JP2599671B2 - 窯業製品の焼成条件決定方法及びそれに使用する電気炉 - Google Patents
窯業製品の焼成条件決定方法及びそれに使用する電気炉Info
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Description
焼成条件を決定するために、一体の電気炉で多数条件の
焼成を同時に行う様にした窯業製品の焼成条件決定方法
及びそれに使用する電気炉に関するものである。
適な焼成条件(昇温、高温保持、均熱保持、降温)を選
択、決定するためには、各種加熱条件で焼成されたテス
トピースにて行っていた。
対して各種加熱条件の設定を行うためには、従来の試験
炉はテストピースを収納した炉全体を昇温、高温保持、
降温させるバッチタイプであるために、1台の試験炉で
は昇温、降温等に多大な時間が必要となるために、多数
の試験炉が必要となる欠点を有しており、他に適当な方
法がないために多数の試験炉毎に異なった加熱曲線で昇
温、高温保持、均熱保持、降温を行っていた。
々の試験炉には癖があって微妙に相違しているために、
制御手段、方法が同一であっても夫々の試験炉の加熱曲
線が相違し、異なった試験炉で同一条件の加熱、焼成を
行わねば安定的なデータを取ることが出来ない欠点を有
していた。
炉で多数のテストピースを種々な加熱条件で同時に焼成
し、焼成条件決定を短時間で行う様にした窯業製品の焼
成条件決定方法及びそれに使用する電気炉を提供せんと
するものである。
に基づく、1回の焼成条件によるテストを行う毎に試験
炉を昇温、降温等せねばならない課題に鑑み、炉室及び
断熱材に複数のチューブを設け、該チューブ内でテスト
ピースを移動させることによって、高温の炉室内及び低
温の断熱材内にテストピースを位置させて、種々の加熱
条件をテストピースに同時に付与する様にして、上記課
題を解決せんとしたものである。
った複数の加熱条件でテストピースを同時に焼成し、か
かるテストピースの焼成結果から最適な加熱条件を選択
し、量産化の加熱条件を決定させる。
熱条件の設定において、複数の低温域と高温域を有する
チューブ内でテストピースの位置を変化させて異なった
加熱条件を設定し、焼成実験する。
すると、1は多種多様な窯業製品、テストピースMa、
Mb、Mc…の多数個を各種の加熱、雰囲気条件で同時
に焼成する電気炉であり、該電気炉1は本体温度調節計
2で加熱制御される炉本体3と、試料温度調節計4でテ
ストピースMa、Mb、Mc…を制御する試料部5から
構成している。
は前面を開閉蓋7で開閉自在と成すと共に、全体をレン
ガ等の断熱材8、8a…で形成し、又開閉蓋7の内面に断
熱材9を設け、更に炉室6の上壁から本体温度計10とヒ
ーター11、11a …を垂下固定している。
c…を収納するアルミナ製等の多数のチューブであり、
該チューブ12、12a …は断熱材8、8a…の下壁を貫通し
て炉室6内に到達し、チューブ12、12a …の下端はテス
トピースMa、Mb、Mc…の出入口13と成しており、
テストピースMa、Mb、Mc…の出入時等に出入口13
が開口しても炉室6内に影響を与えない様にして炉室6
内の均熱保持を成している。
c…の試料搭載台であり、該試料搭載台14、14a …上部
に耐火性の載置台15、15a …を設けると共に、該載置台
15、15a …の内部を貫通して頂部に突出する試料温度計
(熱電対)16、16a …を組込んでいる。
取付けた上下方向用のリニアモーターから成る移動モー
ターであり、該移動モーター17、17a …のラック19、19
a …の先端に試料搭載台14、14a …を固定して移動装置
20と成し、又試料搭載台14、14a …の下面に継手21を介
してポテンショメーター22、22a …のシャフト23、23a
…を固定し、かかるポテンショメーター22、22a …等を
位置センサー24として利用している。
置センサー24等は垂直方向に設けているが、この設置方
向は特に限定されず、高温及び低温状態にテストピース
Ma、Mb、Mc…を保持出来れば良いために、チュー
ブ12、12a …の設置方向は横方向でも良い。
置かれた場合を説明したが、チューブ12、12a …の上端
を断熱材8、8a…の上壁から上方に突出し、チューブ1
2、12a …の上下に窒素ガス、水素ガス等の出入口を設
