JPH063060A - 焼成炉 - Google Patents

焼成炉

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JPH063060A
JPH063060A JP18876392A JP18876392A JPH063060A JP H063060 A JPH063060 A JP H063060A JP 18876392 A JP18876392 A JP 18876392A JP 18876392 A JP18876392 A JP 18876392A JP H063060 A JPH063060 A JP H063060A
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JP
Japan
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furnace
chamber
heat source
source device
firing
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Withdrawn
Application number
JP18876392A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Otani
康夫 大谷
Takuo Katayasu
卓雄 潟保
Makoto Sato
佐藤  誠
Tomu Tanaka
努武 田中
Yoshimasa Nose
義政 能勢
Kazumi Kobayashi
和美 小林
Tetsuei Uchikawa
哲英 内川
Toshihiro Hamahata
利寛 浜畑
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】焼成室の大きさ、温度条件、温度分布、ガスの
流れ等の各種焼成条件を、量産炉のそれに合わせること
ができるようにする。 【構成】炉室2が炉体1によって囲まれている。炉体1
は、少なくとも2つの可動部分11、12を有し、可動
部分11、12の矢印a1、a2方向への移動により炉
室2の内容積を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック製品の焼成
に使用される焼成炉に関する。
【0002】
【従来の技術】各種電子部品等に用いられるセラミック
スは、所定のセラミック粉末と有機バインダとの混合し
た成形品等の被焼成物を、焼成炉を通して焼成すること
によって得られる。焼成炉には、量産型連続炉、量産型
バッチ炉等の他、試験炉等も含まれている。従来の焼成
炉は、被焼成物を収納する炉室が、炉室の内容積を可変
できない構造炉体によって囲まれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
焼成炉は、焼成物を収納する炉室を囲む炉体が、炉室の
内容積を可変できない固定された構造となっているた
め、焼成室の大きさ、温度条件、温度分布、ガスの流れ
等の焼成条件を、被焼成物に合わせて設定することが、
必ずしも容易ではない。
【0004】そこで、本発明の第1の課題は上述する問
題点を解決し、焼成室の大きさ、温度条件、温度分布、
ガスの流れ等の各種焼成条件を被焼成物に合わせて設定
することの可能な焼成炉を提供することである。
【0005】本発明の第2の課題は、量産型連続炉の炉
体蓄熱の差を考慮した焼成条件を設定し得る焼成炉を提
供することである。
【0006】本発明の第3の課題は、熱効率の高い焼成
炉を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の課題解決のため、
本発明は、炉室が炉体によって囲まれている焼成炉であ
って、前記炉体は、少なくとも2つの可動部分を有し、
前記可動部分の移動により前記炉室の内容積を調整す
る。
【0008】第2の課題解決のため、炉室は、被焼成物
を収納する第1炉室と、第2炉室とに区画されており、
熱源装置は、主熱源装置と、副熱源装置とを含み、前記
主熱源装置が前記第1炉室内に配置され、前記副熱源装
置が第2炉室内に配置されている。
【0009】第3の課題解決のため、熱交換装置を有
し、前記熱交換装置が空気供給路に導入される空気と、
燃焼室から放出される排気との間の熱交換を行う。
【0010】
【作用】炉体は、少なくとも2つの可動部分を有し、可
動部分の移動により炉室の内容積を調整するようになっ
ているから、可動部分の移動調整により、焼成室の大き
さ、温度条件、温度分布、ガスの流れ等の焼成条件を、
被焼成物側において要求される条件に設定できる。例え
ば、被焼成物の形状が大きい場合は、可動部分を移動さ
せて、炉室の内容積を被焼成物の形状に適した大きさに
調整する。被焼成物の量が多い場合も同様である。
【0011】炉室は、被焼成物を収納する第1炉室と、
第2炉室とに区画されており、熱源装置は主熱源装置が
第1炉室内に配置され、副熱源装置が第2炉室内に配置
されているから、副熱源装置を選択的に駆動することに
より、量産型連続炉の炉体蓄熱の差を考慮した焼成条件
を設定し得る。
【0012】好ましい態様では、熱源装置は、主熱源装
置が電熱源であり、副熱源装置が燃焼熱源である。これ
により、電熱源単独の場合よりも、熱エネルギーコスト
が安価になる。しかも、第1炉室で構成される焼成室
を、第2炉室で構成される燃焼室から区画してあるか
ら、焼成室内の雰囲気をコントロールし、燃焼熱源の燃
焼動作による製品干渉を阻止して、一定品質の焼成品を
得ることができる。
【0013】加えて、熱交換装置が空気供給路を通して
