CN103910529A

CN103910529A - 热处理炉

Info

Publication number: CN103910529A
Application number: CN201310718714.1A
Authority: CN
Inventors: 松冈祥
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2013-12-23
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2033-12-23
Also published as: JP2014129906A; KR101552246B1; JP5716734B2; KR20140086865A; TWI550248B; CN103910529B; TW201433768A

Abstract

一种热处理炉，一边从供气管供给气体一边能够进行被热处理物的热处理，能够抑制热处理区域中的温度偏差。热处理炉(10)通过在炉体内部(2)的热处理区域(12)中沿规定的搬运方向搬运被热处理物(15)来对被热处理物(15)连续地进行热处理，在沿着搬运方向(A)的多个位置上，以与搬运方向正交的方式向炉体内部插入供气管(4)，同时，作为供气管，采用如下供气管：插入炉体内部的前端(14a)被封闭，在沿着周壁(14b)的长度方向的多个位置上设置用于向炉体内部喷出气体的喷气口(24)，以从与前端相反一侧的开放端(14c)供给气体，并且在观察插入炉体内部的多个供气管中的在搬运方向上互为相邻的一对供气管的情况下，一方供气管(4a)和另一方供气管(4b)从互为相反的两侧插入炉体内部。

Description

热处理炉

技术领域

本发明涉及例如在陶瓷电子零件的制造工序等中使用的热处理炉，具体涉及一边从供气管供给气体(环境气体)一边连续地对被热处理物进行热处理的热处理炉。

背景技术

例如层叠陶瓷电容器等陶瓷电子零件通常要经过脱粘合剂工序和烧固工序来制造，其中，上述脱粘合剂工序是对未烧固的陶瓷层叠体(陶瓷成形体)进行热处理来除去粘合剂，上述烧固工序则是在脱粘合剂工序之后进行正式烧固，上述脱粘合剂工序和烧固工序是使用能够控制保护气、温度等的热处理炉来实施的。

关于这类热处理炉，图13中示出了其中一种热处理炉。该热处理炉是一种烧固炉，沿炉体101的长度方向排列了许多辊子103，通过这些辊子103的旋转将被烧固物M在烧固室102内移送，其中辊子103为中空筒状，在其筒壁上形成了许多喷气孔105，这些辊子103的外部开放端103a与供气源106连通连接。

在这种热处理炉中，保护气是从辊子103的一个端部、即外部开放端103a供给的，因此，从靠近外部开放端103a的喷气孔105供给来的气体与从远离外部开放端103a的喷气孔105供给来的气体之间存在较大的温度差。即，从靠近外部开放端103a的喷气孔105供给的气体的温度低，而因为辊子103在燃烧室被加热，因此，从远离外部开放端103a的喷气孔105供给来的气体的温度较高。

结果是，会在烧固室102内形成温度分布，难以实现均匀的烧固，会导致烧固状态不匀。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平6-3070号公报

发明内容

本发明正是为了解决上述问题，目的在于提供一种热处理炉，其一边从供气管供给气体，一边连续地对被热处理物进行热处理，能够减少热处理区域的温度偏差，并能进行稳定的烧固。

为了实现上述目的，本发明的热处理炉通过在炉体内部的热处理区域中沿规定的搬运方向搬运被热处理物来对该被热处理物连续地进行热处理的热处理炉，其特征是，在沿着上述搬运方向的多个位置上，以与上述搬运方向正交的方式向炉体内部插入供气管，同时，作为上述供气管，采用如下供气管：在沿着周壁的长度方向的多个位置上设置用于向上述炉体内部喷出气体的喷气口，以从位于炉体外部的开放端供给气体，并且，在观察多个上述供气管中在搬运方向上互为相邻的一对供气管的情况下，一方上述供气管和另一方上述供气管从互为相反的两侧插入上述炉体内部。

不过，在本发明中，所谓供气管以与被热处理物的搬运方向正交的方式插入炉体内部并不限于名符其实的供气管以与被热处理物的搬运方向正交的方式插入的情况，还允许在实际装置上发生的那种插入方向的偏差等。

