JPH04306484A - 焼成炉 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セラミックコンデンサ
等のセラミック電子部品等の製造に使用される焼成炉に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、セラミック電子部品の製造に使
用される焼成炉としては、トンネル式の連続焼成炉やバ
ッチ式の焼成炉が周知である。

【０００３】従来のこの種のバッチ式の焼成炉の一例を
図５に示す。図５に示す焼成炉１は炉床昇降式のもので
、炉体２の下部開口３に嵌合する炉床４が、矢印Ａ１で
示すように、炉体２の下部開口３に対して昇降する。 この炉床４の上には、焼成するセラミック成形体（図示
せず。）が収容された匣鉢が積み重ねられてなる匣組み
５が載置される。そして、上記セラミック成形体は、炉
体２の内部に匣組み５を取り囲むように、井桁状に配置
されたされた炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の棒状のヒータ６
，６，…により加熱され、所定の焼成プログラムに従っ
て焼成される。この焼成の過程で、上記炉体２の内部の
焼成空間７内には、炉体２の側壁等に設けられた雰囲気
ガス供給管（図示せず。）から雰囲気ガスが供給される
とともに、炉体２の降温過程で冷却空気が導入される。 また、上記焼成の過程で焼成空間７内で発生した排気ガ
スは、炉体２の天井部２ａ等に設けられた排気口（図示
せず。）を通り、炉体２の外部に排出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な構成を有する従来のバッチ式の焼成炉１では、昇温、
高温保持および降温で１サイクルとなっているので、製
品の生産性を上げるためには、炉体２の昇降温を速くす
る必要がある。

【０００５】そこで、炉体２の降温時間を短くするため
に、上記炉体２を構成している断熱層を薄くすると、炉
壁からの放熱量が大きくなり、ヒータ６，６，…の消費
電力が大きくなるばかりでなく、炉体２の急昇温、急降
温を行なうと、炉体２の断熱層内の温度勾配が大きくな
って、炉体２内の温度均一性がわるくなり、炉体２内の
すべての被焼成物について均一な温度状態を保って、昇
温および降温することが困難になるといった問題があっ
た。

【０００６】また、炉体２内から炉体２の外部に逃げる
熱をできるだけ少なくしてヒータ６，６，…の消費電力
を少なくするため、上記炉体２を構成している断熱材か
らなる断熱層を厚くすると、炉体２内の温度を所定の高
温に保持した後、ヒータ６，６，…の電源を切っても、
炉体２内の温度はなかなか降下せず、降温時間が長くな
り、炉の稼動率が低くなるという問題があった。

【０００７】本発明の目的は、昇温速度および降温速度
が速く、しかも高温保持状態でのエネルギ消費量が少な
く、雰囲気制御が容易で多品種生産に対応することがで
きる焼成炉を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明は、一つの点に関して回転対称に配置され、内
部に被焼成物を収容して昇温および降温を行なう炉室を
備えてなる昇降温用の炉体と、上記点に関して回転対称
に配置され、内部に被焼成物を収容して高温に保持する
炉室を備えてなり、上記昇降温用の炉体よりも大きな熱
容量を有する高温保持用の炉体と、上記昇降温用の炉体
および高温保持用の炉体の下側に配置され、上記点に関
して回転対称に配置されてなる被焼成物の退避用の凹部
を有し、上記点を回転中心として昇降温用の炉体および
高温保持用の炉体に対して順次相対的に回動し、この回
動中に被焼成物が上記凹部に退避するとともに、被焼成
物が上記昇降温用の炉体および高温保持用の炉体の下部
に形成された開口に対向する位置で停止して被焼成物が
これら炉体の下部開口から上記炉室の内部に上昇する炉
床とを備え、被焼成物を昇温、高温保持および降温の各
熱処理段階に応じて順次、炉体間を移動させるようにし
たことを特徴としている。

【０００９】

【作用】炉床は、上記一つの点を回動中心として昇降温
用の炉体および高温保持用の炉体に対して順次、相対的
に回動する。そして、被焼成物が各炉体の下部開口に対
向する位置まで回動すると、この回動中に上記炉床の凹
部に退避していた被焼成物が、昇降温用の炉体および高
温保持用の炉体の上記下部開口からこれら炉体の炉室の
内部に上昇し、昇温、高温保持および降温が行なわれる
。

