JP3158580B2 - 熱処理炉 - Google Patents
熱処理炉Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主としてセラミックス
製品のバインダ除去処理や、１０００℃以下の比較的低
温での熱処理に使用される熱風循環式の熱処理炉に関す
る。
製品のバインダ除去処理や、１０００℃以下の比較的低
温での熱処理に使用される熱風循環式の熱処理炉に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】上記用途に使用する従来の熱風循環式の
熱処理炉は、図４の縦断面図に示すように、炉体２１の
内部に、縦長の焼成室２２と、循環通路２３とを形成
し、循環通路２３に循環ファン２４とヒータ２５とを設
けたものである。
熱処理炉は、図４の縦断面図に示すように、炉体２１の
内部に、縦長の焼成室２２と、循環通路２３とを形成
し、循環通路２３に循環ファン２４とヒータ２５とを設
けたものである。
【０００３】焼成室２２は底部が開放され、その開放部
は、昇降台２６とともに上下動する炉床部２７により、
開閉自在に閉塞されている。被処理物Ｍであるセラミッ
ク製品は、匣に収容された状態で、前記の炉床部２７上
に上下複数段に積み重ねられる。循環通路２３は、焼成
室２２の互いに対向する二側面に連通し、その一方の側
面にはシャッタ２８が、他方の側面には通気板２９が、
それぞれ設けられている。図中、符号３０は、雰囲気と
なるフレッシュガスを投入するための雰囲気ガス投入管
で、３１は、循環通路２３に対して排気口３２を開閉自
在に遮断するダンパである。
は、昇降台２６とともに上下動する炉床部２７により、
開閉自在に閉塞されている。被処理物Ｍであるセラミッ
ク製品は、匣に収容された状態で、前記の炉床部２７上
に上下複数段に積み重ねられる。循環通路２３は、焼成
室２２の互いに対向する二側面に連通し、その一方の側
面にはシャッタ２８が、他方の側面には通気板２９が、
それぞれ設けられている。図中、符号３０は、雰囲気と
なるフレッシュガスを投入するための雰囲気ガス投入管
で、３１は、循環通路２３に対して排気口３２を開閉自
在に遮断するダンパである。
【０００４】上記の構成において、雰囲気中の熱処理に
あっては、雰囲気となるフレッシュガスが雰囲気ガス投
入管３１から循環通路２３に投入される。循環通路２３
内で加熱されたガスは、シャッタ２８を通じて焼成室２
２内に流入し、焼成室２２を横断方向に流れ、通気板２
９を通じて循環通路２３に還流する。循環するガスの一
部は、ダンパ３１の開放調整に応じて排気口３２から炉
外に排出される。
あっては、雰囲気となるフレッシュガスが雰囲気ガス投
入管３１から循環通路２３に投入される。循環通路２３
内で加熱されたガスは、シャッタ２８を通じて焼成室２
２内に流入し、焼成室２２を横断方向に流れ、通気板２
９を通じて循環通路２３に還流する。循環するガスの一
部は、ダンパ３１の開放調整に応じて排気口３２から炉
外に排出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
の熱処理炉では、熱風が焼成室２２の一側面側から流入
して、対向側面側から流出するから、熱風の流入側にあ
る被加熱物が、流出側のものより高温に加熱される傾向
があるほか、焼成室２２の上部が高温となり、上下で温
度差が生じる傾向がある。そのため、脱脂や焼成にばら
つきが発生し、熱処理の品質が一定しない、という問題
があった。
の熱処理炉では、熱風が焼成室２２の一側面側から流入
して、対向側面側から流出するから、熱風の流入側にあ
る被加熱物が、流出側のものより高温に加熱される傾向
があるほか、焼成室２２の上部が高温となり、上下で温
度差が生じる傾向がある。そのため、脱脂や焼成にばら
つきが発生し、熱処理の品質が一定しない、という問題
があった。
【０００６】従来は、シャッタ２８による熱風の流入調
整により、焼成室２２内の温度差を解消しようとしてい
るが、特に、上下方向における温度差は、焼成室２２内
に自然発生する対流に起因するから、シャッタ２８によ
る調整だけでは、充分に抑制することができず、熱処理
品質のばらつきを確実に減少させることは困難であっ
た。
整により、焼成室２２内の温度差を解消しようとしてい
るが、特に、上下方向における温度差は、焼成室２２内
に自然発生する対流に起因するから、シャッタ２８によ
る調整だけでは、充分に抑制することができず、熱処理
品質のばらつきを確実に減少させることは困難であっ
た。
【０００７】本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、焼
