JPH03110384A - 焼成炉およびそれに使用される匣 - 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］ 本発明は主としてセラミックコンデンサやセラミックフ
ィルタ等のセラミック電子部品の製造に使用される焼成
炉およびそれに使用される匣に関する。

［従来の技術］ 一般に、セラミックコンデンサのセラミック誘電体やセ
ラミックフィルタのセラミック基板の焼成や電極の焼付
は等の熱処理には、トンネル式の連続焼成炉やバッチ式
の焼成炉が使用される。

従来のこの種の焼成炉の一例を第７図および第８図に示
す。

上記焼成炉ｌは炉床昇降式のもので、炉本体２の下部開
口３に嵌合する炉床４が、炉本体２の下部開口３に対し
て昇降する。上記炉本体２の外部は金属製のカバー５に
よって覆われている。このカバー５は炉本体２の下部開
口３の開口端から下方に延長され、この延長部分５ａの
先端は上記炉床４の外周に固定されているシールホルダ
６内の耐熱性のシール７に圧接する。これにより、炉本
体２内がシールされる。上記炉床４の上には、焼成もし
くは熱処理する図示しないセラミックの被焼成物が収容
された匣８が積み重ねられる。そして、上記セラミック
の被焼成物は、炉本体２の炉天井２ａから炉床４の近く
まで懸垂させたＵ字形状を有する炭化ケイ素（ＳｉＣ）
等のヒータ９により加熱されて焼成される。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記従来の焼成炉ｌでは、炉本体２内の空間
Ｓが大きくなると、それだけ熱容量が大きくなるので、
昇温するのに時間がかかるうえに消費電力も大きくなり
、また、炉本体２内の温度分布を均一に保つのも困難で
あるといった問題があった。

さらに、上記従来の焼成炉１では、ヒータ９が炉本体２
の炉天井２ａから懸垂しているので、炉本体２内および
炉床４上での匣８の設置位置も制約を受け、炉本体２内
の空間の大きさに対して匣８のチャージ量が小さいとい
う問題もあった。

本発明の目的は、温度分布が均一で、省エネルギー性が
高く、炉本体内の空間の大きさに対する匣のチャージ量
が大きい焼成炉を提供することである。

本発明のいま一つの目的は、従来のものと全く同様に炉
床に積み重ねる通常の取り扱いで、各被焼成物を均等に
加熱することのできる匣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、本願の第１の発明は、被焼成物が収容される
匣が炉床内にて炉床上に積み重ねられて上記被焼成物が
焼成される焼成炉において、上記各匣は、それに内蔵さ
れた上記被焼成物を焼成するための発熱体と、この発熱
体に接続される引き出し電極とを備え、 上記炉床は、その炉床の上に位置する１段目の匣の引出
し電極に電極的に接触する給電端子を備え、 ２段目以降の各匣の発熱体はその引出し電極が１段下に
位置する匣の引出し電極に電気的に接触することを特徴
としている。

また、本願の第２の発明は、被焼成物が収容される匣が
炉体内にて炉床上に積み重ねられて上記被焼成物が焼成
される焼成炉において、上記各匣は、それに内蔵された
上記被焼成物を焼成するための発熱体と、この発熱体に
接続され、被焼成物が収容され取り出される上記各匣の
開口の開口端周縁に形成されてなる第１接触部および上
記開口端周縁に対向する外部底面に形成されて上記第１
接触部に電気的に接続される第２接触部からなる引出し
電極とを備える一方、上記炉床は、その炉床面上に接触
電極部が露出して上記炉床の上に位置する１段目の匣の
引出し電極の第１接触部もしくは第２接触部に接触する
給電端子を備え、２段目以降の各区の発熱体はその引出
し電極の第１接触部もしくは第２接触部が一段下に位置
する匣の引出し電極の第１接触部もしくは第２接触部に
電気的に接触することを特徴としている。

さらに、本願の第３の発明は、焼成炉の炉床に設けられ
た給電端子に接続された電源より給電されて内部に収容
された被焼成物を焼成するための発熱体と、この発熱体
に接続され、被焼成物が収容され取り出される開口の開
口端周縁に形成されてなる第１接触部および上記開口端
周縁に対向する外部底面に形成されてこの第１接触部に
電気的に接続される第２接触部からなる引出し電極とを
備え、上記炉床の上に載置された１段目のものの引出し
電極の第１接触部もしくは第２接触部が炉床面上に露出
する上記給電端子の接触電極部に接触し、２段目以降の
ものはその引出し電極の第１接触部もしくは第２接触部
が一段下のものの引出し電極の第１接触部もしくは第２
接触部に電気的に接触するようにしたことを特徴として
いる。

