JPH01203888A

JPH01203888A - 熱処理炉

Info

Publication number: JPH01203888A
Application number: JP2635488A
Authority: JP
Inventors: Harufumi Bandai; 治文万代
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1988-02-05
Filing date: 1988-02-05
Publication date: 1989-08-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産呈上互肌■公立本発明はセラミック材料からなる被熱処理物を所望のガ
ス雰囲気のもとで熱処理するのに使用される熱処理炉に
関する。

従来坐肢血近年、積層セラミックコンデンサ等のセラミック電子部
品は、その小形化および高性能化に伴い、熱処理される
セラミック電子部品材料にボアやボイドの無いものが求
められている。このボアやボイドを無くすには、セラミ
ック電子部品材料の熱処理時にガス雰囲気を制御するこ
とが対策方法として挙げられ、たとえば、酸化物セラミ
ックの熱処理は、酸素ガス雰囲気中で行うことが好まし
い。

ところで、従来、セラミック電子部品材料を雰囲気ガス
中で熱処理するには、トンネル炉やたとえば第７図に示
すようなバッチ炉が使用されている。

第７図のバッチ炉は、炉本体４１の炉壁４２を貫通して
設けられた開口部４３より炉本体４１の内部に矢印Ａ１
で示すように、雰囲気ガスが供給され、上記炉本体４１
の内部にて匣４４．４４・・・に収容された被熱処理物
（図示せず）が上記雰囲気ガス中にて熱処理されるよう
にしたものであり、炉壁４２には加熱ヒータ（図示せず
）、が設けられている。上記圧４４．４４・・・は、炉
本体４１の炉床４１ａ上にスペーサ４５を介して配置さ
れた台板４６上に多段に積載される。上記炉本体４１の
内部にて発生した排ガスはガス排出口４７に挿通した排
気ダクト４８より、上記炉本体４１の外部に矢印Ａ２で
示すように排出される。

（”°　しよ゛と　る口　占ところで、第７図のような構成を有する従来のバッチ炉
で、炉本体４１内のガス雰囲気の制御は可能であるが、
雰囲気ガスは単に炉本体４１の開口部４３から炉本体の
内部に供給されるだけであるから、炉本体４１の内部に
てガス雰囲気が均一になるには時間がかかり、炉本体４
１内での匣４４．４４・・・の積載状態や各匣４４の内
部に収容される被熱処理物１０．１０．・・・の収容状
態によっては、第８図に矢印にて示す如くガスの廻り込
みが不足して雰囲気むらが生じる。このため、開口部４
３近くに位置する匣４４内に収容された被熱処理物１０
．１０．・・・は比較的よく焼きしまるが、開口部４３
から離れて位置する匣４４内に収容された被熱処理物１
０．１０．・・・は焼きしめが不足するといった問題が
あった。

本発明の目的は、良好な特性を有する被熱処理物を、こ
れが加熱される炉内位置に拘らずに得ることができる熱
処理炉を提供することである。

口　占　”′　　るための本発明に係る熱処理炉は、雰囲気ガスが通流する流路内
に収容された被熱処理物が熱処理される熱処理炉におい
て、上記流路の内部には雰囲気ガスの流れを調整するフ
ァンを備えており、雰囲気ガスが被熱処理物にほぼ均一
に当たるようにしたことを特徴とする。

作−一部本発明にあっては、ファンにより雰囲気ガスの流れが調
整され、この雰囲気ガスが被熱処理物にほぼ均一に当た
ることとなる。

実−一施一一■ 第１図は本発明をバッチ炉に適用した場合の一実施例を
示す平面断面図、第２図は本焼成ゾーン近傍を示す正面
断面図であり、図中１は本焼成ゾーンである。本焼成ゾ
ーン１は筒状に形成されており、この炉壁２には図示し
ない加熱用ヒータが設けられて本焼成ゾーンｌ内の雰囲
気温度を一定に維持できるようにしである。

本発明ゾーン１には第２図に示す如く炉床ｌａ上にスペ
ーサ５を介して配した台板６上に多段に匣４．４・・・
が積載され、この匣４内には多数の被熱処理物１０．１
０．・・・が入れられており、被熱処理物１０は加熱さ
れる。

本発明ゾーン１の両側にはガス予熱ゾーン１１と排ガス
ゾーン２１とが設けられており、これらゾーン１，１１
．２１は炉本体を構成する。本焼成ゾーン１にはガス予
熱ゾーン１１から排ガスゾーン２１に向けて雰囲気ガス
が通流するようになっており、また雰囲気ガスを循環使
用すべく排ガスゾーン２１とガス予熱ゾーン１１とは循
環流路３０が設けられている。

循環流路３０のガス予熱ゾーン１１寄りの位置にはガス
人口３１が設けられており、ガス人口３１には図示しな
い雰囲気ガス供給源から所望の雰囲気ガスが供給される
ようになっている。ガス人口３１から供給された雰囲気
ガスは、ガス予熱ゾーン１１に設けた複数の吸引用ファ
ン１２，１２゜・・・にて吸引されてガス予熱ゾーン１
１に入ってここで予熱される。予熱された雰囲気ガスは
本焼成ゾーン１に入ったのち排気ゾーン２１に送られ、
排気ゾーン２１に設けたガス冷却装置２２にて冷却され
たのち、ガス冷却装置２２の下流側に設けた複数の排気
用ファン２３．２３．・・・にて循環流路３０に排出さ
れる。前記ガス冷却装置２２は本焼成ゾーン１にて加熱
されて高温となった雰囲気ガスがそのままの状態でファ
ン２３に当たるのを防止してファン２３を熱から保護す
べく設けである。

