(57)【要約】【課題】  加熱室内及び冷却室内における処理対象物の配置スペースを広く確保すると共に、処理対象物の温度をリアルタイムで測定することで正確に冷却制御を行うことを目的とする。【解決手段】  処理対象物を加熱処理する加熱室と、当該加熱室において加熱処理された処理対処物を冷却処理する冷却室とを少なくとも備える多室型熱処理装置であって、前記冷却室内における前記処理対象物の温度を検出し、当該温度を示す温度検出信号を出力する温度センサと、前記加熱室及び冷却室の外部に配置されると共に、前記温度センサから入力される温度検出信号が示す冷却室内における処理対象物の温度に基づいて前記冷却処理を制御する冷却制御部と、前記温度センサと前記冷却制御部とを接続する接続線とを備える、という手段を採用する。【選択図】      図６
2007046123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象物を加熱処理する加熱室と、当該加熱室において加熱処理された処理対処物を冷却処理する冷却室とを少なくとも備える多室型熱処理装置であって、
前記冷却室内における前記処理対象物の温度を検出し、当該温度を示す温度検出信号を出力する温度センサと、
前記加熱室及び冷却室の外部に配置されると共に、前記温度センサから入力される温度検出信号が示す冷却室内における処理対象物の温度に基づいて前記冷却処理を制御する冷却制御部と、
前記温度センサと前記冷却制御部とを接続する接続線と
を備えることを特徴とする多室型熱処理装置。
【請求項２】
前記冷却室に所定の圧力（冷却ガス圧力）で冷却ガスを供給する冷却ガス供給部と、
前記冷却室内において前記冷却ガスの風量（冷却風量）を調整する冷却風量調整部と、
前記冷却室内において前記処理対象物に対する冷却ガスの吹き付け方向（冷却風向）を調整する冷却風向調整部とを備え、
前記冷却制御部は、冷却室内における前記処理対象物の温度が所定の設定時間内に所定の目標温度まで到達するように、段階的に前記冷却ガス圧力、冷却風量及び冷却風向を制御する制御信号を前記冷却ガス供給部、冷却風量調整部及び冷却風向調整部に出力することにより前記冷却処理を制御することを特徴とする請求項１記載の多室型熱処理装置。
【請求項３】
前記冷却制御部は、前記設定時間と、当該設定時間内に前記目標温度まで到達可能な前記冷却ガス圧力、冷却風量及び冷却風向に関する制御条件とを制御設定情報として前記処理対処物の種類毎に記憶し、同一の処理対象物の冷却処理を行う場合には、同一の制御設定情報を基に冷却処理の制御を行うことを特徴とする請求項２記載の多室型熱処理装置。
【請求項４】
処理対象物を加熱処理する加熱室と、加熱処理された処理対処物を冷却処理する冷却室とを少なくとも備える多室型熱処理装置における冷却処理中の処理対象物の温度制御方法であって、
前記加熱室及び冷却室の外部に配置された温度計測部と所定の接続線を介して接続された温度センサによって冷却室内における処理対象物の温度を検出し、該温度に基づいて前記冷却処理を制御する
ことを特徴とする温度制御方法。
【請求項５】
前記冷却室には、冷却ガスが所定の圧力（冷却ガス圧力）、風量（冷却風量）及び前記処理対象物に対する吹き付け方向（冷却風向）で供給され、
前記冷却室内における前記処理対象物の温度が所定の設定時間内に所定の目標温度まで到達するように、段階的に前記冷却ガス圧力、冷却風量及び冷却風向を制御することにより前記冷却処理を制御することを特徴とする請求項４記載の温度制御方法。
【請求項６】
前記設定時間と、当該設定時間内に前記目標温度まで到達可能な前記冷却ガス圧力、冷却風量及び冷却風向に関する制御条件とを制御設定情報として前記処理対処物の種類毎に記憶し、同一の処理対象物の冷却処理を行う場合には、同一の制御設定情報を基に冷却処理の制御を行うことを特徴とする請求項５記載の温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多室型熱処理装置及び温度制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、処理対象物を加熱処理する加熱室と、当該加熱室において加熱処理された処理対処物を冷却処理する冷却室とを備える多室型熱処理装置において、上記処理対象物は加熱室と冷却室との間を搬送する必要があるため、当該処理対象物の温度を測定する場合、処理対象物に温度センサを取り付け、この温度センサによる温度検出結果を記憶するデータレコーダと共に処理対象物を搬送していた。つまり、加熱室及び冷却室内には、処理対象物と共にデータレコーダが存在することになる。このようなデータレコーダは、処理対象物と一緒に加熱処理されるため、耐熱性、断熱性に優れたケースの中に収容されている。そして、データレコーダを処理対象物の冷却処理完了後に冷却室内から取り出し、データレコーダに記憶された温度測定結果を取り出す。このように処理対象物が熱処理装置内を移動するような場合、上述した温度測定方法により加熱室及び冷却室における処理対象物の温度を測定していた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２８０９６８号公報
