(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を収容するための熱処理炉と、
炎を噴射するバーナ、および、前記バーナが端部に設けられて前記炎を囲むとともに前記熱処理炉内に配置されるチューブを有し、前記熱処理炉内の雰囲気を加熱するためのチューブバーナと、
前記チューブバーナを制御するための制御部と、を備え、
前記制御部は、前記熱処理炉の炉内温度と、前記チューブの表面積と、前記炉内温度に対する前記チューブバーナの単位時間あたりの前記チューブへの負荷に対して設定される許容出力との予め定められた関係に基づき、前記炉内温度に応じて前記チューブバーナの単位時間あたりの出力目標値を変化させ、
前記関係では、前記許容出力が複数設定されているとともに複数の前記許容出力のそれぞれに対応する許容炉内温度が一義的に設定されており、
前記制御部は、一の前記許容出力を前記出力目標値として前記熱処理炉内の前記雰囲気を加熱し、前記熱処理炉の炉内温度が前記一の前記許容出力に対応する前記許容炉内温度に達したときに、一の前記所定の許容出力よりも小さな他の前記許容出力へ前記出力目標値を変更することを特徴とする、熱処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の熱処理装置であって、
前記制御部は、前記炉内温度について予め規定された複数の所定の温度幅の各々に対して、前記出力目標値を記憶しており、
前記制御部は、前記炉内温度の上昇に応じて前記出力目標値を段階的に低下することを特徴とする、熱処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の熱処理装置であって、
前記バーナとして、前記チューブの一端部に接続される第１バーナと、前記チューブの他端部に接続される第２バーナと、が備えられ、
前記制御部は、前記第１バーナと第２バーナとを交互に燃焼動作させるように制御することを特徴とする、熱処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の熱処理装置であって、
前記チューブは、前記第１バーナから延びる第１部分と、この第１部分に対して折り返されるように延びる第２部分と、この第２部分に対して折り返されるように延びる第３部分と、この第３部分に対して折り返されるように延びる第４部分と、この第４部分から延び前記第２バーナに接続される第５部分と、を有するＷ字状に形成されることを特徴とする、熱処理装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の熱処理装置であって、
前記制御部は、所定の第１の炉内温度に対して第１の出力目標値を設定し、
前記制御部は、前記第１の出力目標値を用いて前記チューブバーナを燃焼動作させるときにおいて、前記第１バーナおよび前記第２バーナの何れか一方からの前記炎の到達範囲を、一方の前記バーナが設けられる一方の端部から、少なくとも前記チューブの中央と他方の端部との間の位置までとなるように制御することを特徴とする、熱処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の熱処理装置であって、
前記一方の前記バーナからの前記炎の到達範囲が、前記チューブの前記一方の端部から他方の端部にわたる全範囲であることを特徴とする、熱処理装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の熱処理装置であって、
前記制御部は、さらに、前記第１の炉内温度よりも高温の所定の第２の炉内温度に対して、前記第１の出力目標値より小出力の第２の出力目標値を設定し、
前記制御部は、前記第２の出力目標値を用いて前記チューブバーナを燃焼動作させるときにおいて、前記一方のバーナからの前記炎の到達範囲を、前記チューブのうち一方の前記バーナが設けられる一方の端部から少なくとも前記チューブの中央の位置となるように制御し、かつ、前記第１の出力目標値を用いて前記チューブバーナを燃焼動作させるときよりも、前記一方の端部からの前記チューブの長手方向に沿った前記炎の到達範囲が短くなるように制御することを特徴とする、熱処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の熱処理装置であって、
前記制御部は、さらに、前記第２の炉内温度よりも高温の所定の第３の炉内温度に対して、前記第２の出力目標値より小出力の第３の出力目標値を設定し、
前記制御部は、前記第３の出力目標値を用いて前記チューブバーナを燃焼動作させるときにおいて、前記一方のバーナからの前記炎の到達範囲を、前記チューブのうち前記一方の端部と、前記チューブの中央の位置より前記一方のバーナに近い位置と、の間となるように制御することを特徴とする、熱処理装置。
【請求項９】
請求項２〜請求項７の何れか１項に記載の熱処理装置であって、
複数設定される前記出力目標値が２種類であることを特徴とする、熱処理装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の熱処理装置であって、
前記制御部は、前記バーナからの前記炎の到達範囲が、前記出力目標値の大きさに応じた範囲となるように前記バーナを制御することを特徴とする、熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チューブバーナを有する熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属製品など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１，２参照）。この熱処理装置におけるヒータの一例として、特許文献１に記載のチューブバーナを挙げることができる。チューブバーナは、金属製のチューブと、このチューブの一端または両端に接続されたバーナと、を有している。バーナは、チューブに向けて炎を噴射することで、チューブを加熱する。チューブの熱は、当該チューブが配置されている熱処理炉内の空間に伝わり、熱処理炉内の被処理物（ワーク）に熱処理が施される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６２０２６号公報
【特許文献２】特開平１０−２７３７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
チューブバーナにおいて、バーナの単位時間当たりの出力（以下、単に出力ともいう。）は、通常、熱処理炉内で設定される設計上の最高使用温度に基づいて設定される。より具体的には、バーナの出力は、熱処理炉内で設定される最高使用温度に基づいて、一定の固定値に設定される。この場合、バーナの出力は、熱処理炉内で設定される最高温度が高いほど、低く設定される。これは、熱処理炉内が最高使用温度に達したときにおける、チューブの負荷の余裕（チューブから熱処理炉内の空間へ伝えることのできる熱量の余力）について、高温になるほど低くなることに起因する。このため、上記最高使用温度が高いほど、熱処理炉内の温度を上昇させる際に、所定の熱処理温度に達するまでの時間が長くなってしまう。
【０００５】
一方、特許文献２には、熱処理炉内の空間の加熱開始時には、バーナの出力を高くし、時間の経過とともに出力を低下させる構成が開示されている。しかしながら、特許文献２に記載の発明は、熱処理炉内の温度変動を減少させることを目的としており、熱処理炉内の昇温速度（温度上昇速度）を高めることを目的としているわけではない。このため、特許文献２に記載の構成は、熱処理炉内の昇温速度を高めるための構成を示唆しているとはいえない。そして、特許文献２に記載の構成では、単に、バーナの出力を１００％から時間の経過とともに低下させるに過ぎず、熱処理炉内の昇温速度を上昇させるために、熱処理炉の特性を考慮してバーナの出力を設定する構成となっていない。したがって、熱処理炉内の昇温速度を上昇させるための構成に、改良の余地があると考えられる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みることにより、チューブバーナのチューブに過度の負荷が作用することを抑制しつつ、熱処理炉内の昇温速度をより高くできる熱処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（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、被処理物を収容するための熱処理炉と、炎を噴射するバーナ、および、前記バーナが端部に設けられて前記炎を囲むとともに前記熱処理炉内に配置されるチューブを有し、前記熱処理炉内の雰囲気を加熱するためのチューブバーナと、前記チューブバーナを制御するための制御部と、を備え、前記制御部は、前記熱処理炉の炉内温度と、前記チューブの表面積と、前記炉内温度に対する前記チューブバーナの単位時間あたりの前記チューブへの負荷に対して設定される許容出力との予め定められた関係に基づき、前記炉内温度に応じて前記チューブバーナの単位時間あたりの出力目標値を変化させ、前記関係では、前記許容出力が複数設定されているとともに複数の前記許容出力のそれぞれに対応する許容炉内温度が一義的に設定されており、前記制御部は、一の前記許容出力を前記出力目標値として前記熱処理炉内の前記雰囲気を加熱し、前記熱処理炉の炉内温度が前記一の前記許容出力に対応する前記許容炉内温度に達したときに、一の前記所定の許容出力よりも小さな他の前記許容出力へ前記出力目標値を変更する。
【０００８】
この構成によると、チューブバーナの単位時間当たりの出力（以下、単に出力ともいう。）が、炉内温度に応じて変化する。そして、このチューブバーナの出力の変化の態様は、炉内温度と、炉内温度に対するチューブバーナの単位時間当たりの許容出力（以下、単に許容出力ともいう。）と、の関係に基づいて設定される。ここで、炉内温度が低いときには、バーナからの熱をチューブから熱処理炉内に拡散し易くできる。よって、炉内温度が低いときには、チューブバーナの出力をより高くできる。このような温度制御の態様が採用される結果、熱処理炉内の昇温速度をより高くできる。また、炉内温度が十分に高いときには、チューブバーナの出力をより低くできる。よって、チューブバーナのチューブについて、炉内温度が十分高いにもかかわらず高い熱エネルギーが与えられ続けることを抑制できる。よって、チューブに過度の負荷が作用することを抑制できる。以上の次第で、本発明によると、チューブバーナのチューブに過度の負荷が作用することを抑制しつつ、熱処理炉内の昇温速度をより高くできる熱処理装置を実現できる。
【０００９】
（２）好ましくは、前記制御部は、前記炉内温度について予め規定された複数の所定の温度幅の各々に対して、前記出力目標値を記憶しており、前記制御部は、前記炉内温度の上昇に応じて前記出力目標値を段階的に低下する。
【００１７】
（３）好ましくは、前記バーナとして、前記チューブの一端部に接続される第１バーナと、前記チューブの他端部に接続される第２バーナと、が備えられ、前記制御部は、前記第１バーナと第２バーナとを交互に燃焼動作させるように制御する。
【００１８】
この構成によると、第１バーナと第２バーナとが交互に燃焼動作するリジェネバーナにおいて、チューブに過度の負荷が作用することを抑制しつつ、熱処理炉内の昇温速度をより高くできる。
【００１９】
（４）より好ましくは、前記チューブは、前記第１バーナから延びる第１部分と、この第１部分に対して折り返されるように延びる第２部分と、この第２部分に対して折り返されるように延びる第３部分と、この第３部分に対して折り返されるように延びる第４部分と、この第４部分から延び前記第２バーナに接続される第５部分と、を有するＷ字状に形成される。
