熱処理装置の一部を断面で示す模式図であり、熱処理装置を側方から見た状態を示している。FIG. 1 is a schematic diagram showing a cross section of a part of a heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, showing a state where the heat treatment apparatus is viewed from a side. 図１の熱処理装置の主要部を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the principal part of the heat processing apparatus of FIG. 熱処理装置の冷媒供給部に設けられたダンパの断面図であり、ダンパを側方から見た状態を示している。It is sectional drawing of the damper provided in the refrigerant | coolant supply part of a heat processing apparatus, and has shown the state which looked at the damper from the side. 熱処理装置における冷却動作の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for explaining an example of the cooling operation in the heat treatment apparatus.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本発明は、被処理物を熱処理するための熱処理装置として広く適用することができる。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention can be widely applied as a heat treatment apparatus for heat treating an object to be treated.

図１は、本発明の一実施形態に係る熱処理装置１の一部を断面で示す模式図であり、熱処理装置１を側方から見た状態を示している。図２は、図１の熱処理装置１の主要部を拡大して示す図である。図３は、熱処理装置１の媒体供給部７に設けられたダンパ３０の断面図であり、ダンパ３０を側方から見た状態を示している。   FIG. 1 is a schematic view showing a cross section of a part of a heat treatment apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, and shows a state where the heat treatment apparatus 1 is viewed from a side. FIG. 2 is an enlarged view showing a main part of the heat treatment apparatus 1 of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the damper 30 provided in the medium supply unit 7 of the heat treatment apparatus 1 and shows a state where the damper 30 is viewed from a side.

図１を参照して、熱処理装置１は、被処理物１００に熱処理を施すことが可能に構成されている。より具体的には、熱処理装置１は、被処理物１００に向けて加熱されたガスを供給することで、被処理物１００の表面に熱処理を施すことが可能に構成されている。また、熱処理装置１は、媒体としての空気を冷却空気として用いて被処理物１００を強制的に冷却することが可能に構成されている。   Referring to FIG. 1, heat treatment apparatus 1 is configured to be capable of performing a heat treatment on workpiece 100. More specifically, the heat treatment apparatus 1 is configured to be capable of performing a heat treatment on the surface of the processing target 100 by supplying a heated gas toward the processing target 100. Further, the heat treatment apparatus 1 is configured to be able to forcibly cool the workpiece 100 using air as a medium as cooling air.

被処理物１００は、たとえば、ガラス基板または半導体基板などである。   The workpiece 100 is, for example, a glass substrate or a semiconductor substrate.

熱処理装置１は、ベース板２と、ヒータ３と、容器としてのチャンバ４と、ボート５と、昇降機構６と、媒体供給部７と、を有している。   The heat treatment apparatus 1 includes a base plate 2, a heater 3, a chamber 4 as a container, a boat 5, a lifting mechanism 6, and a medium supply unit 7.

ベース板２は、ヒータ３およびチャンバ４を支持する部材として設けられている。ベース板２の中央には、貫通孔２ａが形成されている。この貫通孔２ａを上方から塞ぐようにして、ヒータ３が配置されている。   The base plate 2 is provided as a member that supports the heater 3 and the chamber 4. In the center of the base plate 2, a through hole 2a is formed. The heater 3 is arranged so as to close the through hole 2a from above.

ヒータ３は、たとえば電熱ヒータであり、たとえば、６００℃程度まで気体を加熱することが可能に構成されている。ヒータ３は、全体として箱状に形成されている。ヒータ３は、上下方向（鉛直方向）に延びる円筒状の側壁３ａと、側壁３ａの上端を塞ぐ天壁３ｂと、を有している。側壁３ａの下端部には、下向きに開放された開口部が形成されている。ヒータ３の側壁３ａの下端部は、ベース板２によって受けられている。ヒータ３に取り囲まれた空間に、チャンバ４が配置されている。   The heater 3 is, for example, an electric heater, and is configured to be able to heat a gas to, for example, about 600 ° C. The heater 3 is formed in a box shape as a whole. The heater 3 has a cylindrical side wall 3a extending in the vertical direction (vertical direction), and a top wall 3b closing an upper end of the side wall 3a. At the lower end of the side wall 3a, an opening that is opened downward is formed. The lower end of the side wall 3 a of the heater 3 is received by the base plate 2. A chamber 4 is arranged in a space surrounded by the heater 3.

チャンバ４は、被処理物１００の熱処理時に被処理物１００を収容する容器として構成されている。チャンバ４は、全体として円筒状に形成されている。チャンバ４の上端部は、塞がれている。また、チャンバ４は、下向きに開放されている。チャンバ４の下端部は、ベース板２に受けられている。チャンバ４内の空間は、ベース板２の貫通孔２ａを通して、ベース板２の下方の空間に開放されている。このように、チャンバ４は、チャンバ４の外部に開放された開口部４ｄと、チャンバ４の外部に対して閉じられた形状の奥部４ｅと、を含んでいる。   The chamber 4 is configured as a container for accommodating the object 100 when the object 100 is heat-treated. The chamber 4 is formed in a cylindrical shape as a whole. The upper end of the chamber 4 is closed. The chamber 4 is open downward. The lower end of the chamber 4 is received by the base plate 2. The space in the chamber 4 is opened to a space below the base plate 2 through the through hole 2 a of the base plate 2. As described above, the chamber 4 includes the opening 4 d opened to the outside of the chamber 4 and the back part 4 e having a shape closed to the outside of the chamber 4.

熱処理装置１における熱処理動作時、チャンバ４内の空間には、被処理物１００が配置される。被処理物１００は、たとえば、水平に配置された状態で、ボート５に支持される。   At the time of the heat treatment operation in the heat treatment apparatus 1, the object to be processed 100 is arranged in the space inside the chamber 4. The processing object 100 is supported by the boat 5, for example, in a state where the processing object 100 is arranged horizontally.

ボート５は、被処理物１００をチャンバ４内に配置するために設けられている。ボート５は、たとえば、上下に並ぶ複数のスロットを有しており、これらのスロットに、複数の被処理物１００が保持されている。ボート５は、昇降機構６によって支持されており、昇降機構６の動作によって、被処理物１００とともに上下方向に変位可能である。この昇降機構６の動作によって、被処理物１００およびボート５は、チャンバ４に対して出し入れされる。   The boat 5 is provided for disposing the workpiece 100 in the chamber 4. The boat 5 has, for example, a plurality of slots arranged vertically, and a plurality of objects to be processed 100 are held in these slots. The boat 5 is supported by an elevating mechanism 6, and can be displaced in the vertical direction together with the workpiece 100 by the operation of the elevating mechanism 6. By the operation of the elevating mechanism 6, the workpiece 100 and the boat 5 are moved in and out of the chamber 4.

ボート５および被処理物１００がチャンバ４内に配置された状態において、チャンバ４の下端部およびベース板２の貫通孔２ａは、ボート５に連結されたフランジ８によって閉じられる。これにより、被処理物１００およびボート５は、チャンバ４内に密閉される。この状態で、ヒータ３の加熱による被処理物１００の加熱が行われる。そして、ヒータ３による被処理物１００の加熱が完了した後、被処理物１００、ボート５およびチャンバ４は、媒体供給部７から供給される冷却空気によって強制的に冷却される。   In a state where the boat 5 and the workpiece 100 are arranged in the chamber 4, the lower end of the chamber 4 and the through hole 2 a of the base plate 2 are closed by the flange 8 connected to the boat 5. As a result, the workpiece 100 and the boat 5 are sealed in the chamber 4. In this state, the workpiece 100 is heated by the heater 3. After the heating of the object 100 by the heater 3 is completed, the object 100, the boat 5 and the chamber 4 are forcibly cooled by the cooling air supplied from the medium supply unit 7.

媒体供給部７は、ヒータ３とチャンバ４との間に形成された空間１０に、温度調整用の冷却媒体としての冷却空気を強制的に供給することで、チャンバ４、および、被処理物１００を冷却するように構成されている。空間１０は、ベース板２、当該ベース板２上に配置されたチャンバ４およびヒータ３間に形成された空間である。この空間１０は、チャンバ４の外周部を全周に亘って取り囲んでいる。また、この空間１０は、チャンバ４の上端部を上方から覆う空間である。なお、図１では、冷却空気の流れを矢印Ａ１で模式的に示している。本実施形態では、媒体供給部７は、電子制御によって、空間１０への冷却空気の供給態様を制御するように構成されている。   The medium supply unit 7 forcibly supplies cooling air as a cooling medium for temperature adjustment to a space 10 formed between the heater 3 and the chamber 4, so that the chamber 4 and the workpiece 100 are cooled. Is configured to cool. The space 10 is a space formed between the base plate 2, the chamber 4 disposed on the base plate 2, and the heater 3. This space 10 surrounds the outer periphery of the chamber 4 over the entire periphery. The space 10 is a space that covers the upper end of the chamber 4 from above. In FIG. 1, the flow of the cooling air is schematically shown by an arrow A1. In the present embodiment, the medium supply unit 7 is configured to control the supply mode of the cooling air to the space 10 by electronic control.

媒体供給部７は、ブロワユニット１１と、供給管１２と、マニホールド１３と、ダンパユニット１４と、排気管１５と、排気クーラ１６と、センサユニット１７と、制御部１８と、を有している。   The medium supply unit 7 includes a blower unit 11, a supply pipe 12, a manifold 13, a damper unit 14, an exhaust pipe 15, an exhaust cooler 16, a sensor unit 17, and a control unit 18. .

ブロワユニット１１は、ヒータ３の外部に存在する空気を取り込んで当該空気を冷却空気として供給管１２に供給するために設けられている。   The blower unit 11 is provided to take in air existing outside the heater 3 and supply the air to the supply pipe 12 as cooling air.

