JPH01291092A - 熱処理炉 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は熱処理炉に関し、より詳しくは、バインダとと
もにセラミック材料を混練して成形したセラミックの成
形物中のバインダを燃焼させて脱脂する脱脂炉やセラミ
ック製品の製造過程の種々の工程で使用される乾燥炉等
の熱処理炉に関する。

［従来の技術］ 一般に、セラミックコンデンサあるいはセラミックの圧
電基板を使用するセラミック共振子やセラミックフィル
タ等のセラミック製品の製造に際し、セラミック材料を
容易に必要な形状に成形できるようにするために、セラ
ミック材料中には、他の必要な添加物とともに有機系の
バインダが混入され、混練される。そして、セラミック
成形物中のバインダは、脱脂炉中で燃焼させて脱脂され
る。

従来、この種の脱脂炉としては、たとえば第５図に縦断
面を、第６図にその■−■線に沿う断面を示すようなも
のが周知である。

上記脱脂炉ｌは、炉本体２の内部が内部隔壁３ａ、　３
　ｂ、および３ｃにより、ガス加熱空間４、加熱ガス送
入空間５、熱処理空間６および排ガス収集空間７に区画
されてなるものである。上記炉本体２外より、ガス導入
バイブ８により上記ガス加熱空間４内に酸素ガス（０１
ガス）等の雰囲気ガスが導入され、上記ガス加熱空間４
内のガス加熱用ヒータ９により雰囲気ガスが加熱される
。加熱された雰囲気ガスは、モータＭで駆動されるブロ
ア１１により、加熱ガス送入空間５から、上記内部隔壁
３ａに形成された穴Ｉ４を通して熱処理空間６に、この
熱処理空間６から上記内部隔壁３ｂに形成された穴Ｆ（
を通して排ガス収集空間７に、この排ガス収集空間７か
ら再びガス加熱空間４に戻されて炉本体２内を矢印ＡＩ
、Ａ！およびＡ、で示すように循環する。そして、上記
熱処理空間６内にてスペーサ１２により炉本体２の炉床
２ａ上に多段に積み重ねられた台板１３上に載置された
被脱脂物１４に、加熱された上記雰囲気ガスか当って、
被脱脂物１４が加熱され、これにより被脱脂物１４中の
バインダが燃焼して脱脂される。上記台板１３と被脱脂
物１４は、炉本体２の扉１０（第６図参照）から炉本体
２内に収容される。

上記炉本体２には、排ガス収集空間７のガス加熱空間４
への開口部分の上方にて上記ガス加熱空間４に一端が開
口する排気筒１５が設けられている。そして、この排気
筒１５の一端開口の近傍にはダンパ１６が設けられ、こ
のダンパ１６の位置を第５図において実線と点線で示す
位置で調節して、上記排ガス収集空間７に収集された排
ガスが、上記排気筒Ｉ５側へ排出されるか、再び、ガス
加熱空間４側に戻されるか、また、その戻り量が調節さ
れる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記のような構成を有する脱脂炉１では、雰
囲気ガスが加熱ガス送入空間５から熱処理空間６に送り
込まれると、雰囲気ガスは第６図に矢印Ａ１で示すよう
に、上記熱処理空間６において、雰囲気ガスの流れの上
流側に位置している被脱脂物１４には比較的多量の雰囲
気ガスが当る。

これに対し、雰囲気ガスの流れの下流側に位置している
被脱脂物１４には、上流側の被脱脂物１４に雰囲気ガス
が遮られて、当る雰囲気ガスの量が少なくなる。

このため、合板１３上の位置により、被脱脂物１４に供
給される雰囲気ガスの供給量が異なり、従って、各被脱
脂物１４に与えられる熱量も異なり、被脱脂物１４に脱
脂のばらつきが生じるという問題があった。

本発明の目的は、雰囲気ガスが各被熱処理物にほぼ均等
に供給されるとともに、各被熱処理物の加熱が均一に行
なわれ、各被熱処理物について均一な熱処理が行なわれ
る熱処理炉を提供することである。

