JPH09126661A - ベルト搬送式焼成炉 - Google Patents

ベルト搬送式焼成炉

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JPH09126661A
JPH09126661A JP7306950A JP30695095A JPH09126661A JP H09126661 A JPH09126661 A JP H09126661A JP 7306950 A JP7306950 A JP 7306950A JP 30695095 A JP30695095 A JP 30695095A JP H09126661 A JPH09126661 A JP H09126661A
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JP
Japan
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belt
roller
furnace
hearth
mesh
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JP7306950A
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Isao Yano
功 谷野
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/14Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
    • F27B9/20Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace
    • F27B9/24Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace being carried by a conveyor
    • F27B9/243Endless-strand conveyor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ベルトを軽量・小型化でき、昇温,降温を短時
間に行うことが可能なベルト搬送式焼成炉を提供する。 【解決手段】本発明のベルト搬送式焼成炉は、被焼成物
を搬送ベルトに載せて炉内を搬送しつつ焼成処理を行
う。炉の入口部および出口部の少なくとも一方には、搬
送ベルト30を駆動するテーブルローラ31が配置さ
れ、炉内には、搬送ベルト30の下面を支えるととも
に、テーブルローラ31と同一周速度で駆動される複数
の炉床ローラ15が前後方向に並列配置されている。搬
送ベルト30は炉床ローラ15の上を転動しながら搬送
されるため、搬送ベルトと炉床ローラとの間の摩擦力は
殆ど無視できるものとなり、搬送ベルトを従来に比べて
大幅に軽量化でき、ベルトの熱容量も大幅に小さくでき

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は小型の被焼成物の熱
処理に適したベルト搬送式焼成炉に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、セラミックコンデンサのような小
型のセラミック部品の焼成や外部電極の焼付けを行う場
合、図1〜図3に示すようなメッシュベルト式の連続焼
成炉が用いられる。この焼成炉は、炉本体1に入口部1
a,加熱部1b,冷却部1c,出口部1dを有する炉本
体1を備え、炉本体1の加熱部1bと冷却部1cの内部
に筒状のマッフル2を配置してある。マッフル2内には
メッシュベルト3が通され、このメッシュベルト3を駆
動ローラ4によって駆動することにより、ベルト3上の
ワークを連続的に搬送しながら熱処理する。なお、5は
モータ、6はテーブルローラ、7はテンションローラで
ある。
【0003】メッシュベルト3がマッフル2の底部に直
接接触する場合のほか、金属製または石英製のレールを
マッフル2の底部に設け、これらレールでメッシュベル
ト3を支持する場合もある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なベルト搬送式焼成炉の場合、メッシュベルト3がマッ
フル2あるいはレールに接触しながら駆動されるため、
摩擦抵抗(通常は摩擦係数f=0.3〜0.5)を受
け、その結果としてメッシュベルト3には大きな張力が
かかる。そのため、メッシュベルト3にはその張力に耐
え得るだけの強度が必要であり、重量の増加、大型化を
招く欠点があった。また、ベルト重量が大きくなること
から、炉内の移動物の熱容量が大きくなり、短時間(例
えば20分以下)で昇温,降温が行うことが困難であっ
た。
【0005】図4は図1に示される焼成炉の温度プロフ
ァイルの一例である。図4から明らかなように、メッシ