【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、上記従来技術によると、データレコーダの収容ケースは、耐熱性、断熱性を確保する必要があるため、加熱室及び冷却室内において相当のスペースを専有するほど大きくなってしまい、処理対象物の外形が大きい場合は非常に大きな加熱室及び冷却室が必要になるという問題がある。
【０００４】
また、処理対象物の温度測定結果は冷却処理完了後に冷却室から取り出されたデータレコーダにより得られ、処理対象物の温度は事後的にのみ把握される。このため、熱処理を行いつつ処理対象物の温度をリアルタイムに把握することはできないという問題が存在する。従って、処理対象物の品質を確保するためには加熱処理後の冷却処理が重要であるにも関わらず、従来では処理対処物の温度をリアルタイムに測定することができないため、正確な冷却制御を行うことができなかった。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、加熱室内及び冷却室内における処理対象物の配置スペースを広く確保すると共に、処理対象物の温度をリアルタイムで測定することで正確に冷却制御を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、多室型熱処理装置に係る第１の解決手段として、処理対象物を加熱処理する加熱室と、当該加熱室において加熱処理された処理対処物を冷却処理する冷却室とを少なくとも備える多室型熱処理装置であって、前記冷却室内における前記処理対象物の温度を検出し、当該温度を示す温度検出信号を出力する温度センサと、前記加熱室及び冷却室の外部に配置されると共に、前記温度センサから入力される温度検出信号が示す冷却室内における処理対象物の温度に基づいて前記冷却処理を制御する冷却制御部と、前記温度センサと前記冷却制御部とを接続する接続線とを備える、という手段を採用する。  
【０００７】
また、本発明では、多室型熱処理装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記冷却室に所定の圧力（冷却ガス圧力）で冷却ガスを供給する冷却ガス供給部と、前記冷却室内において前記冷却ガスの風量（冷却風量）を調整する冷却風量調整部と、前記冷却室内において前記処理対象物に対する冷却ガスの吹き付け方向（冷却風向）を調整する冷却風向調整部とを備え、前記冷却制御部は、冷却室内における前記処理対象物の温度が所定の設定時間内に所定の目標温度まで到達するように、段階的に前記冷却ガス圧力、冷却風量及び冷却風向を制御する制御信号を前記冷却ガス供給部、冷却風量調整部及び冷却風向調整部に出力することにより前記冷却処理を制御することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明では、多室型熱処理装置に係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、前記冷却制御部は、前記設定時間と、当該設定時間内に前記目標温度まで到達可能な前記冷却ガス圧力、冷却風量及び冷却風向に関する制御条件とを制御設定情報として前記処理対処物の種類毎に記憶し、同一の処理対象物の冷却処理を行う場合には、同一の制御設定情報を基に冷却処理の制御を行うことを特徴とする。
【０００９】
一方、本発明では、温度制御方法に係る第１の解決手段として、処理対象物を加熱処理する加熱室と、加熱処理された処理対処物を冷却処理する冷却室とを少なくとも備える多室型熱処理装置における冷却処理中の処理対象物の温度制御方法であって、前記加熱室及び冷却室の外部に配置された温度計測部と所定の接続線を介して接続された温度センサによって冷却室内における処理対象物の温度を検出し、該温度に基づいて前記冷却処理を制御する、という手段を採用する。
【００１０】