［作用］ 匣が炉床に積み重ねられると、各区の発熱体は、その引
出し電極が他の匣の引出し電極に接触し、他の匣の上記
引出し電極を通して、炉床上にて給電端子の接触電極部
に接触する。これにより、上記給電端子に接続された電
源から上記各区の発熱体に給電が行なわれる。そして、
各区の発熱体は、上記電源よりの給電を受けて発熱する
。この発熱により、上記各匣内に収容された被焼成物が
焼成される。

［発明の効果］ 本願の第１および第２の発明によれば、各区が発熱体を
備えてそれに収容された被焼成物が発熱体の発熱により
焼成されるので、発熱体と被焼成物との距離が近くなり
、熱効率および温度制御のレスポンス、さらには温度分
布の均一性を向上させることができ、品質の優れた製品
を得ることができる。

また、本願の第１および第２の発明によれば、炉本体内
部に炉天井から懸垂したり、炉本体内部を貫通する発熱
体がなく、炉本体内の空間の大きさに対する匣のチャー
ジ量が増大し、炉本体内の空間を有効に使用することが
できる。

本願の第３の発明によれば、炉床上に匣を積み重ねるだ
けで、特別な配線を行なう事なく、各区の発熱体に給電
を行うための電気的な接続を行うことができるので、従
来のものと全く同様に炉床に積み重ねる通常の取り扱い
で、各被焼成物を均等に加熱することができる。

［実施例１ 以下に、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する
。

第７図および第８図において説明したバッチ式の炉床昇
降式の焼成炉ｌに、本発明を適用した実施例を第」図に
示す。

なお、第１図において、第７図および第８図に対応する
部分には対応する符号を付して示し、重複した説明は省
略する。

第１図の焼成炉１１は、炉本体２の下部間Ｏ３に対して
昇降する炉床４の上に積み重ねられる各区１２が発熱体
１３を備えてなるものである。

炉床４上に上記匣１２が積み重ねられると、後述するよ
うにして、上記発熱体１３は、各区１２に形成された引
出し電極１４．１５、および他の匣１２の引出し電極１
４．１５を通して、炉床４に設けられた給電端子１６．
１７にそれぞれ電気的に接続される。これにより、上記
発熱体１３は、給電端子１６．１７に接続された電源１
８から給電されて発熱し、上記匣１２内に収容された被
焼成物１９が焼成される。

上記各区１２は、第２図および第３図に示すように、四
角形状の底板部２１とこの底板部２１の対向する２つの
辺から夫々その一方の主面側に立ち上がる側板部２２．
２３とからなる。各区１２の底板部２Ｉには、被焼成物
１９を焼成するための上記発熱体１３が、上記底板部２
１のほぼ全体を覆うように蛇行して、埋込みもしくは印
刷により形成される。そして、上記発熱体１３の一端は
、引出し電極１４により、匣１２の一つの側板部２２の
内側面から側板部２２の上端面すなわち、匣の開口端周
縁および外側面を通して底板部２１の他方の主面側すな
わち、開口端周縁に対向する匣の外部底面側に引き出さ
れる。同様に、上記発熱体１３の他端は、引出し電極Ｉ
５により、匣１２のいま一つの側板部２３の内側面から
側板部２３の上端面および外側面を通して底板部２１の
他方の主面側に引き出される。

上記匣１２内には、その内部に収容される被焼成物１９
と発熱体１３とが反応し合わないように、底板部２１の
上にセラミック製の反応防止板２４を設けている。

上記引出し電極１４．１５は、白金（Ｐｔ）等の材料か
らなり、上記発熱体１３よりも断面積を大きくしてその
抵抗値を小さくし、発熱を抑えている。

第４図に引出し電極１５について示されているように、
上記匣１２は、炉床４上に積み重ねた際に、上下で互い
に隣り合う匣１２．１２の発熱体１３の引出し電極１５
が、側板部２３の上端面に位置する第１接触部としての
上端面部分１５ｂと、匣１２の底板部２１の上記他方の
主面に引き出された第２接触部としての先端部分１５ａ
とで互いに電気的に接触する。同様に、引出し電極１４
についても、第４図には表されていないが、側板部２２
の上端面に位置する第１接触部としての上端面部分１４
ｂと、匣１２の底板部２１の上記他方の主面に引き出さ
れた第２接触部としての先端部分１４ａとで互いに電気
的に接触する。

