JP6455595B2 - 連続式熱処理炉、およびそれを用いたセラミック電子部品の製造方法 - Google Patents

連続式熱処理炉、およびそれを用いたセラミック電子部品の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6455595B2
JP6455595B2 JP2017524940A JP2017524940A JP6455595B2 JP 6455595 B2 JP6455595 B2 JP 6455595B2 JP 2017524940 A JP2017524940 A JP 2017524940A JP 2017524940 A JP2017524940 A JP 2017524940A JP 6455595 B2 JP6455595 B2 JP 6455595B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
heat treatment
porous plate
continuous heat
treatment furnace
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017524940A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2016208615A1 (ja
Inventor
鉄人 則岡
鉄人 則岡
行宏 中谷
行宏 中谷
猛 高畑
猛 高畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of JPWO2016208615A1 publication Critical patent/JPWO2016208615A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6455595B2 publication Critical patent/JP6455595B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/14Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
    • F27B9/20Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/3077Arrangements for treating electronic components, e.g. semiconductors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/14Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
    • F27B9/20Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace
    • F27B9/24Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace being carried by a conveyor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/12Travelling or movable supports or containers for the charge
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G13/00Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/08Inorganic dielectrics
    • H01G4/12Ceramic dielectrics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30Stacked capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)

Description

この発明は、多数の微小なワーク(被処理物)を搬送するためのワーク搬送機構を備えた連続式熱処理炉、およびそれを用いたセラミック電子部品の製造方法に関するものである。
連続式の処理設備は、ワークを連続して搬送するためのワーク搬送機構を備えている。そのようなワーク搬送機構としては、ベルトコンベアやローラーコンベアなどが広く用いられている。しかしながら、上記のワーク搬送機構では、ベルトやローラーを駆動する駆動機構が必要となり、ワーク搬送機構が複雑化、かつ大型化し、ワーク搬送機構を製造するためのコストが増大する。
