JPH10141856A - 炉芯管式熱処理炉 - Google Patents
炉芯管式熱処理炉Info
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- JPH10141856A JPH10141856A JP31129896A JP31129896A JPH10141856A JP H10141856 A JPH10141856 A JP H10141856A JP 31129896 A JP31129896 A JP 31129896A JP 31129896 A JP31129896 A JP 31129896A JP H10141856 A JPH10141856 A JP H10141856A
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- JP
- Japan
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- furnace
- core tube
- heat treatment
- furnace body
- furnace core
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- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】温度バラツキや雰囲気バラツキを解消し、被処
理物を均質に熱処理できる炉芯管式熱処理炉を提供す
る。 【解決手段】耐火物からなる炉体１０の内部に炉室１１
を形成し、炉室１１内に上端が閉じられた縦型の炉芯管
１２を配置する。炉体１０は水平方向に複数に分割さ
れ、分割された各炉体部分１０ａ，１０ｂを水平方向に
開放・合体させる開閉駆動装置４０が設けられる。炉室
１１内でかつ炉芯管１２の外周部にヒータ１３を配置
し、炉芯管１２を加熱する。被処理物Ｗを支持するステ
ージ３３は昇降リフタ３０によって上下に昇降され、被
処理物Ｗを炉芯管１２内に下方より投入する。ステージ
３３の下部には、ステージ３３を一定方向に回転駆動す
る回転駆動装置３５が設けられる。
理物を均質に熱処理できる炉芯管式熱処理炉を提供す
る。 【解決手段】耐火物からなる炉体１０の内部に炉室１１
を形成し、炉室１１内に上端が閉じられた縦型の炉芯管
１２を配置する。炉体１０は水平方向に複数に分割さ
れ、分割された各炉体部分１０ａ，１０ｂを水平方向に
開放・合体させる開閉駆動装置４０が設けられる。炉室
１１内でかつ炉芯管１２の外周部にヒータ１３を配置
し、炉芯管１２を加熱する。被処理物Ｗを支持するステ
ージ３３は昇降リフタ３０によって上下に昇降され、被
処理物Ｗを炉芯管１２内に下方より投入する。ステージ
３３の下部には、ステージ３３を一定方向に回転駆動す
る回転駆動装置３５が設けられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はセラミック製品を本
焼成するのに適したバッチ式の炉芯管式熱処理炉に関す
るものである。
焼成するのに適したバッチ式の炉芯管式熱処理炉に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、セラミック焼成用の炉芯管式熱処
理炉として、図１，図２に示される構造のものが知られ
ている。この熱処理炉は、耐火材からなる炉体１の内部
に炉室２が形成され、この炉室２を水平方向に貫通する
形で耐火材からなる炉心管３が設置されている。炉心管
３内には、被処理物を収容した匣などの治具Ｗが投入さ
れる。被処理物を加熱するヒータ４は、棒状のものやモ
ジュールタイプのものが使用され、炉心管３の回りに配
置されている。炉芯管３内に投入された治具Ｗ内の被処
理物は、炉芯管３外部からの加熱により焼成処理され
る。なお、炉体１には、炉室２内の温度を検出するため
の熱電対などのセンサ５が取り付けられている。
理炉として、図１，図２に示される構造のものが知られ
ている。この熱処理炉は、耐火材からなる炉体１の内部
に炉室２が形成され、この炉室２を水平方向に貫通する
形で耐火材からなる炉心管３が設置されている。炉心管
３内には、被処理物を収容した匣などの治具Ｗが投入さ
れる。被処理物を加熱するヒータ４は、棒状のものやモ
ジュールタイプのものが使用され、炉心管３の回りに配
置されている。炉芯管３内に投入された治具Ｗ内の被処
理物は、炉芯管３外部からの加熱により焼成処理され
る。なお、炉体１には、炉室２内の温度を検出するため
の熱電対などのセンサ５が取り付けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の熱
処理炉においては、被処理物は固定状態で焼成されるの
で、被処理物内の温度バラツキが大きい欠点があった。
また、炉芯管３の端部を塞ぐことで雰囲気焼成する方式
