(57)【要約】【課題】　各バーナの夫々についての時間経過に伴う燃焼状態を定めた燃焼制御パターンの変更を、簡単に行うことができるようにする。【解決手段】　各バーナ４の夫々についての時間経過に伴う燃焼状態を定めた燃焼制御パターンを設定するパターン設定手段７２は、複数種の燃焼制御パターンを記憶する記憶手段７２ａと、複数種の燃焼制御パターンから一つを選択して指令するパターン指令手段７２ｂを備えて構成され、燃焼制御パターンが、複数のバーナ４をグループ分けして、各グループ毎のパターンとして設定されるように構成され、燃焼制御パターンのパラメータとして、複数のバーナ４のグループ分け形態が含まれ、パターン設定手段７２にて設定された燃焼制御パターンで複数のバーナ４を制御する制御手段７３は、パターン指令手段７２ｂの指令情報に基づいて、指令された燃焼制御パターンで複数のバーナ４を制御するように構成されている。【選択図】　　　　図２
2004077121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　炉内を加熱する複数のバーナが分散配置されて設けられ、
　各バーナの夫々についての時間経過に伴う燃焼状態を定めた燃焼制御パターンを設定するパターン設定手段と、
　そのパターン設定手段にて設定された燃焼制御パターンで、前記複数のバーナを制御する制御手段が設けられた燃焼装置であって、
　前記パターン設定手段は、複数種の燃焼制御パターンを記憶する記憶手段と、複数種の燃焼制御パターンから一つを選択して指令するパターン指令手段を備えて構成され、
　前記燃焼制御パターンが、前記複数のバーナをグループ分けして、各グループ毎のパターンとして設定されるように構成され、
　前記燃焼制御パターンのパラメータとして、前記複数のバーナのグループ分け形態が含まれ、
　前記制御手段は、前記パターン指令手段の指令情報に基づいて、指令された燃焼制御パターンで前記複数のバーナを制御するように構成されている燃焼装置。
【請求項２】
　前記燃焼制御パターンは、前記バーナ夫々の燃焼時間、前記バーナ夫々の燃焼量、及び、前記複数のバーナを燃焼させる順序の各パラメータのうちの少なくとも一つを変更させて設定されるように構成されている請求項１記載の燃焼装置。
【請求項３】
　前記燃焼制御パターンが、設定サイクル時間で繰り返されるパターンとして設定されるように構成され、
　前記燃焼制御パターンのパラメータとして、前記設定サイクル時間が含まれる請求項１又は２記載の燃焼装置。
【請求項４】
　前記制御手段は、前記バーナの燃焼を停止させている間も、前記バーナに燃焼用空気を供給する送風手段を作動させる送風運転を実行するように構成され、
　前記燃焼制御パターンのパラメータとして、前記送風運転の時間が含まれる請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃焼装置。
【請求項５】
　前記パターン指令手段が、複数種の燃焼制御パターンから人為的に選択された一つを指令するように構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃焼装置。
【請求項６】
　前記炉内の目標温度を指令する目標温度指令手段が設けられ、
　前記パターン指令手段が、複数種の燃焼制御パターンから、前記目標温度指令手段にて指令された目標温度に応じた燃焼制御パターンを自動的に選択して指令するように構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃焼装置。
【請求項７】
　前記パターン設定手段は、選択した燃焼制御パターンにおいて、前記炉内の熱負荷に応じて、前記バーナの単位時間当たりの燃焼量を調節するように構成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃焼装置。
【請求項８】
　前記熱負荷を検出する熱負荷検出手段が設けられ、
　前記パターン設定手段は、前記熱負荷検出手段の検出情報に基づいて、前記バーナの単位時間当たりの燃焼量を調節するように構成されている請求項７記載の燃焼装置。
【請求項９】
　前記パターン設定手段は、前記バーナの燃焼時間を一定に維持する状態で、前記熱負荷に応じて、前記設定サイクル時間を調節するように構成されている請求項７又は８記載の燃焼装置。
【請求項１０】
　前記パターン設定手段は、前記設定サイクル時間を一定に維持する状態で、前記熱負荷に応じて、前記バーナの燃焼時間を調節するように構成されている請求項７又は８記載の燃焼装置。
【請求項１１】
　前記炉内の温度を検出する温度検出手段が設けられ、
　前記温度検出手段の検出温度と目標温度との偏差を、前記熱負荷として検出するように構成されている請求項７〜１０のいずれか１項に記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、炉内を加熱する複数のバーナが分散配置されて設けられ、
　各バーナの夫々についての時間経過に伴う燃焼状態を定めた燃焼制御パターンを設定するパターン設定手段と、
　そのパターン設定手段にて設定された燃焼制御パターンで、前記複数のバーナを制御する制御手段が設けられた燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　かかる燃焼装置は、分散配置した複数のバーナを、各バーナの夫々についての時間経過に伴う燃焼状態を定めた燃焼制御パターンに基づいて制御することにより、炉内の雰囲気（以下、炉気と略記する場合がある）を攪拌して、炉内を所定の目標温度になるように、又は、所定の目標温度分布になるように加熱するものである。
　ところで、例えば、目標温度や目標温度分布を変更したり、処理物を炉内に配置する際の分布を変更したりして、目標加熱条件を変更する場合は、燃焼制御パターンを目標加熱条件に合った燃焼制御パターンに変更設定する必要が生じる。
　従来は、燃焼制御パターンを変更設定するときは、人為操作にて、各バーナの夫々について、時間経過に伴う燃焼状態を変更調整していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　しかしながら、従来の装置では、燃焼制御パターンを変更設定する場合、人為操作にて、各バーナの夫々について、時間経過に伴う燃焼状態を変更調整する必要があるが、その人為操作による作業が非常に複雑で煩雑なため、改善が望まれていた。
【０００４】
　本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、各バーナの夫々についての時間経過に伴う燃焼状態を定めた燃焼制御パターンの変更を、簡単に行うことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
　請求項１に記載の特徴構成によれば、記憶手段には、複数種の燃焼制御パターンが記憶されていて、パターン指令手段により、記憶手段に記憶されている複数種の燃焼制御パターンから一つが選択されて指令され、制御手段により、指令された燃焼制御パターンで複数のバーナが制御される。
　従って、燃焼制御パターンを変更するために、従来の装置において必要であった、人為操作による各バーナの夫々についての時間経過に伴う燃焼状態の変更調整が不要となり、燃焼制御パターンの変更を簡単に行うことができるようになった。
【０００６】
　ところで、炉気の攪拌は、例えば、時間経過に伴って燃焼と燃焼停止を繰り返すオンオフ運転を、複数のバーナについて順に実行させたり、時間経過に伴って燃焼量を変化させる強弱運転を、複数のバーナについて順に実行させたりすることにより、実現することができる。
　そして、バーナ夫々をオンオフ運転する際のバーナ夫々の燃焼時間、バーナ夫々を強弱運転する際のバーナ夫々の燃焼量や燃焼時間、又は、オンオフ運転又は強弱運転する際の順序を変更することにより、燃焼制御パターンを目標加熱条件に合わせたものに変更することができる。