そのため、ワーク搬送機構を簡単な構成とすることが必要となる。特開2008−273727号公報(特許文献1)には、そのようなワーク搬送機構の一例が提案されている。
図11は、特許文献1に記載されているワーク搬送機構400の模式図である。ワーク搬送機構400は、上方が開口した箱状のベースフレーム401と、多孔質プレート402と、気室403と、気体供給手段404と、配管405とを備えている。ここで、気室403は、多孔質プレート402がベースフレーム401の開口部を覆うことにより形成されている。また、多孔質プレート402は、搬送方向に向けて下り傾斜となるように配設されている。また、ワーク供給位置P1における多孔質プレート402の裏面には、供給されたワークWに対し、推進力を付加するための部分圧損調整機構402aが形成されている。
ベースフレーム401には、気室403に連通する気体供給口406が形成されている。気体供給手段404は、配管405を介して気体供給口406に接続され、気室403に気体を供給している。気室403に供給された気体は、多孔質プレート402内の細孔を透過して外部に流出する。
多孔質プレート402上のワーク供給位置P1にワークWが供給されると、部分圧損調整機構402aにより、ワークWの下面の後方部分(図上左側)に多孔質プレート402を透過してきた気体が吹き当てられる。すると、ワークWは、斜め前下がりに浮上し、搬送方向への推進力が付加される。その後、ワークWは、下り傾斜の多孔質プレート402に沿って、斜め前下がりに浮上した状態で搬送方向に移動する。
特許文献1に記載されているワーク搬送機構400では、以上の構成により、簡易な構成で、ワークWを搬送方向に沿って搬送することができるため、ワーク搬送機構の製造コストを低減させることができるとされている。
特開2008−273727号公報
上記のワーク搬送機構400は、例えばガラス基板のような、一辺が数十cmもあるような大型のワークWを一枚ずつ搬送し、熱処理する場合については、効果的に適用できると考えられる。一方、例えば積層セラミックコンデンサのコンデンサ本体のような、多数の微小なワークWを搬送し、脱脂する場合にワーク搬送機構400を適用することを考える。多数の微小なワークWが山積みに載せられた状態で多孔質プレート402上を移動する場合、多孔質プレート402を透過してきた気体の、ワークWの一つ一つへの当たり方は不均一となる。その結果、脱脂のされ方が不均一となり、ワークWの品質にばらつきが生じる虞がある。
そこで、この発明の目的は、多数の微小なワークであっても、搬送中に脱脂などの処理を均一に施すことが可能となる連続式熱処理炉、およびそれを用いたセラミック電子部品の製造方法を提供することである。
この発明では、連続式熱処理炉内における多数の微小なワークに対する処理の均一性を向上させるため、多孔質プレートの形状についての改良が図られる。
この発明は、まず連続式熱処理炉に向けられる。
この発明に係る連続式熱処理炉は、ワークの搬送方向に沿って、ワークの熱処理を行なう少なくとも1つの熱処理領域が設けられている。ワークは、熱処理領域を搬送されながら熱処理される。
ワークを搬送するためのワーク搬送機構は、ベースフレームと、多孔質プレートと、少なくとも1つの気室と、気体供給手段とを備えている。ベースフレームは、上方に少なくとも1つの開口部を有する箱状である。少なくとも1つの気室は、多孔質プレートがベースフレームの少なくとも1つの開口部を覆うことにより形成される。気体供給手段は、少なくとも1つの気室と連通し、多孔質プレートを透過して流出する気体を少なくとも1つの気室に供給する。そして、多孔質プレートは、上面がワークの搬送方向に向けて下り傾斜となるように配設されており、かつ上面にワークの搬送方向に沿った溝が形成されている。
上記の連続式熱処理炉では、多孔質プレートの上面にワークの搬送方向に沿った溝が形成されている。この場合、多数の微小なワークであっても溝内に入り込むことで整列した状態を保つことができる。したがって、ワークが多孔質プレート上で山積みにならず、ワークの一つ一つに溝の底面および側面から気体(雰囲気ガス)が供給されるため、均一な熱処理を行なうことができる。
この発明に係る連続式熱処理炉は、以下の特徴を備えていることが好ましい。すなわち、ワーク搬送機構は、ワークを整列させて溝内に挿入する整列機構をさらに備えている。