の熱処理炉では、雰囲気ガスの供給が被処理物に対して
定点供給となるため、不均一供給となりやすく、炉内の
雰囲気バラツキの原因となっていた。
処理炉においては、被処理物は固定状態で焼成されるの
で、被処理物内の温度バラツキが大きい欠点があった。
また、炉芯管３の端部を塞ぐことで雰囲気焼成する方式
の熱処理炉では、雰囲気ガスの供給が被処理物に対して
定点供給となるため、不均一供給となりやすく、炉内の
雰囲気バラツキの原因となっていた。
【０００４】そこで、本発明の目的は、上記問題点を解
消できる炉芯管式熱処理炉を提供することにある。
消できる炉芯管式熱処理炉を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の炉芯管式熱処理炉は、耐火物からなり、内
部に炉室を形成した炉体と、炉室内に上下方向に配置さ
れ、上端が閉じられた縦型の炉芯管と、炉室内でかつ炉
芯管の外周部に配置され、炉芯管を加熱するヒータと、
被処理物を支持するステージと、ステージを上下に昇降
させて被処理物を炉芯管内に下方より投入する昇降装置
と、ステージを一定方向に回転駆動する回転駆動装置
と、を備えたものである。
に、本発明の炉芯管式熱処理炉は、耐火物からなり、内
部に炉室を形成した炉体と、炉室内に上下方向に配置さ
れ、上端が閉じられた縦型の炉芯管と、炉室内でかつ炉
芯管の外周部に配置され、炉芯管を加熱するヒータと、
被処理物を支持するステージと、ステージを上下に昇降
させて被処理物を炉芯管内に下方より投入する昇降装置
と、ステージを一定方向に回転駆動する回転駆動装置
と、を備えたものである。
【０００６】ヒータの熱は炉芯管を介して内部に配置さ
れた被処理物に伝えられる。被処理物はステージ上に載
置され、ステージは回転駆動装置によって一定方向に回
転駆動されるので、均一加熱と均一雰囲気に晒され、均
質な熱処理が可能である。熱処理が完了すれば、ステー
ジを降下させ、被処理物を炉芯管の下方へ引き出すこと
により、簡単に取り出すことができる。
れた被処理物に伝えられる。被処理物はステージ上に載
置され、ステージは回転駆動装置によって一定方向に回
転駆動されるので、均一加熱と均一雰囲気に晒され、均
質な熱処理が可能である。熱処理が完了すれば、ステー
ジを降下させ、被処理物を炉芯管の下方へ引き出すこと
により、簡単に取り出すことができる。
【０００７】熱処理後、直ちにステージを降下させて被
処理物を炉芯管の下方へ引き出すと、被処理物が急冷さ
れ、種々の不具合を生じる。そのため、炉芯管内で冷却
されるのを待つことになるが、炉芯管内は冷却されにく
く、被処理物を取り出すまでの焼成時間が長くなってい
た。そこで、炉体を水平方向に複数に分割し、分割され
た各炉体部分を水平方向に開放・閉鎖させる開閉駆動装
置を設けるのが望ましい。この場合には、炉体を開放す
ることにより、炉心管を短時間で冷却できるので、熱処
理時間を短縮することができる。なお、分割された各炉
体部分に個別にヒータを取り付けるのが望ましい。これ
により、炉体を開放した際、ヒータが炉体と一体に開く
ので、炉芯管の冷却効果が向上するとともに、ヒータと
炉体との干渉を防止できる。
処理物を炉芯管の下方へ引き出すと、被処理物が急冷さ
れ、種々の不具合を生じる。そのため、炉芯管内で冷却
されるのを待つことになるが、炉芯管内は冷却されにく
く、被処理物を取り出すまでの焼成時間が長くなってい
た。そこで、炉体を水平方向に複数に分割し、分割され
た各炉体部分を水平方向に開放・閉鎖させる開閉駆動装
置を設けるのが望ましい。この場合には、炉体を開放す
ることにより、炉心管を短時間で冷却できるので、熱処
理時間を短縮することができる。なお、分割された各炉
体部分に個別にヒータを取り付けるのが望ましい。これ
により、炉体を開放した際、ヒータが炉体と一体に開く
ので、炉芯管の冷却効果が向上するとともに、ヒータと
炉体との干渉を防止できる。
【０００８】炉体の外側に、炉芯管の上下端部を支持す
るフレームを配置し、このフレームに各炉体部分を水平
方向に開放・閉鎖させる開閉駆動装置を取り付けるのが
望ましい。開閉駆動装置として、フレームに固定されか
つ各炉体部分をスライド自在にガイドするガイドレール
と、フレームに回転自在に取り付けられ、中間部を境に
して逆ネジが形成されたボールネジ軸と、各炉体部分に
設けられ、ボールネジ軸のそれぞれのネジ部と螺合する
ナットと、ボールネジ軸を駆動する駆動用アクチュエー
タとを備えたものが望ましい。この場合には、ボールネ
ジ軸を駆動すると、各炉体部分が炉芯管を間にして相反
方向に開放移動するので、開放速度が早くなるととも
に、各炉体部分と炉芯管との距離が等しくなり、均一な
冷却性が得られる。
るフレームを配置し、このフレームに各炉体部分を水平
方向に開放・閉鎖させる開閉駆動装置を取り付けるのが
