JP5483272B2 - Continuous heat treatment furnace - Google Patents
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Description
本発明は、マッフルをそなえた連続熱処理炉に関する。 The present invention relates to a continuous heat treatment furnace having a muffle.
従来より、電子部品の焼成には、マッフルをそなえた連続熱処理炉が使用されている。図3に示すように、この連続熱処理炉Fは、例えば、底部が平面のトンネル状の耐熱金属製マッフル1をそなえ、マッフル1の上下部にマッフル1を加熱するための上部ヒータ2、下部ヒータ3が配置され、ヒータ2、3を囲撓するよう断熱材6が配置され、ヒータ2、3と断熱材6から構成されるヒータブロックBが炉に固定されてマッフル1を支え受けするよう構成されている。
Conventionally, a continuous heat treatment furnace having a muffle has been used for firing electronic components. As shown in FIG. 3, the continuous heat treatment furnace F includes, for example, a tunnel-like heat-
マッフル1の下部には、炉内に雰囲気ガスを導入するためのガス投入ノズル4が固着され、マッフル1の上部には、雰囲気ガスをマッフル1内の矢印方向に排気するためのガス排気ノズル5が固着されている。また、電子部品の焼成のために、マッフル1内を移動する搬送ベルト7(搬送ベルト7の駆動機構は省略)が配設されている。
A
電子部品など被処理品の焼成は、搬送ベルト7に載置された被処理品が炉の入口1aからマッフル1内に搬送され、マッフル1内で焼成された後、焼成品として出口1bより搬出され、次工程へ送られるようになっているが、上記従来の連続熱処理炉の操業においては、次のような問題があった。
For the firing of processed products such as electronic parts, the processed products placed on the
すなわち、マッフル1がヒータブロックBの上部ヒータ2、下部ヒータ3によって加熱されると、マッフル1は膨張して入口1aの矢印A方向に延伸する。この場合、ヒータブロックBはマッフル1を支え受けしているのみで、マッフル1とは別体となっているから動かないが、マッフル1に固定されているガス投入ノズル4、ガス排気ノズル5は、マッフル1の膨張、延伸と共に入口1aの矢印A方向に移動する。
That is, when the
図4は、連続熱処理炉の加熱後においてマッフル1が熱膨張により延伸した時の状態を示す。このようなガス投入ノズル4およびガス排気ノズル5の移動を見込んで、従来炉においては、予め、ガス投入ノズル4およびガス排気ノズル5の移動距離に相当する分の隙間DをヒータブロックBに設けている。このため、隙間Dの部分には、ヒータを配置することができず、隙間Dとしては50〜300mm程度が必要なため、隙間Dの部分ではマッフルの温度が30〜80℃程度低下することとなり、マッフル内で一定温度を保持できず、焼成品の品質に影響を与えている。
FIG. 4 shows a state when the
本発明に直接関係するものではないが、マッフルの膨張、延伸時、マッフルを支え受けする支え受け部材(本発明においては、ヒータブロックB)が摩擦により入口1a方向に引張られて損傷するのを防止するために、当該部材の上面に回転ロールや回転球体を配置して、マッフルが延伸してもマッフルが円滑に移動できるようにし、支受部材の損傷を防止することも提案されている(特許文献1参照)。
本発明は、マッフルを有する連続熱処理炉における上記従来の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、炉の操業中、マッフルが膨張、延伸しても、マッフル内の温度低下がなく、マッフル内を一定温度に保持することができ、安定した焼成品の品質を維持することができるよう構成した連続熱処理炉を提供することにある。 The present invention was made to solve the above-mentioned conventional problems in a continuous heat treatment furnace having a muffle, and the purpose thereof is to reduce the temperature in the muffle even if the muffle expands and extends during operation of the furnace. Therefore, it is an object of the present invention to provide a continuous heat treatment furnace configured so that the inside of the muffle can be maintained at a constant temperature and the quality of a stable fired product can be maintained.