【０００７】
　請求項２に記載の特徴構成によれば、燃焼制御パターンは、バーナ夫々の燃焼時間、バーナ夫々の燃焼量、及び、複数のバーナを燃焼させる順序の各パラメータのうちの少なくとも一つが変更されて設定される。
　つまり、バーナ夫々をオンオフ運転する際のバーナ夫々の燃焼時間、バーナ夫々を強弱運転する際のバーナ夫々の燃焼量又は燃焼時間、又は、オンオフ運転又は強弱運転する際の順序を変更して、種々の目標加熱条件に適合した燃焼制御パターンを設定することができる。
　従って、炉内を種々の目標加熱条件に加熱することができるので、更に汎用性を向上することができる。
【０００８】
　請求項３に記載の特徴構成によれば、燃焼制御パターンが、設定サイクル時間で繰り返されるパターンとして設定され、その燃焼制御パターンが、設定サイクル時間を変更することにより、変更設定される。
　つまり、燃焼制御パターンを変更設定するにしても、燃焼装置の運転開始から停止に至る時間経過にわたって設定するのではなく、設定サイクル時間内の時間経過にわたって設定すればよい。
　従って、記憶手段に記憶させるための情報量を少なくすることができて、記憶手段としては小容量のものを使用することができるので、本発明を実施するためのコストを低減することができる。
【０００９】
　請求項４に記載の特徴構成によれば、燃焼制御パターンが、複数のバーナをグループ分けして、各グループ毎のパターンとして設定され、その燃焼制御パターンが、複数のバーナのグループ分け形態を変更することにより、変更設定される。
　つまり、目標加熱条件に合わせて、複数のバーナのグループ分け形態が変更されるとともに、複数のバーナがグループ分けされたグループ毎に設定された燃焼制御パターンで制御されるので、炉内を複数のゾーンに区画して、ゾーン毎に加熱を制御することができる。
　従って、特に炉内を所定の目標温度分布に加熱する精度を一層向上することができる。
【００１０】
　請求項５に記載の特徴構成によれば、燃焼停止中のバーナから空気が炉内に供給されて、炉気が攪拌されるとともに、燃焼停止中のバーナから空気を供給する時間が、目標加熱条件に合わせて変更される。
　従って、炉気の攪拌作用を増大させることができるので、炉内を所定の目標温度及び目標温度分布に加熱する精度を一層向上することができるようになった。
　尚、目標温度が低いときは、バーナをオンオフ運転する際の燃焼停止時間が長くなるが、その燃焼停止中に空気が炉内に供給されるとともに、その空気供給時間が目標温度に合わせて変更されるので、目標温度が低いときに特に有効である。
【００１１】
　請求項６に記載の特徴構成によれば、人為操作にて、複数種の燃焼制御パターンから一つを選択して指令することができる。
　従って、目標加熱条件や、そのときの状況、例えば、燃焼装置の始動時等のように、炉内を速く昇温させる必要がある場合等、に応じて、燃焼装置の操作者の判断で、燃焼制御パターンを選択することができるので、使い勝手を一層向上することができるようになった。
【００１２】
　請求項７に記載の特徴構成によれば、目標温度指令手段によって、炉内を加熱するための目標温度を指令すると、複数種の燃焼制御パターンから、目標温度指令手段にて指令された目標温度に応じた燃焼制御パターンが自動的に選択されて、その選択された燃焼制御パターンで炉内が加熱される。
　従って、目標温度を指令するだけで、その目標温度に合った燃焼制御パターンで自動的に炉内が加熱されるので、かかる燃焼装置を用いて各種の加熱処理作業を行うに際し、操作性を向上することができるとともに、人為的な操作ミスにより目標温度とは適合しない燃焼制御パターンで加熱されるといった不具合を確実に防止することができるようになった。
【００１３】
　請求項８に記載の特徴構成によれば、目標加熱条件に合った燃焼制御パターンで、複数のバーナが制御されるとともに、それら複数のバーナ夫々の単位時間当たりの燃焼量が、炉内の熱負荷に応じて調節された値になるように制御される。
　従って、特に、炉内を所定の目標温度に加熱する精度を一層向上することができるようになった。
　尚、例えば、燃焼制御パターンが、オンオフ運転が設定サイクル時間で繰り返されるパターンとして設定される場合においては、バーナの単位時間当たりの燃焼量の調節は以下のように行う。
　バーナの燃焼時間を一定に維持する状態で、設定サイクル時間を炉内の熱負荷に応じて調節することにより、バーナの単位時間当たりの燃焼量の調節する。以下、このように、バーナの燃焼時間を一定に維持する状態で、設定サイクル時間を炉内の熱負荷に応じて調節する制御を「サイクル時間制御」と略記する場合がある。
　あるいは、設定サイクル時間を一定に維持する状態で、バーナの燃焼時間を炉内の熱負荷に応じて調節することにより、バーナの単位時間当たりの燃焼量の調節する。以下、このように、設定サイクル時間を一定に維持する状態で、バーナの燃焼時間を炉内の熱負荷に応じて調節する制御を「燃焼時間制御」と略記する場合がある。
【００１４】
　請求項９に記載の特徴構成によれば、熱負荷検出手段によって、炉内の熱負荷が検出され、その検出情報に基づいて、複数のバーナ夫々の単位時間当たりの燃焼量が調節される。
　従って、請求項８に記載の特徴構成により得られる効果に加えて、更に、省力化が図れるという効果を奏することができる。
【００１５】
　請求項１０に記載の特徴構成によれば、炉内の熱負荷に応じたバーナの単位時間当たりの燃焼量の調節が、前記サイクル時間制御により行われる。
　ちなみに、炉内の熱負荷に応じたバーナの単位時間当たりの燃焼量の調節は、前記燃焼時間制御によっても行うことができるが、この場合、複数のバーナの単位時間当たりの燃焼量の調節を行う場合、複数のバーナ夫々の燃焼時間を調節する必要がある。
　これに対して、炉内の熱負荷に応じたバーナの単位時間当たりの燃焼量の調節を、前記サイクル時間制御により行うと、複数のバーナ夫々の単位時間当たりの燃焼量を調節するにしても、設定サイクル時間の調節のみで調節することができるので、制御構成を簡略化することができる。
【００１６】
　請求項１１に記載の特徴構成によれば、炉内の熱負荷に応じたバーナの単位時間当たりの燃焼量の調節が、前記燃焼時間制御により行われる。
　ところで、炉内の熱負荷に応じたバーナの単位時間当たりの燃焼量の調節は、前記サイクル時間制御によっても行うことができるが、この場合、炉内の熱負荷が小さいときは、設定サイクル時間が長くなり過ぎて応答性が遅くなり、炉内温度の制御精度が多少低下する虞れがある。
　これに対して、炉内の熱負荷に応じたバーナの単位時間当たりの燃焼量の調節を、前記燃焼時間制御により行うと、設定サイクル時間は炉内の熱負荷にかかわらず一定に維持されるため、熱負荷が小さいときでも、応答性良く制御することができるので、炉内の熱負荷にかかわらず、炉内の温度を精度良く制御することができる。
【００１７】
　請求項１２に記載の特徴構成によれば、炉内の熱負荷に応じたバーナの単位時間当たりの燃焼量の調節が、炉内の熱負荷が設定値以上のときは、前記サイクル時間制御により行われ、炉内の熱負荷が設定値よりも小のときは、前記燃焼時間制御により行われる。
【００１８】
　ちなみに、バーナの単位時間当たりの燃焼量の調節を、炉内の熱負荷の全範囲にわたって、前記サイクル時間制御により行う場合、熱負荷の小さいときにおける応答性の遅さを回避するためには、炉内の熱負荷の全範囲にわたって、全体的に設定サイクル時間を短くすればよい。しかしながら、設定サイクル時間を短くすると、バーナのオンオフの回数が増加して、耐久性に問題が生じる虞れがある。
　これに対して、請求項１２に記載の特徴構成によれば、熱負荷が大きい範囲では、耐久性に問題が生じないような設定サイクル時間にて前記サイクル時間制御を実行して応答性良く制御し、前記サイクル時間制御では設定サイクル時間が長くなり過ぎて応答性が遅くなるような、熱負荷の小さい範囲では、前記燃焼時間制御を実行して、応答性が遅くなるのを回避しているのである。
