JP5691637B2

JP5691637B2 - Heat treatment equipment

Info

Publication number: JP5691637B2
Application number: JP2011040172A
Authority: JP
Inventors: 保憲青木; 大原　隆; 隆大原; 猛高畑
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2031-02-25
Also published as: JP2012177502A

Description

この発明は、熱処理装置に関し、特に、例えば積層セラミックコンデンサなどのセラミック電子部品を製造する工程で、セラミック電子部品のセラッミック素子を焼成する場合において、セラミック素子に対して脱バインダとその後の焼成とを行う焼成炉などの熱処理装置に関する。 The present invention relates to a heat treatment apparatus, and in particular, when a ceramic element of a ceramic electronic component is fired, for example, in a process of manufacturing a ceramic electronic component such as a multilayer ceramic capacitor, a binder is removed from the ceramic element and then fired. The present invention relates to a heat treatment apparatus such as a firing furnace.

従来の熱処理装置の一例が、特開平８−２１９６４８公報に開示されている。この熱処理装置は、被熱処理物の熱処理を行う熱処理ゾーンに、主要部がスパイラル形状を有する中央部ヒーターを挿入、配設するとともに、中央部ヒーターの内側に、その側壁に熱処理ゾーン内で発生する燃焼ガスなどが通過する排気口が形成された排気管を挿入、配設した熱処理装置である（特許文献１参照）。
また、従来の熱処理装置の他の例が、特開平５−１４１８７５公報に開示されている。この熱処理装置は、被熱処理物の熱処理を行う熱処理装置において、炉底に対して縦向きに設置され、かつ、炉側方向に沿って互いに並列配置される炉内ヒーターであって、それぞれの発熱部が設置方向に沿って互いに異なる部位ごとに設けられていることを特徴とする炉内ヒーターを有する熱処理装置である（特許文献２参照）。 An example of a conventional heat treatment apparatus is disclosed in JP-A-8-219648. This heat treatment apparatus inserts and arranges a central heater whose main part has a spiral shape in a heat treatment zone for heat treatment of an object to be heat treated, and is generated inside the central heater inside the heat treatment zone on its side wall. This is a heat treatment apparatus in which an exhaust pipe having an exhaust port through which combustion gas and the like pass is inserted and disposed (see Patent Document 1).
Another example of a conventional heat treatment apparatus is disclosed in JP-A-5-141875. This heat treatment apparatus is a heat treatment apparatus for heat-treating an object to be heat-treated, and is an in-furnace heater installed in a vertical direction with respect to the furnace bottom and arranged in parallel with each other along the furnace side direction. This is a heat treatment apparatus having an in-furnace heater, characterized in that the portion is provided for each different part along the installation direction (see Patent Document 2).

特開平８−２１９６４８公報JP-A-8-219648 特開平５−１４１８７５公報JP-A-5-141875

特許文献１に開示されている上述の熱処理装置では、中央部ヒーターなどによって熱処理ゾーンにおいて単一空間での温度制御しかできないため、熱処理ゾーンにおいて周方向あたりの温度にばらつきが生じる。
また、特許文献２に開示されている上述の熱処理装置では、炉内ヒーターの設置方向において加熱制御を行うようにしているが、炉内ヒーターとして棒状ヒーターを使い、部分的な加熱を行うことによって、熱処理ゾーンにおいて一空間の温度制御をしているため、熱処理ゾーンにおいて周方向あたりの温度にばらつきが生じる。
このように、熱処理装置の熱処理ゾーンにおいて周方向あたりの温度にばらつきが生じると、熱処理装置で脱バインダや焼成などの熱処理されたセラミック素子を有するセラミック電子部品の特性にばらつきが生じてしまう場合がある。 The above-described heat treatment apparatus disclosed in Patent Document 1 can only control the temperature in a single space in the heat treatment zone by a central heater or the like, and therefore the temperature in the circumferential direction varies in the heat treatment zone.
Further, in the above-described heat treatment apparatus disclosed in Patent Document 2, heating control is performed in the installation direction of the in-furnace heater, but by using a rod heater as the in-furnace heater and performing partial heating. Since the temperature of one space is controlled in the heat treatment zone, the temperature in the circumferential direction varies in the heat treatment zone.
As described above, when the temperature in the circumferential direction varies in the heat treatment zone of the heat treatment apparatus, the characteristics of the ceramic electronic component having the ceramic element subjected to heat treatment such as binder removal or firing in the heat treatment apparatus may vary. is there.

それゆえに、この発明の主たる目的は、熱処理ゾーンにおいて周方向あたりの温度のばらつきを低減することができる熱処理装置を提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus capable of reducing temperature variations in the circumferential direction in the heat treatment zone.

この発明にかかる熱処理装置は、被熱処理物の熱処理が行われる環状の熱処理ゾーン、熱処理ゾーンの内周側に配置された内周部熱源、および熱処理ゾーンの外周側に配置された外周部熱源を有する熱処理装置において、内周部熱源および外周部熱源は、それぞれ面状に形成され、さらに、熱処理ゾーンを挟んで対向するように配置され、内周部熱源は、高さ方向に分割された３段以上の内周部熱源部分を含み、外周部熱源は、内周部熱源の３段以上の内周部熱源部分に対向するように、高さ方向に分割された３段以上の外周部熱源部分を含み、３段以上の内周部熱源部分および３段以上の外周部熱源部分は、それぞれの段ごとに独立して温度制御されることを特徴とする、熱処理装置である。
この発明にかかる熱処理装置において、内周部熱源と外周部熱源により形成される図形は、平面的に見て、同一中心を持つ相似形であることが好ましい。 The heat treatment apparatus according to the present invention includes an annular heat treatment zone in which heat treatment is performed on an object to be heat treated, an inner peripheral heat source disposed on the inner peripheral side of the heat treatment zone, and an outer peripheral heat source disposed on the outer peripheral side of the heat treatment zone. In the heat treatment apparatus, the inner peripheral heat source and the outer peripheral heat source are each formed in a planar shape, arranged so as to face each other across the heat treatment zone, and the inner peripheral heat source is divided in the height direction 3 Three or more steps of the outer peripheral heat source divided in the height direction so as to oppose the three or more steps of the inner peripheral heat source portion of the inner peripheral heat source. The heat treatment apparatus is characterized in that three or more stages of inner peripheral heat source parts and three or more stages of outer peripheral heat source parts are temperature controlled independently for each stage .
In the heat treatment apparatus according to the present invention, it is preferable that the figure formed by the inner peripheral heat source and the outer peripheral heat source is a similar shape having the same center when viewed in plan .

