JPH09105585A - 焼成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】脱バインダから本焼成まで連続的に処理可能
で、かつ匣に蓋を被せるという人為的工程を無くすこと
ができる焼成装置を提供する。 【解決手段】炉本体１は入口２と出口３の間に互いに連
通する第１の加熱空間４および第２の加熱空間５とを有
する。上面に開口部を有し、内部に被焼成物が収容され
た匣２０は、搬送手段１０によって炉本体の入口から第
１，第２の加熱空間を通り出口へ向かって搬送される。
匣２０は上面開口部を開閉する前後方向にスライド自在
な蓋２５を有し、搬送手段１０は、第１の加熱空間と第
２の加熱空間との境界部付近に他の部位と異なる速度で
匣を移動させる異速度領域１３を有し、この異速度領域
で後方の匣を前方の匣の蓋に押し当てることにより、匣
の蓋を順次閉鎖する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はセラミック成形体の
ように揮発成分を含む被焼成物に対し、その脱バインダ
処理と本焼成処理とを連続処理できる焼成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＰｂＯ等の揮発成分を含むセラミ
ック成形体のような被焼成物を焼成する場合には、まず
比較的低温で脱バインダ処理を行い、引き続き高温で本
焼成処理を行うのが通例である。この場合、図１に示す
ような焼成装置が用いられる。まず、被焼成物７０を匣
７１と呼ばれる耐熱容器に収容し、この匣７１の上部開
口を開いた状態で脱脂炉７２に導入する。ここで、搬送
ローラ７３によって脱脂炉７２内を通過させることによ
り、脱バインダ処理が行われる。次に、脱脂炉７２から
出た匣７１の上部開口を匣と同材質の蓋７５で閉鎖し、
匣７１の内部を気密状態にしてから焼成炉７４に導入す
る。そして、焼成炉７４の中を通過させることにより、
被焼成物７０をそこに含まれる揮発成分の蒸発を防止し
ながら、高温で本焼成するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
焼成装置では、脱脂炉７２と焼成炉７４との間で匣７１
に蓋７５を被せる必要があるため、２個の炉７２，７４
を別個に配置する必要があり、面積効率が悪く、設備費
が高くなる欠点があった。また、脱バインダ処理と本焼
成処理の間で蓋７５を装着するという人為的工程を必要
とするため、脱バインダから本焼成まで自動的かつ連続
的に処理するのが難しく、処理効率の低下につながって
いた。さらに、脱バインダ処理が終了した匣を一旦炉外
に出すため、被焼成物の温度が一時的に低下し、しかる
後、再度焼成炉で加熱しなければならないため、熱損失
が大きく、処理時間の増大を招いていた。

【０００４】そこで、本発明の目的は、脱脂炉と焼成炉
とを別個に配置することなく、脱バインダから本焼成ま
で連続的に処理可能な焼成装置を提供することにある。
他の目的は、匣に蓋を被せるという人為的工程を無く
し、自動的な処理が可能な焼成装置を提供することにあ
る。さらに、他の目的は、熱損失が少なく、処理時間を
短縮できる効率的な焼成装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、入口および出口と、入口と出口の間に互
いに連通する第１の加熱空間および第２の加熱空間とを
有する炉本体と、上面に開口部を有し、内部に被焼成物
が収容される匣と、炉本体の入口から第１，第２の加熱
空間を通り出口へ向かって匣を搬送する搬送手段とを備
え、上記搬送手段によって匣を搬送しながら、被焼成物
に対して連続的に熱処理を行う焼成装置であって、上記
匣はその上面の開口部を開閉する前後方向にスライド自
在な蓋を有し、上記搬送手段は、第１の加熱空間と第２
の加熱空間との境界部付近に他の部位と異なる速度で匣
を移動させる異速度領域を有し、この異速度領域で後方
の匣を前方の匣の蓋に押し当てることにより、匣の蓋を
順次閉鎖するように構成し、上記匣は、蓋が開いた状態
で炉本体の第１の加熱空間を通過し、蓋が閉じた状態で
第２の加熱空間を通過するように構成したものである。

