JPH07234079A

JPH07234079A - 熱処理炉

Info

Publication number: JPH07234079A
Application number: JP2684094A
Authority: JP
Inventors: Makoto Haga; 誠葉賀
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1994-02-24
Filing date: 1994-02-24
Publication date: 1995-09-05
Anticipated expiration: 2019-07-28
Also published as: JP3548771B2

Abstract

(57)【要約】【目的】被焼成物を確実にかつ均一に焼成することの
できる焼成炉を低コストにて提供する。【構成】内部に熱処理空間を有する炉本体と、前記炉
本体下部に設けられた炉床と、前記炉本体内部に設けら
れたヒータと、炉本体に配設されたガス供給管およびガ
ス排気管と、ガス管回転駆動手段とを備えていることを
特徴とする熱処理炉。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は熱処理炉に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図３に従来の熱処理炉の一つであるバッ
チ式焼成炉を示す。このバッチ式焼成炉は、炉本体１
と、炉本体１下部に設けられた炉床２と、炉床２の上部
に設置された台板３と、炉本体１内部に固定されたヒー
タ４と、炉本体１の所定位置に設けられたガス供給管
５、およびガス排気管６を備えている。

【０００３】炉本体１は、内部に焼成空間７を有し、焼
成空間７のまわりには断熱材８が取り付けられている。

【０００４】炉床２は、炉本体１下部に設けられ、図示
しない油圧もしくはスクリューによる昇降機構により、
炉本体１内部に被焼成物を投入することができ、被焼成
物を含んだ匣９を設置された状態で上昇し、被焼成物を
焼成した後、被焼成物を取り出すために下降する。

【０００５】また、炉床２は、被焼成物の焼成中には、
図示しないモータにより、回転駆動することが可能で、
被焼成物は、回転しつつ焼成されることになる。

【０００６】台板３は、被焼成物を載置するために炉床
２の上部に固定した状態で設置され、被焼成物の出し入
れ、および焼成中には、炉床２とともに昇降、および回
転駆動される。

【０００７】ヒータ４は、棒状の炭化珪素（ＳｉＣ）等
からなり、炉本体１内部の焼成空間７で、匣９のまわり
に垂直方向に所定本数が固定されている。

【０００８】ガス供給管５は、棒状の形状をしており、
炉本体１内部の焼成空間７の炉壁１０の近傍に垂直方向
に所定本数が設置されている。

【０００９】ガス排気管６は、棒状の形状をしており、
炉本体１内部の焼成空間７の中央部に垂直方向に設置さ
れている。

【００１０】従って、被焼成物を含んだ匣９は、炉床２
の上部の台板３上に設置された状態で上昇し、炉本体１
内部に設置されると、ガス供給管５より投入された雰囲
気ガスの下で、回転運動を行い、炉本体１内部に固定さ
れたヒータ４の輻射熱によって加熱焼成される。また、
被焼成物の焼成によって発生した排ガスは、ガス排気管
６から排出される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなバッチ式
焼成炉では、炉床２、および炉床２の上部に固定した台
板３が図示しないモータにより回転駆動をするため、台
板３上の匣９は、回転運動による振動により、匣くずれ
の原因となっている。

【００１２】また、被焼成物を含めた炉床２を回転駆動
するため、大きな駆動トルクを有する機構が必要であ
り、無駄が多く、コストアップに繋がる。

【００１３】さらに、炉床２が回転駆動することで、ガ
ス供給管５、およびガス排気管６の取り付け位置が、炉
本体１の中心部、および炉壁１０の近傍に限られてしま
うのだが、炉壁１０の近傍にガス供給管５、またはガス
排気管６を設置した場合、炉本体１内部の温度分布、お
よび雰囲気を均一にするためには、多数のガス供給管
５、またはガス排気管６が必要となり、メンテナンスに
も時間がかかる。

【００１４】この発明の目的は、被熱処理物を確実にか
つ均一に熱処理することのできる熱処理炉を低コストに
て提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記のよう
な問題点を解決するためになされたもので、内部に熱処
理空間を有する炉本体と、前記炉本体下部に設けられた
炉床と、前記炉本体内部に設けられたヒータと、炉本体
に配設されたガス供給管およびガス排気管と、ガス管回
転駆動手段とを備えていることを特徴とするものであ
る。