また、本発明では、温度制御方法に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段に
おいて、前記冷却室には、冷却ガスが所定の圧力（冷却ガス圧力）、風量（冷却風量）及び前記処理対象物に対する吹き付け方向（冷却風向）で供給され、前記冷却室内における前記処理対象物の温度が所定の設定時間内に所定の目標温度まで到達するように、段階的に前記冷却ガス圧力、冷却風量及び冷却風向を制御することにより前記冷却処理を制御することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明では、温度制御方法に係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段に
おいて、前記設定時間と、当該設定時間内に前記目標温度まで到達可能な前記冷却ガス圧力、冷却風量及び冷却風向に関する制御条件とを制御設定情報として前記処理対処物の種類毎に記憶し、同一の処理対象物の冷却処理を行う場合には、同一の制御設定情報を基に冷却処理の制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、処理対象物の温度を検出する温度センサと外部に配置された冷却制御部とを接続線を介して接続することにより、加熱室及び冷却室内における処理対象物の温度をリアルタイムで測定することが可能となる。また、冷却制御部は、このようにリアルタイムで測定した処理対象物の温度を基に冷却処理を制御するので、正確な冷却制御を行うことができ、処理対象物の品質を確保することが可能である。また、処理対象物の温度をリアルタイムで測定するので、従来のように、データレコーダを載置する必要がなく、加熱室内及び冷却室内における処理対象物の配置スペースを広く確保することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図面を参照して、本発明に係る多室型熱処理装置の一実施形態について説明する。図１及び図２は、本実施形態に係る多室型熱処理装置１の全体構成の概略図であり、図１は縦断面図、図２は横断面図である。図１、図２に示すように、多室型熱処理装置１は、処理対象物Ｘを冷却する冷却室２、処理対象物Ｘを加熱する加熱室３を備える多室型熱処理装置であり、これらに加えて、冷却室２と加熱室３との間に中間室４を有している。
【００１４】
冷却室２は、略円筒形に形状設定されており、この円筒形の中心軸が水平となるように姿勢設定されている。冷却室２の一方側（図１及び図２における右側）には冷却室２の軸方向に水平移動するクラッチ式の扉５が設置されており、他方側（図１及び図２における左側）には上下に開閉するクランプ式の真空シールド扉６が設置されている。多室型熱処理装置１の内側空間は、扉５が閉じた状態で外部と遮断された密閉状態となる。この冷却室２の内部には、冷却室２の中心軸方向に長い略直方体形の風路室７が設置され、風路室７の上方および下方には冷却室２内の冷却ガスの流路方向を調節するガス流案内板８ａ、８ｂがそれぞれ設置されている。また、風路室７外の冷却室２の内部は、図示せぬ仕切板によって上下に区分けされている。
【００１５】
風路室７の長手方向に対応する風路室７の一方側（図１における右側）の側面部７ａは開口されており、他方側（図１における左側）の側面部７ｂは真空シールド扉６に固定されているとともに風路室７の本体７ｃと着脱自在に形成されている。冷却室２内部の風炉室７の側方には、図２に示すように、接続線３０を巻き取るためのリール部４０が配置されており、このリール部４０は、鉛直方向に向けられた回転軸を中心として回転することによって接続線３０を巻き取り可能なものである。また、風炉室７の側面部７ａと扉５との間には、滑車５０が配置されており、この滑車５０を介して接続線３０がリール部４０から風炉室７の内部に延在されている。
【００１６】
接続線３０は、図３に示すように、処理対象物Ｘの温度を検出し、当該温度を示す温度検出信号を出力する温度センサ３１が一端部に接続され、温度測定部３２が他端部に接続されている。温度測定部３２は、温度センサ３１において取得された温度検出信号に基づいて処理対象物Ｘの温度を測定し、温度検出結果を記憶するデータレコーダとしての機能も備える。この接続線３０は、信号線３３と、締結線３４と、ホース部３５とを備えて構成されている。本実施形態においては、温度センサ３１として熱電対が用いられており、信号線３３は、対（２種類）の導線によって構成されている。具体的には、信号線３３として、例えばクロメル−アルメル、クロメル−コンスタン、鉄−コンスタン、銅−コンスタン、ナイクロシル−ナイシル、白金・ロジウム（１０％）−白金、白金・ロジウム（１３％）−白金、白金・ロジウム（３０％）−白金・ロジウム（６％）、クロメル−金・鉄、イリジウム−イリジウム・ロジウム（４９％）、タングステン・レニウム（５％）−タングステン・レニウム（２６％）、ニッケル−ニッケル・モリブデン（１８％）、パラジウム・白金・金−金・パラジウムからなるものが使用される。
