JPH073278Y2 - 雰囲気調整焼成炉の耐火物製天井隔壁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は例えばフェライト等の焼成に使用される焼成炉
に設けられる雰囲気調整焼成炉の耐火物製天井隔壁に関
する。

（従来の技術） 例えば電子部品等に用いられるフェライトを焼成するに
は、一般に、内部に昇温帯，焼成帯，冷却帯を連続して
備えるトンネル式の焼成炉が使用され、被焼成品を炉床
板上を移動させて前記各帯を順に通過させるようにして
いる。この方法では、昇温帯にて被焼成品に添加されて
いる有機バインダーが燃焼され、焼成帯にてフェライト
材料が焼結され、冷却帯にて焼成品が冷却されるという
工程が連続して行われる。この場合、焼成炉の各帯にお
いては次のように雰囲気が調整される。

即ち、前記昇温帯においては、被焼成品中の有機バイン
ダーを全て酸化させるように大気雰囲気（酸化雰囲気）
としている。前記焼成帯においてはフェライト材料が酸
化により組成が変化しないように窒素ガス雰囲気とされ
る。これは焼成時にフェライト材料が酸化されることに
より鉱物組成が変化し焼成されるフェライトの磁気特性
が大きく劣化することにある。又、前記冷却帯において
も多量の窒素ガスを吹き込んでいるが、これは窒素ガス
の熱量吸収により急冷することで焼成されたフェライト
の磁気特性を向上させることにある。

而して、上述のように焼成炉の途中部分において大気雰
囲気から窒素ガス雰囲気に切替えるために、焼成帯及び
冷却帯には窒素ガスを吹込むためのガス吹込口が設けら
れており、また、異なる雰囲気の境界部分となる昇温帯
の終端部分には、炉床部分に窒素ガスを吹込むためのガ
ス吹込口が設けられると共に、天井部分に耐火物製天井
隔壁が設けられている。

第５図に示すように、この耐火物製天井隔壁１は矩形板
状をなし、中心部分を上下に貫通させて円柱状の吸引空
洞部２が形成されている。そして、この耐火物製天井隔
壁１は前記吸引空洞部２の上端開口部が図示しない吸引
源に連結された状態に焼成炉の天井に設けられ、その吸
引源により、下端の開口部から炉内のガスこの場合空気
を吸引して排出するようになっている。このような耐火
物製天井隔壁１は、昇温帯の終端部分に被焼成品の移動
方向に複数段例えば４段に設けられ、また、ガス吹込口
もこれら耐火物製天井隔壁１と互い違いに位置して複数
個設けられている。これにより、昇温帯の終端部分で
は、次第に空気が排出されると共に窒素ガスが吹込まれ
て大気雰囲気から徐々に窒素ガス雰囲気に切替えられ、
次の焼成帯では完全な窒素ガス雰囲気とされるようにな
っている。

（考案が解決しようとする課題） ところで、炉内のガスを効率的に排出させるには、前記
吸引空洞部２の下端の開口部の径を大きくすることが考
えられる。ところが、前記吸引空洞部２の径寸法は、耐
火物製天井隔壁１の強度を考慮して設定されており、さ
ほど大きくすることはできない。従って、例えば吸引空
洞部２の下方部分を次第に拡開させるといったことはな
されず、１個の耐火物製天井隔壁によって排出できるガ
ス量はさほど多くはなかった。

このため、上述のような焼成炉において炉内のの雰囲気
を切替えるためには耐火物製天井隔壁１を多段に設け、
多数個の吸引空洞部２から炉内のガスを排出させなけれ
ばならず、特に、フェライトの焼成のように厳密な雰囲
気調整を行わなければならない場合には、耐火物製天井
隔壁１の数が多くなってしまう。