望ましい。開閉駆動装置として、フレームに固定されか
つ各炉体部分をスライド自在にガイドするガイドレール
と、フレームに回転自在に取り付けられ、中間部を境に
して逆ネジが形成されたボールネジ軸と、各炉体部分に
設けられ、ボールネジ軸のそれぞれのネジ部と螺合する
ナットと、ボールネジ軸を駆動する駆動用アクチュエー
タとを備えたものが望ましい。この場合には、ボールネ
ジ軸を駆動すると、各炉体部分が炉芯管を間にして相反
方向に開放移動するので、開放速度が早くなるととも
に、各炉体部分と炉芯管との距離が等しくなり、均一な
冷却性が得られる。
【０００９】炉体にヒータを上下方向に複数個取り付
け、炉体の内壁に各ヒータの上下方向の隙間に挿入され
る耐熱性の隔壁部材を固定するのが望ましい。この場合
には、隔壁部材により上下方向に配置したヒータ間の干
渉を防止でき、独立して加熱することができる。
け、炉体の内壁に各ヒータの上下方向の隙間に挿入され
る耐熱性の隔壁部材を固定するのが望ましい。この場合
には、隔壁部材により上下方向に配置したヒータ間の干
渉を防止でき、独立して加熱することができる。
【００１０】炉体の外側には、炉芯管の上下端部を支持
するフレームを配置した場合、このフレームの上端部に
炉芯管の上端を閉鎖する天板をバネ手段を介して上下に
変位可能に取り付けるのが望ましい。これにより、炉芯
管を常時閉鎖できるとともに、炉心管の上下方向の伸び
をバネ手段で吸収できる。
するフレームを配置した場合、このフレームの上端部に
炉芯管の上端を閉鎖する天板をバネ手段を介して上下に
変位可能に取り付けるのが望ましい。これにより、炉芯
管を常時閉鎖できるとともに、炉心管の上下方向の伸び
をバネ手段で吸収できる。
【００１１】上記天板に、炉芯管内に雰囲気ガスを供給
するガス供給管と、炉芯管内のガスを排出するガス排出
管とを取り付けるのが望ましい。これによって、炉心管
が上下方向に伸縮しても、炉心管内部へのガス供給と排
気を確実に行える。
するガス供給管と、炉芯管内のガスを排出するガス排出
管とを取り付けるのが望ましい。これによって、炉心管
が上下方向に伸縮しても、炉心管内部へのガス供給と排
気を確実に行える。
【００１２】
【発明の実施の形態】図３〜図８は本発明にかかるバッ
チ式熱処理炉の一例を示す。この熱処理炉は、上部に角
形の炉体１０を備えており、この炉体１０はセラミック
ファイバー等の耐火物で構成されている。炉体１０は、
図４，図５に示すように、左右の炉体部分１０ａ，１０
ｂに２分割されており、各炉体部分１０ａ，１０ｂは後
述する開閉駆動装置４０によって開閉駆動される。炉体
１０の内部には炉室１１が形成されており、炉室１１を
上下に貫通するように耐火物からなる縦型炉芯管１２が
配置されている。炉体部分１０ａ，１０ｂには、炉芯管
１２を周囲から加熱できるように、棒状ヒータ１３（図
４参照）が、上下方向に複数本ずつ水平に貫通固定され
ている。また、一方の炉体部分１０ａまたは１０ｂに
は、熱電対などの感温センサ１４が固定され、センサ１
４の先端部は炉室１１の内部に挿入されている。
チ式熱処理炉の一例を示す。この熱処理炉は、上部に角
形の炉体１０を備えており、この炉体１０はセラミック
ファイバー等の耐火物で構成されている。炉体１０は、
図４，図５に示すように、左右の炉体部分１０ａ，１０
ｂに２分割されており、各炉体部分１０ａ，１０ｂは後
述する開閉駆動装置４０によって開閉駆動される。炉体
１０の内部には炉室１１が形成されており、炉室１１を
上下に貫通するように耐火物からなる縦型炉芯管１２が
配置されている。炉体部分１０ａ，１０ｂには、炉芯管
１２を周囲から加熱できるように、棒状ヒータ１３（図
４参照）が、上下方向に複数本ずつ水平に貫通固定され
ている。また、一方の炉体部分１０ａまたは１０ｂに
は、熱電対などの感温センサ１４が固定され、センサ１
４の先端部は炉室１１の内部に挿入されている。
【００１３】炉体１０の外側には、炉芯管１２の上下端
部を支持するフレーム１５が配置されている。炉芯管１
２の下端部は、図６のようにフレーム１５の底板を構成
する炉床板１６の上にシリコンプレートのような耐熱性
シール材１７を介して載置することにより、シールされ
ている。また、炉芯管１２の上端部には断熱材１８が嵌
合されており、この断熱材１８を上下に貫通するよう
に、雰囲気ガスの供給管１９と排気管２０とが挿通され
ている。ガス供給管１９とガス排気管２０の上端部は耐
熱性金属よりなる天板２１に固定されている。天板２１
は、図７のようにフレーム１５の上端面に突設された軸
２２に上下動自在に挿通されており、この軸２２の頭部
と天板２１との間にスプリング２３を配置することによ
り、天板２１は炉芯管１２の上端に圧接している。天板
２１と炉芯管１２の上端との間にはシリコン製Ｏリング
またはプレートよりなる耐熱性シール材２４が介装され
