JPH06221765A - セラミック焼成炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セラミック原料の送り速度を任意に変更し得
るとともに、加熱ゾーンごとの設定条件を維持し続ける
ことができ、しかも、セラミック原料の仮焼成及び本焼
成を連続して行うことが可能なセラミック焼成炉を提供
する。 【構成】 長手方向に沿って区分された加熱ゾーン２を
有する炉体３と、各加熱ゾーン２よりも長く、内径ｄが
異なる複数本の炉芯管４と、各炉芯管４の両端部外周を
吊り下げ支持して一組ごと各別に回転駆動される複数組
の無端伝動体５とを備えており、炉芯管４のそれぞれ
は、炉体３の装入端３ａから抽出端３ｂに向かって内径
ｄが拡大する順序で配置され、内径ｄの細い炉芯管４の
抽出側端部４ｂが内径ｄの太い炉芯管４の装入側端部４
ａに順次挿入されて連なったものであり、さらに、互い
に連なる炉芯管４同士の内径ｄ間に生じた隙間１０が位
置する各加熱ゾーン２間には排気管１２が設けられてい
るセラミック焼成炉１である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はセラミック原料の焼成に
際して用いられるセラミック焼成炉（以下、焼成炉とい
う）に係り、詳しくは、その炉芯管構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、チタン酸バリウム系の誘電体
材料やチタン酸ジルコン酸鉛系の圧電体材料などのよう
なセラミック原料の焼成を行うに際しては、図３で簡略
化して示すようなロータリーキルンといわれる構造の焼
成炉２０を用いるのが一般的となっている。すなわち、
この焼成炉２０は、セラミック原料（図示していない）
の送り方向である長手方向に沿って区分された複数の加
熱ゾーン２１を有する炉体２２と、その装入端２２ａか
ら抽出端２２ｂに向かう傾斜状として配置されたうえで
回転駆動される円筒形状の炉心管２３とを備えており、
各加熱ゾーン２１内には各別に温度制御可能な構成とさ
れたヒータ２４がそれぞれ配設されている。なお、図中
の符号２５は、炉心管２３を支持したうえで回転駆動さ
せるローラを示している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来構
成とされた焼成炉２０においては、炉体２２を挿通して
配置された炉心管２３が一体物であることから、セラミ
ック原料の送り速度は炉体２２の装入端２２ａから抽出
端２２ｂに至るまで一定となるのが当然であり、各加熱
ゾーン２１の設定条件を必要に応じて異ならせているに
も拘わらず加熱ゾーン２１ごとの設定条件に対応してセ
ラミック原料の送り速度を変更することはできなかっ
た。また、この焼成炉２０における加熱ゾーン２１のそ
れぞれは、互いに炉体２２の長手方向に沿って区分され
ているにも拘わらず一体となった炉心管２３を介しての
熱伝導などに基づく熱的な影響を相互に与えあうととも
に、炉体２２の装入端２２ａ及び抽出端２２ｂしか外部
に開口していないため、各加熱ゾーン２１の設定条件を
維持し続けることが難しく、セラミック原料の仮焼成及
び本焼成を連続して行うことができないという不都合も
生じていた。

【０００４】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであり、各加熱ゾーンにおけるセラミック原
料の送り速度を任意に変更し得るとともに、加熱ゾーン
ごとの設定条件を維持し続けることができ、しかも、セ
ラミック原料の仮焼成及び本焼成を連続して行うことが
可能な焼成炉を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る焼成炉は、
このような目的を達成するために、長手方向に沿って区
分された複数の加熱ゾーンを有する炉体と、各加熱ゾー
ンよりも長く、かつ、内径が互いに異なる複数本の炉芯
管と、各炉芯管の両端部外周を吊り下げ支持して一組ご
と各別に回転駆動される複数組の無端伝動体とを備えて
おり、炉芯管のそれぞれは、炉体の装入端から抽出端に
向かって内径が拡大していく順序で配置され、かつ、内
径の細い炉芯管の抽出側端部が内径の太い炉芯管の装入
側端部に順次挿入されて連なったものであり、さらに、
互いに連なる炉芯管同士の内径間に生じた隙間が位置す
る各加熱ゾーン間には排気管が設けられていることを特
徴とするものである。