【０００６】また、本発明の焼成装置において、上記匣
を箱型に形成し、上記匣の上面開口部の両側に、蓋をス
ライド自在にガイドするガイド部を形成し、上記匣の前
面上部に、前方の匣の蓋の後端を押す押圧部を一体に形
成するのが望ましい。

【０００７】さらに、本発明の焼成装置において、上記
匣の開口部に、幅方向に開口した複数の窓穴を有する中
蓋をスライド不能に装着し、この中蓋の上に、上記窓穴
に対応する複数の窓穴を有する外蓋を中蓋に対して前後
スライド自在に配置してもよい。

【０００８】蓋が開いた状態の匣が炉本体の入口より導
入され、第１の加熱空間を通過することにより、匣内の
被焼成物は所定温度に加熱される。その間、被焼成物は
脱バインダ処理される。蓋の開いた匣が第１の加熱空間
と第２の加熱空間との境界部に設けた異速度領域に到達
すると、異速度領域と第１の加熱空間または第２の加熱
空間との間で速度差が生じ、この速度差により後方の匣
が前方の匣の蓋に押し当てられる。これにより、前方の
匣の蓋が自動的に閉まる。その後、蓋が閉じた匣は第２
の加熱空間を通過する間に本焼成される。

【０００９】

【発明の実施の形態】図２は本発明にかかる焼成装置の
一例を示す。この実施例の焼成装置は、一端側に入口２
を、他端側に出口３を有する炉本体１を備えており、入
口２と出口３との間に互いに連通する第１の加熱空間４
および第２の加熱空間５が連続的に形成されている。図
２（Ｂ）のように、第１の加熱空間４では脱バインダー
処理が行われ、第２の加熱空間５では本焼成処理が行わ
れる。

【００１０】炉本体１の内部および外部には、周知の搬
送ローラ１０が連続的に配置されている。この搬送ロー
ラ１０の入口側と出口側には、同一速度で駆動される低
速搬送部１１，１２が設けられている。また、両搬送部
１１，１２の境界部付近には、搬送部１１，１２より高
速で駆動される高速搬送部１３が設けられ、さらに高速
搬送部１３と出口側の低速搬送部１２との境界には停止
部１４が設けられている。この停止部１４は、駆動源を
有しないが、その上を後述する匣２０が殆ど抵抗なく移
動できるようになっている。入口側の低速搬送部１１〜
停止部１４は第１の加熱空間４に所属し、出口側の低速
搬送部１２は第２の加熱空間５に所属している。なお、
上記搬送部１１，１２，１３の駆動方式は、連続駆動で
あってもよいし、間欠駆動であってもよい。

【００１１】被焼成物３０を収容した匣２０は、搬送ロ
ーラ１０によって炉本体１の入口２から第１，第２の加
熱空間４，５を通り、出口３へ向かって搬送される。匣
２０は、アルミナセラミックス等の耐熱材料で形成さ
れ、図３，図４に示すように、上面に開口部２１を有
し、内部に被焼成物３０を収容するための室２２を有す
る箱型形状に形成されている。上記開口部２１は、前後
方向にスライド自在な蓋２５によって開閉される。上記
開口部２１の両側には、蓋２５をスライド自在にガイド
する側壁（ガイド部）２３が形成され、匣２０の前面上
部には、前方の匣の蓋２５の後端を押すための前壁（押
圧部）２４が一体に形成されている。この前壁２４は、
蓋２５を全閉位置まで前進させた時のストッパとしても
機能する。この実施例の被焼成物３０は、例えばセラミ
ック成形体であり、匣２０の室２２内に多数個積み重ね
て収容されている。