【００２０】
この構成によると、熱処理炉内において、チューブの表面積をより多く確保できる。これにより、チューブから単位時間当たりに熱処理炉内の空間に供給できる熱エネルギーをより多くできる。その結果、熱処理炉内の空間の昇温速度をより大きくできる。また、チューブが占める体積を抑制しつつ、チューブの表面積をより多く確保できる。その結果、熱処理装置をよりコンパクトにできる。
【００２１】
（５）好ましくは、前記制御部は、所定の第１の炉内温度に対して第１の出力目標値を設定し、前記制御部は、前記第１の出力目標値を用いて前記チューブバーナを燃焼動作させるときにおいて、前記第１バーナおよび前記第２バーナの何れか一方からの前記炎の到達範囲を、一方の前記バーナが設けられる一方の端部から、少なくとも前記チューブの中央と他方の端部との間の位置までとなるように制御する。
【００２２】
この構成によると、たとえば、第１の炉内温度は、比較的低い値に設定される。この場合、第１の出力目標値は、比較的高い値となる。したがって、制御部は、炉内温度が比較的低い値のときに、チューブの長手方向における当該チューブの半分より多い範囲を加熱させることとなる。これにより、チューブバーナは、より熱処理炉内の広い範囲により迅速に熱エネルギーを与えることができる。よって、熱処理装置において、熱処理炉内の昇温速度をより高くできる。
【００２３】
（６）より好ましくは、前記一方の前記バーナからの前記炎の到達範囲が、前記チューブの前記一方の端部から他方の端部にわたる全範囲である。
【００２４】
この構成によると、制御部は、炉内温度が比較的低い値のときに、チューブの長手方向における当該チューブの全域を加熱させることとなる。これにより、チューブバーナは、より熱処理炉内の広い範囲により迅速に熱エネルギーを与えることができる。よって、熱処理装置において、熱処理炉内の昇温速度をより高くできる。
【００２５】
（７）好ましくは、前記制御部は、さらに、前記第１の炉内温度よりも高温の所定の第２の炉内温度に対して、前記第１の出力目標値より小出力の第２の出力目標値を設定し、前記制御部は、前記第２の出力目標値を用いて前記チューブバーナを燃焼動作させるときにおいて、前記一方のバーナからの前記炎の到達範囲を、前記チューブのうち一方の前記バーナが設けられる一方の端部から少なくとも前記チューブの中央の位置となるように制御し、かつ、前記第１の出力目標値を用いて前記チューブバーナを燃焼動作させるときよりも、前記一方の端部からの前記チューブの長手方向に沿った前記炎の到達範囲が短くなるように制御する。
【００２６】
この構成によると、第２の炉内温度は、第１の炉内温度よりも高い値に設定される。この場合、第２の出力目標値は、第１の出力目標値よりも低い値となる。そして、制御部は、炉内温度が第２の炉内温度のときに、チューブのうち加熱される範囲を、第１の炉内温度のときにおける上記範囲よりも狭くする。このように、チューブがより高温のときにおいて、チューブの加熱領域をより狭くすることで、チューブの高温時において、チューブへの負荷をより小さくできる。これにより、チューブへの負荷が大きくなる傾向にある高温時において、制御部は、熱処理炉内を迅速に加熱させつつ、チューブへの過度の負荷をより確実に抑制できる。
【００２７】
（８）より好ましくは、前記制御部は、さらに、前記第２の炉内温度よりも高温の所定の第３の炉内温度に対して、前記第２の出力目標値より小出力の第３の出力目標値を設定し、前記制御部は、前記第３の出力目標値を用いて前記チューブバーナを燃焼動作させるときにおいて、前記一方のバーナからの前記炎の到達範囲を、前記チューブのうち前記一方の端部と、前記チューブの中央の位置より前記一方のバーナに近い位置と、の間となるように制御する。
【００２８】
この構成によると、第３の炉内温度は、第２の炉内温度よりも高い値に設定される。この場合、第３の出力目標値は、第２の出力目標値よりも低い値となる。そして、制御部は、炉内温度が第３の炉内温度のときに、チューブのうち加熱される範囲を、第２の炉内温度のときにおける上記範囲よりも狭くする。このように、チューブがより高温のときにおいて、チューブの加熱領域をより狭くすることで、チューブの高温時において、チューブへの負荷をより小さくできる。これにより、チューブへの負荷が大きくなる傾向にある高温時において、制御部は、熱処理炉内を迅速に加熱させつつ、チューブへの過度の負荷をより確実に抑制できる。
【００２９】
（９）好ましくは、複数設定される前記出力目標値が２種類である。
【００３０】
この構成によると、制御部での制御の簡略化と、熱処理炉内の迅速な昇温とのバランスを最適化できる。よって、現実に採用することがより容易な構成で、熱処理炉内のより迅速な昇温を実現できる。
（１０）好ましくは、前記制御部は、前記バーナからの前記炎の到達範囲が、前記出力目標値の大きさに応じた範囲となるように前記バーナを制御する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によると、チューブバーナのチューブに過度の負荷が作用することを抑制しつつ、熱処理炉内の昇温速度をより高くできる熱処理装置を実現できる。
できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る熱処理装置の概略構成を示す系統図である。
【図２】熱処理装置の熱処理ユニットを正面から見た断面図である。
【図３】熱処理ユニットを側面から見た断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】制御部における燃焼制御のためのマップを示すグラフ（概念図）である。
【図６】熱処理装置における熱処理動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図７】第１実施形態の熱処理装置における燃焼動作を説明するためのグラフと、従来の熱処理装置における燃焼動作を説明するためのグラフである。
【図８】熱処理装置において、第２実施形態にかかるマップである。
【図９】熱処理装置において、第３実施形態にかかるマップである。
【図１０】熱処理装置において、第４実施形態にかかるマップである。
【図１１】本発明の第４実施形態について説明するための主要部の側面図であり、（Ａ）は、バーナからの炎の範囲が第１到達範囲に設定された状態を示しており、（Ｂ）は、バーナからの炎の範囲が第２到達範囲に設定された状態を示しており、（Ｃ）は、バーナからの炎の範囲が第３到達範囲に設定された状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
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、熱処理装置として広く適用することができる。
【００３４】
図１は、本発明の実施形態に係る熱処理装置１の概略構成を示す系統図である。図２は、熱処理装置１の熱処理ユニット２を正面から見た断面図である。図３は、熱処理ユニット２を側面から見た断面図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【００３５】
図１および図２を参照して、熱処理装置１は、被処理物１００を熱処理するために設けられている。この熱処理として、浸炭処理、焼入処理、焼戻処理、窒化処理、焼鈍処理などを例示することができる。本実施形態では、熱処理装置１が、ガス浸炭処理炉である場合を例に説明する。本実施形態では、被処理物１００は、金属部品である。
【００３６】
図１を参照して、熱処理装置１は、熱処理ユニット２と、流体給排ユニット３と、制御部４と、を有している。
【００３７】
流体給排ユニット３は、熱処理ユニット２に燃焼用ガスおよび燃焼用空気を供給するために設けられている。燃焼用ガスは、たとえば、メタン、プロパン、ブタンである。また、流体給排ユニット３は、熱処理ユニット２から排気ガスを排出するために設けられている。
【００３８】
流体給排ユニット３は、ガス供給部５と、空気供給部６と、排気管７と、を有している。
【００３９】
ガス供給部５は、燃焼用ガスを熱処理ユニット２の後述するリジェネバーナユニット３４の第１チューブバーナ３７および第２チューブバーナ３８に供給するために設けられている。このガス供給部５は、リジェネバーナユニット３４に供給する燃焼用ガスの流量を変更可能に構成されている。
【００４０】
ガス供給部５は、主供給部１０と、主供給部１０から分岐し第１チューブバーナ３７に接続される第１分岐部１１と、主供給部１０から分岐し第２チューブバーナ３８に接続される第２分岐部１２と、を有している。
【００４１】
主供給部１０は、燃焼用ガスが通過する配管を有する。主供給部１０の一端は、タンクなどの燃焼用ガス供給源（図示せず）に接続されており、燃焼用ガスを供給される。主供給部１０には、カロリー調整部１３が設けられている。
【００４２】
カロリー調整部１３は、ガス供給部５から各チューブバーナ３７，３８に供給される燃焼用ガスのカロリーを調整するために設けられている。本実施形態では、カロリー調整部１３は、（１）各チューブバーナ３７，３８の着火時、（２）熱処理ユニット２の炉内温度Ｔを迅速に高めるために各チューブバーナ３７，３８の出力を一時的に大きくするとき、（３）各チューブバーナ３７，３８への過度の負荷を抑制しつつ炉内温度Ｔを上昇させるとき、および、（４）炉内温度Ｔを設定上の最高使用温度Ｔｍａｘに維持するとき、のそれぞれの場合において、燃焼用ガスの適切な出力値（カロリー値）を設定するように構成されている。
【００４３】
カロリー調整部１３は、着火ライン１４と、高カロリーライン１５と、低カロリーライン１６と、を有している。
【００４４】
本実施形態では、着火ライン１４、高カロリーライン１５、および、低カロリーライン１６は、主供給部１０に並列に設けられている。そして、本実施形態では、燃焼用ガスは、着火ライン１４から出力されるとともに、高カロリーライン１５、および、低カロリーライン１６の３つのラインから択一的に出力される。
【００４５】
着火ライン１４は、前述した、（１）各チューブバーナ３７，３８の着火時に、各チューブバーナ３７，３８に燃焼用ガスを供給する部分として設けられている。この着火ライン１４は、各チューブバーナ３７，３８の着火時のカロリー値を設定するために設けられている。
【００４６】
着火ライン１４は、アングル弁１８を有している。このアングル弁１８は、ガス供給部５に燃焼用ガスが供給されているときにおいて、着火ライン１４に所定量の燃焼用ガスが常時流れるように開かれている。着火ライン１４からの燃焼用ガスのカロリーは、各チューブバーナ３７，３８の着火時に必要なカロリーに相当する。
【００４７】
高カロリーライン１５は、前述した、（２）熱処理ユニット２の炉内温度Ｔを迅速に高めるために各チューブバーナ３７，３８の出力を一時的に大きくするときに、各チューブバーナ３７，３８に燃焼用ガスを供給する部分として設けられている。高カロリーライン１５は、熱処理ユニット２の炉内温度Ｔが後述する許容炉内温度Ｔ１未満（Ｔ＜Ｔ１）のときにおいて各チューブバーナ３７，３８に供給される燃焼用ガスのカロリー値を設定する。
【００４８】
低カロリーライン１６は、上述した、（３）各チューブバーナ３７，３８への過度の負荷を抑制しつつ炉内温度Ｔを上昇させるとき、および、（４）炉内温度Ｔを設計上の最高使用温度Ｔｍａｘ（＝許容炉内温度Ｔ２）に維持するときにおいて、各チューブバーナ３７，３８に燃焼用ガスを供給する部分として設けられている。低カロリーライン１６は、炉内温度Ｔが許容炉内温度Ｔ１以上且つ許容炉内温度Ｔ２以下（Ｔ１≦Ｔ≦Ｔ２）であるときにおいて、各チューブバーナ３７，３８に供給される燃焼用ガスのカロリー値を設定する。