【００１７】
ホース部３５は、その内部に信号線３３が挿通されるものであり、例えば、樹脂等の可撓性を有する材料によって形成されている。そして、このホース部３５の一端部からは、信号線３３が延在されている。このようなホース部３５の内部に信号線３３を挿通することによって、信号線３３の損傷を防止することができる。また、締結線３４は、ホース部３５の外部に配されており、その一端が処理対象物Ｘを搬送するためのトレー１０に締結されている。この締結線３４は、信号線３３及びホース部３５より長く設定されており、これによって、締結線３４の複数の途中部位に接続されたホース部３５が若干緩んだ状態で支持されている。このように、ホース部３５が若干緩んだ状態で支持されることによって、リール部４０の駆動あるいはトレー１０の移動によって、接続線３０にテンションが負荷した場合であっても、ホース部３５の内部に挿通される信号線３３にテンションが負荷することを抑止することができる。このような締結線３４は、グラファイトによって形成することができる。また、上述のように、締結線３４がトレー１０に対して固定されることによって、信号線３３の一端部に接続された温度センサ３１がトレー１０に対して固定されることとなる。
【００１８】
温度測定部３２は、冷却室２の外部に配置されている。そして、冷却室２の壁部には、貫通端子（不図示）が冷却室２の内外の隔離を確保した状態で挿通されており、当該貫通端子を介して接続線３０の信号線３３と温度測定部３２とが接続されている。
【００１９】
このように、処理対象物Ｘの温度を示す温度検出信号を取得する温度センサ３１をトレー１０に固定し、温度センサ３１の温度検出信号に基づいて処理対象物Ｘの温度を測定する温度測定部３２を冷却室２の外部に配置することによって、従来の多室型熱処理装置のように、加熱室３及び冷却室２内にデータレコーダを載置する必要がなくなる。したがって、本実施形態における多室型熱処理装置１によれば、処理対象物Ｘの配置スペースを広く確保することが可能となる。また、温度測定部３２には、温度センサ３１から処理対象物Ｘの温度検出信号がリアルタイムで入力されるため、処理対象物Ｘの温度をリアルタイムで測定することが可能となる。この温度測定部３２は、処理対象物Ｘの温度測定結果を温度信号として冷却制御部６０に出力する。
【００２０】
図１に戻って説明すると、風路室７の上壁部及び下壁部には、冷却ガスを整流して通過させる格子状の整流板９ａ，９ｂがそれぞれ形成されている。また、風路室７の内部には、処理対象物Ｘを載せたトレー１０を冷却室２の軸方向に移送するための移送台１１が設置されており、移送台１１には複数のフリーローラ１２がトレー１０の移送方向に回転自在に備えられている。また、トレー１０は冷却ガスが通過できるように例えば格子状に形成されている。
【００２１】
扉５は中空形状に形成されており、その内部には熱交換器１５、冷却ファン１６及びダンパ１７ａ，１７ｂが備えられている。熱交換器１５は、水と冷却ガスを熱交換することによって冷却ガスを冷却するものであり、扉５内に配置された熱交換器格納室１８の内部に配置されている。冷却ファン１６は、熱交換器１５内からガス通過口１９ａを通過してきた冷却ガスの風量を調節するためのものであり、熱交換器１５と扉５の内周面との間、すなわち、冷却室２に載置される処理対象物Ｘの側面から水平方向に離間するように配置されている。この冷却ファン１６は、扉５から突出するように設置された冷却ファンモータ２０によって駆動される。冷却ファンモータ２０は、図２に図示する冷却ファンインバータ６１から入力されるモータ駆動信号に基づいて回転駆動する。ダンパ１７ａ，１７ｂは、冷却制御部６０の制御の下、処理対象物Ｘに対する冷却ガスの吹き付け方向（冷却風向）を決定するものであり、熱交換器格納室１８の上方に形成された複数のガス通過口１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄをそれぞれ選択的に閉鎖するものである。なお、熱交換器格納室１８外の扉５の内部は、図示せぬ仕切板によって上下に区分けされている。
【００２２】