另外，在本发明的热处理炉中，较为理想的是，在沿着上述搬运方向的方向上看时，上述一方供气管的多个上述喷气口和上述另一方供气管的多个上述喷气口设于互相对应的、与上述搬运方向平行的同一线上的位置。

在沿着搬运方向的方向上看时，如果喷气口是设置在互相对应的位置上(即位于与搬运方向平行的同一线上)，则由于从喷气口喷出的气体彼此会发生碰撞，因此，能够将炉体内部的保护气加以搅拌，从而抑制炉体内部的温度偏差。

另外，在本发明的热处理炉中，也能采用以下结构：在沿着上述搬运方向的方向上看时，上述一方供气管的多个上述喷气口和上述另一方供气管的多个上述喷气口设于互相不对应的、不在与上述搬运方向平行的同一线上的位置。

在沿着搬运方向的方向上看时，如果喷气口是设置在互相不对应的位置上(即不在与搬运方向平行的同一线上)，则不会受到从设在对应位置上的喷气口所喷出的气体的影响，能够抑制炉体内部的温度偏差。

不过在本发明中，所谓一方供气管的喷气口和另一方供气管的喷气口设于互相不对应的意味着喷气口不在与搬运方向平行的同一线上，譬如在搬运方向上相邻的供气管上交错地配置喷气口。而且在沿着搬运方向的方向上看时，喷气口是设置在互相对应的位置上还是设置在互相不对应的位置上，要基于喷气口的间隔等来看哪种结构更有利于抑制炉体内部的温度偏差，据此来作适当的选择。

另外，较为理想的是，在上述供气管的位于上述炉体内部的区域内，只在供气管前端部区域内配置上述一对供气管的上述喷气口，上述供气管前端部区域在与搬运方向正交的方向上位于比上述炉体内部的中央更深的部位。

如果在供气管的位于炉体内部的区域内，只在供气管前端部区域内配置喷气口，且该供气管前端部区域在与搬运方向正交的方向上位于比上述炉体内部的中央更深的部位，则在所供给的气体通过供气管到达越过炉体内部中央的区域之前就被充分加热，使向炉体内部供给的气体温度升高，因此能够抑制和防止炉体内部的温度偏差。

另外，本发明的另一热处理炉通过在炉体内部的热处理区域中沿规定的搬运方向搬运被热处理物来对被热处理物连续地进行热处理，其特征是，轴心位于与上述搬运方向正交的同一条线上的两根供气管从互为相反的两侧在前端到达与上述搬运方向正交的方向上的上述炉体内部的中央、且上述前端互相相对的状态下沿着上述搬运方向的多个位置的各个位置，同时，作为上述供气管，采用如下供气管：在沿着周壁的长度方向的多个位置上设置用于向上述炉体内部喷出气体的喷气口，以从位于炉体外部的开放端供给气体。

另外，本发明的又一热处理炉，通过在炉体内部的热处理区域中沿规定的搬运方向搬运被热处理物来对被热处理物连续地进行热处理，其特征是，从沿着上述搬运方向的多个位置的各个位置以与上述搬运方向正交且贯穿上述炉体内部的方式将供气管插入上述炉体内部，同时，作为上述供气管，采用如下供气管：两端成为开放端，在中央部连通被隔断，在沿着周壁的长度方向的多个位置设置用于向上述炉体内部喷出气体的喷气口，从上述两端的各个开放端供给来的气体经由上述喷气口而向上述炉体内部供给。

如上述所述，本发明的热处理炉在沿着搬运方向的多个位置上以与搬运方向正交的方式将供气管插入炉体内部，作为上述供气管则采用如下供气管：在沿着周壁的长度方向的多个位置上设置用于向炉体内部喷出气体的喷气口，以从位于炉体外部的开放端供给气体，在观察插入炉体内部的多个供气管中的在搬运方向上互为相邻的一对供气管的情况下，一方供气管与另一方供气管从互为相反的两侧插入炉体内部。从而，一方供气管中的气体温度向着前端部渐渐上升，另一方供气管的气体温度则是向着位于与上述一方供气管相反一侧的前端部渐渐上升。即，从一方供气管和另一方供气管供给来的气体在与被热处理物的搬运方向正交的方向上的温度分布形成互为对称的关系，因此通过将它们混合，能够减小炉体内部的温度偏差，能够在稳定的保护气中进行良好的热处理。