上記の連続式熱処理炉では、ワーク搬送機構がワークを整列させて溝内に挿入する整列機構をさらに備えている。この場合、ワーク搬送機構に多数の微小なワークが山積みで供給されても、整列機構により多孔質プレートの溝内にワークが整列した状態で挿入される。したがって、ワークの一つ一つに溝の底面および側面から気体が確実に供給されるため、均一な熱処理を確実に行なうことができる。
また、この発明は、セラミック電子部品の製造方法にも向けられる。
この発明に係るセラミック電子部品の製造方法は、ワークが未脱脂のセラミック電子部品素体であり、ワークを作製するワーク作製工程と、脱脂工程と、脱脂後のワークを焼成する焼成工程とを含む。そして、脱脂工程では、この発明に係る連続式熱処理炉を用い、多孔質プレートを透過して流出する気体の量を気体供給手段により調整しながらワークの脱脂を行なう。
セラミック電子部品の製造においては、セラミック材料粉末を結着し、セラミック電子部品素体を成形するために、バインダーと呼ばれる高分子の有機材料が用いられる。このバインダーは、セラミック電子部品素体を焼成するまでには燃焼除去する必要がある。このバインダーの燃焼除去は脱脂と呼ばれる。
上記のセラミック電子部品の製造方法では、未脱脂のセラミック電子部品素体であるワークの脱脂を、この発明に係る連続式熱処理炉を用いて行なう。この場合、前述のように、ワークが多孔質プレート上で山積みにならず、ワークの一つ一つに溝の底面および側面から気体(酸素濃度を調整した雰囲気ガス)が供給される。
また、ワークが山積みになった状態で脱脂を行なうと、ワークの山の内部では脱脂により発生した熱が放散されず、ワークの山の内部は、表面と比べて温度が高くなる。一方、上記のワークの脱脂方法では、ワークが山積みにならないため、ワークの一つ一つの温度のばらつきを抑えることができる。したがって、セラミック電子部品素体のような多数の微小なワークであっても、均一な脱脂を行なうことができる。すなわち、焼成後のセラミック電子部品の品質のばらつきを抑えることができる。
この発明に係る連続式熱処理炉では、多孔質プレートの上面にワークの搬送方向に沿った溝が形成されている。この場合、多数の微小なワークであっても溝内に入り込むことで整列した状態を保つことができる。したがって、ワークが多孔質プレート上で山積みにならず、ワークの一つ一つに溝の底面および側面から気体(雰囲気ガス)が供給されるため、均一な熱処理を行なうことができる。
また、この発明に係るセラミック電子部品の製造方法では、未脱脂のセラミック電子部品素体であるワークの脱脂を、この発明に係る連続式熱処理炉を用いて行なう。この場合、前述のように、ワークが多孔質プレート上で山積みにならず、ワークの一つ一つに溝の底面および側面から気体(酸素濃度を調整した雰囲気ガス)が供給され、かつワークの一つ一つの温度のばらつきを抑えることができる。したがって、セラミック電子部品素体のような多数の微小なワークであっても、均一な脱脂を行なうことができる。すなわち、焼成後のセラミック電子部品の品質のばらつきを抑えることができる。
この発明に係る連続式熱処理炉の第1の実施形態である連続式熱処理炉HF1を模式的に示した断面図である。 図1に示した連続式熱処理炉HF1における、ワーク搬送機構100が備える多孔質プレート2の上面図(図2(A))、および上面図のA−A線を含む面の矢視断面図(図2(B))である。 図1に示した連続式熱処理炉HF1における、炉内の各領域での設定温度および気体流量と、時間経過との関係を表すグラフである。 図1に示した多孔質プレート2の第1の変形例である多孔質プレート2Aの、図2(B)に示した矢視断面図に相当する断面図である。 図1に示した多孔質プレート2の第2の変形例である多孔質プレート2Bの、図2(B)に示した矢視断面図に相当する断面図である。 図1に示した多孔質プレート2の第3の変形例である多孔質プレート2Cの、図2(B)に示した矢視断面図に相当する断面図である。 この発明に係る連続式熱処理炉の第2の実施形態である連続式熱処理炉HF2を模式的に示した断面図である。 図7に示した連続式熱処理炉HF2における、炉内の各領域での設定温度および気体流量と、時間経過との関係を表すグラフである。 この発明に係る連続式熱処理炉の第3の実施形態である連続式熱処理炉HF3を模式的に示した断面図である。 図9に示した連続式熱処理炉HF3における、炉内の各領域での設定温度および気体流量と、時間経過との関係を表すグラフである。 背景技術のワーク搬送機構400を模式的に示した断面図である。
以下にこの発明の実施形態を示して、この発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。
−連続式熱処理炉の第1の実施形態−