一方、加熱室３は、水冷二重壁の略円筒形に形状設定され、内壁と外壁との間には水が介在されており、冷却室２に対向して配置されている。また、加熱室３に連結された搬送棒収納室２１の内部には、本多室型熱処理装置１の内部において、処理対象物Ｘが載置されたトレー１０を搬送することによって処理対象物Ｘを搬送するための搬送棒２２が設置されている。
【００２３】
加熱室３の内部には略直方形に形状設定された加熱容器２３が設置されている。この加熱容器２３の一方側（冷却室２と対向する側）には上下に開閉する断熱扉２４（加熱室扉）が設置されており、他方側には搬送棒２２の出入口となる搬送棒用扉２５が設置されている。この搬送棒用扉２５は、加熱室３の外壁から突出するように設置された昇降機構２６によって上下方向に開閉される。加熱容器２３の内部には、処理対象物Ｘを載せたトレー１０を加熱室３の軸方向に移送するための複数のフリーローラ２７を有する移送台２８が設置されており、この移送台２８は風路室７内部に設置された移送台１１の延長線上に配置されている。なお、搬送棒用扉２５、移送台２８およびトレー１０は断熱扉２４と同様に断熱設計されている。また、加熱容器２３の内部には、処理対象物Ｘを加熱するためのヒータ２９が、処理対象物Ｘの全体が均等に加熱されるように処理対象物Ｘの上下に複数設置されている。
【００２４】
一方、中間室４は、中空の略方形状に形状設定されており、冷却室２と加熱室３との間に配置されている。その上部には、真空シールド扉６を昇降させるためのホイスト等からなる昇降機構５５ａと断熱扉２４を昇降させるための断熱扉用昇降部５５ｂとが設置されている。また、図２に示すように、冷却室２、加熱室３及び中間室４の外部には、減圧装置５７が設置されている。この減圧装置５７は、冷却室２及び加熱室３の内部を真空引きするためのものであり、冷却室２及び加熱室３にそれぞれ接続されている。また、冷却室２、加熱室３及び中間室４の外部には、冷却ガス供給装置５６も設置されている。この冷却ガス供給装置５６は、冷却制御部６０から入力される冷却ガス制御信号に基づいて所定の圧力で冷却ガスを冷却室２内に供給する。なお、多室型熱処理装置１のメンテナンス作業時に、冷却室２の外部である加熱室３及び中間室４に冷却ガスを供給する場合があるため、冷却ガス供給装置５６は、図示するように中間室４にも接続されている。
【００２５】
冷却制御部６０は、温度測定部３２から入力される温度信号、すなわち処理対象物Ｘの温度に基づいて冷却室２における冷却処理を制御するものであり、所定の冷却制御処理によって冷却ガス供給装置５６を制御するための冷却ガス制御信号、冷却ファンインバータ６１を制御するための冷却風量制御信号、ダンパ１７ａ、１７ｂを制御するための冷却風向制御信号を生成すると共に、上記冷却ガス制御信号を冷却ガス供給装置５６に出力し、冷却風量制御信号を冷却ファンインバータ６１に出力し、また、冷却風向制御信号をダンパ１７ａ、１７ｂに出力する。なお、この冷却制御部６０における冷却制御処理についての詳細は後述する。冷却ファンインバータ６１は、冷却制御部６０から入力される冷却フ風量制御信号に基づいて冷却ファン１６の回転数を規定するモータ駆動信号を冷却ファンモータ２０に出力する。
【００２６】
次に、このように構成された本多室型熱処理装置１の動作について説明する。
【００２７】
まず、扉５が冷却室２に対して離間された状態で、トレー１０に載置された処理対象物Ｘは、風路室７内部の移送台１１に載置される。ここで、リール部４０から延在する接続線３０の締結線３４をトレー１０に対して締結することによって、温度センサ３１を処理対象物Ｘに対して所定の位置に固定する。その後、扉５が冷却室２に当接され、冷却室２が密閉される。そして、冷却室２、加熱室３及び中間室４は、減圧装置５７の駆動によって真空引きされる。続いて、昇降機構２６、昇降機構５５ａ及び断熱扉用昇降部５５ｂが駆動することによって搬送棒用扉２５、真空シールド扉６及び断熱扉２４が開放される。
【００２８】
ここで、搬送棒２２の先端部にトレー１０が係合されて引かれることによって、処理対象物Ｘは、風路室７内部の移送台１１から加熱容器２３内部の移送台２８上に移送される。この際、トレー１０に締結された締結線３４がトレー１０の移送と共にリール部４０から引き出される。そして、これに伴って、信号線３３及びホース部３５もリール部４０から引き出される。そして、再び昇降機構２６及び断熱扉用昇降部５５ｂが駆動して搬送棒用扉２５及び断熱扉２４が閉じられる。ここで、トレー１０が移送されることによって締結線３４にテンションが負荷するが、上述のように、締結線３４に対して信号線３３が緩んだ状態とされているため、信号線３３にテンションが負荷することが抑止され、信号線３３の断線を抑止することが可能となる。なお、この際、昇降機構５５ａは駆動されず、真空シールド扉６は開放された状態を維持される。また、断熱扉２４は、接続線３０を噛んだ状態で閉鎖される。また、上述のように、信号線３３は、ホース部３５の端部から延在されており、断熱扉２４が接続線３０を噛んだ際に、ホース部３５が加熱容器２３の外部に位置されている。