而在本发明的另一热处理炉(本发明第二技术方案的热处理炉)中，轴心位于与搬运方向正交的同一条线上的两根供气管从互为相反的两侧在前端到达与上述搬运方向正交的方向上的上述炉体内部的中央、且上述前端互相相对的状态下插入沿着上述搬运方向的多个位置的各个位置。从而，从一侧插入的供气管的喷气口的位置与从另一侧插入的供气管的喷气口的位置形成点对称关系，因此温度分布也形成基本对称的关系。并且，通过将从这样的喷气口喷出的气体混合，来减小炉体内部的温度偏差，就能够在稳定的环境气体中进行良好的热处理。

另外，在本发明的又一热处理炉(本发明第三技术方案的热处理炉)中，从沿着搬运方向的多个位置的各个位置以与搬运方向正交且贯穿炉体内部的方式将供气管插入上述炉体内部，该供气管的两端成为开放端，在中央部连通被隔断，在沿着周壁的长度方向的多个位置设置用于向炉体内部喷出气体的喷气口，从两端的各个开放端供给来的气体经由喷气口而向炉体内部供给。从而，利用以贯穿炉体内部的方式插入的一方供气管就能够从两侧向炉体内部供气，能够获得以上述本发明第二技术方案的热处理炉为准的作用效果。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式(实施方式1)的热处理炉的结构的侧剖视图。

图2是表示本发明实施方式1的热处理炉的结构的俯视剖视图。

图3是表示本发明实施方式1的热处理炉的结构的主视剖视图。

图4是示意地表示本发明实施方式1的热处理炉的供气管配置状态的图。

图5是示意地表示比较用的热处理炉中的供气管配置状态的图。

图6是表示实施方式1及比较用的热处理炉的炉体内部的温度偏差的图。

图7是示意地表示本发明实施方式2的热处理炉的供气管配置状态的图。

图8是示意地表示本发明实施方式3的热处理炉的供气管配置状态的图。

图9是示意地表示本发明实施方式4的热处理炉的供气管配置状态的图。

图10是示意地表示本发明实施方式5的热处理炉的供气管配置状态的图。

图11是示意地表示本发明实施方式6的热处理炉的供气管配置状态的图。

图12是示意地表示本发明实施方式7的热处理炉的供气管配置状态的图。

图13是示意地表示现有热处理炉的结构的剖视图。

符号说明

1炉体

2炉体内部

3加热装置(加热器)

4供气管

4a一对供气管中的一方供气管

4b一对供气管中的另一方供气管

4c、4d位于同一方轴线上的两根供气管

6辊子

7搬运机构

8挡块

10热处理炉

10a比较用的热处理炉

12热处理区域

14a供气管的前端

14b供气管的周壁

14c供气管的开放端

15被热处理物(收容有未烧固的陶瓷成形体的盒子)

24喷气口

44两端成为开放端的供气管

44a两端成为开放端的供气管的开放端

44b两端成为开放端的供气管的周壁

44c两端成为开放端的供气管的中央部

A搬运方向

具体实施方式

以下通过本发明的实施方式进一步具体说明本发明。

在以下各实施方式中，是以制造陶瓷电子零件时对未烧固的陶瓷成形体进行热处理时所用的热处理炉为例来说明。

［实施方式1］

图1是表示本发明一实施方式(实施方式1)的热处理炉10的结构的侧剖视图，图2是其俯视剖视图，图3是主视剖视图。

如图1、2、3所示，该热处理炉10在炉体1的内部(炉体内部)2中包括：加热装置(加热器)3、供给调节环境气体用的气体的供气管4、以及具备辊子6等的搬运机构7，该搬运机构7用于将被热处理物(收容有未烧固的陶瓷成形体的盒子)15朝规定的搬运方向(图1、2中用箭头A表示的方向)进行搬运。