ている。このように、炉芯管１２と天板２１とがスプリ
ング２３を介して圧接するようにしたので、加熱による
炉芯管１２の伸びに対応したシールが可能となり、炉芯
管１２内部の熱や雰囲気ガスの漏れを確実に防止でき
る。
部を支持するフレーム１５が配置されている。炉芯管１
２の下端部は、図６のようにフレーム１５の底板を構成
する炉床板１６の上にシリコンプレートのような耐熱性
シール材１７を介して載置することにより、シールされ
ている。また、炉芯管１２の上端部には断熱材１８が嵌
合されており、この断熱材１８を上下に貫通するよう
に、雰囲気ガスの供給管１９と排気管２０とが挿通され
ている。ガス供給管１９とガス排気管２０の上端部は耐
熱性金属よりなる天板２１に固定されている。天板２１
は、図７のようにフレーム１５の上端面に突設された軸
２２に上下動自在に挿通されており、この軸２２の頭部
と天板２１との間にスプリング２３を配置することによ
り、天板２１は炉芯管１２の上端に圧接している。天板
２１と炉芯管１２の上端との間にはシリコン製Ｏリング
またはプレートよりなる耐熱性シール材２４が介装され
ている。このように、炉芯管１２と天板２１とがスプリ
ング２３を介して圧接するようにしたので、加熱による
炉芯管１２の伸びに対応したシールが可能となり、炉芯
管１２内部の熱や雰囲気ガスの漏れを確実に防止でき
る。
【００１４】フレーム１５の下方には、図３に示すよう
に昇降リフタ（昇降装置）３０が設けられている。昇降
リフタ３０は、フレーム１５を支える構造体３１、構造
体３１によって上下にスライド自在にガイドされる支持
体３２、支持体３２上に設けられ、被処理物Ｗを載置し
たステージ３３、ステージ３３を支持体３２を介して昇
降させる油圧シリンダなどの昇降駆動源３４などを備え
ている。昇降駆動源３４を駆動することにより、ステー
ジ３３を上昇させ、図３に二点鎖線で示すように被処理
物Ｗを炉芯管１２の内部に下方から投入するようになっ
ている。なお、実際には被処理物Ｗは匣などの治具内に
収められた状態で熱処理される。ステージ３３は被処理
物Ｗを載置する回転台３３ａと回転しない固定台３３ｂ
とを備えており、回転台３３ａは回転駆動装置３５によ
って一方向に一定速度で回転駆動される。この実施例の
回転駆動装置３５は、回転台３３ａと連結されたプーリ
またはスプロケット３６、支持体３２の内部に固定され
たモータ３７、モータ３７の回転軸に連結されたプーリ
またはスプロケット３８、上記プーリまたはスプロケッ
ト３６，３８間に巻きかけられたベルトまたはチェーン
３９などで構成されている。
に昇降リフタ（昇降装置）３０が設けられている。昇降
リフタ３０は、フレーム１５を支える構造体３１、構造
体３１によって上下にスライド自在にガイドされる支持
体３２、支持体３２上に設けられ、被処理物Ｗを載置し
たステージ３３、ステージ３３を支持体３２を介して昇
降させる油圧シリンダなどの昇降駆動源３４などを備え
ている。昇降駆動源３４を駆動することにより、ステー
ジ３３を上昇させ、図３に二点鎖線で示すように被処理
物Ｗを炉芯管１２の内部に下方から投入するようになっ
ている。なお、実際には被処理物Ｗは匣などの治具内に
収められた状態で熱処理される。ステージ３３は被処理
物Ｗを載置する回転台３３ａと回転しない固定台３３ｂ
とを備えており、回転台３３ａは回転駆動装置３５によ
って一方向に一定速度で回転駆動される。この実施例の
回転駆動装置３５は、回転台３３ａと連結されたプーリ
またはスプロケット３６、支持体３２の内部に固定され
たモータ３７、モータ３７の回転軸に連結されたプーリ
またはスプロケット３８、上記プーリまたはスプロケッ
ト３６，３８間に巻きかけられたベルトまたはチェーン
３９などで構成されている。
【００１５】開閉駆動装置４０は、図８のように、フレ
ーム１５に水平方向に架け渡された固定された一対のガ
イドシャフト（ガイドレール）４１，４２と、一対のボ
ールネジ軸４３，４４とを備えている。炉体部分１０
ａ，１０ｂの下部にはそれぞれ取付板４５，４６が固定
されており、これら取付板４５，４６にガイドシャフト
４１，４２に対して摺動自在な複数のスライダ４７，４
８が固定されている。そのため、各炉体部分１０ａ，１
０ｂはスムーズに水平移動できる。また、上記取付板４
５，４６にはボールネジ軸４３，４４に螺合するナット
４９，５０が固定されている。なお、ボールネジ軸４
３，４４は中央部を境として逆ネジとなっており、各ネ
ジ部分に各炉体部分１０ａ，１０ｂのナット４９，５０
が螺合している。そのため、ボールネジ軸４３，４４を
一方向へ回転させると、炉体部分１０ａ，１０ｂは閉鎖
方向に移動し、反対方向へ回転させると炉体部分１０
ａ，１０ｂは開放方向へ移動する。２本のボールネジ軸
４３，４４はスプロケット５１，５２およびチェーン５
３を介して同期回転するよう連結されている。一方のボ
