(57)【要約】【課題】化学気相含浸装置において、ワークの搬入出を容易としかつマトリックスの膜厚を均一化する。【解決手段】化学気相含浸法によりワークの表面に対してマトリックスを含浸形成する化学気相含浸装置であって、水平方向に向けてワークの搬入出開口が形成された反応炉と、反応炉の内部に対して、第１方向と、当該第１方向と交差する方向である第２方向とから原料ガスを供給可能な原料ガス供給ユニットとを備える。【選択図】図１
2018028133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学気相含浸法によりワークの表面に対してマトリックスを含浸形成する化学気相含浸装置であって、
水平方向に向けて前記ワークの搬入出開口が形成された反応炉と、
前記反応炉の内部に対して、第１方向と、当該第１方向と交差する方向である第２方向とから原料ガスを供給可能な原料ガス供給ユニットと
を備えることを特徴とする化学気相含浸装置。
【請求項２】
前記第１方向及び前記第２方向が水平方向であることを特徴とする請求項１記載の化学気相含浸装置。
【請求項３】
前記反応炉における前記原料ガスの供給位置に対して、前記ワークの載置領域を挟んで対向する位置から前記原料ガスを前記反応炉の外部に排気する排気ユニットを備えることを特徴とする請求項１または２記載の化学気相含浸装置。
【請求項４】
前記原料ガスの供給位置が複数設けられ、
前記排気ユニットは、
各々の前記供給位置と対向する位置に設けられると共に前記原料ガスを吸入する排気ノズルと、
複数の排気ノズルの各々に応じて設けられる開閉バルブと
を備えることを特徴とする請求項３記載の化学気相含浸装置。
【請求項５】
前記原料ガス供給ユニットは、前記第１方向から前記反応炉の内部に前記原料ガスを噴射する第１噴射ノズルと、前記第２方向から前記反応炉の内部に前記原料ガスを噴射する第２噴射ノズルとを備え、
前記第１噴射ノズルと前記第２噴射ノズルとが前記ワークの載置領域を挟んで正対する位置に配置されている
ことを特徴とする請求項１〜４いずれか一項に記載の化学気相含浸装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学気相含浸装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、航空機等の一部には、軽量かつ耐熱性が高いセラミックス基複合材料（Ceramic Matrix Composites：ＣＭＣ）が用いられている。このようなＣＭＣは、炭化ケイ素（ＳｉＣ）や炭素（Ｃ）からなる繊維の織物に対して、セラミックスからなるマトリックスを含浸形成することにより形成されている。マトリックスの含浸形成の方法としては、例えば特許文献１に開示されているように、化学気相含浸法（Chemical Vapor Infiltration：ＣＶＩ）が知られている。この化学気相含浸法では、加熱された繊維織物の表面に沿って原料ガスを流し、原料ガスの熱分解等によってマトリックスを含浸形成する。このような化学気相含浸法を行う化学気相含浸装置では、特許文献２に示す化学気相成長法（Chemical vapor deposition）を行う装置と同様に、上下方向に長い縦型の反応炉の内部にワークを高さ方向に複数配置し、反応炉の下端から原料ガスを供給することにより多くのワークに対して一度に処理を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１２９７７２号