【００２９】
そして、この状態において、処理対象物Ｘは、ヒータ２５によって加熱される。この際、温度センサ３１は、処理対象物Ｘの温度を示す温度検出信号を、信号線３３を介して温度測定部３２に出力する。そして、温度測定部３２は、温度センサ３１から入力された温度検出信号に基づいて処理対象物Ｘの温度を測定する。したがって、本多室型熱処理装置１によれば、リアルタイムに加熱処理中の処理対象物Ｘの温度を測定することができる。その後、処理対象物Ｘの加熱が完了すると、搬送棒用扉２５及び断熱扉２４が開放され、処理対象物Ｘは、搬送棒２２によって再び風路室７内部の移送台１１に移送される。この際、リール部４０によって接続線３０がトレー１０の移送に伴って巻き取られる。これによって、接続線３０の締結線３４には、常にテンションが負荷することとなるため、接続線３０が多室型熱処理装置１内の部材に引っ掛かることを抑止することができる。そして、処理対象物Ｘが風路室７の移送台１１に移送されると、真空シールド扉６が密閉される。
【００３０】
続いて、冷却ガス供給装置５６によって冷却ガスが冷却室２内に供給され、この冷却ガスが冷却ファン１６によって冷却室２内を循環されることによって、処理対象物Ｘが冷却される。ここで、ダンパ１７ａ，１７ｂによって、所定時間ごとに閉鎖するガス通過口１９ａ〜１９ｄを変えることで冷却ガスの流れる方向が変化され、これによって、処理対象物Ｘ全体に冷却ガスが吹付けられ、処理対象物Ｘが均一に冷却される。そして、このように処理対象物Ｘが冷却されている間に、温度センサ３１は処理対象物Ｘの温度を示す温度検出信号を、信号線３３を介して温度測定部３２に出力し、温度測定部３２は、当該温度検出信号に基づいて処理対象物Ｘの温度を測定すると共に、当該測定結果から得られた温度を示す温度信号を冷却制御部６０に出力する。したがって、本多室型熱処理装置１によれば、リアルタイムで冷却処理中の処理対象物Ｘの温度を測定することができる。以下では、冷却室２における冷却制御、すなわち処理対象物Ｘの温度制御方法について説明する。
【００３１】
処理対象物Ｘの品質を確保するためには、冷却時において処理対象物Ｘの温度制御を行うことが重要である。例えば、冷却処理中における処理対象物Ｘの冷却歪みの低減を目的とする場合、高温側では冷えやすい部分と冷えにくい部分とで温度差が発生するため、冷却速度を必要最低限にする必要がある。また、処理対象物Ｘの種類（鋼種等）によってもそれぞれ最適な冷却制御が必要である。
【００３２】
そこで、例えば、図４に示すような冷却制御が必要な処理対象物Ｘを想定する。この図４は、処理対象物Ｘの温度を、加熱処理後の温度Ｔ０（初期温度）から第１目標温度Ｔ１まで時間t１内に冷却し、第１目標温度Ｔ１から第２目標温度Ｔ２まで時間t２内に冷却し、第２目標温度Ｔ２から第３目標温度Ｔ３まで時間t３内に冷却し、第３目標温度Ｔ３から第４目標温度Ｔ４まで時間t４内に冷却する必要があることを示している。以下、このような図を冷却勾配プロファイルと記載する。すなわち、処理対象物Ｘの種類や冷却処理の目的によって、最適な冷却勾配プロファイルが既知として決まっているのである。
【００３３】
従って、上記冷却勾配プロファイル通りに冷却制御を行えるような制御条件を調査する必要がある。すなわち、図４に示す冷却勾配プロファイルを持った処理対象物Ｘのサンプルを用意し、実際に当該サンプルを本多室型熱処理装置１に投入して加熱処理及び冷却処理を行い、上記制御条件を調査する。具体的には、まず、サンプルの温度を時間t１内に、初期温度Ｔ０から第１目標温度Ｔ１まで冷却するような制御条件を調査する。本実施形態では、冷却制御に関する制御パラメータとして、冷却風量、冷却ガス圧力、冷却風向（冷却ガスの吹き付け方向）の３つを用いる。冷却風量は、冷却ファン１６の回転数、すなわち冷却ファンモータ２０の回転数で制御されるものである。冷却ガス圧力は、冷却ガス供給装置５６によって制御されるものであり、冷却風向は、ダンパ１７ａ，１７ｂの開閉動作によって制御され、サンプルに対して上方向、下方向または上下交互に冷却ガスを吹き付けるものである。