ールネジ軸４３には別のスプロケット５４が固定されて
おり、このスプロケット５４はチェーン５５およびスプ
ロケット５６を介して駆動用アクチュエータであるモー
タ５７と連結されている。なお、モータ５７はフレーム
１５に固定されている。モータ５７を駆動すると、２本
のボールネジ軸４３，４４が同一方向にかつ同一速度で
回転し、炉体部分１０ａ，１０ｂを開閉できる。
ーム１５に水平方向に架け渡された固定された一対のガ
イドシャフト（ガイドレール）４１，４２と、一対のボ
ールネジ軸４３，４４とを備えている。炉体部分１０
ａ，１０ｂの下部にはそれぞれ取付板４５，４６が固定
されており、これら取付板４５，４６にガイドシャフト
４１，４２に対して摺動自在な複数のスライダ４７，４
８が固定されている。そのため、各炉体部分１０ａ，１
０ｂはスムーズに水平移動できる。また、上記取付板４
５，４６にはボールネジ軸４３，４４に螺合するナット
４９，５０が固定されている。なお、ボールネジ軸４
３，４４は中央部を境として逆ネジとなっており、各ネ
ジ部分に各炉体部分１０ａ，１０ｂのナット４９，５０
が螺合している。そのため、ボールネジ軸４３，４４を
一方向へ回転させると、炉体部分１０ａ，１０ｂは閉鎖
方向に移動し、反対方向へ回転させると炉体部分１０
ａ，１０ｂは開放方向へ移動する。２本のボールネジ軸
４３，４４はスプロケット５１，５２およびチェーン５
３を介して同期回転するよう連結されている。一方のボ
ールネジ軸４３には別のスプロケット５４が固定されて
おり、このスプロケット５４はチェーン５５およびスプ
ロケット５６を介して駆動用アクチュエータであるモー
タ５７と連結されている。なお、モータ５７はフレーム
１５に固定されている。モータ５７を駆動すると、２本
のボールネジ軸４３，４４が同一方向にかつ同一速度で
回転し、炉体部分１０ａ，１０ｂを開閉できる。
【００１６】開閉駆動装置４０は、上記のように中央部
を境として逆ネジ構成のボールネジ軸４３，４４を用い
たものに限らず、一様なネジを有するボールネジ軸４
３，４４を用いてもよい。この場合には、一方の炉体部
分が固定され、他方の炉体部分のみが開閉移動するの
で、炉体部分の開閉速度が遅く、かつ開放状態における
炉芯管と左右の炉体部分との距離が不均一になる。これ
に対し、実施例のような逆ネジ構成のボールネジ軸４
３，４４を用いた場合には、ボールネジ軸４３，４４を
駆動すると、各炉体部分１０ａ，１０ｂが炉芯管１２を
間にして同一距離だけ開放移動するので、各炉体部分１
０ａ，１０ｂと炉芯管１２との距離が等しくなり、均一
な冷却性が得られるとともに、開放速度も早くなる。
を境として逆ネジ構成のボールネジ軸４３，４４を用い
たものに限らず、一様なネジを有するボールネジ軸４
３，４４を用いてもよい。この場合には、一方の炉体部
分が固定され、他方の炉体部分のみが開閉移動するの
で、炉体部分の開閉速度が遅く、かつ開放状態における
炉芯管と左右の炉体部分との距離が不均一になる。これ
に対し、実施例のような逆ネジ構成のボールネジ軸４
３，４４を用いた場合には、ボールネジ軸４３，４４を
駆動すると、各炉体部分１０ａ，１０ｂが炉芯管１２を
間にして同一距離だけ開放移動するので、各炉体部分１
０ａ，１０ｂと炉芯管１２との距離が等しくなり、均一
な冷却性が得られるとともに、開放速度も早くなる。
【００１７】次に、上記構成からなる熱処理炉の動作を
説明する。熱処理の開始に当たり、まず、昇降リフタ３
０によってステージ３３を降下させ、ステージ３３の回
転台３３ａ上に被処理物Ｗを載置した後、ステージ３３
を上昇させて被処理物Ｗを炉芯管１２内に投入する（図
３に二点鎖線で示す）。このとき、ステージ３３の固定
台３３ｂを炉芯管１２の下端部または炉床板１６と密着
させ、炉芯管１２の下端側をシールするのが望ましい。
次に、モータ３７によってステージ３３の回転台３３ａ
を一定方向に回転させ、ヒータ１３に通電して炉芯管１
２を所定温度に加熱するとともに、ガス供給管１９から
雰囲気ガスを炉芯管１２に供給し、被処理物Ｗの熱処理
を行う。熱処理中に発生した排ガスは、ガス排気管２０
から排出される。なお、当然ながら、熱処理は炉体１０
を閉鎖した状態で行う。
説明する。熱処理の開始に当たり、まず、昇降リフタ３
０によってステージ３３を降下させ、ステージ３３の回
転台３３ａ上に被処理物Ｗを載置した後、ステージ３３
を上昇させて被処理物Ｗを炉芯管１２内に投入する（図
３に二点鎖線で示す）。このとき、ステージ３３の固定
台３３ｂを炉芯管１２の下端部または炉床板１６と密着
させ、炉芯管１２の下端側をシールするのが望ましい。
次に、モータ３７によってステージ３３の回転台３３ａ
を一定方向に回転させ、ヒータ１３に通電して炉芯管１
２を所定温度に加熱するとともに、ガス供給管１９から
雰囲気ガスを炉芯管１２に供給し、被処理物Ｗの熱処理