另外，在炉体内部2中设有能够控制各区域的气体量及温度的挡块8。

该热处理炉10通过使多个被热处理物15依次通过炉体内部2的热处理区域12(沿图1、2中箭头A的方向通过)来连续地进行热处理。

并且在实施方式1的热处理炉10中，如图1、2、3所示，多个供气管4在沿着上述搬运方向A的多个位置上以与搬运方向A正交的方式插入炉体内部2。

而且，在观察插入炉体内部2的多个供气管4中的沿搬运方向互为相邻的一对供气管(例如图2中的4a、4b)的情况下，一方供气管4(4a)和另一方供气管4(4b)从互为相反的两侧插入炉体内部2。

并且各供气管4(4a、4b)是从任意一方的炉壁一侧插入炉体内部2，其前端侧支承在另一方的炉壁上，从而能稳定地支承在炉体1上。

而供气管4通常采用例如陶瓷或耐热金属等具备耐热性的材料来构成。

为了便于理解发明，图4中示意地表示以一对供气管4(4a、4b)为例的供气管的配置状态。

如图2、图3、图4等所示，供气管4(4a、4b)插入炉体内部2的前端14a被封闭，如图3、图4所示，在沿着周壁14b的长度方向的多个位置上设有用于向炉体内部2喷出气体的喷气口24，从位于与前端14a相反一侧的炉体1外部的开放端14c向供气管4供给的气体从喷气口24向炉体内部2供给。

在实施方式1以及以下各实施方式中，喷气口24既可以是向正下方喷气，也可以是以某种角度向前后左右喷气。

有时通过适当控制喷气方向，能够有效地控制环境气体。

不过，在实施方式1及以下各实施方式中，是以从喷气口24向正下方喷气的情况为例来说明。

另外，在实施方式1中，作为供气管4，采用在位于炉体内部2的区域内沿着长度方向设置约20个喷气口24的供气管4。不过，对于喷气口24的数量无任何限制，可以根据热处理炉的实际结构、尺寸等各种条件来设定其数量。

另外，对于供气管4的尺寸和具体形状、以及配置间距和配置数量等也无特别限制。

在实施方式1中，在一方供气管4(4a)和另一方供气管4(4b)上，在从沿着搬运方向A的方向来看时，喷气口24是在相互对应的位置上形成的(即，在与搬运方向A平行的同一条线上形成)。

采用这样构成的热处理炉10时，在互为相邻的一对供气管4(4a、4b)中，一方供气管4(4a)和另一方供气管4(4b)从互为相反的两侧插入炉体内部2，因此，在从一侧插入炉体内部2的一方供气管4(4a)上，气体的温度向着前端侧渐渐上升，而在从相反一侧插入炉体内部2的另一方供气管4(4b)上，气体的温度也是向着与上述一方供气管4(4a)相反一侧的前端部渐渐上升。结果，从一对供气管4(4a、4b)供给来的气体的在与搬运方向A正交的方向上的温度分布就形成互为对称的关系，因此，通过将它们混合，能够减小炉体内部2的温度偏差，能够在稳定的环境气体中进行良好的热处理。

为了进行比较，如图5所示，制作了全部供气管从同一方向插入炉体内部2的热处理炉、即相邻的一对供气管4(4a、4b)从同一方向插入炉体内部2的热处理炉(比较用的热处理炉)10a，连同上述实施方式1的热处理炉10一起，对炉体内部2的温度的位置性偏差的大小进行比较。

而比较用的热处理炉10a的其他条件则与上述实施方式1的热处理炉10相同。

为了比较炉体内部2的温度的位置性偏差的大小，在图4及图5的用符号1、2、3、4、5表示的五点位置上测量炉体内部2的温度。

结果如图6所示，采用供气管4从同一方向插入炉体内部2的比较用的热处理炉10a时，炉体内部2的温度偏差较大，而采用互为相邻的一对供气管4(4a、4b)中的一方与另一方从互为相反的两侧插入炉体内部2的实施方式1的热处理炉10时，炉体内部2的温度偏差较小。

［实施方式2］

实施方式2说明结构与上述实施方式1的热处理炉10不同的热处理炉。

图7是示意地表示本发明实施方式2的热处理炉10的结构的图。在实施方式2的热处理炉10中，作为供气管4，使用如下长度的供气管4(4a、4b)：互为相邻的一对供气管4(4a、4b)中的一方供气管4(4a)和另一方供气管4(4b)从互为相反的两侧到达炉体内部2的中央。

