JPH06323731A - 炉床回転式バッチ炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 焼成室内における雰囲気ガスの流れを均一化
して製品の品質安定化を実現することができる炉床回転
式バッチ炉を提供する。 【構成】 本発明にかかるバッチ炉１は、被焼成物を積
載して複数個ずつ積み重ねられた焼成用匣Ｓが回転方向
に沿う所定位置ごとに載置される炉床部２と、該炉床部
２上に載置された焼成用匣Ｓを収納したうえで加熱する
焼成室３とを備えたものであって、炉床部２の回転中心
軸上には、焼成室３の天井部３ａを貫通して吊り下げ保
持されたうえで焼成室３内に雰囲気ガスＧを供給するガ
ス供給管４を設け、かつ、該ガス供給管４の側面には高
さ方向に沿う所定位置ごとに配置された複数個のガス噴
出孔５を形成する一方、焼成室３の側壁部３ｂには、高
さ方向に沿う所定位置ごとを貫通して形成されたうえで
互いのガス排出圧力が均衡するよう構成された複数個の
ガス排出孔６を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は炉床回転式バッチ炉にか
かり、詳しくは、その焼成室内における雰囲気ガスの流
れを均一化して製品の品質安定化を実現するための技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、チップコンデンサなどのセラ
ミックス部品を焼成するに際しては、図４及び図５で示
すような構成とされた炉床回転式バッチ炉（以下、バッ
チ炉という）２０を用いるのが一般的となっている。す
なわち、このバッチ炉２０は、被焼成物（図示していな
い）を積載したうえで複数個ずつ積み重ねられた焼成用
匣Ｓが回転方向に沿う所定位置ごとに載置される炉床部
２１と、この炉床部２１上に載置された焼成用匣Ｓを収
納したうえで加熱する焼成室２２とを備えたものであ
り、炉床部２１は回転駆動及び昇降駆動されるように構
成されている。

【０００３】そして、焼成室２２内に収納された焼成用
匣Ｓを取り囲む所定位置それぞれには、新たな雰囲気ガ
スＧを供給する複数本（図では、２本）のガス供給管２
３が焼成室２２の天井部２２ａを貫通したうえで吊り下
げ保持されており、また、この焼成室２２内の略中央位
置、すなわち、炉床部２１の回転中心軸上には、使用済
みとなった雰囲気ガスＧを炉外に排出するためのガス排
出管２４が焼成室２２の天井部２２ａを貫通した状態で
吊り下げ保持されている。さらに、各ガス供給管２３の
内向き側面には高さ方向に沿う所定位置ごとに配置さ
れ、かつ、炉床部２１上に積み重ね載置された焼成用匣
Ｓのそれぞれに向かって雰囲気ガスＧを噴出する複数個
のガス噴出孔２５が形成される一方、ガス排出管２４の
下端には雰囲気ガスＧを吸引するための開口２４ａが形
成されている。

【０００４】さらにまた、図５で示すように、焼成室２
２内の所定位置ごとにはいわゆるＵ字形ヒータ２６の複
数本（図では、１２本）が吊り下げ保持されており、こ
れらＵ字形ヒータ２６によって焼成室２２内に供給され
た雰囲気ガスＧの加熱が行われた後、雰囲気ガスＧを介
して被焼成物の加熱が行われるようになっている。な
お、図４においては、Ｕ字形ヒータ２６の図示を省略し
ている。

【０００５】そこで、以上説明したバッチ炉２０の焼成
室２２内に収納された焼成用匣Ｓは炉床部２１の回転駆
動に従って回転させられることになり、回転中の焼成用
匣Ｓそれぞれに対しては、各ガス供給管２３のガス噴出
孔２５から供給されたうえでＵ字形ヒータ２６によって
加熱された雰囲気ガスＧが強制的に流入してくる。そし
て、流入してきた雰囲気ガスＧは焼成用匣Ｓに積載され
たセラミックス部品などの被焼成物を加熱しながら流通
することになり、各焼成用匣Ｓを流通し終えて使用済み
となった雰囲気ガスＧはガス排出管２４を通ったうえで
炉外へ排出されてしまうことになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来構
成とされたバッチ炉２０においては、その焼成室２２内
に１本だけ設けられたガス排出管２４を通じてのみ雰囲
気ガスＧが排出される構成を採用しているため、複数本
設けられたガス供給管２３から焼成室２２内に供給され
たうえで使用済みとなった雰囲気ガスＧはガス排出管２
４の下端に形成された開口２４ａに向かって集中的に流
れ込むことになる。そして、このような雰囲気ガスＧの
流れが生じていると、焼成室２２内の下側領域における
雰囲気ガスＧの流れが良好であるにも拘わらず、その上
側領域における流れにはいわゆる「よどみ」が発生して
不良となる傾向が現れる結果、複数個ずつ積み重ねられ
た焼成用匣Ｓの高さ位置の違いに起因して各焼成用匣Ｓ
の加熱状態が互いに異なることになってしまう。