この発明に係る連続式熱処理炉の第1の実施形態である連続式熱処理炉HF1について、図1ないし図3を用いて説明する。連続式熱処理炉HF1は、未脱脂のセラミック電子部品素体の脱脂に用いられる脱脂炉である。以下、この発明に係る連続式熱処理炉の実施形態の説明は、上記に倣って脱脂炉を具体例として行なう。
<連続式熱処理炉の構造>
図1は、連続式熱処理炉HF1を模式的に示した断面図である。連続式熱処理炉HF1には、ワーク(不図示)の搬送方向bに沿って、ワークの熱処理を行なう熱処理領域Hが設けられている。ワークは、熱処理領域Hを搬送されながら熱処理される。ワークは、上記のように未脱脂のセラミック電子部品素体であり、既知の方法により作製される。なお、セラミック電子部品の製造方法には、脱脂後のセラミック電子部品素体と外部電極とを共焼成する場合がある。このような場合、セラミック電子部品素体とは、外部電極ペーストを予め塗布してあるものも含む。
ワークを搬送するためのワーク搬送機構100は、連続式熱処理炉HF1の下側炉体でもあるベースフレーム1と、多孔質プレート2と、気室3と、気体供給手段4とを備えている。
ベースフレーム1は、上方に開口部を有する箱状である。多孔質プレート2は、上面2aがワークの搬送方向bに向けて下り傾斜となるように配設されており、かつ上面2aにワークの搬送方向bに沿った溝(不図示)が形成されている。気室3は、多孔質プレート2がベースフレーム1の開口部を覆うことにより形成される。気体供給手段4は、配管5および気体供給口6を介して気室3と連通し、多孔質プレート2を透過して流出する気体gを気室3に供給する。
また、ワーク搬送機構100は、多孔質プレート2の上面2aの上方に、整列機構10を備えている。整列機構10の働きについては後述する。
連続式熱処理炉HF1は、下側炉体と共に炉体を構成する上側炉体7と、ワークを加熱するヒーター9を備えている。上側炉体7には、多孔質プレート2を透過して流出する気体gが排出される気体排出口8が設けられている。図1では、気体排出口8は、連続式熱処理炉HF1の入口側と出口側にそれぞれ設けられているが、その数および設けられる場所はこれに限らない。また、上側炉体は、断熱材(不図示)を備えており、連続式熱処理炉HF1の外部への熱の放散が抑えられている。
図2(A)は、図1に示した連続式熱処理炉HF1における、多孔質プレート2の上面図であり、例えば積層セラミックコンデンサのコンデンサ本体のような、直方体形状の多数の微小なワークWを併せて図示している。図2(B)は、上面図のA−A線を含む面の矢視断面図である。図2では、上面2aには、ワークWの搬送方向bに沿った溝2t1ないし2t10が形成されている。
溝2t1ないし2t10の、ワークWの搬送方向bに直交する断面は、矩形状となっている。ワークWは、直方体形状のワークWの一番長い辺が搬送方向bに沿うようにして溝2t1ないし2t10に入り込んだ状態で移動する。なお、直方体形状のワークWの一番長い辺が搬送方向bに沿った状態とは、一番長い辺と搬送方向bとが幾らか傾いた状態も含んでいる。
溝2t1ないし2t10を上面視した際の各溝の幅は、直方体形状のワークWの二番目に長い辺の長さに対して、幾らか長くなるように設定されている。すなわち、ワークWの一つ一つに溝の底面のみならず、側面からも気体gが供給され得る状態となっている。具体的には、各溝の幅は、直方体形状のワークWの二番目に長い辺の長さに対して、20%程度長いことが好ましい。
また、上面2aの上方には、ワークWの搬送方向bと直交するように設置された板状部材である整列機構10が設置されている。整列機構10の下端と多孔質プレート2の上面2aとの間の間隔は、溝2t1ないし2t10に入り込んでいるワークWのみが、整列機構10の下を通過できるような間隔に設定されている。
ワークWは、図2(A)において、多孔質プレート2上のワーク供給位置(不図示)に山積みの状態で供給される。供給された山積みのワークWは、一部が溝2t1ないし2t10に入り込み、別の一部は上面2a上にあり、さらに別の一部は、別のワークWと重なっている。それらのワークWのうち、特に溝2t1ないし2t10に入り込んでいるものには、多孔質プレート2を透過してきた気体gが吹き当てられる。すると、それらのワークWは、溝2t1ないし2t10の側面および底面との摩擦力が低下した状態になる。
そして、溝2t1ないし2t10に入り込んでいるワークWは、その自重により、下り傾斜の多孔質プレート2に沿って、斜め前下がりの状態で搬送方向bに移動する。溝2t1ないし2t10に入り込んでいないワークWも、溝2t1ないし2t10に入り込んでいるワークWの搬送につれて、同様に搬送方向bに移動する。
