JPH11248348A - 遠赤外ヒータ炉 - Google Patents
遠赤外ヒータ炉Info
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- JPH11248348A JPH11248348A JP4542798A JP4542798A JPH11248348A JP H11248348 A JPH11248348 A JP H11248348A JP 4542798 A JP4542798 A JP 4542798A JP 4542798 A JP4542798 A JP 4542798A JP H11248348 A JPH11248348 A JP H11248348A
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- Japan
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- infrared
- furnace
- infrared heater
- heaters
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Abstract
(57)【要約】
【課題】被処理物の表面が凹凸、複雑形状であっても遠
赤外エネルギを可及的に均一に放射できるようにすると
ともに、加熱炉としての適用範囲を拡大する。 【解決手段】 炉体の内壁面に多数の遠赤外ヒータ41
a、41b、42a、42b、・・を取付金具31、3
2、・・に取り付けて配列して、内部に配置される被加
熱物21、22を加熱する遠赤外ヒータ炉であって、遠
赤外ヒータ41bの主放射軸51bと遠赤外ヒータ42
aの主放射軸52aとを交差させた状態で配置した一対
の遠赤外ヒータ41bと42aの組合せと同じ構成の組
合せ、例えば40bと41aの組合せ、42bと43a
の組合せのようにして、その多数組を壁面に沿って配列
して形成する。
赤外エネルギを可及的に均一に放射できるようにすると
ともに、加熱炉としての適用範囲を拡大する。 【解決手段】 炉体の内壁面に多数の遠赤外ヒータ41
a、41b、42a、42b、・・を取付金具31、3
2、・・に取り付けて配列して、内部に配置される被加
熱物21、22を加熱する遠赤外ヒータ炉であって、遠
赤外ヒータ41bの主放射軸51bと遠赤外ヒータ42
aの主放射軸52aとを交差させた状態で配置した一対
の遠赤外ヒータ41bと42aの組合せと同じ構成の組
合せ、例えば40bと41aの組合せ、42bと43a
の組合せのようにして、その多数組を壁面に沿って配列
して形成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、遠赤外ヒータ炉に
関するものであって、特に、遠赤外ヒータの配列の改良
に関する。
関するものであって、特に、遠赤外ヒータの配列の改良
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、乾燥用、熱処理用などに用いられ
る遠赤外ヒータ炉においては、図4の俯瞰断面図に示す
ように遠赤外ヒータ12が炉内壁に多数配列され、被処
理物11を加熱するよう構成されている。この場合、遠
赤外ヒータ12の主放射軸12aは壁面から垂直方向
に、それぞれが平行に向けられ、左側と右側の両壁面の
遠赤外ヒータ12は、それぞれの主放射軸12aが平行
になるよう、全体として向かい合う位置に配列されてい
るのが通例である。
る遠赤外ヒータ炉においては、図4の俯瞰断面図に示す
ように遠赤外ヒータ12が炉内壁に多数配列され、被処
理物11を加熱するよう構成されている。この場合、遠
赤外ヒータ12の主放射軸12aは壁面から垂直方向
に、それぞれが平行に向けられ、左側と右側の両壁面の
遠赤外ヒータ12は、それぞれの主放射軸12aが平行
になるよう、全体として向かい合う位置に配列されてい
るのが通例である。
【0003】このような配置の遠赤外ヒータ炉の場合、
被処理物11の遠赤外輻射熱を受ける表面の位置によっ
て加熱温度が異なってしまうという現象があった。例え
ば、ある加熱時間において、主放射軸12aに対して直
面する表面11aの上昇温度を100とすると、主放射
軸12aに平行に位置する表面11bの温度はせいぜい
25程度しか上昇しないという顕著な温度差が生じてい
た。従って、遠赤外ヒータ炉は、厚さの薄い平板状被処
理物を加熱するのは好適であるものの、その適用範囲が
限られるという不具合があった。
被処理物11の遠赤外輻射熱を受ける表面の位置によっ
て加熱温度が異なってしまうという現象があった。例え
ば、ある加熱時間において、主放射軸12aに対して直
面する表面11aの上昇温度を100とすると、主放射
軸12aに平行に位置する表面11bの温度はせいぜい
25程度しか上昇しないという顕著な温度差が生じてい
た。従って、遠赤外ヒータ炉は、厚さの薄い平板状被処
理物を加熱するのは好適であるものの、その適用範囲が