この発明にかかる熱処理装置では、熱処理ゾーンの内周側に配置された面状の内周部熱源と熱処理ゾーンの外周側に配置された面状の外周部熱源とが熱処理ゾーンを挟んで対向しているので、内周部熱源と外周部熱源との間に設けられた熱処理ゾーンの周方向における温度分布をほぼ均一にすることができる。すなわち、この発明にかかる熱処理装置では、熱処理ゾーンにおいて周方向あたりの温度のばらつきを低減することができる。そのため、この発明にかかる熱処理装置を用いれば、例えば積層セラミックコンデンサなどのセラミック電子部品の多数のセラミック素子をほぼ均一の温度で脱バインダや焼成などの熱処理することができる。したがって、この発明にかかる熱処理装置を用いれば、セラミック素子を有するセラミック電子部品の特性のばらつきを低減することができる。
さらに、この発明にかかる熱処理装置では、内周部熱源が高さ方向に分割された３段以上の内周部熱源部分を含み、外周部熱源が内周部熱源の３段以上の内周部熱源部分に対向するように高さ方向に分割された３段以上の外周部熱源部分を含み、３段以上の内周部熱源部分および３段以上の外周部熱源部分がそれぞれの段ごとに独立して温度制御されるので、熱処理ゾーンの高さ方向における温度分布をほぼ均一にすることができる。すなわち、このようにすれば、熱処理ゾーンにおいて高さ方向あたりの温度のばらつきを低減することができる。そのため、このような熱処理装置を用いれば、熱処理ゾーンにおいて高さ方向に配置された多数のセラミック素子もほぼ均一の温度で脱バインダや焼成などの熱処理することができる。
また、この発明にかかる熱処理装置では、内周部熱源と外周部熱源により形成される図形は、平面的に見て、同一中心を持つ相似形であれば、熱処理ゾーンの半径方向における温度分布をほぼ均一にすることができる。すなわち、このようにすれば、熱処理ゾーンにおいて半径方向あたりの温度のばらつきを低減することができる。そのため、このような熱処理装置を用いれば、熱処理ゾーンにおいて半径方向に配置された多数のセラミック素子もほぼ均一の温度で脱バインダや焼成などの熱処理することができる。 In the heat treatment apparatus according to the present invention, a planar inner peripheral heat source disposed on the inner peripheral side of the heat treatment zone and a planar outer peripheral heat source disposed on the outer peripheral side of the heat treatment zone face each other across the heat treatment zone. Therefore, the temperature distribution in the circumferential direction of the heat treatment zone provided between the inner peripheral heat source and the outer peripheral heat source can be made substantially uniform. That is, in the heat treatment apparatus according to the present invention, the temperature variation in the circumferential direction in the heat treatment zone can be reduced. Therefore, if the heat treatment apparatus according to the present invention is used, a large number of ceramic elements of a ceramic electronic component such as a multilayer ceramic capacitor can be subjected to heat treatment such as binder removal and firing at a substantially uniform temperature. Therefore, the use of the heat treatment apparatus according to the present invention can reduce variations in characteristics of ceramic electronic components having ceramic elements.
Further, in the heat treatment apparatus according to the present invention, the inner peripheral heat source includes three or more inner peripheral heat source portions divided in the height direction, and the outer peripheral heat source is an inner peripheral portion of three or more stages of the inner peripheral heat source. Including three or more outer peripheral heat source parts divided in the height direction so as to face the heat source part, three or more inner peripheral heat source parts and three or more outer peripheral heat source parts are independent for each stage. As a result, the temperature distribution in the height direction of the heat treatment zone can be made substantially uniform. That is, in this way, the temperature variation in the height direction in the heat treatment zone can be reduced. Therefore, when such a heat treatment apparatus is used, a large number of ceramic elements arranged in the height direction in the heat treatment zone can be subjected to heat treatment such as binder removal and firing at a substantially uniform temperature.
In the heat treatment apparatus according to the present invention, if the figure formed by the inner peripheral heat source and the outer peripheral heat source is a similar shape having the same center in plan view, the temperature distribution in the radial direction of the heat treatment zone is calculated. It can be made almost uniform. That is, in this way, the temperature variation in the radial direction in the heat treatment zone can be reduced. Therefore, when such a heat treatment apparatus is used, a large number of ceramic elements arranged in the radial direction in the heat treatment zone can be subjected to heat treatment such as binder removal and firing at a substantially uniform temperature.

この発明によれば、熱処理ゾーンにおいて周方向あたりの温度のばらつきを低減することができる熱処理装置が得られる。
さらに、この発明によれば、熱処理ゾーンにおいて周方向あたりの温度のばらつきを低減することができるとともに、熱処理ゾーンにおいて高さ方向あたりの温度のばらつきを低減することができる熱処理装置が得られる。 According to this invention, the heat processing apparatus which can reduce the dispersion | variation in the temperature per circumferential direction in a heat processing zone is obtained.
Furthermore, according to the present invention, it is possible to obtain a heat treatment apparatus that can reduce the temperature variation in the circumferential direction in the heat treatment zone and can reduce the temperature variation in the height direction in the heat treatment zone.

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。 The above-described object, other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments for carrying out the invention with reference to the drawings.

この発明にかかる熱処理装置の一例を示す平面図解図であって図２の線Ａ−Ａにおける断面の平面図解図である。It is a top plan solution figure which shows an example of the heat processing apparatus concerning this invention, Comprising: It is a top plan solution figure of the cross section in line AA of FIG. 図１に示す熱処理装置の正面図解図である。It is a front view solution figure of the heat processing apparatus shown in FIG. 図１に示す熱処理装置に用いられる内周ヒーター部分など示す図解図である。It is an illustration figure which shows the inner peripheral heater part etc. which are used for the heat processing apparatus shown in FIG. 図１に示す熱処理装置に用いられる外周ヒーター部分などを示す図解図である。It is an illustration figure which shows the outer periphery heater part etc. which are used for the heat processing apparatus shown in FIG. 図１に示す熱処理装置の電気的な回路構成を示す図解図である。It is an illustration figure which shows the electrical circuit structure of the heat processing apparatus shown in FIG. 図１に示す熱処理装置を用いて被熱処理物を熱処理した場合の経過時間に対する被熱処理物の高さ方向における最大の温度差を示すグラフである。It is a graph which shows the maximum temperature difference in the height direction of the to-be-processed object with respect to the elapsed time at the time of heat-processing the to-be-processed object using the heat processing apparatus shown in FIG.

図１は、この発明にかかる熱処理装置の一例を示す平面図解図であって図２の線Ａ−Ａにおける断面の平面図解図であり、図２は、その熱処理装置の正面図解図である。 FIG. 1 is a plan view illustrating an example of a heat treatment apparatus according to the present invention, which is a plan view of a cross section taken along line AA of FIG. 2, and FIG. 2 is a front view of the heat treatment apparatus.

図１および図２に示す熱処理装置１０は、円板状の炉床１２を含む。炉床１２は、例えばアルミナファイバーや金属などの断熱材で形成される。 A heat treatment apparatus 10 shown in FIGS. 1 and 2 includes a disk-shaped hearth 12. The hearth 12 is formed of a heat insulating material such as alumina fiber or metal.

炉床１２の上部の周囲には、例えば円環状にくり抜かれた係合用凹部１４が形成される。係合用凹部１４は、炉床１２を上昇した場合に後述の炉本体２０の下端部と係合する箇所である。 Around the upper part of the hearth 12, for example, an engagement recess 14 is formed by hollowing out in an annular shape. The engaging concave portion 14 is a portion that engages with a lower end portion of a furnace body 20 described later when the hearth 12 is raised.

炉床１２の上部において、係合用凹部１４の内側には、円環状の載置部１６が形成される。載置部１６は、たとえばセラミック素子などの被熱処理物が入れられた熱処理用匣を載置する箇所である。 In the upper part of the hearth 12, an annular placement portion 16 is formed inside the engagement recess 14. The placement unit 16 is a place for placing a heat treatment basket in which an object to be heat treated such as a ceramic element is placed.