燃焼室にに導入される空気と、燃焼室から放出される排
気との間の熱交換を行うので、熱効率が高くなる。
【0014】
【実施例】図1は本発明に係る焼成炉の断面図、図2は
図1のA1 ーA1 線上における断面図である。1は耐火
炉体、2は炉室、3は被焼成物、4は主熱源装置、5は
副熱源装置、6は熱交換装置である。炉室2を囲む炉体
1は、耐火レンガ等を使用して形成されている。炉体1
は、2つの可動部分11、12を有し、可動部分11、
12の矢印a1、a2の方向への移動により炉室2の内
容積を調整する。
【0015】炉体1は、可動部分11、12の移動方向
が温度傾斜のある方向と直角に選定されている。具体例
として、図示では、可動部分11、12が炉室2の幅方
向の両側に対向して配置され、炉室2の内容積を幅方向
において調整するようになっている。可動部分11、1
2は底部にローラ71〜74を有し、ローラ71〜74
がレール81、82の上を移動する。被焼成物3は、有
機バインダを含むセラミック製品を耐熱性ケースの内部
に配置したものであって、通常、耐熱性台板9の上に配
置されて炉室2の内部に収納される。
【0016】上述のように、炉体1は、少なくとも2つ
の可動部分11、12を有し、可動部分11、12の移
動により炉室2の内容積を調整するようになっているか
ら、図3に示すように、可動部分11、12の移動調整
により、炉室2の大きさ、温度条件、温度分布、ガスの
流れ等の焼成条件を、被焼成物3側で要求される条件に
合わせることができる。例えば、被焼成物3の形状が大
きい場合は、可動部分11、12を移動させて、炉室2
の内容積を連続炉のそれに対応させる。被焼成物3の量
が多い場合も同様である。
【0017】また、炉体1は、可動部分11、12の移
動方向が温度傾斜のある方向に選定されているから、被
焼成物2に対する均熱度を可動部分11、12の移動調
整によって調整することができる。
【0018】炉体1は、可動部分11、12の他に、間
隔変動吸収用の耐熱部材13を含んでいる。耐熱部材1
3は可動部分11、12の移動に伴って発生する隙間を
吸収する。14は炉体1の底部であり、固定されてい
る。耐熱部材13は可動部分11、12が図3に示すよ
うに移動され、間隔が拡大した場合、その間隔を埋める
ような大きさを有するものを選択して炉体1に組み込
む。
【0019】次に、炉室2は、被焼成物3を収納する第
1炉室21と、第2炉室22とに区画されている。23
は第1炉室21と第2炉室22とを区画する耐火隔壁で
ある。主熱源装置4は第1炉室21の内部に配置され、
副熱源装置5は第2炉室22の内部に配置されている。
主熱源装置4は被焼成物3の焼成に必要な熱を得る主力
熱源として使用され、副熱源装置5はそのバックアップ
ヒータとして用いられる。主熱源装置4及び副熱源装置
5は任意数設けられる。このような構造であると、副熱
源装置5を、必要数だけ、必要な熱出力が得られるよう
に駆動することにより、炉体蓄熱の差を考慮した焼成条
件を設定し得る。また、乾燥、昇温、均熱、冷却等の焼
成条件設定を自由に行うことができる。
【0020】好ましくは、主熱源装置4は電熱源であ
り、副熱源装置5はガスバーナ、オイルバーナ等の燃焼
熱源である。副熱源装置5がガスバーナ等の燃焼熱源で
あると、電熱源を単独で用いる場合よりも、熱エネルギ
ーコストが安価になる。
【0021】第1炉室21で構成される焼成室は、第2
炉室22に含まれる燃焼室221から区画されているか
ら、焼成室21内の雰囲気をコントロールし、燃焼熱源
である副熱源装置5の燃焼動作による製品干渉を阻止し
て、一定品質の焼成品が得られる。しかも、副熱源装置
5のための燃焼室221と第1炉室21で構成される焼
成室とを、隔壁23によって互いに区画し、その雰囲気
をコントロールするようにしてあるので、燃焼熱源であ
る副熱源装置5の燃焼動作が変動した場合でも、焼成室
21内の、特に酸素濃度に対する干渉はない。また、隔
壁23を介した間接加熱となるため、脱バインダにムラ
がなくなり、割れ等の品質不良も低減される。
【0022】第2炉室22は、燃焼室221と空気供給
路222とを有する。空気供給路222は外部から取り
入れた外気を燃焼室221に供給する経路を構成してい
る。223は隔壁であり、隔壁223は空気供給路22
2を燃焼室221から区画している。
【0023】図4は本発明に係る焼成炉の別の実施例を
示す正面部分断面図である。図において、図1と同一の
参照符号は同一性ある構成部分を示している。この実施
例の特徴は、副熱源装置5が天井面側に配置されている
ことであり、図1〜図4の実施例に比較して、副熱源装
置5の数を減少できる利点がある。
【0024】熱交換装置6は空気供給路222に導入さ
れる空気と、燃焼室221から放出される排気との間の
熱交換を行う。図5は熱交換装置6の構成を示す斜視図
であり、熱交換装置6は空気流通路61と、排気流通路
62と有し、空気流通路61が外気及び空気供給路22
2に連なり、排気流通路62が空気流通路61に隣接す
る排気路を構成する。従って、空気供給路222に供給
される空気が、排気によって加熱され、熱効率が高くな
る。一方向に並んだ空気流通路61のそれぞれは、空気
が矢印b1〜b2で示す直列流路を取るように連なる。
排気流通路62は燃焼室221から矢印b3のごとく流
入した排気を、矢印b4で示すごとく放出する。空気流
通路61及び排気流通路62は、図示実施例では、ブロ
ックに貫通孔を設けて形成してあるが、これとは異なっ
て、板材を組み合わせて形成することも可能である。
【0025】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果が得られる。 (a)炉体は、少なくとも2つの可動部分を有し、可動