【０００７】すなわち、積み重ねられた際の下側に位置
する焼成用匣Ｓに積載された被焼成物は十分に加熱され
て焼成されるのに対し、上側に位置する焼成用匣Ｓに積
載された被焼成物では十分な加熱が行われずに焼成が不
十分となってしまうことが起こる。その結果、バッチ炉
２０全体としては同一条件下での加熱を行ったにも拘わ
らず被焼成物ごとにおける焼成状態の相異が現れること
になり、製品品質がばらつくことになって安定しないと
いう不都合が生じてしまう。

【０００８】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、焼成室内における雰囲気ガスの流
れを均一化して製品の品質安定化を図ることができるバ
ッチ炉の提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる第１のバ
ッチ炉は、被焼成物を積載して複数個ずつ積み重ねられ
た焼成用匣が回転方向に沿う所定位置ごとに載置される
炉床部と、該炉床部上に載置された焼成用匣を収納した
うえで加熱する焼成室とを備えたものであって、炉床部
の回転中心軸上には、焼成室の天井部を貫通して吊り下
げ保持されたうえで焼成室内に雰囲気ガスを供給するガ
ス供給管を設け、かつ、該ガス供給管の側面には高さ方
向に沿う所定位置ごとに配置された複数個のガス噴出孔
を形成する一方、焼成室の側壁部には、高さ方向に沿う
所定位置ごとを貫通して形成されたうえで互いのガス排
出圧力が均衡するよう構成された複数個のガス排出孔を
設けている。

【００１０】そして、第２のバッチ炉を構成するガス供
給管のガス噴出孔は、互いに積み重ねられた焼成用匣の
それぞれと各別に対応する所定位置ごとに形成されてい
る。さらに、第３のバッチ炉における焼成室の側壁部を
貫通したガス排出孔のそれぞれには外方に向かって突出
するガス排出管が連結されており、これらのガス排出管
は高さ方向に沿って隣接する一対ずつが外方へいくに従
って順次連通接続されている。

【００１１】

【作用】上記第１の構成によれば、雰囲気ガスは焼成室
内の略中央に位置するガス供給管を通じて供給された
後、焼成室の側壁部を貫通して形成された複数個のガス
排出孔を通じて炉外へと排出される。そして、この際、
焼成室内に雰囲気ガスを噴出するガス噴出孔のそれぞれ
はガス供給管の高さ方向に沿う所定位置ごとに形成され
る一方、ガス排出孔のそれぞれは側壁部の高さ方向に沿
う所定位置ごとに設けられ、しかも、互いのガス排出圧
力が均衡するよう構成されている。

【００１２】したがって、焼成室内に供給されて使用済
みとなった雰囲気ガスは各ガス排出孔に対して均等な状
態で流れ込むことになり、この焼成室内の上側領域及び
下側領域における雰囲気ガスの流れは相等しくなって良
好な状態となる。また、第２の構成によれば、積み重ね
載置された焼成用匣のそれぞれに対して雰囲気ガスを確
実に流入させることが可能となる一方、第３の構成によ
れば、各ガス排出孔におけるガス排出圧力をきわめて容
易に均衡させうることになる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１４】図１は本実施例にかかるバッチ炉の全体構
成を簡略化して示す縦断面図、図２はその横断面図であ
り、これらの図における符号１はバッチ炉である。

