JPH04222387A - 連続式トンネル炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は連続式トンネル炉に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】セラミックコンデンサー、フェライト、
サーミスタ等の電子部品用セラミックを焼成するために
、連続式トンネル炉が用いられている。連続式トンネル
炉の加熱方式としては、電気加熱方式と燃焼加熱方式が
ある。炉内雰囲気を厳密にコントロールしたい場合には
電気加熱方式が有利である。一方、エネルギーコストや
迅速焼成の点からは燃焼加熱方式が有利であり、最近で
はこの型の連続式トンネル炉が多く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、燃焼加熱方式
を用いた従来の連続式トンネル炉においては、被焼成品
近傍の雰囲気を所望の雰囲気に設定することが困難であ
った。。例えば、炉内温度が１０００℃以上の場合には
酸素富化等の特別な手段を講じることなしには、１２％
以上の値に酸素濃度を定常的に維持することが困難であ
った。特に、燃焼負荷容量（例えば処理量や速度、炉温
等）や炉内排気能力（例えば、排気ファンの詰まり、フ
ァンベルトの劣化等）が変動する場合には、酸素濃度及
び炉内圧力を安定させることが困難であった。また、未
燃ガスや不完全燃焼ガスが直接被焼成品に接触して、品
質に悪影響を与えることがあった。以上のような不都合
のため、製品の焼成過程における歩留りが低下していた
。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の連続式トンネル
炉は、燃焼加熱装置によって燃焼室内を加熱する連続式
トンネル炉において、炉内に耐火物製のマッフルを設け
て被処理物を間接的に加熱できる構成にし、雰囲気ガス
をマッフル内に供給するためのガス供給装置とマッフル
内を排気するための第１の排気装置をマッフルに関係づ
けて設け、さらに燃焼室内を排気するための第２の排気
装置を燃焼室に設けたことを特徴とする。バインダ燃焼
装置を第１の排気装置に接続して、マッフル内で揮発し
たバインダを完全に灰化できるようにすることが望まし
い。マッフル内及びその外側に圧力検出手段を設けるこ
とが望ましく、この場合にはマッフル内圧力をマッフル
の外側特に燃焼室内の圧力よりも大きくなるように制御
することが望ましい。

【０００５】

【実施例】図１は本発明による連続式トンネル炉の１実
施例を示す長手方向断面図であり、簡単のため炉の概形
のみを示している。図２は炉の一部を概念的に示す長手
方向断面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿った横方向断面
図である。

【０００６】連続式トンネル炉１０は予熱部１１、本焼
部１２、冷却部１３から構成されている。予熱部１１は
ガス炉形式、本焼部１２は電気炉形式を採用している。 被熱処理物４１は、炉内に設けられた処理室１８内を図
１の右方向に連続的に又は間欠的に送られる。その過程
で、所定の加熱処理が被熱処理物４１に施される構成に
なっている。連続式トンネル炉１０は全体的に細長い角
筒形の炉壁１４を有する。炉壁１４の内部には炉の長手
方向に沿って形成された処理室１８が設けてあり、その
底部にはレール１５が配置されている。被熱処理物４１
は台板４０に載置され、台板４０と共にレール１５上を
移動する。

【０００７】予熱部１１における炉壁１４の内側には複
数の燃焼室１７が形成されている。燃焼室１７には燃焼
加熱装置としてガスバーナ４２が設けられている。燃焼
室１７の内側には、処理室１８内を移動する被熱処理物
を囲むようにマッフル１６が設置されている。マッフル
１６は耐火物で形成する。炉の用途によってはステンレ
ス等で形成してもよい。予熱部１１ではマッフル１６と
レール１５によって処理室１８の外壁が形成される。処
理室１８（マッフル１６）の内側は気密に構成してもよ
く、この場合には処理室１８と燃焼室１７との間で高温
ガスが流通しない。一方、マッフル１６を気密に構成し
ない場合には、マッフル内の雰囲気を所定の雰囲気に保
つために燃焼室からのガスの流入を防止することが必要
である。このためには、後述する排気装置２６と３１を
制御して、マッフル１６内の圧力を燃焼室内圧力と同等
、好ましくは燃焼室内圧力よりも大きく保つようにする
。換言すれば、燃焼室内圧力をマッフル内圧力に対し負
圧に保つのである。圧力を検出するために、マッフル１
６（処理室１８）内及び燃焼室内に圧力計２０及び２１
を設置する。そして、圧力をモニターしつつ排気装置２
６と３１を制御するのである。場合によっては、前述の
排気装置２６，３１と共に給気装置２２も制御する。