炉床１２において、載置部１６の内側には、例えば円柱状にくり抜かれた非干渉用凹部１８が形成される。非干渉用凹部１８は、炉床１２を上昇した場合に炉床１２が後述の支持部材３２および内周ヒーター３４に接触しないようにする箇所である。 In the hearth 12, for example, a non-interference concave portion 18 hollowed out in a columnar shape is formed inside the placement portion 16. The non-interference concave portion 18 is a portion that prevents the hearth 12 from coming into contact with a support member 32 and an inner peripheral heater 34 described later when the hearth 12 is raised.

炉床１２において係合用凹部１４、載置部１６および非干渉用凹部１８は、それらの中心軸が炉床１２の中心軸と一致するように形成される。すなわち、係合用凹部１４、載置部１６および非干渉用凹部１８を有する炉床１２は、回転体形状に形成される。 In the hearth 12, the engagement concave portion 14, the placement portion 16, and the non-interference concave portion 18 are formed so that their central axes coincide with the central axis of the hearth 12. That is, the hearth 12 having the engagement recess 14, the placement portion 16, and the non-interference recess 18 is formed in a rotating body shape.

炉床１２の下部には、例えば油圧シリンダなどを用いた昇降手段（図示せず）が設けられる。この昇降手段は、炉床１２を高さ方向に昇降するためのものである。 In the lower part of the hearth 12, elevating means (not shown) using, for example, a hydraulic cylinder is provided. This raising / lowering means is for raising and lowering the hearth 12 in the height direction.

さらに、炉床１２の下部には、例えばモータなどを用いた回転手段（図示せず）が設けられる。この回転手段は、炉床１２を炉床１２の中心軸を中心として回転するためのものである。 Further, a rotating means (not shown) using a motor or the like is provided at the lower part of the hearth 12. This rotating means is for rotating the hearth 12 about the central axis of the hearth 12.

炉床１２の上方には、例えばアルミナファイバーや金属などの断熱材で形成された炉本体２０が配置される。炉本体２０は、円筒状の側部２２を含む。側部２２は、側部２２の外側の直径が炉床１２の最大の直径と同様な直径になるように形成される。また、側部２２は、側部２２の内側の直径が炉床１２の上部において係合用凹部１４で規定された直径よりやや大きい直径になるように形成される。側部２２の上部には、円板状の天部２４が形成される。また、天部２４は、天部２４の直径が側部２２の外側の直径と同じ直径になるように形成される。この炉本体２０は、炉本体２０の中心軸が炉床１２の中心軸と一致するように配置される。そのため、炉床１２を昇降手段で上昇すれば、炉床１２の係合用凹部１４と炉本体２０の側部２２の下端部とが係合する。このように炉床１２および炉本体２０が係合することによって、炉床１２および炉本体２０内に、円筒状の熱処理ゾーン２６が形成される。熱処理ゾーン２６は、例えばセラミック素子などの被熱処理物の熱処理が行われるゾーンである。 Above the hearth 12, a furnace body 20 formed of a heat insulating material such as alumina fiber or metal is disposed. The furnace body 20 includes a cylindrical side portion 22. The side 22 is formed such that the outside diameter of the side 22 is similar to the maximum diameter of the hearth 12. Further, the side portion 22 is formed so that the inner diameter of the side portion 22 is slightly larger than the diameter defined by the engaging recess 14 in the upper portion of the hearth 12. A disk-shaped top portion 24 is formed on the upper portion of the side portion 22. The top 24 is formed so that the diameter of the top 24 is the same as the outside diameter of the side 22. The furnace body 20 is arranged so that the central axis of the furnace body 20 coincides with the central axis of the hearth 12. Therefore, if the hearth 12 is raised by the lifting means, the engaging recess 14 of the hearth 12 and the lower end of the side portion 22 of the furnace body 20 are engaged. By engaging the hearth 12 and the main body 20 in this manner, a cylindrical heat treatment zone 26 is formed in the hearth 12 and the main body 20. The heat treatment zone 26 is a zone in which heat treatment of an object to be heat treated such as a ceramic element is performed.

このように係合する炉床１２の係合用凹部１４および炉本体２０の側部２２の下端部間には、熱処理ゾーン２６の密閉性をよくするためにシール部材（図示せず）が設けられている。 A seal member (not shown) is provided between the engaging recess 14 of the hearth 12 and the lower end of the side portion 22 of the furnace body 20 to improve the hermeticity of the heat treatment zone 26. ing.

炉本体２０の側部２２には、例えば８つのガス供給口２８が炉本体２０の外側から熱処理ゾーン２６に通じるように形成される。これらのガス供給口２８は、例えば側部２２の高さ方向に間隔を隔てて形成される。また、これらのガス供給口２８は、例えば側部２２の前後左右に等間隔を隔てて放射状に形成される。これらのガス供給口２８は、熱処理ゾーン２６に熱処理用の雰囲気ガスを供給するために用いられる。 For example, eight gas supply ports 28 are formed in the side portion 22 of the furnace body 20 so as to communicate with the heat treatment zone 26 from the outside of the furnace body 20. These gas supply ports 28 are formed, for example, at intervals in the height direction of the side portion 22. Further, these gas supply ports 28 are formed radially, for example, at equal intervals on the front, rear, left and right sides of the side portion 22. These gas supply ports 28 are used to supply an atmosphere gas for heat treatment to the heat treatment zone 26.

炉本体２０の天部２４には、例えば１つの排出口３０が熱処理ゾーン２２から炉本体２０の外部に通じるように形成される。排出口３０は、例えば炉本体２０の天部２４の中央に形成される。この排出口３０は、熱処理ゾーン２６内で使用を終えた雰囲気ガスなどを外部に排出するために用いられる。 For example, one discharge port 30 is formed in the top portion 24 of the furnace body 20 so as to communicate with the outside of the furnace body 20 from the heat treatment zone 22. The discharge port 30 is formed in the center of the top part 24 of the furnace body 20, for example. The discharge port 30 is used for discharging atmospheric gas or the like that has been used in the heat treatment zone 26 to the outside.

炉本体２０の天部２４の下部には、例えばアルミナファイバーや金属などの断熱材で形成された円筒状の支持部材３２が配置される。この場合、支持部材３２は、内部の空間が排出口３０に通じるように、かつ、高さ方向にのびるように配置される。この支持部材３２は、後述の内周ヒーター３４を支持するとともに、熱処理ゾーン２６内で使用を終えた雰囲気ガスなどを排出口３０側に排出するために用いられる。また、支持部材３２は、炉床１２を上昇し、支持部材３２の下端部が炉床１２の非干渉用凹部１８に入った場合に炉床１２に接触しない長さに形成される。 A cylindrical support member 32 formed of a heat insulating material such as alumina fiber or metal is disposed below the top portion 24 of the furnace body 20. In this case, the support member 32 is disposed so that the internal space communicates with the discharge port 30 and extends in the height direction. This support member 32 is used to support an inner peripheral heater 34 described later and to discharge atmospheric gas and the like that have been used in the heat treatment zone 26 to the discharge port 30 side. Further, the support member 32 is formed to a length that does not contact the hearth 12 when the hearth 12 is raised and the lower end of the support member 32 enters the non-interference recess 18 of the hearth 12.