上記の目的を達成するための請求項1による連続熱処理炉は、マッフルをそなえ、炉内雰囲気を形成するための雰囲気ガスの投入ノズルがマッフルの下部に固着され、雰囲気ガスを排気するための排気ノズルがマッフルの上部に固着され、マッフルの周囲に配置されたヒータとヒータを囲撓するよう配置された断熱材とによりヒータブロックが構成され、マッフル内を通って炉の入口から出口まで被処理品を搬送するための搬送ベルトが設けられている電子部品を焼成するための連続熱処理炉であって、前記ヒータブロックは炉の長手方向に複数に分割されて複数のユニットを構成し、各ユニットはマッフルに固着されて、マッフルの熱膨張による延伸に伴ってマッフルと共に移動し得るようになっており、且つマッフルはマッフルの長さ方向に複数配置されてマッフルを支える支持部材に固定され、該支持部材はマッフルの熱膨張による延伸に伴ってマッフルおよびヒータブロックと共に移動し得るよう構成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a continuous heat treatment furnace according to
請求項2による連続熱処理炉は、請求項1において、前記各ユニットの長さが略同じで、且つ各ユニットの長さは前記支持部材の配置間隔とも略同じであることを特徴とする。
The continuous heat treatment furnace according to
請求項3による連続熱処理炉は、請求項1または2において、前記支持部材がキャスターをそなえていることを特徴とする。
The continuous heat treatment furnace according to
本発明によれば、マッフルを取り囲み、マッフルに固着しているヒータブロックが、炉の長手方向に分割され、複数のユニットからなるよう構成したため、ヒータブロックの各ユニットはマッフルの熱膨張による延伸に伴い、マッフルに固定されているガス投入ノズル、ガス排気ノズルと共に移動するため隙間は殆ど発生しなくなる。ヒータブロックの各ユニットの長さが略同じで、且つユニットの長さが支持部材の間隔と略同じにすることにより、各ユニットと支持部材との熱膨張率差は同一となるため、ヒータブロックの各ユニット間に発生する隙間を略同一にすることができる。ヒータブロック間に発生する隙間は、ユニットの長さに比例して発生するため、ユニットの長さは2m程度にするのが好ましい。ヒータブロックの各ユニットも熱膨張により延伸するが、マッフルを支える支持部材の間隔に比較して延伸する長さが小さいため、各ユニット間に隙間が発生するが、その大きさを20mm以下にすることができる。ユニットの長さを短くすると設備費用が高くなり、ユニットの長さを長くするとユニット間の隙間が大きくなる問題が発生する。 According to the present invention, the heater block that surrounds the muffle and is fixed to the muffle is divided in the longitudinal direction of the furnace and is configured to include a plurality of units. Therefore, each unit of the heater block is stretched by thermal expansion of the muffle. Along with this, the gas injection nozzle and the gas exhaust nozzle fixed to the muffle move together, so that almost no gap is generated. Since the length of each unit of the heater block is substantially the same and the unit length is substantially the same as the interval between the support members, the difference in thermal expansion coefficient between each unit and the support member becomes the same. The gaps generated between the units can be made substantially the same. Since the gap generated between the heater blocks is generated in proportion to the length of the unit, the length of the unit is preferably about 2 m. Each unit of the heater block also extends due to thermal expansion, but since the extension length is small compared to the interval between the support members supporting the muffle, a gap is generated between each unit, but the size is set to 20 mm or less. be able to. If the length of the unit is shortened, the equipment cost becomes high, and if the length of the unit is lengthened, the gap between the units becomes large.
ガス投入ノズル4およびガス排気ノズル5とヒータブロックとの隙間がなくなるから、ヒータを配置できない部分をなくすことができ、また、ヒータブロックの各ユニット間に発生する隙間も20mm以下に抑えられるため、マッフル内の温度低下がなく、マッフル内を一定の温度に保持することができ、安定した焼成品の品質を維持することが可能となる。
Since there is no gap between the
また、マッフルの支持部材がキャスターをそなえ、受けレール上を移動させることにより、熱膨張に伴うマッフルに固定した支持部材の移動を円滑に行うことができるから、移動に伴う部材の損傷などを避けることができる。支持部材を球体を敷いてある上に載せるなどの方式を採用することにより接触抵抗を少なくして支持部材の移動を円滑に行うようにしてもよい。 Moreover, since the support member of the muffle has casters and moves on the receiving rail, the support member fixed to the muffle due to thermal expansion can be smoothly moved, so that damage to the member due to the movement is avoided. be able to. By adopting a method such as placing the support member on a sphere, a contact resistance may be reduced and the support member may be moved smoothly.