成室内の温度を各部均一化して、熱処理品質のばらつき
を大幅に減少させることを目的とする。
成室内の温度を各部均一化して、熱処理品質のばらつき
を大幅に減少させることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、炉体内には被処理物を上下複数段
に収容しうる焼成室と該焼成室内に雰囲気ガスを投入す
る雰囲気ガス投入管と前記焼成室内の雰囲気ガスを循環
させるための循環通路と前記雰囲気ガスを前記焼成室の
外部に排出する排気口とが形成されており、該循環通路
内には循環ファンと前記雰囲気ガスを加熱するヒータと
が設けられ、前記ヒータで加熱された雰囲気ガスによっ
て被処理物を加熱する熱風循環式の熱処理炉であって、
前記焼成室の上部には前記循環通路に通じるガス流出口
が開設される一方、前記焼成室の下部には前記循環通路
から循環ガスが流入してくるガス流入口が形成されてお
り、該ガス流入口上には、上端が閉じられたパイプから
なり、かつ、上下方向に沿う所定間隔ごとに形成された
噴気孔を有するガス噴出管が立設されていることを特徴
とするものである。
的を達成するために、炉体内には被処理物を上下複数段
に収容しうる焼成室と該焼成室内に雰囲気ガスを投入す
る雰囲気ガス投入管と前記焼成室内の雰囲気ガスを循環
させるための循環通路と前記雰囲気ガスを前記焼成室の
外部に排出する排気口とが形成されており、該循環通路
内には循環ファンと前記雰囲気ガスを加熱するヒータと
が設けられ、前記ヒータで加熱された雰囲気ガスによっ
て被処理物を加熱する熱風循環式の熱処理炉であって、
前記焼成室の上部には前記循環通路に通じるガス流出口
が開設される一方、前記焼成室の下部には前記循環通路
から循環ガスが流入してくるガス流入口が形成されてお
り、該ガス流入口上には、上端が閉じられたパイプから
なり、かつ、上下方向に沿う所定間隔ごとに形成された
噴気孔を有するガス噴出管が立設されていることを特徴
とするものである。
【０００９】
【作用】上記構成によれば、循環通路内で加熱された雰
囲気ガスは、焼成室のほぼ中央に起立するガス噴出管に
流入する。ガス噴出管の内部は比較的狭い空間であるか
ら、自然対流の影響が少なく、上下の温度差はほとんど
生じない。ガス噴出管の各高さ位置からは、上下ほぼ等
温の雰囲気ガスが噴出して外周へ水平に広がり、その間
に被処理物を加熱し、そののち、外周部から上部に集ま
り、循環通路に還流する。また、雰囲気ガス投入管から
循環通路に投入されたフレッシュガスが、ヒータで加熱
され、循環ファンにてガス噴出管内に流入すると共に、
排気口から焼成室の外部に排出される。
囲気ガスは、焼成室のほぼ中央に起立するガス噴出管に
流入する。ガス噴出管の内部は比較的狭い空間であるか
ら、自然対流の影響が少なく、上下の温度差はほとんど
生じない。ガス噴出管の各高さ位置からは、上下ほぼ等
温の雰囲気ガスが噴出して外周へ水平に広がり、その間
に被処理物を加熱し、そののち、外周部から上部に集ま
り、循環通路に還流する。また、雰囲気ガス投入管から
循環通路に投入されたフレッシュガスが、ヒータで加熱
され、循環ファンにてガス噴出管内に流入すると共に、
排気口から焼成室の外部に排出される。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１１】図１は本発明の一実施例に係る熱処理炉の
縦断面図、図２は焼成室内の一部である載置棚の横断平
面図、図３は載置棚の他の実施例を示す横断平面図であ
る。
縦断面図、図２は焼成室内の一部である載置棚の横断平
面図、図３は載置棚の他の実施例を示す横断平面図であ
る。
【００１２】図１に示すように、この実施例の熱処理炉
が、基本的に、炉体１の内部に、縦長の焼成室２と、循
環通路３とを形成し、循環通路３に循環ファン４とヒー
タ５とを設けた熱風循環式の熱処理炉である点は、前記
した従来例と同じである。また、焼成室２の底部が開放
され、その開放部が、昇降台６とともに上下動する炉床
部７により、開閉自在に閉塞される点も、従来例と同じ
である。
が、基本的に、炉体１の内部に、縦長の焼成室２と、循
環通路３とを形成し、循環通路３に循環ファン４とヒー
タ５とを設けた熱風循環式の熱処理炉である点は、前記
した従来例と同じである。また、焼成室２の底部が開放
され、その開放部が、昇降台６とともに上下動する炉床
部７により、開閉自在に閉塞される点も、従来例と同じ
である。
【００１３】この実施例の熱処理炉が従来例と異なる点
は、焼成室２の上部に、循環通路３に通じるガス流出口
８が開設され、焼成室２の下部中央に、循環通路３から