炉床１２および炉本体２０内の熱処理ゾーン２６の内周側には、内周部熱源としての内周ヒーター３４が配置される。この場合、内周ヒーター３４は、円筒状の支持部材３２の表面に沿った曲面状に形成される。さらに、内周ヒーター３４は、支持部材３２の表面で支持される。この内周ヒーター３４は、高さ方向に分割された３段の内周部熱源部分として、上段の内周ヒーター部分３６ａ、中段の内周ヒーター部分３６ｂおよび下段の内周ヒーター部分３６ｃを含む。 On the inner peripheral side of the heat treatment zone 26 in the hearth 12 and the furnace body 20, an inner peripheral heater 34 as an inner peripheral heat source is disposed. In this case, the inner peripheral heater 34 is formed in a curved shape along the surface of the cylindrical support member 32. Further, the inner peripheral heater 34 is supported on the surface of the support member 32. The inner peripheral heater 34 includes an upper inner peripheral heater portion 36a, an intermediate inner heater portion 36b, and a lower inner peripheral heater portion 36c as three stages of inner peripheral heat source portions divided in the height direction.

上段の内周ヒーター部分３６ａは、図３に示すように、例えば８個の内周ヒーター素子３８を含む。これらの内周ヒーター素子３８は、それぞれ、支持部材３２の表面に沿った曲面状に形成される。この場合、各内周ヒーター素子３８は、平面的に見て円弧状に形成される。内周ヒーター素子３８としては、例えばミアンダライン状の加熱部を有する矩形平面状の金属ヒーター素子や非金属ヒーター素子を支持部材３２の表面に沿って湾曲した曲面状のヒーター素子が用いられる。また、上段の内周ヒーター部分３６ａの８個の内周ヒーター素子３８は、支持部材３２の表面の上段において、互いに一定の間隔を隔てて支持部材３２の表面を周回するように、平面的に見て１つの円上に配置される。この場合、支持部材３２の表面を周回する方向に見て、各内周ヒーター素子３８の長さは、各内周ヒーター素子３８間の間隔よりも長い。すなわち、内周ヒーター素子３８の占める領域は、内周ヒーター素子３８が存在しない領域よりも広い範囲を占める。 The upper inner heater portion 36a includes, for example, eight inner heater elements 38 as shown in FIG. These inner peripheral heater elements 38 are each formed in a curved shape along the surface of the support member 32. In this case, each inner peripheral heater element 38 is formed in an arc shape when seen in a plan view. As the inner peripheral heater element 38, for example, a rectangular flat metal heater element having a meander line-shaped heating section or a curved heater element in which a non-metallic heater element is curved along the surface of the support member 32 is used. Further, the eight inner heater elements 38 of the upper inner heater portion 36a are planarly arranged so as to circulate around the surface of the support member 32 at a predetermined interval on the upper surface of the support member 32. It is arranged on one circle as seen. In this case, the length of each inner heater element 38 is longer than the interval between the inner heater elements 38 when viewed in the direction of circling the surface of the support member 32. That is, the area occupied by the inner peripheral heater element 38 occupies a wider range than the area where the inner peripheral heater element 38 does not exist.

同様に、中段の内周ヒーター部分３６ｂおよび下段の内周ヒーター部分３６ｃも、図３に示すように、それぞれ、８個ずつの内周ヒーター素子３８を含む。ただし、中段の内周ヒーター部分３６ｂの８個の内周ヒーター素子３８は、支持部材３２の表面の中段において、互いに一定の間隔を隔てて支持部材３２の表面を周回するように、平面的に見て上述の１つの円上に配置される。さらに、下段の内周ヒーター部分３６ｃの８個の内周ヒーター素子３８は、支持部材３２の表面の下段において、互いに一定の間隔を隔てて支持部材３２の表面を周回するように、平面的に見て上述の１つの円上に配置される。 Similarly, the middle inner heater portion 36b and the lower inner heater portion 36c each include eight inner heater elements 38, as shown in FIG. However, the eight inner heater elements 38 of the inner heater portion 36b in the middle stage are planarly arranged so as to circulate around the surface of the support member 32 at a predetermined interval in the middle stage of the surface of the support member 32. It is arranged on the above-mentioned one circle. Further, the eight inner heater elements 38 of the lower inner heater portion 36c are planarly arranged so as to circulate around the surface of the support member 32 at a predetermined interval in the lower stage of the surface of the support member 32. It is arranged on the above-mentioned one circle.

上段の内周ヒーター部分３６ａは、上側のガス供給口２８の上方に配置される。また、中段の内周ヒーター部分３６ｂは、上側のガス供給口２８と下側のガス供給口２８との間に配置される。さらに、下段の内周ヒーター部分３６ｃは、下側のガス供給口２８の下方に配置される。 The upper inner heater portion 36 a is disposed above the upper gas supply port 28. The middle inner heater portion 36 b is disposed between the upper gas supply port 28 and the lower gas supply port 28. Further, the lower inner heater portion 36 c is disposed below the lower gas supply port 28.

また、内周ヒーター３４の上段、中段および下段の内周ヒーター部分３６ａ、３６ｂおよび３６ｃの各内周ヒーター素子３８は、高さ方向に一定の間隔を隔てて配列される。 Further, the inner peripheral heater elements 38 of the upper, middle and lower inner peripheral heater portions 36a, 36b and 36c of the inner peripheral heater 34 are arranged at regular intervals in the height direction.

さらに、内周ヒーター３４の各内周ヒーター素子３８の引出線（図示せず）は、支持部材３２を貫通し、支持部材３２の内部の空間および排出口３０を介して、炉本体２０の外部に引き出される。 Furthermore, a lead line (not shown) of each inner peripheral heater element 38 of the inner peripheral heater 34 passes through the support member 32, and the outside of the furnace body 20 through the space inside the support member 32 and the discharge port 30. Pulled out.

炉床１２および炉本体２０内の熱処理ゾーン２６の外周側には、外周部熱源としての外周ヒーター４０が配置される。この場合、外周ヒーター４０は、炉本体２０の側部２２の内面に沿った曲面状に形成される。さらに、外周ヒーター４０は、炉本体２０の側部２２の内面で支持される。また、外周ヒーター４０は、内周ヒーター３４とともに、熱処理ゾーン２６を挟んで対向するように配置される。この外周ヒーター４０は、高さ方向に分割された３段の外周部熱源部分として、上段の外周ヒーター部分４２ａ、中段の外周ヒーター部分４２ｂおよび下段の外周ヒーター部分４２ｃを含む。外周ヒーター４０の３段の外周ヒーター部分４２ａ、４２ｂ、４２ｃは、内周ヒーター３４の３段の内周ヒーター部分３６ａ、３６ｂ、３６ｃにそれぞれ対向するように配置される。 An outer peripheral heater 40 as an outer peripheral heat source is disposed on the outer peripheral side of the heat treatment zone 26 in the hearth 12 and the furnace body 20. In this case, the outer peripheral heater 40 is formed in a curved shape along the inner surface of the side portion 22 of the furnace body 20. Further, the outer peripheral heater 40 is supported on the inner surface of the side portion 22 of the furnace body 20. Moreover, the outer periphery heater 40 is arrange | positioned so that it may oppose on both sides of the heat processing zone 26 with the inner periphery heater 34. FIG. The outer peripheral heater 40 includes an upper outer heater portion 42a, an intermediate outer heater portion 42b, and a lower outer heater portion 42c as three outer peripheral heat source portions divided in the height direction. The three-stage outer peripheral heater portions 42a, 42b, and 42c of the outer peripheral heater 40 are disposed so as to face the three-stage inner peripheral heater portions 36a, 36b, and 36c of the inner peripheral heater 34, respectively.