以下、図1〜2により、本発明の連続熱処理炉について説明する。図1〜2において、従来と同じ部材については同一の符号を付した。図1に示すように、本発明による連続熱処理炉Fは、従来と同様、マッフル1をそなえ、マッフル1の上下部にマッフル1を加熱するための上部ヒータ2、下部ヒータ3が配置され、ヒータ2、3を囲撓するよう断熱材6が配置されている。
Hereinafter, the continuous heat treatment furnace of the present invention will be described with reference to FIGS. 1-2, the same code | symbol was attached | subjected about the same member as the past. As shown in FIG. 1, a continuous heat treatment furnace F according to the present invention includes a
本発明の特徴とするところは、ヒータ2、3と断熱材6から構成されるヒータブロックBが、従来と異なり、炉の長手方向に複数に分割されて、複数のユニットB1、B2、B3、B4、B5を構成し、各ユニットがそれぞれマッフル1に固着されて、マッフル1の膨張、延伸によるマッフル1の移動と共に移動するよう構成されている点である。
The feature of the present invention is that the heater block B composed of the
また、マッフル1がマッフルの長さ方向に複数配置されマッフル1を支える支持部材8に固定され、支持部材8は、マッフルの熱膨張による延伸に伴ってマッフル1およびヒータブロックBを構成する複数のユニットB1、B2、B3、B4、B5と共に移動し得るようになっている点である。
Further, a plurality of
より好ましい構成は、ユニットB1、B2、B3、B4、B5の長さが略同じで、且つ各ユニットの長さは支持部材8の配置間隔とも略同じとすることである。また、支持部材8がキャスター9をそなえており、レール10上を移動することができる。
A more preferable configuration is that the lengths of the units B1, B2, B3, B4, and B5 are substantially the same, and the length of each unit is substantially the same as the arrangement interval of the
マッフル1の下部には、炉内に雰囲気ガスを導入するためのガス投入ノズル4が固着され、マッフル1の上部には、雰囲気ガスをマッフル1内の矢印方向に排気するためのガス排気ノズル5が固着され、電子部品の焼成のために、マッフル1内を移動する搬送ベルト7(搬送ベルト7の駆動機構は省略)が配設されている。
A
被焼成品の焼成は、従来と同様、搬送ベルト7に載置された被焼成品が炉の入口1aからマッフル1内に搬送され、マッフル1内で焼成された後、焼成品として出口1bより搬出され、次工程へ送られるようになっている。
In the firing of the product to be fired, the product to be fired placed on the
本発明の連続熱処理炉は、上記のように、マッフル1を取り囲み、マッフル1に固着しているヒータブロックBが、炉の長手方向に複数に分割され、複数のユニットB1、B2、B3、B4、B5からなるよう構成されているので、ヒータブロックBはマッフル1の熱膨張による延伸に伴って共に移動するため、マッフル1に固定されているガス投入ノズル4、ガス排気ノズル5の移動距離と同じとなり、ヒータブロックBの隙間dは殆ど発生しなくなり、従来のヒータを配置できない部分がなくなる。そのため、マッフルの温度低下がなく、マッフル内を一定の温度に保持することができる。
In the continuous heat treatment furnace of the present invention, as described above, the heater block B surrounding the
さらに、ユニットB1、B2、B3、B4、B5の長さを略同一とすることにより、各ユニットの熱膨張量は同一となり、各ユニットの長さを支持部材8の配置間隔とも略同じとすることにより、各ユニットと支持部材との熱膨張差は同一となるから、ヒータブロックの各ユニット間に発生する隙間を略同一にすることができる。ヒータブロックの各ユニット間に発生する隙間は20mm以下に抑えられるため、マッフル内の温度低下がなく、マッフル内を一定の温度に保持することができ、安定した焼成品の品質を維持することが可能となる。
Further, by making the lengths of the units B1, B2, B3, B4, and B5 substantially the same, the thermal expansion amount of each unit becomes the same, and the length of each unit is made substantially the same as the arrangement interval of the
また、支持部材8がキャスター9をそなえ、キャスター9が回動できる受けレール10をそなえていることにより、熱膨張に伴うマッフルに固定した支持部材の移動を円滑に行うことができるから、移動に伴う部材の損傷などを避けることができる。
In addition, since the
1 マッフル
2 上部ヒータ
3 下部ヒータ
4 ガス投入ノズル
5 ガス排気ノズル
6 断熱材
7 搬送ベルト
8 支持部材
9 キャスター
10 受けレール
F 連続熱処理炉
1a 炉の入口
1b 炉の出口
B ヒータブロック
B1〜B5 ヒータブロックのユニット
A マッフルの移動方向
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