　従って、バーナのオンオフの回数が増加して耐久性に問題が生じるのを回避しながら、炉内の熱負荷の全範囲にわたって、炉内の温度を可及的に精度良く制御することができる。
【００１９】
　請求項１３に記載の特徴構成によれば、温度検出手段にて検出された炉内の温度と目標温度との偏差が、炉内の熱負荷として検出される。
　そして、その偏差が小さくなるほど、バーナの単位時間当たりの燃焼量が小さくなるように調節されるので、目標温度に対する炉内の温度制御精度を可及的に向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
　〔第１実施形態〕
　以下、ピット式熱処理炉を加熱する燃焼装置に適用した本発明の第１の実施の形態について、図１ないし図６に基づいて説明する。
　図１及び図２に示すように、有底円筒状の炉体１の内部の炉内３に、有底円筒状のマッフル２を、炉体１の内面と間隙を有する状態で設け、炉内３を加熱する複数のバーナ４を、炉体１の周壁部に分散配置して設けてある。
　図中の５は、マッフル２の上面開口部を開閉自在に設けた蓋体であり、その蓋体５に、マッフル２内の雰囲気を攪拌するためのファン６を設けてある。
　バーナ４夫々の制御を行う制御部７と、その制御部７に各種の制御指令を送る操作盤８を設けてある。
　そして、マッフル２内に処理物を配置して、制御部７により複数のバーナ４を制御して、炉内３（具体的には、マッフル２内）を所定の目標加熱条件に加熱し、処理物の加熱処理を行うように構成してある。
【００２１】
　次に、バーナ４について、説明を加える。
　バーナ４は、炉体１の周壁を周方向に４等分した位置の夫々に、２台のバーナ４を上下に分散配置して設けてあり、全部で８台のバーナ４を設けてある。バーナ４は、炉内３に設けたマッフル２の周壁を加熱することにより、マッフル２の内部を加熱するように構成してある。
　バーナ４夫々には、燃料ガス供給路９と、燃焼用空気供給路１０を接続してある。燃料ガス供給路９には、バーナ４への燃料ガスの供給を断続するガス用開閉弁Ｖｇを介装し、燃焼用空気供給路１０には、バーナ４への燃焼用空気の供給を断続する空気用開閉弁Ｖａを介装してある。尚、詳細な説明は省略するが、バーナ４には着火用のサブバーナ（図示せず）を備えてあり、ガス用開閉弁Ｖｇによりバーナ４への燃料ガスの供給を断続することにより、バーナ４を燃焼させたり、燃焼を停止させたりできるように構成してある。
【００２２】
　尚、バーナ４夫々は、同様に構成してあるが、バーナ４夫々の位置関係を明確にするために、炉体１の周壁の上側に位置するものを、夫々、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと記載し、バーナ４ａの下側に位置するものをバーナ４ｅ、バーナ４ｂの下側に位置するものをバーナ４ｆ、バーナ４ｃの下側に位置するものをバーナ４ｇ、バーナ４ｄの下側に位置するものをバーナ４ｈと夫々記載する。
【００２３】
　次に、燃焼装置の制御構成について説明する。
　炉内３の温度を検出する温度検出手段として温度センサＴ１，Ｔ２を設けてあり、温度センサＴ１はマッフル２内の上方の温度を検出するように、温度センサＴ２はマッフル２内の下方の温度を検出するように設けてある。そして、基本的には、これらの２つの温度センサＴ１，Ｔ２夫々の検出情報に基づいて、炉内３を上下の２つのゾーンに分けて、８台のバーナ４を各ゾーンに対応させてグループ分けして、グループ毎に制御するように構成してある。尚、以下の説明では、上のゾーンを第１ゾーン、下のゾーンを第２ゾーンと称する場合がある。
　又、本第１実施形態における燃焼装置は、燃焼装置の起動時等のように、できるだけ速く目標温度に到達させるための昇温モード、加熱処理の温度範囲が１５０°Ｃ以上で５００°Ｃ未満である焼戻モード、加熱処理の温度範囲が５００°Ｃ以上で９３０°Ｃ以下である焼鈍・浸炭モードの夫々の運転モードでの運転が可能なように構成してある。
【００２４】
　操作盤８には、目標温度を設定する温度設定部８１（目標温度指令手段に相当する）、運転モードの切り換えを自動で行う自動モードと手動で行う手動モードとに切り換える自動／手動切り換えスイッチ８２、自動／手動切り換えスイッチ８２が手動モードに切り換えられている状態において、３つの運転モードから一つを選択する運転モード選択スイッチ８３、及び、運転開始／停止スイッチ（図示せず）等を備えてある。
【００２５】
　制御部７について、説明を加える。
　制御部７には、温度センサＴ１，Ｔ２夫々に対応させて設けた２台の温度調節手段７１と、各バーナ４の夫々についての時間経過に伴う燃焼条件を定めた燃焼制御パターンを設定するパターン設定手段７２と、そのパターン設定手段７２にて設定された燃焼制御パターンで、８台のバーナ４を制御する制御手段７３を備えてある。
【００２６】
　一方の温度調節手段７１は、第１ゾーンの温度を検出する温度センサＴ１の検出温度と温度設定部８１にて設定された目標温度との偏差に基づいて、第１ゾーンに対応する温調出力信号を出力し、他方の温度調節手段７１は、第２ゾーンの温度を検出する温度センサＴ２の検出温度と温度設定部８１にて設定された目標温度との偏差に基づいて、第２ゾーンに対応する温調出力信号を出力するように構成してある。尚、温度調節手段７１は、前記偏差が大になるほど、大なる加熱出力を要求すべく、大なる温調出力信号を出力する。
【００２７】
　パターン設定手段７２は、複数種の燃焼制御パターンを記憶する記憶手段７２ａと、複数種の燃焼制御パターンから一つを選択して指令するパターン指令手段７２ｂを備えて構成してあり、制御手段７３は、パターン指令手段７２ｂの指令情報に基づいて、指令された燃焼制御パターンで８台のバーナ４を制御するように構成してある。
【００２８】
　記憶手段７２ａに記憶させる燃焼制御パターンとしては、昇温モード、焼戻モード、焼鈍・浸炭モードの夫々に対応させて、図３に示すように、昇温モード用パターン、焼戻モード用パターン、焼鈍・浸炭モード用パターンの３つのパターンを設定して記憶させてある。
　燃焼制御パターンは、バーナ４夫々の燃焼時間、及び、８台のバーナ４を燃焼させる順序の各パラメータを変更して設定するように構成してある。更に、燃焼制御パターンは、設定サイクル時間毎に繰り返されるパターンとして設定するように構成し、燃焼制御パターンのパラメータとして、設定サイクル時間が含まれる。更に、燃焼制御パターンは、８台のバーナ４をグループ分けして、各グループ毎のパターンとして設定するように構成し、燃焼制御パターンのパラメータとして、８台のバーナ４のグループ分け形態が含まれる。
【００２９】
　具体的には、図３の（イ）に示すように、昇温モード用パターンでは、８台のバーナ４をグループ分けせずに、設定サイクル時間毎に、８台のバーナ４を、４ａ，４ｃ，４ｅ，４ｇ，４ｂ，４ｄ，４ｆ，４ｈの順に、夫々について設定した燃焼時間で燃焼させることを繰り返すように設定する。
　又、図３の（ロ）に示すように、焼戻モード用パターンでは、８台のバーナ４を、第１ゾーンに対応する４ａ，４ｂ，４ｃと、第２ゾーンに対応する４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈの２グループにグループ分けする。そして、第１ゾーンでは、設定サイクル時間毎に、４ａ，４ｂ，４ｃの順に、夫々について設定した燃焼時間で燃焼させることを繰り返し、並びに、第２ゾーンでは、設定サイクル時間毎に、４ｇ，４ｈ，４ｄ，４ｅ，４ｆの順に、夫々について設定した燃焼時間で燃焼させることを繰り返すように設定する。
　又、図３の（ハ）に示すように、焼鈍・浸炭モード用パターンでは、８台のバーナ４を、第１ゾーンに対応する４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、第２ゾーンに対応する４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈの２グループにグループ分けする。そして、第１ゾーンでは、設定サイクル時間毎に、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの順に、夫々について設定した燃焼時間で燃焼させることを繰り返し、並びに、第２ゾーンでは、設定サイクル時間毎に、４ｇ，４ｈ，４ｅ，４ｆの順に、夫々について設定した燃焼時間で燃焼させることを繰り返すように設定する。