上段の外周ヒーター部分４２ａは、図４に示すように、例えば８個の外周ヒーター素子４４を含む。これらの外周ヒーター素子４４は、それぞれ、炉本体２０の側部２２の内面に沿った曲面状に形成される。外周ヒーター素子４４としては、例えばミアンダライン状の加熱部を有する矩形平面状の金属ヒーター素子や非金属ヒーター素子を炉本体２０の側部２２の内面に沿って湾曲した曲面状のヒーター素子が用いられる。また、外周ヒーター素子４４の描く円弧は、対向する内周ヒーター素子３８の描く円弧と相似形に形成される。この場合、外周ヒーター素子４４および内周ヒーター素子３８の描く円弧は、それぞれが配置される円の直径に比例して相似形に形成される。また、上段の外周ヒーター部分４２ａの８個の外周ヒーター素子４４は、炉本体２０の側部２２の内面の上段において、互いに一定の間隔を隔てて炉本体２０の側部２２の内面を周回するように、平面的に見て１つの円上に配置される。外周ヒーター４０により形成される図形（本実施例の場合は円形）は、内周ヒーター３４により形成される図形（本実施例の場合は円形）と中心が同じであり、相似形である。この場合、炉本体２０の側部２２の内面を周回する方向に見て、各外周ヒーター素子４４の長さは、各外周ヒーター素子４４間の間隔よりも長い。すなわち、外周ヒーター素子４４の占める領域は、外周ヒーター素子４４が存在しない領域よりも広い範囲を占める。 As shown in FIG. 4, the upper peripheral heater portion 42 a includes, for example, eight peripheral heater elements 44. Each of the outer peripheral heater elements 44 is formed in a curved shape along the inner surface of the side portion 22 of the furnace body 20. As the peripheral heater element 44, for example, a rectangular flat metal heater element having a meander line-shaped heating part or a non-metallic heater element curved along the inner surface of the side part 22 of the furnace body 20 is used. It is done. The arc drawn by the outer heater element 44 is formed in a similar shape to the arc drawn by the opposing inner heater element 38. In this case, the arcs drawn by the outer peripheral heater element 44 and the inner peripheral heater element 38 are formed in a similar shape in proportion to the diameter of the circle in which they are arranged. In addition, the eight outer heater elements 44 of the upper outer heater portion 42 a circulate around the inner surface of the side portion 22 of the furnace body 20 at a predetermined interval in the upper stage of the inner surface of the side portion 22 of the furnace body 20. As shown in FIG. The figure formed by the outer periphery heater 40 (circular in the case of the present embodiment) has the same center as the figure formed by the inner peripheral heater 34 (in the case of the present embodiment, circular), and has a similar shape. In this case, the length of each outer heater element 44 is longer than the interval between the outer heater elements 44 when viewed in the direction of circling the inner surface of the side portion 22 of the furnace body 20. That is, the area occupied by the outer peripheral heater element 44 occupies a wider range than the area where the outer peripheral heater element 44 does not exist.

また、上段の外周ヒーター部分４２ａは、上側のガス供給口２８の上方において、上段の内周ヒーター部分３６ａと同じ高さに配置される。上段の外周ヒーター部分４２ａの８個の外周ヒーター素子４４は、上段の内周ヒーター部分３６ａの８個の内周ヒーター素子３８にそれぞれ対向するように配置される。 The upper outer heater portion 42a is disposed at the same height as the upper inner heater portion 36a above the upper gas supply port 28. The eight outer heater elements 44 of the upper outer heater portion 42a are arranged so as to face the eight inner heater elements 38 of the upper inner heater portion 36a, respectively.

中段の外周ヒーター部分４２ｂおよび下段の外周ヒーター部分４２ｃも、図４に示すように、上段の外周ヒーター部分４２ａと同様に、それぞれ、８個ずつの外周ヒーター素子４４を含む。 As shown in FIG. 4, the middle outer heater portion 42 b and the lower outer heater portion 42 c each include eight outer heater elements 44, similar to the upper outer heater portion 42 a.

中段の外周ヒーター部分４２ｂの８個の外周ヒーター素子４４は、炉本体２０の側部２２の内面の中段において、互いに一定の間隔を隔てて炉本体２０の側部２２の内面を周回するように、円上に配置される。平面的に見ると、上段および中段の外周ヒーターにより形成される円形は一致する。また、中段の外周ヒーター部分４２ｂは、上側のガス供給口２８と下側のガス供給口２８との間において、中段の内周ヒーター部分３６ｂと同じ高さに配置される。中段の外周ヒーター部分４２ｂの８個の外周ヒーター素子４４は、中段の内周ヒーター部分３６ｂの８個の内周ヒーター素子３８にそれぞれ対向するように配置される。 The eight outer peripheral heater elements 44 of the intermediate outer peripheral heater portion 42 b circulate around the inner surface of the side portion 22 of the furnace body 20 at a certain interval in the middle portion of the inner surface of the side portion 22 of the furnace body 20. Placed on a circle. From a plan view, the circles formed by the upper and middle outer heaters coincide. Further, the middle-stage outer peripheral heater part 42 b is disposed at the same height as the middle-stage inner-periphery heater part 36 b between the upper gas supply port 28 and the lower gas supply port 28. The eight outer heater elements 44 in the middle outer heater portion 42b are arranged so as to face the eight inner heater elements 38 in the middle inner heater portion 36b, respectively.

下段の外周ヒーター部分４２ｃの８個の外周ヒーター素子４４は、炉本体２０の側部２２の内面の下段において、互いに一定の間隔を隔てて炉本体２０の側部２２の内面を周回するように、円上に配置される。平面的に見ると、下段および中段の外周ヒーターにより形成される円形は一致する。また、下段の外周ヒーター部分４２ｃは、下側のガス供給口２８の下方において、下段の内周ヒーター部分３６ｃと同じ高さに配置される。さらに、下段の外周ヒーター部分４２ｃの８個の外周ヒーター素子４４は、下段の内周ヒーター部分３６ｃの８個の内周ヒーター素子３８にそれぞれ対向するように配置される。 The eight outer heater elements 44 of the lower outer heater portion 42c circulate around the inner surface of the side portion 22 of the furnace body 20 at a predetermined interval in the lower stage of the inner surface of the side portion 22 of the furnace body 20. Placed on a circle. From a plan view, the circles formed by the lower and middle outer heaters coincide. The lower outer heater portion 42c is disposed below the lower gas supply port 28 and at the same height as the lower inner heater portion 36c. Further, the eight outer heater elements 44 of the lower outer heater portion 42c are arranged so as to face the eight inner heater elements 38 of the lower inner heater portion 36c, respectively.

また、上段、中段および下段の外周ヒーター部分４２ａ、４２ｂおよび４２ｃの各ヒーター素子４４は、高さ方向に一定の間隔を隔てて配列される。さらに、それらの各ヒーター素子４４の引出線４６は、炉本体２０の側部２２を貫通して、炉本体２０の外部に引き出される。 In addition, the heater elements 44 of the upper, middle and lower outer peripheral heater portions 42a, 42b and 42c are arranged at regular intervals in the height direction. Furthermore, the leader line 46 of each of these heater elements 44 penetrates the side part 22 of the furnace body 20 and is drawn out of the furnace body 20.

