KR20160003781A - Gas supply tube and heat processing device - Google Patents

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KR20160003781A
KR20160003781A KR1020157033603A KR20157033603A KR20160003781A KR 20160003781 A KR20160003781 A KR 20160003781A KR 1020157033603 A KR1020157033603 A KR 1020157033603A KR 20157033603 A KR20157033603 A KR 20157033603A KR 20160003781 A KR20160003781 A KR 20160003781A
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야스시 타다
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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

가스 공급관(1)은 일단이 닫혀 있고, 관벽에 길이 방향으로 배열된 복수의 관통 구멍(3)을 구비하는 외측관(2)과, 일단이 가스 공급원에 접속되고, 외측관(2)의 내부에 삽입되는 내측관(5)을 포함한다. 가스 공급원으로부터 공급된 가스는 내측관(5)을 통하고, 외측관(2)의 내부에 형성된 외측관(2)과 내측관(5)의 간극(7)을 통하고, 외측관(2)의 복수의 관통 구멍(3)으로부터 주위 공간으로 방출되는 경로에서 흐른다. 공급된 가스는 내측관을 흐르는 사이와, 외측관(2)과 내측관(5)의 간극을 흐르는 사이에 가스 공급관(1)에 전해진 주위 공간의 온도에 의해 가열 또는 냉각된다. 내측관(5)은 복수의 소관(5a~5d)의 집합체를 포함한다.The gas supply pipe 1 has an outer tube 2 whose one end is closed and has a plurality of through holes 3 arranged longitudinally on the tube wall and one end connected to a gas supply source, And an inner tube 5 inserted into the inner tube 5. The gas supplied from the gas supply source passes through the inner tube 5 and passes through the gap 7 between the outer tube 2 and the inner tube 5 formed inside the outer tube 2 and flows through the outer tube 2, Through the plurality of through holes (3) in the peripheral space. The supplied gas is heated or cooled by the temperature of the ambient space passed to the gas supply pipe 1 while flowing through the inner tube and flowing between the outer tube 2 and the inner tube 5. The inner tube 5 includes a plurality of the tubes 5a to 5d.

Description

가스 공급관 및 열처리 장치{GAS SUPPLY TUBE AND HEAT PROCESSING DEVICE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a gas supply tube and a heat treatment apparatus,

본 발명은 가스 공급관과, 그것을 사용해서 노체 내부의 피처리물에 분위기 가스를 공급하면서 열처리를 행하는 열처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas supply pipe and a heat treatment apparatus for performing heat treatment while supplying atmospheric gas to a material to be treated inside the furnace body using the gas supply pipe.

세라믹 콘덴서로 대표되는 세라믹 전자 부품을 얻기 위해서 실시되는 소성 등 피처리물의 열처리에는 그 목적에 따른 분위기 가스가 가스 공급 수단으로부터 공급되는 열처리 장치가 널리 사용되고 있다.A heat treatment apparatus in which an atmospheric gas according to the purpose is supplied from a gas supply means is widely used for heat treatment of a material to be subjected to firing or the like to obtain a ceramic electronic component represented by a ceramic capacitor.

대량의 피처리물을 처리하는 열처리 장치로서 적재 부재에 적재된 피처리물을 반송 기구에 의해 반송하면서 연속해서 처리하는 롤러 하스로, 메시 벨트로 및 푸셔로 등의 연속로를 들 수 있다.As the heat treatment apparatus for treating a large amount of the object to be treated, a continuous furnace such as a roller hearth, a mesh belt, and a pusher furnace, which continuously processes the object to be processed placed on the stacking member by the transport mechanism, can be mentioned.

이들 연속로에 있어서, 많은 경우 분위기 가스는 예열된 후에 피처리물에 대해서 공급된다. 가스 공급 수단은 히터에 의해 가열된 노체의 내부 공간에 노출되도록 배치되는 가스 공급관을 포함한다. 분위기 가스의 예열은 노체의 내부 공간의 온도에 의해 가열된 가스 공급관의 내부를 흐르는 동안에 행해진다.In these continuous furnaces, in many cases, the atmospheric gas is supplied to the object to be processed after being preheated. The gas supply means includes a gas supply pipe arranged to be exposed to an inner space of the furnace body heated by the heater. Preheating of the atmospheric gas is performed while flowing inside the gas supply pipe heated by the temperature of the internal space of the furnace body.

그 일례로서 일본 특허공개 2012-225620호 공보(특허문헌 1)에는 노체 내부에 배치된 가스 공급관을 외측관과 내측관으로 이루어지는 2중관으로 해서 분위기 가스가 내측관을 흐르는 사이와 2중관의 간극을 흐르는 사이에 노체의 내부 공간의 온도에 의해 예열하는 방법이 제안되어 있다.Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2002-225620 (Patent Document 1) discloses a gas supply pipe disposed inside the furnace body as a double pipe composed of an outer pipe and an inner pipe. The atmosphere gas flows through the inner pipe and the gap between the two pipes A method of preheating by the temperature of the internal space of the furnace body is proposed.

특허문헌 1에 기재된 가스 공급관(101)을 도 10a 및 도 10b에 나타낸다. 외측관(102)은 관벽에 관통 구멍(103)을 구비하고 있다. 내측관(105)은 관벽에 관통 구멍(110)을 구비하고 있다. 외측관(102)과 내측관(105)의 간극(107)에는 간극(107)을 노체 외부의 분위기로부터 격절하고, 외측관(102)의 내부에서 내측관(105)을 지지하기 위한 부시(108)가 삽입되어 있다.The gas supply pipe 101 described in Patent Document 1 is shown in Figs. 10A and 10B. The outer tube (102) has a through hole (103) in the tube wall. The inner tube (105) has a through hole (110) in the tube wall. A gap 107 between the outer tube 102 and the inner tube 105 is formed with a bush 108 for supporting the inner tube 105 inside the outer tube 102, Is inserted.

또한, 외측관(102)과 내측관(105)은 내측관(105)의 관통 구멍(110)의 윤곽을 외측관(102)의 내벽면에 수직 투영했을 때의 투영상과, 외측관(102)의 관통 구멍(103)이 겹치지 않도록 배치되어 있다.The outer tube 102 and the inner tube 105 are arranged such that the outline of the through hole 110 of the inner tube 105 is perpendicularly projected to the inner wall surface of the outer tube 102, Through holes 103 are not overlapped with each other.

가스 공급관(101)은 도시하지 않는 노체 내부에 배치되고, 노체 외부에 구비된 도시하지 않는 가스 공급원에 접속되어 있다.The gas supply pipe 101 is disposed inside a furnace body (not shown), and is connected to a gas supply source (not shown) provided outside the furnace body.

가스 공급관(101)에 있어서의 가스의 흐름에 대해서 설명한다. 가스 공급원으로부터 내측관(105)의 양단에 공급된 분위기 가스는 화살표(a)로 나타낸 바와 같이 내측관(105)의 내부(106)를 흐르고, 그 도중에 화살표(b)로 나타낸 바와 같이 내측관(105)의 관통 구멍(110)으로부터 간극(107)으로 방출된다. 간극(107)으로 방출된 분위기 가스는 화살표(c)로 나타낸 바와 같이 외측관(102)의 내벽면을 따라 흐르고, 최종적으로는 화살표(d)로 나타낸 바와 같이 외측관(102)의 관통 구멍(103)으로부터 노 내로 방출된다.The gas flow in the gas supply pipe 101 will be described. The atmospheric gas supplied to both ends of the inner tube 105 from the gas supply source flows through the inner tube 105 of the inner tube 105 as indicated by an arrow a and passes through the inner tube 105 105 to the gap 107 from the through hole 110. [ The atmospheric gas discharged into the gap 107 flows along the inner wall surface of the outer tube 102 as indicated by the arrow c and finally flows through the through hole of the outer tube 102 103) into the furnace.

그리고, 분위기 가스는 내측관(105)의 내부(106)를 흐르는 사이와, 간극(107)을 흐르는 사이에 노 내부 온도에 의해 예열된다.The atmospheric gas is preheated by the furnace internal temperature between flowing through the inside 106 of the inside tube 105 and flowing through the gap 107.

특허문헌 1에서는 상기 가스 공급관은 여분인 스페이스를 필요로 하지 않고, 균일한 온도의 분위기 가스를 피처리물에 공급할 수 있는 것으로 되어 있다.In Patent Document 1, the gas supply pipe is capable of supplying atmospheric gas of uniform temperature to the object to be treated without requiring a space for spare.

일본 특허공개 2012-225620호 공보Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2012-225620

특허문헌 1에 기재된 가스 공급관에서는 내측관(105)의 내부(106)를 흐르는 분위기 가스는 내측관(105)과 접촉함으로써 가열된다. 그러나, 내측관(105)의 내부(106)의 중심 축선 근방을 흐르는 분위기 가스는 내측관(105)의 관벽으로부터 멀어져 있기 때문에 가열되기 어렵다.In the gas supply pipe described in Patent Document 1, the atmospheric gas flowing through the inside 106 of the inside pipe 105 is heated by contacting with the inside pipe 105. However, since the atmospheric gas flowing in the vicinity of the center axis of the inside 106 of the inside tube 105 is away from the inside wall of the inside tube 105, it is hard to be heated.