を行う。熱処理中に発生した排ガスは、ガス排気管２０
から排出される。なお、当然ながら、熱処理は炉体１０
を閉鎖した状態で行う。
【００１８】上記のように、被処理物Ｗはステージ３３
によって回転駆動されながら熱処理されるので、炉芯管
１２に周方向の多少の温度バラツキがあっても被処理物
Ｗは均一に加熱され、また炉芯管１２内に供給された雰
囲気ガスとも均一に触れるので、熱処理条件が均一化さ
れ、バラツキの少ない熱処理を行うことができる。
によって回転駆動されながら熱処理されるので、炉芯管
１２に周方向の多少の温度バラツキがあっても被処理物
Ｗは均一に加熱され、また炉芯管１２内に供給された雰
囲気ガスとも均一に触れるので、熱処理条件が均一化さ
れ、バラツキの少ない熱処理を行うことができる。
【００１９】熱処理が終了すると、ヒータ１３への通電
を停止し、雰囲気ガスの供給も停止する。そして、開閉
駆動装置４０のモータ５７を駆動し、炉体部分１０ａ，
１０ｂを左右に開く。これにより、炉室１１が外気に開
放されるとともに、炉体１０およびヒータ１３から炉芯
管１２への輻射熱も低減され、炉芯管１２は急速に冷却
される。なお、炉芯管１２内の被処理物Ｗは、炉芯管１
２内が密閉されているので、緩やかに温度低下し、被処
理物Ｗの品質を低下させない。
を停止し、雰囲気ガスの供給も停止する。そして、開閉
駆動装置４０のモータ５７を駆動し、炉体部分１０ａ，
１０ｂを左右に開く。これにより、炉室１１が外気に開
放されるとともに、炉体１０およびヒータ１３から炉芯
管１２への輻射熱も低減され、炉芯管１２は急速に冷却
される。なお、炉芯管１２内の被処理物Ｗは、炉芯管１
２内が密閉されているので、緩やかに温度低下し、被処
理物Ｗの品質を低下させない。
【００２０】炉芯管１２の内部温度が所定温度以下に低
下すると、昇降リフタ３０によってステージ３３を降下
させ、被処理物Ｗを炉芯管１２の下方へ取り出す。その
後、被処理物Ｗをステージ３３から取り出して次の工程
へ搬送する一方、未処理の被処理物Ｗをステージ３３に
載置し、次の熱処理を行う。
下すると、昇降リフタ３０によってステージ３３を降下
させ、被処理物Ｗを炉芯管１２の下方へ取り出す。その
後、被処理物Ｗをステージ３３から取り出して次の工程
へ搬送する一方、未処理の被処理物Ｗをステージ３３に
載置し、次の熱処理を行う。
【００２１】従来のように一体構造の炉体を用いた場合
には、熱処理が終了した後、炉体が自然冷却するのを待
つ必要があるため、通常のセラミックス成形品の本焼成
に約１０時間を要していたのに対し、上記のような炉体
１０ａ，１０ｂの開放とステージ３３の降下による被処
理物の取出とを併用すれば、焼成時間を約２時間に短縮
できた。その結果、熱処理サイクルを短縮でき、生産効
率を大幅に向上させることができた。
には、熱処理が終了した後、炉体が自然冷却するのを待
つ必要があるため、通常のセラミックス成形品の本焼成
に約１０時間を要していたのに対し、上記のような炉体
１０ａ，１０ｂの開放とステージ３３の降下による被処
理物の取出とを併用すれば、焼成時間を約２時間に短縮
できた。その結果、熱処理サイクルを短縮でき、生産効
率を大幅に向上させることができた。
【００２２】図９は本発明の第２実施例を示す。なお、
第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略
する。この実施例は、炉体１０に複数のヒータ１３を上
下方向に取り付けるとともに、炉体１０の内壁に、各ヒ
ータ１３の上下方向の隙間に挿入される耐熱性の隔壁部
材６０を固定したものである。そして、各ヒータ１３は
個別の制御回路によって独立して通電制御される。な
お、この実施例では上下に４段に設けられたヒータ１３
のうち、上から１段目と２段目の間と、３段目と４段目
の間に隔壁部材６０を設けたが、全ての段のヒータ１３
の間に隔壁部材６０を設けてもよい。
第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略
する。この実施例は、炉体１０に複数のヒータ１３を上
下方向に取り付けるとともに、炉体１０の内壁に、各ヒ
ータ１３の上下方向の隙間に挿入される耐熱性の隔壁部
材６０を固定したものである。そして、各ヒータ１３は
個別の制御回路によって独立して通電制御される。な
お、この実施例では上下に４段に設けられたヒータ１３
のうち、上から１段目と２段目の間と、３段目と４段目
の間に隔壁部材６０を設けたが、全ての段のヒータ１３
の間に隔壁部材６０を設けてもよい。
【００２３】このように隔壁部材６０を炉体１０に固定
することにより、炉内上下方向でのヒータ１３間の干渉
を抑えることができ、炉芯管１２の各部を独立して加熱
することができる。
することにより、炉内上下方向でのヒータ１３間の干渉
を抑えることができ、炉芯管１２の各部を独立して加熱
することができる。