【特許文献２】特開２０１２−４２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、反応炉が上述のような縦型である場合には、ワークを出し入れする場合に、ワークが載置されるベース部を下降、あるいは、ワークを囲う容器部を上昇させる必要がある。このとき、ワークが高さ方向に複数配置されていることから、反応炉のベース部あるいは容器部を大きく高さ方向に移動させる必要がある。さらに、反応炉が縦型であると、反応炉の内部にて原料ガスが重力方向に大きく移動する必要があり、反応炉の全体に原料ガスを均一に分散させることが難しい。このため、１つのワークにおいて、あるいは複数のワーク同士において、マトリックスの膜厚にバラツキが生じてしまう。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、化学気相含浸装置において、ワークの搬入出を容易としかつマトリックスの膜厚を均一化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
【０００７】
第１の発明は、化学気相含浸法によりワークの表面に対してマトリックスを含浸形成する化学気相含浸装置であって、水平方向に向けて上記ワークの搬入出開口が形成された反応炉と、上記反応炉の内部に対して、第１方向と、当該第１方向と交差する方向である第２方向とから原料ガスを供給可能な原料ガス供給ユニットとを備えるという構成を採用する。
【０００８】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記第１方向及び上記第２方向が水平方向であるという構成を採用する。
【０００９】
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記反応炉における上記原料ガスの供給位置に対して、上記ワークの載置領域を挟んで対向する位置から上記原料ガスを上記反応炉の外部に排気する排気ユニットを備えるという構成を採用する。
【００１０】
第４の発明は、上記第３の発明において、上記原料ガスの供給位置が複数設けられ、
上記排気ユニットが、各々の上記供給位置と対向する位置に設けられると共に上記原料ガスを吸入する排気ノズルと、複数の排気ノズルの各々に応じて設けられる開閉バルブとを備えるという構成を採用する。
【００１１】
第５の発明は、上記第１〜第４いずれかの発明において、上記原料ガス供給ユニットが、上記第１方向から上記反応炉の内部に上記原料ガスを噴射する第１噴射ノズルと、上記第２方向から上記反応炉の内部に上記原料ガスを噴射する第２噴射ノズルとを備え、上記第１噴射ノズルと上記第２噴射ノズルとが上記ワークの載置領域を挟んで正対する位置に配置されているという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、搬入出開口が水平方向に向けて形成された反応炉を備えている。このため、搬入出開口を開けてフォーク装置等でワークを移動させることで、反応炉に対するワークの搬入出を容易に行うことができる。さらに、本発明においては、反応炉に対して、複数の方向から原料ガスを供給可能とされている。このため、ワークに対して異なる方向から原料ガスを流すことができ、反応炉の内部でマトリックスの膜厚にバラツキが生じることを抑止することができる。したがって、本発明によれば、化学気相含浸装置において、ワークの搬入出を容易としかつマトリックスの膜厚を均一化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態における化学気相含浸装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１のＡ方向から見た本発明の一実施形態における化学気相含浸装置の概略構成を示す側面図である。
【図３】図１のＢ方向から見た本発明の一実施形態における化学気相含浸装置の概略構成を示す正面図である。
