JPH0443286A

JPH0443286A - 連続式焼成炉

Info

Publication number: JPH0443286A
Application number: JP14800490A
Authority: JP
Inventors: Hideo Ito; 英雄伊藤
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-06-06
Filing date: 1990-06-06
Publication date: 1992-02-13

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）本発明は被焼成物がトンネル状の炉体の内部をその入口
から出口に向かって搬送される過程で連続的に熱処理さ
れる連続式焼成炉に関する。

（従来の技術）一般に、連続式焼成炉は、セラミックコンデンサ等のセ
ラミック電子部品の製造分野や他の分野で広く使用され
ている。

従来のこの種の連続式焼成炉の一例を第３図に示す。

上記連続式焼成炉１は、ベース２の上にトンネル状の炉
体３が水平に配置されてなるものである。

上記連続式焼成炉１には、平板状の匣１１上に載置した
被焼成物４を搬送するため、炉床５に沿って炉体３の入
口６の外部から、炉体３の内部を通り、炉体３の出ロア
の外部にかけて、ローラ８゜８、・・・が配置されてい
る。また、上記炉体３の内部には、ヒータ９，９．・・
・が配置される。

上記被焼成物４を載置した匣１１が上記ローラ８．８．
・・・の上に配置されて上記炉体３の入口６から出ロア
に向かって搬送され、次のようにして焼成される。

すなわち、被焼成物４が、まず、炉体３の入口６に続く
予熱ゾーン１２内に達すると、上記ヒータ９，９．・・
・により被焼成物４が加熱され、被焼成物４中のバイン
ダが燃焼し、脱バインダが行なわれる。その後、上記被
焼成物４が炉体３の予熱ゾーン１２に続く焼成ゾーン１
３に達すると、炉体３内に配置された上記ヒータ９によ
り被焼成物４が焼成される。この焼成が終わると、上記
被焼成物４は炉体３の上記焼成ゾーン１３に続く冷却ゾ
ーン１４にて冷却された後、炉体３から引き出される。

（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従来の連続式熱処
理炉ｌは、比較的消費熱量が少なく、しかも被焼成物の
熱処理能力が大きいという長所を有しているが、炉体３
の内部がその入口６および出ロアを通して外部に開放さ
れているので、微細な温度制御が困難であり、また、炉
体内部の雰囲気制御も困難であるといった問題があった
。

本発明の目的は、温度制御および雰囲気制御を比較的容
易に行なうことができ、かつ、消費エネルギの少ない連
続式焼成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、一端側および他端側がそれぞれ被
焼成物の入口および出口となったトンネル状の炉体を有
し、この炉体内部に設置されたヒータにより被焼成物が
上記炉体の入口から出口に搬送される過程で一連の熱処
理が行なわれる連続式熱処理炉において、上記炉体の入口と出口との間に開閉自在に設けられ、上
記炉体内部を複数の熱処理ゾーンに区画する遮蔽扉と、
上記被熱処理物の炉体内部での移動につれて各遮蔽扉を
開閉制御する遮蔽扉開閉手段と、上記各熱処理ゾーンに
雰囲気ガスを供給するとともに排気ガスを排出するガス
給排手段と、熱処理ゾーン間を相互に接続するとともに
途中に循環用ファンを有し、高温側の熱処理ゾーン内の
エアを低温側の熱処理ゾーンに移動させて低温側の熱処
理ゾーンの温度を上昇させる加熱用パイプと、熱処理ゾ
ーン間を相互に接続するとともに途中に循環用ファンを
有し、低温側の熱処理ゾーンのエアを高温側の熱処理ゾ
ーンに移動させて高温側の熱処理ゾーンの温度を低下さ
せる冷却用パイプと、上記被熱処理物の炉体内の移動に
対応して予め定められたシーケンスで上記加熱用パイプ
の循環用ファンと冷却用ファンの運転を制御する循環用
ファン制御手段とを備えたことを特徴としている。

（作用）上記遮蔽扉は、炉体内部を熱処理ゾーンに区画する。こ
の区画された熱処理ゾーン内の雰囲気は、上記ガス給排
手段により制御される。そして、上記循環用ファン制御
手段は、温度を上昇させる熱処理ゾーンには、循環用フ
ァンを作動させて、それよりも温度の高い熱処理ゾーン
からの排気を供給する。また、上記循環用ファン制御手
段は、温度を低下させる熱処理ゾーンには、循環用ファ
ンを作動させて、それよりも温度の低い熱処理ゾーンか
ら排気を供給する。