【００４９】
高カロリーライン１５、および、低カロリーライン１６は、それぞれ、電磁弁１５ａ，１６ａを有している。電磁弁１５ａ，１６ａは、択一的に開かれるように構成されている。各電磁弁１５ａ，１６ａは、制御部４によって開閉制御される。各電磁弁１５ａ，１６ａのそれぞれからの燃焼用ガスについて、単位時間あたりの出力目標値（カロリー目標値）ＰＴ（ＰＴ１，ＰＴ２）は、ＰＴ１＞ＰＴ２となる。
【００５０】
なお、本実施形態では、電磁弁１５ａ，１６ａが択一的に開かれる形態を例に説明する。しかしながら、この通りで無くてもよい。たとえば、主供給部１０からの燃焼用ガスの出力値の増大に伴って、電磁弁１５ａ，１６ａが順次開かれるように構成されてもよい。
【００５１】
上記の構成により、カロリー調整部１３で出力を調整された燃焼用ガスは、第１分岐部１１と、第２分岐部１２とに出力される。
【００５２】
第１分岐部１１は、主供給部１０から第１チューブバーナ３７の後述する第１バーナ４１および第２バーナ４２に燃焼用ガスを択一的に供給する部分として設けられている。第１分岐部１１は、燃焼用ガスが通過する配管である。第１分岐部１１の一端は、主供給部１０に接続されている。第１分岐部１１の途中部は、２つに分岐しており、第１分岐部１１に一対の分岐部１１ａ，１１ｂが設けられている。
【００５３】
一方の分岐部１１ａは、第１チューブバーナ３７の第１バーナ４１に接続されている。他方の分岐部１１ｂは、第１チューブバーナ３７の第２バーナ４２に接続されている。分岐部１１ａ，１１ｂには、それぞれ、分岐部用電磁弁１１ｃ、１１ｄが設けられている。分岐部用電磁弁１１ｃ，１１ｄは、制御部４の制御によって、交互に開かれるように構成されている。分岐部用電磁弁１１ｃが開かれているときには、第１チューブバーナ３７の第１バーナ４１が燃焼動作を行う。一方、分岐部用電磁弁１１ｄが開かれているときには、第１チューブバーナ３７の第２バーナ４２が燃焼動作を行う。
【００５４】
第２分岐部１２は、主供給部１０から第２チューブバーナ３８の後述する第１バーナ４１または第２バーナ４２に燃焼用ガスを供給する部分として設けられている。第２分岐部１２は、燃焼用ガスが通過する配管である。第２分岐部１２の一端は、主供給部１０に接続されている。第２分岐部１２の途中部は、２つに分岐しており、第２分岐部１２に一対の分岐部１２ａ，１２ｂが設けられている。
【００５５】
一方の分岐部１２ａは、第２チューブバーナ３８の第１バーナ４１に接続されている。他方の分岐部１２ｂは、第２チューブバーナ３８の第２バーナ４２に接続されている。分岐部１２ａ，１２ｂには、それぞれ、分岐部用電磁弁１２ｃ，１２ｄが設けられている。分岐部用電磁弁１２ｃ，１２ｄは、制御部４の制御によって、交互に開かれるように構成されている。分岐部用電磁弁１２ｃが開かれているときには、第２チューブバーナ３８の第１バーナ４１が燃焼動作を行う。一方、分岐部用電磁弁１２ｄが開かれているときには、第２チューブバーナ３８の第２バーナ４２が燃焼動作を行う。
【００５６】
上記の構成を有するガス供給部５によって燃焼用ガスが各チューブバーナ３７，３８に供給されているとき、空気供給部６は、各チューブバーナ３７，３８に燃焼用空気を供給する。
【００５７】
空気供給部６は、第１空気ライン２１と、第２空気ライン２２と、切替弁２３と、ブロワー２４と、を有している。
【００５８】
第１空気ライン２１は、各チューブバーナ３７，３８の第１バーナ４１の後述する吸排気管４４ｂと、切替弁２３とを繋ぐ配管として設けられている。第１空気ライン２１の一端は、切替弁２３に接続されている。第１空気ライン２１の中間部は、２つに分岐した形状に形成されている。第１空気ライン２１の他端は、各チューブバーナ３７，３８の第１バーナ４１の対応する吸排気管４４ｂに接続されている。
【００５９】
第２空気ライン２２は、各チューブバーナ３７，３８の第２バーナ４２の後述する吸排気管４４ｂと、切替弁２３とを繋ぐ配管として設けられている。第２空気ライン２２の一端は、切替弁２３に接続されている。第２空気ライン２２の中間部は、２つに分岐した形状に形成されている。第２空気ライン２２の他端は、各チューブバーナ３７，３８の第２バーナ４２の対応する吸排気管４４ｂに接続されている。
【００６０】
切替弁２３は、各第１バーナ４１へ空気を供給しつつ各第２バーナ４２からの排気を排気管７へ送り出す状態と、各第２バーナ４２へ空気を供給しつつ各第１バーナ４１からの排気を排気管７へ送り出す状態と、を切り換えるために設けられている。切替弁２３は、複数（本実施形態では、４つ）のポートを有している。これらのポートは、それぞれ、対応する第１空気ライン２１の一端、第２空気ライン２２の一端、排気管７の一端、および、ブロワー２４の吐出口に接続されている。
【００６１】
切替弁２３は、弁箱２３ａの内部に、仕切壁２３ｂと、第１弁体２３ｃと、第２弁体２３ｄと、が収容された構成を有している。そして、第１弁体２３ｃと第２弁体２３ｄの位置に応じて、（ａ）ブロワー２４の吐出口および第１空気ライン２１が互いに接続され、且つ、第２空気ライン２２および排気管７が互いに接続された状態（図１に示す状態）と、（ｂ）ブロワー２４の吐出口および第２空気ライン２２が互いに接続され、且つ、第１空気ライン２１および排気管７が互いに接続された状態と、が切り換えられる。第１弁体２３ｃおよび第２弁体２３ｄは、圧縮空気を動力源として用いる、図示しない弁駆動装置によって変位される。これにより上記（ａ），（ｂ）の状態が切り換えられる。第１弁体２３ｃおよび第２弁体２３ｄの駆動制御は、制御部４によって行われる。
【００６２】
上記（ａ）の状態では、ブロワー２４からの空気が、切替弁２３および第１空気ライン２１を介して各チューブバーナ３７，３８の第１バーナ４１に供給される。そして、各チューブバーナ３７，３８の第２バーナ４２を通過した排気ガスが、第２空気ライン２２および切替弁２３を介して排気管７に排出される。一方、上記（ｂ）の状態では、ブロワー２４からの空気が、切替弁２３および第２空気ライン２２を介して各チューブバーナ３７，３８の第２バーナ４２に供給される。そして、各チューブバーナ３７，３８の第１バーナ４１を通過した排気ガスが、第１空気ライン２１および切替弁２３を介して排気管７に排出される。
【００６３】
ブロワー２４は、各チューブバーナ３７，３８について、第１バーナ４１および第２バーナ４２へ択一的に空気を供給するために設けられている。ブロワー２４は、ケーシングにファンが取り付けられた構成を有している。このファンには、電動モータ２４ａの出力軸が一体回転可能に連結されている。そして、電動モータ２４ａの駆動に伴うファンの回転により、ケーシングの吸気口から吐出口へ圧縮空気が供給される。この電動モータ２４ａは、インバータ回路によって制御される。インバータ回路の制御により、電動モータ２４ａの出力が調整され、その結果、ブロワー２４からの空気の吐出量および気圧が制御される。ブロワー２４の吐出口は、切替弁２３に接続されている。
【００６４】
上記の構成を有する空気供給部６から燃焼用空気を供給され、且つ、ガス供給部５から燃焼用ガスを供給されることで、熱処理ユニット２は、被処理物１００を加熱するための加熱動作を行う。
【００６５】
図１〜図４を参照して、熱処理ユニット２は、熱処理炉３１と、搬送装置３２と、撹拌装置３３と、バーナユニット３４と、を有している。
【００６６】
熱処理炉３１は、中空の箱状に形成されている。熱処理炉３１は、被処理物１００を収容するための収容室を形成している。熱処理炉３１には、熱処理炉３１内の炉内温度Ｔを検出するための温度センサ３９が設置されている。この温度センサ３９の温度検出結果は、制御部４に与えられる。被処理物１００は、搬送装置３２によって、熱処理炉３１に出し入れされる。
【００６７】
搬送装置３２は、たとえば、ローラ式の搬送装置であり、搬送部材としての複数のローラ３５を有している。ローラ３５は、被処理物１００の搬送方向Ｈに沿って等間隔に配置されており、熱処理炉３１の内部と外部とに亘って配置されている。ローラ３５の回転によって、被処理物１００が熱処理炉３１の外部から熱処理炉３１内に搬送され、さらに、熱処理炉３１内から熱処理炉３１の外部に搬送される。搬送装置３２によって熱処理炉３１内に配置された被処理物１００へは、熱処理炉３１内の気体を撹拌するための撹拌装置３３によって撹拌された気流が与えられる。
【００６８】
撹拌装置３３は、熱処理炉３１内の気温を均等にするために設けられている。撹拌装置３３は、電動モータによって回転駆動される撹拌ファン３６を有している。撹拌ファン３６は、たとえば、遠心ファンであり、撹拌ファン３６の径方向の外方に向かう風を発生するように構成されている。撹拌ファン３６は、熱処理炉３１内の上部に配置されている。撹拌装置３３で撹拌される、熱処理炉３１内の気体は、バーナユニット３４によって加熱される。
【００６９】
バーナユニット３４は、熱処理炉３１内の温度を、被処理物１００の熱処理に必要な温度にまで上昇させるために設けられている。バーナユニット３４は、熱処理炉３１の上部に配置されている。バーナユニット３４は、熱処理炉３１の外部から内部に亘って配置されている。
【００７０】
バーナユニット３４は、第１チューブバーナ３７と、第２チューブバーナ３８と、を有している。
【００７１】
各チューブバーナ３７，３８は、流体給排ユニット３から供給される燃焼用ガスおよび燃焼用空気を用いて燃焼動作を行うことで、熱処理炉３１内の雰囲気を加熱するように構成されている。本実施形態では、各チューブバーナ３７，３８は、省エネルギーの観点から、蓄熱型熱交換器を有するラジアントチューブ式のリジェネレイティブバーナである。本実施形態では、各チューブバーナ３７，３８は、被処理物１００の搬送方向Ｈに沿って延びるように配置されている。また、各チューブバーナ３７，３８は、熱処理炉３１において、平面視で搬送方向Ｈと直交する方向に離隔して配置されている。本実施形態では、第１チューブバーナ３７および第２チューブバーナ３８は、平面視において搬送装置３２のローラ３５を挟むように配置されている。
【００７２】
各チューブバーナ３７，３８は、一対のバーナとしての第１バーナ４１および第２バーナ４２と、これらのバーナ４１，４２に接続されたチューブ４３と、を有している。
【００７３】
一対のバーナ４１，４２は、交互に燃焼動作を行って炎を噴射することにより、チューブ４３をより均等に加熱するために設けられている。また、一対のバーナ４１，４２は、一方のバーナ（第１バーナ４１および第２バーナ４２の何れか一方）の燃焼動作によって生じた熱を他方のバーナ（第１バーナ４１および第２バーナ４２の何れか他方）で蓄積（蓄熱）する作用を、一対のバーナ４１，４２間で交互に行うように構成されている。
【００７４】
一対のバーナ４１，４２は、熱処理炉３１の上方において、搬送方向Ｈに離隔して配置されている。各バーナ４１，４２は、略円柱状の外形を有しており、熱処理炉３１の上壁に固定されている。
【００７５】
各バーナ４１，４２は、ケース４４と、点火部４５と、ノズル４６と、蓄熱体４７と、を有している。
【００７６】
ケース４４は、円筒状に形成されており、熱処理炉３１の上部に設置されている。ケース４４には、ガス供給管４４ａおよび吸排気管４４ｂが設けられている。ガス供給管４４ａは、ガス供給部５の対応する分岐部１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂに接続されており、燃焼用ガスをノズル４６に供給する。吸排気管４４ｂは、空気供給部６の対応する第１空気ライン２１および第２空気ライン２２に接続されており、燃焼用空気をノズル４６に供給するか、または、対応するバーナ４１，４２からの排気ガスを排気管７へ向けて排出する。