の循環ガスが流入するガス流入口９が形成され、このガ
ス流入口９上に、ガス噴出管１０が立設されていて、循
環通路３で加熱されたガスが、ガス噴出管１０からその
外周へ噴出するようになっていることである。
は、焼成室２の上部に、循環通路３に通じるガス流出口
８が開設され、焼成室２の下部中央に、循環通路３から
の循環ガスが流入するガス流入口９が形成され、このガ
ス流入口９上に、ガス噴出管１０が立設されていて、循
環通路３で加熱されたガスが、ガス噴出管１０からその
外周へ噴出するようになっていることである。
【００１４】ガス流出口８は、焼成室２の上部中央で、
循環通路３の上端部に通じるとともに、ダンパ１１を介
して排気口１２に通じている。ガス流入口８と循環通路
３との合流部には、雰囲気ガス投入管１３が開口してい
る。循環通路３は、炉体１の上部から焼成室２の側面外
側を通って、炉床部７の周側面に対面する位置まで延長
形成されている。循環ファン４は循環通路３の上流側す
なわち上位に、また、ヒータ５は下流側すなわち下位
に、それぞれ設けられている。ガス流入口９は、炉床部
７の中央に開設されている。このガス流入口９と循環通
路３とは、炉床部７内に形成された接続通路１４を介し
て連通している。ガス噴出管１０は、上端が閉じられた
パイプからなり、その下端開放部が前記ガス流入口９に
気密に接続されている。このガス噴出管１０の周部に
は、上下に多数の噴気孔１５，…が形成されている。
循環通路３の上端部に通じるとともに、ダンパ１１を介
して排気口１２に通じている。ガス流入口８と循環通路
３との合流部には、雰囲気ガス投入管１３が開口してい
る。循環通路３は、炉体１の上部から焼成室２の側面外
側を通って、炉床部７の周側面に対面する位置まで延長
形成されている。循環ファン４は循環通路３の上流側す
なわち上位に、また、ヒータ５は下流側すなわち下位
に、それぞれ設けられている。ガス流入口９は、炉床部
７の中央に開設されている。このガス流入口９と循環通
路３とは、炉床部７内に形成された接続通路１４を介し
て連通している。ガス噴出管１０は、上端が閉じられた
パイプからなり、その下端開放部が前記ガス流入口９に
気密に接続されている。このガス噴出管１０の周部に
は、上下に多数の噴気孔１５，…が形成されている。
【００１５】炉床部７上には、ガス噴出管１０を囲む形
で、被処理物Ｍの載置棚１６が上下複数段に設けられて
いる。載置棚１６は、ガス噴出管１０の噴気孔１５の上
下間隔に対応した間隔で上下に配置され、噴気孔１５か
らのガスが載置棚１６どうしの各間隔内に流入するよう
になっている。この載置棚１６は、耐熱鋼板もしくは緻
密なセラミック材料で構成することが望ましい。その平
面形状は、焼成室２の横断形状に合わせばよく、図２に
示すように、矩形に形成してもよいし、また、図３に示
すように、円形に形成してもよい。さらに、炉床部７へ
の着脱を容易にするために、図２に示すように、各載置
棚１６を２分割してもよい。１７は載置棚１６の支柱で
ある。
で、被処理物Ｍの載置棚１６が上下複数段に設けられて
いる。載置棚１６は、ガス噴出管１０の噴気孔１５の上
下間隔に対応した間隔で上下に配置され、噴気孔１５か
らのガスが載置棚１６どうしの各間隔内に流入するよう
になっている。この載置棚１６は、耐熱鋼板もしくは緻
密なセラミック材料で構成することが望ましい。その平
面形状は、焼成室２の横断形状に合わせばよく、図２に
示すように、矩形に形成してもよいし、また、図３に示
すように、円形に形成してもよい。さらに、炉床部７へ
の着脱を容易にするために、図２に示すように、各載置
棚１６を２分割してもよい。１７は載置棚１６の支柱で
ある。
【００１６】上記の構成において、被加熱物であるセラ
ミック製品は、匣に収容された状態で、各段の載置棚１
６上に載置される。セラミック製品を収容し、炉体１を
閉塞した状態で、必要に応じて、雰囲気ガス投入管１３
から循環通路３にフレッシュガスが投入される。循環通
路３内のガスは、ヒータ５で加熱され、循環ファン４の
稼動により、接続通路１４とガス流入口９とを通じて、
ガス噴出管１０内に流入する。このとき、ガスが流入す
るガス噴出管１０の内部は、比較的狭い空間であるか
ら、自然対流の影響が少なく、上下の温度差はほとんど
生じない。しかも、被処理物Ｍに熱処理によって揮発す
る物質が含まれていても、排気口１２から随時焼成室２
の外部に揮発物質を排出することができ、雰囲気ガスに
揮発物質が蓄積されるのを防ぎ、被処理物Ｍに所望の熱
処理を施すことができる。
ミック製品は、匣に収容された状態で、各段の載置棚１
６上に載置される。セラミック製品を収容し、炉体１を
閉塞した状態で、必要に応じて、雰囲気ガス投入管１３
