JP2007139289A - Continuous kiln - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば、プラズマディスプレイパネルを製造する焼成工程において用いられる連続焼成炉に関し、その他、脱バインダーガスが発生する処理工程で使用される連続焼成炉に関する。 The present invention relates to, for example, a continuous firing furnace used in a firing process for manufacturing a plasma display panel, and also relates to a continuous firing furnace used in a processing process in which a binder removal gas is generated.
脱バインダーガスとは、焼成工程においてワークから発生する有機成分や有機物、またはそれらの燃焼や分解などによって生じるガスのことをいう。
The binder removal gas refers to an organic component or an organic substance generated from a workpiece in a firing process, or a gas generated by combustion or decomposition thereof.
従来、この種の連続焼成炉としては、炉内の、脱バインダーガスを処理するための触媒の活性化温度未満の温度領域に、脱バインダーガスを吸引しうる排気ボックスが設けられており、排気ボックスから炉外まで排気管が導かれており、炉外における排気管に、脱バインダーガスを触媒により分解し得る温度(以下、触媒活性化温度という)まで加熱するヒータを内蔵した触媒ユニットが備えられているものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as this type of continuous firing furnace, an exhaust box capable of sucking the debinding gas is provided in a temperature range below the activation temperature of the catalyst for treating the debinding gas in the furnace. The exhaust pipe is led from the box to the outside of the furnace. The exhaust pipe outside the furnace is equipped with a catalyst unit with a built-in heater that heats the binder removal gas to a temperature at which it can be decomposed by the catalyst (hereinafter referred to as catalyst activation temperature). Is known (see, for example, Patent Document 1).
上記従来の連続焼成炉では、ヒータによって脱バインダーガスを加熱するために多くの電力が消費されていた。さらに、触媒ユニットが炉外にあるため、触媒ユニット表面からの放熱によって炉外部の周囲の温度を上昇させていた。また、近年の材料改革にともない、脱バインダーガスの高分子化が進み、脱バインダーガスをより高温に加熱しなければ触媒により分解しにくくなってきており、脱バインダーガスの分解がより困難になってきている。
この発明の目的は、触媒の活性化温度未満の温度領域で捕集した脱バインダーガスを炉内で処理できる連続焼成炉を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a continuous firing furnace capable of treating the debinder gas collected in a temperature region below the activation temperature of the catalyst in the furnace.
この発明による連続焼成炉は、炉内を搬送される間にワークが所定の温度プロファイルに従って加熱される連続焼成炉において、ワークから発生する脱バインダーガスを捕集する排気ボックスと、捕集された脱バインダーガスを炉内で分解処理する触媒ユニットと、排気ボックスから触媒ユニットに向かって炉内を伸びている排気管とを備え、当該触媒ユニットは、排気ボックスよりも搬送方向に下流側であってワークから発生する脱バインダーガスの触媒による分解が活性化される温度以上になっている炉内領域に設けられていることを特徴とするものである。 A continuous firing furnace according to the present invention is a continuous firing furnace in which a work is heated according to a predetermined temperature profile while being conveyed in the furnace, and an exhaust box for collecting a debinding gas generated from the work, and the collected A catalyst unit that decomposes the debinding gas in the furnace and an exhaust pipe that extends from the exhaust box toward the catalyst unit are provided in the furnace, and the catalyst unit is downstream of the exhaust box in the transport direction. The debinder gas generated from the workpiece is provided in the furnace region where the temperature is higher than the temperature at which decomposition by the catalyst is activated.
この発明による連続焼成炉では、炉内を拡散して汚染する前にワークから放出された脱バインダーガスを効果的に捕集し、炉内の雰囲気を清浄に維持できる。また、捕集した脱バインダーガスは排気管により炉内を搬送方向下流側に導かれて、触媒活性化温度以上になっている炉内領域に設置された触媒ユニットに至るので、触媒ユニット用のヒータを必要とせず、省エネルギー化が図れる。 In the continuous firing furnace according to the present invention, the binder removal gas released from the work before being diffused and contaminated in the furnace can be effectively collected, and the atmosphere in the furnace can be kept clean. Also, the collected debinding gas is led to the downstream side in the transport direction through the exhaust pipe by the exhaust pipe and reaches the catalyst unit installed in the in-furnace region that is at or above the catalyst activation temperature. Energy is saved without the need for a heater.