【００７７】
ケース４４内に、点火部４５、ノズル４６および蓄熱体４７が収容されている。ノズル４６は、与えられる燃焼ガスおよび燃焼用空気を燃焼させるための筒状部材であり、ケース４４内において、ケース４４の軸方向に延びている。点火部４５は、ノズル４６に隣接して配置された点火プラグなどであり、ノズル４６から火炎が放射されるように、点火動作を行う。ノズル４６の先端は、ケース４４の一端寄り（下端寄り）に配置されている。ノズル４６は、蓄熱体４７に取り囲まれている。
【００７８】
蓄熱体４７は、同一のチューブ４３に接続された相手側のバーナ（第１バーナ４１または第２バーナ４２）の燃焼動作によって発生した熱を貯めるために設けられている。蓄熱体４７は、たとえば、セラミック材を用いて筒状に形成されており、ノズル４６を取り囲むように配置されている。このような構成により、上記相手側のバーナからの熱を蓄熱体４７に蓄積し、当該蓄熱体４７を有するバーナの燃焼時に、この熱を利用（放出）することができる。これにより、各チューブバーナ３７，３８の熱効率を高くできるので、省エネ性能をより高くできる。チューブ４３は、一対のバーナ４１，４２同士を接続する部分として設けられている。
【００７９】
チューブ４３は、各バーナ４１，４２の燃焼動作によって生じる熱を熱処理炉３１内の空間に伝達するために設けられている。チューブ４３からの熱によって熱処理炉３１が加熱され、熱処理炉３１内の被処理物１００が加熱される。チューブ４３は、熱処理炉３１内において、細長い円筒状に形成されており、湾曲した形状を有している。チューブ４３の直径は、所定の一定値に設定されている。チューブ４３の両端部４３ａ，４３ｂに、一対のバーナ４１，４２が設けられている。チューブ４３は、各バーナ４１，４２からの炎を囲むように構成されている。本実施形態では、チューブ４３は、搬送方向Ｈに沿って延びており、側面視において、Ｗ字状に形成されている。チューブ４３は、搬送方向Ｈに対称な形状に形成されている。
【００８０】
チューブ４３は、第１部分５１と、第２部分５２と、第３部分５３と、第４部分５４と、第５部分５５と、を有している。
【００８１】
第１部分５１の一端部は、チューブ４３の一端部４３ａを構成しており、第１バーナ４１のケース４４に接続されている。この第１部分５１は、第１バーナ４１から搬送装置３２に向けて下方に直線状に延びている。第１部分５１の他端部は、第２部分５２の一端部に連続している。第２部分５２は、第１部分５１に対して折り返されるように延びる部分であり、側面視において、Ｕ字状に形成されている。第２部分５２は、下向きに凸となるように配置されている。第２部分５２は、チューブ４３の下端部の一部を構成している。第２部分５２の他端部は、第３部分５３の一端部に連続している。
【００８２】
第３部分５３は、第２部分５２に対して折り返されるように延びる部分であり、側面視において、Ｕ字状に形成されている。第３部分５３は、上向きに凸となるように配置されている。第３部分５３は、撹拌ファン３６に隣接して配置されている。第３部分５３の他端部は、第４部分５４の一端部に連続している。
【００８３】
第４部分５４は、第３部分５３に対して折り返されるように延びる部分であり、側面視において、Ｕ字状に形成されている。第４部分５４は、第２部分５２とともに、チューブ４３の下端部を構成している。搬送方向Ｈにおいて、第３部分５３の長さと、第２部分５２の長さと、第４部分５４の長さとが等しい大きさとされる。なお、第３部分５３の長さを、第２部分５２の長さよりも大きく、且つ、第４部分５４の長さよりも大きくすることもできる。また、上下方向において、第３部分５３の長さと、第２部分５２の長さと、第４部分５４の長さと、が等しい大きさとされる。なお、第３部分５３の長さを、第２部分５２の長さよりも大きく、且つ、第４部分５４の長さよりも大きくすることもできる。第４部分５４の他端部は、第５部分５５の一端部に連続している。
【００８４】
第５部分５５は、第４部分５４の他端部から第２バーナ４２のケース４４に向けて上方に直線状に延びている。第５部分５５の他端部は、チューブ４３の他端部４３ｂを構成しており、第２バーナ４２のケース４４に接続されている。
【００８５】
上記の構成により、各チューブバーナ３７，３８において、一方のバーナ４１，４２の燃焼に伴い生じる熱は、チューブ４３および他方のバーナ４２，４１の蓄熱体４７に与えられる。これにより、チューブ４３は、熱処理炉３１内の雰囲気を加熱する。また、蓄熱体４７は、チューブ４３を通過した熱を貯める。
【００８６】
一方、他方のバーナ４１，４２の燃焼動作時には、蓄熱体４７で予熱された燃焼用空気を用いて燃焼動作が行われる。この燃焼動作に伴い生じる熱は、チューブ４３および一方のバーナ４１，４２の蓄熱体４７に与えられる。これにより、チューブ４３は、熱処理炉３１内の雰囲気を加熱する。また、蓄熱体４７は、チューブ４３を通過した熱を貯める。このように、各チューブバーナ３７，３８において、一対のバーナ４１，４２の交互の燃焼動作により、チューブ４３が均等に加熱される。
【００８７】
上記の構成を有する各チューブバーナ３７，３８の燃焼動作は、制御部４によって制御される。制御部４は、所定の入力信号に基づいて、所定の出力信号を出力する構成を有し、たとえば、安全プログラマブルコントローラなどを用いて形成することができる。安全プログラマブルコントローラとは、ＪＩＳ（日本工業規格） Ｃ ０５０８−１のＳＩＬ２またはＳＩＬ３の安全機能をもつ公的に認証されたプログラマブルコントローラをいう。なお、制御部４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory）を含むコンピュータを用いて形成されていてもよい。
【００８８】
制御部４は、ガス供給部５におけるカロリー調整部１３の各ライン１５，１６の電磁弁１５ａ，１６ａ、および、ガス供給部５における各分岐部１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの電磁弁１１ｃ，１１ｄ，１２ｃ，１２ｄと、空気供給部６におけるブロワー２４および切替弁２３と、熱処理ユニット２における各チューブバーナ３７，３８の点火部４５と、を制御するように構成されている。
【００８９】
制御部４は、カロリー調整部１３の各ライン１５，１６における電磁弁１５ａ，１６ａに電気的に接続されており、これらの電磁弁１５ａ，１６ａの開閉動作を制御する。また、制御部４は、各分岐部１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの電磁弁１１ｃ，１１ｄ，１２ｃ，１２ｄと電気的に接続されており、これらの電磁弁１１ｃ，１１ｄ，１２ｃ，１２ｄの開閉動作を制御する。また、制御部４は、空気供給部６におけるブロワー２４および切替弁２３に電気的に接続されており、これらの動作を制御する。また、制御部４は、各チューブバーナ３７，３８の点火部４５と電気的に接続されており、各点火部４５の燃焼動作および燃焼停止を制御する。これにより、制御部４は、各チューブバーナ３７，３８を交互に燃焼動作させる。
【００９０】
次に、制御部４における燃焼制御のためのマップについて説明する。図５は、制御部４における燃焼制御のためのマップＭを示すグラフ（概念図）である。図１〜図５を参照して、制御部４は、マップＭにおける各数値を記憶している。このマップＭは、予め熱処理ユニット２の特性に基づいて設定されて、制御部４のメモリに記憶されている。
【００９１】
制御部４は、熱処理炉３１の炉内温度Ｔと、当該炉内温度Ｔに対するチューブバーナ３７，３８の単位時間当たりの許容出力ＰＡとの予め定められた関係に基づき、熱処理炉３１の炉内温度Ｔに応じてチューブバーナ３７，３８の単位時間当たりの出力を変化させる。なお、本明細書では、単位時間当たりの出力Ｐ（許容出力ＰＡ）を、単に出力という場合がある。
【００９２】
制御部４は、予め定められたマップＭを記憶しており、このマップＭに基づいて、各チューブバーナ３７，３８を制御する。上記予め定められた関係は、チューブバーナ３７，３８のチューブ４３の表面積に応じて変化する。
【００９３】
マップＭは、熱処理炉３１内の炉内温度Ｔと、熱処理炉３１に設けられる全て（本実施形態では、２つ）のチューブバーナ３７，３８のチューブ４３，４３のそれぞれの全長の合計（全長Ｚ）と、の関係を示している。マップＭの横軸は、炉内温度Ｔを示しており、マップＭの縦軸は、各チューブ４３の全長の合計値（全長Ｚ）を示している。全長Ｚは、チューブ４３の表面積に対応する要素である。
【００９４】
チューブ４３の全長Ｚは、熱処理炉３１内の空間体積に応じて設定される。すなわち、チューブ４３の表面積は、熱処理炉３１内の空間体積に応じて設定される。本実施形態では、チューブ４３は、たとえば、全長Ｚ１を４ｍに設定され、直径を６インチに設定される。また、チューブ４３の材質として、ＳＣＨ２４（ＪＩＳ規格）相当の材質を用いることができる。
【００９５】
マップＭには、たとえば、２種類の曲線Ｋ１，Ｋ２が示されている。各曲線Ｋ１，Ｋ２は、たとえば、放物線の一部の形状に近い曲線である。各曲線Ｋ１，Ｋ２は、炉内温度Ｔが高くなるに従い、全長Ｚが高くなるように設定されている。
【００９６】
曲線Ｋ１は、各チューブ４３の合計の出力が所定の許容出力ＰＡ１である場合の曲線を示している。許容出力ＰＡは、各チューブバーナ３７，３８の出力の合計値である。許容出力ＰＡ１は、たとえば、９９．８ｋＷである。
【００９７】
曲線Ｋ２は、チューブバーナ３７，３８の合計の出力が所定の許容出力ＰＡ２である場合の曲線を示している。許容出力ＰＡ２は、たとえば、７６．７ｋＷである。なお、許容出力ＰＡ１＞ＰＡ２である。マップＭから明らかなように、炉内温度Ｔと許容出力ＰＡ１ＰＡ２との関係は、チューブ４３の表面積（全長Ｚ）に応じて変化する。
【００９８】
マップＭによると、ある全長Ｚのラジアントチューブを有するチューブバーナについて、許容出力ＰＡ（ＰＡ１，ＰＡ２）で加熱することのできる炉内温度Ｔの最大値（許容炉内温度Ｔ１，Ｔ２）が示されている。マップＭにおいて、全長Ｚ１を通り横軸に平行な直線と、曲線Ｋ１，Ｋ２との交点Ａ１，Ａ２が規定されている。
【００９９】
交点Ａ１から明らかなように、チューブバーナ３７，３８が許容出力ＰＡ１でチューブ４３を加熱可能な許容炉内温度Ｔ１は、７６０℃である。また、交点Ａ２から明らかなように、チューブバーナ３７，３８が許容出力ＰＡ２でチューブ４３を加熱可能な許容炉内温度Ｔ２は、９５０℃である。
【０１００】
本実施形態では、許容炉内温度Ｔ２が、熱処理装置１の設計上の最高使用温度Ｔｍａｘである。そして、許容出力ＰＡ２が、この最高使用温度Ｔｍａｘでの許容出力であり、許容出力ＰＡ１よりも低い。なお、許容出力ＰＡ１，ＰＡ２のそれぞれにおいて、対応する許容炉内温度Ｔ１，Ｔ２を超えてチューブ４３を加熱すると、チューブ４３に熱がこもり易くなり、チューブ４３に大きな負荷がかかってしまう。
【０１０１】
よって、制御部４は、炉内温度Ｔが許容炉内温度Ｔ１に達するまで（Ｔ＜Ｔ１のとき）は、許容出力ＰＡ１を発生するように、チューブバーナ３７，３８を燃焼動作させる。また、制御部４は、炉内温度Ｔが許容炉内温度Ｔ１以上且つ許容炉内温度Ｔ２のとき（Ｔ２≦Ｔ≦Ｔ２のとき）は、許容出力ＰＡ２を発生するように、チューブバーナ３７，３８を燃焼動作させる。
【０１０２】
上記のように、制御部４は、炉内温度Ｔについて予め規定された複数の温度幅の各々に対して、出力目標値ＰＴ（ＰＴ１，ＰＴ２）を記憶している。すなわち、制御部４は、炉内温度Ｔについて、所定幅として、炉内温度Ｔ＜許容炉内温度Ｔ１、許容炉内温度Ｔ１≦炉内温度Ｔ≦許容炉内温度Ｔ２の２種類の温度幅を規定している。