けると共にチューブ12、12a …を密閉状態と成して各種
雰囲気を設定自在と成しても良い。
ると、先ず、炉本体3の炉室6の温度設定においては、
ヒーター11、11a …を発熱させて高温(千数百度)に設
定する場合に、炉室6内の本体温度計10で温度検知する
と共に、かかる温度信号を本体温度調節計2へ伝達し、 炉内温度−設定温度=ΔT偏差 を求めてPID(比例積分微分)演算し、フィードバッ
クさせてヒーター制御信号を出して電力調整器25を介し
てヒーター11、11a …を加熱制御する。
度に到達した後に、チューブ12、12a …内におけるテス
トピースMa、Mb、Mc…の各位置の温度(炉室6内
の位置では高温、断熱材8、8a…内の位置では低温)
と、焼成実験を行おうとする設定温度に基づいて、移動
モーター17、17a …を作動させてテストピースMa、M
b、Mc…を上下動させ、かかる位置によりテストピー
スMa、Mb、Mc…に作用する温度を変化、コントロ
ールする。
節計4からモーター駆動指令を発信し、移動モーター1
7、17a …の作動により試料搭載台14、14a …は上昇
し、載置台15、15a …の上部に突出した試料温度計16、
16a …で温度検知すると共に、かかる温度信号を試料温
度調節計4へ伝達し、一方ポテンショメーター22、22a
…でテストピースMa、Mb、Mc…の上下位置を検知
すると共に、かかる位置信号を試料温度調節計4へ伝達
し、 試料温度−設定温度=ΔT偏差 を求めて位置信号と共にPID演算し、フィードバック
させて試料位置指令(モーター停止位置決定)を出して
上下微動を繰り返してテストピースMa、Mb、Mc…
の正確な位置、温度設定を行う。
温度設定等における詳細な作用としては、例えばスター
ト時は0点でなくても500℃等の中間位置でも可能
で、これらの状態から800℃等に上昇させる場合に
は、テストピースMa、Mb、Mc…を上昇させつつ試
料温度計16、16a …で温度検知し、設定温度に到達した
時に移動モーター17、17a …を停止し、常時温度検知し
ていることによりテストピースMa、Mb、Mc…の停
止位置の温度が800℃を超過した場合にテストピース
Ma、Mb、Mc…を下降させ、逆に設定温度未満の場
合にテストピースMa、Mb、Mc…を上昇させ、この
様な上下微動を繰り返して設定温度の正確な位置にテス
トピースMa、Mb、Mc…を移動、保持する。
して、夫々のテストピースMa、Mb、Mc…を高温の
炉室6内及び低温の断熱材8、8a…内における異なった
温度域に位置させることが出来、そして昇温、高温保
持、均熱保持、降温の設定温度で夫々のテストピースM
a、Mb、Mc…を異なった加熱条件で焼成する。
定温度の一例を図5に基づいた降温時について説明する
と、電気炉1の炉室6内温度を昇温させて1600℃一
定に保持し、試料搭載台14、14a …の位置を連続的に制
御することにより、下記の様に複数の載置台15、15a …
のテストピースMa、Mb、Mc…に対する異なった温
度変化を1台の電気炉1で1度に同時に行う。
を1時間保持し、1100℃迄を5時間で降温し、11
00℃で1時間保持し、800℃迄を5時間で降温さ
せ、テストピースMbは、1550℃を1時間保持し、
1300℃迄を2時間で降温し、その後1100℃迄を
5時間で降温させ、600℃迄を3時間で降温させ、又
テストピースMcは、1200℃を2時間保持し、20
0℃迄を10時間で降温させる。
が、同様に昇温時の制御も行うことが出来、又窒素ガ
ス、水素ガス等の各種雰囲気対応の電気炉1の場合に
は、温度条件を同一として複数のチューブ12、12a …に
おける各種雰囲気に対しての焼成条件を求める実験も1
台の電気炉1で1度に同時に行う。
方法について説明すると、上記した様に昇温、高温保
持、均熱保持、降温時に、高温の炉室6内と低温の断熱
材8、8a…内の間における複数のチューブ12、12a …内
で夫々のテストピースMa、Mb、Mc…を設定温度、
焼成時間毎に保持、移動させ、かかるテストピースM
a、Mb、Mc…に種々な異なった加熱条件を設定する
と共に温度履歴を取って焼成し、これらの多種類の焼成
されたテストピースMa、Mb、Mc…より焼き上がり
状態が最適な加熱条件を選択し、かかる加熱条件により