本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、強度上の問題なく、炉内のガスを効率良く排出する
ことができる雰囲気調整焼成炉の耐火物製天井隔壁を提
供するにある。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 本考案の雰囲気調整焼成炉の耐火物製天井隔壁は、炉内
を二以上の異なる雰囲気に調整する焼成炉の、異なる雰
囲気の境界部分の天井に設けられる隔壁であって、炉内
のガスを排出するための吸引空洞部が設けられたものに
おいて、前記吸引空洞部に連続し下端面にて開口するス
リット状の吸引口を形成したところに特徴を有する。

（作用） 上記手段によれば、耐火物製天井隔壁の下端面では、吸
引空洞部に加えて吸引口が開口するようになる。従っ
て、吸引口がないものと比べると、炉内のガスを吸引す
るための開口部分の断面積が大きくなり、炉内のガスを
効率良く吸引し排出させることができる。しかも、吸引
口はスリット状なので、耐火物製天井隔壁の強度を低下
させずに済ませることができる。

（実施例） 以下本考案をフェライト焼成用の焼成炉に適用した一実
施例について、第１図乃至第４図を参照して説明する。

まず、第１図に基づいて焼成炉11の全体構成について説
明する。この焼成炉11はこの場合電気加熱式のトンネル
炉であり、内部には耐火材料により内張りされた天井1
2,炉底13及び側壁14,14からトンネル状の加熱室15が形
成されている。この加熱室15内には図示しないヒータが
配設され、このヒータの加熱温度によって、第４図に一
部示すように、加熱室15は入口側から順に、昇温帯15
a、焼成帯15b、冷却帯（図示せず）と区分されている。
また、加熱室15内には図示しない温度センサも設けられ
ている。16は耐火物製の炉床板であり、これは前記炉底
13に支持されて加熱室15を貫通するように設けられてお
り、図示しない被焼成品がこの炉床板16上を移動するよ
うになっている。尚、17はヒータに通電するためのリー
ド線が通るガイド孔、18は温度センサのリード線が通る
ガイド孔である。

19はガス吹込口であり、これは前記炉底13に設けられ、
焼成炉11の外部に設けられた図示しない窒素ボンベから
の窒素ガスを吹込孔20を介して加熱室15内に吹込むよう
になっている。このガス吹込口19は、第４図に示すよう
に加熱室15のうち昇温帯15aの終端部分及び焼成帯15b,
冷却帯の適所に夫々複数個ずつ設けられている。

さて、21は本実施例に係る耐火物製天井隔壁であり、こ
れは、第２図及び第３図に示すように、矩形の板状をな
し、その中心部を貫通して上下方向に延びる円柱状の吸
引空洞部22が設けられている。そして、さらにこの吸引
空洞部22に連続するように吸引口23が形成されている。
この吸引口23は第３図に示すようにスリット状に形成さ
れると共に、第１図及び第２図に示すように前記吸引空
洞部22の上方部位から下方に向かって拡開する形状に設
けられ、耐火物製天井隔壁21の下端面にて開口してい
る。以上のように形成された耐火物製天井隔壁21は、第
４図に示すように、昇温帯15aの終端部分に天井12に上
端部が埋設された状態で、前記ガス吹込口19と互い違い
に例えば３段に取付けられる。そして、このとき前記吸
引空洞部22は天井12から焼成炉11の外部まで伸びる吸引
孔24に連結され、さらに、この吸引孔24は焼成炉11外部
にて図示しない吸引源に連結されている。以て、吸引源
を駆動することにより、耐火物製天井隔壁21の下方即ち
前記炉床板16の上方にあるガスが耐火物製天井隔壁21の
下端面で開口する吸引空洞部22及び吸引口23から吸引さ
れて焼成炉11外部に排出されるようになっている。