【０１０３】
そして、制御部４は、上記所定幅（炉内温度Ｔ＜許容炉内温度Ｔ１、許容炉内温度Ｔ１≦炉内温度Ｔ≦許容炉内温度Ｔ２）のそれぞれに対して、対応する許容出力ＰＡ１，ＰＡ２を、チューブバーナ３７，３８の出力目標値ＰＴ（単位時間当たりの出力Ｐの目標値）として設定する。制御部４は、この出力目標値ＰＴを用いることで（参照することで）、炉内温度Ｔに応じたチューブバーナ３７，３８の出力Ｐ（出力目標値ＰＴ）を設定する。
【０１０４】
より詳細には、本実施形態では、制御部４は、第１の温度幅としての炉内温度Ｔ＜許容炉内温度Ｔ１においては、曲線Ｋ１に対応する許容出力ＰＡ１と同一の出力目標値ＰＴ１を設定し、各チューブバーナ３７，３８を制御する。
【０１０５】
また、制御部４は、第２の温度幅としての許容炉内温度Ｔ１≦炉内温度Ｔ≦許容炉内温度Ｔ２においては、曲線Ｋ２に対応する許容出力ＰＡ２と同一の出力目標値ＰＴ２を設定し、各チューブバーナ３７，３８を制御する。このように、制御部４は、炉内温度Ｔと許容出力ＰＡとの予め定められた関係に基づいて設定されている。
【０１０６】
上述したように、制御部４は、炉内温度Ｔに対する出力目標値ＰＴ（ＰＴ１，ＰＴ２）を、複数の炉内温度Ｔ（Ｔ１，Ｔ２）について記憶している。そして、本実施形態では、各出力目標値ＰＴとして、熱処理炉３１内が許容炉内温度Ｔ１未満で加熱される場合の出力目標値ＰＴ１と、前記Ｔ１以上且つ許容炉内温度Ｔ２以下（最高使用温度Ｔｍａｘ含む）で加熱される場合の出力目標値ＰＴ２とが規定されている。
【０１０７】
本実施形態では、被処理物１００を熱処理する際の加熱温度ＴＨは、９３０℃であり、許容炉内温度Ｔ１より大きく、且つ、許容炉内温度Ｔ２未満である。したがって、本実施形態では、被処理物１００の加熱時には、２種類の出力目標値ＰＴ１，ＰＴ２が用いられる。
【０１０８】
なお、ある炉内温度Ｔに対して出力目標値ＰＴを設定する結果、チューブバーナ３７，３８からの炎の到達範囲（到達距離）は、特定の到達範囲となる。すなわち、出力目標値ＰＴの違いにより、炎の到達範囲が異なることとなる。よって、温度Ｔ、出力目標値ＰＴ、および、炎の到達範囲を関連付けて制御部４に記憶させ、これらのデータを用いた制御部４による燃焼制御も可能である。
【０１０９】
次に、熱処理装置１における熱処理動作の一例について説明する。図６は、熱処理装置１における熱処理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、以下では、フローチャートを参照して説明するときは、フローチャート以外の図も適宜参照しながら説明する。
【０１１０】
熱処理装置１における熱処理動作が行われる際には、まず、搬送装置３２によって、被処理物１００が熱処理炉３１内に配置される。そして、制御部４は、各チューブバーナ３７，３８に燃焼動作を開始させる（ステップＳ１１）。
【０１１１】
具体的には、制御部４は、カロリー調整部１３の高カロリーライン１５、および、低カロリーライン１６のそれぞれの電磁弁１５ａ，１６ａを閉じる。これにより、着火ライン１４からの燃焼用ガスが、カロリー調整部１３を介して各チューブバーナ３７，３８に供給される。次に、制御部４は、点火部４５に点火動作を行わせる。これにより、各チューブバーナ３７，３８において、バーナ４１，４２が交互に燃焼動作を行うように、バーナ４１，４２が点火される。
【０１１２】
次に、制御部４は、炉内温度Ｔを温度センサ３９を用いて測定し、炉内温度Ｔが許容炉内温度Ｔ１に達しているか否かを判定する（ステップＳ１２）。このとき、炉内温度Ｔが許容炉内温度Ｔ１未満である場合（ステップＳ１２でＮＯ）、制御部４は、出力目標値ＰＴ１（＝許容出力ＰＡ１）で各チューブバーナ３７，３８に燃焼動作を行わせる制御を行う（ステップＳ１３）。具体的には、制御部４は、カロリー調整部１３の各電磁弁１５ａ，１６ａのうちの高カロリーライン１５の電磁弁１５ａのみを開くことで、高カロリーライン１５からの燃焼用ガスを、各チューブバーナ３７，３８に供給する。これにより、チューブバーナ３７，３８は、合計で許容出力ＰＡ１を発生するように、燃焼動作を行う。
【０１１３】
これにより、炉内温度Ｔは、許容炉内温度Ｔ１に向けて加熱される。この燃焼動作時においては、ガス供給部５の電磁弁１１ａ，１１ｂが交互に開かれることで、燃焼用ガスが、第１チューブバーナ３７のバーナ４１，４２に交互に供給される。また、ガス供給部５の電磁弁１２ａ，１２ｂが交互に開かれることで、燃焼用ガスが、第２チューブバーナ３８のバーナ４１，４２に交互に供給される。
【０１１４】
さらに、制御部４は、切替弁２３の第１弁体２３ｃと第２弁体２３ｄとを動作させることで、各チューブバーナ３７，３８の第１バーナ４１側に燃焼用空気を供給するとともに、第２バーナ４２側を排気管７に接続する制御と、第２バーナ４２側に燃焼用空気を供給するとともに、第１バーナ４１側を排気管７に接続する制御と、を繰返す。なお、燃焼用ガスおよび燃焼用空気は、第１バーナ４１および第２バーナ４２の何れか一方に同時に供給される。これにより、各チューブバーナ３７，３８において、第１バーナ４１の燃焼によるチューブ４３の加熱動作と、第２バーナ４２の燃焼によるチューブ４３の加熱動作と、が交互に行われる。
【０１１５】
次に、制御部４は、熱処理動作が完了したか否かを判定する（ステップＳ１４）。具体的には、制御部４は、所定のプログラムに沿って熱処理装置１の制御が完了したか否かを判定する。制御部４は、熱処理動作が完了したと判定した場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）、燃焼動作を停止させる（ステップＳ１５）。この場合、制御部４は、たとえば、カロリー調整部１３の全ての電磁弁１５ａ，１６ａを閉じるとともに、切替弁２３から各チューブバーナ３７，３８への燃焼用空気の供給を停止させることで、燃焼動作を停止させる。
【０１１６】
一方、制御部４は、熱処理動作が完了していないと判定した場合（ステップＳ１４でＮＯ）、ステップＳ１２の処理を繰返す。
【０１１７】
制御部４は、ステップＳ１２の処理において、炉内温度Ｔが許容炉内温度Ｔ１以上であると判定した場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、炉内温度Ｔが所定の加熱温度ＴＨ（本実施形態では、９３０℃）にまで到達したか否かを判定する（ステップＳ１６）。炉内温度Ｔが加熱温度ＴＨ未満である場合（ステップＳ１６でＮＯ）、制御部４は、出力目標値ＰＴ２（＝許容出力ＰＡ２）で各チューブバーナ３７，３８に燃焼動作を行わせる制御を行う（ステップＳ１７）。
【０１１８】
具体的には、制御部４は、カロリー調整部１３の各電磁弁１５ａ，１６ａのうちの低カロリーライン１６の電磁弁１６ａのみを開くことで、低カロリーライン１６からの燃焼用ガスを、各チューブバーナ３７，３８に供給する。これにより、チューブバーナ３７，３８は、合計で許容出力ＰＡ２を発生するように、燃焼動作を行う。
【０１１９】
これにより、炉内温度Ｔは、加熱温度ＴＨ（許容炉内温度Ｔ２）に向けて加熱される。この際の制御部４の制御動作は、高カロリーライン１５の電磁弁１５ａを開く制御に代えて低カロリーライン１６の電磁弁１６ａを開く制御を行う点以外、出力目標値ＰＴ１（＝許容出力ＰＡ１）で燃焼動作を行う際の制御動作（ステップＳ１３）と同じである。
【０１２０】
一方、炉内温度Ｔが加熱温度ＴＨに到達したと判定した場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）、制御部４は、加熱温度ＴＨを維持するように各チューブバーナ３７，３８に燃焼動作を行わせる制御を行う（ステップＳ１８）。
【０１２１】
具体的には、制御部４は、各チューブバーナ３７，３８における燃焼動作を間欠的に行わせる点以外は、炉内温度Ｔを加熱温度ＴＨ（許容炉内温度Ｔ２）に向けて加熱させるときと同じ動作で、各チューブバーナ３７，３８に燃焼動作を行わせる。これにより、チューブバーナ３７，３８は、加熱温度ＴＨを維持するように、燃焼動作を行う。この際、制御部４は、時間が経つに従い、チューブバーナ３７，３８が一度に燃焼動作する時間をより短くするように、チューブバーナ３７，３８の燃焼動作を制御する。
【０１２２】
図７は、熱処理装置１における燃焼動作を説明するためのグラフと、従来の熱処理装置における燃焼動作を説明するためのグラフである。図１、図３、および、図７を参照して、図７のグラフの横軸は時間であり、縦軸は炉内温度Ｔである。
【０１２３】
制御部４による上記の制御動作により、炉内温度Ｔが許容炉内温度Ｔ１未満のときには、大きな出力目標値ＰＴ１（＝許容出力ＰＡ１）を発生するように、熱処理装置１が燃焼動作を行う。これにより、炉内温度Ｔの上昇速度は、線分Ｌ１で示すように、極めて高い。また、炉内温度Ｔが許容炉内温度Ｔ１未満の場合、チューブ４３の温度と炉内温度Ｔとの差が大きい。このため、チューブ４３に高カロリーの炎が当てられても、チューブ４３に熱がこもり難い。よって、高カロリーの許容出力ＰＡ１でチューブ４３を加熱しても、チューブ４３に破損は生じにくい。
【０１２４】
また、炉内温度Ｔが許容炉内温度Ｔ１以上で且つ加熱温度ＴＨ未満のときには、比較的小さな出力目標値ＰＴ２（＝許容出力ＰＡ２）を発生するように、熱処理装置１が燃焼動作を行う。このとき、炉内温度Ｔの上昇速度は、線分Ｌ２で示す通りとなる。前述したように、許容出力ＰＡ２は、許容出力ＰＡ１より小さい。炉内温度Ｔが許容炉内温度Ｔ１以上の場合、チューブ４３の温度と炉内温度Ｔとの差は比較的小さい。このため、チューブ４３に許容出力ＰＡ１の高カロリーの炎が当てられると、チューブ４３に熱がこもり易い。よって、許容出力ＰＡ２でチューブ４３を加熱することで、チューブ４３に破損が生じることを抑制できる。
【０１２５】
また、時間ｔにおいて、炉内温度Ｔが加熱温度ＴＨに到達すると、出力目標値ＰＴ２（許容出力ＰＡ２）を間欠的に発生するように、熱処理装置１が燃焼動作を行う。これにより、チューブ４３に熱がこもることを抑制しつつ、炉内温度Ｔを一定に保つことができる。
【０１２６】
一方、従来の熱処理装置は、熱処理炉３１の設計上の最高使用温度Ｔｍａｘ（＝許容炉内温度Ｔ２）でもチューブバーナ３７，３８を使用可能な許容出力ＰＡ２の固定値で、チューブ４３を加熱し続ける。このような構成では、炉内温度Ｔの上昇速度は、線分Ｌ３で示されるように、遅い。なお、線分Ｌ３の勾配は、線分Ｌ２の勾配と同じである。このため、炉内温度Ｔが加熱温度ＴＨに達するまでの時間ｔ’は、熱処理装置１において炉内温度Ｔが加熱温度ＴＨに達するまでの時間ｔよりもΔｔ＝ｔ’−ｔだけ長くなってしまう。
【０１２７】
なお、被処理物１００の加熱開始から、炉内温度Ｔが加熱温度ＴＨに達するまでの時間ｔ、ｔ’における、熱処理装置１の場合と従来の熱処理装置の場合のそれぞれの斜線部分の面積は、加熱量を示しており、これらの面積は、互いに略同じである。よって、本実施形態の熱処理装置１によると、時間差Δｔ＝ｔ’−ｔ分、従来の熱処理装置を用いた場合と比べて、許容炉内温度Ｔ２までの昇温速度をより早くできる。
【０１２８】