ブロワユニット１１は、ブロワ２１と、このブロワ２１を駆動させるためのブロワモータ２２と、を有している。   The blower unit 11 has a blower 21 and a blower motor 22 for driving the blower 21.

ブロワ２１は、たとえば、遠心ブロワであり、ヒータ３の外部に存在する空気を吸い込むとともに当該空気を加圧し、冷却空気として加圧状態で出力するように構成されている。このブロワ２１は、羽根車（図示せず）を有している。この羽根車は、ブロワモータ２２の出力軸に連結されており、このブロワモータ２２の駆動によって動作する。ブロワモータ２２は、本実施形態では、電動モータである。このブロワモータ２２は、与えられる電力の周波数に応じた出力を発生する。   The blower 21 is, for example, a centrifugal blower, and is configured to suck air existing outside the heater 3, pressurize the air, and output the compressed air as cooling air. The blower 21 has an impeller (not shown). The impeller is connected to an output shaft of the blower motor 22 and operates by driving the blower motor 22. The blower motor 22 is an electric motor in the present embodiment. The blower motor 22 generates an output according to the frequency of the applied power.

なお、ブロワ２１に吸い込まれる空気は、常温であってもよいし、予めクーラ（図示せず）によって冷却されていてもよい。ブロワ２１の吐出口に、供給管１２の一端が接続されている。   The air sucked into the blower 21 may be at room temperature or may be cooled in advance by a cooler (not shown). One end of the supply pipe 12 is connected to a discharge port of the blower 21.

供給管１２は、略真っ直ぐに延びる配管である。供給管１２は、剛体状の金属管であってもよいし、弾性変形可能なフレキシブル管であってもよい。供給管１２の他端は、マニホールド１３に接続されている。   The supply pipe 12 is a pipe that extends substantially straight. The supply pipe 12 may be a rigid metal pipe or an elastically deformable flexible pipe. The other end of the supply pipe 12 is connected to the manifold 13.

マニホールド１３は、ダンパユニット１４の後述する複数のダンパ３０のそれぞれに冷却空気を分配するために設けられている。マニホールド１３は、たとえば、所定の直径を有する円筒状の金属管を用いて形成されている。本実施形態では、マニホールド１３の両端部が塞がれている。また、本実施形態では、マニホールド１３は、供給管１２の延びる方向とは略直交する方向に延びている。   The manifold 13 is provided for distributing cooling air to each of a plurality of dampers 30 described later of the damper unit 14. The manifold 13 is formed using, for example, a cylindrical metal tube having a predetermined diameter. In the present embodiment, both ends of the manifold 13 are closed. In the present embodiment, the manifold 13 extends in a direction substantially orthogonal to the direction in which the supply pipe 12 extends.

より具体的には、本実施形態では、マニホールド１３は、上下方向に延びており、チャンバ４の長手方向と平行な方向に沿って配置されている。マニホールド１３は、ヒータ３の側方（換言すれば、チャンバ４の側方）に配置されている。   More specifically, in the present embodiment, the manifold 13 extends in the up-down direction and is arranged along a direction parallel to the longitudinal direction of the chamber 4. The manifold 13 is arranged on the side of the heater 3 (in other words, on the side of the chamber 4).

本実施形態では、マニホールド１３の上端部の外周部に、供給管１２が接続されている。上記の構成により、供給管１２を通過した冷却空気は、マニホールド１３に入った後、マニホールド１３内を下方に向けて進行する。そして、この冷却空気は、ダンパユニット１４のダンパ３０に送られる。   In the present embodiment, the supply pipe 12 is connected to the outer peripheral portion of the upper end of the manifold 13. With the above configuration, the cooling air that has passed through the supply pipe 12 enters the manifold 13 and then proceeds downward in the manifold 13. Then, the cooling air is sent to the damper 30 of the damper unit 14.

ダンパユニット１４は、マニホールド１３に送られた冷却空気を、チャンバ４の上部４ａ、中間部４ｂ、および、下部４ｃのそれぞれに向けて供給するために設けられている。ダンパユニット１４は、本実施形態では、マニホールド１３とヒータ３との間に配置されている。   The damper unit 14 is provided to supply the cooling air sent to the manifold 13 to each of the upper part 4a, the middle part 4b, and the lower part 4c of the chamber 4. In the present embodiment, the damper unit 14 is disposed between the manifold 13 and the heater 3.

ダンパユニット１４は、複数のダンパ３０を有している。本実施形態では、複数のダンパ３０として、基準ダンパ３２と、複数のサブダンパとしての第１サブダンパ３１および第２サブダンパ３３と、を有している。なお、ダンパ３１，３２，３３を総称していう場合、ダンパ３０という。   The damper unit 14 has a plurality of dampers 30. In the present embodiment, as the plurality of dampers 30, a reference damper 32 and a first sub-damper 31 and a second sub-damper 33 as a plurality of sub-dampers are provided. Note that the dampers 31, 32, and 33 are collectively referred to as a damper 30.

基準ダンパ３２は、冷却空気をチャンバ４に向けて供給するための基準弁として設けられている。また、サブダンパ３１，３３は、冷却空気をチャンバ４に向けて供給するためのサブ弁として設けられている。第１サブダンパ３１は、本発明の「一のサブ弁」の一例である。第２サブダンパ３３は、本発明の「他のサブ弁」の一例である。各ダンパ３０は、開度を調整可能に構成されている。すなわち、各ダンパ３０を通過する冷却空気の流量を調整可能に構成されている。   The reference damper 32 is provided as a reference valve for supplying cooling air to the chamber 4. The sub dampers 31 and 33 are provided as sub valves for supplying the cooling air to the chamber 4. The first sub damper 31 is an example of the “one sub valve” of the present invention. The second sub damper 33 is an example of the “other sub valve” of the present invention. Each damper 30 is configured such that the opening can be adjusted. That is, the flow rate of the cooling air passing through each damper 30 can be adjusted.

第１サブダンパ３１は、チャンバ４の上部４ａに向けて冷却空気を供給するように構成されている。基準ダンパ３２は、チャンバ４の中間部４ｂに向けて冷却空気を供給するように構成されている。第２サブダンパ３３は、チャンバ４の下部４ｃに向けて冷却空気を供給するように構成されている。   The first sub damper 31 is configured to supply cooling air toward the upper part 4a of the chamber 4. The reference damper 32 is configured to supply cooling air toward the intermediate portion 4b of the chamber 4. The second sub-damper 33 is configured to supply cooling air toward the lower part 4c of the chamber 4.

第１サブダンパ３１、基準ダンパ３２、および、第２サブダンパ３３は、この順に、チャンバ４の長手方向である上下方向に沿って配列されている。すなわち、第１サブダンパ３１の下方に基準ダンパ３２が配置されている。また、基準ダンパ３２の下方に第２サブダンパ３３が配置されている。   The first sub-damper 31, the reference damper 32, and the second sub-damper 33 are arranged in this order along a vertical direction which is a longitudinal direction of the chamber 4. That is, the reference damper 32 is disposed below the first sub damper 31. Further, a second sub-damper 33 is arranged below the reference damper 32.

図１〜図３を参照して、ダンパ３０（すなわち、基準ダンパ３２、サブダンパ３１，３３のそれぞれ）は、入口管４１と、弁箱４２と、支軸４３と、弁体４４と、ダンパモータ４５と、出口管４６，４７と、を有している。   With reference to FIGS. 1 to 3, the damper 30 (that is, each of the reference damper 32 and the sub dampers 31 and 33) includes an inlet pipe 41, a valve box 42, a support shaft 43, a valve body 44, and a damper motor 45. And outlet pipes 46 and 47.

なお、本実施形態では、基準ダンパ３２がダンパモータ４５を含む電動式のダンパである形態を例に説明するけれども、この通りでなくてもよい。たとえば、基準ダンパ３２は、ダンパモータ４５が設けられていない、人力による手動開度調整式で且つ弁体４４の開度を固定可能なダンパであってもよい。   In the present embodiment, an example in which the reference damper 32 is an electric damper including the damper motor 45 will be described as an example, but this is not essential. For example, the reference damper 32 may be a damper that is not provided with the damper motor 45 and that is a manually-operated opening adjustment type that can be fixed manually and that can fix the opening of the valve body 44.

入口管４１は、マニホールド１３と弁箱４２に接続されており、マニホールド１３からの冷却空気を弁箱４２内に導入するように構成されている。入口管４１の内径は、マニホールド１３の内径よりも小さく設定されている。入口管４１の一端は、マニホールド１３の外周部に接続されている。   The inlet pipe 41 is connected to the manifold 13 and the valve box 42, and is configured to introduce cooling air from the manifold 13 into the valve box 42. The inner diameter of the inlet pipe 41 is set smaller than the inner diameter of the manifold 13. One end of the inlet pipe 41 is connected to the outer peripheral portion of the manifold 13.

第１サブダンパ３１の入口管４１は、マニホールド１３の上部に接続されている。基準ダンパ３２の入口管４１は、マニホールド１３の中間部に接続されている。第２サブダンパ３３の入口管４１は、マニホールド１３の下部に接続されている。入口管４１は、マニホールド１３から対応する弁箱４２に向けて水平に延びている。   The inlet pipe 41 of the first sub damper 31 is connected to an upper part of the manifold 13. The inlet pipe 41 of the reference damper 32 is connected to an intermediate portion of the manifold 13. The inlet pipe 41 of the second sub damper 33 is connected to a lower part of the manifold 13. The inlet pipe 41 extends horizontally from the manifold 13 toward the corresponding valve box 42.

