JPH08136141A - 熱処理炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大量の雰囲気ガスを用いなくても短時間のう
ちにセラミック成形品の全周囲にわたる脱脂処理を実行
することができ、また、脱脂処理時と焼成処理時とのい
ずれにおいても使用可能な熱処理炉の提供を目的として
いる。 【構成】 本発明に係る第１の熱処理炉は、脱脂処理す
べきセラミック成形品Ｓが載置されたうえで加熱室２内
に配置される道具材３を具備しており、この道具材３が
通気性を有する多孔質素材を用いて作製されたものであ
ることを特徴としている。また、第２の熱処理炉は、加
熱室２内の天井側に雰囲気ガスＧを供給するガス供給管
４が設置される一方、加熱室２内の床面にガス排出管６
が開口したものであり、通気性を有する多孔質素材を用
いて作製された道具材３でもってガス排出管６の開口を
閉塞し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、セラミック成形品の脱
脂処理に用いられる熱処理炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、積層セラミックコンデンサな
どのチップ部品やトランスコアなどの異形部品であるセ
ラミック成形品を製造する際にはこれらに対する焼成処
理を施すことが行われており、焼成処理に先立っては成
形時に必要であったバインダを予めセラミック成形品中
から取り除くための脱脂処理を施しておくのが一般的と
なっている。すなわち、脱脂処理を施さないままでの焼
成処理を行った際には、バインダが残存していることに
起因するセラミック成形品の割れや剥がれ、変形などが
発生し、製品機能が失われてしまうことがあるから、こ
のような不都合を回避するため、セラミック成形品に対
しては十分な脱脂処理を施すことが必要とされているの
である。

【０００３】ところで、セラミック成形品に対する脱脂
処理に際しては、多品種少量生産に適したバッチ式熱処
理炉や大量生産に適したプッシャー型などの連続式熱処
理炉を使用するのが一般的である。そして、図示してい
ないが、これらの熱処理炉においては、脱脂処理すべき
セラミック成形品が載置された道具材であるところの匣
を加熱室内に配置したうえ、厳密な雰囲気ガスの制御を
行いながら４００ないし５００℃の温度下での２０時間
以上にわたる脱脂処理が実行されることになっている。
なお、このような長時間にわたる脱脂処理を施すのは、
セラミック成形品からバインダを十分に放出させるため
であり、放出されたバインダに対しては大量の雰囲気ガ
スを供給することによって対応している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来構成とされた熱処理炉においては、つぎのような不都
合が生じることになっていた。すなわち、まず、加熱室
内に供給された雰囲気ガスを匣上に載置されたセラミッ
ク成形品と十分に接触する状態で流通させることが難し
く、特に、セラミック成形品における匣との接触部分か
らはバインダを十分に放出させることが困難であった。
そして、十分なバインダの放出が行われなかったセラミ
ック成形品の接触部分には数多くの欠陥が発生すること
になり、品質上の問題が生じてしまう。

【０００５】また、この熱処理炉を用いて脱脂処理され
るセラミック成形品の処理量が増えた場合には、雰囲気
ガスの供給量をさらに増やす必要があり、また、放出さ
れたバインダを含んで炉外へと排出される排出ガスの総
量が増えることになる結果、排出ガス処理にも多大な手
間及びコストを要することになる。さらに、セラミック
成形品から放出されたバインダでもって加熱室内が汚染
されることもあり、加熱室内に残存したバインダが焼成
処理時の雰囲気ガスに悪影響を及ぼすことも起こるた
め、脱脂処理時に使用した熱処理炉をセラミック成形品
の焼成処理時に使用することができなくなってしまう。

【０００６】本発明は、これらの不都合に鑑みて創案さ
れたものであって、大量の雰囲気ガスを用いなくても短
時間のうちにセラミック成形品の全周囲にわたる脱脂処
理を容易に実行することができ、また、脱脂処理及び焼
成処理のいずれにおいても使用可能な熱処理炉の提供を
目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の熱処
理炉は、このような目的を達成するために、脱脂処理す
べきセラミック成形品が載置されたうえで加熱室内に配
置される道具材を具備しており、この道具材は通気性を
有する多孔質素材を用いて作製されたものであることを
特徴としている。また、第２の熱処理炉は、加熱室内の
天井側に雰囲気ガスを供給するガス供給管が設置される
一方、加熱室内の床面にガス排出管が開口したものであ
り、通気性を有する多孔質素材を用いて作製された道具
材でもってガス排出管の開口を閉塞していることを特徴
とするものである。

【０００８】

【作用】第１の構成によれば、通気性を有する多孔質素
材を用いて作製された道具材を用いているから、この道
具材の内部をも雰囲気ガスが流通し得ることになり、セ
ラミック成形品における道具材との接触部分についても
雰囲気ガスが行き渡って十分に接触することになる。そ
こで、セラミック成形品の全周囲を雰囲気ガスが流れな
がらの十分な接触が行われる結果、処理量が増えた場合
であっても雰囲気ガスの供給量をさほど増やす必要はな
く、セラミック成形品における欠陥の発生を防止し得
る。さらに、第２の構成を採用した場合には、セラミッ
ク成形品から放出されたバインダが道具材を通過したう
えでガス排出管に流れ込むことになるため、放出された
バインダが加熱室内に拡散することは起こり得ず、バイ
ンダによる加熱室内の汚染が生じることもなくなる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１０】図１は本実施例に係る熱処理炉の横断面構
造を簡略化して示す説明図であり、この図１で示す熱処
理炉はバッチ式もしくは連続式のいずれであってもよ
い。

