JPH09178363A - マッフルのシール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 台板に形成された貫通穴から給気管や排気管
などの挿入部材をマッフル内に挿入するようにした場合
の、挿入部材と台板の貫通穴との隙間を確実にシールす
る。 【解決手段】 給気管４や排気管５などの挿入部材（給
気管４及び排気管５）を挿入するための貫通穴３ａ，３
ｂが設けられた台板２上に、底面側の開口が封止される
ような態様でマッフル１を載置し、挿入部材４，５を、
台板２の貫通穴３ａ，３ｂからマッフル１の内部に挿入
するとともに、挿入部材４，５の外周側に、その上端部
が台板２の下面に当接する外胴管６ａ，６ｂを配設し、
挿入部材４，５と外胴管６ａ，６ｂとの間に形成される
空間７にシール用粉粒体８を充填する。また、一つの外
胴管内に、給気管及び排気管などの挿入部材をまとめて
挿通させる。また、台板の、給気管や排気管などの挿入
部材が挿入される貫通穴の内周面と挿入部材の外周面と
の間にもシール用粉粒体を充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マッフルのシール
構造に関し、詳しくは、内部に挿入部材が挿入されるマ
ッフルのシール構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、セラミックコンデンサなどのセ
ラミック電子部品素子を熱処理するための熱処理炉の一
つとして、図６に示すように、マッフル５１を台板５２
上に載置し、台板５２に設けた貫通穴５３ａ，５３ｂか
ら、マッフルの内部に給気管５４及び排気管５５を挿入
し、給気管５４から雰囲気ガスを供給するとともに、排
気管５５から余剰の雰囲気ガスや燃焼排ガスなどを排気
することにより、マッフル５１の内部の雰囲気を所定の
条件に制御するようにした熱処理炉が知られている。そ
して、このような熱処理炉においては、台板５２の貫通
穴５３の内周面と給気管５４及び排気管５５の外周面と
の隙間をシールする方法として、該隙間にシリカウール
などの断熱材５６を詰めたり、あるいは、特に図示しな
いが、乾燥硬化すると緻密なセラミック体を形成するセ
ラミック接着剤を充填して固めたりする方法が用いられ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のよう
に、台板５２の貫通穴５３の内周面と給気管５４及び排
気管５５の外周面との隙間に断熱材５６を詰めたり、セ
ラミック接着剤を充填して固めたりする方法では、高温
に加熱された場合に、台板５２の熱膨張・収縮率と、給
気管５４及び排気管５５の熱膨張・収縮率の差に起因す
る隙間が発生し、シール効果が損われてしまうという問
題点がある。なお、このような問題点は、台板を貫通し
てヒータをマッフルの内部に挿入するようにした場合に
も生じるものである。

【０００４】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、台板に形成された貫通穴から給気管や排気管などの
挿入部材をマッフル内に挿入するようにした場合の、挿
入部材と貫通穴との隙間を確実にシールすることが可能
なマッフルのシール構造を提供することを目的とする。

【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、本発明のマッフルのシール構造は、台板上に載置さ
れた、底面側が開口したマッフル内に、前記台板を貫通
して挿入部材を挿入したマッフルのシール構造におい
て、前記挿入部材を挿入するための貫通穴が設けられた
台板上に、底面側の開口が封止されるような態様でマッ
フルを載置し、前記挿入部材を、前記台板の貫通穴から
マッフルの内部に挿入するとともに、前記挿入部材の外
周側に、その上端部が前記台板の下面に当接する外胴管
を配設し、前記挿入部材と前記外胴管との間に形成され
る空間にシール用粉粒体を充填したことを特徴としてい
る。なお、前記台板を貫通してマッフル内に挿入される
挿入部材としては、例えば、マッフル内に雰囲気ガスを
供給するための給気管、燃焼ガスを排気するための排気
管などがある。

【０００６】なお、本発明のマッフルのシール構造にお
いては、台板をマッフルの構成要素の一つと捉えること
も可能であり、その場合には、台板は、マッフルを構成
する底板と考えることができる。

【０００７】さらに、本発明のマッフルのシール構造
は、一つの外胴管内に、前記挿入部材を複数まとめて挿
通させるようにしたことを特徴としている。

【０００８】また、前記台板の前記挿入部材が挿入され
る貫通穴の内周面と、前記挿入部材の外周面との間にも
前記シール用粉粒体が充填されるようにしたことを特徴
としている。

【０００９】また、前記台板の上面の、前記マッフルの
下端部に対応する位置にシール用粉粒体を保持する溝を
設け、前記マッフルの下端部を前記溝内のシール用粉粒
体中に没入させることにより、前記マッフルと前記台板
とをシールするようにしたことを特徴としている。