さらに、ワークから脱バインダーガスが発生する領域よりも高温側に触媒ユニットが設けられていると、それより低温では分解し難い脱バインダーガスも確実に分解処理できるだけでなく、排気管内のつまりを防ぐことができる。 Furthermore, if the catalyst unit is installed on the higher temperature side than the region where the debinding gas is generated from the workpiece, not only the debinding gas that is difficult to decompose at a lower temperature can be reliably decomposed, but it can also prevent clogging in the exhaust pipe. be able to.
また、排気管の出口端が炉外に導かれており、排気管の出口端にエジェクタの入口が接続されていると、エジェクタによって処理後の脱バインダーガスを制御しながら強制的に排気することができる。 Also, if the outlet end of the exhaust pipe is led out of the furnace and the inlet of the ejector is connected to the outlet end of the exhaust pipe, the ejector is forced to exhaust while controlling the debinding gas after processing. Can do.
また、排気ボックスの数が複数であり、各排気ボックスが温度の異なる箇所に位置させられていると、脱バインダーガスをその発生源付近で効率良く捕集することができ、炉内雰囲気の汚れを最小にすることができる。 In addition, if there are a plurality of exhaust boxes and each exhaust box is located at a different temperature, the debinder gas can be efficiently collected near the source, and the furnace atmosphere is contaminated. Can be minimized.
また、排気管が、全ての排気ボックスに対応するように分岐させられた分岐管を備えていると、複数の排気ボックスが1つの触媒ユニットを共用することができ、炉内スペース節約、設備コスト低減、メンテナンス容易化等につながる。 In addition, if the exhaust pipe is provided with branch pipes that are branched so as to correspond to all the exhaust boxes, a plurality of exhaust boxes can share one catalyst unit, saving space in the furnace and equipment costs. This leads to reduction and easy maintenance.
この発明によれば、触媒の活性化温度未満の温度領域で捕集した脱バインダーガスを炉内で処理でき、省電力化を図ることができる。 According to this invention, the binder removal gas collected in the temperature region below the activation temperature of the catalyst can be treated in the furnace, and power saving can be achieved.
この発明の実施の形態を図面を参照しながらつぎに説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
連続焼成炉は、炉体11を備えている。炉体11は、横断面方形状のもので、一対の両側壁21、頂壁22および底壁23よりなる。両側壁21、頂壁22および底壁23は、セラミックファイバー製断熱材よりなる。頂壁22および底壁23にはヒータ(図示略)が備えられている。また、炉内には複数の水平搬送ローラ(図示略)が炉長さ方向に一定間隔をおいて設置されている。被焼成基板(ワーク)は、セッターにのせられて搬送ローラによって炉長さ方向に搬送されるようになっている。
The continuous firing furnace includes a
図1における左側が炉入口側であり、その右側が炉出口側である。炉内の入口から出口にかけて予備加熱領域、本加熱領域および徐冷領域が順次形成されている。基板が予備加熱領域を通過させれる間に、基板から脱バインダーガスが発生する。予備加熱領域の温度は、基板搬送方向下流に進むにしたがって、徐々に上昇していく。脱バインダーガスの発生する温度は、バインダーの成分によっても異なるが、例えば、100〜400℃である。例えば、300℃の温度領域で脱バインダーガスが最も多く発生する。 The left side in FIG. 1 is the furnace inlet side, and the right side is the furnace outlet side. A preheating region, a main heating region, and a slow cooling region are sequentially formed from the inlet to the outlet in the furnace. While the substrate is passed through the preheated region, debinding gas is generated from the substrate. The temperature of the preheating region gradually increases as it proceeds downstream in the substrate transport direction. The temperature at which the debinding gas is generated varies depending on the components of the binder, but is, for example, 100 to 400 ° C. For example, most of the debinding gas is generated in the temperature range of 300 ° C.