【図４】図２におけるＣ−Ｃ断面図に相当する反応炉を含む拡大断面図である。
【図５】図３におけるＤ−Ｄ断面図に相当する反応炉を含む拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明に係る化学気相含浸装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１５】
図１は、本実施形態の化学気相含浸装置１の概略構成を示す平面図である。また、図２は、図１のＡ方向から見た本実施形態の化学気相含浸装置１の概略構成を示す側面図である。また、図３は、図１のＢ方向から見た本実施形態の化学気相含浸装置１の概略構成を示す正面図である。これらの図に示すように、本実施形態の化学気相含浸装置１は、反応炉３と、開閉機構４と、原料ガス供給ユニット５と、排気ユニット６と、制御部８とを備えている。なお、図２及び図３においては、原料ガス供給ユニット５と制御部８とは省略して図示している。
【００１６】
反応炉３は、繊維織物からなるワークＷ（図４及び図５参照）に対して化学気相含浸処理を行う炉であり、床面Ｓ上に設置されている。図４は、反応炉３を含む拡大断面図であり、図２におけるＣ−Ｃ断面図に相当する。図５は、反応炉３を含む拡大断面図であり、図３におけるＤ−Ｄ断面図に相当する。これらの図に示すように、反応炉３は、容器部３ａと、脚部３ｂと、断熱壁３ｃと、断熱壁固定部３ｄと、支持部３ｅと、マッフル３ｆと、載置台３ｇと、ヒータユニット３ｈとを備えている。
【００１７】
容器部３ａは、内部に断熱壁３ｃ、断熱壁固定部３ｄ、支持部３ｅ、マッフル３ｆ、載置台３ｇ及びヒータユニット３ｈ等を収容する容器であり、軸芯を水平姿勢とされた横型の略円筒形状とされている。この容器部３ａは、水平方向にワークＷの搬入出開口３ａ３が形成された胴部３ａ１と、胴部３ａ１の搬入出開口３ａ３を開閉する蓋部３ａ２とを有している。つまり、容器部３ａは、図２に示すように、軸芯方向の片側の端部が開閉可能とされた蓋部３ａ２とされている。このような容器部３ａは、搬入出開口３ａ３が水平方向に向くように形成されている。このため、ワークＷを水平方向に移動させることで容器部３ａ（すなわち反応炉３）に出し入れすることができる。このように、本実施形態の化学気相含浸装置１においては、従来軸芯が鉛直姿勢とされていた反応炉に換えて、容器部３ａの軸芯が水平姿勢とされた横型の反応炉３を備えている。
【００１８】
脚部３ｂは、容器部３ａの胴部３ａ１から下方に突出しており、容器部３ａを下方から支持する。脚部３ｂは、複数設けられており、床面Ｓ上に配置されている。断熱壁３ｃは、容器部３ａの内部に配置された中空の箱体形状とされた断熱材であり、ヒータユニット３ｈが備える後述のヒータパネル３ｈ１を外側から覆っている。この断熱壁３ｃの一部であって蓋部３ａ２と対向する正面壁部３ｃ１は、他の部位に対して着脱可能とされており、蓋部３ａ２に固定されている。このため、容器部３ａの蓋部３ａ２の移動に伴って正面壁部３ｃ１も移動可能とされている。よって、蓋部３ａ２を開閉することによって、箱状の断熱壁３ｃの開閉を行うことができる。このような断熱壁３ｃは、ヒータパネル３ｈ１によって発せられた熱が外部に逃げることを抑止する。断熱壁固定部３ｄは、容器部３ａの胴部３ａ１の内壁面と断熱壁３ｃとを接続しており、容器部３ａの胴部３ａ１を容器部３ａに対して固定されている。
【００１９】
支持部３ｅは、マッフル３ｆを下方から支持する部位であり、胴部３ａ１の底部から上方に向けて立設されている。マッフル３ｆは、図４や図５に示すように、胴部３ａ１からの内壁面から一定の距離離間された状態で、反応炉３の中央部分に配置されている。このマッフル３ｆは、原料ガス供給ユニット５から供給される原料ガスをワークＷの周囲に閉じ込めるための箱状の部位であり、ワークＷの配置領域を囲うように配置されている。