【００１６】また、この発明は、前記ガス供給管は、前
記ガス管回転駆動手段と連結されており、回転駆動が可
能であることを特徴とするものである。

【００１７】また、この発明は、前記ガス排気管は、前
記ガス管回転駆動手段と連結されており、回転駆動が可
能であることを特徴とするものである。

【００１８】また、この発明は、前記ガス供給管および
前記ガス排気管は、前記ガス管回転駆動手段と連結され
ており、回転駆動が可能であることを特徴とするもので
ある。

【００１９】また、この発明は、前記ガス供給管と前記
ガス排気管とは、連結具を介して互いに連動し、前記ガ
ス管回転駆動手段により回転駆動が可能であることを特
徴とするものである。

【００２０】また、この発明は、前記ガス供給管は複数
本からなり、連結具を介して互いに連動し、前記ガス管
回転駆動手段により回転駆動が可能であることを特徴と
するものである。

【００２１】また、この発明は、前記ガス排気管は複数
本からなり、連結具を介して互いに連動し、前記ガス管
回転駆動手段により回転駆動が可能であることを特徴と
するものである。

【００２２】また、この発明は、前記ガス供給管と前記
ガス排気管とは、それぞれ複数本からなり、連結具を介
して連動し、前記ガス管回転駆動手段により回転駆動が
可能であることを特徴とするものである。

【００２３】また、この発明は、前記ガス供給管は、長
手方向に複数の孔が設けられていることを特徴とするも
のである。

【００２４】さらに、この発明は、前記ガス排気管は、
長手方向に複数の孔が設けられていることを特徴とする
ものである。

【００２５】

【作用】この発明の熱処理炉では、ガス管回転駆動手段
によりガス管を回転駆動させることで、匣の移動をせず
に被熱処理物の熱処理ができる。

【００２６】また、ガス管は、コンパクトなガス管回転
駆動手段により、回転駆動させることができる。

【００２７】また、ガス管は、炉本体のどの位置にでも
配設することができる。

【００２８】また、ガス供給管をガス管回転駆動手段と
連結させ、回転駆動させる場合には、制御されたガス管
回転駆動手段の回転に応じて、ガス供給管を回転させる
ことができる。

【００２９】また、ガス排気管をガス管回転駆動手段と
連結させ、回転駆動させる場合には、制御されたガス管
回転駆動手段の回転に応じて、ガス排気管を回転させる
ことができる。

【００３０】また、ガス供給管およびガス排気管をガス
管回転駆動手段と連結させ、回転駆動させる場合には、
制御されたガス管回転駆動手段の回転に応じて、ガス供
給管およびガス排気管を回転させることができる。

【００３１】また、ガス供給管とガス排気管とを連結具
を介して互いに連動し、回転駆動させる場合には、制御
されたガス管回転駆動手段の回転に応じて、ガス供給管
またはガス排気管を回転させることができ、さらに連動
するガス供給管またはガス排気管を回転させることがで
きる。

【００３２】また、複数本からなるガス供給管を、連結
具を介して互いに連動し、回転駆動させる場合には、制
御されたガス管回転駆動手段の回転に応じて、複数本の
ガス供給管を連動させて回転させることができる。

【００３３】また、複数本からなるガス排気管を、連結
具を介して互いに連動し、回転駆動させる場合には、制
御されたガス管回転駆動手段の回転に応じて、複数本の
ガス排気管を連動させて回転させることができる。

【００３４】また、複数本からなるガス供給管およびガ
ス排気管を、連結具を介して互いに連動し、回転駆動さ
せる場合には、制御されたガス管回転駆動手段の回転に
応じて、複数本のガス供給管およびガス排気管を連動さ
せて回転させることができる。

【００３５】また、ガス供給管の長手方向に複数の孔が
設けられる場合には、孔の形状によって雰囲気ガスを広
範囲に供給することができる。

【００３６】さらに、ガス排気管の長手方向に複数の孔
が設けられる場合には、熱処理空間の隅々までの排気を
することができる。

【００３７】

【実施例】以下、図１、および図２を参照して、この発
明の熱処理炉の一実施例であるバッチ式焼成炉について
説明する。このバッチ式焼成炉は、図１に示すように、
炉床２を昇降することにより、被熱処理物である被焼成
物を炉本体１内部に出し入れする炉床昇降型バッチ式焼
成炉であり、炉本体１と、炉本体１の下部に設けられた
炉床２と、炉床２の上部に設置された台板３と、炉本体
１の内部に固定されたヒータ４と、炉本体１の上部に設
置されたガス管回転駆動手段であるモータ１５と、炉本
体１に設けられたガス供給管５、およびガス排気管６を
備えている。