移動してきた山積みのワークWが整列機構10に到達すると、溝2t1ないし2t10に入り込んでいるワークWはそのまま搬送方向bに移動する。一方、溝2t1ないし2t10に入り込んでいないワークWは、整列機構10によって堰き止められる。そして、溝2t1ないし2t10に入り込んでいるワークWが整列機構10を通過し終えた後か、または溝2t1ないし2t10に入り込んでいるワークWの間に隙間があったときに、溝2t1ないし2t10に落ち込んで搬送方向bに移動する。すなわち、整列機構10により、ワークWは、溝2t1ないし2t10に入り込んで整列された状態で多孔質プレート2上を移動する。この場合、極めて単純な構成でワークWの整列搬送を行なうことができる。
なお、整列機構10は、以上で説明した単純な板状部材に限らず、多孔質プレート2上にワークWを供給する時点で、ワークWが溝2t1ないし2t10に入り込むように設計された振り込み治具のようなものでもよい。また、多孔質プレート2に微弱な振動を与え、ワーク供給位置に山積みの状態で供給されたワークWの山を崩して溝2t1ないし2t10に入り込むようにした、振動装置のようなものでもよい。
図3は、図1に示した連続式熱処理炉HF1における、炉内の各領域での設定温度および気体流量と、時間経過との関係を表すグラフである。連続式熱処理炉HF1の内部は、大まかには、昇温および最高温度維持でワークWに含まれているバインダーが燃焼し、脱脂が進行する脱脂進行領域と、最高温度維持および降温で脱脂がほぼ完了している脱脂完了領域に大別できる。図3の場合、供給される気体流量は一定である。
前述したように、多孔質プレート2上で山積みにならず、整列搬送されているワークWには、前述したように、その一つ一つに溝2t1ないし2t10の底面および側面から気体gが供給される。また、脱脂進行領域において、脱脂により発生した熱が均一に放散され、ワークWの一つ一つの温度のばらつきが抑えられている。したがって、セラミック電子部品素体のような多数の微小なワークWであっても、均一な脱脂を行なうことができる。
以上のようにして脱脂されたワークWを焼成することにより、セラミック電子部品素体が得られる。得られたセラミック電子部品素体に、必要に応じて外部電極などを形成することにより、セラミック電子部品が得られる。
<多孔質プレートの変形例>
この発明にかかる連続式熱処理炉HF1におけるワーク搬送機構100が備える多孔質プレート2の変形例について、図4ないし図6を用いて説明する。
<多孔質プレートの第1の変形例>
図4は、ワーク搬送機構100が備える多孔質プレート2の第1の変形例である多孔質プレート2Aの、図2(B)に示した矢視断面図に相当する断面図である。多孔質プレート2Aでは、上面2Aaに形成されている溝2t1ないし2t10の、ワークWの搬送方向bに直交する断面は、U字状になっている。
この場合、ワークWと溝2t1ないし2t10の底部との間に隙間ができ、底部から気体gが供給されやすく、かつ供給された気体gが流れやすくなる。したがって、ワークWに含まれているバインダーを効果的に燃焼させることができ、かつバインダーの燃焼によって発生する熱を効果的に放散させることができる。また、底部に角部がなく、丸みを帯びた形状となっているので、機械的な強度を向上させることができる。
<多孔質プレートの第2の変形例>
図5は、ワーク搬送機構100が備える多孔質プレート2の第2の変形例である多孔質プレート2Bの、図2(B)に示した矢視断面図に相当する断面図である。多孔質プレート2Bでは、上面2Baに形成されている溝2t1ないし2t10の、ワークWの搬送方向bに直交する断面は、V字状になっている。
この場合、多孔質プレート2Aと同様に、ワークWと溝2t1ないし2t10の底部との間に隙間ができ、底部から気体gが供給されやすくなる。また、上面2Baにおける開口部の面積が広くなるため、供給された気体gがより流れやすくなる。したがって、ワークWに含まれているバインダーをより効果的に燃焼させることができ、かつバインダーの燃焼によって発生する熱をより効果的に放散させることができる。
<多孔質プレートの第3の変形例>
図6は、ワーク搬送機構100が備える多孔質プレート2の第3の変形例である多孔質プレート2Cの、図2(B)に示した矢視断面図に相当する断面図である。多孔質プレート2Cでは、上面2Caに形成されている溝2t1ないし2t10の、ワークWの搬送方向bに直交する断面は、底部が丸みを帯びたV字状になっている。
この場合、多孔質プレート2Bと同様に、ワークWと溝2t1ないし2t10の底部との間に隙間ができ、底部から気体gが供給されやすくなる。また、上面2Caにおける開口部の面積が広くなるため、供給された気体gがより流れやすくなる。また、多孔質プレート2Aと同様に、底部に角部がなく、丸みを帯びた形状となっている。したがって、ワークWに含まれているバインダーをより効果的に燃焼させることができ、かつバインダーの燃焼によって発生する熱をより効果的に放散させることができる。また、機械的な強度を向上させることができる。