【００２０】
マッフル３ｆの一部であって蓋部３ａ２と対向する正面壁部３ｆ１は、他の部位に対して着脱可能とされており、断熱壁３ｃの正面壁部３ｃ１を介して蓋部３ａ２に固定されている。このため、容器部３ａの蓋部３ａ２の移動に伴って正面壁部３ｆ１も移動可能とされている。よって、蓋部３ａ２を開閉することによって、箱状のマッフル３ｆの開閉を行うことができる。
【００２１】
また、マッフル３ｆは、ワークＷの搬入出方向と直交する水平方向に対向配置される２つの側壁部３ｆ２を有している。これらの側壁部３ｆ２は、胴部３ａ１の径方向内側に配置される内壁３ｆ３と、径方向外側に配置される外壁３ｆ４とからなる二重壁とされている。内壁３ｆ３と外壁３ｆ４とは一定の隙間を空けて対向配置されており、内壁３ｆ３と外壁３ｆ４との間に排ガス導入空間Ｒを形成している。
【００２２】
図５に示すように、内壁３ｆ３には、原料ガス供給ユニット５の後述する原料ガス噴射ノズル５ｅの先端部が嵌合される原料ガス噴射孔３ｍと、マッフル３ｆ内の排ガスを排ガス導入空間Ｒに導入するための排ガス通気孔３ｎとが複数設けられている。原料ガス噴射孔３ｍと排ガス通気孔３ｎとは、水平方向に交互に配列されており、原料ガス噴射孔３ｍに対して、排ガス通気孔３ｎが１つ多く設けられている。
【００２３】
なお、２つの内壁３ｆ３の一方と他方には、原料ガス噴射孔３ｍと排ガス通気孔３ｎとが同一高さに同一間隔で配置されており、原料ガスのマッフル３ｆへの噴射方向（ワークＷの搬入出方向と直交する水平方向）から見て、一方の内壁３ｆ３に設けられた原料ガス噴射孔３ｍと排ガス通気孔３ｎとは、他方の内壁３ｆ３に設けられた原料ガス噴射孔３ｍと排ガス通気孔３ｎと重なるように配置されている。
【００２４】
載置台３ｇは、ワークＷが載置される部位であり、マッフル３ｆの底部に設けられている。載置台３ｇは、マッフル３ｆを介して支持部３ｅにより支持されている。なお、本実施形態では、図４及び図５に示すように、棚ＹにワークＷが載置され、この棚Ｙが反応炉３の内部に載置される。このため、載置台３ｇには、棚Ｙを介してワークＷが載置される。
【００２５】
ヒータユニット３ｈは、複数のヒータパネル３ｈ１と、複数の電極棒３ｈ２と、不図示の電源とを備えている。ヒータパネル３ｈ１は、給電されることにより発熱する棒状の発熱部がパネル状に蛇行されることで形成されており、図４及び図５に示すように、断熱壁３ｃとマッフル３ｆとの間に配置されている。電極棒３ｈ２は、不図示の電源等とヒータパネル３ｈ１とを電気的に接続するものであり、反応炉３及び断熱壁３ｃとを貫通して設けられている。
【００２６】
開閉機構４は、図１に示すように、反応炉３の蓋部３ａ２と接続された油圧機構であり、制御部８の制御の下に、蓋部３ａ２の開閉を行う。原料ガス供給ユニット５は、図１に示すように、原料ガス供給部５ａと、供給配管５ｂと、第１供給バルブ５ｃと、第２供給バルブ５ｄとを備えている。さらに、原料ガス供給ユニット５は、図４に示すように、複数の原料ガス噴射ノズル５ｅを備えている。原料ガス供給部５ａは、化学気相含浸処理に用いられる原料ガスを圧送するものである。供給配管５ｂは、原料ガス供給部５ａと原料ガス噴射ノズル５ｅとを接続する配管である。本実施形態においては、原料ガス噴射ノズル５ｅは、原料ガス供給部５ａに接続された根元管５ｂ１と、根元管５ｂ１から２つに分岐された第１分岐管５ｂ２及び第２分岐管５ｂ３とを有している。
【００２７】
なお、第１分岐管５ｂ２は先端部においてさらに分岐されており、分岐された各々がマッフル３ｆの一方の側壁部３ｆ２に支持された原料ガス噴射ノズル５ｅに接続されている。また、第２分岐管５ｂ３も先端部においてさらに分岐されており、分岐された各々がマッフル３ｆの他方の側壁部３ｆ２に支持された原料ガス噴射ノズル５ｅに接続されている。