【００３８】炉本体１は、内部に熱処理空間である焼成
空間７を有し、焼成空間７のまわりには、断熱材８が取
り付けられている。

【００３９】炉床２は、炉本体１の下部に設けられ、図
示しない油圧もしくはスクリューによる昇降機構によ
り、炉本体１の内部に図示しない被焼成物を投入するこ
とができ、被焼成物を設置された状態で上昇し、被焼成
物を焼成した後、被焼成物を取り出すために下降する。

【００４０】台板３は、被焼成物を載置するために炉床
２の上部に固定した状態で設置され、被焼成物を出し入
れするときに、炉床２とともに昇降する。

【００４１】ヒータ４は、棒状の炭化珪素（ＳｉＣ）等
からなり、炉本体１の内部の焼成空間７で、匣９のまわ
りに垂直方向に所定本数が固定されている。

【００４２】ガス供給管５は、棒状の形状をしており、
炉本体１内部の焼成空間７の中央部に垂直方向に設置さ
れ、ガス供給管５の一端は、炉本体１の外部から雰囲気
ガスを投入するために、炉本体１の上部から外部に突出
している。

【００４３】また、炉本体１とはベアリング軸受け１１
によって、炉本体１上部の断熱材８で固定されており、
炉本体１の上部から突出した部分には、セラミック製の
スプロケット１２が上下に２つ設けられている。ここ
で、スプロケット１２は、セラミックチェーン１４を係
合させるためのものである。

【００４４】さらに、ガス供給管５とモータ１５とはセ
ラミックチェーン１４を介して連結されており、従って
ガス供給管５はモータ１５と連動して回転可能となり、
モータ１５の回転駆動をを制御することにより、ガス供
給管５の回転駆動も制御される。

【００４５】ここでまた、ガス供給管５には、図２に示
すように、長手方向に複数の孔１３が設けられている。
孔１３は丸穴１３ａと長穴１３ｂで構成されており、略
円形の丸穴１３ａと長手方向に長辺をもつ長穴１３ｂ
は、それぞれ焼成匣９のピッチに合わせた間隔で、長手
方向に縦一列に配列しており、ガス供給管５の円周方向
に沿って、丸穴１３ａと長穴１３ｂが交互に配列してい
る。

【００４６】ガス排気管６は、棒状の形状をしており、
炉本体１内部の焼成空間７で垂直方向に所定本数が設け
られ、炉壁１０の近傍に等間隔に設置されている。

【００４７】また、炉本体１とはベアリング軸受け１１
によって、炉本体１上部の断熱材８で固定されており、
ガス排気管６の一端は、炉本体の外部へ排気ガスを排出
するために、炉本体１の上部から外部に突出しており、
突出した部分には、セラミック製のスプロケット１２が
設けられている。

【００４８】さらに、２本のガス排気管６、６は、スプ
ロケット１２で連結具であるセラミックチェーン１４と
係合することで連結されている。

【００４９】また、２本のガス排気管６、６のうち１つ
はガス供給管５とスプロケット１２でセラミックチェー
ン１４を介して連結されている。

【００５０】従って、ガス排気管６、６は、モータ１５
およびガス供給管５と連動して回転可能になっている。

【００５１】さらに、ガス排気管６には、長手方向に複
数の孔１３が設けられている。孔１３は丸穴１３ｃで構
成されており、長手方向に縦一列に配列しており、ガス
排気管６の円周方向に沿って、等間隔に配列している。

【００５２】ここで、本願発明の熱処理炉の一実施例で
あるバッチ式焼成炉による焼成方法について説明する。
まず、被焼成物を含んだ匣９は、昇降機構を有する炉床
２の上部の台板３上に設置された状態で上昇し、炉本体
１の内部に設置される。

【００５３】次に、モータ１５を駆動させ、ガス供給管
５を回転させながら、ガス供給管５から雰囲気ガスを供
給することにより、２種類の孔１３ａ、１３ｂから雰囲
気ガスが、放射状に異なる勢いで噴出されて、焼成空間
７内に雰囲気ガスが撹拌する。