以上説明したように、本実施形態によると、チューブバーナ３７，３８の単位時間当たりの出力（出力目標値ＰＴ）が、炉内温度Ｔに応じて変化する。そして、このチューブバーナ３７，３８の出力の変化の態様は、炉内温度Ｔと、炉内温度Ｔに対する許容出力ＰＡと、の関係（マップＭ）に基づいて設定される。ここで、炉内温度Ｔが低いときには、バーナ４１，４２からの熱をチューブ４３から熱処理炉３１内に拡散し易くできる。よって、炉内温度Ｔが低い（炉内温度Ｔ＜許容炉内温度Ｔ１である）ときには、チューブバーナ３７，３８の出力をより高くできる。このような温度制御の態様が採用される結果、熱処理炉３１内の昇温速度をより高くできる。また、炉内温度Ｔが十分に高いとき（許容炉内温度Ｔ１≦炉内温度Ｔのとき）には、チューブバーナ３７，３８の出力をより低くできる。よって、チューブバーナ３７，３８のチューブ４３について、炉内温度Ｔが十分高いにもかかわらず高い熱エネルギーが与えられ続けることを抑制できる。よって、チューブ４３に過度の負荷が作用することを抑制できる。以上の次第で、チューブバーナ３７，３８のチューブ４３に過度の負荷が作用することを抑制しつつ、熱処理炉３１内の昇温速度をより高くできる熱処理装置１を実現できる。
【０１２９】
また、本実施形態によると、制御部４は、炉内温度Ｔについて予め規定された複数の所定の温度幅の各々に対して、出力目標値ＰＴ（ＰＴ１，ＰＴ２）を記憶している。そして、制御部４は、出力目標値ＰＴを参照することにより、炉内温度Ｔに応じて、チューブバーナ３７，３８の出力（出力目標値ＰＴ）を設定する。この構成によると、制御部４は、チューブバーナ３７，３８の出力目標値ＰＴを、所定の温度幅ごとに設定できる。これにより、制御部４は、チューブバーナ３７，３８の出力目標値ＰＴを過度に細かく設定する必要がない。よって、制御部４による温度制御のための構成を、より簡素にできる。
【０１３０】
また、本実施形態によると、出力目標値ＰＴとして、熱処理炉３１内の設計上の最高使用温度Ｔｍａｘの状態で熱処理炉３１内が加熱される場合の出力目標値ＰＴ２と、最高使用温度Ｔｍａｘより低い温度で熱処理炉３１が加熱される場合の出力目標値ＰＴ１と、が規定されている。そして、制御部４は、炉内温度Ｔに応じて、出力目標値ＰＴ１、ＰＴ２をチューブバーナ３７，３８の出力として設定する。この構成によると、制御部４は、熱処理炉３１の設計上の最高使用温度Ｔｍａｘにおいて、チューブ４３に過度の熱量が与えられることを抑制するように、チューブバーナ３７，３８の出力目標値ＰＴ２を十分に低く設定できる。また、制御部４は、許容炉内温度Ｔ１に到達するまでは、炉内温度Ｔをより迅速に上昇するように、チューブバーナ３７，３８の出力目標値ＰＴ１をより高く設定できる。
【０１３１】
また、本実施形態によると、出力目標値ＰＴの設定の基準となる、炉内温度Ｔと許容出力ＰＡとの関係は、チューブ４３の表面積に応じて変化するように設定されている。チューブ４３の表面積は、通常、熱処理炉３１内の空間体積の増加に伴って大きくなる傾向にある。このため、制御部４は、チューブ４３の表面積に応じてチューブバーナ３７，３８の出力を設定することとなる。これにより、制御部４は、熱処理炉３１の熱容量に応じてより精度よく、チューブ４３への過度の負荷を抑制しつつ、熱処理炉３１の昇温速度をより高くできる。
【０１３２】
また、本実施形態によると、制御部４は、第１バーナ４１と第２バーナ４２とを交互に燃焼動作させるように制御する。この構成によると、第１バーナ４１と第２バーナ４２とが交互に燃焼動作するリジェネバーナにおいて、チューブ４３に過度の負荷が作用することを抑制しつつ、熱処理炉３１内の昇温速度をより高くできる。
【０１３３】
また、本実施形態によると、チューブは、第１部分５１〜第５部分５５を有するＷ字状に形成されている。この構成によると、熱処理炉３１内において、チューブ４３の表面積をより多く確保できる。これにより、チューブ４３から単位時間当たりに熱処理炉３１内の空間に供給できる熱エネルギーをより多くできる。その結果、熱処理炉３１内の昇温速度をより大きくできる。また、チューブ４３が占める体積を抑制しつつ、チューブ４３の表面積をより多く確保できる。その結果、熱処理装置１をよりコンパクトにできる。
【０１３４】
また、本実施形態によると、複数設定される出力目標値ＰＴは、２種類（ＰＴ１，ＰＴ２）である。この構成によると、制御部４での制御の簡略化と、熱処理炉３１内の迅速な昇温とのバランスを最適化できる。よって、現実に採用することがより容易な構成で、熱処理炉３１内のより迅速な昇温を実現できる。
【０１３５】
［第２実施形態］
なお、上述の実施形態では、制御部４は、炉内温度Ｔ＜許容炉内温度Ｔ１のときと、許容炉内温度Ｔ１≦炉内温度Ｔ≦許容炉内温度Ｔ２のときとで、チューブバーナ３７，３８の出力を変化させた。そして、制御部４は、被処理物１００を熱処理する際の加熱温度ＴＨに到達するまでに、チューブバーナ３７，３８の出力を１段階変化させた。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、制御部４は、炉内温度Ｔが加熱温度ＴＨに到達するまでに、チューブバーナ３７，３８の出力を、２段階以上変化させてもよい。
【０１３６】
図８は、熱処理装置１において、マップＭに代えて用いられる第２実施形態例にかかるマップＭＡである。マップＭＡには、３つの曲線Ｋ１Ａ，Ｋ２Ａ，Ｋ３Ａが示されている。曲線Ｋ１Ａは、曲線Ｋ１と同じ曲線であり、許容出力ＰＡ１Ａ（本実施形態では、９９．８ｋＷ）を出力するための値を示している。曲線Ｋ２Ａは、許容出力ＰＡ２Ａ（本実施形態では、８３．７ｋＷ）を出力するための値を示している。曲線Ｋ３Ａは、曲線Ｋ２と同じ曲線であり、許容出力ＰＡ３Ａ（本実施形態では、７６．７ｋＷ）を出力するための値を示している。
【０１３７】
制御部４は、カロリー調整部１３の電磁弁１５ａ，１６ａの開度を適宜調整することにより、上記の許容出力ＰＡ１Ａ，ＰＡ２Ａ，ＰＡ３Ａを適宜設定する。なお、カロリー調整部１３に、各許容出力ＰＡ１Ａ，ＰＡ２Ａ，ＰＡ３Ａに対応するラインを設け、各ラインの開閉を制御部４で制御してもよい。
【０１３８】
この場合、全長Ｚ１を通り横軸と平行な直線と、各曲線Ｋ１Ａ，Ｋ２Ａとの交点Ａ１Ａ，Ａ２Ａにおける温度が、チューブバーナ３７，３８の出力を切り替える際の温度（許容炉内温度Ｔ１Ａ，Ｔ２Ａ）である。本実施形態では、許容炉内温度Ｔ１Ａは、７６０℃であり、許容炉内温度Ｔ２Ａは、９００℃である。許容炉内温度Ｔ３Ａは、９５０℃であり、最高使用温度Ｔｍａｘと同じである。
【０１３９】
この場合、制御部４は、炉内温度Ｔが許容炉内温度Ｔ１Ａに到達するまでは、出力目標値ＰＴ１Ａ（＝許容出力ＰＡ１Ａ）を出力するようにチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させる。また、制御部４は、許容炉内温度Ｔ１Ａ≦炉内温度Ｔ＜許容炉内温度Ｔ２Ａである場合、出力目標値ＰＴ２Ａ（＝許容出力ＰＡ２Ａ）を出力するようにチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させる。また、制御部４は、許容炉内温度Ｔ２Ａ≦炉内温度Ｔ＜許容炉内温度Ｔ３Ａである場合、出力目標値ＰＴ３Ａ（＝許容出力ＰＡ３Ａ）を出力するようにチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させる。
【０１４０】
このように、制御部４は、被処理物１００の設計上の最高使用温度Ｔｍａｘ（＝９５０℃）より低い複数の温度（許容炉内温度Ｔ１Ａ＝７６０℃、許容炉内温度Ｔ２Ａ＝９００℃）に対応させて複数の出力目標値ＰＴＡを記憶している。そして、制御部４は、上記の通り、炉内温度Ｔに対応させて、許容出力ＰＡ１Ａ，ＰＡ２Ａ，ＰＡ３Ａを設定する。
【０１４１】
本実施形態によると、被処理物１００の熱処理時の最高使用温度Ｔｍａｘより低い複数の温度（許容炉内温度Ｔ１Ａ，Ｔ２Ａ）に対応させて複数の出力目標値ＰＴＡ（ＰＴ１Ａ，ＰＴ２Ａ）が規定されている。そして、制御部４は、炉内温度Ｔについて予め規定された複数の所定の温度幅の各々（炉内温度Ｔ＜許容炉内温度Ｔ１Ａ、許容炉内温度Ｔ１Ａ≦炉内温度Ｔ＜許容炉内温度Ｔ２Ａ）に対して、対応する出力目標値ＰＴ１Ａ，ＰＴ２Ａを設定する。この構成によると、炉内温度Ｔが熱処理装置１の設計上の最高使用温度Ｔｍａｘに到達するまでの間における、チューブバーナ３７，３８の出力目標値ＰＴ（ＰＴ１Ａ〜ＰＴ３Ａ）を、よりきめ細かく設定できる。これにより、熱処理炉３１内における昇温速度を、より高くできる。
【０１４２】
［第３実施形態］
第３実施形態では、制御部４は、チューブバーナ３７，３８の出力を、４段階に変化させる。
【０１４３】
図９は、熱処理装置１において、マップＭに代えて用いられる第３実施形態にかかるマップＭＢである。マップＭＢには、４つの曲線Ｋ１Ｂ，Ｋ２Ｂ，Ｋ３Ｂ，Ｋ４Ｂが示されている。曲線Ｋ１Ｂ〜Ｋ４Ｂは、それぞれ、許容出力ＰＡ１Ｂ〜ＰＡ４Ｂを出力する場合の温度と全長Ｚとの関係を示している。許容出力ＰＡ１Ｂ〜ＰＡ４Ｂは、本実施形態では、それぞれ、９９．８ｋＷ、８６．０ｋＷ、７９．０ｋＷ、７６．７ｋＷである。
【０１４４】
制御部４は、カロリー調整部１３の電磁弁１５ａ，１６ａの開度を適宜調整することにより、上記の許容出力ＰＡ１Ｂ〜ＰＡ４Ｂを適宜設定する。なお、カロリー調整部１３に、各許容出力ＰＡ１Ｂ〜ＰＡ４Ｂに対応するラインを設け、各ラインの開閉を制御部４で制御してもよい。
【０１４５】
この場合、全長Ｚ１を通り横軸と平行な直線と、各曲線Ｋ１Ｂ〜Ｋ３Ｂとの交点Ａ１Ｂ〜Ａ３Ｂにおける温度が、チューブバーナ３７，３８の出力を切り替える際の温度（許容炉内温度Ｔ１Ｂ〜Ｔ３Ｂ）である。本実施形態では、許容炉内温度Ｔ１Ｂ〜Ｔ３Ｂは、それぞれ、７６０℃、８９０℃、９３０℃である。なお、許容炉内温度Ｔ４Ｂは、９５０℃であり、最高使用温度Ｔｍａｘと同じである。
【０１４６】
この場合、制御部４は、炉内温度Ｔが許容炉内温度Ｔ１Ｂに到達するまでは、出力目標値ＰＴ１Ｂ（＝許容出力ＰＡ１Ｂ）を出力するようにチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させる。また、制御部４は、炉内温度ＴがＴ１Ｂ〜Ｔ２Ｂ（Ｔ１Ｂ≦Ｔ＜Ｔ２）の間、出力目標値ＰＴ２Ｂ（＝許容出力ＰＡ２Ｂ）を出力するようにチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させる。また、制御部４は、同様に、炉内温度ＴがＴ２Ｂ〜Ｔ３Ｂの間、出力目標値ＰＴ３Ｂ（＝許容出力ＰＡ３Ｂ）を出力するようにチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させる。また、制御部４は、炉内温度ＴがＴ３Ｂ〜Ｔ４Ｂの間、出力目標値ＰＴ４Ｂ（＝許容出力ＰＡ４Ｂ）を出力するようにチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させる。
【０１４７】
このように、制御部４は、熱処理炉３１の設計上の最高使用温度Ｔｍａｘより低い複数の温度（許容炉内温度Ｔ１Ｂ〜Ｔ３Ｂ）に対応させて複数の目標出力値ＰＴ１Ｂ〜ＰＴ３Ｂを記憶している。そして、制御部４は、上記の通り、炉内温度Ｔに対応させて、許容出力ＰＡ１Ｂ〜ＰＡ４Ｂを設定する。
【０１４８】
この場合においても、第２実施形態における効果と同様の効果を発揮することができる。さらに、制御部４は、よりきめ細やかな温度制御が可能となる。
【０１４９】
［第４実施形態］
第４実施形態では、制御部４は、チューブバーナ３７，３８の出力を、１０段階に変化させる。
【０１５０】
図１０は、熱処理装置１において、マップＭに代えて用いられる第４実施形態にかかるマップＭＣである。マップＭＣには、１０の曲線Ｋ１Ｃ，Ｋ２Ｃ，Ｋ３Ｃ，Ｋ４Ｃ，Ｋ５Ｃ，Ｋ６Ｃ，Ｋ７Ｃ，Ｋ８Ｃ，Ｋ９Ｃ，Ｋ１０Ｃが示されている。曲線Ｋ１Ｃ〜Ｋ１０Ｃは、それぞれ、許容出力ＰＡ１Ｃ〜ＰＡ１０Ｃを出力する場合の温度と全長Ｚとの関係を示している。許容出力ＰＡ１Ｃ〜ＰＡ１０Ｃは、本実施形態では、それぞれ、９９．８ｋＷ、９６．５ｋＷ、９３．０ｋＷ、９０．７ｋＷ、８８．３ｋＷ、８６．０ｋＷ、８３．７ｋＷ、８１．４ｋＷ、７９．０ｋＷ、７６．７ｋＷである。
【０１５１】