【００１０】また、前記マッフルの下端部を、テーパ状
あるいは鋸刃状としたことを特徴としている。

【００１１】

【作用】台板上にマッフルを載置し、挿入部材を、台板
の貫通穴からマッフルの内部に挿入するとともに、上記
挿入部材の外周側に、上端部が台板の下面に当接する外
胴管を配設し、挿入部材と外胴管との間に形成される空
間にシール用粉粒体を充填することにより、高温に加熱
された場合に、台板、挿入部材及び外胴管のそれぞれ
が、独立した熱膨張・収縮挙動をとることが可能にな
り、確実なシールを行うことができるようになる。すな
わち、シール用粉粒体の体積膨張や、それにともなうシ
ール用粉粒体の流動などによって、台板の熱膨張・収縮
率と、挿入部材の熱膨張・収縮率の差が吸収され、隙間
が確実にシールされることになる。なお、本発明におい
て用いられるシール用粉粒体としては、アルミナ粉末や
ジルコニア粉末のような耐熱性を有する種々の粉粒体を
用いることが可能である。また、シール用粉粒体として
は、平均粒子径が２５〜２００μmの範囲にあるものを
用いることが好ましい。

【００１２】また、一つの外胴管内に、挿入部材を複数
まとめて挿通させることにより、簡単な構造で、十分な
シール効果を得ることができるようになる。また、台板
の面積が小さい場合などにも対応することが可能にな
り、小型化に寄与することができる。

【００１３】また、台板の貫通穴の内周面と該貫通穴に
挿入される挿入部材の外周面との間にもシール用粉粒体
を充填することにより、該隙間部分でもシール効果が得
られるようになり、さらに高いシール性能が得られる。

【００１４】また、台板の上面の、マッフルの下端部に
対応する位置にシール用粉粒体を保持する溝を設け、マ
ッフルの下端部を溝内のシール用粉粒体中に没入させる
ことにより、マッフルの下端面と台板のすり合わせ状態
に依存することなく、マッフルと台板とのシール性能を
向上させることができるようになる。

【００１５】また、前記マッフルの下端部を、テーパ状
あるいは鋸刃状とすることにより、マッフルの下端部を
確実に溝内のシール用粉粒体中に没入させることが可能
になり、マッフルと台板とのシール性能をさらに向上さ
せることができるようになる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態にかかる
マッフルのシール構造を示す断面図である。

【００１７】このマッフルのシール構造は、マッフル１
を台板２上に載置し、台板２に設けた貫通穴３ａ，３ｂ
から、その内部に給気管４及び排気管５を挿入するとと
もに、給気管４及び排気管５の外周側に、その上端部が
台板２の下面に当接する外胴管６ａ，６ｂを配設し、給
気管４及び排気管５と外胴管６との間に形成される空間
７にシール用粉粒体８を充填することにより構成されて
いる。

【００１８】以下、このマッフルのシール構造を構成す
る各部についてさらに詳しく説明する。まず、マッフル
１は、アルミナやジルコニアなどの耐火材料から構成さ
れており、底面側が開口した構造を有している。

【００１９】台板２は、マッフル１と同様に、アルミナ
やジルコニアなどの耐火材料から構成されており、その
所定の位置には、給気管４及び排気管５をマッフル１の
内部に挿入するための貫通穴３ａ，３ｂが配設されてい
る。また、台板１の上面には、マッフル１の下端部を受
けるとともに、シール用粉粒体８を保持するための平面
形状が環状の溝９が形成されている。なお、溝９は、台
板２の上面の所定の位置に同心円状に２本の環状突起１
０，１１を設けることにより形成されている。なお、溝
９は、台板２の上面に環状の凹みを設けることによって
も形成することが可能である。さらに、台板２の下面に
は、外胴管６ａ，６ｂの上端部を受けるための平面形状
が環状の溝１２が形成されている。

【００２０】また、給気管４及び排気管５は、アルミナ
やジルコニアなどの耐火材料から構成されており、その
先端側の部分が貫通穴３ａ，３ｂを経てマッフル１の内
部に挿入されている。

【００２１】また、外胴管６ａ，６ｂは、給気管４及び
排気管５との間にシール用粉粒体８を充填する空間が７
が形成されるように、その内径が給気管４及び排気管５
の外径よりもある程度大きくなるように構成されてお
り、その上端部は、台板２の下面に形成された溝１２に
嵌入して台板２の底面（溝１２の底面）に当接してい
る。