限られるという不具合があった。
【0004】このような現象は、被処理物11の表面に
おける単位面積当たりの受熱量が、遠赤外ヒータの主放
射軸12aに対する受熱表面の角度によって増減するこ
とに基づくものである。したがって、このように加熱温
度のバラツキは、図4に例示するある程度厚みのある被
処理物の場合の他、表面に部分的な凹凸がある場合にも
同様に発生するのであって、輻射熱を利用した遠赤外ヒ
ータ炉の技術的解決課題の一つであった。
おける単位面積当たりの受熱量が、遠赤外ヒータの主放
射軸12aに対する受熱表面の角度によって増減するこ
とに基づくものである。したがって、このように加熱温
度のバラツキは、図4に例示するある程度厚みのある被
処理物の場合の他、表面に部分的な凹凸がある場合にも
同様に発生するのであって、輻射熱を利用した遠赤外ヒ
ータ炉の技術的解決課題の一つであった。
【0005】また、上記の現象は、通常の遠赤外ヒータ
に共通の問題であるが、特に、平板状セラミック体のよ
うな遠赤外放射体に加熱源を埋設して形成した平面ヒー
タの場合に顕著に認められるものである。また、ここで
いう遠赤外ヒータの主放射軸とは、ヒータから最も多量
の遠赤外エネルギが放射される軸線をいうのであって、
上記平面ヒータの場合には、ヒータ表面に垂直な軸が主
放射軸となっている。なお、平面ヒータには、ヒータ表
面が若干凹円弧面または凸円弧面の場合を含むのである
が、若干凹円弧面のときは放射軸が収束しやすく、ま
た、凸円弧面のときは放射軸が分散しやすい傾向はある
ものの、主放射軸は全体を平面としてみた場合の垂直な
軸を主放射軸とみなすことができる。
に共通の問題であるが、特に、平板状セラミック体のよ
うな遠赤外放射体に加熱源を埋設して形成した平面ヒー
タの場合に顕著に認められるものである。また、ここで
いう遠赤外ヒータの主放射軸とは、ヒータから最も多量
の遠赤外エネルギが放射される軸線をいうのであって、
上記平面ヒータの場合には、ヒータ表面に垂直な軸が主
放射軸となっている。なお、平面ヒータには、ヒータ表
面が若干凹円弧面または凸円弧面の場合を含むのである
が、若干凹円弧面のときは放射軸が収束しやすく、ま
た、凸円弧面のときは放射軸が分散しやすい傾向はある
ものの、主放射軸は全体を平面としてみた場合の垂直な
軸を主放射軸とみなすことができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な、遠赤外ヒータ炉において被処理物の加熱温度が部分
的に不均一になるという問題点を解決するためになされ
たものであり、被処理物の表面が凹凸、複雑形状であっ
ても遠赤外エネルギを可及的に均一に放射できるように
するとともに、加熱炉としての適用範囲を拡大すること
が可能となる遠赤外ヒータ炉を提供する。
な、遠赤外ヒータ炉において被処理物の加熱温度が部分
的に不均一になるという問題点を解決するためになされ
たものであり、被処理物の表面が凹凸、複雑形状であっ
ても遠赤外エネルギを可及的に均一に放射できるように
するとともに、加熱炉としての適用範囲を拡大すること
が可能となる遠赤外ヒータ炉を提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の問題は、内壁面に
多数の遠赤外ヒータを配列して、被加熱物を加熱する遠
赤外ヒータ炉であって、前記遠赤外ヒータの主放射軸を
交差させて配列したことを特徴とする遠赤外ヒータ炉、
あるいは遠赤外ヒータのそれぞれの主放射軸を交差させ
た状態で配置した一対の遠赤外ヒータの組合せを多数
組、配列したことを特徴とする遠赤外ヒータ炉によって
解決することができる。
多数の遠赤外ヒータを配列して、被加熱物を加熱する遠
赤外ヒータ炉であって、前記遠赤外ヒータの主放射軸を
交差させて配列したことを特徴とする遠赤外ヒータ炉、
あるいは遠赤外ヒータのそれぞれの主放射軸を交差させ
た状態で配置した一対の遠赤外ヒータの組合せを多数
組、配列したことを特徴とする遠赤外ヒータ炉によって
解決することができる。
【0008】また、本発明の遠赤外ヒータ炉は、次の形
態に好ましく具体化することができる。 (1)前記主放射軸を垂直方向から45°までの範囲
内、好ましくは、30°〜45°までの角度に傾斜させ
て、交差させた形態。 (2)前記遠赤外ヒータ炉がトンネル炉であって、その
進行方向が含まれる面内において、遠赤外ヒータの主放
射軸を交差させた形態。
態に好ましく具体化することができる。 (1)前記主放射軸を垂直方向から45°までの範囲
内、好ましくは、30°〜45°までの角度に傾斜させ
て、交差させた形態。 (2)前記遠赤外ヒータ炉がトンネル炉であって、その
進行方向が含まれる面内において、遠赤外ヒータの主放
射軸を交差させた形態。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明の遠赤外ヒータ炉に
係る実施形態を図1〜2を参照して説明する。図1にお