この熱処理装置１０では、内周ヒーター３４の上段、中段、下段の内周ヒーター部分３６ａ、３６ｂ、３６ｃおよび外周ヒーター４０の上段、中段、下段の外周ヒーター部分４２ａ、４２ｂ、４３ｃは、それぞれの段ごとに独立して温度制御される。 In this heat treatment apparatus 10, the upper, middle and lower inner heater portions 36 a, 36 b and 36 c of the inner peripheral heater 34 and the upper, middle and lower outer heater portions 42 a, 42 b and 43 c of the outer heater 40 are provided in the respective stages. Each is independently temperature controlled.

上段の内周ヒーター部分３６ａの８個の内周ヒーター素子３８は、温度コントローラ５０ａを介して制御装置５２に接続される。同様に、中段の内周ヒーター部分３６ｂの８個の内周ヒーター素子３８は、他の温度コントローラ５０ｂを介して制御装置５２に接続される。また、下段の内周ヒーター部分３６ｃの８個の内周ヒーター素子３８は、さらに他の温度コントローラ５０ｃを介して制御装置５２に接続される。 The eight inner peripheral heater elements 38 of the upper inner peripheral heater portion 36a are connected to the control device 52 via the temperature controller 50a. Similarly, the eight inner heater elements 38 of the inner heater portion 36b in the middle stage are connected to the control device 52 via another temperature controller 50b. Further, the eight inner heater elements 38 of the lower inner heater portion 36c are connected to the control device 52 via another temperature controller 50c.

さらに、上段の外周ヒーター部分４２ａの８個の外周ヒーター素子４４は、図５に示すように、温度コントローラ５０ｄを介して制御装置５２に接続される。同様に、中段の外周ヒーター部分４２ｂの８個の内周ヒーター素子４４は、他の温度コントローラ５０ｅを介して制御装置５２に接続される。また、下段の外周ヒーター部分４２ｃの８個の内周ヒーター素子４４は、さらに他の温度コントローラ５０ｆを介して制御装置５２に接続される。 Further, the eight peripheral heater elements 44 of the upper peripheral heater portion 42a are connected to the control device 52 via the temperature controller 50d as shown in FIG. Similarly, the eight inner peripheral heater elements 44 of the intermediate outer peripheral heater portion 42b are connected to the control device 52 through another temperature controller 50e. Further, the eight inner heater elements 44 of the lower outer heater portion 42c are connected to the control device 52 via another temperature controller 50f.

したがって、内周ヒーター３４の上段、中段、下段の内周ヒーター部分３６ａ、３６ｂ、３６ｃおよび外周ヒーター４０の上段、中段、下段の外周ヒーター部分４２ａ、４２ｂ、４３ｃは、制御装置５２および温度コントローラ５０ａ〜５０ｆによって、それぞれの段ごとに独立して温度制御することができる。 Therefore, the upper, middle, and lower inner heater portions 36a, 36b, and 36c of the inner heater 34 and the upper, middle, and lower outer heater portions 42a, 42b, and 43c of the outer heater 40 include the control device 52 and the temperature controller 50a. By -50f, it is possible to control the temperature independently for each stage.

次に、図１および図２に示す熱処理装置１０の使用方法の一例について説明する。 Next, an example of how to use the heat treatment apparatus 10 shown in FIGS. 1 and 2 will be described.

まず、熱処理装置１０の炉床１２が昇降手段で下降される。この場合、炉床１２は、炉床１２の載置部１６に熱処理用匣を載置することができる高さまで下降される。 First, the hearth 12 of the heat treatment apparatus 10 is lowered by the lifting means. In this case, the hearth 12 is lowered to a height at which the heat treatment rod can be placed on the placement portion 16 of the hearth 12.

そして、炉床１２の載置部１６には、多数の熱処理用匣が載置される。この場合、各熱処理用匣には、被熱処理物として熱処理前の多数のセラミック素子が予め入れられている。また、各熱処理用匣は、平面的に見てそれぞれ扇形に形成される。さらに、これらの熱処理用匣は、炉床１２の載置部１６に、円環状に配置されかつ上下に複数積み上げられる。 A large number of heat treatment ridges are placed on the placement portion 16 of the hearth 12. In this case, a large number of ceramic elements before heat treatment are previously placed in each heat treatment basket as a material to be heat treated. In addition, each heat treatment basket is formed in a sector shape when seen in a plan view. Further, a plurality of these heat treatment soots are arranged in an annular shape on the placing portion 16 of the hearth 12 and are stacked up and down.

それから、炉床１２などは、昇降手段によって、炉床１２が炉本体２０に係合するまで上昇される。 Then, the hearth 12 and the like are raised by the lifting means until the hearth 12 is engaged with the furnace body 20.

また、炉床１２などは、回転手段によって、炉床１２の中心軸を中心として回転される。 Further, the hearth 12 and the like are rotated about the central axis of the hearth 12 by a rotating means.

そして、熱処理用の雰囲気ガスが、ガス供給口２８を介して、熱処理ゾーン２６に供給される。 Then, an atmosphere gas for heat treatment is supplied to the heat treatment zone 26 through the gas supply port 28.

それから、内周ヒーター３４および外周ヒーター４０が、制御装置５２および温度コントローラ５０ａ〜５０ｆによって加熱制御される。それによって、熱処理用匣に入れられた被熱処理物は、１０００℃以下の温度で脱バインダや焼成などの熱処理される。この場合、内周ヒーター３４および外周ヒーター４０は、炉内温度が均一になるようにするために、例えば、下段の外周ヒーター部分４２ｃが一番高い設定温度に加熱制御され、さらに、下段の内周ヒーター部分３６ｃ、中段の外周ヒーター部分４２ｂ、上段の外周ヒーター部分４２ａ、中段の内周ヒーター部分３６ｂ、上段の内周ヒーター部分３６ａの順に設定温度が低くなるように加熱制御される。 Then, the inner peripheral heater 34 and the outer peripheral heater 40 are heated and controlled by the control device 52 and the temperature controllers 50a to 50f. As a result, the object to be heat-treated placed in the heat-treating basket is subjected to heat treatment such as binder removal or firing at a temperature of 1000 ° C. or lower. In this case, the inner peripheral heater 34 and the outer peripheral heater 40 are, for example, controlled to heat the lower outer heater portion 42c to the highest set temperature in order to make the furnace temperature uniform. Heating control is performed so that the set temperature decreases in the order of the peripheral heater portion 36c, the middle outer heater portion 42b, the upper outer heater portion 42a, the inner inner heater portion 36b, and the upper inner heater portion 36a.