并且，在一方供气管4(4a)上形成的喷气口24和在另一方供气管4(4b)上形成的喷气口24的位置形成点对称的关系。

从而，即使是实施方式2的热处理炉10，由于从一方供气管和另一方供气管供给来的气体在与搬运方向A正交的方向上的温度分布形成相互对称的关系，因此，也能通过将它们混合来缩小炉体内部的温度分布并抑制炉体内部的温度偏差。

［实施方式3］

图8是示意地表示本发明又一实施方式(实施方式3)的热处理炉10的结构的图。在实施方式3中，作为供气管4，使用如下长度的供气管4(4a、4b)：互为相邻的一对供气管4(4a、4b)中的一方供气管4(4a)及另一方供气管4(4b)的长度比上述实施方式2中使用的供气管4(4a、4b)更短，在从互为相反的两侧插入炉体内部2时，不能到达炉体内部2的中央。

不过，即使在实施方式3中，在供气管4a上形成的喷气口24和在供气管4b上形成的喷气口24的位置也形成点对称的关系。

从而，即使是实施方式3的热处理炉10，由于从一方供气管4(4a)和另一方供气管4(4b)供给来的气体在与搬运方向A正交的方向上的温度分布形成相互对称的关系，因此，也能通过将它们混合来缩小炉体内部的温度分布并抑制炉体内部的温度偏差。

［实施方式4］

图9是示意地表示本发明又一实施方式(实施方式4)的热处理炉10的结构的图。在实施方式4中，作为供气管4，使用如下的供气管4(4a、4b)：作为互为相邻的一对供气管4(4a、4b)中的一方供气管4(4a)及另一方供气管4(4b)，与上述实施方式1中使用的供气管同样地具有从炉体内部2的一端部到另一端部的长度，但喷气口24的位置关系与实施方式1中所用的供气管不同。

即，在实施方式4中，在一方供气管4(4a)和另一方供气管(4b)上，在从沿着搬运方向A的方向来看时，喷气口24是在相互不对应的位置上形成的(即，以不处于与搬运方向A平行的同一条线上的方式交错配置)。

采用实施方式4的热处理炉10时，由于在上述一对供气管4(4a、4b)上，在从沿着搬运方向A的方向看时，喷气口24形成于相互不对应的位置，因此，从一方供气管4(4a)的喷气口24喷出的气体与从另一方供气管4(4b)的喷气口24喷出的气体不会相互干扰，因此能够抑制炉体内部2的温度偏差。

［实施方式5］

图10是示意地表示本发明又一实施方式(实施方式5)的热处理炉10的结构的图。在实施方式5中，作为供气管4，使用如下的供气管4(4a、4b)：作为互为相邻的一对供气管4(4a、4b)中的一方供气管4(4a)及另一方供气管4(4b)，与上述实施方式1中使用的供气管同样地具有从炉体内部2的一端部到另一端部的长度，但喷气口24的位置关系与实施方式1中所用的供气管不同。

即，在实施方式5中，在供气管4(4a、4b)的位于炉体内部2的区域中，只在供气管前端部区域配置一方供气管4(4a)和另一方供气管4(4b)的喷气口24，上述供气管前端部区域在与搬运方向A正交的方向上位于比炉体内部2的中央更深的部位。

采用这种结构的实施方式5的热处理炉10时，在供气管4(4a、4b)的位于炉体内部2的区域中，只在比炉体内部2的中央更深的区域配置喷气口24，因此，供给来的气体会在通过供气管4(4a、4b)而到达越过炉体内部2的中央的区域之前就被充分加热，能够从只配置在比中央更深的区域的喷气口24向炉体内部2供给温度已充分上升的气体，从而能够可靠地抑制和防止炉体内部2的温度偏差。

［实施方式6］

图11是示意地表示本发明又一实施方式(实施方式6)的热处理炉10的结构的图。

在实施方式6的热处理炉10中，轴心位于与搬运方向A正交的同一轴线上的两根(一对)供气管4(4a、4b)从互为相反的两侧在前端14a到达与搬运方向A正交的方向上的炉体内部2的中央、且前端14a彼此互相相对的状态下插入沿着搬运方向A的多个位置的各个位置，以从位于炉体外部的开放端14c供气。