から循環通路３にフレッシュガスが投入される。循環通
路３内のガスは、ヒータ５で加熱され、循環ファン４の
稼動により、接続通路１４とガス流入口９とを通じて、
ガス噴出管１０内に流入する。このとき、ガスが流入す
るガス噴出管１０の内部は、比較的狭い空間であるか
ら、自然対流の影響が少なく、上下の温度差はほとんど
生じない。しかも、被処理物Ｍに熱処理によって揮発す
る物質が含まれていても、排気口１２から随時焼成室２
の外部に揮発物質を排出することができ、雰囲気ガスに
揮発物質が蓄積されるのを防ぎ、被処理物Ｍに所望の熱
処理を施すことができる。
【００１７】ガス噴出管１０の噴気孔１５からガスが噴
出するのであるが、ガス噴出管１０は焼成室２の中央に
起立しているから、焼成室２中央の各高さ位置からは、
上下の温度差がほとんどないガスが水平に噴出して外周
へ広がることになる。そして、ガス噴出管１０の周りに
は、複数段の載置棚１６があるから、噴出ガスは、これ
ら載置棚１６で整流され水平方向を保って外周へ流れ、
セラミック製品の近傍では、自然対流が起こらない。こ
れによって、セラミック製品は、上下の温度差がないガ
スで上下均一に加熱される。
出するのであるが、ガス噴出管１０は焼成室２の中央に
起立しているから、焼成室２中央の各高さ位置からは、
上下の温度差がほとんどないガスが水平に噴出して外周
へ広がることになる。そして、ガス噴出管１０の周りに
は、複数段の載置棚１６があるから、噴出ガスは、これ
ら載置棚１６で整流され水平方向を保って外周へ流れ、
セラミック製品の近傍では、自然対流が起こらない。こ
れによって、セラミック製品は、上下の温度差がないガ
スで上下均一に加熱される。
【００１８】また、この場合、高温のガスが被処理物の
周りを流れる経路は、焼成室２中央から外周までで、従
来例のように焼成室の一側面側から対向側面側まで横断
方向に流れる経路に比して短くなっている。そのため、
焼成室２への循環ガスの流入側と、流出側との間の温度
差も極めて小さく、セラミック製品はその水平位置に関
係なく均一に加熱される。そして、載置棚１６を通過し
たガスは、焼成室２の外周部から上部に集まり、循環通
路３に還流する。
周りを流れる経路は、焼成室２中央から外周までで、従
来例のように焼成室の一側面側から対向側面側まで横断
方向に流れる経路に比して短くなっている。そのため、
焼成室２への循環ガスの流入側と、流出側との間の温度
差も極めて小さく、セラミック製品はその水平位置に関
係なく均一に加熱される。そして、載置棚１６を通過し
たガスは、焼成室２の外周部から上部に集まり、循環通
路３に還流する。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
焼成室中央のガス噴出管から上下ほぼ等温のガスが外周
へ噴出するから、被処理物は、その上下位置や水平位置
に関係なく均一に加熱され、熱処理品質のばらつきが最
小限に抑制される。しかも、被処理物に熱処理によって
揮発する物質が含まれていても、排気口から随時焼成室
の外部に揮発物質を排出することができ、雰囲気ガスに
揮発物質が蓄積されるのを防ぎ、被処理物に所望の熱処
理を施すことができる。
焼成室中央のガス噴出管から上下ほぼ等温のガスが外周
へ噴出するから、被処理物は、その上下位置や水平位置
に関係なく均一に加熱され、熱処理品質のばらつきが最
小限に抑制される。しかも、被処理物に熱処理によって
揮発する物質が含まれていても、排気口から随時焼成室
の外部に揮発物質を排出することができ、雰囲気ガスに
揮発物質が蓄積されるのを防ぎ、被処理物に所望の熱処
理を施すことができる。
【００２０】なお、実施例のように、ガス噴出管の周り
に被処理物の載置棚を上下複数段に設けると、この載置
棚が整流板として作用し、噴出ガスの流れを整え、被処
理物の周りでの自然対流の発生を抑えるから、焼成室内
の上下の温度がより均一化され、熱処理のばらつきが一
層少なくなる。
に被処理物の載置棚を上下複数段に設けると、この載置
棚が整流板として作用し、噴出ガスの流れを整え、被処
理物の周りでの自然対流の発生を抑えるから、焼成室内
の上下の温度がより均一化され、熱処理のばらつきが一
層少なくなる。
【図１】本発明の一実施例に係る熱処理炉の縦断面図で
ある。
ある。
【図２】上記実施例の一部である載置棚の横断平面図で
ある。
ある。
【図３】載置棚の他の実施例を示す横断平面図である。
【図４】従来の熱処理炉の縦断面図である。
１ 炉体 ２ 焼成室 ３ 循環通路 ４ 循環ファン ５ ヒータ ８ ガス流出口 ９ ガス流入口 １０ ガス噴出管 １５ 噴気孔 Ｍ 被処理物
Claims (2)