ュベルト3の熱容量が大きいため、昇温過程における温
度カーブが緩慢になり、900℃上昇させるのに約20
分要している。また、降温過程においても同様に、70
0℃低下させるのに約30分要している。そのため、焼
成に時間がかかり、処理効率が悪いという問題があっ
た。
【0006】そこで、本発明の目的は、ベルトを軽量・
小型化でき、昇温,降温を短時間に行うことが可能なベ
ルト搬送式焼成炉を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、被焼成物を搬送ベルトに載せて炉内を搬
送しつつ焼成処理を行うベルト搬送式焼成炉において、
炉の外部には、搬送ベルトを駆動する駆動ローラが配置
され、炉の内部には、搬送ベルトの下面を支えるととも
に、駆動ローラと同一周速度で駆動される複数の炉床ロ
ーラが前後方向に並列配置されていることを特徴とす
る。
【0008】本発明において、炉内に投入された被焼成
物は、炉内を走行駆動される搬送ベルト上に載置され
る。搬送ベルトは、炉の入口部および出口部の少なくと
も一方に設けられた駆動ローラによって駆動される。炉
内には搬送ベルトを支える炉床ローラが複数本並列配置
されており、この炉床ローラは駆動ローラと同一周速度
で駆動されるので、搬送ベルトは炉床ローラの上を転動
しながら搬送される。
【0009】従来の摺動摩擦によるベルト搬送方式に比
べて、本発明では転がり摩擦であるため、摩擦係数を
0.05以下にでき、搬送ベルトと炉床ローラとの間の
摩擦力は殆ど無視できるものとなる。そのため、搬送ベ
ルトを従来に比べて大幅に軽量化でき、ベルトの熱容量
も大幅に小さくできる。その結果、昇温,降温時間を従
来より短縮することが可能となる。また、ベルトによっ
て炉外へ排出される熱量が少なくなるので、低燃費化も
可能となる。また、搬送ベルトと炉床ローラとが殆ど摺
動しないので、搬送ベルトの摩耗が少なくなり、搬送ベ
ルトの耐久性が向上する。
【0010】本発明のベルトとして、メッシュベルトを
使用することができる。この場合、メッシュベルトには
目を有するので、この目に噛み合う突起歯を駆動ローラ
の周面に形成すれば、メッシュベルトを駆動ローラによ
って滑りなく駆動することができる。
【0011】また、本発明のベルトとして、セラミック
クロスベルトを使用することもできる。この場合も、セ
ラミッククロスベルトの編み目に食い込む突起歯を駆動
ローラの周面に形成すればよい。
【0012】なお、本発明における焼成とは、単なる焼
成に限らず、脱バインダー処理や焼入れなどの他の熱処
理を含むものである。したがって、被焼成物はセラミッ
ク材料に限らない。
【0013】
【発明の実施の形態】図5,図6は本発明にかかる焼成
炉の一例を示す。この実施例の焼成炉は、煉瓦や断熱材
などの耐火物で形成された炉本体10を備えている。炉
本体10の一端側に入口部11、他端側に出口部12が
形成され、入口部11と出口部12との間に加熱部13
と冷却部14とが設けられている。被焼成物走行面に
は、多数の炉床ローラ15が一定ピッチ毎(例えば50
〜100mm)に並列配置され、これら炉床ローラ15
の上を後述する搬送ベルト30が転動しながら走行して
いる。入口部11にはベルト駆動部16が、加熱部13
にはヒータ17が、冷却部14には水冷部18と空冷フ
ァン19が、出口部12にはテーブルローラ20とテン
ションローラ21が夫々設けられている。加熱部13と
冷却部14には、前後の熱の出入りを抑制するため、前
後の境界部分にベルト30や被焼成物を通過可能な極力
狭い間口の境界壁22が設けられている。
【0014】なお、炉本体10の下部には、ベルト30
の戻り側を支えるテンションローラ23、フリーローラ
24、プッシャローラ25などが配置されている。フリ
ーローラ24の両端部には、ベルト30の蛇行防止のた
め、鍔24a(図6参照)が取り付けられている。
【0015】図7,図8に入口部側の駆動部16の詳細
を示す。駆動部16には、搬送ベルト30を駆動するテ
ーブルローラ(駆動ローラ)31が設けられている。テ
ーブルローラ31は、軸受32によって両端部が軸支さ
れた軸33を有し、軸33の一端にはスプロケット34
が固定されている。このスプロケット34と減速機35
の出力軸に取り付けられた第1スプロケット35aとの
間にチェーン36が巻きかけられている。減速機35は
モータ37によって駆動されるため、テーブルローラ3
1はモータ37によって一定速度で駆動される。また、
減速機35の第2スプロケット35bはチェーン38を
介して1本の炉床ローラ15aに固定されたスプロケッ
ト39を駆動している。そして、炉床ローラ15aとテ
ーブルローラ31とが同一周速度で駆動されるように、
各スプロケットの歯数が設定されている。
【0016】なお、モータ37によって駆動される炉床
ローラ15aの軸端には、別のスプロケット40(図7