−連続式熱処理炉の第2の実施形態−
この発明に係る連続式熱処理炉の第2の実施形態である連続式熱処理炉HF2について、図7および図8を用いて説明する。連続式熱処理炉HF2は、連続式熱処理炉HF1と同様に、セラミック電子部品を構成する電子部品素体の脱脂に用いられる脱脂炉である。
図7は、連続式熱処理炉HF2を模式的に示した断面図である。連続式熱処理炉HF2では、気室が第1の気室3aと第2の気室3bとに分かれている。気体供給手段4は、第1の配管5aおよび第1の気体供給口6aを介して第1の気室3aと連通し、第2の配管5bおよび第2の気体供給口6bを介して第2の気室3bと連通し、気体gを各気室に供給している。その他の部分については、前述の連続式熱処理炉HF1と同様であるため、説明を省略する。
連続式熱処理炉HF2では、上記の構成により、ワーク(不図示)の搬送方向bに沿って、ワークの熱処理を行なう第1の熱処理領域H1および第2の熱処理領域H2が設けられることになる。ワークは、第1の熱処理領域H1および第2の熱処理領域H2を搬送されながら熱処理される。
図8は、図7に示した連続式熱処理炉HF2における、炉内の各領域での設定温度および気体gの流量と、時間経過との関係を表すグラフである。連続式熱処理炉HF2の内部は、連続式熱処理炉HF1と同様に、大まかには、脱脂進行領域と、脱脂完了領域に大別できる。図8の場合、各気室に供給される気体(酸素濃度を調整した雰囲気ガス)gの量は、気体供給手段4により調整され、脱脂進行領域で多く、脱脂完了領域で少なくなっている。なお、各領域に供給される気体g成分は同じものとしている。
上記の脱脂方法では、脱脂進行領域では気体gの量を多くして脱脂を促進し、脱脂完了領域では気体gの流量を少なくして無駄に流れる気体gを減らすことにより、効率的な脱脂を行なうことができる。
−連続式熱処理炉の第3の実施形態−
この発明に係る連続式熱処理炉の第3の実施形態である連続式熱処理炉HF3について、図9および図10を用いて説明する。連続式熱処理炉HF3は、連続式熱処理炉HF1およびHF2と同様に、セラミック電子部品を構成する電子部品素体の脱脂に用いられる脱脂炉である。
図9は、連続式熱処理炉HF3を模式的に示した断面図である。連続式熱処理炉HF3では、気室が第1の気室3a、第2の気室3bおよび第3の気室3cに分かれている。気体供給手段4は、第1の配管5aおよび第1の気体供給口6aを介して第1の気室3aと連通し、第2の配管5bおよび第2の気体供給口6bを介して第2の気室3bと連通し、第3の配管5cおよび第3の気体供給口6cを介して第3の気室3cと連通し、気体gを各気室に供給している。その他の部分については、前述の連続式熱処理炉HF1およびHF2と同様であるため、説明を省略する。
連続式熱処理炉HF3では、上記の構成により、ワーク(不図示)の搬送方向bに沿って、ワークの熱処理を行なう第1の熱処理領域H1、第2の熱処理領域H2および第3の熱処理領域H3が設けられることになる。ワークは、第1の熱処理領域H1、第2の熱処理領域H2および第3の熱処理領域H3を搬送されながら熱処理される。
図10は、図9に示した連続式熱処理炉HF3における、炉内の各領域での設定温度および気体gの流量と、時間経過との関係を表すグラフである。連続式熱処理炉HF3の内部は、連続式熱処理炉HF1およびHF2と同様に、大まかには、脱脂進行領域と、脱脂完了領域に大別できる。そして、ヒーター9の配置の仕方により、脱脂進行領域をさらに低温域と高温域とに分けることができる。図10の場合、各気室に供給される気体gの流量は、気体供給手段4により調整され、脱脂進行領域の低温域では二番目に多く、脱脂進行領域の高温域では最も多く、脱脂完了領域で最も少なくなっている。なお、各領域に供給される気体gの成分は同じものとしている。
上記の脱脂方法では、脱脂進行領域であってもバインダーの燃焼の進みにくい低温域での気体gの流量を高温域に比べて少なくし、高温域では気体gの流量を最も多くして脱脂を促進し、脱脂完了領域では気体gの流量を少なくして無駄に流れる気体gを減らすことにより、さらに効率的な脱脂を行なうことができる。
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることができる。例えば、各気室に供給する気体gの量は、気体供給手段4により調整するだけでなく、多孔質プレート2の開口率によって調整するようにしてもよい。また、気体供給手段4が供給する気体gの種類は、各気室間で異なるようにしてもよい。