- 【請求項１】 炉体（１）内には被処理物（Ｍ）を上下
複数段に収容しうる焼成室（２）と該焼成室（２）内に
雰囲気ガスを投入する雰囲気ガス投入管（１３）と前記
焼成室（２）内の雰囲気ガスを循環させるための循環通
路（３）と前記雰囲気ガスを前記焼成室（２）の外部に
排出する排気口（１２）とが形成されており、該循環通
路（３）内には循環ファン（４）と前記雰囲気ガスを加
熱するヒータ（５）とが設けられ、前記ヒータ（５）で
加熱された雰囲気ガスによって被処理物（Ｍ）を加熱す
る熱風循環式の熱処理炉であって、 前記焼成室（２）の上部には前記循環通路（３）に通じ
るガス流出口（８）が開設される一方、 前記焼成室（２）の下部には前記循環通路（３）から循
環ガスが流入してくるガス流入口（９）が形成されてお
り、 該ガス流入口（９）上には、上端が閉じられたパイプか
らなり、かつ、上下方向に沿う所定間隔ごとに形成され
た噴気孔（１５）を有するガス噴出管（１０）が立設さ
れていることを特徴とする熱処理炉。 - 【請求項２】 ガス噴出管（１０）の外周りには、噴気
孔（１５）の形成位置ごとに対応して上下複数段に積み
重ねられた被処理物（Ｍ）用の載置棚（１６）が載置さ
れていることを特徴とする請求項１記載の熱処理炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33865991A JP3158580B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 熱処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33865991A JP3158580B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 熱処理炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05172464A JPH05172464A (ja) | 1993-07-09 |
| JP3158580B2 true JP3158580B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=18320257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33865991A Expired - Fee Related JP3158580B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 熱処理炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3158580B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4378090B2 (ja) * | 2003-02-26 | 2009-12-02 | 日本ファーネス株式会社 | 熱風循環炉 |
| JP4919602B2 (ja) * | 2005-01-20 | 2012-04-18 | トヨタ自動車株式会社 | 熱処理炉、及びそれを備える熱処理設備 |
| JP6041874B2 (ja) * | 2011-07-06 | 2016-12-14 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 多孔質針状ムライト体の製造方法 |
| CN102706172A (zh) * | 2012-01-16 | 2012-10-03 | 苏州工业园区姑苏科技有限公司 | 一种焙烧炉炉气循环装置 |
| MX2012013290A (es) * | 2012-02-08 | 2013-10-08 | Shoei Mfg Co Ltd | Horno de tratamiento termico. |
| JPWO2013118261A1 (ja) * | 2012-02-08 | 2015-05-11 | 株式会社正英製作所 | 熱処理炉 |
| WO2019053808A1 (ja) * | 2017-09-13 | 2019-03-21 | 坂本 仁 | 熱処理炉 |
-
1991
- 1991-12-20 JP JP33865991A patent/JP3158580B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05172464A (ja) | 1993-07-09 |
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