【００３０】
　パターン指令手段７２ｂは、記憶手段７２ａに記憶されている昇温モード、焼戻モード、焼鈍・浸炭モードの３つのパターンから一つを選択するとともに、選択したパターンにおいて、設定サイクル時間を、温度調節手段７１夫々から出力される各ゾーンの温調出力信号に基づいて、グループ毎に変更設定する。尚、昇温モードにおいては、グループ分けされていないので、第１ゾーンの温度調節手段７１から出力される温調出力信号に基づいて、設定サイクル時間を変更設定する。
【００３１】
　つまり、炉内３の熱負荷を検出する熱負荷検出手段Ｄは、温度センサＴ１及び度センサＴ２夫々の検出温度と温度設定部８１にて設定された目標温度との偏差を前記熱負荷として検出するように構成してある。
　又、パターン設定手段７２は、選択したパターンにおいて、複数のバーナ４夫々の燃焼時間を一定に維持する状態で、前記熱負荷に応じて、設定サイクル時間を調節するように構成してある。
【００３２】
　設定サイクル時間は、具体的には、バーナ４夫々の燃焼時間のうち最長の燃焼時間を温調出力信号で除することにより設定する。例えば、昇温モード用パターンでは、以下のように設定される。
　最長の燃焼時間は１０秒であり、例えば、８０％の出力を指示する温調出力信号は０．８であるので、設定サイクル時間は、１０秒÷０．８にて算出されて１２．５秒になり、同様に、５０％のときは２０秒、２５％のときは４０秒になる。
　焼戻モード用パターンの各グループ、及び、焼鈍・浸炭モード用パターンにおける各グループの最長の燃焼時間は、昇温モード用パターンにおける最長の燃焼時間と同じ１０秒になっている。従って、どのパターンにおいても、温調出力信号が同じであれば、設定サイクル時間は同じである。
【００３３】
　パターン指令手段７２ｂは、上述のように設定した燃焼制御パターンを、各バーナ４夫々について、時間経過に伴う燃焼及び燃焼停止のバーナ制御信号として出力する。
　図４ないし図６に、パターン指令手段７２ｂから出力されるバーナ制御信号のタイムチャートを示す。尚、図４に、昇温モード用パターンにおける制御タイムチャートを示し、図５に焼戻モード用パターンにおける制御タイムチャートを示し、図６に、焼鈍・浸炭モード用パターンにおける制御タイムチャートを示す。尚、図４、図５及び図６において、Ｃは設定サイクル時間を示し、並びに、ＯＮにて燃焼状態、ＯＦＦにて燃焼停止状態を夫々示す。
　そして、制御手段７３は、パターン指令手段７２ｂから出力されるバーナ制御信号に基づいて、各バーナ４に対応するガス用開閉弁Ｖｇ及び空気用開閉弁Ｖａ夫々を開閉制御して、各バーナ４の燃焼及び燃焼停止制御を行うのである。
【００３４】
　尚、昇温モード用パターン及び焼鈍・浸炭モード用パターンでは、燃焼停止中、つまり、ガス用開閉弁Ｖｇの閉成中は、空気用開閉弁Ｖａも閉成するが、焼戻モード用パターンでは、加熱温度が低いので、燃焼停止中も空気用開閉弁Ｖａを開成することにより、バーナ４から燃焼用空気を噴出するようにして、その燃焼用空気の噴出により炉内３の空気を攪拌して、温度分布の均一化を図っている。
【００３５】
　次に、制御部７の制御作動について説明する。
　自動／手動切り換えスイッチ８２により、手動モードが指令されているときは、以下のような制御作動が実行される。
　燃焼装置の操作者は、温度設定部８１にて目標温度を設定し、運転モード選択スイッチ８３により、運転モードを任意に選択する。
　パターン指令手段７２ｂは、燃焼制御パターンを、運転モード選択スイッチ８３からの指令に基づいて、記憶手段７２ａの記憶情報から、昇温モード用パターン、焼戻モード用パターン、及び、焼鈍・浸炭モード用パターンのうちから一つを選択するとともに、更に、選択したパターンにおいて、温度調節手段７１から出力される温調出力信号に基づいて設定サイクル時間を調節して、その調節した設定サイクル時間で繰り返されるパターンとして設定し、そのように設定した燃焼制御パターンをバーナ制御信号として出力する。
　そして、制御手段７３は、パターン指令手段７２ｂから出力されるバーナ制御信号に基づいて、８台のバーナ４を制御する。
【００３６】
　自動／手動切り換えスイッチ８２により、自動モードが指令されているときは、以下のような制御作動が実行される。
　燃焼装置の操作者は、温度設定部８１にて目標温度を設定する。
　起動後、温度センサＴ１の検出温度が目標温度に到達するまでは、昇温モード用パターンを選択し、続いて、温度センサＴ１の検出温度が目標温度に到達すると、目標温度に応じて、目標温度が１５０°Ｃ以上で５００°Ｃ未満のときは焼戻モード用パターンを、目標温度が５００°Ｃ以上で９３０°Ｃ以下のときは焼鈍・浸炭モード用パターンを選択する。更に、選択したパターンにおいて、温度調節手段７１から出力される温調出力信号に基づいて設定サイクル時間を調節して、そのように調節した設定サイクル時間で繰り返されるパターンとして設定し、そのように設定した燃焼制御パターンをバーナ制御信号として出力する。
　そして、制御手段７３は、パターン指令手段７２ｂから出力されるバーナ制御信号に基づいて、８台のバーナ４を制御する。
【００３７】
　従って、自動／手動切り換えスイッチ８２により手動モードを設定することにより、パターン指令手段７２ｂを、複数種の燃焼制御パターンから人為的に選択された一つを指令するように構成してある。又、自動／手動切り換えスイッチ８２により自動モードを設定することにより、パターン指令手段７２ｂを、温度センサＴ１，Ｔ２の検出温度に基づいて、燃焼制御パターンを自動的に選択して指令するとともに、温度設定部８１にて設定された目標温度に応じた燃焼制御パターンを自動的に選択して指令するように構成してある。
【００３８】
　〔第２実施形態〕
　以下、ボックス式熱処理炉を加熱する燃焼装置に適用した本発明の第２の実施の形態について、図７ないし図１０に基づいて説明する。
　図７に示すように、開閉扉１２を備えた箱状の炉体１１の炉内１３を加熱する４台のバーナ４を、炉体１１の天井部に分散配置して設けてある。
　バーナ４夫々の制御を行う制御部７と、その制御部７に各種の制御指令を送る操作盤８を設けてある。
　そして、炉内１３内に処理物を配置して、制御部７により４台のバーナ４を制御して、炉内１３（具体的には、マッフル２内）を所定の目標加熱条件に加熱し、処理物の加熱処理を行うように構成してある。
【００３９】
　バーナ４夫々は、上述の第１実施形態と同様に構成するとともに、バーナ４夫々には、上述の第１実施形態と同様に、ガス用開閉弁Ｖｇを介装した燃料ガス供給路９と、空気用開閉弁Ｖａを介装した燃焼用空気供給路１０を接続してある。そして、第１実施形態と同様に、ガス用開閉弁Ｖｇによりバーナ４への燃料ガスの供給を断続することにより、バーナ４を燃焼させたり、燃焼を停止させたりできるように構成してある。
【００４０】
　尚、バーナ４夫々は、同様に構成してあるが、バーナ４夫々の位置関係を明確にするために、開閉扉１２に近い位置に位置するものから順に、４ｍ，４ｎ，４ｏ，４ｐと夫々記載する。
【００４１】
　次に、燃焼装置の制御構成について説明する。
　本第２実施形態においては、上述の第１実施形態のように炉内３を複数のゾーンにゾーン分けするのではなく、炉内１３の全体を一つのゾーンとして制御するように構成してある。
　又、本第２実施形態における燃焼装置は、加熱処理の温度範囲が８７０°Ｃ未満である焼戻モード、及び、加熱処理の温度範囲が８７０°Ｃ以上である焼入モードの夫々の運転モードでの運転が可能なように構成してある。
【００４２】