【００２４】本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。例えば、炉体は左右に２分割されたものに限ら
ず、４分割など他の分割構造としてもよいし、一体構造
であってもよい。ヒータは、図４に示されるように炉体
の水平方向に配設された棒状ヒータに限らず、炉体の縦
方向に複数本配設された棒状ヒータであってもよく、さ
らにヒータ形状はＵ字形など如何なる形状であってもよ
い。左右の炉体部分を開閉する開閉駆動装置として、ガ
イドシャフトとボールネジ軸とを用いたが、シリンダな
どの公知の駆動装置によって開閉駆動してもよい。ただ
し、ボールネジ機構を用いた場合には、開閉動作中、振
動が少なく、円滑な動作が可能である。
ない。例えば、炉体は左右に２分割されたものに限ら
ず、４分割など他の分割構造としてもよいし、一体構造
であってもよい。ヒータは、図４に示されるように炉体
の水平方向に配設された棒状ヒータに限らず、炉体の縦
方向に複数本配設された棒状ヒータであってもよく、さ
らにヒータ形状はＵ字形など如何なる形状であってもよ
い。左右の炉体部分を開閉する開閉駆動装置として、ガ
イドシャフトとボールネジ軸とを用いたが、シリンダな
どの公知の駆動装置によって開閉駆動してもよい。ただ
し、ボールネジ機構を用いた場合には、開閉動作中、振
動が少なく、円滑な動作が可能である。
【００２５】
【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、被処理物をステージ上に載置し、ステージを回
転駆動装置によって一定方向に回転駆動しながら熱処理
するようにしたので、炉芯管内に多少の温度バラツキや
雰囲気ガスのバラツキがあっても、被処理物に対する温
度や雰囲気が均一化され、均一な条件での熱処理が可能
となる。
よれば、被処理物をステージ上に載置し、ステージを回
転駆動装置によって一定方向に回転駆動しながら熱処理
するようにしたので、炉芯管内に多少の温度バラツキや
雰囲気ガスのバラツキがあっても、被処理物に対する温
度や雰囲気が均一化され、均一な条件での熱処理が可能
となる。
【図１】従来の炉芯管式熱処理炉の一例の縦断面図であ
る。
る。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明にかかる炉芯管式熱処理炉の一例の縦断
面図である。
面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】炉体の開閉動作を示す縦断面図である。
【図６】炉芯管の下端部の構造を示す拡大断面図であ
る。
る。
【図７】炉芯管の上端部の構造を示す断面図である。
【図８】本発明にかかる熱処理炉の上部の斜視図であ
る。
る。
【図９】本発明にかかる熱処理炉の他の実施例の断面図
である。
である。
【符号の説明】 １０ 炉体 １０ａ，１０ｂ 炉体部分 １１ 炉室 １２ 炉芯管 １３ ヒータ １５ フレーム １９ ガス供給管 ２０ ガス排気管 ２１ 天板 ３０ 昇降リフタ（昇降装置） ３３ ステージ ３５ 回転駆動装置 ４０ 開閉駆動装置 ４１，４２ ガイドシャフト ４３，４４ ボールネジ軸 ４９，５０ ナット ５７ モータ（駆動用アクチュエータ） Ｗ 被処理物
Claims (6)
- 【請求項１】耐火物からなり、内部に炉室を形成した炉
体と、炉室内に上下方向に配置され、上端が閉じられた
縦型の炉芯管と、炉室内でかつ炉芯管の外周部に配置さ
れ、炉芯管を加熱するヒータと、被処理物を支持するス
テージと、ステージを上下に昇降させて被処理物を炉芯
管内に下方より投入する昇降装置と、ステージを一定方
向に回転駆動する回転駆動装置と、を備えたことを特徴
とする炉芯管式熱処理炉。 - 【請求項２】上記炉体は水平方向に複数に分割され、分
割された各炉体部分を水平方向に開放・閉鎖させる開閉
駆動装置が設けられ、上記各炉体部分に個別に上記ヒー
タが取り付けられていることを特徴とする請求項１に記
載の炉芯管式熱処理炉。 - 【請求項３】上記炉体の外側には、炉芯管の上下端部を
支持するフレームが配置され、上記開閉駆動装置は、上
記フレームに固定されかつ各炉体部分をスライド自在に
ガイドするガイドレールと、上記フレームに回転自在に
取り付けられ、中間部を境にして逆ネジが形成されたボ
ールネジ軸と、各炉体部分に設けられ、ボールネジ軸の
それぞれのネジ部と螺合するナットと、ボールネジ軸を
駆動する駆動用アクチュエータとを備えたことを特徴と
する請求項２に記載の炉芯管式熱処理炉。 - 【請求項４】上記炉体には、ヒータが上下方向に複数個
取り付けられており、炉体の内壁には、各ヒータの上下
方向の隙間に挿入される耐熱性の隔壁部材が固定されて
いることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記