弁箱４２は、たとえば、中空の四角柱状に形成されている。弁箱４２の一側壁に、入口管４１の他端が接続されている。入口管４１を通過した冷却空気は、弁箱４２内に導かれる。弁箱４２は、支軸４３および弁体４４を収容している。   The valve box 42 is formed in, for example, a hollow quadrangular prism shape. The other end of the inlet pipe 41 is connected to one side wall of the valve box 42. The cooling air that has passed through the inlet pipe 41 is guided into the valve box 42. The valve box 42 accommodates a support shaft 43 and a valve body 44.

支軸４３は、弁箱４２に支持されているとともに、弁体４４を当該支軸４３回りに揺動可能に支持している。本実施形態では、支軸４３は、弁体４４と一体回転可能に連結されている。支軸４３は、たとえば、水平方向に延びており、入口管４１に隣接して配置されている。支軸４３の一部は、弁箱４２を貫通しており、ダンパモータ４５の出力軸４９に連結されている。   The support shaft 43 is supported by the valve box 42 and supports the valve body 44 so as to be able to swing around the support shaft 43. In the present embodiment, the support shaft 43 is connected to the valve body 44 so as to be integrally rotatable. The support shaft 43 extends, for example, in the horizontal direction, and is disposed adjacent to the inlet pipe 41. A part of the support shaft 43 passes through the valve box 42 and is connected to an output shaft 49 of the damper motor 45.

ダンパモータ４５は、弁体４４を支軸４３回りに揺動させることで、ダンパ３０における弁開度を設定するために設けられている。   The damper motor 45 is provided to set the valve opening of the damper 30 by swinging the valve body 44 around the support shaft 43.

ダンパモータ４５は、モータハウジング４８と、このモータハウジング４８に支持された出力軸４９と、を有している。   The damper motor 45 has a motor housing 48 and an output shaft 49 supported by the motor housing 48.

ダンパモータ４５は、サーボモータなどの、回転位置制御を可能に構成された電動モータである。ダンパモータ４５は、制御部１８からの制御信号を受けて、当該ダンパモータ４５の出力軸４９の回転位置を変更可能に構成されている。   The damper motor 45 is an electric motor such as a servomotor configured to be able to control the rotational position. The damper motor 45 is configured to receive a control signal from the control unit 18 and change the rotational position of the output shaft 49 of the damper motor 45.

モータハウジング４８は、たとえば、弁箱４２に固定されている。ダンパモータ４５の出力軸４９は、支軸４３と連動回転可能に連結されている。この出力軸４９は、支軸４３と一体回転可能に連結されていてもよいし、図示しない減速機構を介して支軸４３と連動回転可能に連結されていてもよい。上記の構成により、ダンパモータ４５の駆動によって出力軸４９の回転位置が設定され、これに伴い、支軸４３回りにおける弁体４４の回転位置（すなわち、ダンパ３０の開度）が設定される。   The motor housing 48 is fixed to the valve box 42, for example. The output shaft 49 of the damper motor 45 is connected to the support shaft 43 so as to be able to rotate in conjunction therewith. The output shaft 49 may be connected to the support shaft 43 so as to be integrally rotatable, or may be connected to the support shaft 43 via a speed reduction mechanism (not shown) so as to be able to rotate in conjunction therewith. With the above configuration, the rotational position of the output shaft 49 is set by driving the damper motor 45, and accordingly, the rotational position of the valve body 44 around the support shaft 43 (that is, the opening of the damper 30) is set.

弁体４４は、入口管４１の他端を開閉するように構成されている。弁体４４は、たとえば、矩形の平板状部材を用いて形成されている。弁体４４の一縁部が、支軸４３に連結されている。弁体４４は、たとえば、垂直に起立した姿勢において、入口管４１を塞ぐように配置されている。   The valve body 44 is configured to open and close the other end of the inlet pipe 41. The valve body 44 is formed using, for example, a rectangular plate-shaped member. One edge of the valve body 44 is connected to the support shaft 43. The valve body 44 is arranged so as to close the inlet pipe 41 in a vertically upright posture, for example.

弁体４４は、垂直に起立した姿勢から支軸４３回りにたとえば数十度回転することで、全開位置Ｐ２に配置される。すなわち、弁体４４が垂直位置である全閉位置Ｐ１にあるときには、ダンパ３０の開度がゼロである。また、弁体４４が垂直位置から数十度回転した所定の全開位置Ｐ２にあるときには、ダンパ３０の開度が１００％となる。   The valve body 44 is disposed at the fully open position P2 by rotating, for example, several tens of degrees around the support shaft 43 from a vertically upright posture. That is, when the valve element 44 is at the fully closed position P1, which is the vertical position, the opening of the damper 30 is zero. When the valve element 44 is at the predetermined fully open position P2 rotated several tens of degrees from the vertical position, the opening degree of the damper 30 becomes 100%.

なお、弁体４４の回転位置とダンパ３０の開度との関係は、ダンパ３０の構造に応じて決まる。よって、弁体４４の回転位置とダンパ３０の開度との関係は、線形的である場合と、非線形である場合とが存在する。本実施形態では、弁体４４の回転位置とダンパ３０の回転位置との関係は、制御部１８に予め記憶されている。   The relationship between the rotational position of the valve body 44 and the opening of the damper 30 is determined according to the structure of the damper 30. Therefore, the relationship between the rotational position of the valve body 44 and the opening of the damper 30 may be linear or non-linear. In the present embodiment, the relationship between the rotational position of the valve body 44 and the rotational position of the damper 30 is stored in the control unit 18 in advance.

弁体４４が入口管４１の他端を開いているとき、入口管４１からの冷却空気は、弁体４４内に導入され、さらに、出口管４６，４７へ導かれる。   When the valve body 44 opens the other end of the inlet pipe 41, the cooling air from the inlet pipe 41 is introduced into the valve body 44 and is further guided to outlet pipes 46 and 47.

本実施形態では、各ダンパ３１，３２，３３に２つの出口管（すなわち、出口管４６，４７）が設けられている。各出口管４６，４７は、対応する弁箱４２内の空間と、ヒータ３内に形成された空間１０とを接続するために設けられている。各出口管４６，４７の一端は、対応する弁箱４２の一側壁に接続されている。   In the present embodiment, each of the dampers 31, 32, 33 is provided with two outlet pipes (ie, outlet pipes 46, 47). The outlet pipes 46 and 47 are provided for connecting a space in the corresponding valve box 42 and the space 10 formed in the heater 3. One end of each of the outlet pipes 46 and 47 is connected to one side wall of the corresponding valve box 42.

また、各出口管４６，４７の他端は、ヒータ３の側壁３ａを貫通しており、空間１０に臨んでいる。各ダンパ３１，３２，３３において、出口管４６の他端と，出口管４７の他端とは、ヒータ３の側壁３ａの周方向において、等間隔に（本実施形態では、１８０度間隔に）配置されている。   The other ends of the outlet pipes 46 and 47 penetrate the side wall 3 a of the heater 3 and face the space 10. In each of the dampers 31, 32, and 33, the other end of the outlet pipe 46 and the other end of the outlet pipe 47 are arranged at equal intervals (in the present embodiment, at 180-degree intervals) in the circumferential direction of the side wall 3a of the heater 3. Are located.

第１サブダンパ３１の出口管４６，４７の他端は、チャンバ４の上部４ａと水平に向かい合うように配置されている。基準ダンパ３２の出口管４６，４７の他端は、チャンバ４の中間部４ｂと水平に向かい合うように配置されている。第２サブダンパ３３の出口管４６，４７の他端は、チャンバ４の下部４ｃと水平に向かい合うように配置されている。   The other ends of the outlet pipes 46 and 47 of the first sub damper 31 are disposed so as to face the upper part 4 a of the chamber 4 horizontally. The other ends of the outlet pipes 46 and 47 of the reference damper 32 are disposed so as to face the intermediate portion 4b of the chamber 4 horizontally. The other ends of the outlet pipes 46 and 47 of the second sub damper 33 are disposed so as to face the lower part 4 c of the chamber 4 horizontally.

上記の構成により、第１サブダンパ３１からチャンバ４へ冷却空気が供給される位置（すなわち、第１サブダンパ３１の出口管４６，４７の他端位置）は、第２サブダンパ３３からチャンバ４へ冷却空気が供給される位置（すなわち、第２サブダンパ３３の出口管４６，４７の他端位置）よりも高く設定されている。   With the above configuration, the position where the cooling air is supplied from the first sub-damper 31 to the chamber 4 (that is, the other end position of the outlet pipes 46 and 47 of the first sub-damper 31) is the position where the cooling air is supplied from the second sub-damper 33 to the chamber 4. (Ie, the other end positions of the outlet pipes 46 and 47 of the second sub-damper 33).

また、第１サブダンパ３１からチャンバ４へ冷却空気が供給される位置は、開口部４ｄおよび奥部４ｅのうちの奥部４ｅ寄りに設定されている。また、第２サブダンパ３３からチャンバ４へ冷却空気が供給される位置は、開口部４ｄおよび奥部４ｅのうちの開口部４ｄ寄りに設定されている。   The position where the cooling air is supplied from the first sub damper 31 to the chamber 4 is set closer to the inner part 4e of the opening 4d and the inner part 4e. The position at which the cooling air is supplied from the second sub-damper 33 to the chamber 4 is set closer to the opening 4d of the opening 4d and the back 4e.

