JPH063054A - セラミック仮焼炉 - Google Patents

セラミック仮焼炉

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JPH063054A
JPH063054A JP16477292A JP16477292A JPH063054A JP H063054 A JPH063054 A JP H063054A JP 16477292 A JP16477292 A JP 16477292A JP 16477292 A JP16477292 A JP 16477292A JP H063054 A JPH063054 A JP H063054A
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JP
Japan
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core tube
furnace
raw material
ceramic
ceramic raw
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Pending
Application number
JP16477292A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Nishisato
修 西里
Toshitaka Tanaka
俊隆 田中
Masaru Kojima
勝 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication of JPH063054A publication Critical patent/JPH063054A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 重金属蒸気との反応を十分に抑制することが
でき、実用化可能な炉芯管を備えてなる仮焼炉を提供す
る。 【構成】 自らの回転動作に伴ってセラミック原料を移
送する円筒状の炉心管2を備えてなる仮焼炉1であっ
て、この炉心管2は、高純度かつ高密度のセラミック素
材からなる内筒3を耐熱性金属からなる外筒4に挿入し
た構造とされていることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品形成用原料で
ある誘電体材料や圧電体材料などの仮焼を行う際に使用
されるセラミック仮焼炉に関する。
【0002】
【従来の技術】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セラミック原料
を仮焼するに際しては、ロータリーキルン構造といわれ
るセラミック仮焼炉(以下、仮焼炉という)を用いるの
が一般的となっている。すなわち、この仮焼炉10は、
図4で簡略化して示すように、長手方向に沿う一定の傾
きをもって配置され、かつ、回転自在に支持された円筒
状の炉心管11を備えたものであり、この炉心管11の
長手方向に沿う外側周囲を取り囲んで配設された炉体1
2の内側には温度制御可能なヒータ13が配設されてい
る。
【0003】そして、この仮焼炉10を用いて仮焼され
るべきセラミック原料(図示していない)は、炉心管1
1の上向きに位置する一端側から投入されたうえ、炉心
管11自らの回転動作によって下向きに位置する他端側
へと向かって移送されながらヒータ12で加熱されるこ
とによって仮焼される。なお、図4においては、炉心管
11の支持構造及び回転駆動構造についての図示を省略
している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来構
成とされた仮焼炉においては、炉心管11の長手方向に
沿う端部及び中央部間における温度差が大きく、また、
この炉心管11が大きなヒートショック(熱衝撃)を繰
り返し受けながら回転駆動されるから、熱間強度特性に
優れた素材、例えば、ポーラスな状態に焼成されたセラ
ミック素材からなる炉心管11を用いたり、比較的純度
の低いシャモット質やムライト質のセラミック素材によ
って炉芯管11を形成しておくことが行われている。
【0005】しかしながら、このような炉心管11を用
いてセラミック原料の仮焼を行った場合には、セラミッ
ク原料から発生した鉛などの重金属蒸気と炉心管11を
構成するセラミック素材とが激しく反応することが起こ
り、炉心管11の劣化が促進される結果、炉芯管11の
短期間での損傷が生じてしまう。また、重金属蒸気と炉
心管11との反応によって鉛ガラス,シリカ,アルミナ
などのような反応生成物が発生することもあり、これら
の反応生成物が製品となるセラミック原料中に不純物と
して混入する結果、品質上の不都合を引き起こしてしま
うこともある。
【0006】なお、ここで、高純度かつ高密度のセラミ
ック素材からなる炉芯管を使用した場合には、この炉芯
管と重金属蒸気との反応が生じることはないと考えられ
るのであるが、このような素材からなる炉芯管では熱的
に十分な機械的強度が得られない恐れがあり、未だ実用
化には踏み切れていないのが現状である。
【0007】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、重金属蒸気との反応を十分に抑制
することができ、実用化可能な炉芯管を備えてなる仮焼
炉の提供を目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る仮焼炉は、
このような目的を達成するために、自らの回転動作によ
ってセラミック原料を移送する円筒状の炉心管を備えて
おり、この炉心管は、高純度かつ高密度のセラミック素
材からなる内筒を耐熱性金属からなる外筒に挿入した構
造とされていることを特徴とするものである。
【0009】
【作用】上記構成によれば、炉芯管を構成する内筒が高
純度かつ高密度のセラミック素材からなっているため、
この内筒と重金属蒸気との反応が生じることはほとんど
ない。そして、この内筒の有する熱的な機械的強度が十
分でないことに起因し、温度差やヒートショックの影響
に基づくクラック(亀裂)などが生じることがあったと
しても、この内筒の長手方向に沿う周囲は耐熱性金属か
らなる外筒によって覆われているのであるから、さほど
の不都合も生じることなく、そのままセラミック原料の
仮焼を続行しうることになる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0011】図1は本実施例にかかる仮焼炉の全体構造
を簡略化して示す縦断面図、図2は炉心管の構造を簡略
化して示す斜視図、図3は炉芯管の変形例構造を示す分
解斜視図であり、これらの図における符号1は仮焼炉を
示している。なお、図1において、従来例にかかる図4
と互いに同一となる部位については同一符号を付してお
り、ここでの説明は省略する。
【0012】この仮焼炉1は、長手方向に沿う一定の傾
きをもって配置されたうえで自らの回転動作によってセ
ラミック原料を移送する円筒状の炉心管2を備えてお
り、この炉心管2は、図2で示すように、内筒3を外筒
4に挿入した構造とされている。すなわち、この炉心管
2を構成する内筒3は高純度かつ高密度のセラミック素