【００１５】このバッチ炉１は、図４及び図５で示した
従来例と同様、セラミックス部品などの被焼成物（図示
していない）を積載したうえで複数個ずつ積み重ねられ
た焼成用匣Ｓが回転方向（図１では、矢印Ａで示す）に
沿う所定位置ごとに載置される炉床部２と、この炉床部
２上に載置された焼成用匣Ｓを収納したうえで加熱する
焼成室３とを備えたものであり、炉床部２は炉外に設置
された駆動装置（図示していない）を用いて回転駆動及
び昇降駆動される構成となっている。なお、焼成用匣Ｓ
の各々はセラミックス板の両側部のみを上向きに屈曲さ
せた形状とされており、これらの焼成用匣Ｓは互いに対
向する開放面の一方が炉床部２の回転中心軸を向くよう
な状態としたうえで載置されている。

【００１６】そして、この焼成室３内の略中央位置、す
なわち、焼成用匣Ｓが回転方向に沿って積み重ね載置さ
れる炉床部２の回転中心軸上には、焼成室３内に新たな
雰囲気ガスＧを供給するためのガス供給管４が焼成室３
の断熱材からなる天井部３ａを貫通したうえで吊り下げ
保持されており、このガス供給管４はアルミナやムライ
ト質セラミックスを用いたうえ、その下端が閉塞された
形状として作製されている。また、このガス供給管４の
側面上には、開口直径が０．３ないし２．０ｍｍ程度と
された複数個（８ないし１２個程度）のガス噴出孔５が
軸芯方向、すなわち、焼成室３の高さ方向に沿う縦一列
状の所定位置ごとに配置したうえで形成されており、こ
れら縦一列状のガス噴出孔５群はガス供給管４の周方向
に沿う等分位置ごと（図２では、４箇所）に配置されて
いる。

【００１７】なお、ここで、ガス供給管４に形成された
個々のガス噴出孔５を、互いに積み重ねられた焼成用匣
Ｓのそれぞれと各別に対応する位置ごとに形成しておい
てもよく、このようにしておけば、各焼成用匣Ｓに対し
て雰囲気ガスＧを確実に流入させうることになる。ま
た、ガス供給管４を図３で示すような内管４ａ及び外管
４ｂからなる二重構造としてもよく、このようにした場
合には、内管４ａを通って供給中の雰囲気ガスＧの予熱
が行えることになって熱効率の向上が図れることにな
る。

【００１８】さらに、焼成用匣Ｓを収納して取り囲む焼
成室３の断熱材からなる側壁部３ｂには、高さ方向に沿
う所定位置ごとを貫通して形成され、かつ、使用済みと
なった雰囲気ガスＧを炉外に排出する複数個（８ないし
１２個程度）のガス排出孔６がそれぞれ縦一列状として
設けられており、これら開口直径が１０ｍｍ程度とされ
たガス排出孔６群の各々は側壁部３ｂにおける周方向に
沿う等分位置ごと（図２では、４箇所）に設けられてい
る。そして、焼成室３の側壁部３ｂを貫通したガス排出
孔６の各々には外方に向かって突出するガス排出管７が
それぞれ連結されており、これらのガス排出管７は、図
１で示すように、高さ方向に沿って隣接する一対ずつが
外方へいくに従って順次連通接続された構成となってい
る。

【００１９】そこで、これらガス排出管７が順次連通接
続されていることにより、各ガス排出管７が連結された
ガス排出孔６それぞれにおけるガス排出圧力は互いに均
衡することになる。なお、このような構成を採用するの
ではなく、焼成室３の側壁部３ｂから突出したガス排出
管７の各々に対して圧力制御弁（図示していない）を個
別的に取り付けるなどの方法によってガス排出孔６同士
のガス排出圧力を均衡させることも可能である。

【００２０】さらにまた、図２で示すように、焼成室３
内の所定位置ごとにはＵ字形ヒータ８の複数本（図で
は、１２本）が天井部３ａを貫通したうえで吊り下げ保
持されており、これらのＵ字形ヒータ８によって加熱さ
れた雰囲気ガスＧを介して被焼成物の加熱が行われるよ
うになっている。なお、図１におけるＵ字形ヒータ８の
図示は、省略している。