参照)が固定されており、このスプロケット40は他の
炉床ローラ15に固定されたスプロケット41(図6参
照)とチェーン(図示せず)を介して連結されている。
そのため、全ての炉床ローラ15を同一方向にかつ同一
速度で駆動することができる。なお、炉床ローラ15の
両端部に、ベルト30の蛇行を防止するための鍔を取り
付けてもよい。
【0017】上記搬送ベルト30は、図11に示すよう
な無端状メッシュベルトで構成されており、テーブルロ
ーラ31の周面には、メッシュベルト30の目と噛み合
う複数の突起歯31aが固定されている(図9,図10
参照)。これら突起歯31aは、メッシュベルト30の
目の間隔に応じて、軸線方向に一定間隔Sで、周方向に
一定間隔Rで形成されている。メッシュベルト30はス
テンレスやインコネル等の耐熱製金属線よりなる螺旋3
0aと力骨30bとを組み合わせてベルト状に形成した
ものである。メッシュベルト30の幅方向のピッチ間隔
をQ、メッシュベルト30の長さ方向のピッチ間隔Pと
すると、突起歯31aの間隔S,Rは次式で与えられ
る。 S=n・Q R=m・P ここで、n,mは正の整数である。
【0018】このようにテーブルローラ31の突起歯3
1aがあたかもスプロケットの歯の役割を果たし、メッ
シュベルト30を滑りなく駆動することができる。ま
た、突起歯31aはメッシュベルト30の左右方向のず
れを矯正することもできるので、メッシュベルト30の
蛇行防止にもなる。
【0019】なお、この実施例では、テーブルローラ3
1でメッシュベルト30を滑りなく駆動するために、メ
ッシュベルト30の目に噛み合う突起歯31aを設けた
が、これに代えて、プッシャローラ25によってメッシ
ュベルト30をテーブルローラ31の周面に押し付ける
ようにしてもよい。この場合には、突起歯31aは不要
となる。
【0020】この実施例では、出口部側のテーブルロー
ラ20をフリーローラとしたが、何らかの駆動手段によ
り入口部側のテーブルローラ31と同期駆動してもよ
い。また、出口部側のテーブルローラ20の周面にもメ
ッシュベルト30の目に噛み合う突起歯を設けてもよ
い。
【0021】上記構成の焼成炉の動作を説明する。メッ
シュベルト30の上に被焼成物W(図8参照)を載置
し、モータ37を起動すると、テーブルローラ31およ
び炉床ローラ15が同一周速度で駆動される。そのた
め、被焼成物Wはメッシュベルト30に載って炉内を搬
送され、焼成処理される。メッシュベルト30の下面は
炉床ローラ15によって支持されるが、炉床ローラ15
とテーブルローラ31とは同一周速度で駆動されるの
で、メッシュベルト30の移動速度と炉床ローラ15の
周速度も同一となる。そのため、メッシュベルト30は
炉床ローラ15に対して転動しながら移動し、メッシュ
ベルト30と炉床ローラ15との間の摩擦力は殆ど無視
できるものとなる。そのため、目が粗く、かつ線径の細
いメッシュベルト30を使用でき、メッシュベルト30
を軽量化できる。例えば、従来の焼成炉(図1参照)で
用いられていたメッシュベルトに比べて、本発明では重
量を約1/5〜1/2に軽減できた。したがって、メッ
シュベルト30の熱容量を小さくでき、昇温,降温時間
を従来の1/5〜1/10(例えば20分以下)に短縮
することが可能となり、焼成処理時間を大幅に短縮する
ことができる。
【0022】図12は本発明の焼成炉における温度プロ
ファイルを示す。図から明らかなように、3〜4分で約
900℃まで昇温させることができ、また4分足らずで
800℃から300℃まで降温させることができた。し
たがって、被焼成物の投入から排出までの時間を従来の
1/5〜1/10に短縮することが可能となった。ま
た、メッシュベルト30の蓄熱量を低くできることか
ら、メッシュベルト30が炉外に出るときの持ち出し熱
量を少なくできる。そのため、熱効率が向上し、低燃費
とすることができる。また、熱効率が向上することによ
り、ヒータ17の容量を小さくできる。
【0023】図13は本発明の第2実施例を示し、搬送
ベルトとしてセラミッククロスベルト50を使用したも
のである。セラミッククロスベルト50としては、アル
ミナ質またはガラス質等よりなる耐熱性セラミック繊維
を織物状に編み、テープ状としたものである。このベル
ト50は柔軟性を有することから、図14のようにテー
ブルローラ51の周面に先端が尖った突起歯52を設け
ることにより、突起歯52がセラミッククロスに食い込
み、ベルト50を滑りなく駆動することができる。な
お、この場合の突起歯52は、テーブルローラ51の周
面の任意の位置に設けることができる。
【0024】また、セラミッククロスベルト50を使用
する場合において、その表面と被焼成物との反応を避け
るため、ZrO2 等の表面コートされたベルトを使用し
てもよい。
【0025】なお、上記実施例はほんの数例を示すに過