【００２２】そして、上記給気管４と外胴管６ａ、及び
排気管５と外胴管６ｂの間に形成された空間７には、シ
ール用粉粒体８として、アルミナやジルコニアなどの粉
粒体が充填されている。なお、この実施の形態において
は、シール用粉粒体８は、空間７の上部の給気管４及び
排気管５の外周面と台板２の貫通穴３ａ，３ｂの内周面
との間にも充填されている。

【００２３】上記のように構成されたマッフルのシール
構造においては、給気管４及び排気管５の外周側に配設
された外胴管６ａ，６ｂと給気管４及び排気管５との間
に形成された空間７にシール用粉粒体８を充填して、該
シール用粉粒体８によりシールを行うようにしているの
で、台板２、給気管４、排気管５及び外胴管６ａ，６ｂ
のそれぞれが、独立した熱膨張・収縮挙動をとることが
可能になり、確実なシールを行うことができるようにな
る。

【００２４】また、上記の実施の形態においては、台板
２の、貫通穴３ａ，３ｂの内周面と、該貫通穴３ａ，３
ｂに挿入される給気管４及び排気管５の外周面との間に
も、シール用粉粒体８が充填されるようにしているの
で、該隙間部分でもシール効果が得られるため、さらに
高いシール性能が得られる。

【００２５】また、台板２の上面の、マッフル１の下端
部に対応する位置にシール用粉粒体を保持する溝９を設
け、マッフル１の下端部を溝９内のシール用粉粒体８中
に没入させるようにしているので、マッフル１と台板２
とのシール性能をさらに向上させることができる。

【００２６】また、図２には、本発明の他の実施の形態
を示している。このマッフルのシール構造は、一つの外
胴管１６内に、給気管４及び排気管５をまとめて挿通さ
せるようにしたものである。なお、図２において、図１
と同一符号を付した部分は、図１と同一の部分を示して
いる。

【００２７】このマッフルのシール構造においては、一
つの外胴管１６内に、給気管４及び排気管５をまとめて
挿通させるようにしており、給気管４や排気管５のそれ
ぞれに外胴管を設けることが不要になるため、簡単な構
造で、十分なシール効果を得ることができるようにな
る。なお、給気管や排気管などの挿入部材が３以上ある
ような場合には、一つの外胴管に挿入部材のすべてを挿
通させるのではなく、所定の複数本だけを挿通させ、他
の挿入部材については、さらに他の外胴管を設けてこれ
に挿通させるように構成することも可能である。

【００２８】また、図３は、本発明のさらに他の実施の
形態を示している。このマッフルのシール構造は、マッ
フル１の下端部を、シール用粉粒体中に没入させやすい
ようにテーパ状に形成したものであり、マッフル１の下
端部をシール用粉粒体８中に確実に没入させることがで
きるため、マッフル１と台板２とのシール性能をさらに
向上させることができる。なお、図３において、図１と
同一符号を付した部分は、図１と同一の部分を示してい
る。

【００２９】なお、マッフル１の下端部をテーパ状の形
状とする場合の具体的な形状には特別の制約はなく、図
４(ａ)，(ｂ)，(ｃ)，(ｄ)に示すように、両面をテーパ
形状としたもの（図４(ａ)，(ｃ)）や、一方の面のみを
テーパ形状としたもの（図４(ｂ)，(ｄ)）、あるいは、
先端部に平面部分が残るようにしたもの（図４(ａ)，
(ｂ)）や、先端部を尖らせたもの（図４(ｃ)，(ｄ)）な
ど、種々の形状を選択することができる。

【００３０】また、図５は、本発明のさらに他の実施の
形態を示している。このマッフルのシール構造は、マッ
フル１の下端部を、シール用粉粒体８中に没入させやす
いように、鋸刃状（ジグザグ状）に形成したものであ
り、マッフル１の下端部をシール用粉粒体８中に確実に
没入させることができるため、マッフル１と台板２との
シール性能をさらに向上させることができる。

【００３１】なお、上記の実施の形態では、台板を貫通
してマッフル内に挿入される挿入部材が給気管及び排気
管である場合を例にとって説明したが、ヒータなどの他
の挿入部材を台板に設けた貫通穴からマッフル内に挿入
するようにした場合などにも適用することが可能であ
り、その場合にも同様の効果を得ることができる。

【００３２】また、上記の実施の形態においては、台板
に給気管と排気管のそれぞれを貫通させる貫通穴を設け
た場合について説明したが、場合によっては、一つの貫
通穴から給気管や排気管などの複数の挿入部材を挿入す
るように構成することも可能である。