［課題を解決するための手段］ このため、本発明は、炉本体が回転式炉床を有し、この
回転式炉床が回転駆動されてその上に載置された被熱処
理物が炉本体内部の熱処理空間内で回転しつつ熱処理さ
れる熱処理炉であって、上記炉本体の内周壁の一部に沿
って上下に配置され、上記熱処理空間内方に向かって開
口する加熱ガス送入口を有し、炉本体の内周壁の上記一
部との間に加熱ガス送入空間を形成する加熱ガス送入側
隔壁と、この加熱ガス送入側隔壁と対向するとともに上
記炉本体内の内周壁の他の一部に沿って上下に配置され
、上記熱処理空間内方に向かって開口する排ガス取入口
を有し、炉本体の内周壁の上記能の一部との間に排ガス
収集空間を形成する排ガス収集側隔壁と、上記加熱ガス
送入側隔壁と排ガス収集側隔壁との間にて上記炉本体内
壁に沿って配置されてなるヒータと、炉本体の外部より
供給される雰囲気ガスを加熱して上記加熱ガス送入空間
に送出する加熱ガス送出装置と、上記排ガス収集空間に
収集された排ガスを炉本体外に排出する排ガス排出装置
とを備えたことを特徴としている。

［作用コ 上記加熱ガス送入空間から炉本体内部の熱処理空間に、
ガス加熱空間のガス加熱用ヒータで加熱された雰囲気ガ
スが送り込まれる。この加熱された雰囲気ガスは、回転
炉床上に載置されて上記熱処理空間内で回転している各
被熱処理物に当る。

各被熱処理物は回転炉床とともに回転しているので、熱
処理空間内での位置が絶えず変わり、その間に各被熱処
理物には雰囲気ガスが平等に当たることになる。また、
各被熱処理物は、熱処理空間内で回転しつつ、炉本体内
壁のヒータからも熱を受けて加熱される。

［発明の効果］ 本発明によれば、各被熱処理物には雰囲気ガスが平等に
当たるとともに、炉本体内壁のヒータからも輻射熱が照
射されて各被熱処理物が均一に加熱されるので、各被熱
処理物には均等に雰囲気ガスが供給されるとともにヒー
タにより加熱され、各被熱処理物の熱処理のばらつきが
少なくなり、品質のすぐれた製品を得ることができる。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

本発明に係る熱処理炉の一実施例の縦断面を第１図に、
そのｌ−ｌｆｆ線に沿う断面を第２図に、また、そのＩ
Ｖ−ＩＶ線に沿う断面を第３図に夫々示す。

上記熱処理炉２１は、炉本体２２が回転式炉床２３を有
し、この回転式炉床２３が回転駆動されて、その上に載
置された被熱処理物２４が炉本体２２の内部で矢印ＡＩ
Ｉで示す向きに回転しっつ熱処理されるものである。

上記炉本体２２の内部が、第５図において説明した脱脂
炉ｌと同様に、内部隔壁２５ａ、２５ｂ、２５ｃにより
、ガス加熱空間２６．加熱ガス送入空間２７．熱処理空
間２８．排ガス収集空間２９に区画される。

上記加熱ガス送入空間２７は、炉本体２２の内周壁の一
部２２ａに沿って上下に配置される。そして、炉本体２
２の内周壁の一部２２ａとの間に上記加熱ガス送入空間
２７を形成している内部隔壁２５ａには、上記熱処理空
間２８内方に向かって開口する加熱ガス送入口３１が形
成されている。

上記内周壁の一部２２ａは、炉本体２２の上下方向の位
置によって熱処理空間２８内に送入される雰囲気ガス量
が変化するのを防止するため、炉本体２２の下部になる
ほど、内部壁２５との間隔が小さくなっている。

また、上記排ガス収集空間２９は、炉本体２２内にて、
上記内部隔壁２５ａと対向していま一つの内部隔壁２５
ｂが上記炉本体２２の内周壁の他の一部２２ｂに沿って
上下に配置され、上記炉本体２２の内周壁の他の一部２
２ｂとの間に排ガス収集空間２９を形成する。上記内部
隔壁２５には、上記熱処理空間２８内方に向かって開口
する排ガス取入口３２が形成されている。