또한, 노체 외부 근방에 있는 내측관(105)의 관통 구멍(110a, 110g)으로부터 간극(107)으로 분출하는 분위기 가스는 내측관(105)을 흐르는 거리가 짧기 때문에 내측관(105)에 접촉하는 거리가 짧다. 그 때문에 그와 같은 분위기 가스는 특히 예열이 불충분해질 우려가 있다.The atmosphere gas ejected from the through holes 110a and 110g of the inner tube 105 in the vicinity of the outside of the furnace body to the gap 107 is in contact with the inner tube 105 because the distance through the inside tube 105 is short The distance is short. Therefore, there is a possibility that such an atmosphere gas becomes insufficient especially in preheating.

즉, 특허문헌 1의 열처리 장치에서는 분위기 가스의 예열이 충분하다고는 할 수 없다. 이것은 공급하는 분위기 가스량이 많아짐에 따라서 현저해진다.That is, in the heat treatment apparatus of Patent Document 1, preheating of the atmosphere gas is not sufficient. This becomes remarkable as the amount of atmosphere gas supplied increases.

분위기 가스가 공급 경로의 도중에 충분히 예열되지 않고, 낮은 온도인 채로 대량의 피처리물에 공급되면 분위기 가스와의 접촉의 상태에 따라 피처리물의 온도에 불균일이 발생한다. 피처리물의 열처리 중의 온도의 불균일은 열처리 후의 상태의 불균일의 원인이 된다. 또한, 피처리물의 열처리 후의 상태의 불균일은 열처리 후의 피처리물을 사용해서 제조되는 각종 제품의 성능의 불균일의 원인이 된다.When the atmospheric gas is not sufficiently preheated in the middle of the supply path and is supplied to a large quantity of the object to be treated at a low temperature, the temperature of the object to be processed varies depending on the state of contact with the atmosphere gas. The unevenness of the temperature during the heat treatment of the article to be treated causes the unevenness of the state after the heat treatment. In addition, the unevenness of the state of the article to be treated after the heat treatment causes unevenness in the performance of various products manufactured using the article to be treated after the heat treatment.

따라서, 분위기 가스를 충분히 예열하여 열처리 중의 피처리물의 온도의 불균일을 억제하는 것이 요구되어 있다.Therefore, it is required to sufficiently preheat the atmosphere gas to suppress unevenness in the temperature of the object to be treated during the heat treatment.

그래서, 본 발명의 목적은 공급되는 분위기 가스를 충분히 예열할 수 있는 가스 공급관과, 열처리 중의 피처리물의 온도의 불균일을 억제할 수 있는 열처리 장치를 제공하는 것이다.Therefore, an object of the present invention is to provide a gas supply pipe capable of sufficiently preheating the supplied atmospheric gas, and a heat treatment apparatus capable of suppressing uneven temperature of the object to be treated during the heat treatment.

본 발명에서는 공급되는 분위기 가스를 충분히 예열할 수 있는 가스 공급관을 제공하기 위해서 가스 공급관의 내부 구조에 대한 개량이 도모된다.In the present invention, the internal structure of the gas supply pipe is improved in order to provide a gas supply pipe capable of sufficiently preheating the supplied atmospheric gas.

본 발명에 의한 가스 공급관은 외측관과 내측관을 포함한다. 외측관은 일단이 닫혀있고, 관벽에 길이 방향으로 배열된 복수의 관통 구멍을 구비한다. 내측관은 일단이 가스 공급원에 접속되고, 상기 외측관의 내부에 삽입된다.The gas supply pipe according to the present invention includes an outer pipe and an inner pipe. The outer tube is closed at one end and has a plurality of through holes arranged longitudinally in the tube wall. The inner tube is connected at one end to the gas supply source and inserted into the outer tube.

가스 공급원으로부터 공급된 가스는 내측관을 통하고, 외측관의 내부에 형성된 외측관과 내측관의 간극을 통하여 외측관의 복수의 관통 구멍으로부터 가스 공급관의 주위 공간으로 방출되는 경로로 흐른다. 공급된 가스는 내측관을 흐르는 사이와, 외측관과 내측관의 간극을 흐르는 사이에 가스 공급관에 전해진 주위 공간의 온도에 의해 가열 또는 냉각된다.The gas supplied from the gas supply source flows through the inner tube to the path that is discharged from the plurality of through holes of the outer tube to the surrounding space of the gas supply tube through the gap between the outer tube and the inner tube formed inside the outer tube. The supplied gas is heated or cooled by the temperature of the ambient space passed to the gas supply pipe between flowing through the inner tube and flowing between the outer tube and the inner tube.

또한, 내측관은 복수의 소관의 집합체를 포함한다.Further, the inner tube includes a plurality of vascular tube assemblies.

상기 가스 공급관에서는 내측관은 복수의 소관의 집합체를 포함한다. 따라서, 내측관이 단순한 원통인 경우에 비해 내측관과, 내측관을 흐르는 가스가 접촉하기 쉽게 되어 있다.In the gas supply pipe, the inner pipe includes a plurality of vapors. Therefore, compared with the case where the inner tube is a simple cylinder, the inner tube and the gas flowing through the inner tube are easily brought into contact with each other.

그 때문에 상기 가스 공급관은 가스 공급원으로부터 공급된 가스를 내측관을 흐르는 사이와, 외측관과 내측관의 간극을 흐르는 사이의 양쪽에서 가스 공급관에 전해진 주위 공간의 온도에 충분히 융합시킬 수 있다. 그 결과 외측관에 형성된 복수의 관통 구멍으로부터 충분히 균일한 온도의 가스를 주위 공간으로 방출할 수 있다.Therefore, the gas supply pipe can sufficiently fuse the gas supplied from the gas supply source to the temperature of the ambient space passed to the gas supply pipe, both flowing through the inner pipe and between the outer pipe and the inner pipe. As a result, the gas having a sufficiently uniform temperature can be discharged from the plurality of through holes formed in the outer tube to the surrounding space.

또한, 본 발명에 의한 가스 공급관은 내측관에 포함되는 소관의 내부에 삽입 부재가 삽입되어 있어도 좋다.In the gas supply pipe according to the present invention, the insertion member may be inserted into the inside of the bare tube included in the inner tube.

상기 가스 공급관에서는 소관의 내부에 삽입 부재가 삽입되어 있기 때문에 내측관의 내부의 표면적은 복수의 소관 자체의 표면적과, 삽입 부재의 표면적을 합한 것이 된다. 따라서, 내측관이 단순한 원통인 경우에 비해 내측관과 공급된 가스의 접촉 면적이 더 커진다.In the gas supply pipe, since the insertion member is inserted into the inside of the primary pipe, the surface area of the interior of the internal pipe is the sum of the surface area of the plurality of primary pipes and the surface area of the insertion member. Therefore, the contact area between the inner tube and the supplied gas is larger than that in the case where the inner tube is a simple cylinder.

또한, 본 발명에 의한 가스 공급관은 내측관을 구성하는 소관의 관벽의 일부가 소관의 중심축선을 향해서 돌출되어 있어도 좋다.Further, in the gas supply pipe according to the present invention, part of the pipe wall of the primary pipe constituting the inner pipe may protrude toward the central axis of the pipe.

상기 가스 공급관에서는 소관의 관벽의 일부를 소관의 중심축선을 향해서 돌출시키고 있기 때문에 소관의 내부의 표면적 자체가 커진다. 따라서, 내측관이 단순한 원통인 경우에 비해 내측관과 공급된 가스의 접촉 면적이 더 커진다.In the gas supply pipe, a part of the pipe wall of the primer pipe is projected toward the central axis of the primer pipe, thereby increasing the surface area of the inside of the primer pipe. Therefore, the contact area between the inner tube and the supplied gas is larger than that in the case where the inner tube is a simple cylinder.

또한, 본 발명은 열처리 중의 피처리물의 온도의 불균일을 억제할 수 있는 열처리 장치에도 적합하다.The present invention is also suitable for a heat treatment apparatus capable of suppressing unevenness in the temperature of the object to be treated during the heat treatment.

본 발명에 의한 열처리 장치는 단열벽에 둘러싸인 내부 공간을 갖는 노체와, 노체의 내부 공간에 노출하도록 배치된 가스 공급관을 포함하는 가스 공급 기구와, 노체의 내부 공간을 가열하는 가열 기구를 포함한다.The heat treatment apparatus according to the present invention includes a gas supply mechanism including a furnace body having an inner space surrounded by the heat insulating wall, a gas supply tube arranged to be exposed in the inner space of the furnace body, and a heating mechanism for heating the inner space of the furnace body.