采用上述结构的实施方式6的热处理炉10时，从一侧插入的供气管4(4c)的喷气口24的位置与从另一侧插入的供气管4(4d)的喷气口24的位置成为对称关系，因此，炉体内部2的温度分布也如上述那样成为对称关系，能够抑制和防止炉体内部2的温度偏差。结果是能够在稳定的环境气体中进行良好的热处理。

［实施方式7］

图12是示意地表示本发明又一实施方式(实施方式7)的热处理炉10的结构的图。

在实施方式7中，从沿着搬运方向A的多个位置的各个位置以与搬运方向A正交且贯穿炉体内部2的方式向炉体内部2插入供气管44。而且，作为供气管44，其两端成为开放端44a，在中央部44c被隔断，在沿着中央部44c两侧的周壁44b的长度方向的多个位置上设置用于向炉体内部2喷出气体用的喷气口24。

并且，从供气管44两端的各开放端44a供给来的气体经由喷气口24向炉体内部2供给。

采用上述结构的实施方式7的热处理炉10，利用以贯穿炉体内部2的方式插入的一根供气管44，就能从两侧的开放端44a向炉体内部2供给气体，从而能够得到与实施方式6的热处理炉相同的作用效果。

不过，本发明并不受上述实施方式限制，对于炉体内部的结构、搬运机构和加热装置的具体结构等能够在发明的范围内作各种应用和变形等。

Claims

1.一种热处理炉，通过在炉体内部的热处理区域中沿规定的搬运方向搬运被热处理物来对该被热处理物连续地进行热处理，其特征在于，

在沿着所述搬运方向的多个位置上，以与所述搬运方向正交的方式向炉体内部插入供气管，

同时，作为所述供气管，采用如下供气管：在沿着周壁的长度方向的多个位置上设置用于向所述炉体内部喷出气体的喷气口，以从位于炉体外部的开放端供给气体，

并且，在观察多个所述供气管中的在搬运方向上互为相邻的一对供气管的情况下，一方所述供气管和另一方所述供气管从互为相反的两侧插入所述炉体内部。

2.如权利要求1所述的热处理炉，其特征在于，

在沿着所述搬运方向的方向上看时，所述一方供气管的多个所述喷气口和所述另一方供气管的多个所述喷气口设于互相对应的、与所述搬运方向平行的同一线上的位置。

3.如权利要求1所述的热处理炉，其特征在于，

在沿着所述搬运方向的方向上看时，所述一方供气管的多个所述喷气口和所述另一方供气管的多个所述喷气口设于互相不对应的、不在与所述搬运方向平行的同一线上的位置。

4.如权利要求1至3中任一项所述的热处理炉，其特征在于，

在所述供气管的位于所述炉体内部的区域内，只在供气管前端部区域内配置所述一对供气管的所述喷气口，所述供气管前端部区域在与搬运方向正交的方向上位于比所述炉体内部的中央更深的部位。

5.一种热处理炉，通过在炉体内部的热处理区域中沿规定的搬运方向搬运被热处理物来对该被热处理物连续地进行热处理，其特征在于，

轴心位于与所述搬运方向正交的同一条线上的两根供气管从互为相反的两侧在前端到达与所述搬运方向正交的方向上的所述炉体内部的中央、且所述前端互相相对的状态下插入沿着所述搬运方向的多个位置的各个位置，

同时，作为所述供气管，采用如下供气管：在沿着周壁的长度方向的多个位置上设置用于向所述炉体内部喷出气体的喷气口，以从位于炉体外部的开放端供给气体。

6.一种热处理炉，通过在炉体内部的热处理区域中沿规定的搬运方向搬运被热处理物来对该被热处理物连续地进行热处理，其特征在于，

从沿着所述搬运方向的多个位置的各个位置以与所述搬运方向正交且贯穿所述炉体内部的方式将供气管插入所述炉体内部，

同时，作为所述供气管，采用如下供气管：两端成为开放端，在中央部连通被隔断，在沿着周壁的长度方向的多个位置设置用于向所述炉体内部喷出气体的喷气口，从所述两端的各个开放端供给来的气体经由所述喷气口而向所述炉体内部供给。