【００２８】
第１供給バルブ５ｃは、第１分岐管５ｂ２の途中部位に設置されており、制御部８の制御の下、第１分岐管５ｂ２の開閉を行う。第２供給バルブ５ｄは、第２分岐管５ｂ３の途中部位に設置されており、制御部８の制御の下、第２分岐管５ｂ３の開閉を行う。
【００２９】
原料ガス噴射ノズル５ｅは、反応炉３の胴部３ａ１と、断熱壁３ｃと、マッフル３ｆの外壁３ｆ４とを貫通し、先端部がマッフル３ｆの内壁３ｆ３に形成された原料ガス噴射孔３ｍに嵌合されている。原料ガス噴射ノズル５ｅは、原料ガス噴射孔３ｍごとに設けられている。これらの原料ガス噴射ノズル５ｅは、原料ガス供給部５ａから供給配管５ｂを介して供給される原料ガスをマッフル３ｆの内部（すなわちワークＷ）に向けて水平方向に噴射する。
【００３０】
なお、上述のように、原料ガスのマッフル３ｆへの噴射方向（ワークＷの搬入出方向と直交する水平方向）から見て、一方の内壁３ｆ３に設けられた原料ガス噴射孔３ｍは、他方の内壁３ｆ３に設けられた原料ガス噴射孔３ｍと重なるように配置されている。このため、一方の内壁３ｆ３に取り付けられた原料ガス噴射ノズル５ｅ（第１噴射ノズル）と、他方の内壁３ｆ３に取り付けられた原料ガス噴射ノズル５ｅ（第２噴射ノズル）とは、ワークＷの載置領域を挟んで正対する位置に配置されている。
【００３１】
排気ユニット６は、排気ポンプ６ａと、排気管６ｂと、第１排気バルブ６ｃ（開閉バルブ）と、第２排気バルブ６ｄ（開閉バルブ）と、排気ノズル６ｅとを備えている。排気ポンプ６ａは、反応炉３の内部から気体を排気するものである。排気管６ｂは、排気ポンプ６ａと反応炉３とを接続する配管であり、根元管６ｂ１と、第１分岐管６ｂ２と、第２分岐管６ｂ３とを備えている。根元管６ｂ１は、排気ポンプ６ａと接続されており、第１分岐管６ｂ２と、第２分岐管６ｂ３とに分岐されている。第１分岐管６ｂ２は、マッフル３ｆの一方の側壁部３ｆ２に支持された排気ノズル６ｅと接続されている。第２分岐管６ｂ３は、マッフル３ｆの他方の側壁部３ｆ２に支持された排気ノズル６ｅと接続されている。
【００３２】
第１排気バルブ６ｃは、第１分岐管６ｂ２の途中部位に設置されており、制御部８の制御の下、第１分岐管６ｂ２の開閉を行う。第２排気バルブ６ｄは、第２分岐管６ｂ３の途中部位に設置されており、制御部８の制御の下、第２分岐管６ｂ３の開閉を行う。排気ノズル６ｅは、反応炉３の胴部３ａ１と、断熱壁３ｃとを貫通して、先端がマッフル３ｆの排ガス導入空間Ｒに臨むように配置されている。
【００３３】
制御部８は、本実施形態の化学気相含浸装置１の全体を制御する。本実施形態では、例えば一定時間の経過後に反応炉３の内部における原料ガスの流れ方向を変更する。例えば、制御部８は、化学気相含浸処理が開始されてから一定時間は、第１供給バルブ５ｃを開けて供給配管５ｂの第１分岐管５ｂ２を開放し、第２供給バルブ５ｄを閉めて供給配管５ｂの第２分岐管５ｂ３を閉鎖する。一定時間経過後、制御部８は、第１供給バルブ５ｃを閉めて供給配管５ｂの第１分岐管５ｂ２を閉鎖し、第２供給バルブ５ｄを開けて供給配管５ｂの第２分岐管５ｂ３を開放する。さらに、制御部８は、第１供給バルブ５ｃを開ける場合には、第１排気バルブ６ｃを閉じて第２排気バルブ６ｄを開ける。また、制御部８は、第２供給バルブ５ｄを開ける場合には、第１排気バルブ６ｃを開けて第２排気バルブ６ｄを閉じる。
【００３４】
続いて、このような構成の本実施形態の化学気相含浸装置１の動作について説明する。まず、反応炉３の蓋部３ａ２が開閉機構４によって開けられ、反応炉３の搬入出開口３ａ３が水平方向に向けて開放される。ワークＷの搬入が完了すると、開閉機構４によって蓋部３ａ２が閉じられる。
【００３５】