【００１２】次に、上記構成よりなる焼成装置の作動を
図５に従って説明する。まず、匣２０が蓋２５を半分開
いた状態で低速搬送部１１によって炉本体１の入口２よ
り順次搬入される。この時、前方の匣の蓋と後方の匣と
が干渉しないように、前後に一定間隔をあけて搬入され
る。匣２０が炉本体１の第１の加熱空間４を通過する間
に、被焼成物３０のバインダ成分が匣２０の開口部２１
から蒸発し、脱バインダ処理が行われる（図５のＡ，Ｂ
参照）。先頭の匣２０ａが高速搬送部１３に入ると、こ
の匣２０ａは高速で停止部１４まで移動し、ここで待機
する（図５のＣ参照）。

【００１３】次に、２番目の匣２０ｂが高速搬送部１３
に到達すると、この匣２０ｂも高速で停止部１４へ送ら
れる。２番目の匣２０ｂが停止部１４に到達すると、こ
の匣２０ｂの前壁２４が先頭の匣２０ａの蓋２５の後端
を押し、蓋２５を閉じるとともに、先頭の匣２０ａを停
止部１４の先方へと押す（図５のＤ，Ｅ参照）。

【００１４】次に、３番目の匣２０ｃが高速搬送部１３
に到達すると、この匣２０ｃも高速で停止部１４へ送ら
れる。３番目の匣２０ｃは停止部１４で停止している２
番目の匣２０ｂの開いた蓋２５の後端を押し、蓋２５を
閉じるとともに、先頭および２番目の匣２０ａ，２０ｂ
を前方へ押し、先頭の匣２０ａを低速搬送部１２へ押し
出す（図５のＦ，Ｇ参照）。その結果、先頭の匣２０ａ
は蓋２５を閉じた状態で、低速搬送部１２により第２の
加熱空間５の中を搬送され、この間に本焼成処理が行わ
れる。

【００１５】その後、上記と同様にして、後続する匣２
０が高速搬送部１３により先行する匣２０の蓋２５を閉
じることができる（図５のＨ〜Ｋ参照）。

【００１６】図６，図７は本発明で使用可能な匣の他の
実施例を示す。図において、４０は匣本体であり、この
匣本体は上面が平坦な箱形状であり、その上面開口部４
１には、幅方向に長孔状の複数の窓穴５１を有する中蓋
５０が匣本体４０に対してスライド不能にかつ着脱可能
に嵌合されている。中蓋５０の底面には、開口部４１に
嵌合する一対の突起５２が形成されている。また、中蓋
５０の上面には、左右両側の側壁５３と前部の前壁５４
とが突設されている。中蓋５０の上には、上記窓穴５１
に対応する複数の窓穴６１を有する外蓋６０が載置さ
れ、中蓋５０の側壁５３によって前後スライド自在にガ
イドされている。このとき、中蓋５０の側壁５３は外蓋
６０の両側部をガイドするガイド部として機能し、前壁
５４は外蓋６０の全閉位置におけるストッパとしての機
能の他、前方の匣の外蓋の後端を押す押圧部としての機
能も有する。外蓋６０を、中蓋５０に対して図７のよう
に一定寸法Ｓだけ後方へスライドさせると、外蓋６０の
窓孔６１と中蓋５０の窓孔５１とが一致し、全開とな
る。また、外蓋６０を中蓋５０の前壁５４に当たる位置
まで前方へスライドさせると、全閉となる。なお、４２
は被焼成物である。

【００１７】この実施例の場合、小さなストロークＳで
外蓋６０を全開位置から全閉位置へ切り換えることがで
きるため、全開位置における外蓋６０の突出量が少な
く、外蓋６０を安定に保持できる。また、開位置におけ
る開度のバラツキが少なくなるので、脱バインダ処理の
均質性が得られる。