이 열처리 장치는 가스 공급 기구에 의해 노체의 내부 공간에 분위기 가스를 공급하고, 분위기 가스 환경 하에서 피처리물을 가열 기구에 의해 가열해서 피처리물을 열처리한다.In this heat treatment apparatus, the atmosphere gas is supplied to the inner space of the furnace body by the gas supply mechanism, and the object to be processed is heated by the heating mechanism under the atmosphere of the atmospheric gas to heat the object to be processed.

가스 공급 기구에 포함되는 가스 공급관은 본 발명에 의한 가스 공급관이다.The gas supply pipe included in the gas supply mechanism is the gas supply pipe according to the present invention.

본 발명에 의한 가스 공급관은 상기한 바와 같이 공급되는 가스를 가스 공급관에 전해진 주위 공간의 온도에 충분히 융합시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 가스 공급관을 사용한 열처리 장치로는 공급된 분위기 가스가 노체의 내부 공간의 온도에 충분히 융합하고, 예열된 상태로 노체 내부로 방출된다. 그 때문에 열처리 중의 피처리물의 온도의 불균일이 억제되어 피처리물의 열처리 후의 상태가 균일해진다. 그 결과, 열처리 후의 피처리물을 사용해서 제조되는 각종 제품의 성능의 불균일이 없어 제품의 수율을 높일 수 있다.The gas supply pipe according to the present invention can sufficiently fuse the supplied gas to the temperature of the surrounding space transferred to the gas supply pipe as described above. Therefore, in the heat treatment apparatus using the gas supply pipe according to the present invention, the supplied atmospheric gas fuses sufficiently with the temperature of the internal space of the furnace body, and is discharged into the furnace body in a preheated state. Therefore, the unevenness of the temperature of the object to be treated during the heat treatment is suppressed, and the state of the object to be treated after the heat treatment becomes uniform. As a result, there is no variation in the performance of various products manufactured by using the object to be treated after the heat treatment, and the yield of products can be increased.

(발명의 효과)(Effects of the Invention)

본 발명에 의한 가스 공급관은 가스 공급원으로부터 공급된 가스를 내측관을 흐르는 사이와, 외측관과 내측관의 간극을 흐르는 사이의 양쪽에서 가스 공급관에 전해진 주위 공간의 온도에 충분히 융합시킬 수 있다. 그 결과, 본 발명에 의한 가스 공급관은 외측관에 형성된 복수의 관통 구멍으로부터 충분히 균일한 온도의 가스를 주위 공간으로 방출할 수 있다.The gas supply pipe according to the present invention is capable of sufficiently fusing the gas supplied from the gas supply source to the temperature of the ambient space passed to the gas supply pipe between both the inner pipe and between the outer pipe and the inner pipe. As a result, the gas supply pipe according to the present invention can discharge gas of a sufficiently uniform temperature from the plurality of through holes formed in the outer pipe to the surrounding space.

또한, 본 발명에 의한 열처리 장치는 본 발명에 의한 가스 공급관을 사용해서 충분히 균일한 온도의 분위기 가스를 피처리물에 대해서 공급함으로써 열처리 중의 피처리물의 온도의 불균일을 억제할 수 있다. 그 때문에 피처리물의 열처리 후의 상태가 균일해진다. 그 결과, 열처리 후의 피처리물을 사용해서 제조되는 각종 제품의 성능이 불균일해지는 일이 없어 제품의 수율을 높일 수 있다.Further, in the heat treatment apparatus according to the present invention, the atmospheric gas having a sufficiently uniform temperature is supplied to the object to be treated by using the gas supply pipe according to the present invention, whereby the unevenness of the temperature of the object to be treated during the heat treatment can be suppressed. Therefore, the state of the article to be treated after the heat treatment becomes uniform. As a result, the performance of various products manufactured using the object to be treated after the heat treatment is not uneven, and the yield of the product can be increased.

도 1a는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 가스 공급관(1)의 외관도이며, 측면의 외관도이다.
도 1b는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 가스 공급관(1)의 외관도이며, 바닥면의 외관도이다.
도 1c는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 가스 공급관(1)의 외관도이며, 선단의 외관도이다.
도 2a는 도 1a에 나타낸 Z1-Z1선을 따른 가스 공급관(1)의 단면도이다.
도 2b는 도 1b에 나타낸 X1-X1선을 따른 가스 공급관(1)의 단면도이다.
도 2c는 도 1b에 나타낸 Y1-Y1선을 따른 가스 공급관(1)의 단면도이다.
도 3a는 가스 공급관의 내측관을 본 발명의 범위 외의 비교예와, 본 발명의 범위 내의 제 1 실시형태의 사이에서 비교해서 나타내기 위한 단면도이며, 비교예의 단면도이다.
도 3b는 가스 공급관의 내측관을 본 발명의 범위 외의 비교예와, 본 발명의 범위 내의 제 1 실시형태의 사이에서 비교해서 나타내는 단면도이며, 도 2a에 나타낸 가스 공급관(1)의 내측관(5)의 단면도이다.
도 4a는 도 3a에 나타낸 가스 공급관의 내측관에 있어서, 그 내부를 흐르는 가스가 받는 열을 나타내는 모식도이며, 비교예에 있어서의 모식도이다.
도 4b는 도 3b에 나타낸 가스 공급관의 내측관에 있어서, 그 내부를 흐르는 가스가 받는 열을 나타내는 모식도이며, 도 3b에 나타낸 가스 공급관(1)의 내측관(5)에 있어서의 모식도이다.
도 5a는 도 1a~도 1c에 나타낸 가스 공급관(1)을 사용해서 구성되는 열처리 장치(11)의 단면도이며, 열처리 장치(11)를 측면 방향으로부터 본 단면도이다.
도 5b는 도 1a~도 1c에 나타낸 가스 공급관(1)을 사용해서 구성되는 열처리 장치(11)의 단면도이며, 도 5a의 Y2-Y2 단면도이다.
도 6은 분위기 가스의 예열이 되는 방법을 본 발명의 범위 외의 비교예의 가스 공급관과, 본 발명의 범위 내의 제 1 실시형태의 가스 공급관(1)의 사이에서 비교해서 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예에 있어서의 가스 공급관(1)의 내측관(5)의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 가스 공급관(1)의 내측관(5)의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 가스 공급관(1)의 내측관(5)의 단면도이다.
도 10a는 배경기술의 가스 공급관(101)의 단면도이며, 가스 공급관(101)을 측면 방향으로부터 본 단면도이다.
도 10b는 배경기술의 가스 공급관(101)의 단면도이며, 도 10a의 Y3-Y3 단면도이다.1A is an external view of a gas supply pipe 1 according to a first embodiment of the present invention, and is an external view of a side view.
1B is an external view of the gas supply pipe 1 according to the first embodiment of the present invention, and is an external view of the bottom surface.
Fig. 1C is an external view of the gas supply pipe 1 according to the first embodiment of the present invention, and is an external view of the tip.
FIG. 2A is a cross-sectional view of the gas supply pipe 1 along the line Z1-Z1 shown in FIG. 1A.
2B is a cross-sectional view of the gas supply pipe 1 taken along line X1-X1 shown in FIG. 1B.
2C is a sectional view of the gas supply pipe 1 along the line Y1-Y1 shown in Fig. 1B.
FIG. 3A is a cross-sectional view showing a comparative example of the inner tube of the gas supply pipe in comparison with the comparative example outside the scope of the present invention and the first embodiment within the scope of the present invention, and is a cross-sectional view of the comparative example.
Fig. 3B is a cross-sectional view showing an inner tube of the gas supply pipe in comparison with the comparative example outside the scope of the present invention and the first embodiment within the scope of the present invention, and the inner tube 5 Fig.
FIG. 4A is a schematic view showing the heat received by the gas flowing in the inner tube of the gas supply tube shown in FIG. 3A, and is a schematic view in the comparative example. FIG.
Fig. 4B is a schematic view showing the heat received by the gas flowing in the inner tube of the gas supply tube shown in Fig. 3B, and is a schematic view of the inner tube 5 of the gas supply tube 1 shown in Fig. 3B.
Fig. 5A is a cross-sectional view of the heat treatment apparatus 11 constructed using the gas supply pipe 1 shown in Figs. 1A to 1C, and is a sectional view of the heat treatment apparatus 11 viewed from the side direction.
Fig. 5B is a cross-sectional view of the heat treatment apparatus 11 constructed using the gas supply pipe 1 shown in Figs. 1A to 1C, and is a sectional view taken along the line Y2-Y2 in Fig. 5A.
6 is a graph showing a comparison between the gas supply pipe of the comparative example outside the scope of the present invention and the gas supply pipe 1 of the first embodiment within the scope of the present invention.
7 is a cross-sectional view of the inner tube 5 of the gas supply pipe 1 in the modified example of the first embodiment of the present invention.
8 is a sectional view of the inner tube 5 of the gas supply pipe 1 according to the second embodiment of the present invention.
9 is a sectional view of the inner tube 5 of the gas supply pipe 1 according to the third embodiment of the present invention.
10A is a cross-sectional view of the gas supply pipe 101 of the background art, and is a sectional view of the gas supply pipe 101 viewed from the side direction.
10B is a sectional view of the gas supply pipe 101 of the background art and is a sectional view taken along the line Y3-Y3 in Fig. 10A.