【００３３】なお、本発明は、さらにその他の点におい
ても上記実施の形態に限定されるものではなく、マッフ
ルの構造やその下端部の具体的な形状、台板の構造、マ
ッフル内部に挿入する挿入部材の種類や形状、貫通穴の
形状や個数、外胴管の形状や構造、シール用粉粒体の種
類や粒径などに関し、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。

【００３４】

【発明の効果】上述のように、本発明のマッフルのシー
ル構造においては、挿入部材を台板の貫通穴からマッフ
ルの内部に挿入するとともに、挿入部材の外周側に外胴
管を配設し、挿入部材と外胴管との間に形成される空間
にシール用粉粒体を充填するようにしているので、セラ
ミック接着剤を用いて固定した場合などのように、台板
と挿入部材が互に拘束されて接合部にクラックが入った
りすることを防止することができるとともに、シール用
粉粒体の体積膨張や、それにともなうシール用粉粒体の
流動などによって、台板の熱膨張・収縮率と、給気管及
び排気管などの挿入部材の熱膨張・収縮率の差を吸収し
て、確実なシールを行うことが可能になる。

【００３５】また、一つの外胴管内に、挿入部材を複数
まとめて挿通させることにより、簡単な構造で、十分な
シール効果を得ることができるようになる。また、台板
の面積が小さい場合などにも対応することが可能にな
り、小型化に寄与することができる。

【００３６】また、台板の貫通穴の内周面と該貫通穴に
挿入される挿入部材の外周面との間にもシール用粉粒体
を充填することにより、該隙間部分でもシール効果を得
ることが可能になり、さらに高いシール性能を実現する
ことができる。

【００３７】また、台板の上面の、マッフルの下端部に
対応する位置にシール用粉粒体を保持する溝を設け、マ
ッフルの下端部を溝内のシール用粉粒体中に没入させる
ことにより、マッフルの下端面と台板のすり合わせ状態
に依存することなく、マッフルと台板とのシール性能を
向上させることが可能になり、本発明をより実効あらし
めることができる。

【００３８】また、マッフルの下端部を、テーパ状ある
いは鋸刃状とすることにより、マッフルの下端部を確実
に溝内のシール用粉粒体中に没入させることが可能にな
り、マッフルと台板とのシール性能をさらに向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態にかかるマッフルのシー
ル構造を示す図である。

【図２】本発明の他の実施の形態にかかるマッフルのシ
ール構造を示す図である。

【図３】本発明のさらに他の実施の形態にかかるマッフ
ルのシール構造を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態にかかるマッフルの下端部
の構造を示す要部断面図である。

【図５】本発明のさらに他の実施の形態において用いた
マッフルの形状を模式的に示す図である。

【図６】従来のマッフルのシール構造を示す図である。

【符号の説明】 １ マッフル ２ 台板 ３ａ，３ｂ 貫通穴 ４ 給気管（挿入部材） ５ 排気管（挿入部材） ６ａ，６ｂ，１６ 外胴管 ７ 空間 ８ シール用粉粒体 ９ 溝 １０，１１ 環状突起 １２ 溝

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 台板上に載置された、底面側が開口した
   マッフル内に、前記台板を貫通して挿入部材を挿入した
   マッフルのシール構造において、 前記挿入部材を挿入するための貫通穴が設けられた台板
   上に、底面側の開口が封止されるような態様でマッフル
   を載置し、 前記挿入部材を、前記台板の貫通穴からマッフルの内部
   に挿入するとともに、前記挿入部材の外周側に、その上
   端部が前記台板の下面に当接する外胴管を配設し、 前記挿入部材と前記外胴管との間に形成される空間にシ
   ール用粉粒体を充填したことを特徴とするマッフルのシ
   ール構造。
2. 【請求項２】 一つの外胴管内に、前記挿入部材を複数
   まとめて挿通させるようにしたことを特徴とする請求項
   １記載のマッフルのシール構造。
3. 【請求項３】 前記台板の前記挿入部材が挿入される貫
   通穴の内周面と、前記挿入部材の外周面との間にも前記
   シール用粉粒体が充填されるようにしたことを特徴とす
   る請求項１又は２記載のマッフルのシール構造。
4. 【請求項４】 前記台板の上面の、前記マッフルの下端
   部に対応する位置にシール用粉粒体を保持する溝を設
   け、前記マッフルの下端部を前記溝内のシール用粉粒体
   中に没入させることにより、前記マッフルと前記台板と
   をシールするようにしたことを特徴とする請求項１，２
   又は３記載のマッフルのシール構造。
5. 【請求項５】 前記マッフルの下端部を、テーパ状ある
   いは鋸刃状としたことを特徴とする請求項４記載のマッ
   フルのシール構造。