上記加熱ガス送入空間２７と排ガス収集空間２９との間
の上記炉本体２２の内周壁には、第４図に第２図の■−
■線に沿う断面を示すように、上記炉本体２２の下から
上に蛇行して形成されたヒータ３０が配置される。

一方、」二足ガス加熱空間２６は、炉本体２２の天井部
に位置し、上記加熱ガス送入空間２７および排ガス収集
空間２９にその各上端部の開口２７ａおよび２９ａにて
連通ずる。これら開口２７ａおよび２９ａは、いずれも
第３図に示すように、円弧形状を有する。

上記ガス加熱空間２６内には、炉本体２２の外部より雰
囲気ガスを供給するガス導入パイプ３３を、上記ガス加
熱空間２６のほぼ中央部分近くまで突出させている。そ
して、このガス導入パイプ３３の突出端からやや離れた
位置には上記ガス導入パイプ３３から導入される雰囲気
ガスを加熱するガス加熱用ヒータ３４が配置される。さ
らに、このガス加熱用ヒータ３４に隣接して、このガス
加熱用ヒータ３４で加熱された雰囲気ガスを上記加熱ガ
ス送入空間２７に送出する加熱ガス送出装置３５が配置
される。この加熱ガス送出装置３５は、ブロア３６と、
このブロア３６を駆動するモータ３７と、上記ガス加熱
用ヒータ３４にて加熱された雰囲気ガスを上記ブロア３
６に導くダクト３８とからなる。

上記炉本体２２には、排ガス収集空間２９のガス加熱空
間２６への開口２９ａ部分の上方にて上記ガス加熱空間
２６に一端が開口する排気筒３９が設けられている。こ
の排気筒３９の一端開口には、第１図において実線で示
す［１］の位置から点線で示す［ＩＩ］の位置の間で停
止角度が任意に制御されるダンパ４１が取り付けられる
。このダンパ４１により、上記排ガス収集空間２９に収
集された排ガスが、上記排気筒３９側へ排出されるか、
再び、ガス加熱空間２６側に戻されるか、また、その戻
り量が調節される。

一方、上記炉本体２２の下部には、上記炉本体２２の回
転式炉床２３の回転駆動装置４２が配置される。この回
転駆動装置４２は、フレーム４３と、このフレーム４３
に固定される駆動モータ４４と、回転式炉床２３を支持
するシャフト４５とからなる。

上記シャフト４５はフレーム４３に設けられた軸受４６
に回転自在に軸受される。そして、上記シャフト４５に
取り付けられたプーリ４７と駆動モータ４４の出力軸４
８に取り付けられたプーリ４９との間にベルト５１が張
り渡される。これにより、回転式炉床２３°は、駆動モ
ータ４４により回転駆動される。

上記回転駆動装置４２は、炉本体２２の内部に被熱処理
物２４を出し入れするために、炉本体２２の下部にて全
体が図示しない油圧機構により矢印Ａｌ！、ＡＩ３で示
すように上下に移動する。

なお、上記炉本体２２と回転式炉床２３との間のギャッ
プｇから熱処理空間２８内の雰囲気ガスが炉本体２２外
に漏れるのを防止するため、上記炉本体２２と回転駆動
装置４２との間にシール機構が設けられている。このシ
ール機構は、たとえば第１図から分かるように、上記炉
本体２２の下部に一部が外嵌し、残る部分が上記炉本体
２２の下端面から突出する円筒部材５１と、回転駆動装
置４２のシャフト４５が中心を貫通して固定されたシー
ル円板５２とを備える。そして、このシール円板５２に
は、その周縁部から、上記シャフト４５に対して同軸に
、上記円筒部材５１を間にして対向するようにシール材
支持板５３．５４を取り付け、シール材支持板５３．５
４には上記円筒部材５１の内面および外面に圧接する耐
熱性のゴム材等からなるシール材５５．５６を夫々取り
付けている。

熱処理の開始に際し、回転式炉床２３の上記回転駆動装
置４２全体は、矢印Ａ１３で示すように下降する。そし
て、上記回転式炉床２３の上に、円形の台板５７が載置
され、その上に上記被熱処理物２４が載置され、さらに
、スペーサ５８により支持された台板５７にも上記被熱
処理物２４が載置される。この状態で、上記回転駆動装
置４２が矢印Ａ＋ｚで示すように上昇し、脱脂が開始さ
れる。