-제 1 실시형태-- First Embodiment -

본 발명의 제 1 실시형태에 의한 가스 공급관(1)에 대해서 도 1a, 도 1b, 도 1c 및 도 2a, 도 2b, 도 2c를 사용해서 설명한다.The gas supply pipe 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 1A, 1B, 1C and 2A, 2B and 2C.

가스 공급관(1)은 외측관(2)과 내측관(5)을 포함한다. 외측관(2)은 일단이 닫혀 있고, 관벽에 길이 방향으로 배열된 복수의 관통 구멍[3(3a~3i)]을 구비한다. 또한, 외측관(2)은, 예를 들면 후술하는 열처리 장치(11)의 측부 단열벽(15)에 부착될 때의 지지 부재인 플랜지(4)를 타단에 구비한다.The gas supply pipe (1) includes an outer pipe (2) and an inner pipe (5). The outer tube 2 is closed at one end and has a plurality of through holes 3 (3a to 3i) arranged longitudinally on the tube wall. The outer tube 2 is provided at the other end with a flange 4 serving as a support member to be attached to the side heat insulating wall 15 of the heat treatment apparatus 11 described later, for example.

내측관(5)은 일단이 도시하지 않는 가스 공급원에 접속되고, 외측관(2)의 내부에 삽입된다. 내측관(5)이 외측관(2)에 삽입됨으로써 형성된 간극(7)에는 간극(7)을 주위 공간으로부터 격절하고, 내측관(5)을 외측관(2)의 내부에서 지지하기 위한 부시(8)가 삽입되어 있다.The inner tube 5 is connected to a gas supply source whose one end is not shown, and is inserted into the outer tube 2. A gap 7 formed by inserting the inner tube 5 into the outer tube 2 is provided with a bush 7 for blocking the gap 7 from the surrounding space and supporting the inner tube 5 inside the outer tube 2 8 are inserted.

내측관(5)은 복수의 소관(5a~5d)의 집합체로 되어 있다. 이 실시형태에서는 복수의 소관(5a~5d)은 일체 성형되어 있다.The inner tube 5 is an aggregate of a plurality of small tubes 5a to 5d. In this embodiment, the plurality of small tubes 5a to 5d are integrally formed.

가스 공급관(1)에 있어서의 가스의 흐름에 대해서 도 2b를 사용해서 설명한다. 가스 공급원으로부터 내측관(5)의 일단에 공급된 가스는 화살표(A)로 나타낸 바와 같이 소관(5a)의 내부(6a) 및 소관(5c)의 내부(6c)를 지나 화살표(B)로 나타낸 바와 같이 내측관(5)의 타단으로부터 외측관(2)의 내부로 방출된다.The flow of gas in the gas supply pipe 1 will be described with reference to Fig. 2B. The gas supplied from the gas supply source to one end of the inner tube 5 passes through the inner portion 6a of the bare tube 5a and the inner portion 6c of the bare tube 5c as indicated by the arrow A, And is discharged from the other end of the inner tube 5 to the inside of the outer tube 2 as shown in Fig.

외측관(2)의 내부로 방출된 가스는 화살표(C)로 나타낸 바와 같이 간극(7)을 따라 흐르고, 최종적으로는 화살표(D)로 나타낸 바와 같이 외측관(2)의 복수의 관통 구멍[3(3a~3i)]으로부터 주위 공간으로 방출된다. 이 경로는 소관(5b)의 내부(6b) 및 소관(5d)의 내부(6d)를 가스가 흐르는 경우도 마찬가지이다.The gas discharged into the inside of the outer tube 2 flows along the gap 7 as indicated by the arrow C and finally flows through the plurality of through holes of the outer tube 2 3 (3a to 3i)] to the surrounding space. This is the same when the gas flows through the inside 6b of the canister 5b and the inside 6d of the canister 5d.

또한, 도 2b에서는 화살표(C)로 나타낸 가스는 간극(7)의 관통 구멍(3)에 가까운 부분을 흐르고 있는 것처럼 도시되어 있지만, 실제로는 간극(7) 전체에 걸쳐서 흐르고 있다.2B, the gas indicated by the arrow C flows through a portion of the gap 7 close to the through-hole 3, but actually flows over the entire gap 7. As shown in Fig.

가스 공급관(1)은 여러 가지 장소에 배치될 수 있지만, 어느 쪽이든 가스 공급관(1)에는 가스 공급관(1)의 주위 공간의 온도가 전해지고 있다. 따라서, 공급된 가스는 내측관(5)을 흐르는 사이와, 외측관(2)과 내측관(5)의 간극(7)을 흐르는 사이의 양쪽에서 가스 공급관(1)에 전해진 주위 공간의 온도에 의해 가열 또는 냉각된다.Although the gas supply pipe 1 can be disposed at various places, the temperature of the space around the gas supply pipe 1 is transmitted to the gas supply pipe 1 in either case. Therefore, the supplied gas is supplied to the gas supply pipe 1 at the temperature of the ambient space transmitted to the gas supply pipe 1 both at the time of flowing through the inner tube 5 and between the outer tube 2 and the inner tube 5 Is heated or cooled.

상기 내측관(5)이 단순한 원통에 비해 가스와의 접촉 면적이 커서 흐르는 가스가 주위 환경의 온도와 융합되기 쉬워지는 것에 대해서 도 3a, 도 3b 및 도 4a, 도 4b를 사용해서 설명한다.3A and 3B and Figs. 4A and 4B, the inner tube 5 has a larger contact area with the gas than the simple cylinder, and the flowing gas is easily fused with the ambient temperature.

도 3a는 비교예의 내측관(35)의 단면의 확대도이다. 내측관(35)은 통상의 구조의 관이다. 내부(36)의 단면은 원형이며, 면적(S)과 둘레 길이(P)를 갖는다. 즉, 내측관(35)의 길이를 L로 하면, 내측관(35)의 내용적은 SL이 된다. 또한, 내측관(35)의 내부의 표면적은 PL이 된다.3A is an enlarged view of a cross section of the inner tube 35 of the comparative example. The inner tube 35 is a tube of a normal structure. The cross section of the inside 36 is circular and has an area S and a circumferential length P. That is, assuming that the length of the inner tube 35 is L, the inner diameter of the inner tube 35 is SL. Further, the surface area inside the inner tube 35 becomes PL.

도 3b는 본 발명의 내측관(5)의 단면의 확대도이다. 내측관(5)은 상기한 바와 같이 복수의 소관(5a~5d)의 집합체로 되어 있다. 소관(5a)의 내부(6a)의 단면은 원형이며, 단면적(Sa) 및 둘레 길이(Pa)를 갖는다. 소관(5b)의 내부(6b)의 단면도 원형이며, 단면적(Sb) 및 둘레 길이(Pb)를 갖는다. 소관(5c)의 내부(6c)의 단면도 원형이며, 단면적(Sc) 및 둘레 길이(Pc)를 갖는다. 소관(5d)의 내부(6d)의 단면도 원형이며, 단면적(Sd) 및 둘레 길이(Pd)를 갖는다.3B is an enlarged view of a cross section of the inner tube 5 of the present invention. The inner tube 5 is an aggregate of a plurality of the small tubes 5a to 5d as described above. The cross section of the inside 6a of the canal 5a is circular and has a cross-sectional area Sa and a circumferential length Pa. The cross section of the inside 6b of the canopy 5b is also circular and has a cross-sectional area Sb and a circumferential length Pb. The cross section of the inside 6c of the canopy 5c is also circular and has a cross-sectional area Sc and a circumferential length Pc. The cross section of the inside 6d of the canal 5d is also circular and has a cross-sectional area Sd and a circumferential length Pd.

도 3b에서는 내부(6a)의 단면적(Sa), 내부(6b)의 단면적(Sb), 내부(6c)의 단면적(Sc) 및 내부(6d)의 단면적(Sd)은 모두 S/4가 되도록 설정되어 있다. 그 경우 내부(6a)의 둘레 길이(Pa), 내부(6b)의 둘레 길이(Pb), 내부(6c)의 둘레 길이(Pc)와, 내부(6d)의 둘레 길이(Pd)는 모두 P/2가 된다. 그 때문에 소관(6a~6d)의 단면적의 합(Sa+Sb+Sc+Sd)을 ST로 했을 때, ST는 S가 된다. 또한, 단면의 둘레 길이의 합(Pa+Pb+Pc+Pd)을 PT로 했을 때 PT는 2P가 된다. 즉, 내측관(5)의 길이를 L이라고 하면 내측관(5)의 내용적은 SL이 된다. 또한, 내측관(5)의 내부의 표면적은 2PL이 된다.3B, the cross-sectional area S a of the inside 6a, the sectional area S b of the inside 6b, the sectional area S c of the inside 6c, and the sectional area S d of the inside 6d are all S / 4 < / RTI > The circumferential length P a of the inner portion 6a, the circumferential length P b of the inner portion 6b, the circumferential length P c of the inner portion 6c and the circumferential length P d of the inner portion 6d, Are all P / 2. Therefore, when the sum (S a + S b + S c + S d ) of the sectional areas of the base tubes 6a to 6d is S T , S T becomes S. In addition, when the sum of the peripheral lengths of the cross sections (P a + P b + P c + P d ) is P T , P T becomes 2P. That is, if the length of the inner tube 5 is L, the content of the inner tube 5 becomes SL. Further, the surface area inside the inner tube 5 becomes 2PL.