【００５４】ガス供給管５は、焼成プロファイルに合わ
せてインバータ制御され、炉本体１内部へ被焼成物の焼
成に必要な雰囲気ガスを投入する。

【００５５】被焼成物は、ガス供給管５より投入された
雰囲気ガスの下で、炉本体１内部に固定されたヒータ４
の輻射熱によって、加熱焼成される。

【００５６】また、被焼成物の焼成によって発生した排
ガスは、ガス排気管６に設けられた複数の丸穴１３ｃか
ら効率よく排出される。

【００５７】そして、加熱焼成された被焼成物は、炉床
２の下降とともに炉本体１の外部へ取り出される。

【００５８】ところで、上記実施例のようなバッチ式焼
成炉では、ガス供給管５が炉本体１の中央部に設置さ
れ、ガス排気管６が炉壁１０の近傍に設置されている
が、この発明はこれに限定されるものではなく、例え
ば、炉壁１０の近傍に所定本数のガス供給管５を配置
し、炉本体１の中央部にガス排気管６を配置する構造で
あってもよい。また、ガス供給管とガス排気管とを炉壁
１０の近傍にそれぞれ所定本数配置してもよいし、炉本
体１の中央部にガス供給管とガス排気管とをそれぞれ所
定本数配置してもよい。

【００５９】さらに、上記実施例では、ガス供給管５と
モータ１５とは、スプロケット１２にセラミックチェイ
ン１４を係合することによって連動することが可能であ
るが、この発明はこれに限定されるものではなく、例え
ば、ループ状ベルトを、ガス供給管５とモータ１５とに
固定されたプーリーに係合して、連動することも可能で
ある。

【００６０】また、上記実施例では、モータ１５はセラ
ミックチェイン１４を介して１本のガス供給管５を回転
駆動させているが、この発明はこれに限定されるもので
はなく、例えば、炉本体１に所定本数のガス供給管５を
設置し、任意本数のガス供給管５を回転駆動させてもよ
いし、所定本数のガス排気管６を設置し、任意本数のガ
ス排気管６を回転駆動させてもよい。

【００６１】また、上記実施例では、ガス供給管５とガ
ス排気管６とを連結させているが、この発明はこれに限
定されるものではなく、所定本数のガス供給管５を設置
し、任意のガス供給管５とガス供給管５とを連結させて
もよいし、所定本数のガス排気管６を設置し、任意のガ
ス排気管６とガス排気管６とを連結させてもよいし、所
定本数のガス供給管５とガス排気管６とを設置し、任意
のガス供給管５と任意のガス排気管６とを連結させても
よい。

【００６２】また、上記実施例では、ガス供給管５とモ
ータ１５とを連結させているが、この発明はこれに限定
されるものではなく、ガス排気管６に連結してもよい
し、また所定本数のガス供給管５の任意本数のガス供給
管５にモータ１５を取り付けたり、所定本数のガス排気
管６の任意本数のガス排気管６にモータ１５を取り付け
てもよい。

【００６３】さらに、上記実施例では、ガス供給管５に
丸穴１３ａと長穴１３ｂとが設けられ、またガス排気管
６に丸穴１３ｃが設けられているが、この発明はこれに
限定されるものではなく、種々の孔１３の形状が可能で
ある。

【００６４】なお、この発明は、上記実施例であるバッ
チ式焼成炉に限定されるものではなく、種々の熱処理炉
において、ガス供給管を回転駆動させることによって、
被熱処理物を確実にかつ均一に熱処理することのできる
熱処理炉を低コストにて提供することができる。

【００６５】この発明は、さらにその他の点において
も、上記実施例に限定されるものではなく、熱処理炉の
材質や具体的形状、台板の材質や具体的形状、ガス供給
管とガス排気管の材質や具体的形状、スプロケットやセ
ラミックチェインの材質や具体的形状などに関し、この
発明の要旨の範囲内において、種々の応用、変形を加え
ることが可能である。

【００６６】

【発明の効果】この発明の焼成炉では、ガス管回転駆動
手段によりガス管を回転駆動させることで、匣の移動を
せずに被熱処理物の熱処理ができるので、回転運動によ
る振動によって、焼成匣の匣くずれが起こることはな
い。

【００６７】また、ガス管は、コンパクトなガス管回転
駆動手段により、回転駆動させることができるので、ガ
ス管の回転駆動は、炉床を回転駆動させる場合よりもは
るかに小さな駆動トルクで済み、ガス管を回転駆動させ
る機構も小さくすることが可能であり、しかも低コスト
である。

【００６８】また、ガス管は、炉本体のどの位置にでも
配設することができるので、ガス供給管、およびガス排
気管の取り付け位置が、炉本体の中心部、および炉壁の
近傍に限られてしまうことなく、任意の位置に取り付け
ることができ、メンテナンスが容易である。

【００６９】また、ガス供給管をガス管回転駆動手段と
連結させ、回転駆動させる場合には、被熱処理物に対
し、雰囲気ガスの供給効率が良くなり、雰囲気ガスを一
定の割合で供給することができる。