【００２１】したがって、本実施例にかかるバッチ炉１
の焼成室３内に収納された焼成用匣Ｓは炉床部２の回転
駆動に従って回転させられることになり、焼成用匣Ｓそ
れぞれの回転中心軸を向いた一方側の開放面からは、ガ
ス供給管４に形成されたガス噴出孔５から噴出して供給
されたうえでＵ字形ヒータ８によって加熱された雰囲気
ガスＧが強制的に流入してくる。そして、流入してきた
雰囲気ガスＧは焼成用匣Ｓに積載されたセラミックス部
品などの被焼成物を加熱しながら流通した後、各焼成用
匣Ｓの他方側の開放面から使用済みとなって排出された
うえで焼成室３の側壁部３ｂに設けられたガス排出孔６
のそれぞれを通って炉外へ排出されてしまう。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる第
１の構成が採用されたバッチ炉によれば、焼成室内の略
中央に位置するガス供給管のガス噴出孔から噴出して供
給された雰囲気ガスは、焼成室の側壁部を貫通して形成
された複数個のガス排出孔を通じたうえで炉外へと排出
されることになる。そして、この際、ガス噴出孔のそれ
ぞれはガス供給管の高さ方向に沿う所定位置ごとに形成
される一方、ガス排出孔のそれぞれは側壁部の高さ方向
に沿う所定位置ごとに設けられ、しかも、互いのガス排
出圧力が均衡するよう構成されているから、焼成室内に
供給されて使用済みとなった雰囲気ガスは各ガス排出孔
に対して均等な状態で流れ込むことになり、この焼成室
内の上側領域及び下側領域における雰囲気ガスの流れは
均一かつ良好な状態となる。

【００２３】したがって、この焼成室内における雰囲気
ガスの流れに「よどみ」が発生することはなく、炉床部
上に複数個ずつ積み重ね載置された焼成用匣の高さ位置
の違いに起因する加熱状態の相異も発生しなくなる結
果、製品の品質安定化を容易に実現することができると
いう効果が得られる。また、第２の構成によれば、積み
重ね載置された焼成用匣のそれぞれに対して雰囲気ガス
を確実に流入させることができる。さらに、第３の構成
によれば、各ガス排出孔におけるガス排出圧力をきわめ
て容易に均衡させうることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例にかかるバッチ炉の全体構成を簡略化
して示す縦断面図である。

【図２】その横断面図である。

【図３】ガス供給管の変形例を示す縦断面図である。

【図４】従来例にかかるバッチ炉の全体構成を簡略化し
て示す縦断面図である。

【図５】その横断面図である。

【符号の説明】

１ バッチ炉（炉床回転式バッチ炉） ２ 炉床部 ３ 焼成室 ３ａ 天井部 ３ｂ 側壁部 ４ ガス供給管 ５ ガス噴出孔 ６ ガス排出孔 Ｓ 焼成用匣

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被焼成物を積載して複数個ずつ積み重ねら
   れた焼成用匣（Ｓ）が回転方向に沿う所定位置ごとに載
   置される炉床部（２）と、該炉床部（２）上に載置され
   た焼成用匣（Ｓ）を収納したうえで加熱する焼成室
   （３）とを備えた炉床回転式バッチ炉であって、 炉床部（２）の回転中心軸上には、焼成室（３）の天井
   部（３ａ）を貫通して吊り下げ保持されたうえで焼成室
   （３）内に雰囲気ガス（Ｇ）を供給するガス供給管
   （４）を設け、かつ、該ガス供給管（４）の側面には高
   さ方向に沿う所定位置ごとに配置された複数個のガス噴
   出孔（５）を形成する一方、 焼成室（３）の側壁部（３ｂ）には、高さ方向に沿う所
   定位置ごとを貫通して形成されたうえで互いのガス排出
   圧力が均衡するよう構成された複数個のガス排出孔
   （６）を設けていることを特徴とする炉床回転式バッチ
   炉。
2. 【請求項２】ガス供給管（４）のガス噴出孔（５）は、
   互いに積み重ねられた焼成用匣（Ｓ）のそれぞれと各別
   に対応する所定位置ごとに形成されていることを特徴と
   する請求項１記載の炉床回転式バッチ炉。
3. 【請求項３】焼成室（３）の側壁部（３ｂ）を貫通した
   ガス排出孔（６）のそれぞれには外方に向かって突出す
   るガス排出管（７）が連結されており、これらのガス排
   出管（７）は高さ方向に沿って隣接する一対ずつが外方
   へいくに従って順次連通接続されていることを特徴とす
   る請求項１または請求項２記載の炉床回転式バッチ炉。