次に、上記構成の作用について説明する。

加熱室15内は、各帯がヒータにより所定の温度に加熱さ
れる。これと共に、加熱室15のうち昇温帯15aは大気雰
囲気とされ、焼成帯15b及び冷却帯は窒素ガス雰囲気と
される。これは、上述のように焼成帯15b及び冷却帯に
おいて各ガス吹込口19から窒素ガスが吹込まれると共
に、昇温帯15aの終端部分においてガス吹込口19から窒
素ガス吹込まれ且つ耐火物製天井隔壁21から炉床板16の
上方部分のガス（空気）が排出されることによりなされ
る。このとき、第４図の特性図に示すように、昇温帯15
aの終端部分における炉床板16上のガス量は、焼成帯15b
側に行くに従って、３段の耐火物製天井隔壁21からの排
出によって次第に酸素が減少しガス吹込口19からの窒素
ガスの吹込みによって次第に窒素ガスが増加し、焼成帯
15bでは完全な窒素ガス雰囲気とされるようになってい
る。

このように雰囲気調整された焼成炉11に対し、有機バイ
ンダーを添加したフェライト材料を所要形状に加圧成形
した被焼成品は、図示しない匣鉢に載置された状態で、
例えばプッシャーにより炉床板16上を順送りに第４図中
矢印Ａ方向に移動されて昇温帯15a,焼成帯15b,冷却帯を
順に通過する。これにより、被焼成品は、昇温帯15aに
て有機バインダーが燃焼して除去され、次の焼成帯15b
にてフェライト粒子が焼結し、最後の冷却帯にて冷却さ
れて焼成される。この場合、被焼成品中の有機バインダ
ーはフェライトの酸化状態が変化しない温度領域である
昇温帯15aにおいて全て酸化されて焼成帯15bまで残留す
ることはなく、また、焼成帯15bにおいては窒素ガス雰
囲気とされているのでフェライト材料が酸化して組成が
変化することもない。従って、焼成されるフェライトは
磁気的特性に優れたものとなる。さらに、冷却帯におい
て窒素ガスを吹込むことにより被焼成品を急冷する効果
があるので、焼成されるフェライトの磁気的特性はより
良好となる。

このような本実施例によれば、耐火物製天井隔壁21の下
端面では、吸引空洞部22に加えてこれに連続した吸引口
23が開口しているので、従来の耐火物製天井隔壁１のよ
うな吸引口がないものと比べると、炉内のガスを吸引す
るための開口部分の断面積を大きくでき、炉内のガスを
効率良く吸引し排出することができる。ちなみに、上記
のようなフェライト焼成用の焼成炉11で、従来４段に設
けていた耐火物製天井隔壁１を、本実施例の天井隔壁耐
火物21では３段で済ませることができた。しかも、吸引
口23はスリット状なので、吸引空洞部22の下方部分を次
第に拡開させて開口部を大きくしたもののように耐火物
製天井隔壁21の強度が低下することはない。

尚、上記実施例では大気雰囲気から窒素ガス雰囲気への
切替えについて説明したが、雰囲気の切替えとしては、
同種のガスでその濃度を調整するといった場合も考えら
れる。

［考案の効果］ 以上の説明にて明らかなように、本考案の雰囲気調整焼
成炉の耐火物製天井隔壁によれば、吸引空洞部に連続し
下端面にて開口するスリット状の吸引口を形成したこと
により、強度上の問題なく、炉内のガスを効率良く排出
することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本考案の一実施例を示すもので、第
１図は焼成炉の全体構成を示す縦断正面図、第２図は耐
火物製天井隔壁の正面図、第３図は耐火物製天井隔壁の
縦断側面図、第４図は作用説明用の特性図と共に示す焼
成炉の要部の縦断側面図であり、第５図は従来例を示す
耐火物製天井隔壁の斜視図である。 図面中、11は焼成炉、12は天井、15は加熱室、15aは昇
温帯、15bは焼成帯、16は炉床板、19はガス吹込口、21
は耐火物製天井隔壁、22は吸引空洞部、23は吸引口であ
る。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】炉内を二以上の異なる雰囲気に調整する焼
   成炉の、異なる雰囲気の境界部分の天井に設けられる隔
   壁であって、炉内のガスを排出するための吸引空洞部が
   設けられたものにおいて、前記吸引空洞部に連続し下端
   面にて開口するスリット状の吸引口を形成したことを特
   徴とする雰囲気調整焼成炉の耐火物製天井隔壁。