部分の移動により炉室の内容積を調整するようになって
いるから、可動部分の移動調整により、焼成室の大き
さ、温度条件、温度分布、ガスの流れ等の焼成条件を、
被焼成物に合わせることの可能な焼成炉を提供できる。 (b)炉室は、被焼成物を収納する第1炉室と、第2炉
室とに区画されており、熱源装置は主熱源装置が第1炉
室内に配置され、副熱源装置が第2炉室内に配置されて
いるから、副熱源装置を選択的駆動し、炉体蓄熱の差を
考慮した焼成条件を設定し得る焼成炉を提供できる。 (c)第1炉室で構成される焼成室を、副熱源装置のあ
る第2炉室から区画してあるから、焼成室内の雰囲気を
コントロールし、副熱源装置として用いられる燃焼熱源
の燃焼動作による製品干渉を阻止して、一定品質の焼成
品が得られるようにした焼成炉を提供できる。 (d)熱交換装置が空気供給路に導入される空気と、排
気路を通して放出される排気との間の熱交換を行うの
で、熱効率の高い焼成炉を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る焼成炉の正面部分断面図である。
【図2】図1のA1 ーA1 線上における平面部分断面図
である。
【図3】図1及び図2に示した焼成炉の炉幅調整を説明
する断面図である。
【図4】本発明に係る焼成炉の他の実施例を示す正面部
分断面図である。
【図5】熱交換装置の構成をモデル化して示す斜視図で
ある。
【符号の説明】
1 炉体 11、12 可動部分 2 炉室 3 被焼成物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 誠 東京都中央区日本橋1丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 田中 努武 東京都中央区日本橋1丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 能勢 義政 東京都中央区日本橋1丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 小林 和美 東京都中央区日本橋1丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 内川 哲英 東京都中央区日本橋1丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 浜畑 利寛 東京都中央区日本橋1丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炉室が炉体によって囲まれている焼成炉
    であって、 前記炉体は、少なくとも2つの可動部分を有し、前記可
    動部分の移動により前記炉室の内容積を調整する焼成
    炉。
  2. 【請求項2】 前記炉体は、前記可動部分の移動方向が
    温度傾斜のある方向と直角に選定されている請求項1に
    記載の焼成炉。
  3. 【請求項3】 前記炉体は、間隔変動吸収用の耐熱部材
    を含み、前記耐熱部材が前記可動部分の移動に伴って発
    生する間隔を吸収する請求項1に記載の焼成炉。
  4. 【請求項4】 前記炉体は、前記可動部分のそれぞれが
    熱源装置を有する請求項1、2または3に記載の焼成
    炉。
  5. 【請求項5】 前記炉室は、第1炉室と、第2炉室とを
    含み、前記第1炉室が前記被焼成物を収納する空間を構
    成し、前記第2炉室が前記第1炉室から区画されてお
    り、 前記熱源装置は、主熱源装置と、副熱源装置とを含み、
    前記主熱源装置が前記第1炉室内に配置され、前記副熱
    源装置が第2炉室内に配置されている請求項4に記載の
    焼成炉。
  6. 【請求項6】 前記熱源装置は、前記主熱源装置が電熱
    源であり、前記副熱源装置が燃焼熱源である請求項5に
    記載の焼成炉。
  7. 【請求項7】 前記第2炉室は、燃焼室と、空気供給路
    とを有し、前記燃焼室が前記副熱源装置の燃焼空間を構
    成し、前記空気供給路が外部から取り入れた外気を前記
    燃焼室に供給する経路を構成している請求項6に記載の
    焼成炉。
  8. 【請求項8】 熱交換装置を有し、前記熱交換装置が前
    記空気供給路に導入される空気と、前記燃焼室から放出
    される排気との間の熱交換を行う請求項7に記載の焼成
    炉。
  9. 【請求項9】 前記熱交換装置は、空気流通路と、排気
    流通路と有し、前記空気流通路が外気及び前記空気供給
    路に連なり、前記排気流通路が前記燃焼室に連なり前記
    空気流通路に隣接する排気路を構成する請求項8に記載
    の焼成炉。
  10. 【請求項10】 前記熱交換装置は、前記炉体に備えら
    れている請求項8または9に記載の焼成炉。
JP18876392A 1992-06-23 1992-06-23 焼成炉 Withdrawn JPH063060A (ja)

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US08/080,570 US5559826A (en) 1992-06-23 1993-06-21 Calcination furnace
CA002098861A CA2098861A1 (en) 1992-06-23 1993-06-21 Calcination furnace
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