　操作盤８には、第１実施形態と同様に、目標温度を設定する温度設定部８１（目標温度指令手段に相当する）、運転モードの切り換えを自動で行う自動モードと手動で行う手動モードとに切り換える自動／手動切り換えスイッチ８２、自動／手動切り換えスイッチ８２が手動モードに切り換えられている状態において、２つの運転モードから一つを選択する運転モード選択スイッチ８３、及び、運転開始／停止スイッチ（図示せず）等を備えてある。
【００４３】
　制御部７について、説明を加える。
　制御部７には、炉内１３の温度を検出する温度検出手段としての温度センサＴ３の検出温度と温度設定部８１にて設定された目標温度との偏差に基づいて、温調出力信号を出力する温度調節手段７１と、各バーナ４の夫々についての時間経過に伴う燃焼条件を定めた燃焼制御パターンを設定するパターン設定手段７２と、そのパターン設定手段７２にて設定された燃焼制御パターンで、４台のバーナ４を制御する制御手段７３を備えてある。
　尚、温度調節手段７１は、前記偏差が大になるほど、大なる加熱出力を要求すべく、大なる温調出力信号を出力する。
【００４４】
　パターン設定手段７２は、複数種の燃焼制御パターンを記憶する記憶手段７２ａと、複数種の燃焼制御パターンから一つを選択して指令するパターン指令手段７２ｂを備えて構成してあり、制御手段７３は、パターン指令手段７２ｂの指令情報に基づいて、指令された燃焼制御パターンで４台のバーナ４を制御するように構成してある。
【００４５】
　記憶手段７２ａに記憶させる燃焼制御パターンとしては、焼戻モード、焼入モードの夫々に対応させて、図８の（イ）及び（ロ）に示すように、焼戻モード用パターン、焼入モード用パターンの２つのパターンを設定して記憶させてある。
　燃焼制御パターンは、焼戻モード及び焼入モードで、４台のバーナ４を燃焼させる順序は同じに設定し、バーナ４夫々の燃焼時間を異ならせて設定するように構成してある。更に、燃焼制御パターンは、設定サイクル時間毎に繰り返されるパターンとして設定するように構成し、燃焼制御パターンのパラメータとして、設定サイクル時間が含まれる。
【００４６】
　パターン指令手段７２ｂは、記憶手段７２ａに記憶されている焼戻モード及び焼入モードの２つのパターンから一つを選択するとともに、選択したパターンにおいて、温度調節手段７１から出力される温調出力信号が最小温調出力値以上のときは、バーナ４夫々の燃焼時間を一定に維持する状態で、前記温調出力信号に応じて、前記設定サイクル時間を調節し（つまり、前記サイクル時間制御を実行し）、並びに、前記温調出力信号が前記最小温調出力値よりも小のときは、前記設定サイクル時間を一定に維持する状態で、前記温調出力信号に応じて、バーナ４夫々の燃焼時間を調節する（つまり、前記燃焼時間制御を実行する）。
【００４７】
　つまり、炉内３の熱負荷を検出する熱負荷検出手段Ｄは、温度センサＴ３の検出温度と温度設定部８１にて設定された目標温度との偏差を前記熱負荷として検出するように構成してある。
　又、パターン設定手段７２は、選択したパターンにおいて、前記熱負荷が設定値以上のときは、バーナ４夫々の燃焼時間を一定に維持する状態で、前記熱負荷に応じて、前記設定サイクル時間を調節し、並びに、前記熱負荷が前記設定値よりも小のときは、前記設定サイクル時間を一定に維持する状態で、前記熱負荷に応じて、バーナ４夫々の燃焼時間を調節するように構成してある。
【００４８】
　以下、前記サイクル時間制御において前記設定サイクル時間を調節する方法、及び、前記燃焼時間制御においてバーナ４夫々の燃焼時間を調節する方法について説明する。
　尚、以下の説明においては、温度調節手段７１から出力される温調出力信号をＯ、前記設定サイクル時間をＣと夫々記載する。又、記憶手段７２ａに記憶されているバーナ４ｍ，４ｎ，４ｏ，４ｐ夫々の燃焼時間をＨｍs，Ｈｎs，Ｈｏs，Ｈｐs夫々と記載し、前記燃焼時間制御において調節されるバーナ４ｍ，４ｎ，４ｏ，４ｐ夫々の燃焼時間をＨｍ，Ｈｎ，Ｈｏ，Ｈｐ夫々と記載する。
【００４９】
　設定サイクル時間は、具体的には、記憶手段７２ａに記憶されている４台のバーナ４の燃焼時間Ｈｍs，Ｈｎs，Ｈｏs，Ｈｐsのうち最長の燃焼時間を温調出力信号Ｏで除することにより調節する。更に、設定サイクル時間Ｃには、最長サイクル時間Ｃｓを設定し（本実施形態においては、例えば６０秒に設定する）、その最長サイクル時間Ｃｓに対応する温調出力信号Ｏを最小温調出力値Ｏｓとして設定してある。
　ちなみに、焼戻モード用パターンにおいては、最長の燃焼時間はバーナ４ｍの燃焼時間Ｈｍsの１０秒であり、Ｈｍs／Ｃｓ＝１０／６０＝０．１６７となるので、最小温調出力値Ｏｓは０．１６７に設定する。又、焼入モード用パターンにおいては、最長の燃焼時間はバーナ４ｍの燃焼時間Ｈｍsの１２秒であり、Ｈｍs／Ｃｓ＝１２／６０＝０．２となるので、最小温調出力値Ｏｓは０．２に設定する。
【００５０】
　そして、温調出力信号Ｏが最小温調出力値Ｏｓ以上のとき（即ち、設定サイクル時間Ｃが最長サイクル時間Ｃｓ以内のとき）は、下記の数式に基づいて、設定サイクル時間Ｃを調節する前記サイクル時間制御を実行する。
　Ｃ＝Ｈｍs／Ｏ
　又、温調出力信号Ｏが最小温調出力値Ｏｓよりも小のときは、設定サイクル時間Ｃを最長サイクル時間Ｃｓに維持する状態で、下記の数式に基づいて、バーナ４ｍ，４ｎ，４ｏ，４ｐ夫々の燃焼時間Ｈｍ，Ｈｎ，Ｈｏ，Ｈｐ夫々を調節する前記燃焼時間制御を実行する。
　４台のバーナ４のうち、記憶手段７２ａに記憶されている燃焼時間が最長であるバーナ４ｍについて、その燃焼時間Ｈｍを、下記の数式にて調節する。
　Ｈｍ＝Ｃｓ×Ｏ
　又、バーナ４ｍ以外のバーナ４ｎ，４ｏ，４ｐ夫々の燃焼時間Ｈｎ，Ｈｏ，Ｈｐ夫々は、下記の数式にて調節する。
　Ｈｎ＝Ｈｍ×（Ｈｎs／Ｈｍs）
　Ｈｏ＝Ｈｍ×（Ｈｏs／Ｈｍs）
　Ｈｐ＝Ｈｍ×（Ｈｐs／Ｈｍs）
【００５１】
　パターン指令手段７２ｂは、上述のように設定した燃焼制御パターンを、各バーナ４夫々について、時間経過に伴う燃焼及び燃焼停止のバーナ制御信号として出力する。
　パターン指令手段７２ｂは、焼戻モード用パターンにおいては、図９に示す如き制御タイムチャートにてバーナ制御信号を出力し、焼入モード用パターンにおいては、図１０に示す如き制御タイムチャートにてバーナ制御信号を出力する。図９及び図１０には、例として、温調出力信号Ｏが５０％、２０％及び１０％夫々のときの制御タイムチャートを示し、温調出力信号Ｏが５０％及び２０％のときは、前記サイクル時間制御が実行されて、設定サイクル時間Ｃが調節され、温調出力信号Ｏが１０％のときは、前記燃焼時間制御が実行されて、バーナ４夫々の燃焼時間が調節されている。
【００５２】
　次に、制御部７の制御作動について説明する。
　自動／手動切り換えスイッチ８２により、手動モードが指令されているときは、以下のような制御作動が実行される。
　燃焼装置の操作者は、温度設定部８１にて目標温度を設定し、運転モード選択スイッチ８３により、運転モードを任意に選択する。
　パターン指令手段７２ｂは、運転モード選択スイッチ８３からの指令に基づいて、記憶手段７２ａの記憶情報から、焼戻モード用パターン及び焼入モード用パターンのうちから一つを選択するとともに、選択したパターンにおいて、上述のように、温度調節手段７１から出力される温調出力信号に基づいて前記サイクル時間制御又は前記燃焼時間制御を実行して、バーナ制御信号を出力する。
　そして、制御手段７３は、パターン指令手段７２ｂから出力されるバーナ制御信号に基づいて、４台のバーナ４を制御する。
【００５３】
　自動／手動切り換えスイッチ８２により、自動モードが指令されているときは、以下のような制御作動が実行される。
　燃焼装置の操作者は、温度設定部８１にて目標温度を設定する。
　装置が起動されると、パターン指令手段７２ｂは、温度設定部８１にて目標温度に基づいて、目標温度が８７０°Ｃ未満のときは焼戻モードを、目標温度が８７０°Ｃ以上のときは焼入モードを夫々選択するとともに、選択したパターンにおいて、上述のように、温度調節手段７１から出力される温調出力信号に基づいて前記サイクル時間制御又は前記燃焼時間制御を実行して、バーナ制御信号を出力する。