【０００６】

【作用】上記構成によれば、炉芯管のそれぞれは加熱ゾ
ーンごとに区分したうえで配置されており、しかも、一
組となる無端伝動体それぞれの長さを調節することによ
って炉体の装入端から抽出端に向かう傾斜状として支持
されたうえで各別に回転駆動されることになる。そこ
で、炉体の装入端側に位置する炉芯管の内部に投入され
たセラミック原料は内径が拡大していく炉芯管のそれぞ
れによって順次受け渡されながら炉体の抽出端側に位置
する炉芯管まで送られていくことになる。

【０００７】したがって、各炉芯管を支持する一組の無
端伝動体ごとの回転速度を調整すれば、各加熱ゾーンに
おけるセラミック原料の送り速度は変更されることにな
る。そして、このとき、炉芯管のそれぞれは互いに分割
されており、しかも、各加熱ゾーン間ごとには排気管を
設けているのであるから、各加熱ゾーンに対して他の可
能ゾーンからの熱的な影響が及ぶことはなくなり、ま
た、加熱ゾーンごとに必要な設定条件を維持し続けるこ
とが可能となる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【０００９】図１は本実施例に係る焼成炉の全体構造を
簡略化して示す縦断側面図、図２はその炉芯管の要部構
造を示す部分斜視図であり、図１における符号１は焼成
炉を示している。

【００１０】本実施例に係る焼成炉１は、焼成すべきセ
ラミック原料（図示していない）の送り方向である長手
方向に沿って区分された複数（図では、３つ）の加熱ゾ
ーン２を有する炉体３と、各加熱ゾーン２のゾーン長よ
りも長く、かつ、内径ｄが互いに異なる円筒形状とされ
たセラミックや耐熱合金からなる複数本（図では、３
本）の炉芯管４と、各炉芯管４の両端部外周をそれぞれ
吊り下げ支持したうえで一組ごと各別に回転駆動される
セラミックチェーンもしくはセラミック紐からなる複数
組の無端伝動体５とを備えている。なお、ここで、セラ
ミック原料の焼成温度が１０００℃以下の低温域である
にはＳＵＳやインコネルなどの耐熱合金からなる炉芯管
４を用いるのが普通であり、焼成温度が１０００〜１４
００℃程度の高温域ではムライトやアルミナなどのセラ
ミックからなる炉芯管４を用いることになる。

【００１１】そして、このとき、炉芯管４のそれぞれは
各加熱ゾーン２に対応した位置ごとに設けられているこ
とになる一方、各炉芯管４を支持する無端伝動体５のそ
れぞれは炉体３の天井部を貫通したうえで外部にまで延
出されており、電動モータなどのような回転駆動源６と
連結された伝動軸７を介して一組ごと各別に同期して回
転駆動されるようになっている。なお、炉体３の有する
各加熱ゾーン２内には、従来例同様の温度制御可能な構
成とされたヒータ８が配設されている。

【００１２】また、これら炉芯管４のそれぞれは、互い
に一組となる無端伝動体５それぞれの長さを調節するこ
とによって炉体３の装入端３ａから抽出端３ｂに向かう
傾斜状として吊り下げ支持される一方、炉体３の装入端
３ａから抽出端３ｂに向かって内径ｄが拡大していく順
序で配置されており、かつ、内径ｄの細い炉芯管４の抽
出側端部４ｂが内径ｄの太い炉芯管４の装入側端部４ａ
に対して１５０ｍｍ程度の長さ分だけ順次挿入されるこ
とにより相互に一列状となったうえで連なっている。な
お、この際、内径ｄの太い炉芯管４の装入側端部４ａの
内周面に沿っては２０〜３０ｍｍ幅とされたリング９を
嵌め込んでおいてもよく、このリング９を嵌め込んでお
けば、セラミック原料の逆流（こぼれ）を防止できる。
また、ここで、各炉芯管４を傾斜させるにあたっては、
略同一長さとされた一組の無端伝動体５を吊り下げ支持
する伝動軸７及び回転駆動源６を所定の傾斜状として配
置しておくことによっても可能である。