いて、本発明の遠赤外ヒータ炉は、炉体の内壁面に多数
の遠赤外ヒータ41a、41b、42a、42b、・・
を取付金具31、32、・・に取り付けて配列して、内
部の被加熱物21、22を加熱する遠赤外ヒータ炉であ
って、遠赤外ヒータ41bと遠赤外ヒータ42aの組み
合わせのように、その主放射軸51bと主放射軸52a
とを交差させた状態で配置した一対の遠赤外ヒータから
なる組合せと同じ構成の組合せ、例えば40bと41a
の組合せ、42bと43aの組合せのようにして、その
多数組を壁面に沿って配列して形成される。
係る実施形態を図1〜2を参照して説明する。図1にお
いて、本発明の遠赤外ヒータ炉は、炉体の内壁面に多数
の遠赤外ヒータ41a、41b、42a、42b、・・
を取付金具31、32、・・に取り付けて配列して、内
部の被加熱物21、22を加熱する遠赤外ヒータ炉であ
って、遠赤外ヒータ41bと遠赤外ヒータ42aの組み
合わせのように、その主放射軸51bと主放射軸52a
とを交差させた状態で配置した一対の遠赤外ヒータから
なる組合せと同じ構成の組合せ、例えば40bと41a
の組合せ、42bと43aの組合せのようにして、その
多数組を壁面に沿って配列して形成される。
【0010】図1においては、隣接する遠赤外ヒータ4
1b、42aのそれぞれの主放射軸51bと52aとを
交差させた状態で配置した一対の遠赤外ヒータの組合せ
と同じ構造の組合せを多数組、配列したものであるが、
本発明はこの形態に限定されるものではなく、例えば、
この一対の遠赤外ヒータのうち、少なくとも一方の遠赤
外ヒータの個数を複数にしてもよく、図示のような1個
のものに限るものではない。また、炉体の内壁面に配列
された多数の遠赤外ヒータの全てを前記のように配列す
る必要はなく、少なくとも隣接する所要の遠赤外ヒータ
の主放射軸を交差させて配列したものとすれば、本発明
の目的は相応に達成できるのである。
1b、42aのそれぞれの主放射軸51bと52aとを
交差させた状態で配置した一対の遠赤外ヒータの組合せ
と同じ構造の組合せを多数組、配列したものであるが、
本発明はこの形態に限定されるものではなく、例えば、
この一対の遠赤外ヒータのうち、少なくとも一方の遠赤
外ヒータの個数を複数にしてもよく、図示のような1個
のものに限るものではない。また、炉体の内壁面に配列
された多数の遠赤外ヒータの全てを前記のように配列す
る必要はなく、少なくとも隣接する所要の遠赤外ヒータ
の主放射軸を交差させて配列したものとすれば、本発明
の目的は相応に達成できるのである。
【0011】ここで、この実施形態における遠赤外ヒー
タの取り付け構造について、図2を参照して説明する。
炉内壁30に頂角θの二等辺三角形をなす取付金具31
を配列して固定し、この等辺部分に、それぞれ平板状遠
赤外ヒータ41a、41bを取り付けたものである。こ
の場合、遠赤外ヒータ41a、41bの主放射軸51
a、51bは、炉内壁30から延びる垂直な線から、角
度θ/2(図2の場合には、90/2=45°)だけ傾
斜したものとして取り付けられることになる。なお、本
発明では、遠赤外ヒータの具体的な取付構造は、図2の
構造に限定されないことはいうまでもない。
タの取り付け構造について、図2を参照して説明する。
炉内壁30に頂角θの二等辺三角形をなす取付金具31
を配列して固定し、この等辺部分に、それぞれ平板状遠
赤外ヒータ41a、41bを取り付けたものである。こ
の場合、遠赤外ヒータ41a、41bの主放射軸51
a、51bは、炉内壁30から延びる垂直な線から、角
度θ/2(図2の場合には、90/2=45°)だけ傾
斜したものとして取り付けられることになる。なお、本
発明では、遠赤外ヒータの具体的な取付構造は、図2の
構造に限定されないことはいうまでもない。
【0012】そして、この遠赤外ヒータ41a、41b
の組合せと同様な組合せを順次、配列することにより、
図1に示すような遠赤外ヒータの配列構造を形成するこ
とができ、この場合、隣接する取付金具31の遠赤外ヒ
ータ41bと、隣接する取付金具32の遠赤外ヒータ4
2aとは、その主放射軸を角度90°で交差させた構造
となっていることが理解できる。
の組合せと同様な組合せを順次、配列することにより、
図1に示すような遠赤外ヒータの配列構造を形成するこ
とができ、この場合、隣接する取付金具31の遠赤外ヒ
ータ41bと、隣接する取付金具32の遠赤外ヒータ4
2aとは、その主放射軸を角度90°で交差させた構造
となっていることが理解できる。
【0013】なお、前記実施形態では、遠赤外ヒータの
主放射軸を垂直線から45°傾斜させて、それぞれの主
放射軸を90°で交差させた事例について説明したが、
本発明では、この傾斜角度はこの実施形態の限定される
ものではない。そして、この傾斜角度は、好ましくは、
その主放射軸を垂直線から45°までの範囲内とするの
が適当であり、さらに好ましくは、30°〜45までの
角度に傾斜させて、交差させるのがよいものである。
主放射軸を垂直線から45°傾斜させて、それぞれの主