【００７０】また、ガス排気管をガス管回転駆動手段と
連結させ、回転駆動させる場合には、被熱処理物に対
し、雰囲気ガスの排気効率が良くなり、雰囲気ガスを一
定の割合で排気することができる。

【００７１】また、ガス供給管およびガス排気管をガス
管回転駆動手段と連結させ、回転駆動させる場合には、
被焼成物に対し、雰囲気ガスの供給および排気効率が良
くなり、雰囲気ガスの流動がよりスムーズになる。

【００７２】また、ガス供給管とガス排気管とを連結具
を介して互いに連動し、回転駆動させる場合には、被焼
成物に対し、雰囲気ガスの供給効率および排気効率が良
くなり、雰囲気ガスの流動がよりスムーズになる。

【００７３】また、複数本からなるガス供給管を、連結
具を介して互いに連動し、回転駆動させる場合には、雰
囲気ガスの供給効率がより一層良くなる。

【００７４】また、複数本からなるガス排気管を、連結
具を介して互いに連動し、回転駆動させる場合には、雰
囲気ガスの排気効率がより一層良くなる。

【００７５】また、複数本からなるガス供給管およびガ
ス排気管を、連結具を介して互いに連動し、回転駆動さ
せる場合には、雰囲気ガスの供給効率および排気効率が
より一層良くなる。

【００７６】また、ガス供給管の長手方向に複数の孔が
設けられる場合には、孔の形状によって雰囲気ガスを広
範囲に供給することができるので、確実な雰囲気ガスの
供給が可能であり、雰囲気ガスの供給効率がより一層良
くなる。さらに、匣のピッチに合わせた撹拌性の良い雰
囲気ガスの投入を行うことができる。

【００７７】さらに、ガス排気管の長手方向に複数の孔
が設けられる場合には、確実な雰囲気ガスの排気により
熱処理空間の隅々までの排気が可能で、雰囲気ガスの排
気効率がさらに良くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す部分断面図。

【図２】この発明の一実施例のガス供給管の要部拡大
図。

【図３】従来のバッチ式焼成炉を示す部分断面図。

【符号の説明】

１炉本体２炉床３台板４ヒータ５ガス供給管６ガス排気管７焼成空間（熱処理空間）８断熱材９匣１０炉壁１３孔１３ａ丸穴１３ｂ長穴１３ｃ丸穴１５モータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に熱処理空間を有する炉本体と、前
記炉本体下部に設けられた炉床と、前記炉本体内部に設
けられたヒータと、炉本体に配設されたガス供給管およ
びガス排気管と、ガス管回転駆動手段とを備えているこ
とを特徴とする熱処理炉。
【請求項２】前記ガス供給管は、前記ガス管回転駆動
手段と連結されており、回転駆動が可能であることを特
徴とする請求項１記載の熱処理炉。
【請求項３】前記ガス排気管は、前記ガス管回転駆動
手段と連結されており、回転駆動が可能であることを特
徴とする請求項１記載の熱処理炉。
【請求項４】前記ガス供給管および前記ガス排気管
は、前記ガス管回転駆動手段と連結されており、回転駆
動が可能であることを特徴とする請求項１記載の熱処理
炉。
【請求項５】前記ガス供給管と前記ガス排気管とは、
連結具を介して互いに連動し、前記ガス管回転駆動手段
により回転駆動が可能であることを特徴とする請求項２
または３記載の熱処理炉。
【請求項６】前記ガス供給管は複数本からなり、連結
具を介して互いに連動し、前記ガス管回転駆動手段によ
り回転駆動が可能であることを特徴とする請求項２また
は４または５記載の熱処理炉。
【請求項７】前記ガス排気管は複数本からなり、連結
具を介して互いに連動し、前記ガス管回転駆動手段によ
り回転駆動が可能であることを特徴とする請求項３ない
し５記載の熱処理炉。
【請求項８】前記ガス供給管と前記ガス排気管とは、
それぞれ複数本からなり、連結具を介して連動し、前記
ガス管回転駆動手段により回転駆動が可能であることを
特徴とする請求項２ないし７記載の熱処理炉。
【請求項９】前記ガス供給管は、長手方向に複数の孔
が設けられていることを特徴とする請求項１ないし８記
載の熱処理炉。
【請求項１０】前記ガス排気管は、長手方向に複数の
孔が設けられていることを特徴とする請求項１ないし９
記載の焼成炉。