なお、上記各匣１２は、第４図に示すように、その底板
部２１の他方の主表面側にテーパを有しており、側板部
２２．２３の幅が狭い方の端部に上記引出し電極１４．
１５が設けられる。これにより、匣１２が多段に積み重
ねられｌ；際に、上記引出し電極１４．１５の厚みが吸
収され、容置１２の底板部２１が水平になり、かつ、容
置１２の側板部２２．２３の上記先端面および底板部２
１にて、容置１２の引出し電極１４．１５とその上下の
匣１２の引出し電極１４．１５とが電気的に確実に接触
する。

第１図に戻って、上記炉床４側には、その上に積み重ね
られた匣１２の各発熱体１３に電源１８を供給するため
、複数対の給電端子１６．１７が炉床４に埋め込まれて
いる。

これら各対の給電端子１６．１７の各々は、炉床４面上
に露出し、炉床４上に載置された最下段の匣１２の引出
し電極１４．１５の先端部分１４ａ。

１５ａと夫々電気的に接触する接触電極部１６ａ。

１７ａを有する。そして、この接触電極部１６ａ。

１７ａよりロッド状の端子本体部分１６ｂ、Ｉ７ｂが上
記炉床４を上下方向に貫通し、その炉床４からの突出端
が導線２５により電源１８に接続される。

この接続により、給電端子１６．１７は電源１８の両端
間に接続され、電源１８に対して並列に接続される。

このような構成であれば、炉床４上に載置された一段目
の匣１２の引出し電極１４．１５は、第３図に示すその
先端部分１４ａ、１５ａ（第２接触部）にて、第１図に
示すように、給電端子１６．１７の接触電極部１６ａ、
１７ａに接触する。また、この−段目の匣Ｉ２の側板部
２２．２３の第３図に示す上端面部分１４ｂ、１５ｂに
て、第１図に示すように、二段目の匣１２の引出し電極
１４．１５の先端部分１４ａ、１５ａに接触する。以下
同様にして、容置１２の引出し電極１４．１５は、その
−股下の匣１２の引出し電極１４．１５に電気的に接触
する。これにより、炉床４上に積み重ねられた容置１２
の発熱体１３は給電端子１６，１７に電気的に接続され
、容置１２の上記発熱体１３は電源Ｉ８より給電されて
発熱し、容置１２の内部に収容された被焼成物１９を焼
成する。この焼成は、容置１２が発熱体１３を備えてそ
れに収容された被焼成物１９が発熱体１３の発熱により
行なわれるので、従来、５０ｍｍ以上あった発熱体１３
と被焼成物１９との距離が例えば５ｍｍ以下と近くなり
、熱効率および温度制御のレスポンス、さらには温度分
布の均一性が向上する。

上記実施例ではまた、−段目の匣１２をその引出し電極
１４．１５の先端部分１４ａ、１５ａを、炉床４上にて
給電端子１６．１７の接触電極部１６ａ。

１７ａに合致させて配置し、その上に二段目以降の匣１
２を積み重ねるだけで、特別な配線を行なうことなく、
６匣１２の発熱体１３に給電が行なわれる。

上記実施例では、さらに、炉本体２内部に炉天井２ａか
ら懸垂したり、炉本体２内部を貫通するヒータ９かない
ので、第５図に示すように、炉床４のほぼ全体を匣１２
の設置位置として多段に積み重ねることができ、炉本体
２内部の空間Ｓの大きさに対する匣のチャージ量が大き
くなり、炉本体２内部の空間Ｓを有効に利用することが
できる。

次に、本発明のいま一つの実施例を第６図に示す。

第６図の焼成炉３１は、第１図の焼成炉１１と同じ匣１
２を、上下逆にして炉床４上に積み重ねたもので、各匣
１２内では、被焼成物１９が一段下の匣１２の底板部２
１の上に載置され、収容される。そして、最下段の匣１
２と炉床４との間には、この最下段の匣１２内に収容さ
れた被焼成物１９と炉床４との反応を防止するために、
台板３２が介装される。この台板３２には、６匣１２の
発熱体１３への給電を確保するため、炉床４上で給電端
子１６．１７の接触電極部１６ａ、　Ｉ　７ａおよびそ
の上の匣１２の引出し電極１４．１５に電気的に接触す
る電極３３．３４が形成されている。