蓋部３ａ２が閉じられると、例えば不図示のパージ部によって不活性ガスが反応炉３の容器部３ａ内に供給される。このとき、制御部８の制御の下に排気ポンプ６ａが駆動され、容器部３ａ内の空気が外部に排出される。容器部３ａ内の置換が完了すると、制御部８の制御の下に、ヒータユニット３ｈによって容器部３ａの内部が加熱される。
【００３６】
加熱が完了すると、制御部８の制御の下に、原料ガスがマッフル３ｆの内部に供給される。原料ガスが加熱されたワークＷの表面に沿って流れることによって、ワークＷに対してマトリックスが含浸形成される。
【００３７】
例えば、供給配管５ｂの第１分岐管５ｂ２が開放され、供給配管５ｂの第２分岐管５ｂ３が閉鎖されている場合には、マッフル３ｆの一方の側壁部３ｆ２に設けられた原料ガス噴射ノズル５ｅから内壁３ｆ３の内側に原料ガスが供給される。この原料ガスは、所定の流速で水平方向に噴射され、ワークＷに沿って流れた後に他方の側壁部３ｆ２に形成された排ガス通気孔３ｎから排ガス導入空間Ｒに流入する。このとき、第２排気バルブ６ｄが開けられているため、排ガス導入空間Ｒは排気ポンプ６ａによって反応炉３の外部に排出される。
【００３８】
また、供給配管５ｂの第１分岐管５ｂ２が閉鎖され、供給配管５ｂの第２分岐管５ｂ３が開放されている場合には、マッフル３ｆの他方の側壁部３ｆ２に設けられた原料ガス噴射ノズル５ｅから内壁３ｆ３の内側に原料ガスが供給される。この原料ガスは、水平方向に噴射され、ワークＷに沿って流れた後に一方の側壁部３ｆ２に形成された排ガス通気孔３ｎから排ガス導入空間Ｒに流入する。このとき、第１排気バルブ６ｃが開けられているため、排ガス導入空間Ｒは排気ポンプ６ａによって反応炉３の外部に排出される。
【００３９】
本実施形態の化学気相含浸装置１において制御部８は、第１分岐管５ｂ２と第２分岐管５ｂ３との開閉状態を上述のように変更することにより、反応炉３の内部における原料ガスの流れ方向を変更する。ワークＷに対してマトリックスが含浸形成された後に、蓋部３ａ２が開放され、反応炉３の内部のワークＷが搬出される。
【００４０】
以上のような本実施形態の化学気相含浸装置１によれば、搬入出開口３ａ３が水平方向に向けて形成された反応炉を３備えている。このため、搬入出開口３ａ３を開けてワークＷを水平方向に移動させることで、反応炉３に対するワークＷの搬入出を容易に行うことができる。さらに、本実施形態の化学気相含浸装置１においては、反応炉３に対して、複数の方向から原料ガスを供給可能とされている。このため、ワークＷに対して異なる方向（第１方向及び第２方向）から原料ガスを流すことができ、マトリックスの膜厚にバラツキが生じることを抑止することができる。したがって、本実施形態の化学気相含浸装置１によれば、ワークＷの搬入出を容易としかつ化学気相含浸法により形成されるマトリックスの膜厚を均一化することが可能となる。
【００４１】
また、本実施形態の化学気相含浸装置１においては、反応炉３の内部に水平方向に原料ガスが供給される。このため、原料ガスは方向を変更することなく、ワークＷに沿って流れることができる。したがって、マッフル３ｆの内部における原料ガスの流れを安定化させることができ、ワークＷの表面に形成されるマトリックスの膜厚をより均一化することが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態の化学気相含浸装置１においては、反応炉３における原料ガスの供給位置（原料ガス噴射ノズル５ｅの先端位置）に対して、ワークＷの載置領域を挟んで対向する位置（排気ノズル６ｅの先端位置）から原料ガスを反応炉３の外部に排気する排気ユニット６を備えている。このため、ワークＷの載置領域における原料ガスの流れをより安定化させることができ、マトリックスの膜厚をより均一化することが可能となる。