炉内には排気ボックス31が設けられている。排気ボックス31は、少なくとも脱バインダーガスが最も多く発生する温度領域に配置され、かつ炉内の高さの上側のところを炉幅方向にのびた水平直方体状箱形のものである。排気ボックス31の底壁には多数の排気吸引孔32が散在するように形成されている。
An
排気ボックス31の長さ方向2カ所のところから、2つの水平排気管33が搬送方向下流側に向かって互いに平行にのびている。排気管33の搬送方向下流側の端部において、排気管33は、近い側の側壁21に向かってL字状に屈曲されて同側壁21に貫通させられている。排気管33の出口端は、上に向けられている。排気管33の出口端には垂直上向きエジェクタ34の入口が接続されている。
Two
排気管33には触媒ユニット41が接続されている。触媒ユニット41は、触媒を担持した担持体(図示略)をケーシング42に収容したものである。触媒としては、活性化温度(脱バインダーガスの種類により異なる)が200〜500℃のPt、Pd、Ag2O等が好ましい。担持体は、セラミックまたは耐熱金属性ハニカム構造体またはペレット状構造体よりなる。また、ケーシング42内の担持体上流側にはフィルタが配置されていもよい。
A
触媒ユニット41は、触媒を活性化させる温度領域に配置されているが、本加熱領域よりも基板搬送方向上流である。例えば、予備加熱領域の到達温度が300℃であり、本加熱領域の到達温度が600℃であるとすると、触媒ユニット41は、例えば、400〜500℃の温度領域に配置されることが好ましい。
The
炉内はヒータによって加熱され、外気から本加熱領域までに対応する温度領域が形成されている。触媒ユニット41の、ケーシング42を含めたその全体は、炉内の温度に近い温度まで加熱される。発生させられた脱バインダーガスは、排気吸引孔32を通じて排気ボックス31内に吸引される。排気ボックス31から排気管33によって炉外に排気されることになるが、その途中で、脱バインダーガスは、触媒と接触させられて酸化分解(燃焼)される。このときの触媒の温度は、450〜500℃程度である。処理された脱バインダーガスは、排気管33の出口端からエジェクタ34によって強制排気される。
The inside of the furnace is heated by a heater, and a temperature region corresponding to the outside air to the main heating region is formed. The
図4は、炉内に複数の排気ボックス31が配置されている例が示されている。この例では排気ボックス31の数は2である。排気管33は、基板搬送方向下流側の排気ボックス31のすぐ下流の部分で分岐させられて、同下流側の排気ボックス31を迂回し、同上流側の排気ボックス31までのびた分岐管51を有している。
FIG. 4 shows an example in which a plurality of
11 炉体
31 排気ボックス
33 排気管
34 エジェクタ
41 触媒ユニット
11 Furnace
31 Exhaust box
33 Exhaust pipe
34 Ejector
41 Catalyst unit
Claims (5)
The continuous firing furnace according to claim 4, wherein the exhaust pipe includes a branch pipe branched to correspond to all the exhaust boxes.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005332569A JP2007139289A (en) | 2005-11-17 | 2005-11-17 | Continuous kiln |
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Publications (1)
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JP2005332569A Withdrawn JP2007139289A (en) | 2005-11-17 | 2005-11-17 | Continuous kiln |
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JP (1) | JP2007139289A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009236412A (en) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Koyo Thermo System Kk | Continuous firing furnace |
JP2016153704A (en) * | 2015-02-20 | 2016-08-25 | 日本碍子株式会社 | Continuous type calcination furnace |
-
2005
- 2005-11-17 JP JP2005332569A patent/JP2007139289A/en not_active Withdrawn
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