制御部４は、カロリー調整部１３の電磁弁１５ａ，１６ａの開度を適宜調整することにより、上記の許容出力ＰＡ１Ｃ〜ＰＡ１０Ｃを適宜設定する。なお、カロリー調整部１３に、各許容出力ＰＡ１Ｃ〜ＰＡ１０Ｃに対応するラインを設け、各ラインの開閉を制御部４で制御してもよい。
【０１５２】
この場合、全長Ｚ１を通り横軸と平行な直線と、各曲線Ｋ１Ｃ〜Ｋ９Ｃとの交点Ａ１Ｃ〜Ａ９Ｃにおける温度が、チューブバーナ３７，３８の出力を切り替える際の温度（許容炉内温度Ｔ１Ｃ〜Ｔ９Ｃ）である。本実施形態では、許容炉内温度Ｔ１Ｃ〜Ｔ９Ｃは、それぞれ、７６０℃、７９０℃、８２５℃、８４５℃、８６５℃、８９０℃、９００℃、９１５℃、９３０℃である。許容炉内温度Ｔ１０Ｃは、９５０℃であり、最高使用温度Ｔｍａｘと同じである。
【０１５３】
この場合、制御部４は、炉内温度Ｔが許容炉内温度Ｔ１Ｃに到達するまでは、出力目標値ＰＴ１Ｃ（＝許容出力ＰＡ１Ｃ）を出力するようにチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させる。また、制御部４は、炉内温度ＴがＴ１Ｃ〜Ｔ２Ｃ（Ｔ１Ｃ≦Ｔ＜Ｔ２Ｃ）の間、出力目標値ＰＴ２Ｃ（＝許容出力ＰＡ２Ｃ）を出力するようにチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させる。また、制御部４は、炉内温度ＴがＴ２Ｃ〜Ｔ３Ｃの間、出力目標値ＰＴ３Ｃ（＝許容出力ＰＡ３Ｃ）を出力するようにチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させる。また、制御部４は、炉内温度ＴがＴ３Ｃ〜Ｔ４Ｃの間、出力目標値ＰＴ４Ｃ（＝許容出力ＰＡ４Ｃ）を出力するようにチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させる。
【０１５４】
また、制御部４は、炉内温度ＴがＴ４Ｃ〜Ｔ５Ｃの間、出力目標値ＰＴ５Ｃ（＝許容出力ＰＡ５Ｃ）を出力するようにチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させる。また、制御部４は、炉内温度ＴがＴ５Ｃ〜Ｔ６Ｃの間、出力目標値ＰＴ６Ｃ（＝許容出力ＰＡ６Ｃ）を出力するようにチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させる。また、制御部４は、炉内温度ＴがＴ６Ｃ〜Ｔ７Ｃの間、出力目標値ＰＴ７Ｃ（＝許容出力ＰＡ７Ｃ）を出力するようにチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させる。
【０１５５】
また、制御部４は、炉内温度ＴがＴ７Ｃ〜Ｔ８Ｃの間、出力目標値ＰＴ８Ｃ（＝許容出力ＰＡ８Ｃ）を出力するようにチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させる。また、制御部４は、炉内温度ＴがＴ８Ｃ〜Ｔ９Ｃの間、出力目標値ＰＴ９Ｃ（＝許容出力ＰＡ９Ｃ）を出力するようにチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させる。また、制御部４は、炉内温度ＴがＴ９Ｃ以上のとき、出力目標値ＰＴ１０Ｃ（＝許容出力ＰＡ１０Ｃ）を出力するようにチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させる。
【０１５６】
このように、制御部４は、熱処理炉３１の設計上の最高使用温度Ｔｍａｘより低い複数の温度（許容炉内温度Ｔ１Ｃ〜Ｔ９Ｃ）に対応させて複数の目標出力値ＰＴ１Ｃ〜ＰＴ９Ｃを記憶している。そして、制御部４は、上記の通り、炉内温度Ｔに対応させて、許容出力ＰＡ１Ｃ〜ＰＡ１０Ｃを設定する。
【０１５７】
この場合においても、第２実施形態および第３実施形態における効果と同様の効果を発揮することができる。さらに、制御部４は、よりきめ細やかな温度制御が可能となる。
【０１５８】
［第５実施形態］
図１１は、本発明の第４実施形態について説明するための主要部の側面図であり、図１１（Ａ）は、バーナ４１からの炎の範囲が第１到達範囲ＡＲ１に設定された状態を示しており、図１１（Ｂ）は、バーナ４２からの炎の範囲が第２到達範囲ＡＲ２に設定された状態を示しており、図１１（Ｃ）は、バーナ４１からの炎の範囲が第３到達範囲ＡＲ３に設定された状態を示している。なお、到達範囲ＡＲは、図１１において網掛け線で示されている。
【０１５９】
前述の実施形態で説明したように、出力目標値ＰＴＤの違いにより炎の到達範囲ＡＲが異なることとなる。そして、本実施形態では、熱処理装置１の制御部４は、第１実施形態で説明した制御に加えて、炉内温度Ｔに応じて、各バーナ４１，４２からの炎の到達範囲ＡＲ（ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３）を変更する制御を行うように構成されている。具体的には、制御部４は、炉内温度Ｔが高くなるに従い、各バーナ４１，４２の出力目標値ＰＴＤを小さくする制御を行うことで、各バーナ４１，４２からの炎の到達範囲ＡＲが段階的に短くなる制御を行う。
【０１６０】
本実施形態では、制御部４は、炉内温度Ｔと、出力目標値ＰＴＤおよび炎の到達範囲ＡＲと、の関係を示すマップを記憶している。このマップは、たとえば、３つの炉内温度範囲のそれぞれについて、出力目標値ＰＴＤ（ＰＴＤ１，ＰＴＤ２，ＰＴＤ３）および炎の到達範囲の目標値ＡＲＴ（ＡＲＴ１，ＡＲＴ２，ＡＲＴ３）を記憶しており、制御部４は、このマップを用いて炎の到達範囲ＡＲを制御する。より具体的には、第１の炉内温度範囲として、炉内温度Ｔが所定の第１炉内温度ＴＤ１未満（Ｔ＜ＴＤ１）である範囲が設定されている。また、第２の炉内温度範囲として、炉内温度Ｔが第１炉内温度ＴＤ１以上且つ第２炉内温度ＴＤ２未満（ＴＤ１≦Ｔ＜ＴＤ２）である範囲が設定されている。また、第３の炉内温度Ｔの範囲として、炉内温度Ｔが第２炉内温度ＴＤ２（Ｔ＝ＴＤ２）である範囲が設定されている。
【０１６１】
上記第１の炉内温度範囲（Ｔ＜ＴＤ１）においては、制御部４は、各バーナ４１，４２の単位時間当たりの出力の目標値としての第１の出力目標値ＰＴＤ１を設定する。このとき、制御部４は、各バーナ４１，４２からの炎の到達範囲ＡＲが、第１到達範囲ＡＲ１となるよう、目標値ＡＴＲ１を設定し、燃焼制御を行う。
【０１６２】
また、上記第２の炉内温度範囲においては、制御部４は、各バーナ４１，４２の単位時間当たりの出力の目標値としての第２の出力目標値ＰＴＤ２を設定する。このとき、制御部４は、各バーナ４１，４２からの炎の到達範囲が、第２到達範囲ＡＲ２となるよう、目標値ＡＴＲ２を設定し、燃焼制御を行う。
【０１６３】
また、上記第３の炉内温度範囲においては、制御部４は、各バーナ４１，４２の単位時間当たりの出力の目標値としての第３の出力目標値ＰＴＤ３を設定する。このとき、制御部４は、各バーナ４１，４２からの炎の到達範囲が、第３到達範囲ＡＲ３となるよう、目標値ＡＴＲ３を設定し、燃焼制御を行う。
【０１６４】
本実施形態では、第１の炉内温度ＴＤ１は、７６０℃であり、第１実施形態における許容炉内温度Ｔ１と一致している。また、本実施形態では、第２の炉内温度ＴＤ２は、９５０℃に設定されている。また、第２の炉内温度ＴＤ２は、第１実施形態における許容炉内温度Ｔ２（設計上の最高使用温度Ｔｍａｘ）と一致している。
【０１６５】
また、本実施形態では、第１の出力目標値ＰＴＤ１＞第２の出力目標値ＰＴＤ２＞第３の出力目標値ＰＴＤ３である。本実施形態では、第１の出力目標値ＰＴＤ１は、第１実施形態における出力目標値ＰＴ１と同じであり、９９．８ｋＷである。また、本実施形態では、第２の出力目標値ＰＴＤ２は、第１実施形態における許容出力ＰＡ２と同じであり、７９．０ｋＷである。また、本実施形態では、第３の出力目標値ＰＴＤ３は、５０ｋＷである。
【０１６６】
第１到達範囲ＡＲ１は、第１バーナ４１および第２バーナ４２の何れか一方からの炎の到達範囲を、上記一方のバーナが設けられる端部から、少なくともチューブ４３の中央４３ｃと他方のバーナが設けられる端部との間の位置までとなるように制御する。本実施形態では、第１到達範囲ＡＲ１は、チューブ４３の長手方向における当該チューブ４３の全域に亘る範囲である。すなわち、第１到達範囲ＡＲ１は、チューブ４３における、第１バーナ４１が設けられる一端部４３ａから、第２バーナ４２が設けられる他端部４３ｂに亘る範囲である。
【０１６７】
第２到達範囲ＡＲ２は、図１１（Ｂ）に示すように、第１バーナ４１の燃焼時には、チューブ４３における、一端部４３ａから、少なくともチューブ４３の長手方向における中央４３ｃと他端部４３ｂとの間の位置までの範囲である。また、第２到達範囲ＡＲ２は、第２バーナ４２の燃焼時には、図示していないが、チューブ４３における、他端部４３ｂから、少なくトともチューブ４３の長手方向における中央４３ｃと一端部４３ａとの間の位置までの範囲である。チューブ４３の長手方向において、第２到達範囲ＡＲ２は、第１到達範囲ＡＲ１よりも短く設定されている。
【０１６８】
より具体的には、第２到達範囲ＡＲ２は、第１バーナ４１の燃焼時には、チューブ４３の第１部分５１の全域、第２部分５２の全域、および、第３部分５３のうち第４部分５４に連続する直線状の部分に亘って規定されており、チューブ４３における長手方向の一端から中央までの範囲よりも長い範囲である。また、第２到達範囲ＡＲ２は、第２バーナ４２の燃焼時には、チューブ４３の第５部分５５の全域、第４部分５４の全域、および、第３部分５３のうち第２部分５２に連続する直線状の部分に亘って規定されており、チューブ４３における長手方向の他端から中央までの範囲よりも長い範囲である。第１バーナ４１の燃焼時における第２到達範囲ＡＲ２と、第２バーナ４２の燃焼時における第２到達範囲ＡＲ２とは、チューブバーナ３７，３８の側面視において、搬送方向Ｈに対称な領域である。
【０１６９】
チューブ４３の長手方向において、第３到達範囲ＡＲ３は、第２到達範囲ＡＲ２よりも短く設定されている。第３到達範囲ＡＲ３は、図１１（Ｃ）に示すように、第１バーナ４１の燃焼時には、チューブ４３の第１部分５１の全域、第２部分５２の全域、および、第３部分５３の中央近傍までの部分に亘って規定されており、チューブ４３における長手方向の一端部４３ａから、チューブ４３の中央４３ｃより一端部４３ａに近い位置との間の範囲である。また、第３到達範囲ＡＲ３は、第２バーナ４２の燃焼時には、図示していないが、チューブ４３の第５部分５５の全域、第４部分５４の全域、および、第３部分５３の中央近傍までの部分に亘って規定されており、チューブ４３における長手方向の他端部４３ｂから、チューブ４３の中央４３ｃより他端部４３ｂに近い位置との間の範囲である。第１バーナ４１の燃焼時における第３到達範囲ＡＲ３と、第２バーナ４２の燃焼時における第３到達範囲ＡＲ３とは、チューブバーナ３７，３８の側面視において、搬送方向Ｈに対称な領域である。
【０１７０】
制御部４は、目標値ＡＲＴ（ＡＲＴ１，ＡＲＴ２，ＡＴＲ３）に基づいて、たとえば、各バーナ４１，４２の出力を変化させることで、第１到達範囲ＡＲ１、第２到達範囲ＡＲ２、および、第３到達範囲ＡＲ３のそれぞれの範囲に炎が到達するように制御を行う。
【０１７１】
より具体的には、制御部４は、カロリー調整部１３の電磁弁１５ａ，１６ａのそれぞれの開度、および、ブロワー２４の風量などを制御することで、各範囲ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３に応じた出力目標値ＰＴＤに相当するエネルギー（燃焼用ガス）を、各バーナ４１，４２に供給する。
【０１７２】