第６図の焼成炉３１も、第１図の焼成炉１１と同様の作
用および効果を奏することができる。

以上の実施例において、複数の匣１２の発熱体１３が電
源１８に対して直列に接続されていてもよい。

本発明は、以上に説明した炉床昇降式の焼成炉１１．３
１のほかに、扉開閉式のもの等にも適用することができ
る。

また、本発明は、セラミック電子部品の電極焼付は等の
熱処理炉にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る焼成炉の一実施例の縦断面図、 第２図は第１図の焼成炉に使用される匣の一例の平面図
、 第３図は第２図の匣の側面図、 第４図は第１図の焼成炉内に匣が積み重ねられた状態を
示す説明図、 第５図は第１図の■〜■線に沿う断面図、第６図は本発
明に係る焼成炉のいま一つの実施例の縦断面図、 第７図は従来の焼成炉の一例を示す縦断面図、第８図は
第７図の■−■線に沿う断面図である。 １１・・・焼成炉、１２・・・匣、１３・・・発熱体。 １４．１５・・・引出し電極。 １４ａ、１５ａ・・・先端部分（第２接触部）。 １４ｂ、１５ｂ・・・上端面部分（第１接触部）。 １６．１７・・・給電端子。 １６ａ、１７ａ・・・接触電極部。 １８・・・電源、１９・・・被焼成物、２１・・・底板
部。 ２２．２３・・・側板部。 ３１・・・焼成炉、３２・・・台板、３３．３４・・・
電極。 特　許　出　願　人　　株式会社村田製作所代　理　人
　弁理士　青　山　葆　はか１名第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被焼成物が収容される匣が炉体内にて炉床上に積
   み重ねられて上記被焼成物が焼成される焼成炉において
   、 上記各匣は、それに内蔵された上記被焼成物を焼成する
   ための発熱体と、この発熱体に接続される引き出し電極
   とを備え、 上記炉床は、その炉床の上に位置する１段目の匣の引出
   し電極に電極的に接触する給電端子を備え、 ２段目以降の各匣の発熱体はその引出し電極が１段下に
   位置する匣の引出し電極に電気的に接触することを特徴
   とする焼成炉。
2. （２）被焼成物が収容される匣が炉体内にて炉床上に積
   み重ねられて上記被焼成物が焼成される焼成炉において
   、 上記各匣は、それに内蔵された上記被焼成物を焼成する
   ための発熱体と、この発熱体に接続され、被焼成物が収
   容され取り出される上記各匣の開口の開口端周縁に形成
   されてなる第１接触部および上記開口端周縁に対向する
   外部底面に形成されて上記第１接触部に電気的に接続さ
   れる第２接触部からなる引出し電極とを備え、 上記炉床は、その炉床面上に接触電極部が露出して上記
   炉床の上に位置する１段目の匣の引出し電極の第１接触
   部もしくは第２接触部に接触する給電端子を備え、 ２段目以降の各匣の発熱体はその引出し電極の第１接触
   部もしくは第２接触部が一段下に位置する匣の引出し電
   極の第１接触部もしくは第２接触部に電気的に接触する
   ことを特徴とする焼成炉。（３）焼成炉の炉床に設けら
   れた給電端子に接続された電源より給電されて内部に収
   容された被焼成物を焼成するための発熱体と、この発熱
   体に接続され、被焼成物が収容され取り出される開口の
   開口端周縁に形成されてなる第１接触部および上記開口
   端周縁に対向する外部底面に形成されてこの第１接触部
   に電気的に接続される第２接触部からなる引出し電極と
   を備え、上記炉床の上に載置された１段目のものの引出
   し電極の第１接触部もしくは第２接触部が炉床面上に露
   出する上記給電端子の接触電極部に接触し、２段目以降
   のものはその引出し電極の第１接触部もしくは第２接触
   部が一段下のものの引出し電極の第１接触部もしくは第
   ２接触部に電気的に接触するようにしたことを特徴とす
   る焼成炉に使用される匣。