（発明の効果）本発明によれば、トンネル状の炉体の内部か遮蔽扉によ
り複数の熱処理ゾーンに分離され、各熱処理ゾーンが他
の熱処理ゾーンの排気の供給および排出により、各熱処
理ゾーンの温度上昇および冷却に利用されるので、熱の
有効利用が図られ、エネルギコストが削減され、また、
各熱処理ゾーンが独立して所定の温度および雰囲気に制
御されるので、トンネル状の炉体を有する連続式の焼成
炉内の微細な温度制御および雰囲気制御が可能となり、
連続的に熱処理される被焼成物の熱処理のばらつきが小
さく、品質のすぐれた製品を効率よ（製造することがで
きる。

（実施例）以下に、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する
。

本発明に係る連続式焼成炉の一実施例の縦断面を第１図
に示す。

上記連続式焼成炉２１は、ベース２上に載置され、一端
側および他端側がそれぞれ被焼成物４の入口２２および
出口２３となったトンネル状の炉体２４を有する。そし
て、匣１１上に載置した被焼成物４を搬送するため、炉
床２５に沿って炉体２４の入口２２の外部から、炉体２
４の内部を通り、炉体２４の出口２３の外部にかけて、
ローラ８．８．・・が配置される。また、上記炉体２４
の内部には、ヒータ９，９．・・・が配置される。

上記炉体２４は、その入口２２と出口２３との間に、炉
体２４の天井部２６から炉床２５に向かって上下に開閉
自在に設けられた４枚の遮蔽扉ａ。

ｂ、ｃ、ｄを備える。これら４枚の遮蔽扉ａ、ｂ。

ｃ、ｄは、上記炉体２４の内部をその入口２２から出口
２３に向かって順に、予熱ゾーン３１、昇温ゾーン３２
、最高温度ゾーン３３、降温ゾーン３４および冷却ゾー
ン３５の５つの熱処理ゾーンに区画する。

上記遮蔽扉ａ、ｂ、ｃ、ｄの開閉は、遮蔽扉開閉装置３
６により制御される。

一方、上記炉体２４内の予熱ゾーン３１、昇温ゾーン３
２、最高温度ゾーン３３、降温ゾーン３４および冷却ゾ
ーン３５の各熱処理ゾーンには、矢印Ａ、、Ａ、で示す
ように、各熱処理ゾーン内への雰囲気ガスの供給と各熱
処理ゾーン内の排気ガスの排出を行なうガス給排パイプ
３７が接続されている。

上記予熱ゾーン３１と昇温ゾーン３２とは、途中に循環
用ファンＦ１を有する加熱パイプＰ１で結合され、上記
昇温ゾーン３２と最高温度ゾーン３３とは、途中に循環
用ファンＦ、を有する加熱パイプＰ、で結合される。ま
た、上記最高温度ゾーン３３と降温ゾーン３４とは、途
中に循環用ファンＦ３を有する加熱パイプＰ３で結合さ
れ、上記降温ゾーン３４と冷却ゾーン３５とは、途中に
循環用ファンＦ４を有する加熱パイプＰ４て結合される
。

上記加熱パイプＰ１ないしＰ４は、いずれも炉体２４の
天井部２６に開口する。

上記と全く同様に、上記予熱ゾーン３１と昇温ゾーン３
２とは、途中に循環用ファンＦ　Ｉ＋を有する冷却パイ
プＰ　Ｉ＋で結合され、上記昇温ゾーン３２と最高温度
ゾーン３３とは、途中に循環用ファンＦ　１２を有する
冷却バイブＰｉｔで結合される。また、上記最高温度ゾ
ーン３３と降温ゾーン３４とは、途中に循環用ファンＦ
１３を有する冷却バイブＰ　１３で結合され、上記降温
ゾーン３４と冷却ゾーン３５とは、途中に循環用ファン
Ｆ　１４を有する冷却バイブＰ１４で結合される。上記
冷却バイブＰ　ｔ＋ないしＰ　１４は、いずれも炉体２
４の炉床に開口する。