放射軸を90°で交差させた事例について説明したが、
本発明では、この傾斜角度はこの実施形態の限定される
ものではない。そして、この傾斜角度は、好ましくは、
その主放射軸を垂直線から45°までの範囲内とするの
が適当であり、さらに好ましくは、30°〜45までの
角度に傾斜させて、交差させるのがよいものである。
【0014】次に、本発明のように、遠赤外ヒータの主
放射軸を傾斜させた場合の加熱効果について、図3を参
照しながら説明する。炉内に配列した遠赤外ヒータ41
の主放射軸の垂直線からの傾斜角度を0°、30°、4
5°、または60°とした4種類の場合について、実機
に相当する装置を準備し、被処理物を加熱して、その被
処理物の炉壁と直角になる面のポイント20bの温度変
化を調べた。その結果、得られた最高温度を100とす
ると、0°=54、30°=100、45°=100、
60°=70のように、傾斜角度によって、加熱効率が
大幅に異なることが確認できた。
放射軸を傾斜させた場合の加熱効果について、図3を参
照しながら説明する。炉内に配列した遠赤外ヒータ41
の主放射軸の垂直線からの傾斜角度を0°、30°、4
5°、または60°とした4種類の場合について、実機
に相当する装置を準備し、被処理物を加熱して、その被
処理物の炉壁と直角になる面のポイント20bの温度変
化を調べた。その結果、得られた最高温度を100とす
ると、0°=54、30°=100、45°=100、
60°=70のように、傾斜角度によって、加熱効率が
大幅に異なることが確認できた。
【0015】このように、傾斜角度が30°より浅い
と、ポイント20bのような、被処理物の前後の挟まれ
る部分の温度上昇が著しく遅れるから好ましくなく、ま
た、傾斜角度が45°を超えてさらに深くなると、被処
理物までの到達距離が相対的に長くなるので輻射伝熱効
率が低下する他、放射ラインの一部が隣接するヒータ装
置の部分に妨げられ易くなり、熱輻射効率が低下するお
それもあるので好ましくない。このような点から、本発
明では、主放射軸を30°〜45までの角度に傾斜させ
て、交差させるのが好ましいのである。
と、ポイント20bのような、被処理物の前後の挟まれ
る部分の温度上昇が著しく遅れるから好ましくなく、ま
た、傾斜角度が45°を超えてさらに深くなると、被処
理物までの到達距離が相対的に長くなるので輻射伝熱効
率が低下する他、放射ラインの一部が隣接するヒータ装
置の部分に妨げられ易くなり、熱輻射効率が低下するお
それもあるので好ましくない。このような点から、本発
明では、主放射軸を30°〜45までの角度に傾斜させ
て、交差させるのが好ましいのである。
【0016】さらに、本発明の遠赤外ヒータ炉は、被処
理物が台車に載置され、またはフックに吊り下げられ
て、移動しながら加熱される形式のトンネル炉に適用さ
れるのが好適であり、その場合、被処理物の移動進行方
向が含まれる面内において、遠赤外ヒータの主放射軸を
交差させるように、各遠赤外ヒータを配列させるのが適
当である。
理物が台車に載置され、またはフックに吊り下げられ
て、移動しながら加熱される形式のトンネル炉に適用さ
れるのが好適であり、その場合、被処理物の移動進行方
向が含まれる面内において、遠赤外ヒータの主放射軸を
交差させるように、各遠赤外ヒータを配列させるのが適
当である。
【0017】この場合には、被処理物が移動するのにと
もなって、被処理物の前後に挟まれた側面にまで、遠赤
外エネルギを送り込むことができるようになるので、厚
みのある被処理物でも、静止した場合に較べて、炉内壁
に面した表面との温度差をさらに減少させることがで
き、効果的な均熱効果が得られるという利点がある。
もなって、被処理物の前後に挟まれた側面にまで、遠赤
外エネルギを送り込むことができるようになるので、厚
みのある被処理物でも、静止した場合に較べて、炉内壁
に面した表面との温度差をさらに減少させることがで
き、効果的な均熱効果が得られるという利点がある。
【0018】
【発明の効果】本発明の遠赤外ヒータ炉は、以上に説明
したように構成されているので、被処理物は単純な平板
状のものに限らず、表面が凹凸、複雑形状であっても、
その各表面部分に対して遠赤外エネルギを可及的に均一
に放射できるようになるので、温度上昇のバラツキが大
幅に解消される。また、加熱炉としての適用範囲を拡大
することもできるという優れた効果がある。よって本発
明は従来の問題点を解消した遠赤外ヒータ炉として、そ
の工業的価値は極めて大なるものがある。
したように構成されているので、被処理物は単純な平板
状のものに限らず、表面が凹凸、複雑形状であっても、
その各表面部分に対して遠赤外エネルギを可及的に均一
に放射できるようになるので、温度上昇のバラツキが大
幅に解消される。また、加熱炉としての適用範囲を拡大
することもできるという優れた効果がある。よって本発
明は従来の問題点を解消した遠赤外ヒータ炉として、そ
の工業的価値は極めて大なるものがある。