　そして、制御手段７３は、パターン指令手段７２ｂから出力されるバーナ制御信号に基づいて、４台のバーナ４を制御する。
【００５４】
　従って、自動／手動切り換えスイッチ８２により手動モードを設定することにより、パターン指令手段７２ｂを、複数種の燃焼制御パターンから人為的に選択された一つを指令するように構成してあり、自動／手動切り換えスイッチ８２により自動モードを設定することにより、パターン指令手段７２ｂを、温度設定部８１にて設定された目標温度に応じた燃焼制御パターンを自動的に選択して指令するように構成してある。
【００５５】
　　〔別実施形態〕
　次に別実施形態を説明する。
［１］　燃焼制御パターンの設定方法は、上記の各実施形態において例示した方法以外にも、下記のように種々の方法で設定可能である。
　（イ）　上記の第１実施形態においては、バーナ４夫々の燃焼時間、複数のバーナ４を燃焼させる順序、設定サイクル時間、グループ分け形態の４つのパラメータの全てを変更して、燃焼制御パターンを設定したが、４つのパラメータのうち少なくとも一つを変更して設定することができる。
【００５６】
　（ロ）　上記の第２実施形態において、複数のバーナ４を燃焼させる順序、又は、複数のバーナ４のグループ分け形態も変更して燃焼制御パターンを設定してもよい。
【００５７】
　（ハ）　燃焼制御パターンのパラメータとして、バーナ４夫々の燃焼量を含めてもよい。この場合は、燃焼制御パターンは、燃焼量が異なる状態を繰り返すようなパターンとして設定し、夫々の燃焼量、及び、夫々の燃焼量で燃焼させる燃焼時間を変更して設定する。この場合は、上記の各実施形態において、ガス用開閉弁Ｖｇの代えて、ガス供給量の調整が可能な比例弁を介装する。
【００５８】
　（ニ）　制御手段７３を、ガス用開閉弁Ｖｇを閉成してバーナ４の燃焼を停止させている間も、空気用開閉弁Ｖａを開成してバーナ４に燃焼用空気を供給する送風運転を実行するように構成し、燃焼制御パターンのパラメータとして、前記送風運転の時間を含ませるようにしてもよい。尚、前記送風運転の時間は、目標温度に応じて変更したり、温度調節手段７１から出力される温調出力信号に基づいて変更する。従って、空気用開閉弁Ｖａが、バーナ４に燃焼用空気を供給する送風手段として機能する。
【００５９】
　（ホ）　上記の第１実施形態においては、温度調節手段７１から出力される温調出力信号に基づいて、設定サイクル時間を変更する場合について例示したが、これに代えて、設定サイクル時間は所定の値に固定設定し、温度調節手段７１から出力される温調出力信号に基づいて、温調出力信号が大きくなるほど、バーナ４夫々の燃焼時間を長くするように設定する。燃焼時間は、例えば、下記の式で算出する。
　燃焼時間＝設定サイクル時間×温調出力信号
　設定サイクル時間を変更する場合は、温調出力信号が小さくなるほど、設定サイクル時間が長くなって、温度制御の精度が悪くなる虞があるが、設定サイクル時間を固定して、バーナ４夫々の燃焼時間を変更するようにすれば、温調出力信号が小さい場合でも、温度制御の精度の悪化を抑制することができる。
【００６０】
　（ヘ）　燃焼制御パターンのパラメータとして、複数のバーナ４のグループ分け形態を含ませる場合、グループ分け数は適宜変更可能である。
【００６１】
［２］　上記の各実施形態において、ガスバーナ４の設置台数や配置形態は適宜変更可能である。
【００６２】
［３］　加熱能力の異なる複数の燃焼制御パターンを予め設定しておき、そのように設定した複数種の燃焼制御パターンから、温度センサＴ１，Ｔ２，Ｔ３の検出温度と目標温度との偏差に基づいて、その偏差が大きくなるほど加熱能力の大きい燃焼制御パターンが自動的に選択されるようにしておくと、炉内を可及的に速く目標温度に加熱することができ、しかも、精度良く目標温度に加熱することができる。
【００６３】
［４］　上記の各実施形態においては、熱負荷検出手段Ｄは、温度センサＴ１，Ｔ２，Ｔ３の検出温度と温度設定部８１にて設定された目標温度との偏差を前記熱負荷として検出するように構成する場合について例示したが、これに代えて、目標温度や、炉内３，１３に収容された処理物の容量等を前記熱負荷として検出するように構成してもよい。但し、目標温度に対する温度制御精度を向上する上では、前記検出温度と前記目標温度との偏差を前記熱負荷として検出する構成が適している。
【００６４】
［５］　上記の各実施形態においては、熱負荷検出手段Ｄを設けて、熱負荷が自動的に検出されるように構成する場合について例示したが、これに代えて、熱負荷検出手段Ｄを省略して、熱負荷を人為的に入力するように構成してもよい。この場合、人為的に入力する熱負荷としては、例えば、炉内３，１３を加熱するための目標温度や炉内３，１３に収容された処理物の容量等を適用することができる。
【００６５】
［６］　上記の第１実施形態では、炉内３にマッフル２を設け、バーナ４によりマッフル２を外周から加熱することにより、マッフル２内の処理物を間接的に加熱する場合について例示した。これに代えて、炉内３にマッフル２を設けずに、炉内３に処理物を配置して、バーナ４により直接炉内３の処理物を加熱するように構成してもよい。
【００６６】
［７］　上記の実施の形態では、本発明を、ピット式熱処理炉やボックス式熱処理炉を加熱する燃焼装置に適用する場合について例示したが、これ以外にも、本発明は、種々の炉を加熱する燃焼装置に適用することができる。
　例えば、処理物を入口から炉内に導入するとともに、炉内を通過させた後、出口から排出させる搬送手段を備えた連続炉を加熱する燃焼装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１実施形態にかかる燃焼装置を適用したピット式熱処理炉の斜視図
【図２】第１実施形態にかかる燃焼装置の全体構成を示すブロック図
【図３】第１実施形態にかかる燃焼装置における燃焼制御パターンの設定例を示す図
【図４】第１実施形態にかかる燃焼装置における制御作動のタイムチャートを示す図
【図５】第１実施形態にかかる燃焼装置における制御作動のタイムチャートを示す図
【図６】第１実施形態にかかる燃焼装置における制御作動のタイムチャートを示す図
【図７】第２実施形態にかかる燃焼装置の全体構成を示すブロック図
【図８】第２実施形態にかかる燃焼装置における燃焼制御パターンの設定例を示す図
【図９】第２実施形態にかかる燃焼装置における制御作動のタイムチャートを示す図
【図１０】第２実施形態にかかる燃焼装置における制御作動のタイムチャートを示す図
【符号の説明】
【００６８】
３，１３　　　　　炉内
４　　　　　　　　バーナ
７２　　　　　　　パターン設定手段
７２ａ　　　　　　記憶手段
７２ｂ　　　　　　パターン指令手段
７３　　　　　　　制御手段
８１　　　　　　　目標温度指令手段
Ｄ　　　　　　　　熱負荷検出手段
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３　温度検出手段
Ｖａ　　　　　　　送風手段
【図１】
2004077121.tif 000003
【図２】
2004077121.tif 000004
【図３】
2004077121.tif 000005
【図４】
2004077121.tif 000006
【図５】
2004077121.tif 000007
【図６】
2004077121.tif 000008
【図７】
2004077121.tif 000009
【図８】
2004077121.tif 000010
【図９】
2004077121.tif 000011
【図１０】
2004077121.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月19日(2003.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