上記加熱用パイプＰ、ないしＰ４の循環用ファンＦ、な
いしＦ４および冷却用パイプＰ　１１ないしＰ　１４の
循環用ファンＦ　Ｉ＋ないしＦ　１４の運転は、循環用
ファン制御装置３８により、次に、第２図を参照して説
明する被熱処理物４の炉体２４内の移動に対応して予め
定められた、次のステップ１からステ、プ７の／−ケン
スに従って制御される。　ステップ（１）被焼成物４を載置した一番目の匣１１か炉体２４の入口
２２から予熱ゾーン３１内に入ると、循環用ファンＦ１
か回転し、加熱用パイプＰ、を通して、矢印Ａ３て示す
ように、昇温ゾーン３２の排熱が予熱ゾーン３１に送ら
れる。このとき、冷却用パイプＰ　１１の循環用ファン
Ｆ　Ｉ＋は停止している。

これにより、上記予熱ゾーン３１内の温度がＴｏｏＣか
ら上昇し、上記匣１１上に載置された被焼成物４，４．
・・が予熱される。また、昇温ゾーン３２の温度が低下
する。

ステップ（２）予熱ゾーン３１の温度かＴ、’Ｃまて上昇し、昇温ゾー
ン３２の温度かＴｌｏＣまで下降すると、加熱用バイブ
Ｐ１の循環用ファンＦ、が停止するとともに、遮蔽扉開
閉装置３６により、遮蔽扉ａが開き、被焼成物４，４．
・・・を載置した上記一番目の匣１１が予熱ゾーン３１
から昇温ゾーン３２に移動する。被焼成物４の昇温ゾー
ン３２への移動後、上記遮蔽ｎａは閉じる。

ステップ（３）次いで、循環ファンＦ、が回転し、加熱用パイプＰ、を
通して、矢印Ａ３で示すように、最高温度ゾーン３３の
排熱が昇温ゾーン３２に送られる。

上記昇温ゾーン３２の温度が、上記最高温度ゾーン３３
からの排熱とヒータ９，９．・・・が発生する熱により
上昇し、被焼成物４，４．・・・が昇温される。その間
に、上記予熱ゾーン３１はＴ０℃まで温度が低下する。

ステップ（４）上記昇温ゾーン３２の温度が１１℃からＴ２℃まで上昇
すると、加熱用パイプＰ、の循環用ファンＦ、が停止す
るとともに遮蔽扉すが開き、被焼成物４，４．・・・を
載置した上記一番目の匣１１は最高温度ゾーン３３内に
移動する。一番目の匣１１の最高温度ゾーン３３内への
移動後、上記遮蔽扉すは閉じる。

この最高温度ゾーン３３では、温度Ｔ３が一定時間保持
され、被焼成物４，４．・・・はヒータ９゜９、・・・
により温度Ｔ、で焼成される。

同時に、次の被焼成物４を載置した匣１１が炉体２４の
入口２２から予熱ゾーン３１に入る。そして、加熱用パ
イプＰ、の循環用ファンＦ１が回転するとともに、冷却
用バイブＰ　Ｉ＋の循環用ファンＦ　１１が回転する。

これにより、予熱ゾーン３１の温度が昇温ゾーン３２の
排熱によりＴ、’Ｃまで上昇する一方、昇温ゾーン３２
の温度が予熱ゾーン３１から矢印Ａ、で示すように冷却
用バイブＰ、１を通して送られる排気により７８℃まで
冷却される。これにより、予熱ゾーン３１は、昇温ゾー
ン３２の温度をＴ、’Ｃまで下げるときの排熱を利用し
て、再び、Ｔ、’Ｃまで予熱が行なわれる。

ステップ（５）上記最高温度ゾーン３３にて、温度Ｔ３°Ｃの保持時間
が経過すると、上記加熱用パイプＰ３の循環用ファンＦ
３が回転するとともに、冷却用バイブＰ　１３の循環用
ファンＦ　１３が回転する。これにより、最高温度ゾー
ン３３の排熱が、矢印Ａ４で示すように、降温ゾーン３
４内に導入される一方、降温ゾーン３４内の排熱が、矢
印へ〇で示すように、最高温度ゾーン３３内に導入され
る。

これにより、上記最高温度ゾーン３３の温度カ昇温ゾー
ン３２の排熱によりＴ、’Ｃまで下降する一方、降温ゾ
ーン３４の温度が最高温度ゾーン３３からの排気により
１６℃まで上昇する。