また、第１サブダンパ３１からの冷却空気の出口である出口管４６，４７の他端位置と、第２サブダンパ３３からの冷却空気の出口である出口管４６，４７の他端位置との間に、基準ダンパ３２からの冷却空気の出口である出口管４６，４７の他端の位置が設定されている。   Further, between the other end positions of the outlet pipes 46 and 47 which are the outlets of the cooling air from the first sub damper 31, and the other end positions of the outlet pipes 46 and 47 which are the outlets of the cooling air from the second sub damper 33. The positions of the other ends of the outlet pipes 46 and 47 which are the outlets of the cooling air from the reference damper 32 are set.

また、本実施形態では、各ダンパ３１，３２，３３の出口管４６の他端は、チャンバ４の周方向における位置が揃えられている。同様に、各ダンパ３１，３２，３３の出口管４７の他端は、チャンバ４の周方向における位置が揃えられている。   In the present embodiment, the other ends of the outlet pipes 46 of the dampers 31, 32, 33 are aligned in the circumferential direction of the chamber 4. Similarly, the other ends of the outlet pipes 47 of the dampers 31, 32, 33 are aligned in the circumferential direction of the chamber 4.

上記の構成により、第１サブダンパ３１を通過した冷却空気は、チャンバ４の上部４ａに向かうようにして空間１０に供給される。また、基準ダンパ３２を通過した冷却空気は、チャンバ４の中間部４ｂに向かうようにして空間１０に供給される。さらに、第２サブダンパ３３を通過した冷却空気は、チャンバ４の下部４ｃに向かうようにして空間１０に供給される。空間１０に供給された冷却空気は、チャンバ４からの熱を吸収しつつ、排気管１５に向けて流れる。   With the above configuration, the cooling air that has passed through the first sub-damper 31 is supplied to the space 10 so as to head toward the upper part 4 a of the chamber 4. Further, the cooling air that has passed through the reference damper 32 is supplied to the space 10 so as to be directed to the intermediate portion 4 b of the chamber 4. Further, the cooling air that has passed through the second sub-damper 33 is supplied to the space 10 so as to go to the lower part 4 c of the chamber 4. The cooling air supplied to the space 10 flows toward the exhaust pipe 15 while absorbing heat from the chamber 4.

排気管１５は、ヒータ３の天壁３ｂを貫通している。排気管１５の一端は、空間１０に臨んでいる。排気管１５は、空間１０の上端に到達した冷却空気を排気管１５の他端側に導く。排気管１５は、ヒータ３の外側の空間において、排気クーラ１６に接続されている。排気クーラ１６は、チャンバ４からの熱を吸収した冷却空気を冷却する。排気クーラ１６を通過することで冷却された冷却空気は、熱処理装置１の外部の空間へ排出される。   The exhaust pipe 15 passes through the top wall 3b of the heater 3. One end of the exhaust pipe 15 faces the space 10. The exhaust pipe 15 guides the cooling air that has reached the upper end of the space 10 to the other end of the exhaust pipe 15. The exhaust pipe 15 is connected to an exhaust cooler 16 in a space outside the heater 3. The exhaust cooler 16 cools the cooling air that has absorbed the heat from the chamber 4. The cooling air cooled by passing through the exhaust cooler 16 is discharged to a space outside the heat treatment apparatus 1.

上記の構成により、冷却空気は、ブロワ２１から供給管１２およびマニホールド１３を通って対応するダンパ３１，３２，３３を通過することで、空間１０に到達し、さらに、排気管１５および排気クーラ１６を通って熱処理装置１の外部に排出される。各ダンパ３１，３２，３３の出口管４６，４７の他端に隣接する位置でのチャンバ４の温度は、センサユニット１７によって検出される。   With the above configuration, the cooling air reaches the space 10 from the blower 21 through the supply pipes 12 and the manifolds 13 and the corresponding dampers 31, 32, and 33, and further reaches the exhaust pipe 15 and the exhaust cooler 16 Through the heat treatment apparatus 1. The temperature of the chamber 4 at a position adjacent to the other ends of the outlet pipes 46, 47 of the dampers 31, 32, 33 is detected by the sensor unit 17.

より具体的には、センサユニット１７は、第１サブダンパ３１の出口管４６の他端と向かい合う位置でのチャンバ４の温度、基準ダンパ３２の出口管４６の他端と向かい合う位置でのチャンバ４の温度、および、第２サブダンパ３３の出口管４６の他端と向かい合う位置でのチャンバ４の温度のそれぞれを検出する。   More specifically, the sensor unit 17 detects the temperature of the chamber 4 at a position facing the other end of the outlet pipe 46 of the first sub damper 31 and the temperature of the chamber 4 at a position facing the other end of the outlet pipe 46 of the reference damper 32. The temperature and the temperature of the chamber 4 at a position facing the other end of the outlet pipe 46 of the second sub damper 33 are detected.

センサユニット１７は、温度センサ５１〜５３を有している。   The sensor unit 17 has temperature sensors 51 to 53.

温度センサ５１〜５３は、たとえば、熱電対などの電気式温度センサであり、検出温度を特定する電気信号を出力するように構成されている。温度センサ５１〜５３は、たとえば、チャンバ４に隣接した位置において、ヒータ３に支持されている。   The temperature sensors 51 to 53 are, for example, electric temperature sensors such as thermocouples, and are configured to output an electric signal specifying a detected temperature. The temperature sensors 51 to 53 are supported by the heater 3 at a position adjacent to the chamber 4, for example.

温度センサ５１は、チャンバ４の上部４ａの外周面に隣接して配置されており、第１サブダンパ３１の出口管４６の他端に隣接している。温度センサ５１は、第１サブダンパ３１の出口管４６と水平に対向しているチャンバ４の上部４ａの温度を、チャンバ上部温度Ｔ１として検出する。   The temperature sensor 51 is arranged adjacent to the outer peripheral surface of the upper part 4 a of the chamber 4, and is adjacent to the other end of the outlet pipe 46 of the first sub damper 31. The temperature sensor 51 detects the temperature of the upper part 4a of the chamber 4 horizontally facing the outlet pipe 46 of the first sub-damper 31 as a chamber upper part temperature T1.

温度センサ５２は、チャンバ４の中間部４ｂの外周面に隣接して配置されており、基準ダンパ３２の出口管４６の他端に隣接している。温度センサ５２は、基準ダンパ３２の出口管４６と水平に対向しているチャンバ４の中間部４ｂの温度を、チャンバ中間部温度Ｔ２として検出する。   The temperature sensor 52 is disposed adjacent to the outer peripheral surface of the intermediate portion 4b of the chamber 4, and is adjacent to the other end of the outlet pipe 46 of the reference damper 32. The temperature sensor 52 detects the temperature of the intermediate portion 4b of the chamber 4 horizontally facing the outlet pipe 46 of the reference damper 32 as a chamber intermediate portion temperature T2.

温度センサ５３は、チャンバ４の下部４ｃの外周面に隣接して配置されており、第２サブダンパ３３の出口管４６の他端に隣接している。温度センサ５３は、第２サブダンパ３３の出口管４６と水平に対向しているチャンバ４の下部４ｃの温度を、チャンバ下部温度Ｔ３として検出する。各温度センサ５１〜５３の温度検出結果は、制御部１８に与えられる。   The temperature sensor 53 is arranged adjacent to the outer peripheral surface of the lower part 4 c of the chamber 4, and is adjacent to the other end of the outlet pipe 46 of the second sub damper 33. The temperature sensor 53 detects the temperature of the lower portion 4c of the chamber 4 horizontally facing the outlet pipe 46 of the second sub-damper 33 as a lower chamber temperature T3. The temperature detection results of the temperature sensors 51 to 53 are provided to the control unit 18.

制御部１８は、基準ダンパ３２による冷却空気の供給態様を基準として、サブダンパ３１，３３による冷却空気の供給態様を制御するように構成されている。制御部１８は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）などを用いて形成されている。なお、制御部１８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を含むコンピュータを用いて形成されていてもよいし、シーケンス回路などを用いて形成されていてもよい。   The control unit 18 is configured to control the supply mode of the cooling air by the sub dampers 31 and 33 based on the supply mode of the cooling air by the reference damper 32. The control unit 18 is formed using a PLC (Programmable Logic Controller) or the like. The control unit 18 may be formed using a computer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory), or may be formed using a sequence circuit or the like. You may.

制御部１８は、各温度センサ５１〜５３に接続されており、これらの温度センサ５１〜５３の温度検出結果であるチャンバ温度Ｔ１〜Ｔ３を特定する電気信号を受信する。また、制御部１８は、ブロワモータ２２に接続されており、ブロワモータ２２の駆動を制御することで、ブロワ２１から供給される冷却空気の流量を制御する。   The control unit 18 is connected to each of the temperature sensors 51 to 53, and receives an electric signal for specifying the chamber temperatures T1 to T3, which is the temperature detection result of the temperature sensors 51 to 53. The control unit 18 is connected to the blower motor 22, and controls the flow of the cooling air supplied from the blower 21 by controlling the drive of the blower motor 22.

また、制御部１８は、第１サブダンパ３１のダンパモータ４５、基準ダンパ３２のダンパモータ４５、および、第２サブダンパ３３のダンパモータ４５に接続されており、これらのモータ４５の動作を個別に制御する。   The control unit 18 is connected to the damper motor 45 of the first sub-damper 31, the damper motor 45 of the reference damper 32, and the damper motor 45 of the second sub-damper 33, and controls the operation of these motors 45 individually.

本実施形態では、制御部１８は、基準ダンパ３２の開度が一定である状態を基準として、第１サブダンパ３１および第２サブダンパ３３のそれぞれの開度を制御する。より具体的には、媒体供給部７がチャンバ４および被処理物１００を冷却する動作の開始時、制御部１８は、まず、基準ダンパ３２の開度を設定する。   In the present embodiment, the control unit 18 controls the respective opening degrees of the first sub-damper 31 and the second sub-damper 33 based on a state where the opening degree of the reference damper 32 is constant. More specifically, when the medium supply unit 7 starts the operation of cooling the chamber 4 and the workpiece 100, the control unit 18 first sets the opening of the reference damper 32.