例えば、ヒーター9の種類および配置、ならびに気体供給手段4が供給する気体gの種類を各気室間で異ならせることにより、脱脂と焼成とを1つの連続式熱処理炉内で行なうようにしてもよい。すなわち、連続式熱処理炉であれば、熱処理の内容を問わずこの発明を適用することができる。
また、この明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
HF1,HF2,HF3 連続式熱処理炉、100 ワーク搬送機構、1 ベースフレーム、2 多孔質プレート、2a 上面、2t1〜2t10 溝、3 気室、4 気体供給手段、W ワーク、H 熱処理領域、g 気体、b 搬送方向。

Claims (3)

  1. ワークの搬送方向に沿って、前記ワークの熱処理を行なう少なくとも1つの熱処理領域が設けられ、前記ワークが前記熱処理領域を搬送されながら熱処理される連続式熱処理炉であって、
    前記ワークを搬送するためのワーク搬送機構は、上方に少なくとも1つの開口部を有する箱状のベースフレームと、多孔質プレートと、前記多孔質プレートが前記ベースフレームの前記少なくとも1つの開口部を覆うことにより形成された少なくとも1つの気室と、前記少なくとも1つの気室と連通し、前記多孔質プレートを透過して流出する気体を前記少なくとも1つの気室に供給する気体供給手段とを備え、
    前記多孔質プレートは上面が前記ワークの搬送方向に向けて下り傾斜となるように配設されており、かつ前記上面に前記ワークの搬送方向に沿った溝が形成されており、前記溝内に挿入した前記ワークに対して熱処理を行なう、連続式熱処理炉。
  2. 前記ワーク搬送機構は、前記ワークを整列させて前記溝内に挿入する整列機構をさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の連続式熱処理炉。
  3. 前記ワークは、未脱脂のセラミック電子部品素体であり、
    前記ワークを作製するワーク作製工程と、
    請求項1または2に記載の連続式熱処理炉を用い、前記多孔質プレートを透過して流出する気体の量を前記気体供給手段により調整しながら前記ワークの脱脂を行なう脱脂工程と、
    脱脂後の前記ワークを焼成する焼成工程と、
    を含むことを特徴とする、セラミック電子部品の製造方法。
JP2017524940A 2015-06-23 2016-06-22 連続式熱処理炉、およびそれを用いたセラミック電子部品の製造方法 Active JP6455595B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015125525 2015-06-23
JP2015125525 2015-06-23
PCT/JP2016/068495 WO2016208615A1 (ja) 2015-06-23 2016-06-22 連続式熱処理炉、およびそれを用いたセラミック電子部品の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2016208615A1 JPWO2016208615A1 (ja) 2018-03-29
JP6455595B2 true JP6455595B2 (ja) 2019-01-23

Family

ID=57584872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017524940A Active JP6455595B2 (ja) 2015-06-23 2016-06-22 連続式熱処理炉、およびそれを用いたセラミック電子部品の製造方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6455595B2 (ja)
KR (1) KR102000007B1 (ja)
CN (1) CN107735637B (ja)
WO (1) WO2016208615A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6959526B2 (ja) * 2017-12-28 2021-11-02 株式会社豊田自動織機 電極ユニット製造装置
KR102338258B1 (ko) * 2021-06-04 2021-12-15 (주)앤피에스 소성 장치 및 방법
CN114951654B (zh) * 2022-06-02 2023-05-09 株洲金佰利硬质合金有限公司 一种高性能硬质合金生产用真空烧结炉