따라서, 내측관(5)은 내측관(35)과 같은 내용적이면서 내부의 표면적은 2배로 되어 있고, 소관(5a~5d)을 흐르는 가스와의 접촉 면적이 크게 되어 있다.Accordingly, the inner tube 5 has the same inner volume as the inner tube 35 and has twice the inner surface area, and has a large contact area with the gas flowing through the tributaries 5a to 5d.

도4a는 도 3a의 내부(36)에 가스가 흐르고 있을 경우에 그 가스의 온도를 온도의 높이에 대응한 영역으로 구분해서 나타낸 모식도이다. 또한, 도 4b는 도 3b의 소관(5a~5d)에 가스가 흐르고 있을 경우에 그들 가스의 온도를 온도의 높이에 대응한 영역으로 구분해서 나타낸 모식도이다.FIG. 4A is a schematic diagram showing the temperature of the gas in the region corresponding to the height of the temperature when the gas flows in the interior 36 of FIG. 3A. FIG. 4B is a schematic diagram showing the temperature of the gases in the regions corresponding to the height of the temperature when the gases flow into the tubes 5a to 5d of FIG. 3b.

또한, 도 4a 및 도 4b에서는 내측관으로부터의 방열은 관의 형상에 의하지 않고 같다고 가정하고 있다. 도 4a 및 도 4b에 있어서, 각 영역 사이에서의 온도의 관계는 H6<H5<H4<H3<H2<H1이며, H1이 가장 온도가 높은 영역을 나타내고, H6이 가장 온도가 낮은 영역을 나타내고 있다.4A and 4B, it is assumed that the heat radiation from the inner tube is the same regardless of the shape of the tube. In FIGS. 4A and 4B, the relationship between the temperatures in the respective regions is H6 <H5 <H4 <H3 <H2 <H1, where H1 represents the highest temperature region and H6 represents the lowest temperature region .

도 4a에서는 내측관(35)의 내부(36)의 관벽 근방을 흐르는 가스의 온도는 높아져 있지만, 중앙 근방을 흐르는 가스의 온도는 낮은 그대로이다. 한편, 도 4b에서는 내측관(5)의 소관(5a~5d)을 흐르는 가스는 중앙부 근방까지 온도가 높아져 있다. 이 차이는 공급되는 가스량이 많아짐에 따라서 현저해진다. 이것은 상기에서 설명한 바와 같이 소관(5a~5d)의 집합체인 내측관(5)은 내측관(5)을 흐르는 가스와의 접촉 면적이 크게 되어 있어 주위 환경의 온도를 가스에 전하기 쉽게 되어 있기 때문이다.In Fig. 4A, the temperature of the gas flowing in the vicinity of the pipe wall of the inner pipe 35 of the inner pipe 35 is high, but the temperature of the gas flowing in the vicinity of the center is low. On the other hand, in Fig. 4B, the temperature of the gas flowing through the primary tubes 5a to 5d of the inner tube 5 is increased to the vicinity of the central portion. This difference becomes remarkable as the amount of supplied gas increases. This is because, as described above, the inner tube 5, which is an aggregate of the tube tubes 5a to 5d, has a large contact area with the gas flowing through the inner tube 5, .

즉, 본 발명에 있어서의 내측관(5)에서는 가스 공급원으로부터 공급된 가스를 내측관(5)을 흐르는 사이에 가스 공급관의 주위 공간의 온도에 충분히 융합시킬 수 있다.That is, in the inner tube 5 of the present invention, the gas supplied from the gas supply source can be sufficiently fused to the temperature of the ambient space of the gas supply pipe while flowing through the inner tube 5. [

또한, 내측관(5)은 소관(5a~5d)의 집합체이기 때문에 그 외측 표면도 같은 내용적을 갖는 단순한 원통에 비해 면적이 크게 되어 있다. 그 때문에 가스 공급관(1)에서는 외측관(2)과 내측관(5)의 간극(7)을 흐르는 가스의 접촉 면적도 크게 되어 있다.Since the inner tube 5 is an aggregate of the tributaries 5a to 5d, the outer surface thereof has an area larger than that of a simple cylinder having the same inner volume. Therefore, in the gas supply pipe 1, the contact area of the gas flowing through the gap 7 between the outer tube 2 and the inner tube 5 is also large.

따라서, 상기 가스 공급관(1)은 가스 공급원으로부터 공급된 가스를 내측관[5(소관(5a~5d))]을 흐르는 사이와, 외측관(2)과 내측관(5)의 간극(7)을 흐르는 사이의 양쪽에서 가스 공급관(1)에 전해진 주위 공간의 온도에 충분히 융합시킬 수 있다. 그 결과, 상기 가스 공급관(1)은 외측관(2)에 형성된 복수의 관통 구멍[3(3a~3i)]으로부터 충분히 균일한 온도의 가스를 주위 공간으로 방출할 수 있다.Therefore, the gas supply pipe 1 can supply the gas supplied from the gas supply source through the inner tube 5 (the tubes 5a to 5d), the gap 7 between the outer tube 2 and the inner tube 5, The gas can be sufficiently fused to the temperature of the ambient space transferred to the gas supply pipe 1 from both sides. As a result, the gas supply pipe 1 can discharge gas of sufficiently uniform temperature from the plurality of through holes 3 (3a to 3i) formed in the outer tube 2 to the surrounding space.

상기에서 설명한 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 가스 공급관(1)을 사용한 열처리 장치(11)에 대해서 도 5a, 도 5b 및 도 6을 사용해서 설명한다.The heat treatment apparatus 11 using the gas supply pipe 1 according to the first embodiment of the present invention described above will be described with reference to Figs. 5A, 5B and 6. Fig.

열처리 장치(11)는 노체(12)와, 가스 공급 기구(18)와, 가열 기구(19)와, 반송 기구(22)를 구비한다. 피처리물(27)은 가스 공급 기구(18)로부터 공급되는 소정의 분위기 가스로 채워지는 노체(12)의 내부를 적재 부재(26)에 적재된 상태로 반송 기구(22)에 의해 반송되면서 가열 기구(19)에 의해 가열됨으로써 열처리된다.The heat treatment apparatus 11 includes a furnace body 12, a gas supply mechanism 18, a heating mechanism 19, and a transport mechanism 22. The object 27 to be processed is transported by the transport mechanism 22 in a state in which the inside of the furnace body 12 filled with the predetermined atmosphere gas supplied from the gas supply mechanism 18 is loaded on the loading member 26, And is heat-treated by being heated by a mechanism (19).

노체(12)는 상부 단열벽(13)과, 하부 단열벽(14)과, 측부 단열벽(15)을 포함한다. 노체(12)의 내부 공간은 열처리 존 격벽(16)에 의해 복수의 열처리 존으로 분할된다. 열처리 존 격벽(16)에는 피처리물(27)을 적재한 적재 부재(26)가 반송 중에 통과할 수 있는 통과구(17)가 형성되어 있다.The furnace body 12 includes an upper heat insulating wall 13, a lower heat insulating wall 14, and a side heat insulating wall 15. The inner space of the furnace body 12 is divided into a plurality of heat treatment zones by the heat treatment zone barrier ribs 16. The heat treatment zone partition wall 16 is provided with a through hole 17 through which the loading member 26 on which the object to be processed 27 is loaded can pass through during transportation.

가스 공급 기구(18)는 가스 공급관(1)과, 도시하지 않는 가스 공급원을 포함한다. 가스 공급관(1)은 2개 있는 측부 단열벽(15)의 일방측으로부터 노체(12)를 횡단하는 방향으로 노체(12)의 내부 공간으로 돌출되도록 배치되고, 플랜지(4)에 의해 측부 단열벽(15)에 부착되어 있다. 각 열처리 존에는 입구측과 출구측의 열처리 존 격벽(16) 근방에 1개씩 합계 2개의 가스 공급관(1)이 배치되어 있다.The gas supply mechanism 18 includes a gas supply pipe 1 and a gas supply source (not shown). The gas supply pipe 1 is disposed so as to project from the one side of the two side heat insulating walls 15 into the inner space of the furnace body 12 in the direction transverse to the furnace body 12, (Not shown). In each heat treatment zone, a total of two gas supply pipes 1 are disposed, one in the vicinity of the heat treatment zone barrier 16 on the inlet side and the other on the exit side.