図１および図２に示す熱処理装置１０では、熱処理ゾーン２６の内周側に配置された面状の内周ヒーター３４と熱処理ゾーン２６の外周側に配置された面状の外周ヒーター４０とが熱処理ゾーン２６を挟んで対向しているので、内周ヒーター３４と外周ヒーター４０との間に設けられた熱処理ゾーン２６の周方向および半径方向における温度分布をほぼ均一にすることができる。すなわち、この熱処理装置１０では、熱処理ゾーン２６において周方向および半径方向あたりの温度のばらつきを低減することができる。そのため、この熱処理装置１０を用いれば、例えば積層セラミックコンデンサなどのセラミック電子部品の多数のセラミック素子をほぼ均一の温度で脱バインダや焼成などの熱処理することができる。したがって、この熱処理装置１０を用いれば、セラミック素子を有するセラミック電子部品の特性のばらつきを低減することができる。 In the heat treatment apparatus 10 shown in FIG. 1 and FIG. 2, the planar inner circumferential heater 34 disposed on the inner circumferential side of the thermal treatment zone 26 and the planar outer circumferential heater 40 disposed on the outer circumferential side of the thermal treatment zone 26 are heat treated. Since they are opposed to each other with the zone 26 in between, the temperature distribution in the circumferential direction and the radial direction of the heat treatment zone 26 provided between the inner peripheral heater 34 and the outer peripheral heater 40 can be made substantially uniform. That is, in the heat treatment apparatus 10, the temperature variation in the circumferential direction and the radial direction in the heat treatment zone 26 can be reduced. Therefore, if this heat treatment apparatus 10 is used, for example, a large number of ceramic elements of a ceramic electronic component such as a multilayer ceramic capacitor can be subjected to heat treatment such as binder removal and firing at a substantially uniform temperature. Therefore, if this heat treatment apparatus 10 is used, it is possible to reduce variations in characteristics of ceramic electronic components having ceramic elements.

また、この熱処理装置１０では、内周ヒーター３４が高さ方向に分割された３段の内周ヒーター部分３６ａ、３６ｂ、３６ｃを含み、外周ヒーター４０が内周ヒーター３４の３段の内周ヒーター部分３６ａ、３６ｂ、３６ｃに対向するように高さ方向に分割された３段の外周ヒーター部分４２ａ、４２ｂ、４２ｃを含み、３段の内周ヒーター部分３６ａ、３６ｂ、３６ｃおよび３段の外周ヒーター部分４２ａ、４２ｂ、４２ｃがそれぞれの段ごとに独立して温度制御されるので、熱処理ゾーン２６の高さ方向における温度分布をほぼ均一にすることができる。すなわち、この熱処理装置１０では、熱処理ゾーン２６において高さ方向あたりの温度のばらつきを低減することができる。そのため、この熱処理装置１０を用いれば、熱処理ゾーン２６において高さ方向に配置された多数のセラミック素子もほぼ均一の温度で脱バインダや焼成などの熱処理することができる。 Further, in this heat treatment apparatus 10, the inner peripheral heater 34 includes three stages of inner peripheral heater portions 36 a, 36 b, 36 c divided in the height direction, and the outer peripheral heater 40 is a three-stage inner peripheral heater of the inner peripheral heater 34. It includes three stages of outer peripheral heater parts 42a, 42b, 42c divided in the height direction so as to face the parts 36a, 36b, 36c, and three stages of inner peripheral heater parts 36a, 36b, 36c and three stages of outer peripheral heaters Since the temperatures of the portions 42a, 42b, and 42c are independently controlled for each stage, the temperature distribution in the height direction of the heat treatment zone 26 can be made substantially uniform. That is, in the heat treatment apparatus 10, the temperature variation in the height direction in the heat treatment zone 26 can be reduced. Therefore, when this heat treatment apparatus 10 is used, a large number of ceramic elements arranged in the height direction in the heat treatment zone 26 can be subjected to heat treatment such as binder removal and firing at a substantially uniform temperature.

図６は、この熱処理装置１０を用いて被熱処理物を熱処理した場合の経過時間に対する被熱処理物の高さ方向における最大の温度差を示すグラフである。図６に示すグラフより、この熱処理装置１０を用いれば、熱処理のために重要な時間であるピーク温度保持期間において、高さ方向における最大の温度差が、従来技術において主流とされている５℃程度よりも２℃程度まで大幅に低減され、すなわち、温度ばらつきが大幅に低減され、高精度の温度分布が実現されていることが分かる。 FIG. 6 is a graph showing the maximum temperature difference in the height direction of the object to be heat-treated with respect to the elapsed time when the object to be heat-treated is heat-treated using the heat treatment apparatus 10. From the graph shown in FIG. 6, when this heat treatment apparatus 10 is used, the maximum temperature difference in the height direction during the peak temperature holding period, which is an important time for heat treatment, is 5 ° C., which is the mainstream in the prior art. It can be seen that the temperature is greatly reduced to about 2 ° C., that is, the temperature variation is greatly reduced, and a highly accurate temperature distribution is realized.

さらに、この熱処理装置１０では、内周ヒーター３４と外周ヒーター４０とが同心円上に配置されているので、この点でも、熱処理ゾーン２６内の温度がばらつきにくい。 Furthermore, in this heat treatment apparatus 10, since the inner peripheral heater 34 and the outer peripheral heater 40 are arranged concentrically, the temperature in the heat treatment zone 26 is also less likely to vary.

また、この熱処理装置１０では、内周ヒーター３４の内周ヒーター素子３８と外周ヒーター４０の外周ヒーター素子４４とが、それぞれが配置される円の直径に応じた大きさで相似形に形成されているので、この点でも、熱処理ゾーン２６内の温度がばらつきにくい。 Further, in this heat treatment apparatus 10, the inner peripheral heater element 38 of the inner peripheral heater 34 and the outer peripheral heater element 44 of the outer peripheral heater 40 are formed in a similar shape with a size corresponding to the diameter of the circle in which each is disposed. Therefore, also in this respect, the temperature in the heat treatment zone 26 is unlikely to vary.

さらに、この熱処理装置１０では、熱処理ゾーン２６の内周側を周回する方向に見て、内周ヒーター素子３８が、内周ヒーター素子３８が存在しない内周ヒーター素子３８間の間隔より広い範囲を占めているので、この点でも、熱処理ゾーン２６内の温度がばらつきにくい。
同様に、この熱処理装置１０では、熱処理ゾーン２６の外周側を周回する方向に見て、外周ヒーター素子４４が、外周ヒーター素子４４が存在しない外周ヒーター素子４４間の間隔より広い範囲を占めているので、この点でも、熱処理ゾーン２６内の温度がばらつきにくい。 Further, in this heat treatment apparatus 10, when viewed in the direction of circulating around the inner peripheral side of the heat treatment zone 26, the inner peripheral heater element 38 has a wider range than the interval between the inner peripheral heater elements 38 where the inner peripheral heater element 38 does not exist. In this respect, the temperature in the heat treatment zone 26 is not likely to vary.
Similarly, in the heat treatment apparatus 10, the outer heater elements 44 occupy a wider range than the interval between the outer heater elements 44 in which the outer heater elements 44 do not exist, as viewed in the direction of the outer circumference of the heat treatment zone 26. Therefore, also in this respect, the temperature in the heat treatment zone 26 is unlikely to vary.

また、この熱処理装置１０では、内周ヒーター３４を支持するための支持部材３２が、熱修理ゾーン２６内で使用を終えた雰囲気ガスなどを排出するための排出管や内周ヒーター３４の内周ヒーター素子３８の引出線を外部に引き出すための配管の作用を兼ねているので、そのような排出管や配管を別の部品として設ける必要がない。そのため、この熱処理装置１０では、そのような排出管や配管を別の部品で設ける場合に比べて、部品点数を低減することができる。 Further, in this heat treatment apparatus 10, the support member 32 for supporting the inner peripheral heater 34 is a discharge pipe for discharging atmospheric gas or the like that has been used in the heat repair zone 26 or the inner periphery of the inner peripheral heater 34. Since it also serves as a pipe for drawing out the lead wire of the heater element 38 to the outside, it is not necessary to provide such a discharge pipe or pipe as a separate part. Therefore, in this heat processing apparatus 10, the number of parts can be reduced compared with the case where such a discharge pipe and piping are provided by another part.