ぎず、種々変更することが可能である。被焼成物は、セ
ラミック部品そのものでもよいし、セラミック部品を収
容した匣でもよい。また、セラミック部品以外の材料で
もよい。また、本発明の駆動ローラは実施例のような入
口部に設けられたテーブルローラに限るものではなく、
出口部に設けられたテーブルローラ、その他の部位に設
けられたローラであってもよく、炉の外部に設けられた
ローラであれば、テーブルローラに限らない。また、全
ての炉床ローラを駆動する必要はなく、例えばベルトの
撓みを防止するため、狭いピッチで多数の炉床ローラを
配置し、これら炉床ローラのうち例えば1本またはn本
(nは2以上の整数)おきに駆動するようにしてもよ
い。この場合、駆動しないローラはフリーローラとすれ
ばよい。さらに、搬送ベルトは耐熱性と可撓性とを備え
たものであればよく、メッシュベルトまたはセラミック
クロスベルトに限るものではなく、例えばセラミックフ
ァイバー製のベルトを用いることもできる。
【0026】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、炉内に搬送ベルトの下面を支えるとともにテー
ブルローラと同一周速度で駆動される複数の炉床ローラ
を並列配置したので、搬送ベルトは炉床ローラの上を転
動しながら搬送される。そのため、搬送ベルトと炉床ロ
ーラとの間の摩擦力は非常に小さくなり、軽量の搬送ベ
ルトを使用できる。その結果、ベルトの熱容量が小さく
なり、短時間で昇温,降温が行うことが可能となる。ま
た、ベルトの蓄熱量が少なくなるため、炉外への排出熱
量が少なくなり、熱効率が向上し、低燃費の焼成炉を得
ることができる。さらに、搬送ベルトと炉床ローラとの
間の摩耗が少ないので、搬送ベルトあるいは炉床ローラ
の耐久性が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のベルト搬送式焼成炉の概略断面図であ
る。
【図2】図1のII−II線断面図である。
【図3】図2の一部拡大図である。
【図4】従来の焼成炉における温度プロファイル図であ
る。
【図5】本発明のベルト搬送式焼成炉の概略断面図であ
る。
【図6】図5のVI−VI線断面図である。
【図7】ベルト駆動部の拡大図である。
【図8】図7の左側面図である。
【図9】テーブルローラの側面図である。
【図10】メッシュベルトに噛み合う突起歯を備えたテ
ーブルローラの断面図である。
【図11】メッシュベルトの拡大図である。
【図12】本発明の焼成炉の温度プロファイル図であ
る。
【図13】セラミッククロスベルトを用いた搬送ベルト
の平面図である。
【図14】セラミッククロスベルトに食い込む突起歯を
備えたテーブルローラの断面図である。
【符号の説明】
10 炉本体 15,15a 炉床ローラ 16 ベルト駆動部 17 ヒータ 30 搬送ベルト(メッシュベルト) 31 テーブルローラ(駆動ローラ) 31a 突起歯 37 モータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被焼成物を搬送ベルトに載せて炉内を搬送
    しつつ焼成処理を行うベルト搬送式焼成炉において、 炉の外部には、搬送ベルトを駆動する駆動ローラが配置
    され、 炉の内部には、搬送ベルトの下面を支えるとともに、駆
    動ローラと同一周速度で駆動される複数の炉床ローラが
    前後方向に並列配置されていることを特徴とするベルト
    搬送式焼成炉。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のベルト搬送式焼成炉にお
    いて、 上記搬送ベルトはメッシュベルトよりなり、 このメッシュベルトの目に噛み合う突起歯が駆動ローラ
    の周面に形成されていることを特徴とするベルト搬送式
    焼成炉。
  3. 【請求項3】請求項1に記載のベルト搬送式焼成炉にお
    いて、 上記搬送ベルトはセラミッククロスベルトよりなり、 このセラミッククロスベルトに食い込む突起歯が駆動ロ
    ーラの周面に形成されていることを特徴とするベルト搬
    送式焼成炉。
JP7306950A 1995-10-30 1995-10-30 ベルト搬送式焼成炉 Pending JPH09126661A (ja)

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SG9611006A SG79206A1 (en) 1995-10-30 1996-10-29 Belt conveyance baking furnace
MYPI96004516A MY119379A (en) 1995-10-30 1996-10-30 Belt conveyance baking furnace

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