JPH03217784A

JPH03217784A - バッチ式焼成炉

Info

Publication number: JPH03217784A
Application number: JP1301490A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Kusaka; 貴晶日下
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-01-23
Filing date: 1990-01-23
Publication date: 1991-09-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は主としてセラミックコンデンサ等のセラミノク
電子部品の製造に使用されるバッチ式焼成炉に関する。

（従来の技術）一般に、セラミック電子部品の製造に使用されるセラミ
ック成形体の焼成には、トンネル式の連続焼成炉やバッ
チ式の焼成炉が使用される。

従来のこの種の焼成炉の一例の縦断面を第２図に、また
、その■一■線に沿う断面を第３図に示す。

上記焼成炉は炉床が昇降するバッチ式焼成炉で、架台１
の上に支持されてなる炉体２の炉床３が開口４を有し、
この間口４に嵌合するとともに、この間口４に対して昇
降する昇降式炉床５を有する。

この昇降式炉床５は、油圧もしくはスクリュ等の手段に
より、上記開口４に対して昇降する。この昇降式炉床５
の上には、焼成する被焼成物（図示せず。）を収容した
匣を積み重ねてなる匣組み６が載置される。そして、上
記被焼成物は、具体的には図示しないが、炉体２の天井
部２ａがら炉体２の内部に懸垂させたＵ字型のヒータも
しくは炉壁２ｂを貫通して井桁状に配置した棒状の炭化
ケイ素（ＳｉＣ）のヒータにより加熱され、たとえば第
４図に点線１１１１で示すような焼成プロファイルに従
って焼成される。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上記のような構成を有する焼成炉では、従来
より、炉体２内からこの炉体２の外部に逃げる熱をでき
るだけ少なくし、炉内温度の立上りを速くするとともに
消費電力を少なくするため、上記炉体２を構成している
断熱材層を厚くしていた。このため、炉体２内の温度は
、Ｔ’Ｃの高温に保持した後、ヒータの電源を切っても
、第４図に実線ｍ，で示すように、炉体２内の温度はな
かなか降下せず、降温時間が長くなる。このように、上
記従来の焼成炉では、降温時に炉体２内の温度が降下す
るのに時間かかかるので、降温時に炉体２内の温度を焼
成プロファイルに従って正確に制御するのが困難である
といった問題かあった。

本発明の目的は、稼動率が高く降温時の正確な温度制御
か可能なハノチ式焼成炉を提供することてある。

（課題を解決するための手段）このため、本発明は、被焼成物を内部に収容して焼成す
る竪型の炉体を有し、この炉体の炉壁部分が内側断熱層
、外側断熱層および冷却フィンとからなり、上記内側断
熱層と外側断熱層との間に空間を形成するとともに、上
記冷却フィンを空間内で外側断熱層に対向する内側断熱
層の対向面にフィン部分が外側断熱層に向かって突出す
るように固定し、上記空間にエアー供給手段およびエア
ー排出手段を連通したことを特徴としている。

（作用）炉体の昇温時には、上記エアー供給手段およびエアー排
出手段は閉じられ、炉体には内側断熱層、外側断熱層お
よびその間の空間内の空気層からなる３つの断熱層が形
成されることになり、炉体内部は急昇温される。

一方、炉体内部の降温時には、上記エアー供給手段より
エアーが内側断熱層と外側断熱層との間の空間内に導入
される。この空間内に導入されたエアーは、冷却フィン
に接触して、内側断熱層より熱を吸収してこの内側断熱
層を冷却しつつ上記エアー排出手段より排出される。こ
れにより、炉体の降温時間か短縮される。

（発明の効果）本発明によれば、炉体内部の昇温時には、炉体の内側断
熱層と外側断熱層との間の空間内に導入されているエア
ーは熱の遮断層として機能するので、炉体内から炉体外
に逃げる熱が遮断され、炉体内部は急昇温されるととも
に、焼成炉の熱効率も向上する。

また、本発明によれば、内側断熱層から外側断熱層に向
かって突出する冷却フィンが、内側断熱層と外側断熱層
との間の空間でのエアーの対流を妨げるので、炉体内部
の上下での温度差が少なくなり、品質のばらつきか少な
い製品を得ることができる。

さらに、本発明によれば、炉体内部の降温時には、炉体
を構成する内側断熱層と外側断熱層との間の空間に導入
、排出されるエアーが冷却フィンに接触して内側断熱層
の熱を吸収し、内側断熱層を冷却するので、この降温時
にもヒータに通電することにより、降諷時の炉体内部の
温度を正確に制御することができる。

さらにまた、本発明によれば、エアーによる炉体の冷却
により、炉体内部を必要な温度まで冷却するのに必要な
時間が短縮されるので、炉の稼動率も向上する。

（実施例）以下に、添付の図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

本発明に係るバッチ式焼成炉の一実施例の縦断面を第１
図に示す。

上記バッチ式焼成炉１１は、炉体■２の炉壁部分１２ａ
が、内側断熱層１３、外側断熱層１４および冷却フイン
１５からなる。

上記炉壁部分１２ａは、約３０＋ｎ＋ｎの厚さを有する
断熱ホードからなる内側断熱層１３と約５０ｍｍの厚さ
を有する断熱ポートからなる外側断熱層ｌ４とが、約１
００ｍｍの間隔をおいて配置されてなるものである。従
って、上記内側断熱層ｌ３と外側断熱層１４との間には
、１００ｍｍの厚さを有する空間Ｉ６か形成される。