この際の基準ダンパ３２の開度は、たとえば、５０％に設定される。このように、制御部１８は、基準ダンパ３２の開度を５０％、たとえば、弁体４４を全閉位置Ｐ１と全開位置Ｐ２との半分の位置に配置するよう、基準ダンパ３２のダンパモータ４５を駆動する。このように、基準ダンパ３２の開度を０％と１００％の中間の５０％とすることで、基準ダンパ３２からの冷却空気の流量に対する各サブダンパ３１，３３からの冷却空気の流量の調整幅をより大きくできる。   At this time, the opening degree of the reference damper 32 is set to, for example, 50%. As described above, the control unit 18 controls the damper motor 45 of the reference damper 32 so that the opening degree of the reference damper 32 is 50%, for example, the valve body 44 is disposed at a half position between the fully closed position P1 and the fully opened position P2. Drive. As described above, by setting the opening degree of the reference damper 32 to 50% between 0% and 100%, the adjustment width of the flow rate of the cooling air from each of the sub dampers 31 and 33 with respect to the flow rate of the cooling air from the reference damper 32 is adjusted. Can be made larger.

なお、基準ダンパ３２の開度は、被処理物１００の熱容量（具体的には、被処理物１００の枚数、材質、体積）、被処理物１００の目標冷却温度、ブロワモータ２２の動作周波数などに応じて、制御部１８によって適宜設定されてもよい。   The opening degree of the reference damper 32 depends on the heat capacity of the object 100 (specifically, the number, material, and volume of the object 100), the target cooling temperature of the object 100, the operating frequency of the blower motor 22, and the like. The setting may be appropriately set by the control unit 18 accordingly.

また、制御部１８は、チャンバ４のうち基準ダンパ３２から冷却空気が供給される中間部４ｂにおけるチャンバ中間部温度Ｔ２を基準として、各サブダンパ３１，３３の出口管４６，４７からチャンバ４へ供給される冷却空気の流量を制御するように構成されている。より具体的には、制御部１８は、チャンバ４のうち基準ダンパ３２から冷却空気が供給される箇所における温度（チャンバ中間部温度Ｔ２）と、チャンバ４のうち各サブダンパ３１，３３から冷却空気が供給される上部４ａおよび下部４ｃにおける温度（チャンバ上部温度Ｔ１，チャンバ下部温度Ｔ３）との偏差を減少させるように、各サブダンパ３１，３３の開度をフィードバック制御する。   Further, the control unit 18 supplies the chamber 4 from the outlet pipes 46 and 47 of the sub dampers 31 and 33 to the chamber 4 based on the chamber intermediate temperature T2 in the intermediate part 4b of the chamber 4 to which the cooling air is supplied from the reference damper 32. It is configured to control the flow rate of cooling air to be supplied. More specifically, the control unit 18 determines the temperature (chamber middle part temperature T2) at a location in the chamber 4 to which the cooling air is supplied from the reference damper 32 and the cooling air from the sub-dampers 31 and 33 in the chamber 4. The degree of opening of each of the sub-dampers 31, 33 is feedback-controlled so as to reduce the deviation from the supplied temperatures (upper chamber temperature T1, lower chamber temperature T3) in the upper part 4a and the lower part 4c.

制御部１８は、各ダンパ３１，３２，３３を、個別に、比例制御を用いて制御するように構成されている。本実施形態では、制御部１８は、ＰＩＤ制御（Proportional Integral Differential Control、比例積分微分制御）によって、各ダンパ３１，３２，３３のダンパモータ４５を個別に制御することにより、各ダンパ３１，３２，３３の開度を制御する。なお、制御部１８は、ＰＩ制御（Proportional Integral Control、比例積分制御）など、他の制御方法によって各ダンパ３１，３２，３３を制御してもよい。   The control unit 18 is configured to individually control each of the dampers 31, 32, and 33 using proportional control. In the present embodiment, the control unit 18 individually controls the damper motors 45 of the dampers 31, 32, and 33 by PID control (Proportional Integral Differential Control), thereby controlling the dampers 31, 32, and 33. Control the opening degree. The control unit 18 may control each of the dampers 31, 32, and 33 by another control method such as PI control (Proportional Integral Control).

制御部１８は、第１サブダンパ３１と第２サブダンパ３３とが異なる動作を行うように各サブダンパ３１，３３を制御する。具体的には、制御部１８は、第１サブダンパ３１の制御ゲインｋｐ１と第２サブダンパ３３の制御ゲインｋｐ２とを異なる値に設定する。本実施形態では、制御部１８は、チャンバ４の上部４ａに冷却空気を供給する第１サブダンパ３１の制御ゲインｋｐ１を、チャンバ４の下部４ｃに冷却空気を供給する第２サブダンパ３３の制御ゲインｋｐ２よりも大きく設定する（ｋｐ１＞ｋｐ２）。   The control unit 18 controls each sub-damper 31, 33 so that the first sub-damper 31 and the second sub-damper 33 perform different operations. Specifically, the control unit 18 sets the control gain kp1 of the first sub-damper 31 and the control gain kp2 of the second sub-damper 33 to different values. In the present embodiment, the control unit 18 sets the control gain kp1 of the first sub-damper 31 that supplies the cooling air to the upper part 4a of the chamber 4 to the control gain kp2 of the second sub-damper 33 that supplies the cooling air to the lower part 4c of the chamber 4. (Kp1> kp2).

次に、熱処理装置１における冷却動作の一例を説明する。なお、熱処理装置１における冷却動作は、たとえば、ヒータ３の加熱動作が停止された後に行われる。図４は、熱処理装置１における冷却動作の一例を説明するためのフローチャートである。なお、フローチャートを参照して説明する場合、フローチャート以外の図も適宜参照しながら説明する。   Next, an example of a cooling operation in the heat treatment apparatus 1 will be described. The cooling operation in the heat treatment apparatus 1 is performed, for example, after the heating operation of the heater 3 is stopped. FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of the cooling operation in the heat treatment apparatus 1. When the description is made with reference to flowcharts, the description will be made with appropriate reference to figures other than the flowcharts.

図４を参照して、冷却動作の開始時、制御部１８は、まず、ブロワモータ２２を動作させることにより、冷却空気を媒体供給部７に導入する（ステップＳ１）。   Referring to FIG. 4, at the start of the cooling operation, control unit 18 first operates cooling fan 22 to introduce cooling air into medium supply unit 7 (step S1).

次に、制御部１８は、基準ダンパ３２の開度を制御する（ステップＳ２）。すなわち、制御部１８は、基準ダンパ３２の目標開度を設定し、さらに、基準ダンパ３２のダンパモータ４５を駆動することで、当該目標開度に相当する値に、基準ダンパ３２の開度を設定する。   Next, the controller 18 controls the opening of the reference damper 32 (Step S2). That is, the control unit 18 sets the target opening of the reference damper 32, and further sets the opening of the reference damper 32 to a value corresponding to the target opening by driving the damper motor 45 of the reference damper 32. I do.

次に、制御部１８は、チャンバ中間部温度Ｔ２を参照することで、チャンバ中間部温度Ｔ２を測定する（ステップＳ３）。   Next, the control unit 18 measures the chamber middle part temperature T2 by referring to the chamber middle part temperature T2 (Step S3).

次に、制御部１８は、第１サブダンパ３１の開度を制御する（ステップＳ４）。すなわち、制御部１８は、第１サブダンパ３１の目標開度を設定し、さらに、第１サブダンパ３１のダンパモータ４５を駆動することで、当該目標開度に相当する値に、第１サブダンパ３１の開度を設定する。この際、制御部１８は、検出したチャンバ中間部温度Ｔ２に基づいて目標温度Ｔ１ｔを演算する。そして、制御部１８は、目標温度Ｔ１ｔとチャンバ上部温度Ｔ１との偏差（Ｔ１ｔ−Ｔ１）が減少するように、第１サブダンパ３１の開度を制御する。   Next, the controller 18 controls the opening of the first sub damper 31 (Step S4). That is, the control unit 18 sets the target opening of the first sub-damper 31 and drives the damper motor 45 of the first sub-damper 31 to set the opening of the first sub-damper 31 to a value corresponding to the target opening. Set the degree. At this time, the control unit 18 calculates a target temperature T1t based on the detected chamber middle temperature T2. Then, the control unit 18 controls the opening degree of the first sub damper 31 such that the deviation (T1t-T1) between the target temperature T1t and the chamber upper temperature T1 decreases.

また、制御部１８は、第２サブダンパ３３の開度を制御する（ステップＳ５）。すなわち、制御部１８は、第２サブダンパ３３の目標開度を設定し、さらに、第２サブダンパ３３のダンパモータ４５を駆動することで、当該目標開度に相当する値に、第２サブダンパ３３の開度を設定する。この際、制御部１８は、検出したチャンバ中間部温度Ｔ２に基づいて目標温度Ｔ３ｔを演算する。そして、制御部１８は、目標温度Ｔ３ｔとチャンバ下部温度Ｔ３との偏差（Ｔ３ｔ−Ｔ３）が減少するように、第２サブダンパ３３の開度を制御する。   Further, the control unit 18 controls the opening degree of the second sub damper 33 (Step S5). That is, the control unit 18 sets the target opening degree of the second sub-damper 33, and further drives the damper motor 45 of the second sub-damper 33 to set the opening degree of the second sub-damper 33 to a value corresponding to the target opening degree. Set the degree. At this time, the control unit 18 calculates a target temperature T3t based on the detected chamber middle temperature T2. Then, the control unit 18 controls the opening degree of the second sub-damper 33 so that the deviation (T3t-T3) between the target temperature T3t and the lower chamber temperature T3 decreases.