【０００８】予熱部１１の炉壁には排気装置３１が設け
てあり、燃焼室１７内の排気を行う。排気装置３１は配
管３２、バルブ３３、ファン３４から構成される。バル
ブ３３が個々の燃焼室にそれぞれ設けてあるため、排気
強度を燃焼室毎に設定できる。

【０００９】マッフル１６には給気装置２２と排気装置
２６が設けてあり、処理室１８内への給気と排気を行う
。排気装置２６は燃焼室１７用の排気装置３１とは独立
関係に設けられている。給気装置２２は供給手段２５、
配管２３、バルブ２４から構成される。排気装置２６は
配管２７、バルブ２７、ファン２９そしてバインダ燃焼
器２８から構成される。バインダ燃焼装置２８は、マッ
フル１６によって間接加熱され揮発したバインダを完全
に灰化するためのものである。

【００１０】給気装置２２（及び排気装置２６）によっ
て例えば処理室１８（マッフル１６）内の酸素を高濃度
にしかも安定させて保つことができる。例えば表１に示
したように、実施例では酸素濃度を最大で２０．６％に
設定でき、これを２０．２〜２０．６％の範囲に制御す
ることができた。一方従来の炉においては、設定可能な
最高酸素濃度は１２％程度であり、制御範囲は８〜１２
％程度であった。

【００１１】本焼部１２には通常の電気式ヒータ（図示
せず）が設けられている。図４はサーミスタを焼成する
ための熱処理温度のパターンの１例を示したものである
。図中Ｘ，Ｙ，Ｚが予熱、加熱、冷却領域である。

【００１２】

【発明の効果】本発明の連続式トンネル炉によれば、被
熱処理物近傍の雰囲気、例えば、焼成雰囲気を、製品処
理量に関係無く所定の雰囲気に安定して維持できる。例
えば酸素濃度を定常的にしかも高濃度で維持できる。更
にマッフル内と燃焼室を独立して排気しているため、予
熱帯より本焼帯（電気加熱部）への揮発バインダ・未燃
ガスの流入を防ぐことができる。従って、製品の焼成品
質歩留りを太幅に向上できる。例えばサーミスタを本発
明炉で製造した場合には、従来８９％の歩留りであった
ものを９８％にすることができた。また、実施例では、
バインダ燃焼装置を設けているため、処理物から揮発し
たバインダ成分は完全に燃焼した状態で炉外へ排出され
、環境をクリーンに維持することができた。

【００１３】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】連続式トンネル炉の１実施例の概形を示す長手
方向断面図である。

【図２】連続式トンネル炉の一部を概念的に示す長手方
向断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った横方向断面図である。

【図４】熱処理温度のパターンの１例を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１６　　マッフル ２２　　雰囲気ガス供給装置 ２７　　排気装置 ３１　　排気装置 ４２　　燃焼加熱装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　燃焼加熱装置によって燃焼室内を加熱
   する連続式トンネル炉において、炉内に耐火物製のマッ
   フルを設けて被処理物を間接的に加熱できる構成にし、
   雰囲気ガスをマッフル内に供給するためのガス供給装置
   とマッフル内を排気するための第１の排気装置をマッフ
   ルに関係づけて設け、燃焼室内を排気するための第２の
   排気装置を燃焼室に関係づけて設けたことを特徴とする
   連続式トンネル炉。