循環流路３０に排出されたガスは、循環流路３０の中途
に設けた排気口３２より一部が外部に排出されると共に
、残りがガス予熱ゾーン１１に戻り、循環される。なお
、排気口３２は本焼成ゾーン１又は排ガスゾーン２１の
天井部に設けてもよい。

前記吸引用ファン１２及び排気用ファン２３は共に回転
軸の駆動側を炉外に出してあり、炉外に設けた駆動モー
タ（図示せず）にて可及的に熱影響を少なくして回転駆
動される。

以上説明した如く雰囲気ガスを本焼成ゾーン１に供給す
る場合には、吸引ファン１２、排気ファン２３による作
用にて雰囲気ガスが本焼成ゾーン１の全域に亘って均一
に分布し、第２図に矢印にて示す如く各部４，４・・・
に等しいガス量で入り込むことになる。また、加熱ヒー
タ（図示せず）による本焼成ゾーン１内における熱対流
が前記作用にて調整されて、鉛直方向における熱量差が
解消され、各部４，４・・・内の被熱処理物１０．１０
゜・・・が均一に加熱されることになる。また１個の被
熱処理物１０にあっても各部が均一に加熱される。

第３図は、ニッケルを内部電極とする積層セラミックコ
ンデンサの未焼成体を多数、本発明炉にて焼成し、得ら
れたセラミックコンデンサに電圧をかけ、これが破壊す
るときの電圧値を特定した結果をまとめたグラフであり
、横軸に破壊電圧値（Ｖ）をとり、縦軸に破壊したコン
デンサの累積個数をとって示している。第４図は従来炉
による場合の結果をまとめたグラフである。

これら両図より理解される如く、従来では同時に焼成し
た被熱処理物のうちに焼しめが不足したものが多く存在
して破壊電圧値にバラツキが太きいが、本発明による場
合には焼しめ不足のものが少なく破壊電圧値のバラツキ
が小さい。

第５図は本発明をトンネル炉に適用した場合の他の実施
例を示す側面断面図、第６図は第５図のＶｌ−ＶＩ線に
よる断面図である。このトンネル炉は周回運動をする無
端ベルト１０２の上側部に、運動方向に沿って上流側か
らガス予熱ゾーン１１１、本焼成ゾーン１０１及び排ガ
スゾーン１２１がこの順に設けられている。これら３ゾ
ーン１１１゜１０１．１２１は炉本体を構成し、炉本体
内には無端ベルド１０２上に台板１０６を介して多段に
積載された匣１０４，１０４・・・が前記運動方向に移
動せしめられていく。ガス予熱ゾーン１１１にはガス人
口１３１が設けられ、このガス人口１３１より雰囲気ガ
スが供給される。一方、排ガスゾーン１２１には排気口
１３２が設けられ、ガス予熱ゾーン１１１に供給された
雰囲気ガスは本焼成ゾーン１０１を経たのち排ガスゾー
ン１２１に入り、排気口１３２より排出される。雰囲気
ガスの供給及び排出は第１図と同様に循環させる構成と
してもよい。

本焼成ゾーン１０１全域の内壁には加熱用に図示しない
加熱ヒータが設けられており、また両側壁には雰囲気ガ
ス流の調整用に複数のファン１１２．１１２・・・が夫
々吹付は方向を炉幅方向中央に向けて設けられている。

ファン１１２の回転軸は前同様炉外に出しである。従っ
てこの場合にも前実施例同様に、ファン１１２の作用に
より雰囲気ガスが本焼成ゾーン１０１の全域に亘って均
一に分布して各部１０４．１０４・・・に等しく入り込
み、また本焼成ゾーン１０１において加熱ヒータによる
熱対流が調整されて鉛直方向における熱量差が解消され
る。これにより各被熱処理物１０．１０゜・・・が均一
に加熱され、反応せしめられることになる。また１個の
被熱処理物１０にあっても各部が均一に加熱される。

１皿皇泣来以上詳述した如く、本発明による場合には被熱処理物が
均一に加熱され、また反応せしめられるため、加熱が行
われる炉内のどの位置に被熱処理物を置いても良好な特
性を有する被熱処理物を得ることができるという優れた
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明をバッチ炉に適用した場合の一実施例を
示す平面断面図、第２図は本焼成ゾーン近傍を示す正面
断面図、第３図は本発明により製造したコンデンサの破
壊電圧値と破壊したコンデンサの累積個数との関係を示
すグラフ、第４図は従来法による場合のグラフ、第５図
は本発明をトンネル炉に適用した場合の他の実施例を示
す側面゛断面図、第６図は第５図のＶＩ−ＶＩ線による
断面図、第７図は従来炉（バッチ炉）の側面断面図、第
８図は従来炉における雰囲気ガス流を示す側面断面図で
ある。１．１０１・・・本焼成ゾーン、１０・・・被熱処理物
、１１．１１１・・・ガス予熱ゾーン、２１，１２１・
・・排ガスゾーン、１２・・・吸引ファン、２３・・・
排気ファン、１１２・・・ファン第２図第３図第４図動１圧４ａＬ（Ｖ）第６図 ■ ＼才

Claims

【特許請求の範囲】

（１）雰囲気ガスが通流する流路内に収容された被熱処
理物が熱処理される熱処理炉において、上記流路の内部
には雰囲気ガスの流れを調整するファンを備えており、
雰囲気ガスが被熱処理物にほぼ均一に当たるようにした
ことを特徴とする熱処理炉。