この熱処理装置１０では、内周ヒーター素子３８の引出線が、支持部材３２など介して外部に引き出されるので、高さ方向に複数段の内周ヒーター素子３８を配置するにもかかわらず、それぞれの内周ヒーター素子３８が機械的な干渉をすることなく設置できる。 In this heat treatment apparatus 10, since the lead wire of the inner peripheral heater element 38 is drawn to the outside through the support member 32 and the like, each of the inner peripheral heater elements 38 is arranged in the height direction, regardless of the arrangement of the inner peripheral heater elements 38. The inner heater element 38 can be installed without mechanical interference.

上述の熱処理装置１０では内周ヒーター３４が３段の内周ヒーター部分３６ａ、３６ｂ、３６ｃを含んでいるが、内周ヒーター３４は高さ方向に分割された４段以上の内周ヒーター部分を含んでもよい。 In the heat treatment apparatus 10 described above, the inner peripheral heater 34 includes three stages of inner peripheral heater parts 36a, 36b, and 36c. The inner peripheral heater 34 is divided into four or more stages of inner peripheral heater parts divided in the height direction. May be included.

同様に、外周ヒーター４０は、高さ方向に分割された４段以上の外周ヒーター部分を含んでもよい。 Similarly, the outer periphery heater 40 may include four or more stages of outer periphery heater parts divided in the height direction.

また、上述の熱処理装置１０では、内周ヒーター３４の内周ヒーター素子３８が曲面状に形成されているが、内周ヒーター素子３８は平面状に形成されてもよい。この場合、内周ヒーター３４の各段の内周ヒーター部分３６ａ、３６ｂ、３６ｃは、それぞれ、平面的に見て略多角形状に形成されてもよい。 Further, in the heat treatment apparatus 10 described above, the inner peripheral heater element 38 of the inner peripheral heater 34 is formed in a curved shape, but the inner peripheral heater element 38 may be formed in a flat shape. In this case, the inner peripheral heater portions 36a, 36b, and 36c of each stage of the inner peripheral heater 34 may be formed in a substantially polygonal shape when viewed in plan.

同様に、外周ヒーター４０の外周ヒーター素子４４は平面状に形成されてもよい。この場合、外周ヒーター４０の各段の外周ヒーター部分４２ａ、４２ｂ、４２ｃは、それぞれ、平面的に見て略多角形状に形成されてもよい。 Similarly, the outer peripheral heater element 44 of the outer peripheral heater 40 may be formed in a planar shape. In this case, the outer peripheral heater portions 42a, 42b, and 42c of each stage of the outer peripheral heater 40 may be formed in a substantially polygonal shape when viewed in plan.

さらに、上述の熱処理装置１０では、内周ヒーター３４の各段の内周ヒーター部分３６ａ、３６ｂ、３６ｃは、それぞれ、８個ずつのヒーター素子３８を含んでいるが、各内周ヒーター部分はそれぞれ８個以外の数のヒーター素子を含んでもよい。例えば、内周ヒーター部分は、平面的に見て熱処理ゾーン２６の内周側に沿った平面的に見てＣ形である１つの曲面状かつ帯状のヒーター素子を含んでもよい。ただし、内周ヒーター部分は、１つの内周ヒーター素子を含むものより複数の内周ヒーター素子を含むもののほうが製造しやすい。 Further, in the heat treatment apparatus 10 described above, the inner peripheral heater portions 36a, 36b, and 36c of each stage of the inner peripheral heater 34 include eight heater elements 38, respectively. A number of heater elements other than eight may be included. For example, the inner peripheral heater portion may include one curved and strip-shaped heater element that is C-shaped in plan view along the inner peripheral side of the heat treatment zone 26 in plan view. However, it is easier to manufacture the inner peripheral heater portion including a plurality of inner peripheral heater elements than that including one inner peripheral heater element.

同様に、外周ヒーター４０の各段の外周ヒーター部分４２ａ、４２ｂ、４２ｃは、それぞれ、８個以外の数のヒーター素子を含んでもよい。例えば、外周ヒーター部分は、平面的に見て熱処理ゾーン２６の外周側に沿った平面的に見てＣ形である１つの曲面状かつ帯状のヒーター素子を含んでもよい。なお、外周ヒーター部分は、１つの外周ヒーター素子を含むものより複数の外周ヒーター素子を含むもののほうが製造しやすい。 Similarly, the outer peripheral heater portions 42a, 42b, 42c of each stage of the outer peripheral heater 40 may each include a number of heater elements other than eight. For example, the outer peripheral heater portion may include one curved and strip-shaped heater element that is C-shaped in plan view along the outer peripheral side of the heat treatment zone 26 in plan view. It should be noted that the peripheral heater portion is easier to manufacture if it includes a plurality of peripheral heater elements than if it includes a single peripheral heater element.

この発明にかかる熱処理装置は、特に、例えば積層セラミックコンデンサなどのセラミック電子部品のセラミック素子を脱バインダや焼成などの熱処理するために好適に用いられる。 The heat treatment apparatus according to the present invention is particularly suitably used for heat-treating a ceramic element of a ceramic electronic component such as a multilayer ceramic capacitor, such as binder removal or firing.

１０熱処理装置
１２炉床
１４係合用凹部
１６載置部
１８非干渉用凹部
２０炉本体
２２側部
２４天部
２６熱処理ゾーン
２８ガス供給口
３０排出口
３２支持部材
３４内周ヒーター
３６ａ上段の内周ヒーター部分
３６ｂ中段の内周ヒーター部分
３６ｃ下段の内周ヒーター部分
３８内周ヒーター素子
４０外周ヒーター
４２ａ上段の外周ヒーター部分
４２ｂ中段の外周ヒーター部分
４２ｃ下段の外周ヒーター部分
４４外周ヒーター素子
４４引出線
５０ａ〜５０ｆ温度コントローラ
５２制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Heat processing apparatus 12 Furnace 14 Engaging recessed part 16 Mounting part 18 Non-interference recessed part 20 Furnace main body 22 Side part 24 Top part 26 Heat treatment zone 28 Gas supply port 30 Outlet port 32 Support member 34 Inner circumference heater 36a Inner circumference of upper stage Heater part 36b Middle inner heater part 36c Lower inner heater part 38 Inner heater element 40 Outer heater 42a Upper outer heater part 42b Middle outer heater part 42c Lower outer heater part 44 Outer heater element 44 Leader line 50a -50f Temperature controller 52 Control device

Claims

An annular heat treatment zone where the heat treatment of the workpiece is performed,
In the heat treatment apparatus having an inner peripheral heat source disposed on the inner peripheral side of the heat treatment zone, and an outer peripheral heat source disposed on the outer peripheral side of the heat treatment zone,
The inner peripheral heat source and the outer peripheral heat source are each formed in a planar shape, and are further arranged to face each other across the heat treatment zone ,
The inner peripheral heat source includes three or more inner peripheral heat source portions divided in the height direction,
The outer peripheral heat source includes three or more outer peripheral heat source parts divided in a height direction so as to face the three or more inner peripheral heat source parts of the inner peripheral heat source,
The heat treatment apparatus characterized in that the temperature of the three or more inner peripheral heat source portions and the three or more outer peripheral heat source portions are independently controlled for each step .

The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the figure formed by the inner peripheral heat source and the outer peripheral heat source is a similar shape having the same center when viewed in a plan view.