ステップ（６）最高温度ゾーン３３と降温ゾーン３４の温度がＴ、’Ｃ
で等しくなったところで遮蔽扉Ｃが開き、被焼成物４が
降温ゾーン３４へ移動する。

ステップ（７）上記一番目の匣１１が降温ゾーン３４に入ると、上記加
熱用パイプＰ４の循環用ファンＦ４が回転するとともに
、冷却用バイブＰ　１４の循環用ファンＦ１４が回転す
る。これにより、降温ゾーン３４の排熱が、矢印Ａ４で
示すように、冷却ゾーン３５内に導入される一方、冷却
ゾーン３５内の排熱が、矢印へ〇で示すように、降温ゾ
ーン３４内に導入される。

これにより、上記降温ゾーン３４の温度か冷却ゾーン３
５の排熱によりＴｌｏＣまて下降する一方、冷却ゾーン
３５の温度か降温ゾーン３４からの排気によりＴｌｏＣ
まて上昇する。

そして、降温・／−ン２４の温度と冷却°／−ン３５の
温度とが１３℃で等しくなったところで、遮蔽扉ｄが開
いて被焼成物４が冷却ゾーン３５内に移動し、冷却ゾー
ン３５の温度かＴ。′Ｃにまで冷却されると、一番目の
匣１１が炉体２４から引き出される。

以下、二番目以降の匣１１上に載置された被焼成物４に
ついても、上記ステップ１からステソファの動作が繰り
返して行なわれ、各熱処理ゾーンが他の熱処理ゾーンの
排気の供給および排出により、各熱処理ゾーンの温度上
昇および冷却に利用されるので、熱の有効利用が図られ
、独立して所定の温度および雰囲気に制御される熱処理
ゾーン内を上記被焼成物４が連続して移動し、順次、焼
成される。この場合、各熱処理ゾーンが他の熱処理ゾー
ンの排気の供給および排出により、各熱処理ゾーンの温
度上昇および冷却に利用され、熱の有効利用が図られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る連続式焼成炉の一実施例の内部構
造説明図、第２図は第１図の連続式焼成炉の操炉スケジュールの説
明図、第３図は従来の連続式焼成炉の内部構造説明図である。ａ、　ｂ、　　ｃ、　　ｄ・・・遮蔽扉。Ｐ８ないしＰ４・・・加熱用パイプ。ｐＨないしＰ　１４・・・冷却用パイプ。Ｆ、ないしＦ４＋ＦＩ＋ないしＦ　１４・・・循環用フ
ァン。２１・・・連続式焼成炉、２２・・・入口２３・・・出
口、２４・・・炉体、２５・・・炉床。２６・・・天井部、３１　予熱ゾーン。３２・・・昇温ゾーン、３３・・・最高温度ゾーン。３４・・・降温ゾーン、３５・・冷却ゾーン３６・・・
遮蔽扉開閉装置、３７・・・ガス給排パイプ。３８・・・循環用ファン制御装置。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

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一端側および他端側がそれぞれ被焼成物の入口お
よび出口となったトンネル状の炉体を有し、この炉体内
部に設置されたヒータにより被焼成物が上記炉体の入口
から出口に搬送される過程で一連の熱処理が行なわれる
連続式焼成炉において、上記炉体の入口と出口との間に開閉自在に設けられ、上
記炉体内部を複数の熱処理ゾーンに区画する遮蔽扉と、
上記被熱処理物の炉体内部での移動につれて各遮蔽扉を
開閉制御する遮蔽扉開閉手段と、上記各熱処理ゾーンに
雰囲気ガスを供給するとともに排気ガスを排出するガス
給排手段と、熱処理ゾーン間を相互に接続するとともに
途中に循環用ファンを有し、高温側の熱処理ゾーン内の
エアを低温側の熱処理ゾーンに移動させて低温側の熱処
理ゾーンの温度を上昇させる加熱用パイプと、熱処理ゾ
ーン間を相互に接続するとともに途中に循環用ファンを
有し、低温側の熱処理ゾーンのエアを高温側の熱処理ゾ
ーンに移動させて高温側の熱処理ゾーンの温度を低下さ
せる冷却用パイプと、上記被熱処理物の炉体内の移動に
対応して予め定められたシーケンスで上記加熱用パイプ
の循環用ファンと冷却用ファンの運転を制御する循環用
ファン制御手段とを備えたことを特徴とする連続式焼成
炉。