載の炉芯管式熱処理炉。 - 【請求項５】上記炉体の外側には、炉芯管の上下端部を
支持するフレームが配置され、このフレームの上端部に
は、上記炉芯管の上端を閉鎖する天板がバネ手段を介し
て上下に変位可能に取り付けられていることを特徴とす
る請求項１ないし４のいずれかに記載の炉芯管式熱処理
炉。 - 【請求項６】上記天板には、炉芯管内に雰囲気ガスを供
給するガス供給管と、炉芯管内のガスを排出するガス排
出管とが取り付けられていることを特徴とする請求項５
に記載の炉芯管式熱処理炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31129896A JP3948038B2 (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 炉芯管式熱処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31129896A JP3948038B2 (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 炉芯管式熱処理炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10141856A true JPH10141856A (ja) | 1998-05-29 |
| JP3948038B2 JP3948038B2 (ja) | 2007-07-25 |
Family
ID=18015457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31129896A Expired - Lifetime JP3948038B2 (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 炉芯管式熱処理炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3948038B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110747513A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-02-04 | 天津市维之丰科技有限公司 | 质子交换炉 |
| CN112553604A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-03-26 | 上海骐杰碳素材料有限公司 | 一种连续式化学气相沉积炉及其工作方法 |
| CN112570189A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-03-30 | 上海骐杰碳素材料有限公司 | 一种连续式热喷涂沉积炉及其工作方法 |
| CN117109306A (zh) * | 2023-09-06 | 2023-11-24 | 宁夏银海鸿兴煤化工有限公司 | 一种多温区管式炉 |
| CN117109306B (zh) * | 2023-09-06 | 2024-06-11 | 宁夏银海鸿兴煤化工有限公司 | 一种多温区管式炉 |
-
1996
- 1996-11-06 JP JP31129896A patent/JP3948038B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110747513A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-02-04 | 天津市维之丰科技有限公司 | 质子交换炉 |
| CN112553604A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-03-26 | 上海骐杰碳素材料有限公司 | 一种连续式化学气相沉积炉及其工作方法 |
| CN112570189A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-03-30 | 上海骐杰碳素材料有限公司 | 一种连续式热喷涂沉积炉及其工作方法 |
| CN117109306A (zh) * | 2023-09-06 | 2023-11-24 | 宁夏银海鸿兴煤化工有限公司 | 一种多温区管式炉 |
| CN117109306B (zh) * | 2023-09-06 | 2024-06-11 | 宁夏银海鸿兴煤化工有限公司 | 一种多温区管式炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3948038B2 (ja) | 2007-07-25 |
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