量産品の焼成を既設の焼成炉(連続炉、トンネル炉等)
で行う。
体3を断熱材8、8a…で形成すると共に炉室6内及び断
熱材8、8a…に複数のチューブ12、12a …を設け、高温
の炉室6内と低温の断熱材8、8a…内の間におけるチュ
ーブ12、12a …内でテストピースMa、Mb、Mc…を
移動させ、夫々のテストピースMa、Mb、Mc…に種
々な加熱条件を設定して焼成し、焼成されたテストピー
スMa、Mb、Mc…より最適条件を選択する様にした
ので、1台の電気炉1で複数のテストピースMa、M
b、Mc…の異なった加熱条件による焼成実験を同時に
行うことが出来、従って多数の加熱条件による焼成を頗
る短時間で行うことが出来、又炉室6内の温度及びテス
トピースMa、Mb、Mc…に作用する温度は、これら
が1台の電気炉1内であるために一定化し、安定的なデ
ータを取ることが出来るのである。
気に設定する様にしたので、窒素ガス、水素ガス雰囲気
等の条件も同時に多種類に行うことが出来る等その実用
的効果甚だ大なるものである。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 加熱制御される炉本体を断熱材で形成す
ると共に炉室内及び断熱材に複数のチューブを設け、高
温の炉室内と低温の断熱材内の間におけるチューブ内で
テストピースを移動させ、夫々のテストピースに種々な
加熱条件を設定して焼成し、焼成されたテストピースよ
り最適条件を選択する様にしたことを特徴とする窯業製
品の焼成条件決定方法。 - 【請求項2】 炉本体を断熱材で形成すると共にヒータ
ーを設置し、断熱材を貫通すると共に炉室内に複数のチ
ューブを設け、夫々のチューブ内に載置台を移動、出入
自在と成したことを特徴とする窯業製品の焼成条件決定
に使用する電気炉。 - 【請求項3】 チューブ内を各種雰囲気に設定する様に
したことを特徴とする請求項1の窯業製品の焼成条件決
定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4250771A JP2599671B2 (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 窯業製品の焼成条件決定方法及びそれに使用する電気炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4250771A JP2599671B2 (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 窯業製品の焼成条件決定方法及びそれに使用する電気炉 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0672755A JPH0672755A (ja) | 1994-03-15 |
JP2599671B2 true JP2599671B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=17212804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4250771A Expired - Fee Related JP2599671B2 (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 窯業製品の焼成条件決定方法及びそれに使用する電気炉 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2599671B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102391951B1 (ko) * | 2015-11-23 | 2022-04-28 | 한화디펜스 주식회사 | 포탄형 정보수집장치 |
-
1992
- 1992-08-25 JP JP4250771A patent/JP2599671B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH0672755A (ja) | 1994-03-15 |
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