가열 기구(19)는 상부 히터(20)와, 하부 히터(21)와, 도시하지 않는 전원과, 도시하지 않는 출력 컨트롤러를 포함한다. 출력 컨트롤러는 상부 히터(20) 및 하부 히터(21)의 출력을 조정하고, 상기 열처리 존 내부의 온도 환경을 소정의 상태로 설정한다.The heating mechanism 19 includes an upper heater 20, a lower heater 21, a power source (not shown), and an output controller (not shown). The output controller adjusts the output of the upper heater (20) and the lower heater (21), and sets the temperature environment inside the heat treatment zone to a predetermined state.

반송 기구(22)는 반송 롤러(23)와, 도시하지 않는 베이스대 상에 지지되는 지지 부재(24)와, 구동 수단(25)을 포함한다. 반송 롤러(23)는 구동 수단(25)에 의해 소정의 속도로 회전된다. 피처리물(27)을 적재한 적재 부재(26)는 반송 롤러(23) 상에 적재됨으로써 소정의 속도로 노체(12)의 내부를 화살표(C)의 방향으로 반송된다. 반송 속도는 열처리 존마다 설정된다.The transport mechanism 22 includes a transport roller 23, a support member 24 supported on a base table (not shown), and a drive means 25. The conveying roller 23 is rotated by the driving means 25 at a predetermined speed. The stacking member 26 on which the article 27 to be processed is placed is carried on the conveying roller 23 to be conveyed in the direction of the arrow C in the furnace body 12 at a predetermined speed. The conveying speed is set for each heat treatment zone.

각 열처리 존은 상부 히터(18) 및 하부 히터(19)의 출력을 출력 컨트롤러로 조정함으로써 소정의 조건의 승온 존, 온도 유지 존 및 강온 존 중 어느 하나로 되어 있다. 열처리 장치(11)는 승온 존, 온도 유지 존 및 강온 존을 조합하고, 또한 각 존에서의 반송 속도를 조정함으로써 소정의 온도 프로파일을 설정할 수 있다. 따라서, 피처리물(24)은 열처리 장치(11)의 노체(12)의 내부를 반송 기구(22)에 의해 반송되는 사이에 소정의 온도 프로파일에서 열처리되게 된다.Each of the heat treatment zones is any one of a temperature rising zone, a temperature holding zone and a temperature lowering zone under predetermined conditions by adjusting the output of the upper heater 18 and the lower heater 19 with an output controller. The heat treatment apparatus 11 can set a predetermined temperature profile by combining a temperature-rising zone, a temperature-holding zone, and a temperature-lowering zone, and by adjusting a conveying speed in each zone. The object 24 to be processed is heat-treated at a predetermined temperature profile while being conveyed by the conveying mechanism 22 in the furnace body 12 of the heat treatment apparatus 11. [

가스 공급원으로부터 공급되는 소정의 분위기 가스는 가스 공급관(1)의 내부를 흐를 때에 가스 공급관(1)에 전해진 노체(12)의 내부 공간의 온도에 의해 예열된다. 가스 공급관(1)의 외측관(2)의 관통 구멍(3)으로부터는 화살표(F)의 방향으로 예열된 분위기 가스가 연속적으로 방출된다. 그 결과, 노체(12)의 내부 공간은 소정의 분위기 가스로 채워진 상태가 유지된다.The predetermined atmospheric gas supplied from the gas supply source is preheated by the temperature of the internal space of the furnace body 12 transferred to the gas supply tube 1 when flowing through the inside of the gas supply tube 1. The atmosphere gas preheated in the direction of the arrow F is continuously discharged from the through hole 3 of the outer tube 2 of the gas supply tube 1. As a result, the inner space of the furnace body 12 is kept filled with the predetermined atmosphere gas.

도 6은 가스 공급관에 의한 분위기 가스의 예열이 되는 방법의 차이에 대해서 도 3a에 나타낸 내측관(35)을 구비하는 가스 공급관을 사용한 경우(비교예)와, 도 3b에 나타낸 내측관(5)을 구비하는 가스 공급관(1)을 사용한 경우(실시예)를 비교해서 나타낸 것이다. 또한, 비교예의 가스 공급관은 내측관(5)을 내측관(35)으로 변경하고, 기타 부재는 가스 공급관(1)과 동일하게 한 것이다.FIG. 6 shows a comparison between the case of using the gas supply pipe having the inner pipe 35 shown in FIG. 3A (comparative example) and the case of using the inner pipe 5 shown in FIG. 3B for the difference in the method of preheating the atmosphere gas by the gas supply pipe. (Example) in which the gas supply pipe 1 having the gas supply pipe 1 is used. In the gas supply pipe of the comparative example, the inner tube 5 is replaced with the inner tube 35, and the other members are the same as the gas supply tube 1.

온도 측정 개소는 최고 온도 유지 존에 배치되어 있는 2개의 가스 공급관(1) 중 입구측의 열처리 존 격벽(16) 근방에 배치된 것의 「선단 부근」(외측관의 관통 구멍(3a) 부근), 「선단-중앙간」(동 3c 부근), 「중앙 부근」(동 3e 부근), 「중앙-근원간」 (동 3g 부근) 및 「근원 부근」(동 3i 부근)이다.The temperature measurement point is defined as &quot; near the front end &quot; (near the through hole 3a of the outer tube) of the two gas supply tubes 1 arranged in the vicinity of the heat treatment zone partition wall 16 on the inlet side, (Near the east 3c), near the center (near the east 3e), between the center and the root (near the east 3g), and near the root (near the east 3i).

가스 공급관(1)의 내부에서 예열된 상태의 분위기 가스의 온도가 측정될 수 있도록 각 관통 구멍의 근방에서 방출 직후의 분위기 가스가 접촉하는 위치에 열전대를 배치했다. 최고 온도 유지 존의 설정 온도는 통상의 세라믹 전자 부품을 소성할 때에 설정하는 온도로 했다. 또한, 도 6에서는 측정 개소에 있어서의 온도를 설정 온도로부터의 편차의 형상으로 나타내고 있다.A thermocouple was disposed at a position in the vicinity of each of the through holes and in contact with the atmospheric gas immediately after discharge so that the temperature of the atmosphere gas in the preheated state inside the gas supply pipe 1 could be measured. The set temperature of the highest temperature holding zone was set to a temperature set when firing a conventional ceramic electronic component. In Fig. 6, the temperature at the measurement point is shown as a deviation from the set temperature.

가스 공급관의 「근원 부근」 및 「중앙-근원간」에 있어서는 비교예와 실시예 사이에서 측정 온도의 차이는 거의 보이지 않는다. 이것은 어느 쪽의 가스 공급관을 사용해도 가스 공급관의 외측관(2)의 관통 구멍(3i)으로부터 방출되는 분위기 가스는 내측관(5)(또는 내측관(35))과 외측관(2)의 간극(7)을 흐르는 동안에 충분히 예열되어 있기 때문이다.In the &quot; near the source &quot; and &quot; between the center and the root of the gas supply pipe &quot;, there is almost no difference in the measured temperatures between the comparative example and the example. Even if either of the gas supply pipes is used, the atmospheric gas discharged from the through hole 3i of the outer pipe 2 of the gas supply pipe is separated from the gap between the inner pipe 5 (or the inner pipe 35) (7) is sufficiently warmed.

그러나, 간극(7)을 흐르는 거리가 짧아질수록 사용한 가스 공급관의 차이에 대응한 측정 온도의 차이가 현저해져 있다. 비교예에 있어서는 분위기 가스는 내측관(35)의 내부를 흐르는 사이에는 충분 예열되어 있지 않다. 또한, 간극(7)을 흐르는 거리가 짧아질수록 거기에서의 예열도 불충분해진다.However, the shorter the distance through the gap 7 is, the more the difference in the measured temperature corresponding to the difference in the used gas supply pipe becomes significant. In the comparative example, the atmospheric gas is not sufficiently preheated while flowing inside the inner tube 35. Further, the shorter the distance through the gap 7 is, the more the preheating there is.

따라서, 간극(7)을 흐르는 거리가 비교적 짧은 외측관(2)의 관통 구멍(3a~3f)으로부터 방출되는 분위기 가스는 온도가 충분히 오르지 않은 채 방출되어 있다. 특히, 간극(7)을 흐르는 거리가 가장 짧은 관통 구멍(3a)으로부터 방출되는 분위기 가스의 영향을 받는 가스 공급관의 「선단 부근」의 온도의 저하가 현저하다. 그 결과, 방출된 분위기 가스는 가스 공급관의 「선단 부근」으로부터 「중앙 부근」의 노체(12) 내부의 온도를 낮춰버린다.Therefore, the atmospheric gas discharged from the through holes 3a to 3f of the outer tube 2 having a comparatively short distance flowing through the gap 7 is discharged without a temperature rising sufficiently. Particularly, the temperature of the &quot; vicinity of the front end &quot; of the gas supply pipe influenced by the atmospheric gas discharged from the through hole 3a having the shortest distance flowing through the gap 7 is remarkable. As a result, the released atmospheric gas lowers the temperature inside the furnace body 12 from the "vicinity of the front end" of the gas supply pipe to the "near the center".