【００１０】

【発明の効果】本発明によれば、被焼成物がその昇温お
よび降温が専用の炉体内にて行なわれるので、昇温およ
び降温の時間が短く、したがって量産性が高くなる。ま
た、本発明によれば、被焼成物の高温保持は断熱層の厚
い熱容量の大きい高温保持用の炉体により行なわれるの
で、ヒータの消費電力が削減される。さらに、本発明に
よれば、被焼成物は、閉じた空間内で焼成されるので、
雰囲気焼成が容易であり、しかも多品種生産が可能とな
る。

【００１１】

【実施例】以下に、添付の図面を参照して本発明の実施
例を説明する。

【００１２】本発明に係る焼成炉の一実施例の構成を図
１に示す。図１に示す焼成炉１１は、匣組み１２内に収
容された被焼成物の昇温および降温を行なうための専用
の昇降温用の炉体１３Ａ，１３Ｃと、被焼成物を高温に
保持するための高温保持用の炉体１３Ｂ，１３Ｄと、こ
れら昇降温用の炉体１３Ａ，１３Ｃおよび高温保持用の
炉体１３Ｂ，１３Ｄの共通の炉床１４とからなる。

【００１３】上記被焼成物の昇降温用の炉体１３Ａ，１
３Ｃの各々は、図２に図１を展開して模式的に示すよう
に、下部に開口１５を有するとともに、内部に匣組み１
２を収容して昇温および降温を行なう炉室１６を備えて
おり、一つの点Ｐに関して回転対称に配置される。また
、上記高温保持用の炉体１３Ｂ，１３Ｄの各々は、断熱
層が厚く上記昇降温用の炉体１３Ａ，１３Ｃよりも大き
な熱容量を有し、下部に開口１７を有するとともに、内
部に被焼成物を収容して高温に保持する炉室１８を備え
てなるものである。上記高温保持用の炉体１３Ｂ，１３
Ｄも、上記昇降温用の炉体１３Ａ，１３Ｃと同様に、上
記点Ｐに関して回転対称に配置される。そして、昇降温
用の炉体１３Ａ，１３Ｃの各々に隣接して高温保持用の
炉体１３Ｂ，１３Ｄが配置される。

【００１４】一方、上記炉床１４は、昇降温用の炉体１
３Ａ，１３Ｃおよび高温保持用の炉体１３Ｂ，１３Ｄの
下側に配置され、上記点Ｐに関して回転対称に配置され
てなる被焼成物の退避用の凹部１９を有する。これら凹
部１９は、上記炉体１３Ａ，１３Ｃの配置に対応して形
成される。上記炉床１４は、上記点Ｐを回転中心として
回転可能に支持されている。

【００１５】上記炉床１４が矢印Ａ２で示す向きに回動
すると、匣組み１２を支持する支持部材２１が下方に移
動して、匣組み１２を炉床１４の上記凹部１９内に退避
させる。炉床１４は、各炉体１３Ａ，１３Ｃおよび１３
Ｂ，１３Ｄの各下部開口１７の下に匣組み１２が達する
と停止し、上記匣組み１２は、昇降温用の炉体１３Ａ，
１３Ｃおよび高温保持用の炉体１３Ｂ，１３Ｄの下部に
形成された開口から、炉床１４に対して上下に移動する
支持部材２１の上に支持された被焼成物が、これら炉体
１３Ａ，１３Ｃおよび１３Ｂ，１３Ｄの上記炉室１６，
１８の内部に上昇する。

【００１６】上記各匣組み１２は、昇温、高温保持およ
び降温の各熱処理段階に応じて、炉体１３Ａから炉体１
３Ｂに、炉体１３Ｂから炉体１３Ｃに順次、また、炉体
１３Ｃから炉体１３Ｄに、炉体１３Ｄから炉体１３Ａに
順次、移動する。

【００１７】このような構成であれば、被焼成物を収容
した匣組み１２が、昇降温用の炉体１３Ａまたは１３Ｃ
内に装入されると、図３に示すように、匣組み１２内の
ロット番号ｎ１，ｎ２の被焼成物の温度がそれぞれ昇温
される。ロット番号ｎ１，ｎ２の被焼成物の昇温が終わ
ると、上記匣組み１２は、一旦、炉床１４の退避用の凹
部１９内に退避する。そして、この状態で、上記炉床１
４は図１において矢印Ａ２で示す方向に一定角度回動し
、高温保持用の炉体１３Ｂまたは１３Ｄの各下部開口１
９の下に達すると上記炉床１４が停止し、支持部材２１
がロット番号ｎ１，ｎ２の上記被焼成物を収容した上記
匣組み１２を高温保持用の炉体１３Ｂ，１３Ｄの炉室１
８の内部に上昇させる。