【図1】本発明の遠赤外ヒータ炉を示す要部水平断面
図。
図。
【図2】本発明における遠赤外ヒータの取り付け構造略
図。
図。
【図3】本発明の効果を検証するための試験炉を示す要
部水平断面略図。
部水平断面略図。
【図4】従来の遠赤外ヒータ炉を示す要部水平断面図。
21、22 被加熱物、30 炉内壁、31、32 取
付金具、41、41a、41b、42a、42b、43
a 遠赤外ヒータ、51a、51b、52a 主放射
軸。
付金具、41、41a、41b、42a、42b、43
a 遠赤外ヒータ、51a、51b、52a 主放射
軸。
Claims (5)
- 【請求項1】内壁面に多数の遠赤外ヒータを配列して、
被加熱物を加熱する遠赤外ヒータ炉であって、前記遠赤
外ヒータの主放射軸を交差させて配列したことを特徴と
する遠赤外ヒータ炉。 - 【請求項2】内壁面に多数の遠赤外ヒータを配列して、
被加熱物を加熱する遠赤外ヒータ炉であって、遠赤外ヒ
ータのそれぞれの主放射軸を交差させた状態で配置した
一対の遠赤外ヒータの組合せを多数組、配列したことを
特徴とする遠赤外ヒータ炉。 - 【請求項3】前記主放射軸を垂直方向から45°までの
範囲内に傾斜させて、交差させた請求項1または2に記
載の遠赤外ヒータ炉。 - 【請求項4】前記主放射軸の傾斜角度を30°〜45ま
での角度とした請求項3に記載の遠赤外ヒータ炉。 - 【請求項5】前記遠赤外ヒータ炉がトンネル炉であっ
て、その進行方向が含まれる面内において、遠赤外ヒー
タの主放射軸を交差させた請求項3または4に記載の遠
赤外ヒータ炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4542798A JPH11248348A (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 遠赤外ヒータ炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4542798A JPH11248348A (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 遠赤外ヒータ炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11248348A true JPH11248348A (ja) | 1999-09-14 |
Family
ID=12719001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4542798A Pending JPH11248348A (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 遠赤外ヒータ炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11248348A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT502830B1 (de) * | 2006-05-19 | 2007-06-15 | Tigerwerk Lack Und Farbenfabri | Wärmebehandlungsofen |
| JP2009286092A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | Nippon Steel Corp | 機器筐体 |
-
1998
- 1998-02-26 JP JP4542798A patent/JPH11248348A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT502830B1 (de) * | 2006-05-19 | 2007-06-15 | Tigerwerk Lack Und Farbenfabri | Wärmebehandlungsofen |
| WO2007134346A1 (de) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Tigerwerk Lack-Und Farbenfabrik Gmbh & Co. Kg | Wärmebehandlungsofen mit infrarotstrahlern |
| JP2009286092A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | Nippon Steel Corp | 機器筐体 |
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Effective date: 20041208 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
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