　請求項１に記載の特徴構成によれば、記憶手段には、複数種の燃焼制御パターンが記憶されていて、パターン指令手段により、記憶手段に記憶されている複数種の燃焼制御パターンから一つが選択されて指令され、制御手段により、指令された燃焼制御パターンで複数のバーナが制御される。
　従って、燃焼制御パターンを変更するために、従来の装置において必要であった、人為操作による各バーナの夫々についての時間経過に伴う燃焼状態の変更調整が不要となり、燃焼制御パターンの変更を簡単に行うことができるようになった。
　又、燃焼制御パターンが、複数のバーナをグループ分けして、各グループ毎のパターンとして設定され、その燃焼制御パターンが、複数のバーナのグループ分け形態を変更することにより、変更設定される。
　つまり、目標加熱条件に合わせて、複数のバーナのグループ分け形態が変更されるとともに、複数のバーナがグループ分けされたグループ毎に設定された燃焼制御パターンで制御されるので、炉内を複数のゾーンに区画して、ゾーン毎に加熱を制御することができる。
　従って、特に炉内を所定の目標温度分布に加熱する精度を一層向上することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
　請求項４に記載の特徴構成によれば、燃焼停止中のバーナから空気が炉内に供給されて、炉気が攪拌されるとともに、燃焼停止中のバーナから空気を供給する時間が、目標加熱条件に合わせて変更される。
　従って、炉気の攪拌作用を増大させることができるので、炉内を所定の目標温度及び目標温度分布に加熱する精度を一層向上することができるようになった。
　尚、目標温度が低いときは、バーナをオンオフ運転する際の燃焼停止時間が長くなるが、その燃焼停止中に空気が炉内に供給されるとともに、その空気供給時間が目標温度に合わせて変更されるので、目標温度が低いときに特に有効である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
　請求項５に記載の特徴構成によれば、人為操作にて、複数種の燃焼制御パターンから一つを選択して指令することができる。
　従って、目標加熱条件や、そのときの状況、例えば、燃焼装置の始動時等のように、炉内を速く昇温させる必要がある場合等、に応じて、燃焼装置の操作者の判断で、燃焼制御パターンを選択することができるので、使い勝手を一層向上することができるようになった。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
　請求項６に記載の特徴構成によれば、目標温度指令手段によって、炉内を加熱するための目標温度を指令すると、複数種の燃焼制御パターンから、目標温度指令手段にて指令された目標温度に応じた燃焼制御パターンが自動的に選択されて、その選択された燃焼制御パターンで炉内が加熱される。
　従って、目標温度を指令するだけで、その目標温度に合った燃焼制御パターンで自動的に炉内が加熱されるので、かかる燃焼装置を用いて各種の加熱処理作業を行うに際し、操
作性を向上することができるとともに、人為的な操作ミスにより目標温度とは適合しない燃焼制御パターンで加熱されるといった不具合を確実に防止することができるようになった。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
　請求項７に記載の特徴構成によれば、目標加熱条件に合った燃焼制御パターンで、複数のバーナが制御されるとともに、それら複数のバーナ夫々の単位時間当たりの燃焼量が、炉内の熱負荷に応じて調節された値になるように制御される。
　従って、特に、炉内を所定の目標温度に加熱する精度を一層向上することができるようになった。
　尚、例えば、燃焼制御パターンが、オンオフ運転が設定サイクル時間で繰り返されるパターンとして設定される場合においては、バーナの単位時間当たりの燃焼量の調節は以下のように行う。
　バーナの燃焼時間を一定に維持する状態で、設定サイクル時間を炉内の熱負荷に応じて調節することにより、バーナの単位時間当たりの燃焼量の調節する。以下、このように、バーナの燃焼時間を一定に維持する状態で、設定サイクル時間を炉内の熱負荷に応じて調節する制御を「サイクル時間制御」と略記する場合がある。
　あるいは、設定サイクル時間を一定に維持する状態で、バーナの燃焼時間を炉内の熱負荷に応じて調節することにより、バーナの単位時間当たりの燃焼量の調節する。以下、このように、設定サイクル時間を一定に維持する状態で、バーナの燃焼時間を炉内の熱負荷に応じて調節する制御を「燃焼時間制御」と略記する場合がある。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
　請求項８に記載の特徴構成によれば、熱負荷検出手段によって、炉内の熱負荷が検出され、その検出情報に基づいて、複数のバーナ夫々の単位時間当たりの燃焼量が調節される。
　従って、請求項７に記載の特徴構成により得られる効果に加えて、更に、省力化が図れるという効果を奏することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
　請求項９に記載の特徴構成によれば、炉内の熱負荷に応じたバーナの単位時間当たりの燃焼量の調節が、前記サイクル時間制御により行われる。
　ちなみに、炉内の熱負荷に応じたバーナの単位時間当たりの燃焼量の調節は、前記燃焼時間制御によっても行うことができるが、この場合、複数のバーナの単位時間当たりの燃焼量の調節を行う場合、複数のバーナ夫々の燃焼時間を調節する必要がある。
　これに対して、炉内の熱負荷に応じたバーナの単位時間当たりの燃焼量の調節を、前記サイクル時間制御により行うと、複数のバーナ夫々の単位時間当たりの燃焼量を調節するにしても、設定サイクル時間の調節のみで調節することができるので、制御構成を簡略化することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
　請求項１０に記載の特徴構成によれば、炉内の熱負荷に応じたバーナの単位時間当たりの燃焼量の調節が、前記燃焼時間制御により行われる。
　ところで、炉内の熱負荷に応じたバーナの単位時間当たりの燃焼量の調節は、前記サイクル時間制御によっても行うことができるが、この場合、炉内の熱負荷が小さいときは、設定サイクル時間が長くなり過ぎて応答性が遅くなり、炉内温度の制御精度が多少低下する虞れがある。
　これに対して、炉内の熱負荷に応じたバーナの単位時間当たりの燃焼量の調節を、前記燃焼時間制御により行うと、設定サイクル時間は炉内の熱負荷にかかわらず一定に維持されるため、熱負荷が小さいときでも、応答性良く制御することができるので、炉内の熱負荷にかかわらず、炉内の温度を精度良く制御することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
　請求項１１に記載の特徴構成によれば、温度検出手段にて検出された炉内の温度と目標温度との偏差が、炉内の熱負荷として検出される。
　そして、その偏差が小さくなるほど、バーナの単位時間当たりの燃焼量が小さくなるように調節されるので、目標温度に対する炉内の温度制御精度を可及的に向上することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
　以下、ピット式熱処理炉を加熱する燃焼装置に適用した本発明の実施の形態について、図１ないし図６に基づいて説明する。
　図１及び図２に示すように、有底円筒状の炉体１の内部の炉内３に、有底円筒状のマッフル２を、炉体１の内面と間隙を有する状態で設け、炉内３を加熱する複数のバーナ４を、炉体１の周壁部に分散配置して設けてある。
　図中の５は、マッフル２の上面開口部を開閉自在に設けた蓋体であり、その蓋体５に、マッフル２内の雰囲気を攪拌するためのファン６を設けてある。
　バーナ４夫々の制御を行う制御部７と、その制御部７に各種の制御指令を送る操作盤８を設けてある。