材、例えば、純度99.5%以上のアルミナ焼結体から
なる長尺状の一体管として形成されたものであり、外筒
4はインコネルなどのような耐熱性金属からなる長尺状
の一体管として形成されたものである。そして、これら
の挿入によって一体化された内筒3及び外筒4間の直径
方向に沿って生じた隙間には、セラミックファイバーブ
ランケットなどのような不定形断熱材(図示していな
い)が詰め込まれている。
【0013】なお、ここで、炉芯管2を構成する内筒3
が長尺状の一体管に限定されるわけではなく、例えば、
短尺状として分割形成されたものを互いに連続配置する
ことによって一体化したものであってもよい。また、外
筒4についても長尺状の一体管に限定されるものではな
く、例えば、図3で示すように、外筒4をその長手方向
に沿う二つ割り形状や三つ割り形状などとしたうえ、こ
れらをボルト,ナットなどを用いて連結することによっ
て内筒3を挟み込んで一体化したものであってもよい。
【0014】そこで、この仮焼炉1を用いて仮焼される
べきセラミック原料(図示していない)も、従来例同
様、炉心管2を構成する内筒3の上向きに位置する一端
側から投入されたうえ、炉心管2自らの回転動作によっ
て下向きに位置する他端側へと向かって移送されながら
ヒータ12によって仮焼されていくことになる。なお、
この仮焼に際してセラミック原料から重金属蒸気が発生
することがあったとしても、内筒3は高純度かつ高密度
のセラミック素材によって形成されているのであるか
ら、この内筒3と重金属蒸気とが反応することはほとん
ど起こり得ないことになる。
【0015】ところで、本発明の発明者らは、上記構造
とされた炉芯管2及び従来例である炉芯管11それぞれ
を使用して仮焼されたセラミック原料についての調査を
行ったので、この調査内容について説明する。
【0016】まず、BaCO3,TiO2及びPbOを調合
し、ボールミルを使用して混合した後、得られた混合物
を脱水乾燥して造粒することにより鉛系チタン酸バリウ
ム用のセラミック原料を作成した。そして、本実施例に
かかる仮焼炉1及び従来例にかかる仮焼炉10それぞれ
の備える炉芯管2,11内にセラミック原料の1Kg/
hrずつを定量投入しながら、共に500℃/hr以上
の昇温速度で1100℃まで加熱することによってセラ
ミック原料の仮焼を行った。つぎに、仮焼済みとなった
セラミック原料のそれぞれを粉砕し、各々に対してバイ
ンダを加えたうえで造粒した後、成形することによって
直径10mmの円板状試料を作成した。
【0017】さらに、このようにして得られた円板状試
料のそれぞれを1100℃の温度下で焼結し、焼結体と
して得られた円板状試料の各々に含まれる不純物を測定
したところ、表1で示すように、従来例にかかる炉芯管
11を用いた場合よりも本実施例にかかる炉芯管2を用
いた場合における不純物量の方が少なくなっていること
が明らかとなった。なお、この表1中における本実施例
品とは本実施例にかかる炉芯管2を備えた仮焼炉1を用
いて仮焼されたセラミック原料からなるものを意味し、
従来例品とは従来例にかかる炉芯管11を備えた仮焼炉
10を用いて仮焼されたセラミック原料からなるものを
意味している。また、ここで、これらの不純物は、セラ
ミック原料の仮焼に伴って発生した重金属蒸気と炉芯管
との反応によって生じた反応生成物がセラミック原料中
に混入したものである。
【0018】
【表1】
【0019】さらに、不純物を含むセラミック原料から
なる焼結体においてはピンホールが発生するから、仮焼
炉1,10の各々を用いて仮焼されたセラミック原料か
らなる焼結体それぞれにおけるピンホールの発生数を調
べたところ、従来例によって作成された焼結体では8個
/cm2 のピンホールが発生するのに対し、本実施例にか
かる仮焼炉1を用いて作成された焼結体では2個/cm2
と大幅に減少することが確認された。また、従来例にか
かる炉心管11では1本当たり3000kg程度の仮焼
しか行うことができなかったのに対し、本実施例にかか
る炉心管2では30000kg程度まで仮焼でき、その
寿命が約10倍程度まで延びることが確認された。な
お、セラミック原料の仮焼に使用した炉芯管2を構成す
る内筒3の内面状態を目視によって調査したところ、ク
ラックの発生が多少認められはしたが、クラックが発生
しているにも拘わらず、内筒3は外筒4によって何らの
不都合なく支持されていた。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる仮
焼炉は、高純度かつ高密度のセラミック素材からなる内
筒を耐熱性金属からなる外筒に挿入した構造の炉芯管を
備えているので、セラミック原料の仮焼によって発生し
た重金属蒸気と内筒との反応が十分に抑制されることに
なり、反応生成物の混入による品質上の不都合が生じる
ことはなくなる。また、炉芯管を構成する内筒の有する
熱的な機械的強度が十分でないことに起因して多少のク
ラックなどが発生することがあるとしても、この内筒は
外筒によって支持され、かつ、補強されているのである
から、さほどの不都合をも生じることなく、そのままセ
ラミック原料の仮焼を続行しうることになり、十分に実
用化できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例にかかる仮焼炉の全体構造を簡略化し
て示す縦断面図である。
【図2】炉心管の構造を簡略化して示す斜視図である。
【図3】炉芯管の変形例構造を示す分解斜視図である。
【図4】従来例にかかる仮焼炉の全体構造を簡略化して
示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 仮焼炉 2 炉心管 3 内筒 4 外筒
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年8月31日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】しかしながら、このような炉心管11を用
いてセラミック原料の仮焼を行った場合には、セラミッ
ク原料から発生した鉛などの重金属蒸気と炉心管11を
構成するセラミック素材とが激しく反応することが起こ
り、炉心管11の劣化が促進される結果、炉芯管11の
短期間での損傷が生じてしまう。また、重金属蒸気と炉
心管11との反応によって鉛ガラスのような反応生成物
が発生することもあり、これらの反応生成物やシリカ,
アルミナなどが製品となるセラミック原料中に不純物と
して混入する結果、品質上の不都合を引き起こしてしま
うこともある。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】
【表1】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自らの回転動作に伴ってセラミック原料
    を移送する円筒状の炉心管(2)を備えており、 この炉心管(2)は、高純度かつ高密度のセラミック素
    材からなる内筒(3)を耐熱性金属からなる外筒(4)
    に挿入した構造とされていることを特徴とするセラミッ
    ク仮焼炉。
JP16477292A 1992-06-23 1992-06-23 セラミック仮焼炉 Pending JPH063054A (ja)