なお、第１サブダンパ３１の開度制御（ステップＳ４）と第２サブダンパ３３の開度制御（ステップＳ５）の順番を入れ替えてもよいし、これらのステップＳ４，Ｓ５が並行して行われてもよい。   In addition, the order of the opening control of the first sub-damper 31 (step S4) and the opening control of the second sub-damper 33 (step S5) may be interchanged, or these steps S4 and S5 may be performed in parallel. Good.

次に、制御部１８は、チャンバ上部温度Ｔ１、チャンバ中間部温度Ｔ２、および、チャンバ下部温度Ｔ３を測定する（ステップＳ６）。そして、制御部１８は、これらの温度Ｔ１〜Ｔ３が、冷却動作完了の目標温度Ｔｆｔに到達したか否かを判定する（ステップＳ７）。   Next, the controller 18 measures the upper chamber temperature T1, the middle chamber temperature T2, and the lower chamber temperature T3 (step S6). Then, the control unit 18 determines whether or not these temperatures T1 to T3 have reached the target temperature Tft for completing the cooling operation (Step S7).

温度Ｔ１〜Ｔ３が、目標温度Ｔｆｔに到達した場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、制御部１８は、ブロワモータ２２の動作を停止させ（ステップＳ８）、チャンバ４および被処理物１００の冷却動作を終了する。   When the temperatures T1 to T3 have reached the target temperature Tft (YES in step S8), the control unit 18 stops the operation of the blower motor 22 (step S8), and ends the cooling operation of the chamber 4 and the workpiece 100. .

一方、温度Ｔ１〜Ｔ３が、冷却動作完了の目標温度Ｔｆｔに到達していない場合（ステップＳ８でＮＯ）、制御部１８は、再び、ステップＳ３以降の制御を行う。   On the other hand, when the temperatures T1 to T3 have not reached the target temperature Tft at which the cooling operation has been completed (NO in step S8), the control unit 18 performs control after step S3 again.

以上説明したように、本実施形態によると、制御部１８は、基準ダンパ３２による冷却空気の供給態様を基準として、サブダンパ３１，３３による冷却空気の供給態様を制御する。この構成によると、制御部１８によって、サブダンパ３１，３３による冷却空気の供給態様が制御される。これにより、被処理物１００の枚数など、被処理物１００の温度制御条件に変化が生じた場合に、サブダンパ３１，３３による冷却空気の供給態様を変更することができる。その結果、被処理物１００の温度制御条件に変化が生じた場合でも、被処理物１００をより均等に冷却できる。また、基準ダンパ３２による冷却空気の供給態様を基準として、サブダンパ３１，３３による冷却空気の供給態様が制御される結果、サブダンパ３１，３３の制御演算が発散することをより確実に抑制できる。よって、被処理物１００へのより正確な温度制御が実現される。また、制御部１８によってサブダンパ３１，３３が制御されるので、人力によるサブダンパ３１，３３の調整作業が不要である。以上の次第で、温度制御条件に変化が生じた場合でも、被処理物１００をより均等に温度変化させることができるとともに、被処理物１００をより均等に温度変化させるための調整作業を自動的に行うことのできる熱処理装置１を実現できる。   As described above, according to the present embodiment, the control unit 18 controls the supply mode of the cooling air by the sub dampers 31 and 33 based on the supply mode of the cooling air by the reference damper 32. According to this configuration, the supply mode of the cooling air by the sub dampers 31 and 33 is controlled by the control unit 18. Thereby, when a change occurs in the temperature control condition of the processing target 100 such as the number of the processing target 100, the supply mode of the cooling air by the sub dampers 31 and 33 can be changed. As a result, even when the temperature control condition of the object 100 changes, the object 100 can be cooled more uniformly. In addition, as a result of the control of the supply of cooling air by the sub-dampers 31 and 33 based on the supply of cooling air by the reference damper 32, the divergence of the control calculations of the sub-dampers 31 and 33 can be suppressed more reliably. Therefore, more accurate temperature control of the processing object 100 is realized. Further, since the sub dampers 31 and 33 are controlled by the control unit 18, there is no need to manually adjust the sub dampers 31 and 33. As described above, even when a change occurs in the temperature control condition, the temperature of the object 100 can be changed more uniformly, and the adjustment operation for changing the temperature of the object 100 more automatically is automatically performed. Can be realized.

また、本実施形態によると、制御部１８は、基準ダンパ３２の開度が一定である状態を基準として、サブダンパ３１，３３の開度を制御する。この構成によると、制御部１８は、サブダンパ３０の開度制御において、基準ダンパ３２の開度を変更する必要がない結果、サブダンパ３１，３３の制御に必要な演算をより簡素にできる。また、サブダンパ３１，３３の開度制御において、ハンチングが生じることをより確実に抑制できる。   Further, according to the present embodiment, the control unit 18 controls the opening degrees of the sub dampers 31 and 33 based on the state where the opening degree of the reference damper 32 is constant. According to this configuration, the control unit 18 does not need to change the opening of the reference damper 32 in the opening control of the sub-damper 30, so that the calculation required for controlling the sub-dampers 31 and 33 can be simplified. Further, in the opening control of the sub dampers 31, 33, hunting can be more reliably suppressed.

また、本実施形態によると、制御部１８は、チャンバ４のうち基準ダンパ３２から冷却空気が供給される中間部４ｂにおける温度（チャンバ中間部温度Ｔ２）を基準として、サブダンパ３１，３３からチャンバ４へ供給される冷却空気の流量を制御するように構成されている。この構成によると、サブダンパ３１，３３からチャンバ４に供給される冷却空気によるチャンバ４の上部４ａおよび下部４ｃの温度変化度合いを、基準ダンパ３２からチャンバ４の中間部４ｂに供給される冷却空気によるチャンバ４の中間部４ｂの温度変化度合いとより等しくできる。   Further, according to the present embodiment, the control unit 18 controls the sub dampers 31 and 33 to control the temperature of the chamber 4 based on the temperature in the intermediate portion 4b of the chamber 4 to which the cooling air is supplied from the reference damper 32 (chamber intermediate portion temperature T2). It is configured to control the flow rate of the cooling air supplied to the air conditioner. According to this configuration, the degree of temperature change in the upper portion 4a and the lower portion 4c of the chamber 4 due to the cooling air supplied to the chamber 4 from the sub dampers 31, 33 is determined by the cooling air supplied to the intermediate portion 4b of the chamber 4 from the reference damper 32. It can be made more equal to the degree of temperature change of the intermediate portion 4b of the chamber 4.

また、本実施形態によると、制御部１８は、チャンバ中間部温度Ｔ２とチャンバ上部温度Ｔ１との偏差（Ｔ２−Ｔ１）、および、チャンバ中間部温度Ｔ２とチャンバ下部温度Ｔ３との偏差（Ｔ２−Ｔ３）のそれぞれを減少させるように、サブダンパ３１，３３の開度を制御する。この構成によると、チャンバ４のうち基準ダンパ３２から冷却空気が供給されるチャンバ４の中間部４ｂでの温度（チャンバ中間部温度Ｔ３）と、チャンバ４のうちサブダンパ３１，３３から冷却空気が供給されるチャンバ４の上部４ａおよび下部４ｃにおける温度（チャンバ上部温度Ｔ１とチャンバ下部温度Ｔ２）とがより等しくなるように、制御部１８がサブダンパ３１，３３を制御できる。   Further, according to the present embodiment, the control unit 18 determines the deviation (T2−T1) between the chamber intermediate temperature T2 and the upper chamber temperature T1, and the deviation (T2−T2) between the chamber intermediate temperature T2 and the lower chamber temperature T3. The opening degree of the sub dampers 31, 33 is controlled so as to reduce each of T3). According to this configuration, the temperature at the intermediate portion 4b of the chamber 4 to which the cooling air is supplied from the reference damper 32 (the chamber intermediate portion temperature T3), and the cooling air is supplied from the sub-dampers 31 and 33 of the chamber 4. The controller 18 can control the sub-dampers 31 and 33 so that the temperatures at the upper portion 4a and the lower portion 4c of the chamber 4 (the chamber upper temperature T1 and the chamber lower temperature T2) become more equal.

また、本実施形態によると、制御部１８は、第１サブダンパ３１と第２サブダンパ３３とが異なる動作を行うように各サブダンパ３１，３３を制御する。この構成によると、複数のサブダンパ３１，３３の動作によって、チャンバ４のより広い領域を均等に温度変化させることができる。また、チャンバ４の各領域を、よりきめ細かく温度制御できる。   Further, according to the present embodiment, the control unit 18 controls each sub-damper 31, 33 so that the first sub-damper 31 and the second sub-damper 33 perform different operations. According to this configuration, the temperature of a wider area of the chamber 4 can be uniformly changed by the operation of the plurality of sub-dampers 31 and 33. Further, the temperature of each region of the chamber 4 can be controlled more finely.