　そして、マッフル２内に処理物を配置して、制御部７により複数のバーナ４を制御して、炉内３（具体的には、マッフル２内）を所定の目標加熱条件に加熱し、処理物の加熱処理を行うように構成してある。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
　次に、燃焼装置の制御構成について説明する。
　炉内３の温度を検出する温度検出手段として温度センサＴ１，Ｔ２を設けてあり、温度センサＴ１はマッフル２内の上方の温度を検出するように、温度センサＴ２はマッフル２内の下方の温度を検出するように設けてある。そして、基本的には、これらの２つの温度センサＴ１，Ｔ２夫々の検出情報に基づいて、炉内３を上下の２つのゾーンに分けて、８台のバーナ４を各ゾーンに対応させてグループ分けして、グループ毎に制御するように構成してある。尚、以下の説明では、上のゾーンを第１ゾーン、下のゾーンを第２ゾーンと称する場合がある。
　又、本実施形態における燃焼装置は、燃焼装置の起動時等のように、できるだけ速く目標温度に到達させるための昇温モード、加熱処理の温度範囲が１５０°Ｃ以上で５００°Ｃ未満である焼戻モード、加熱処理の温度範囲が５００°Ｃ以上で９３０°Ｃ以下である焼鈍・浸炭モードの夫々の運転モードでの運転が可能なように構成してある。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
　　〔別実施形態〕
　次に別実施形態を説明する。
［１］　燃焼制御パターンの設定方法は、上記の実施形態において例示した方法以外にも、下記のように種々の方法で設定可能である。
　（イ）　上記の実施形態においては、バーナ４夫々の燃焼時間、複数のバーナ４を燃焼させる順序、設定サイクル時間、グループ分け形態の４つのパラメータの全てを変更して、燃焼制御パターンを設定したが、４つのパラメータのうち少なくとも一つを変更して設定することができる。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
　（ロ）　燃焼制御パターンのパラメータとして、バーナ４夫々の燃焼量を含めてもよい。この場合は、燃焼制御パターンは、燃焼量が異なる状態を繰り返すようなパターンとして設定し、夫々の燃焼量、及び、夫々の燃焼量で燃焼させる燃焼時間を変更して設定する。この場合は、上記の実施形態において、ガス用開閉弁Ｖｇの代えて、ガス供給量の調整が可能な比例弁を介装する。
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
　（ハ）　制御手段７３を、ガス用開閉弁Ｖｇを閉成してバーナ４の燃焼を停止させている間も、空気用開閉弁Ｖａを開成してバーナ４に燃焼用空気を供給する送風運転を実行するように構成し、燃焼制御パターンのパラメータとして、前記送風運転の時間を含ませるようにしてもよい。尚、前記送風運転の時間は、目標温度に応じて変更したり、温度調節手段７１から出力される温調出力信号に基づいて変更する。従って、空気用開閉弁Ｖａが、バーナ４に燃焼用空気を供給する送風手段として機能する。
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
　（ニ）　上記の実施形態においては、温度調節手段７１から出力される温調出力信号に基づいて、設定サイクル時間を変更する場合について例示したが、これに代えて、設定サイクル時間は所定の値に固定設定し、温度調節手段７１から出力される温調出力信号に基づいて、温調出力信号が大きくなるほど、バーナ４夫々の燃焼時間を長くするように設定する。燃焼時間は、例えば、下記の式で算出する。
　燃焼時間＝設定サイクル時間×温調出力信号
　設定サイクル時間を変更する場合は、温調出力信号が小さくなるほど、設定サイクル時間が長くなって、温度制御の精度が悪くなる虞があるが、設定サイクル時間を固定して、バーナ４夫々の燃焼時間を変更するようにすれば、温調出力信号が小さい場合でも、温度制御の精度の悪化を抑制することができる。
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
　（ホ）　燃焼制御パターンのパラメータとして、複数のバーナ４のグループ分け形態を含ませる場合、グループ分け数は適宜変更可能である。
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
［２］　上記の実施形態において、ガスバーナ４の設置台数や配置形態は適宜変更可能である。
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
［３］　加熱能力の異なる複数の燃焼制御パターンを予め設定しておき、そのように設定した複数種の燃焼制御パターンから、温度センサＴ１，Ｔ２の検出温度と目標温度との偏差に基づいて、その偏差が大きくなるほど加熱能力の大きい燃焼制御パターンが自動的に選択されるようにしておくと、炉内を可及的に速く目標温度に加熱することができ、しかも、精度良く目標温度に加熱することができる。
【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
［４］　上記の実施形態においては、熱負荷検出手段Ｄは、温度センサＴ１，Ｔ２の検出温度と温度設定部８１にて設定された目標温度との偏差を前記熱負荷として検出するように構成する場合について例示したが、これに代えて、目標温度や、炉内３に収容された処理物の容量等を前記熱負荷として検出するように構成してもよい。但し、目標温度に対する温度制御精度を向上する上では、前記検出温度と前記目標温度との偏差を前記熱負荷として検出する構成が適している。
【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
［５］　上記の実施形態においては、熱負荷検出手段Ｄを設けて、熱負荷が自動的に検出されるように構成する場合について例示したが、これに代えて、熱負荷検出手段Ｄを省略して、熱負荷を人為的に入力するように構成してもよい。この場合、人為的に入力する熱負荷としては、例えば、炉内３を加熱するための目標温度や炉内３に収容された処理物の容量等を適用することができる。
【手続補正４２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
［６］　上記の実施形態では、炉内３にマッフル２を設け、バーナ４によりマッフル２を外周から加熱することにより、マッフル２内の処理物を間接的に加熱する場合について例示した。これに代えて、炉内３にマッフル２を設けずに、炉内３に処理物を配置して、バーナ４により直接炉内３の処理物を加熱するように構成してもよい。
【手続補正４３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
【図１】実施形態にかかる燃焼装置を適用したピット式熱処理炉の斜視図
【図２】実施形態にかかる燃焼装置の全体構成を示すブロック図
【図３】実施形態にかかる燃焼装置における燃焼制御パターンの設定例を示す図
【図４】実施形態にかかる燃焼装置における制御作動のタイムチャートを示す図
【図５】実施形態にかかる燃焼装置における制御作動のタイムチャートを示す図
【図６】実施形態にかかる燃焼装置における制御作動のタイムチャートを示す図
【手続補正４４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
３　　　　　　　　炉内
４　　　　　　　　バーナ
７２　　　　　　　パターン設定手段
７２ａ　　　　　　記憶手段
７２ｂ　　　　　　パターン指令手段
７３　　　　　　　制御手段
８１　　　　　　　目標温度指令手段
Ｄ　　　　　　　　熱負荷検出手段
Ｔ１，Ｔ２　　　　温度検出手段
Ｖａ　　　　　　　送風手段
【手続補正４５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】削除
【補正の内容】