【００１３】そこで、これら内径ｄの異なる炉芯管４同
士、すなわち、一方の抽出側端部４ｂと他方の装入側端
部４ａとの間には、径方向に沿って３０〜５０ｍｍ程度
だけ離間した隙間１０が形成されていることになる。な
お、各炉芯管４の両端部外周それぞれの周方向に沿って
は、図２で示すように、これを支持する各無端伝動体５
の両側部に位置して無端伝動体５それぞれの位置ずれを
防止する滑り止め用の突起部片１１が互いに離間した状
態で取り付けられている。

【００１４】さらにまた、互いに連なる炉芯管４同士の
内径ｄ間に生じた隙間１０が位置する各加熱ゾーン２間
には、炉体２の外部にまで引き出された排気管１２が設
けられている。そこで、各炉芯管４から排出された排出
ガス（図示していない）は、加熱ゾーン２ごとに排気管
１２を通ったうえで炉外へ排出されていくことになる。
なお、セラミック原料の焼成上における必要によって
は、これらの排気管１２それぞれを所要成分に調整され
た雰囲気ガスの導入用として利用することも可能であ
る。

【００１５】すなわち、上記構成とされた焼成炉１にお
いては、これを構成する炉芯管４のそれぞれが加熱ゾー
ン２ごとに区分されたうえ、傾斜状に配置されて任意の
回転速度で回転駆動されることになる。そこで、炉体３
の装入端３ａ側に位置する最前段の炉芯管４内に投入さ
れたセラミック原料は内径ｄが拡大していく炉芯管４の
それぞれによって順次受け渡されながら炉体３の抽出端
３ｂ側に位置する炉芯管４まで送られるとともに、これ
らの炉芯管４を介して送られながら焼成されたうえで最
後段の炉芯管４から炉体３の外部に対して排出されるこ
とになる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る焼成
炉によれば、加熱ゾーンごとに対応して配置された炉芯
管のそれぞれを一組の無端伝動体によって吊り下げ支持
しているから、これら無端伝動体ごとの回転速度を調整
することによって各加熱ゾーンにおけるセラミック原料
の送り速度を任意に変更することが可能となる。また、
このとき、炉芯管のそれぞれは互いに分割され、かつ、
各加熱ゾーン間ごとには排気管を設けているのであるか
ら、各加熱ゾーンに対して他の可能ゾーンからの熱的な
影響が及ぶことはなくなる結果、加熱ゾーンごとに必要
な設定条件を維持し続けることが可能となるばかりか、
セラミック原料の仮焼成及び本焼成を連続して行うこと
ができるという効果も得られることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る焼成炉の全体構造を簡略化して
示す縦断側面図である。

【図２】本実施例に係る炉芯管の要部構造を示す部分斜
視図である。

【図３】従来例に係る焼成炉の全体構造を簡略化して示
す縦断側面図である。

【符号の説明】

１ 焼成炉（セラミック焼成炉） ２ 加熱ゾーン ３ 炉体 ３ａ 装入端 ３ｂ 抽出端 ４ 炉芯管 ４ａ 装入側端部 ４ｂ 抽出側端部 ５ 無端伝動体 １０ 隙間 １２ 排気管 ｄ 内径

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向に沿って区分された複数の加熱
   ゾーン（２）を有する炉体（３）と、各加熱ゾーン
   （２）よりも長く、かつ、内径（ｄ）が互いに異なる複
   数本の炉芯管（４）と、各炉芯管（４）の両端部外周を
   吊り下げ支持して一組ごと各別に回転駆動される複数組
   の無端伝動体（５）とを備えており、 炉芯管（４）のそれぞれは、炉体（３）の装入端（３
   ａ）から抽出端（３ｂ）に向かって内径（ｄ）が拡大し
   ていく順序で配置され、かつ、内径（ｄ）の細い炉芯管
   （４）の抽出側端部（４ｂ）が内径（ｄ）の太い炉芯管
   （４）の装入側端部（４ａ）に順次挿入されて連なった
   ものであり、 さらに、互いに連なる炉芯管（４）同士の内径（ｄ）間
   に生じた隙間（１０）が位置する各加熱ゾーン（２）間
   には排気管（１２）が設けられていることを特徴とする
   セラミック焼成炉。