上記冷却フィン１５は、空間１６内で外側断熱層１４に
対向する内側断熱層１３の対向面に固定されており、そ
の各フィン部分１５ａは外側断熱層１４に向かって突出
する。この冷却フィン１６は、たとえばインコ不ル等の
耐熱材料からなる。

上記炉体１２は、第２図で述べたバッチ式焼成炉と同様
の架台ｌ上に支持された炉床３上に支持される。

上記炉体１２の側壁部分１２ｇの内部の上記空間１５に
は、電磁ハルブ１７を有する基幹パイプｌ８から分岐す
る複数の分岐バイブ１９が連通ずる。上記分岐パイプ１
９と基幹パイプ１８とがエアー供給手段を構成する。

一方、上記炉体１２の天井部分１２ｂには、炉体１２の
側壁部分１２ａの内部の上記空間１５に連通ずる排気ガ
ス排呂バイブ２Ｉが設けられる。

この排気カス排出バイブ２１は、排気ガス排出手段を構
成しており、その途中に、電動ポールバルブ２２を備え
る。

上記電磁バルブ１７および電動ポールバルブ２２は、上
記焼成炉１１を制御する図示しない制御装置からの電気
信号により開閉される。

上記エアー供給手段の基幹パイプｌ８は、図示しないエ
アー供給装置に接続される。また、上記各排気ガス排出
パイブ２１は本焼成炉１１が設置されている建屋（図示
せず。）の外に通じる排気パイプ（図示せず。）に接続
される。

上記炉体１２内には、具体的には図示しないが、第３図
の焼成炉と同様のＵ字状もしくは棒状の炭化ケイ素製の
ヒータが配置される。

上記バンチ式焼成炉１１の昇降式炉床５上には、第２図
および第３図のハッチ式焼成炉と同様に、焼成する被焼
成物（図示せず。）が収容された匣が積み重ねられてな
る匣組み６が載置される。

このような構成であれば、昇降式炉床５の上に載置され
た匣組み６内の各匣に収容された被焼成物は、上記ヒー
タによって加熱焼成される。そして、炉体１２内の昇温
時には、上記焼成炉１ｌは、電磁バルブ１７および電動
ボールバルブ２２か閉じられ、内側断熱層１３，空間１
６内のエアー層および外側断熱層１４の合計３層の断熱
層により、熱が炉体１２から逃げるのを抑える。これに
より、放熱ロスが少なく、炉体ｌ２の急昇温が行なわれ
る。この場合、上記空間１５内のエアーは、冷却フィン
１５のフィン部分１５ａに妨げられて対流が抑えられ、
炉体１２内の上下での温度差も小さくなる。

そして、炉体１２内の温度を第４図のＴ　’Ｃにキープ
する高温キープが終了すると、電磁バルブ１７および電
動ポールバルブ２２が開かれ、上記エアー供給手段の基
幹バイブ１８に接続されたエアー供給装置より、上記基
幹パイプ１８から分岐パイプ１９を通してエアーが炉壁
部分１２ａ内の空間１６に送られ、これら分岐パイプ１
９から上記空間１６に吹き出す。このエアーは、上記空
間１６内にて、冷却フィン１５のフィン部分１５ａに接
触し、炉体１２内から内側断熱層ｌ３を通して熱を吸収
し、炉体１２を冷却しつつ、炉体１２の天井部１２ｂの
エアー排出パイプ２１に集められ、排気ガス排出バイブ
２１により屋外へ放出される。これにより、本焼成炉１
１の設置された部屋の温度を上げることはなく炉体１２
内の温度を降下させることかできる。

なお、上記実施例において、被焼成物を保護雰囲気ガス
中で焼成する必要がある場合は、同一の雰囲気ガスを、
炉体１２の内部に投入する前に、上記空間１６内に投入
して予め予熱した後、上記炉体１２内に投入するように
してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るバッチ式焼成炉の一実施例の縦断
面図、第２図は従来のバノチ式焼成炉の縦断面図、第３図は第
２図のバッチ式焼成炉の■−■線に沿う断面図、第４図は従来のバッチ式焼成炉の焼成温度プロファイル
と実際の炉内温度変化の説明図である。１・・・架台，３・・・炉床，４・開口，５・・・昇降
式炉床６・・・匣組み，１１・・・バッチ式焼成炉１２
・・炉体（１　２ａ・・・炉壁部分，１２ｂ・・・天井
部分），１３・内側断熱層，１４・・・外側断熱層５・
・・冷却フィン（１　５ａ・・・フィン部分）６・・空
間，１７・・電磁バルブ，１８・・基幹パイプ，９・分
岐パイプ，２１　・排気ガス排出パイプ，２・・・電動
ホールバルブ。特　許　出　願　人　株式会社村田製作所代　理　人　
弁理士　青　山　　葆はか１名第４図一←シ時間〜０）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被焼成物を内部に収容して焼成する竪型の炉体を
有し、この炉体の炉壁部分が内側断熱層、外側断熱層お
よび冷却フィンとからなり、上記内側断熱層と外側断熱
層との間に空間を形成するとともに、上記冷却フィンを
空間内で外側断熱層に対向する内側断熱層の対向面にフ
ィン部分が外側断熱層に向かって突出するように固定し
、上記空間にエアー供給手段およびエアー排出手段を連
通したことを特徴とするバッチ式焼成炉。