【００４３】
また、本実施形態の化学気相含浸装置１においては、ワークＷの載置領域を挟んで配置される排気ノズル６ｅを備え、各々の排気ノズル６ｅに対応するように排気バルブ（第１排気バルブ６ｃ及び第２排気バルブ６ｄ）が備えられている。このため、一方の側壁部３ｆ２側から原料ガスを噴出する場合も、他方の側壁部３ｆ２から原料ガスを噴出する場合も、いずれの場合であっても原料ガスの噴出位置と対向する位置から原料ガスを吸入することができる。したがって、ワークＷの載置領域における原料ガスの流れをより安定化させることができ、マトリックスの膜厚をより均一化することが可能となる。
【００４４】
さらに、本実施形態の化学気相含浸装置１においては、一方の内壁３ｆ３に取り付けられた原料ガス噴射ノズル５ｅ（第１噴射ノズル）と、他方の内壁３ｆ３に取り付けられた原料ガス噴射ノズル５ｅ（第２噴射ノズル）とは、ワークＷの載置領域を挟んで正対する位置に配置されている。このため、原料ガス噴射ノズル５ｅから噴射された原料ガスが直線的にそのまま排ガス通気孔３ｎを通過して排ガス導入空間Ｒに流れ込むことを防止することができる。このため、原料ガスをマッフル３ｆの内部に長い期間留めることができ、マトリックスの形成をより効率的に行うことが可能となる。
【００４５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４６】
例えば、上記実施形態においては、原料ガス供給ユニット５が水平方向の２方向から原料ガスを反応炉３に供給可能な構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、上方と下方とから原料ガスを反応炉３に供給可能な原料ガス供給ユニットを備える構成を採用することも可能である。このように、本発明においては、複数方向から原料ガスを反応炉３に供給可能とされているものの、その供給方向は交差する方向であれば特に限定されるものではない。
【００４７】
また、上記実施形態においては、排気ノズル６ｅが原料ガス噴射ノズル５ｅに対向するように２箇所設けられた構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、いずれかの一箇所に排気ノズルを設置し、この排気ノズルから原料ガスを外部に排出するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４８】
１  化学気相含浸装置
３  反応炉
３ａ  容器部
３ａ１  胴部
３ａ２  蓋部
３ａ３  搬入出開口
３ｂ  脚部
３ｃ  断熱壁
３ｃ１  正面壁部
３ｄ  断熱壁固定部
３ｅ  支持部
３ｆ  マッフル
３ｆ１  正面壁部
３ｆ２  側壁部
３ｆ３  内壁
３ｆ４  外壁
３ｇ  載置台
３ｈ  ヒータユニット
３ｈ１  ヒータパネル
３ｈ２  電極棒
３ｍ  原料ガス噴射孔
３ｎ  排ガス通気孔
４  開閉機構
５  原料ガス供給ユニット
５ａ  原料ガス供給部
５ｂ  供給配管
５ｂ１  根元管
５ｂ２  第１分岐管
５ｂ３  第２分岐管
５ｃ  第１供給バルブ
５ｄ  第２供給バルブ
５ｅ  原料ガス噴射ノズル
６  排気ユニット
６ａ  排気ポンプ
６ｂ  排気管
６ｂ１  根元管
６ｂ２  第１分岐管
６ｂ３  第２分岐管
６ｃ  第１排気バルブ
６ｄ  第２排気バルブ
６ｅ  排気ノズル
８  制御部
Ｒ  排ガス導入空間
Ｓ  床面
Ｗ  ワーク
Ｙ  棚
【図１】
2018028133.tif 000003
【図２】
2018028133.tif 000004
【図３】
2018028133.tif 000005
【図４】
2018028133.tif 000006
【図５】
2018028133.tif 000007