【００１８】各高温保持用の炉体１３Ｂ，１３Ｄの炉室
１８の内部は、図３に示すように、常に、一定の高温に
保たれ、ロット番号ｎ１，ｎ２の被焼成物は一定時間、
この温度により熱処理される。

【００１９】この熱処理が終わると、ロット番号ｎ１，
ｎ２の上記被焼成物を収容した匣組み１２は、再び、炉
床１４の退避用の凹部１９内に退避する。そして、この
状態で、上記炉床１４が図１において矢印Ａ２で示す方
向に一定角度回動し、ロット番号ｎ１，ｎ２の上記被焼
成物を収容した匣組み１２が昇降温用の炉体１３Ａ，１
３Ｃの下部開口１５の下に達すると、上記炉床１４が停
止する。そして、支持部材２１が上昇して、ロット番号
ｎ１，ｎ２の上記被焼成物を収容した匣組み１２を、昇
降温用の炉体１３Ａ，１３Ｃの炉室１６の内部に装入す
る。

【００２０】ロット番号ｎ１，ｎ２の被焼成物が、昇降
温用の炉体１３Ａまたは１３Ｃ内に装入されると、図３
に示すように、上記被焼成物の温度が降下して降温され
たのち、ロット番号ｎ１，ｎ２の上記被焼成物は上記昇
降温用の炉体１３Ａ，１３Ｃの外に取り出される。

【００２１】以下、ロット番号ｎ３，ｎ４，…の被焼成
物についても同様の過程を繰り返すことにより、被焼成
物を順次、焼成することができる。

【００２２】上記実施例の焼成炉では、２つの昇降温用
の炉体１３Ａ，１３Ｃ、２つの高温保持用の炉体１３Ｂ
，１３Ｄを備えているが、図４に示すように、３つ以上
の昇降温用の炉体１３Ａ，１３Ｃ，１３Ｅ、３つ以上の
高温保持用の炉体１３Ｂ，１３Ｄ，１３Ｆを備えていて
もよい。

【００２３】また、上記実施例では、炉床１４が炉体１
３Ａ，１３Ｃおよび１３Ｂ，１３Ｄに対して回動したが
、炉床１４に対して炉体１３Ａ，１３Ｃおよび１３Ｂ，
１３Ｄ側を回動させるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る焼成炉の一実施例の構造を示す説
明図である。

【図２】図１の焼成炉の炉体の回動による被焼成物の退
避と炉体内部への装入の説明図である。

【図３】図１の焼成炉の昇降温用の炉体および高温保持
用の炉体の温度変化の説明図である。

【図４】図１の焼成炉の変形例の構成の説明図である。

【図５】従来のバッチ式の焼成炉の説明図である。

【符号の説明】

１１　　焼成炉 １２　　匣組み １３Ａ　　昇降温用の炉体 １３Ｂ　　高温保持用の炉体 １３Ｃ　　昇降温用の炉体 １３Ｄ　　高温保持用の炉体 １３Ｅ　　昇降温用の炉体 １３Ｆ　　高温保持用の炉体 １４　　炉床 １５　　下部開口 １６　　炉室 １７　　下部開口 １８　　炉室 １９　　退避用の凹部 ２１　　昇降部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　一つの点に関して回転対称に配置され
   、内部に被焼成物を収容して昇温および降温を行なう炉
   室を備えてなる昇降温用の炉体と、上記点に関して回転
   対称に配置され、内部に被焼成物を収容して高温に保持
   する炉室を備えてなり、上記昇降温用の炉体よりも大き
   な熱容量を有する高温保持用の炉体と、上記昇降温用の
   炉体および高温保持用の炉体の下側に配置され、上記点
   に関して回転対称に配置されてなる被焼成物の退避用の
   凹部を有し、上記点を回転中心として昇降温用の炉体お
   よび高温保持用の炉体に対して順次相対的に回動し、こ
   の回動中に被焼成物が上記凹部に退避するとともに、被
   焼成物が上記昇降温用の炉体および高温保持用の炉体の
   下部に形成された開口に対向する位置で停止して被焼成
   物がこれら炉体の下部開口から上記炉室の内部に上昇す
   る炉床とを備え、被焼成物を昇温、高温保持および降温
   の各熱処理段階に応じて順次、炉体間を移動させるよう
   にしたことを特徴とする焼成炉。