以上の次第で、本実施形態によると、制御部４は、第１の出力目標値ＰＴＤ１を用いてチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させるときにおいて、第１バーナ４１および第２バーナ４２の何れか一方からの炎の到達範囲としての第１到達範囲ＡＲ１を、チューブ４３のうち一方のバーナが設けられる端部から、少なくともチューブ４３の中央４３ｃと他方のバーナが設けられる端部との間の位置までとなるように制御する。この構成によると、たとえば、第１の炉内温度ＴＤ１は、比較的低い値に設定される。この場合、第１の出力目標値ＰＴＤ１は、比較的高い値となる。したがって、制御部４は、炉内温度Ｔが比較的低い値のときに、チューブ４３の長手方向における当該チューブ４３の半分より多い範囲を加熱させることとなる。これにより、チューブバーナ３７，３８は、より熱処理炉３１内の広い範囲により迅速に熱エネルギーを与えることができる。よって、熱処理装置１において、熱処理炉３１内の昇温速度をより高くできる。
【０１７３】
また、本実施形態によると、第１の出力目標値ＰＴＤ１を用いてチューブバーナ３７，３８が燃焼動作される際、第１および第２バーナ４１，４２の何れか一方からの炎の到達範囲ＡＲ１が、チューブ４３の一端部４３ａから他端部４３ｂにわたる全範囲である。この構成によると、制御部４は、炉内温度Ｔが比較的低い値のときに、チューブ４３の長手方向における当該チューブ４３の全域を加熱させることとなる。これにより、チューブバーナ３７，３８は、より熱処理炉３１内の広い範囲により迅速に熱エネルギーを与えることができる。よって、熱処理装置１において、熱処理炉３１内の昇温速度をより高くできる。
【０１７４】
また、本実施形態によると、制御部４は、第２の出力目標値ＰＴＤ２を用いてチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させるときにおいて、第１および第２バーナ４１，４２の何れか一方からの炎の到達範囲ＡＲ２を、チューブ４３のうち上記一方のバーナが設けられる端部から少なくともチューブ４３の中央４３ｃの位置となるように制御する。この際、制御部４は、第１の出力目標値ＰＴＤ１を用いてチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させるときよりも、上記一方のバーナが設けられる端部からのチューブ４３の長手方向に沿った到達範囲ＡＲが短くなるように制御する。この構成によると、第２の炉内温度ＴＤ２は、第１の炉内温度ＴＤ１よりも高い値に設定される。この場合、第２の出力目標値ＰＴＤ２は、第１の出力目標値ＰＴＤ１よりも低い値となる。そして、制御部４は、炉内温度Ｔが第２の炉内温度ＴＤ２のときに、チューブ４３のうち加熱される範囲を、第１の炉内温度ＴＤ１のときにおける上記範囲よりも狭くする。このように、チューブ４３がより高温のときにおいて、チューブ４３の加熱領域をより狭くすることで、チューブ４３の高温時において、チューブ４３への負荷をより小さくできる。これにより、チューブ４３への負荷が大きくなる傾向にある高温時において、制御部４は、熱処理炉３１内を迅速に加熱させつつ、チューブ４３への過度の負荷をより確実に抑制できる。
【０１７５】
また、本実施形態によると、制御部４は、第３の出力目標値ＰＴＤ３を用いてチューブバーナ３７，３８を燃焼動作させるときにおいて、第１および第２バーナ４１，４２の何れか一方からの炎の到達範囲ＡＲ３を、チューブ４３の上記一方のバーナが設けられている端部と、チューブ４３の中央４３ｃの位置より上記一方のバーナに近い位置と、の間となるように制御する。この構成によると、第３の炉内温度ＴＤ３は、第２の炉内温度ＴＤ２よりも高い値に設定される。この場合、第３の出力目標値ＰＴＤ３は、第２の出力目標値ＰＴＤ２よりも低い値となる。そして、制御部４は、炉内温度Ｔが第３の炉内温度ＴＤ３のときに、チューブ４３のうち加熱される範囲ＡＲ３を、第２の炉内温度ＴＤ２のときにおける上記範囲ＡＲ２よりも短くする。このように、チューブ４３がより高温のときにおいて、チューブ４３の加熱領域をより狭くすることで、チューブ４３の高温時において、チューブ４３への負荷をより小さくできる。これにより、チューブ４３への負荷が大きくなる傾向にある高温時において、制御部４は、熱処理炉３１内を迅速に加熱させつつ、チューブ４３への過度の負荷をより確実に抑制できる。
【０１７６】
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。
【０１７７】
（１）上述の実施形態では、チューブ４３がＷ字状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。チューブ（ラジアントチューブ）の形状は、特に限定されない。
【０１７８】
（２）また、上述の実施形態では、各チューブバーナ３７，３８がリジェネバーナ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。チューブバーナは、バーナが１つのシングルエンドバーナであってもよい。
【実施例】
【０１７９】
第１実施形態と同じ構成の実施例１、第２実施形態と同じ構成の実施例２、第３実施形態と同じ構成の実施例３、第４実施形態と同じ構成の実施例４、および、比較例のそれぞれの熱処理装置について、被処理物を加熱する場合に必要な時間を計算した。比較例は、熱処理炉の設計上の最高使用温度（９５０℃）におけるチューブバーナの許容出力（７６．７ｋＷ）という、一定の出力で被処理物を加熱する点以外は、各実施例１〜３と同じ構成である。
【０１８０】
実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、比較例のそれぞれについて、被処理物を常温（３０℃）から９３０℃まで加熱する際の加熱時間を算出した。なお、処理品を常温（３０℃）から９３０℃まで加熱するのに必要な熱量は、２００ｋＷとした。
【０１８１】
比較例では、炉内温度とチューブバーナの出力との関係を下記となるように設定し、チューブバーナの出力を変化させなかった。その結果、３０℃〜９３０℃まで加熱するのに必要な熱量（２００ｋＷ）、加熱時間（２００ｋＷ／７６．７ｋＷ／ｈ）は、下記の通りであった。
炉内温度：チューブバーナの出力：必要な熱量：加熱時間
９３０℃まで：７６．７ｋＷ／ｈ    ：２００ｋＷ：２００／７６．７≒１５６分
【０１８２】
実施例１では、炉内温度とチューブバーナの出力との関係を下記となるように設定し、チューブバーナの出力を２段階に変化させた。その結果、各炉内温度範囲の下限から上限まで加熱するのに必要な熱量、加熱時間は、下記の通りであった。
炉内温度：チューブバーナの出力：必要な熱量    ：加熱時間
７６０℃まで：９９．８ｋＷｈ      ：１６２．２ｋＷ：９７．５分
７６０℃〜９３０℃：７６．７ｋＷｈ      ：  ３７．８ｋＷ：２９．６分
実施例１は、被処理物を２００ｋＷの熱量で９３０℃まで加熱するのに、１２７．１分で済んだ。すなわち、実施例１は、比較例と比べて、１５６分−１２７．１分＝２８．９分、加熱時間が短くなる。
【０１８３】
実施例２では、炉内温度とチューブバーナの出力との関係を下記となるように設定し、チューブバーナの出力を３段階に変化させた。その結果、各炉内温度範囲の下限から上限まで加熱するのに必要な熱量、加熱時間は、下記の通りであった。
炉内温度：チューブバーナの出力：必要な熱量    ：加熱時間
７６０℃まで：９９．８ｋＷｈ      ：１６２．２ｋＷ：９７．５分
７６０℃〜９００℃：８３．７ｋＷｈ      ：  ３１．１ｋＷ：２２．３分
９００℃〜９３０℃：７６．７ｋＷｈ      ：    ６．７ｋＷ：  ５．２分
実施例２は、被処理物を２００ｋＷの熱量で９３０℃まで加熱するのに、１２５分で済んだ。すなわち、実施例１は、比較例と比べて、１５６分−１２５分＝３１分、加熱時間が短くなる。
【０１８４】
実施例３では、炉内温度とチューブバーナの出力との関係を下記となるように設定し、チューブバーナの出力を４段階に変化させた。その結果、各炉内温度範囲の下限から上限まで加熱するのに必要な熱量、加熱時間は、下記の通りであった。
炉内温度：チューブバーナの出力：必要な熱量    ：加熱時間
７６０℃まで：９９．８ｋＷｈ      ：１６２．２ｋＷ：９７．５分
７６０℃〜８９０℃：８６．０ｋＷｈ      ：  ２８．９ｋＷ：２０．２分
８９０℃〜９３０℃：７９．０ｋＷｈ      ：    ８．９ｋＷ：  ６．８分
実施例３は、被処理物を２００ｋＷの熱量で９３０℃まで加熱するのに、１２４．５分で済んだ。すなわち、実施例３は、比較例と比べて、１５６分−１２４．５分＝３１．５分、加熱時間が短くなる。
【０１８５】
実施例４では、炉内温度とチューブバーナの出力との関係を下記となるように設定し、チューブバーナの出力を９段階に変化させた。その結果、各炉内温度範囲の下限から上限まで加熱するのに必要な熱量、加熱時間は、下記の通りであった。
炉内温度：チューブバーナの出力：必要な熱量    ：加熱時間
７６０℃まで：９９．８ｋＷｈ      ：１６２．２ｋＷ：９７．５分
７６０℃〜７９０℃：９６．５ｋＷｈ      ：    ６．７ｋＷ：  ４．１分
７９０℃〜８２５℃：９３．０ｋＷｈ      ：    ７．８ｋＷ：  ５．０分
８２５℃〜８４５℃：９０．７ｋＷｈ      ：    ４．４ｋＷ：  ２．９分
８４５℃〜８６５℃：８８．３ｋＷｈ      ：    ４．４ｋＷ：  ３．０分
８６５℃〜８９０℃：８６．０ｋＷｈ      ：    ５．６ｋＷ：  ３．９分
８９０℃〜９００℃：８３．７ｋＷｈ      ：    ２．２ｋＷ：  １．６分
９００℃〜９１５℃：８１．４ｋＷｈ      ：    ３．３ｋＷ：  ２．５分
９１５℃〜９３０℃：７９．０ｋＷｈ      ：    ３．３ｋＷ：  ２．５分
実施例３は、被処理物を２００ｋＷの熱量で９３０℃まで加熱するのに、１２３分で済んだ。すなわち、実施例１は、比較例と比べて、１５６分−１２３分＝３３分、加熱時間が短くなる。
【０１８６】
以上の次第で、被処理物の加熱に際して、実施例１〜４は、比較例と比べて、加熱時間が格段に短くなる結果となった。なお、実施例１と実施例４とでは、チューブバーナの出力の変化の段数が２と９と異なっているけれども、加熱時間の差は、１２７．１−１２３＝４．１分程度である。よって、実施例１は、チューブバーナの加熱の態様がシンプルであり、且つ、十分な加熱時間低減効果を得られる点で、より好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１８７】
本発明は、熱処理装置として、広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１８８】
１  熱処理装置
４  制御部
３１  熱処理炉
３７，３８  チューブバーナ
４１  第１バーナ
４２  第２バーナ
４３  チューブ
４３ａ  チューブの一端部
４３ｂ  チューブの他端部
４３ｃ  チューブの中央
５１  第１部分
５２  第２部分
５３  第３部分
５４  第４部分
５５  第５部分
１００  被処理物
ＡＲ  炎の到達範囲
ＰＡ  許容出力
ＰＴ  出力目標値
ＰＴＤ１  第１の出力目標値
ＰＴＤ２  第２の出力目標値
ＰＴＤ３  第３の出力目標値
Ｔ  炉内温度
Ｔｍａｘ  設計上の最高使用温度
ＴＤ１  第１の炉内温度
ＴＤ２  第２の炉内温度
ＴＤ３  第３の炉内温度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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