【００３４】
そして、冷却制御部６０を手動操作することにより、これらの制御パラメータを適宜調整しながら、サンプルの温度を時間t１内に、初期温度Ｔ０から第１目標温度Ｔ１まで冷却するような制御条件を決定する。このようにして決定した制御条件、すなわち制御パラメータの値を冷却風量Ｄ１、冷却ガス圧力Ｇ１、冷却風向Ｋ１とすると、図５に示すように、第１目標温度Ｔ１に対応する制御設定情報として、冷却風量Ｄ１、冷却ガス圧力Ｇ１、冷却風向Ｋ１及び設定時間t１を冷却制御部６０に設定する（記憶させる）。以下同様に、第１目標温度Ｔ１から第２目標温度Ｔ２まで時間t２内に冷却するような制御パラメータとして、冷却風量Ｄ２、冷却ガス圧力Ｇ２、冷却風向Ｋ２が決定すると、第２目標温度Ｔ２に対応する制御設定情報として、冷却風量Ｄ２、冷却ガス圧力Ｇ２、冷却風向Ｋ２及び設定時間t２を冷却制御部６０に設定する。これを第４目標温度Ｔ４まで繰り返す。上記のようにして得られた図５に示すデータテーブルは、サンプルとして用いた処理対象物Ｘに関するものであって、他の処理対象物Ｘについてのデータテーブルも上述したような手順で設定可能である。なお、制御パラメータの手動調整や制御設定情報の設定は、冷却制御部６０に設けられたタッチパネル上で行う。
【００３５】
以上でサンプルを用いた制御条件調査は終了である。では、上記制御条件調査で得られた制御設定情報を基に冷却処理を制御する冷却制御部６０の動作を、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００３６】
まず、処理対象物Ｘ（上記サンプルと同一のもの）が、加熱処理後に冷却室２に搬送されると、冷却制御部６０は、制御変数ｎ＝１と設定する（ステップＳ１）。続いて、冷却制御部６０は、冷却モードｎ、すなわち冷却モード１の制御設定情報を読み出す（ステップＳ２）。ここで冷却モード１は、図５に示す第１目標温度Ｔ１に対応する制御設定情報を用いて冷却制御を行うモードである。従って、ステップＳ２では、第１目標温度Ｔ１に対応する制御設定情報が読み出される。
【００３７】
そして、冷却制御部６０は、上記冷却モード１における制御設定情報の設定時間t１を用いてタイマー設定（Ｔ＝t１）を行う（ステップＳ３）。さらに、冷却制御部６０は、制御設定情報から冷却風量Ｄ１を抽出し、当該冷却風量Ｄ１が示す冷却風量が発生するような冷却ファン１６の回転数、つまり冷却ファンモータ２０の回転数を規定する冷却風量制御信号を冷却ファンインバータ６１に出力し、当該冷却ファンインバータ６１は、冷却風量制御信号に基づいて冷却ファン１６を回転駆動するモータ駆動信号を冷却ファンモータ２０に出力する（ステップＳ４）。これにより冷却ファン１６は所定の回転数で回転し、冷却風量の調整が行われる（ステップＳ５）。
【００３８】
また、冷却制御部６０は、制御設定情報から冷却ガス圧力Ｇ１を抽出し、当該冷却ガス圧力Ｇ１が示す冷却ガス圧力で冷却ガスを冷却室２に供給するような冷却ガス制御信号を冷却ガス供給装置５６に出力し、当該冷却ガス供給装置５６は、上記冷却ガス制御信号に基づいて冷却ガスを冷却室２に供給する（ステップＳ６）。これにより、冷却ガス圧力の調整が行われる（ステップＳ７）。
【００３９】
一方、冷却制御部６０は、制御設定情報から冷却風向Ｋ１を抽出し、当該冷却風向Ｋ１が示す冷却風向で冷却ガスを処理対象物Ｘに吹き付けるような冷却風向制御信号をダンパ１７ａ、１７ｂに出力し、当該ダンパ１７ａ、１７ｂは、上記冷却風向制御信に基づいて開閉動作を行う（ステップＳ８）。これにより、冷却ガスの吹き付け方向が調整される（ステップＳ９）。
【００４０】
そして、冷却制御部６０は、タイマー（Ｔ＝t１）がカウントアップしたか否かを判断する（ステップＳ１０）。このステップＳ１０において、「NO」と判断された場合、冷却制御部６０は、ステップＳ４〜Ｓ９の処理を繰り返す。一方、ステップＳ１０において、「YES」と判断された場合、冷却制御部６０は、制御変数ｎに１を加算し（ステップＳ１１）、加算後の制御変数ｎに対応する冷却モードｎ（ここでは冷却モード２）に関する制御設定情報が存在するか否かを判断する（ステップＳ１２）。このステップＳ１２において、「YES」と判断された場合、すなわち冷却モード２に関する制御設定情報が存在した場合、冷却制御部６０は、ステップＳ２の処理に移行して冷却モード２の制御設定情報を基に冷却制御を行う。一方、ステップＳ１２において、「NO」と判断された場合、すなわち、冷却モード２に関する制御設定情報が存在しなかった場合、冷却制御部６０は冷却制御を終了し、処理対象物Ｘは外部に搬出される。なお、ステップＳ１０において、タイマーのカウントアップによって冷却モードｎの終了を判定していたが、タイマーではなく、処理対象物Ｘの温度が目標温度に到達したか否かを検出することで、冷却モードｎの終了を判定しても良い。