以上のような構成を有する熱処理炉２１において、たと
えば上記被熱処理物２４を脱脂する場合、ガス導入バイ
ブ３３より雰囲気ガスとして酸素ガス（０，ガス）かガ
ス加熱空間２６に導入される。

この酸素ガスは加熱ガス送出装置３５のブロア３６に引
かれて、ガス加熱用ヒータ３４を通過する。

これにより、上記酸素ガスが加熱される。この加熱され
た酸素ガスは加熱ガス送出装置３５により加熱ガス送入
空間２７内に送られ、その加熱ガス送入口３１から、第
２図において矢印Ａ１４で示すように、熱処理空間２８
内に吹き込まれる。このとき、被熱処理物２４は、回転
式炉床２３とともに第２図において、矢印Ａ　１１で示
すように回転しているので、被熱処理物２４の熱処理空
間２８内での位置は絶えず変わる。これにより、各被熱
処理物２４には酸素ガスが平等に当たることになる。

また、各被熱処理物２４には、これと同時に、炉本体２
２内壁のヒータ３０からも熱を受は加熱されることにな
る。

以上のことから、各被熱処理物２４は、均等に加熱され
るとともに、酸素ガスが平等に供給され、各被熱処理物
２４はほぼ同一の条件で脱脂されることになる。よって
、脱脂のばらつきが小さくなる。

なお、上記脱脂により発生した排ガスは、第２図で矢印
へ〇で示すように、内部壁２５の排ガス取入口３２から
排ガス収集空間２９に集まり、−・部は排気筒３９から
排出され、残りは再循環する。

本発明は、脱脂炉のほかに、乾燥炉としても使用するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る熱処理炉の一実施例の縦断面図、 第２図は第１図の熱処理炉の■−■線に沿う断面図、 第３図は第１図の熱処理炉のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図
、 第４図は第２図の■−■線に沿う一部破断断面図、 第５図は従来の熱処理炉の縦断面図、 第６図は第５図の熱処理炉のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図
である。 ２Ｉ・・・熱処理炉、２２・・・炉本体、２３・・・回
転式炉床、２４・・・被熱処理物、２５ａ・・・内部隔
壁（加熱ガス送入側隔壁）、２５ｂ・・・内部隔壁（排
ガス収集側隔壁）、２６・・・ガス加熱空間、２７・・
・加熱ガス送入空間、２７ａ・・・開口、２８・・・熱
処理空間、２９・・・排ガス収集空間、２９ａ・・・開
口、３０・・・ヒータ、３１・・・加熱ガス送入口、３
２・・・排ガス取入口、３３・・・ガス導入パイプ、３
４・・・ガス加熱用ヒータ、３７・・・モータ、４２・
・・回転駆動装置。 特許出願人　株式会社村田製作所 代理人　弁理士　前出　　葆　外１名 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）炉本体が回転式炉床を有し、この回転式炉床が回
   転駆動されてその上に載置された被熱処理物が炉本体内
   部の熱処理空間内で回転しつつ熱処理される熱処理炉で
   あって、 上記炉本体の内周壁の一部に沿って上下に配置され、上
   記熱処理空間内方に向かって開口する加熱ガス送入口を
   有し、炉本体の内周壁の上記一部との間に加熱ガス送入
   空間を形成する加熱ガス送入側隔壁と、この加熱ガス送
   入側隔壁と対向するとともに上記炉本体内の内周壁の他
   の一部に沿って上下に配置され、上記熱処理空間内方に
   向かって開口する排ガス取入口を有し、炉本体の内周壁
   の上記他の一部との間に排ガス収集空間を形成する排ガ
   ス収集側隔壁と、上記加熱ガス送入側隔壁と排ガス収集
   側隔壁との間にて上記炉本体内壁に沿って配置されてな
   るヒータと、炉本体の外部より供給される雰囲気ガスを
   加熱して上記加熱ガス送入空間に送出する加熱ガス送出
   装置と、上記排ガス収集空間に収集された排ガスを炉本
   体外に排出する排ガス排出装置とを備えたことを特徴と
   する熱処理炉。