한편, 실시예에 있어서는 분위기 가스는 내측관(5)의 내부를 흐르는 동안에 충분히 예열되어 있다. 그 때문에 간극(7)을 흐르는 거리가 짧아도 예열이 불충분해질 일은 없다.On the other hand, in the embodiment, the atmospheric gas is sufficiently preheated while flowing inside the inner tube 5. Therefore, even if the distance through the gap 7 is short, the preheating does not become insufficient.

따라서, 간극(7)을 흐르는 거리가 비교적 짧은 외측관(2)의 관통 구멍(3a~3f)으로부터 방출되는 분위기 가스이어도 온도가 충분히 오르고 있다. 그 결과, 방출된 분위기 가스는 외측관(2)의 관통 구멍(3a~3f) 부근의 노체(12) 내부의 온도를 낮출 일은 없다.Therefore, even if the atmosphere gas is discharged from the through holes 3a to 3f of the outer tube 2 having a relatively short distance flowing through the gap 7, the temperature is sufficiently high. As a result, the discharged ambient gas does not lower the temperature inside the furnace body 12 in the vicinity of the through holes 3a to 3f of the outer tube 2.

또한, 실시예에 있어서 가스 공급관의 「근원 부근」 및 「선단 부근」에서 노체(12) 내부의 온도가 약간 낮게 되어 있는 이유로서는 측부 단열벽(15)에 의한 흡열의 영향이 고려되지만, 상세한 것은 불분명하다. 또한, 온도의 저하가 이 정도이면 피처리물의 온도의 불균일은 억제되어 피처리물의 열처리 후의 상태는 충분히 균일한 것이 확인되어 있다.In the embodiment, the reason why the temperature inside the furnace body 12 is slightly lowered at the "vicinity of the root" and "near the front end" of the gas supply pipe is considered to be the influence of the heat absorption by the side heat insulating wall 15, It is unclear. In addition, it has been confirmed that when the temperature is lowered to such a degree, the unevenness of the temperature of the object to be treated is suppressed, and the state of the object to be treated after the heat treatment is sufficiently uniform.

즉, 본 발명에 의한 열처리 장치(11)에서는 공급된 분위기 가스가 노체 내부의 온도에 의해 충분히 예열된 상태에서 노체(12) 내부로 방출된다. 그 때문에 열처리 중의 피처리물의 온도의 불균일이 억제되어 피처리물의 열처리 후의 상태가 균일해진다. 그 결과, 열처리 후의 피처리물을 사용해서 제조되는 각종 제품의 성능이 불균일해지는 일이 없어 제품의 수율을 높게 할 수 있다.That is, in the heat treatment apparatus 11 according to the present invention, the supplied atmospheric gas is released into the furnace body 12 in a state where it is sufficiently preheated by the temperature inside the furnace body. Therefore, the unevenness of the temperature of the object to be treated during the heat treatment is suppressed, and the state of the object to be treated after the heat treatment becomes uniform. As a result, the performance of various products manufactured using the object to be treated after the heat treatment is not uneven, and the yield of the product can be increased.

본 발명의 제 1 실시형태에서는 열처리 장치(11)로서 적재 부재(26)의 반송 매체가 반송 롤러(23)인 소위 롤러 하스로를 예로서 설명했지만, 본 발명은 그 밖의 형태의 열처리 장치에도 적용할 수 있다.In the first embodiment of the present invention, as the heat treatment apparatus 11, a so-called roller harness having the conveying roller 23 as the conveying medium of the stacking member 26 has been described as an example, but the present invention is also applicable to other types of heat treating apparatuses can do.

또한, 본 발명의 열처리 장치는 유리 기판 등의 기재에 도포된 금속 재료 또는 무기 재료를 포함하는 페이스트의 건조 또는 소성 또는 금속 재료 또는 무기 재료를 포함하는 분체의 가소 등의 열처리에 널리 적용할 수 있다.Further, the heat treatment apparatus of the present invention can be widely applied to heat treatment such as drying or firing of a paste containing a metal material or an inorganic material coated on a substrate such as a glass substrate, or firing of a powder containing a metal material or an inorganic material .

또한, 본 발명의 제 1 실시형태로서 내측관(5)이 도 3b에 나타내는 복수의 소관(5a~5d)을 일체 성형한 것을 예시했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.In addition, although the inner tube 5 as the first embodiment of the present invention is exemplified as being integrally formed with a plurality of the small tubes 5a to 5d shown in FIG. 3B, the present invention is not limited thereto.

예를 들면, 도 7에 나타내는 바와 같이 내측관(5)으로서 복수의 소관(5a~5d)을 접합재(9)로 접합한 것을 사용해도 좋다. 이 경우, 기성의 소관을 접합재(9)로 접합함으로써 내측관(5)을 용이하게 제작할 수 있다.For example, as shown in Fig. 7, an inner tube 5 may be used in which a plurality of base tubes 5a to 5d are joined with a bonding material 9, as shown in Fig. In this case, the inner tube 5 can be easily manufactured by joining the base tube with the bonding material 9.

-제 2 실시형태-- Second Embodiment -

본 발명의 제 2 실시형태에 의한 가스 공급관(1)의 내측관(5)에 대해서 도 8을 사용해서 설명한다.The inner tube 5 of the gas supply tube 1 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to Fig.

도 8은 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 가스 공급관(1)의 내측관(5)의 단면의 확대도이다. 도 8에 나타내는 내측관(5)에서는 내측관(5)을 구성하는 소관(5a~5d)의 내부(6a~6d)에 단면이 십자형상으로 격벽형상의 삽입 부재(10)가 삽입되어 있다. 그 때문에 내측관(5)의 내부의 표면적은 소관(5a~5d) 자체의 표면적과, 삽입 부재(10)의 표면적을 합한 것이 되고, 내측관(5)이 단순한 원통일 경우에 비해 공급된 가스와의 접촉 면적이 더 커진다.8 is an enlarged view of a section of the inner tube 5 of the gas supply pipe 1 according to the second embodiment of the present invention. In the inner tube 5 shown in Fig. 8, a cross-shaped insertion member 10 having a cross section is inserted into the inner portions 6a to 6d of the inner tubes 5a to 5d. The surface area of the interior of the inner tube 5 is the sum of the surface area of the interior tubes 5a to 5d itself and the surface area of the insertion member 10, As shown in Fig.

삽입 부재(10)는 내측관(5)을 구성하는 소관(5a~5d)의 온도가 그 내부(6a~6d)의 공간 내에 효율적으로 전해지도록 소관(5a~5d)의 내주면과 밀착해서 삽입되어 있다. 그 때문에 삽입 부재(10)의 재질의 모스 경도는 소관(5a~5d)의 재질의 모스 경도 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 소관(5a~5d)의 내부에 삽입 부재(10)를 삽입할 때에 소관(5a~5d)의 내부를 상처를 입히는 일이 없다.The insertion member 10 is inserted into the inner circumferential surface of the primary tubes 5a to 5d so as to efficiently transfer the temperature of the primary tubes 5a to 5d constituting the inner tube 5 to the spaces inside the internal tubes 6a to 6d have. Therefore, the Mohs hardness of the material of the insertion member 10 is preferably equal to or less than the Mohs hardness of the material of the primary tubes 5a to 5d. In this case, when the insertion member 10 is inserted into the inside of the primary tubes 5a to 5d, the inside of the primary tubes 5a to 5d is not wound.

또한, 삽입 부재(10)의 열팽창 계수는 소관(5a~5d)의 재질의 열팽창 계수와 동일하거나 또는 가까운 것이 바람직하다. 이 경우, 삽입 부재(10)가 고온 환경 하에 있어서 열팽창했을 때에 소관(5a~5d)의 내주면에 과도한 응력이 가해지지 않아 소관(5a~5d)이 파손되는 일이 없다.It is also preferable that the thermal expansion coefficient of the insertion member 10 is equal to or close to the thermal expansion coefficient of the material of the base tube 5a to 5d. In this case, when the insertion member 10 is thermally expanded under a high-temperature environment, excessive stress is not applied to the inner peripheral surfaces of the primary tubes 5a to 5d, and the primary tubes 5a to 5d are not damaged.

또한, 도 8에서는 소관(5a~5d)의 내부(6a~6d)에 삽입되는 삽입 부재(10)가 단면이 십자형상의 격벽형상인 것을 예시했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.In FIG. 8, the insertion member 10 inserted into the inside 6a to 6d of the primary tubes 5a to 5d has the cross-sectional shape of a cross, but the present invention is not limited thereto.

예를 들면, 삽입 부재(10)로서 실형상 부재의 집합체를 사용해도 좋다. 실형상 부재의 집합체는 표면적이 크기 때문에 공급된 가스와의 접촉 면적을 소량으로도 크게 할 수 있다.For example, an aggregate of the thread-like members may be used as the insertion member 10. Since the aggregate of the seal member has a large surface area, the contact area with the supplied gas can be increased to a small extent.