また、本実施形態によると、制御部１８は、比例積分微分制御を用いて各サブダンパ３１，３３を制御するように構成されており、第１サブダンパ３１の制御ゲインｋｐ１と第２サブダンパ３３の制御ゲインｋｐ２とを異なる値に設定する。この構成によると、第１サブダンパ３１は、目標とする冷却空気の供給態様（すなわち、開度）を実現するための応答速度をより高くできる。一方、第２サブダンパ３３は、目標とする冷却空気の供給態様（すなわち、開度）を実現するための応答速度をより低くできる。このように、目標開度に対する応答速度の異なるサブダンパ３１，３３を組み合わせることで、熱の偏りが生じ易いチャンバ４に対して、より均等な温度変化を生じさせることが可能である。   Further, according to the present embodiment, the control unit 18 is configured to control each of the sub-dampers 31 and 33 using the proportional-integral-derivative control, and to control the control gain kp1 of the first sub-damper 31 and the control of the second sub-damper 33. The gain kp2 is set to a different value. According to this configuration, the first sub-damper 31 can increase the response speed for realizing the target cooling air supply mode (that is, the opening degree). On the other hand, the second sub-damper 33 can lower the response speed for realizing the target cooling air supply mode (that is, the opening degree). In this way, by combining the sub dampers 31 and 33 having different response speeds to the target opening, it is possible to cause a more uniform temperature change in the chamber 4 in which the bias of heat is likely to occur.

より詳細には、第１サブダンパ３１からチャンバ４へ冷却空気が供給される位置は、第２サブダンパ３３からチャンバ４へ冷却空気が供給される位置よりも高く設定されている。そして、制御部１８は、第１サブダンパ３１に関する制御ゲインｋｐ１を第２サブダンパ３３に関する制御ゲインｋｐ２よりも大きく設定している。この構成によると、チャンバ４の熱は、上方に向かうため、チャンバ４の上部４ａの熱量は、チャンバ４の下部４ｂの熱量よりも大きくなる傾向にある。よって、チャンバ４の上部４ａ側を冷却する第１サブダンパ３１の制御ゲインｋｐ１をより大きくすることで、チャンバ４の上部４ａ側に向けて、より迅速により多くの冷却空気を供給できる。これにより、熱のこもりやすいチャンバ４の上部４ａ側をより確実に冷却できる。一方、チャンバ４の下部４ｃ側を冷却する第２サブダンパ３３の制御ゲインｋｐ２をより小さくすることで、チャンバ４の下部４ｃ側に向けて、急激に過度の冷却空気が供給されることを抑制できる。これにより、熱が比較的逃げ易いチャンバ４の下部４ｃ側が、チャンバ４の他の部分よりも先に冷却されることを抑制できる。その結果、チャンバ４の各部は、より均等に冷却される。   More specifically, the position where the cooling air is supplied from the first sub damper 31 to the chamber 4 is set higher than the position where the cooling air is supplied from the second sub damper 33 to the chamber 4. The control unit 18 sets the control gain kp1 for the first sub-damper 31 to be larger than the control gain kp2 for the second sub-damper 33. According to this configuration, since the heat in the chamber 4 goes upward, the amount of heat in the upper portion 4a of the chamber 4 tends to be larger than the amount of heat in the lower portion 4b of the chamber 4. Therefore, by increasing the control gain kp1 of the first sub-damper 31 for cooling the upper part 4a side of the chamber 4, more cooling air can be supplied to the upper part 4a side of the chamber 4 more quickly. Thereby, the upper part 4a side of the chamber 4 in which heat is easily stored can be more reliably cooled. On the other hand, by making the control gain kp2 of the second sub-damper 33 for cooling the lower part 4c side of the chamber 4 smaller, it is possible to suppress the sudden supply of excessive cooling air toward the lower part 4c side of the chamber 4. . Thus, it is possible to prevent the lower portion 4c side of the chamber 4 from which heat is relatively easy to escape from being cooled before the other portions of the chamber 4 are cooled. As a result, each part of the chamber 4 is cooled more uniformly.

また、第１サブダンパ３１からチャンバ４へ冷却空気が供給される位置は、開口部４ｄおよび奥部４ｅのうちの奥部４ｅ寄りに設定されている。また、第２サブダンパ３３からチャンバ４へ冷却空気が供給される位置は、開口部４ｄおよび奥部４ｅのうちの開口部４ｄ寄りに設定されている。そして、制御部１８は、第１サブダンパ３１に関する制御ゲインｋｐ１を第２サブダンパ３３に関する制御ゲインｋｐ２よりも大きく設定している。この構成によると、チャンバ４の熱は、奥部４ｅにこもりやすいため、奥部４ｅの熱量は、開口部４ｄの熱量よりも大きくなる傾向にある。よって、奥部４ｅ側を冷却する第１サブダンパ３１に関する制御ゲインｋｐ１をより大きくすることで、チャンバ４の奥部４ｅ側に向けて、より迅速により多くの冷却空気を供給できる。これにより、熱のこもりやすいチャンバ４の奥部４ｅ側をより確実に冷却できる。一方、チャンバ４の開口部４ｄ側を冷却する第２サブダンパ３３に関する制御ゲインｋｐ２をより小さくすることで、チャンバ４の開口部４ｄ側に向けて、急激に過度の冷却空気が供給されることを抑制できる。これにより、熱が比較的逃げ易いチャンバ４の開口部４ｄ側が、チャンバ４の他の部分よりも先に冷却されることを抑制できる。その結果、チャンバ４の各部は、より均等に冷却される。   The position where the cooling air is supplied from the first sub damper 31 to the chamber 4 is set closer to the inner part 4e of the opening 4d and the inner part 4e. The position at which the cooling air is supplied from the second sub-damper 33 to the chamber 4 is set closer to the opening 4d of the opening 4d and the back 4e. The control unit 18 sets the control gain kp1 for the first sub-damper 31 to be larger than the control gain kp2 for the second sub-damper 33. According to this configuration, since the heat of the chamber 4 tends to be trapped in the inner part 4e, the amount of heat in the inner part 4e tends to be larger than the amount of heat in the opening 4d. Therefore, by increasing the control gain kp1 relating to the first sub-damper 31 that cools the inner part 4e, more cooling air can be supplied more quickly toward the inner part 4e of the chamber 4. Thereby, the inner side 4e side of the chamber 4 in which heat is easily stored can be more reliably cooled. On the other hand, by making the control gain kp2 related to the second sub-damper 33 for cooling the side of the opening 4d of the chamber 4 smaller, it is possible to prevent excessive cooling air from being rapidly supplied toward the side of the opening 4d of the chamber 4. Can be suppressed. Accordingly, it is possible to prevent the opening 4 d side of the chamber 4 from which heat is relatively easy to escape from being cooled before the other parts of the chamber 4 are cooled. As a result, each part of the chamber 4 is cooled more uniformly.

また、第１サブダンパ３１の出口管４６，４７の他端位置と、第２サブダンパ３３の出口管４６，４７の他端位置との間に、基準ダンパ３２の出口管４６，４７の他端位置設定されている。この構成によると、複数のダンパ３１，３２，３３によって、チャンバ４のより広い領域を冷却空気によってより均等に温度変化させることができる。また、チャンバ４のうち基準ダンパ３２からの冷却空気が供給される箇所（中間部４ｂ）以外の領域について、基準ダンパ３２からの冷却空気が供給される箇所の近くに配置される割合を、より大きくできる。その結果、チャンバ４のより広い領域について、基準ダンパ３２からの冷却空気が供給される中間部４ｂとの温度差を小さくできる。   Further, between the other end positions of the outlet pipes 46 and 47 of the first sub damper 31 and the other end positions of the outlet pipes 46 and 47 of the second sub damper 33, the other end positions of the outlet pipes 46 and 47 of the reference damper 32 are provided. Is set. According to this configuration, the plurality of dampers 31, 32, and 33 allow the temperature of a wider area of the chamber 4 to be more uniformly changed by the cooling air. In addition, in a region other than the portion (intermediate portion 4b) of the chamber 4 to which the cooling air from the reference damper 32 is supplied, the proportion of the cooling air supplied from the reference damper 32 near the portion to be supplied is increased. Can be larger. As a result, the temperature difference between the cooling air from the reference damper 32 and the intermediate portion 4b can be reduced over a wider area of the chamber 4.

以上、本発明の実施形態について説明したけれども、本発明は上述の実施の形態に限られるものではない。本発明は、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes can be made to the present invention as long as they are described in the claims.

（１）上記の実施形態では、各サブダンパ３１，３３の開度制御が行われている間、基準ダンパ３２の開度が一定である形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、各サブダンパ３１，３３の開度制御が行われている間、基準ダンパ３２の開度は、定期的に制御部１８または人力によって変更されてもよい。   (1) In the above embodiment, an example was described in which the opening degree of the reference damper 32 was constant while the opening degree control of each of the sub dampers 31 and 33 was being performed. However, this need not be the case. For example, while the opening control of each of the sub dampers 31 and 33 is being performed, the opening of the reference damper 32 may be periodically changed by the control unit 18 or human power.

（２）また、上記の実施形態では、ブロワ２１の風量が一定である形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、ブロワ２１の風量は、チャンバ４の各部の温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３などに応じて、制御部１８によって変更されてもよい。   (2) In the above embodiment, an example in which the air volume of the blower 21 is constant has been described. However, this need not be the case. For example, the air volume of the blower 21 may be changed by the control unit 18 according to the temperature T1, T2, T3, etc. of each part of the chamber 4.

（３）また、上記の実施形態では、ヒータ３の加熱動作が完了した後に媒体供給部７がチャンバ４および被処理物１００の冷却処理を開始する形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、媒体供給部７は、ヒータ３と協調動作されることにより、ヒータ３の停止動作の途中で媒体供給部７からチャンバ４に向けて冷却空気が供給されてもよい。   (3) In the above-described embodiment, an example has been described in which the medium supply unit 7 starts the cooling process of the chamber 4 and the workpiece 100 after the heating operation of the heater 3 is completed. However, this need not be the case. For example, the medium supply unit 7 may be operated in cooperation with the heater 3 so that the cooling air may be supplied from the medium supply unit 7 to the chamber 4 during the stop operation of the heater 3.