【００１８】なお、上記実施例では、搬送手段として搬
送ローラ１０を用いたが、ベルトコンベアなど他の搬送
手段を用いることもできる。また、搬送手段の形態は実
施例のような、入口側の低速搬送部１１と、出口側の低
速搬送部１２と、その境界部付近にある高速搬送部１３
と、停止部１４とを備えたものに限らない。例えば、高
速搬送部１３と低速搬送部１１，１２との速度差が大き
い場合には、停止部１４を省略することも可能である。
さらに、低速搬送部１１，１２を間欠駆動し、高速搬送
部１３を連続駆動するようにすれば、高速搬送部１３は
低速搬送部１１，１２と実質的に同等な速度で駆動して
もよい。

【００１９】また、本発明における異速度領域は、他の
部位より高速で移動する領域に限らず、低速または無駆
動状態で移動させる領域であってもよい。したがって、
入口側の搬送部と出口側の搬送部の間に、停止部１４と
同様な無駆動領域を設けてもよい。さらに、リミットス
イッチ等の匣検出センサを設け、このセンサの検出信号
に基づいて入口側および出口側の搬送部と、その境界部
の異速度領域を、所定の順序で駆動，停止させるべく切
り換えてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、全く人為的工程を経ずに匣の蓋を閉じることが
できるので、脱バインダから本焼成まで１つの炉内で連
続処理することができる。そのため、熱損失が少なく、
処理時間を短縮できる。また、単に匣が異速度領域を通
過するだけで蓋を閉じることができるので、複雑な蓋閉
鎖機構が不要であり、構造が非常に簡素となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の焼成装置の概略図である。

【図２】本発明における焼成装置の概略図およびその温
度プロファイル図である。

【図３】本発明で使用される匣の一例の斜視図である。

【図４】図３に示された匣の開状態および閉状態の平面
図である。

【図５】図２の焼成装置における蓋の閉鎖動作を示す説
明図である。

【図６】本発明で使用される匣の他の例の分解斜視図で
ある。

【図７】図６に示された匣の開状態および閉状態の平面
図である。

【符号の説明】

１ 炉本体 ２ 入口 ３ 出口 ４ 第１の加熱空間 ５ 第２の加熱空間 １０ 搬送ローラ １１，１２ 低速搬送部 １３ 高速搬送部 １４ 停止部 ２０ 匣 ２１ 開口部 ２３ 側壁（ガイド部） ２４ 前壁（押圧部） ２５ 蓋 ３０ 被焼成物

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入口および出口と、入口と出口の間に互い
   に連通する第１の加熱空間および第２の加熱空間とを有
   する炉本体と、 上面に開口部を有し、内部に被焼成物が収容される匣
   と、 炉本体の入口から第１，第２の加熱空間を通り出口へ向
   かって匣を搬送する搬送手段とを備え、 上記搬送手段によって匣を搬送しながら、被焼成物に対
   して連続的に熱処理を行う焼成装置であって、 上記匣はその上面の開口部を開閉する前後方向にスライ
   ド自在な蓋を有し、 上記搬送手段は、第１の加熱空間と第２の加熱空間との
   境界部付近に他の部位と異なる速度で匣を移動させる異
   速度領域を有し、この異速度領域で後方の匣を前方の匣
   の蓋に押し当てることにより、匣の蓋を順次閉鎖するよ
   うに構成し、 上記匣は、蓋が開いた状態で炉本体の第１の加熱空間を
   通過し、蓋が閉じた状態で第２の加熱空間を通過するよ
   うに構成した焼成装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の焼成装置において、 上記匣は箱型に形成され、 上記匣の上面開口部の両側には、蓋をスライド自在にガ
   イドするガイド部が形成され、 上記匣の前面上部には、前方の匣の蓋の後端を押す押圧
   部が一体に形成されていることを特徴とする焼成装置。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の焼成装置におい
   て、 上記匣の開口部には、幅方向に開口した複数の窓穴を有
   する中蓋がスライド不能に装着され、 中蓋の上には、上記窓穴に対応する複数の窓穴を有する
   外蓋が中蓋に対して前後スライド自在に配置されている
   ことを特徴とする焼成装置。