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1699955A (en) * 1927-01-03 1929-01-22 Electric Furnace Co Material conveyer for furnaces
JPH08136144A (ja) * 1994-11-08 1996-05-31 Murata Mfg Co Ltd 連続式熱処理炉
JP3679902B2 (ja) * 1997-07-23 2005-08-03 セイコーエプソン株式会社 脱脂装置
JP2001220214A (ja) * 2000-01-31 2001-08-14 Ngk Insulators Ltd セラミック部材の焼成方法及びセラミック部材焼成用連続炉
JP2004182378A (ja) * 2002-12-02 2004-07-02 Toppan Printing Co Ltd 大型基板の搬送方法及び固定方法
JP2008273727A (ja) * 2007-05-07 2008-11-13 Seiko Epson Corp ワーク搬送装置
CN102851459B (zh) * 2012-08-14 2013-09-04 苏州汇科机电设备有限公司 热处理炉的步进式自动送料装置
JP6123587B2 (ja) * 2013-09-04 2017-05-10 株式会社村田製作所 加熱炉
CN103612875B (zh) * 2013-12-16 2016-08-17 苏州中门子科技有限公司 一种传送链条及其生产工艺

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016208615A1 (ja) 2016-12-29
JPWO2016208615A1 (ja) 2018-03-29
KR20180009787A (ko) 2018-01-29
CN107735637B (zh) 2020-03-10
CN107735637A (zh) 2018-02-23
KR102000007B1 (ko) 2019-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6455595B2 (ja) 連続式熱処理炉、およびそれを用いたセラミック電子部品の製造方法
JP5877358B2 (ja) 熱処理装置
JP2010216737A (ja) 連続焼成炉および製造システム
JP2007000915A5 (ja)
JP2012225620A5 (ja)
JP2006273570A (ja) ウオーキングビーム式搬送装置
JP2016083699A (ja) ろう付炉及びアルミニウム材のろう付方法
KR101835922B1 (ko) 열처리로
JP5446653B2 (ja) 熱処理装置
JP2017166024A (ja) 熱処理方法及びプレート
JP5468318B2 (ja) 熱処理炉
KR101037990B1 (ko) 연속식 열처리로
JP2006029644A (ja) 連続熱処理炉
JP6275659B2 (ja) 連続式焼成炉
TW202045876A (zh) 熱處理爐
JP6195105B2 (ja) 連続焼成炉
JP5603555B2 (ja) 被熱処理物の熱処理方法
JP6289149B2 (ja) 熱処理炉
JP2008256229A (ja) 焼成炉及び焼成方法
JP2012225557A (ja) 熱処理装置
KR101353584B1 (ko) 연속식 열처리로 및 분리가능한 연속식 열처리로용 급·배기장치
JP2005256075A (ja) 金属ストリップの連続式化学蒸着装置
JP6007870B2 (ja) 雰囲気熱処理炉
JP2009236402A (ja) 連続焼成炉
JP6053513B2 (ja) 連続加熱炉及び加熱・圧延装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180905

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181105

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181120

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181203

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6455595

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150