또한, 실형상 부재의 집합체는 탄력성이 풍부하기 때문에 소관(5a~5d)의 내부에 삽입할 때에 소관(5a~5d)의 내부를 상처입히는 일이 없다. 또한, 고온 환경 하에 있어서 열팽창했을 때에 소관(5a~5d)의 내주면에 과도한 응력이 가해지지 않아 소관(5a~5d)이 파손되는 일이 없다.Further, since the aggregate of the yarn-like members is abundant in elasticity, the inside of the primary tubes 5a to 5d is not damaged when inserted into the primary tubes 5a to 5d. In addition, when thermal expansion occurs under a high temperature environment, excessive stress is not applied to the inner circumferential surfaces of the primary tubes 5a to 5d, and the primary tubes 5a to 5d are not damaged.

-제 3 실시형태-- Third Embodiment -

본 발명의 제 3 실시형태에 의한 가스 공급관(1)의 내측관(5)에 대해서 도 9를 사용해서 설명한다.The inner tube 5 of the gas supply tube 1 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to Fig.

도 9는 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 가스 공급관(1)의 내측관(5)의 단면의 확대도이다. 도 9에 나타내는 내측관(5)에서는 내측관(5)을 구성하는 소관(5a~5d)의 관벽의 일부가 소관(5a~5d)의 중심축선을 향해서 단면이 대략 직사각형이 되도록 돌출되어 있다. 이 경우, 소관(5a~5d)의 내부(6a~6d)의 표면적 자체가 커진다. 그 때문에 내측관(5)이 단순한 원통일 경우에 비해 내측관(5)의 내부의 표면적 자체가 더 커진다. 이 돌출 구조는 가능한 한 소관(5a~5d)의 중심축선에 가까운 영역까지 달하고 있는 편이 바람직하다. 이것에 의해 내측관(5)의 내부에 있어서 가스 공급원으로부터 공급된 가스와의 접촉 면적을 충분히 크게 할 수 있다.9 is an enlarged view of a section of the inner tube 5 of the gas supply pipe 1 according to the third embodiment of the present invention. In the inner tube 5 shown in Fig. 9, a part of the tube walls of the inner tubes 5a to 5d constituting the inner tube 5 are protruded so as to have a substantially rectangular cross-section toward the central axis of the super tubes 5a to 5d. In this case, the surface areas of the inside portions 6a to 6d of the primary tubes 5a to 5d are increased. As a result, the inner surface of the inner tube 5 itself becomes larger than that of the inner tube 5 which is simply circular. It is preferable that this protruding structure extends as far as possible to the region close to the center axis of the primary tubes 5a to 5d. As a result, the contact area with the gas supplied from the gas supply source inside the inner tube 5 can be made sufficiently large.

또한, 도 9에서는 소관(5a~5d)의 관벽의 돌출 구조로서 단면이 대략 직사각형인 것을 예시했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 단면이 다른 형상이어도 좋다.In the example shown in Fig. 9, the cross-section of the pipe walls of the pipes 5a to 5d is substantially rectangular. However, the present invention is not limited thereto.

본 발명의 가스 공급관(1)의 내측관(5)에 대해서는 제 2 및 제 3 실시형태를 조합해서 가스와의 접촉 면적을 더 크게 해도 좋다. 또한, 소관(5a~5d)의 형상은 모두 같은 필요는 없고, 다른 형상의 소관의 집합체이어도 좋다.In the inner tube 5 of the gas supply pipe 1 of the present invention, the contact area with the gas may be made larger by combining the second and third embodiments. In addition, the shapes of the primary pipes 5a to 5d are not all required to be the same, and they may be an aggregate of primary pipes of different shapes.

또한, 본 발명의 가스 공급관(1)의 각 구성 요소의 재질은 그 사용 목적에 따라서 적당히 선택된다. 예를 들면, 열처리 장치(11)에 사용하는 경우에는 고온의 산화성 분위기에도 견딜 수 있는 알루미나 등의 고융점 세라믹 재료를 사용할 수 있다. 한편, 비교적 저온의 환경 하에서 사용하는 경우에는 스테인리스강 등의 금속 재료를 사용해도 좋다.The material of each component of the gas supply pipe 1 of the present invention is appropriately selected in accordance with the intended use. For example, when used in the heat treatment apparatus 11, a high melting point ceramic material such as alumina which can withstand a high temperature oxidizing atmosphere can be used. On the other hand, when used under a relatively low temperature environment, a metal material such as stainless steel may be used.

본 발명의 가스 공급관(1)은 가스 공급원으로부터 공급된 낮은 온도의 가스를 가스 공급관(1)의 주위 온도에 의해 가열할 목적으로 사용해도 좋다. 한편, 가스 공급원으로부터 공급된 높은 온도의 가스를 가스 공급관(1)의 주위 온도에 의해 냉각할 목적으로 사용해도 좋다.The gas supply pipe (1) of the present invention may be used for the purpose of heating the low temperature gas supplied from the gas supply source by the ambient temperature of the gas supply pipe (1). On the other hand, the high-temperature gas supplied from the gas supply source may be used for cooling by the ambient temperature of the gas supply pipe 1.

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 범위 내에 있어서 여러 가지의 응용, 변형을 추가하는 것이 가능하다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various applications and modifications can be added within the scope of the present invention.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명했지만, 이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니다. 본 발명의 범위는 청구범위에 의해 나타내어지고, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함된다.While the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in all respects. The scope of the invention is indicated by the appended claims, and all changes that come within the meaning and range of equivalency of the claims are included.

1 : 가스 공급관 2 : 외측관
3 : 외측관의 관통 구멍 5 : 내측관
5a, 5b, 5c, 5d : 소관 6a, 6b, 6c, 6d : 소관의 내부
7 : 외측관과 내측관의 간극 10 : 삽입 부재
11 : 열처리 장치 12 : 노체
18 :가스 공급 기구 19 : 가열 기구
27 : 피처리물1: gas supply pipe 2: outer pipe
3: through hole of outer tube 5: inner tube
5a, 5b, 5c and 5d: primary pipes 6a, 6b, 6c and 6d:
7: Clearance between outer tube and inner tube 10: Insertion member
11: heat treatment apparatus 12:
18: gas supply mechanism 19: heating mechanism
27:

Claims (4)

일단이 닫혀 있고, 관벽에 길이 방향으로 배열된 복수의 관통 구멍을 구비하는 외측관과,
일단이 가스 공급원에 접속되어 상기 외측관의 내부에 삽입되는 내측관을 포함하는 가스 공급관으로서,
상기 가스 공급원으로부터 공급된 가스는 상기 내측관을 통하고, 상기 외측관의 내부에 형성된 상기 외측관과 상기 내측관의 간극을 통하고, 상기 외측관의 복수의 관통 구멍으로부터 상기 가스 공급관의 주위 공간으로 방출되는 경로로 흐르고, 또한 상기 내측관을 흐르는 사이와, 상기 외측관과 상기 내측관의 간극을 흐르는 사이에 상기 가스 공급관에 전해진 주위 공간의 온도에 의해 가열 또는 냉각되고,
상기 내측관은 복수의 소관의 집합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 공급관.An outer tube which is closed at one end and has a plurality of through holes arranged longitudinally in the tube wall,
A gas supply pipe including an inner tube which is once connected to the gas supply source and is inserted into the inside of the outer tube,
Wherein the gas supplied from the gas supply source passes through the inner tube and passes through the gap between the outer tube and the inner tube formed in the outer tube and flows from the plurality of through holes of the outer tube to the surrounding space And is heated or cooled by the temperature of the ambient space transmitted to the gas supply pipe between flowing through the inner tube and between the outer tube and the inner tube,
Wherein the inner tube comprises a plurality of baffle assemblies. 제 1 항에 있어서,
상기 소관의 내부에 삽입 부재가 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 공급관.The method according to claim 1,
And an inserting member is inserted into the inside of the bare tube. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 소관의 관벽의 일부는 상기 소관의 중심축선을 향해서 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 공급관.3. The method according to claim 1 or 2,
And a part of the pipe wall of the primer pipe protrudes toward the central axis of the primer pipe. 단열벽에 둘러싸인 내부 공간을 갖는 노체와,
상기 노체의 내부 공간에 노출하도록 배치된 가스 공급관을 포함하는 가스 공급 기구와,
상기 노체의 내부 공간을 가열하는 가열 기구를 포함하고,
상기 가스 공급 기구에 의해 상기 노체의 내부 공간에 분위기 가스를 공급하고, 상기 분위기 가스 환경 하에서 피처리물을 가열 기구에 의해 가열해서 상기 피처리물을 열처리하는 열처리 장치로서,
상기 가스 공급관은 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 가스 공급관인 것을 특징으로 하는 열처리 장치.A furnace body having an inner space surrounded by the heat insulating wall,
A gas supply mechanism including a gas supply pipe arranged to be exposed in an inner space of the furnace body;
And a heating mechanism for heating the internal space of the furnace body,
A heat treatment apparatus for supplying an atmospheric gas to an inner space of the furnace body by the gas supply mechanism and heating the object to be treated under the atmospheric gas environment by a heating mechanism,
Wherein the gas supply pipe is the gas supply pipe according to any one of claims 1 to 3.
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