【００４１】
このように、冷却制御部６０は、制御設定情報が存在する限り、ステップＳ２〜Ｓ１２の処理を繰り返すことで、冷却勾配プロファイルを実現するような冷却制御を行う。
【００４２】
以上のように、本実施形態によれば、冷却室２から延在する接続線３３の一端部に接続された温度センサ３１で処理対象物Ｘの温度を示す信号を取得する。このため、温度センサ３１において検出された温度検出信号に基づいて、外部に配置された温度測定部３２によって処理対象物Ｘの温度を測定することができ、従来の多室型熱処理装置のように、加熱室３及び冷却室２内にデータレコーダを載置する必要がなくなる。また、温度センサ３１と温度測定部３２とを接続線３３を介して電気的に接続することによって、温度センサ３１で検出された温度検出信号がリアルタイムで温度測定部３２に入力される。
従って、冷却室２及び加熱室３内における処理対象物Ｘの配置スペースを広く確保すると共に冷却室２及び加熱室２内に配置された処理対象物Ｘの温度をリアルタイムで測定することが可能となる。また、このようにリアルタイムで測定した処理対象物Ｘの温度を基に冷却処理を制御することにより、正確な冷却制御を行うことができ、処理対象物Ｘの品質を確保することが可能である。
【００４３】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
【００４４】
（１）上記実施形態において、処理対象物Ｘを加熱処理する際に、真空シールド扉６を開放状態とした。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、処理対象物Ｘの加熱処理時に真空シールド扉６を半開きの状態としても良い。これによって、処理対象物Ｘの加熱処理時における輻射熱による冷却室２内の温度上昇を抑止することが可能となる。
【００４５】
（２）また、例えば、接続線３０の断熱扉２４に噛まれる途中部位に耐熱ゴム等からなる緩衝部を配置しても良い。このような緩衝部を配置することによって、接続線３０の断線を防止することができると共に、加熱処理中の加熱容器２３をより密閉状態とできるため、加熱処理における加熱容器２３外への輻射熱を抑止することが可能となる。
【００４６】
（３）また、上記実施形態において、冷却勾配プロファイルの目標温度設定を４つとしたが、これに限らず、冷却勾配プロファイルに応じて設定数を変更しても良い。
【００４７】
（４）上記実施形態では、一個の温度センサ３１を用いて処理対象物Ｘの温度を検出したが、これに限らず、複数の温度センサ３１を用いて処理対象物Ｘの複数箇所の温度を検出し、それら複数箇所の温度の平均値を当該処理対象物Ｘの温度として決定しても良い。
【００４８】
（５）上記実施形態では、予めサンプルを用いて制御設定情報を調査し、当該制御設定情報に基づいて冷却制御を行ったが、これに限らず、冷却勾配プロファイルを記憶しておき、当該冷却勾配プロファイルを満たすように、自立的に制御パラメータを調整して冷却制御を行うような機能を温度制御部６０に備えても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態に係る多室型熱処理装置１の概略構成を示した縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る多室型熱処理装置１の概略構成を示した横断面図である。
【図３】接続線３０の概略構成図である。
【図４】冷却勾配プロファイルの説明図である。
【図５】制御設定情報の説明図である。
【図６】冷却制御部６０の温度（冷却）制御動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…多室型熱処理装置、２…冷却室、３…加熱室、１０…トレー、３０…接続線、３１…温度センサ、３２…温度測定部、３３…信号線、３４…締結線、３５…ホース部、４０…リール部、１６…冷却ファン、２０…冷却ファンモータ、５６…冷却ガス供給装置、６０…冷却制御部、６１…冷却ファンインバータ、Ｘ…処理対象物  
【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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