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JP16477292A JPH063054A (ja) 1992-06-23 1992-06-23 セラミック仮焼炉

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JP16477292A JPH063054A (ja) 1992-06-23 1992-06-23 セラミック仮焼炉

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JPH063054A true JPH063054A (ja) 1994-01-11

Family

ID=15799647

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JP16477292A Pending JPH063054A (ja) 1992-06-23 1992-06-23 セラミック仮焼炉

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JP (1) JPH063054A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002277166A (ja) * 2001-03-23 2002-09-25 Takasago Ind Co Ltd バッチ式ロータリーキルン
JP2010138017A (ja) * 2008-12-10 2010-06-24 Hakatako Kanri Kk 焼き塩装置
JP2011145004A (ja) * 2010-01-14 2011-07-28 Takasago Ind Co Ltd ロータリーキルン
JP2013540688A (ja) * 2010-10-28 2013-11-07 ヘレウス・クアルツグラース・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディット・ゲゼルシャフト 合成石英ガラス顆粒の製造方法
JP2014181884A (ja) * 2013-03-21 2014-09-29 Noritake Co Ltd 外熱式ロータリーキルン
JP2015520094A (ja) * 2012-04-05 2015-07-16 ヘレーウス クヴァルツグラース ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフトHeraeus Quarzglas GmbH & Co. KG 合成石英ガラス粒体の製造法

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