（４）また、上記の実施形態では、サブダンパが２つ設けられる形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、サブダンパは、１つでもよいし、３つ以上でもよい。   (4) In the above embodiment, an example in which two sub-dampers are provided has been described as an example. However, this need not be the case. For example, the number of sub-dampers may be one, or three or more.

（５）また、上記の実施形態では、制御部１８が各ダンパ３１，３２，３３の開度を制御する形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、制御部１８は、各ダンパ３１，３２，３３を通過する冷却空気の圧力など、他の要素を制御対象としてもよい。   (5) In the above-described embodiment, an example in which the control unit 18 controls the opening degrees of the dampers 31, 32, and 33 has been described as an example. However, this need not be the case. For example, the control unit 18 may control other elements such as the pressure of the cooling air passing through the dampers 31, 32, and 33.

（６）また、上記の実施形態では、冷却空気を制御する弁部材として、ダンパを例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、冷却空気を制御する弁部材として、電磁弁など、弁体の開度を調整可能な構成を有する他の弁部材が用いられてもよい。   (6) In the above embodiment, the damper has been described as an example of the valve member for controlling the cooling air. However, this need not be the case. For example, as the valve member for controlling the cooling air, another valve member having a configuration capable of adjusting the opening degree of the valve body, such as an electromagnetic valve, may be used.

（７）また、上述の実施形態では、加熱蒸着などに用いられる炉に本発明が適用される場合を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、熱風循環炉などの他の炉を有する熱処理装置に本発明が適用されてもよい。   (7) In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a furnace used for heating evaporation and the like has been described as an example. However, this need not be the case. For example, the present invention may be applied to a heat treatment apparatus having another furnace such as a hot air circulation furnace.

（８）また、上述の実施形態では、熱処理用媒体として空気が用いられる形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、熱処理用媒体として、空気以外のガスが用いられてもよいし、水などの液体が用いられてもよい。熱処理用媒体として液体が用いられる場合、ブロワに代えて、ポンプが用いられる。   (8) Also, in the above-described embodiment, an example in which air is used as the heat treatment medium has been described. However, this need not be the case. For example, a gas other than air may be used as the heat treatment medium, or a liquid such as water may be used. When a liquid is used as the heat treatment medium, a pump is used instead of a blower.

（９）また、上述の実施形態では、冷媒供給部７がチャンバ４および被処理物１００を冷却する形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、チャンバ４などの容器、および、被処理物１００を加熱する際に、本発明の構成が用いられてもよい。この場合、各ダンパ３１，３２，３３は、加熱された空気などの熱処理用媒体をチャンバ４に向けて供給することとなる。   (9) Further, in the above-described embodiment, an example has been described in which the coolant supply unit 7 cools the chamber 4 and the workpiece 100. However, this need not be the case. For example, the configuration of the present invention may be used when heating a container such as the chamber 4 and the object 100 to be processed. In this case, each of the dampers 31, 32, and 33 supplies a heat treatment medium such as heated air to the chamber 4.

（１０）また、上述の実施形態では、チャンバ４が縦型炉である形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、横向きに配置されたチャンバを有する熱処理装置に本発明が適用されてもよい。   (10) In the above-described embodiment, an example in which the chamber 4 is a vertical furnace has been described. However, this need not be the case. For example, the present invention may be applied to a heat treatment apparatus having a horizontally arranged chamber.

本発明は、熱処理装置として、広く適用することができる。   The present invention can be widely applied as a heat treatment apparatus.

１ 熱処理装置
４ チャンバ（容器）
４ｄ 開口部
４ｅ 奥部
７ 媒体供給部
１８ 制御部
３１ 第１サブダンパ（サブ弁。一のサブ弁）
３２ 基準ダンパ（基準弁）
３３ 第２サブダンパ（サブ弁。他のサブ弁）
１００ 被処理物
Ｔ１ チャンバ上部温度（容器のうちサブ弁から媒体が供給される箇所における温度）
Ｔ２ チャンバ中間部温度（容器のうち基準弁から媒体が供給される箇所における温度）
Ｔ３ チャンバ下部温度（容器のうちサブ弁から媒体が供給される箇所における温度）
ｋｐ１，ｋｐ２ 制御ゲイン 1 heat treatment equipment 4 chamber (container)
4d Opening 4e Back 7 Medium supply 18 Control 31 First sub damper (sub valve; one sub valve)
32 Reference damper (reference valve)
33 Second sub damper (sub valve; other sub valve)
100 Workpiece T1 Chamber upper temperature (Temperature at location where medium is supplied from sub-valve in container)
T2 Chamber middle temperature (temperature at the point where the medium is supplied from the reference valve in the container)
T3 Chamber lower temperature (Temperature at the point where the medium is supplied from the sub-valve in the container)
kp1, kp2 control gain

Claims (7)

被処理物の熱処理時に前記被処理物を収容する容器と、
温度調整用の媒体を前記容器に供給するための基準弁およびサブ弁を含む媒体供給部と、
前記基準弁の開度を基準として、前記サブ弁の開度を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記基準弁の開度を一定にした状態で前記サブ弁の開度を制御し、且つ、前記容器のうち前記基準弁から前記媒体が供給される箇所における温度と、前記容器のうち前記サブ弁から前記媒体が供給される箇所における温度との偏差を減少させるように、前記サブ弁の開度を制御することを特徴とする、熱処理装置。 A container for accommodating the object at the time of heat treatment of the object,
A medium supply unit including a reference valve and a sub-valve for supplying a medium for temperature adjustment to the container,
Based on the opening degree of the reference valve, and a control unit for controlling the opening of the sub-valve,
Equipped with a,
The control unit controls the opening degree of the sub-valve in a state where the opening degree of the reference valve is constant, and the temperature of a portion of the container where the medium is supplied from the reference valve, and the container the medium is to reduce the deviation of the temperature and at a location to be supplied, characterized that you control the degree of opening of the sub-valve from the sub valve of the heat treatment apparatus. 請求項１に記載の熱処理装置であって、
前記制御部は、前記容器のうち前記基準弁から前記媒体が供給される箇所における温度を基準として、前記サブ弁から前記容器へ供給される前記媒体の流量を制御するように構成されていることを特徴とする、熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 1 ,
The control unit is configured to control a flow rate of the medium supplied from the sub-valve to the container based on a temperature at a location in the container where the medium is supplied from the reference valve. A heat treatment apparatus characterized by the above-mentioned. 請求項１または請求項２に記載の熱処理装置であって、
前記サブ弁は、複数設けられており、
前記制御部は、一の前記サブ弁と他の前記サブ弁とが異なる動作を行うように各前記サブ弁を制御することを特徴とする、熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 1 or claim 2 ,
A plurality of the sub-valves are provided,
The heat treatment apparatus, wherein the control unit controls each of the sub-valves such that one sub-valve and another sub-valve perform different operations. 請求項３に記載の熱処理装置であって、
前記制御部は、比例制御を用いて各前記サブ弁を制御するように構成されており、一の前記サブ弁の制御ゲインと他の前記サブ弁の制御ゲインとを異なる値に設定することを特徴とする、熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 3 , wherein
The control unit is configured to control each of the sub-valves using proportional control, and sets a control gain of one sub-valve and a control gain of another sub-valve to different values. Characteristic heat treatment equipment. 請求項４に記載の熱処理装置であって、
前記媒体は、前記容器を冷却するための冷却媒体であり、
一の前記サブ弁から前記容器へ前記冷却媒体が供給される位置は、他の前記サブ弁から前記容器へ前記冷却媒体が供給される位置よりも高く設定されており、
前記制御部は、一の前記サブ弁に関する前記制御ゲインを他の前記サブ弁に関する前記制御ゲインよりも大きく設定することを特徴とする、熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 4 , wherein
The medium is a cooling medium for cooling the container,
The position at which the cooling medium is supplied to the container from one of the sub-valves is set higher than the position at which the cooling medium is supplied to the container from the other sub-valve,
The heat treatment apparatus, wherein the control unit sets the control gain for one sub-valve larger than the control gain for another sub-valve. 請求項４または請求項５に記載の熱処理装置であって、
前記容器は、前記容器の外部に開放された開口部、および、前記容器の外部に対して閉じられた形状の奥部を含み、
前記媒体は、前記容器を冷却するための冷却媒体であり、
一の前記サブ弁から前記容器へ前記冷却媒体が供給される位置は前記開口部および前記奥部のうちの前記奥部寄りに設定されているとともに、他の前記サブ弁から前記容器へ前記冷却媒体が供給される位置は前記開口部および前記奥部のうちの前記開口部寄りに設定されており、
前記制御部は、一の前記サブ弁に関する前記制御ゲインを他の前記サブ弁に関する前記制御ゲインよりも大きく設定することを特徴とする、熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 4 or claim 5 ,
The container includes an opening that is open to the outside of the container, and a back portion having a shape closed with respect to the outside of the container,
The medium is a cooling medium for cooling the container,
The position at which the cooling medium is supplied from one of the sub-valves to the container is set closer to the inner part of the opening and the inner part, and the cooling is performed from the other sub-valve to the container. The position where the medium is supplied is set near the opening of the opening and the back,
The heat treatment apparatus, wherein the control unit sets the control gain for one of the sub-valves greater than the control gain for another of the sub-valves. 請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の熱処理装置であって、
前記サブ弁は、複数設けられており、
各前記サブ弁からの前記媒体の出口位置間に前記基準弁からの前記媒体の出口位置が設定されていることを特徴とする、熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 6 ,
A plurality of the sub-valves are provided,
The heat treatment apparatus, wherein an outlet position of the medium from the reference valve is set between outlet positions of the medium from each of the sub-valves.
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