【００１１】本実施例に係る熱処理炉は、所定厚みの断
熱材からなる炉体１と、この炉体１によって取り囲まれ
た加熱室２とを備えて構成されたものであり、脱脂処理
すべきチップ部品や異形部品などのセラミック成形品Ｓ
が載置されたうえで加熱室２内に配置される道具材であ
るところの匣３を具備している。そして、この際におけ
る匣３は、通気性を有する多孔質素材、例えば、見かけ
の気孔率が５０ないし９０％程度と大きいセラミックを
用いて作製されたものであり、所定厚みの平板形状を有
している。なお、この匣３が、上側のみ開口した箱形状
などとされていてもよいことは勿論である。

【００１２】一方、この匣３が収納される加熱室２内の
天井側には、セラミック成形品Ｓの脱脂処理に適した雰
囲気ガスＧを供給するガス供給管４と、炉体１の側壁間
に架設された電熱ヒータ５とが互いに交差した状態で配
設されており、また、この加熱室２内の床面にはガス排
出管６が開口している。そして、このガス排出管６にお
ける開口はその加熱室２側が拡がった側面視テーパ形状
とされており、炉外にまで引き出されたガス排出管６の
中途部には排出ガスを清浄化するための一般的な構造を
有する排ガス浄化装置７が取り付けられている。さらに
また、加熱室２内の床面におけるガス排出管６の開口上
には通気性を有する多孔質素材を用いて作製された上記
の匣３が載置されており、このガス排出管６の開口は匣
３でもって閉塞された状態となっている。

【００１３】つぎに、本実施例に係る熱処理炉の動作及
び作用を説明する。

【００１４】まず、本実施例においては、ガス供給管４
から供給されたうえで電熱ヒータ５によって加熱された
新鮮な雰囲気ガスＧが加熱室２内をその上側から下側へ
と向かって流通しており、流れてきた雰囲気ガスＧは通
気性を有する匣３の内部を通り抜けたうえでガス排出管
６の開口へと流れ込んでいる。そこで、この匣３上に載
置されたセラミック成形品Ｓに対しては、このセラミッ
ク成形品Ｓが匣３と接触している接触部分までをも含む
全周囲にわたって雰囲気ガスＧが行き渡ることになり、
セラミック成形品Ｓのそれぞれは雰囲気ガスＧと十分に
接触する。

【００１５】そのため、雰囲気ガスＧと接触することに
よって脱脂処理が施されたセラミック成形品Ｓからはバ
インダが放出されてくることになり、放出されたバイン
ダは匣３を通過する雰囲気ガスＧとともにガス排出管６
へと流れ込んでしまう。従って、この際に放出されたバ
インダが加熱室２内へと拡散したうえで残存することは
起こり得ず、ガス排出管６内を流通した排出ガス中のバ
インダは排ガス浄化装置７によって除去されてしまう。
そして、本発明の発明者らが実験したところ、上記構成
とされた匣３を具備してなる熱処理炉を使用した際にお
けるセラミック成形品Ｓの脱脂処理に要する時間が従来
例の約半分となり、また、セラミック成形品Ｓの全周囲
における脱脂状態が均一となることが確認されている。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る熱処
理炉によれば、道具材の内部をも雰囲気ガスが流通し、
セラミック成形品における道具材との接触部分について
も雰囲気ガスが行き渡ることになる結果、セラミック成
形品の全周囲を雰囲気ガスが流れながらの十分な接触が
行われることになり、これらセラミック成形品の脱脂処
理に要する時間の大幅な短縮を図るとともに、セラミッ
ク成形品の全周囲における脱脂状態の均一化を図ること
ができるという効果が得られる。また、セラミック成形
品における欠陥の発生を防止することができ、製品特性
の安定を実現することもできる。

【００１７】さらに、セラミック成形品の脱脂処理にあ
たって大量の雰囲気ガスを供給する必要もなくなり、排
出ガス処理に要する手間及びコストを削減することが可
能になるという利点もある。そして、セラミック成形品
から放出されたバインダが加熱室内に拡散せず、バイン
ダでもって加熱室内が汚染されることも起こらなくなる
ため、脱脂処理及び焼成処理のいずれにおいても本発明
に係る熱処理炉を使用することができるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る熱処理炉の横断面構造を簡略化
して示す説明図である。

【符号の説明】

２ 加熱室 ３ 匣（道具材） ４ ガス供給管 ６ ガス排出管 Ｓ セラミック成形品 Ｇ 雰囲気ガス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 脱脂処理すべきセラミック成形品（Ｓ）
   が載置されたうえで加熱室（２）内に配置される道具材
   （３）を具備しており、この道具材（３）は通気性を有
   する多孔質素材を用いて作製されたものであることを特
   徴とする熱処理炉。
2. 【請求項２】 加熱室（２）内の天井側には雰囲気ガス
   （Ｇ）を供給するガス供給管（４）が設置される一方、
   加熱室（２）内の床面にはガス排出管（６）が開口して
   おり、このガス排出管（６）の開口は道具材（３）でも
   って閉塞されていることを特徴とする請求項１に記載の
   熱処理炉。