(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉体本体と、この炉体本体に設けられた炉口を開閉する炉口扉と、前記炉体本体の内部に設けられた加熱槽とを備え、前記炉体本体の内部を循環させた熱風により前記加熱槽内の被処理物を加熱する熱風循環式オーブンであって、前記炉口扉が前記炉口を閉じたときに当該炉口扉と前記炉体本体との間に形成され、かつ前記炉体本体の内部と連通する隙間に対し、当該隙間への前記熱風の流入を阻止する所定のパージガスを導入するパージガス導入手段を設け、前記パージガス導入手段が前記パージガスを前記隙間の内部に供給することにより前記隙間の内圧が前記加熱槽の内圧よりも高くされており、前記パージガス導入手段は前記加熱槽内に配置された供給管を有することを特徴とする熱風循環式オーブン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミックス材料の脱バインダー処理等の熱処理を行う熱風循環式オーブンに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
熱風循環式オーブンには、ヒータによって加熱したイナート（不活性）ガスを熱風として用いて、例えばセラミックス材料の脱バインダー処理を行うイナートガスオーブンがある。このようなイナートガスオーブンでは、上記セラミックス材料等の被処理物を炉体本体内に配置するとともに、その炉体本体に設けられた炉口を炉口扉によって閉じた状態で高温度（max６００℃）としたイナートガスを炉体本体内で循環させることにより、被処理物に熱処理を施している。
【０００３】
ところが、上記のような従来のイナートガスオーブンでは、炉口扉で炉口を閉じたときに当該扉と炉体本体との間に形成される隙間の内部に、炉体本体の内部を循環している高温のイナートガスが流れ込み、このイナートガスが上記隙間を囲む炉口扉の表面や炉体本体の表面などと接触することにより冷却されることがあった。この結果、バインダー等の昇華物がイナートガスから析出し、上記隙間を囲む炉口扉の表面などに付着するという問題を生じた。
【０００４】
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、熱風が炉体本体と炉口扉との間の隙間に流入するのを阻止することができ、よってその隙間を囲む炉口扉の表面などに熱風に含まれた昇華物が付着するのを防ぐことができる熱風循環式オーブン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】
本発明は、炉体本体と、この炉体本体に設けられた炉口を開閉する炉口扉と、前記炉体本体の内部に設けられた加熱槽とを備え、前記炉体本体の内部を循環させた熱風により前記加熱槽内の被処理物を加熱する熱風循環式オーブンであって、前記炉口扉が前記炉口を閉じたときに当該炉口扉と前記炉体本体との間に形成され、かつ前記炉体本体の内部と連通する隙間に対し、当該隙間への前記熱風の流入を阻止する所定のパージガスを導入するパージガス導入手段を設け、前記パージガス導入手段が前記パージガスを前記隙間の内部に供給することにより前記隙間の内圧が前記加熱槽の内圧よりも高くされており、前記パージガス導入手段は前記加熱槽内に配置された供給管を有することを特徴とするものである（請求項１）。
【０００６】
上記のように構成された熱風循環式オーブンでは、パージガス導入手段が上記隙間に対して所定のパージガスを導入することにより、炉体本体内部の熱風が当該隙間の内部に流入するのを阻止することができる。
【０００７】
また、上記熱風循環式オーブン（請求項１）において、前記炉体本体及び前記炉口扉のいずれか一方に取り付けられ、炉口扉が前記炉口を閉じたときに前記隙間内で前記炉体本体及び前記炉口扉のいずれか他方の表面と接触し前記炉体本体の内部をシールするシール部材を備えることが好ましい。この場合、上記パージガス導入手段によって隙間内に導入されたパージガスがその隙間内への上記熱風の流入を阻止して、シール部材及びこれに接触する炉体本体の各表面が熱風に曝されるのを防ぐことができるとともに、当該シール部材により炉体本体の内部を確実に密封することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の熱風循環式オーブンの好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明では、炉体内部でイナートガスを加熱し循環させるイナートガスオーブンに適用した場合を例示して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るイナートガスオーブンの要部構成を示す水平断面図である。図において、本実施形態のイナートガスオーブンは、断面略コ字状に形成された炉体本体１と、上記略コ字状の開口部側に形成された矩形状の炉口Ａを開閉する炉口扉２とを備えている。また、このオーブンには、上記炉口扉２によって炉口Ａを閉じたときに当該扉２と炉体本体１との間に形成される枠状の隙間Ｂに対し、当該隙間Ｂへの熱風の流入を阻止するＮ2ガス等の所定のパージガスを導入するパージガス導入手段としての吹き出し管３及び供給管４が設けられている。上記炉体本体１には、供給口及び排気口（図示せず）が設けられており、炉口扉２によって炉口Ａを閉じたときに当該本体内部の空気をアルゴンガス等のイナートガスと置換する。また、炉体本体１及び炉口扉２の内部にはそれぞれ断熱材５が取り付けられている。
【０００９】
上記炉体本体１の内部には、左右の縁６ａ，６ｂを有する平板状の仕切部材６が設けられており、この仕切部材６の下方に図示を省略したヒータ及びシロッコファン等が配置されている。また、仕切部材６の上方空間はセラミックス材料等の被処理物が配置される加熱槽Ｃを形成している。この加熱槽Ｃの図の右側には仕切部材６の下方から上方にイナートガスが流れる吹き出し風洞部Ｄが形成されている。また、加熱槽Ｃの左側には仕切部材６の上方から下方にイナートガスが流れる吸い込み風洞部Ｅが設けられており、上記ヒータで加熱したイナートガスをシロッコファンにより図の矢印Ｐ、Ｑ、及びＲにて示す方向に順次流すことにより、オーブンは加熱槽Ｃ内の被処理物に対して脱バインダー処理等の熱処理を行うようになっている。
【００１０】
上記炉口扉２は、図の左端部に設けられたヒンジ部２ａを介して炉体本体１に取り付けられたものであり、当該ヒンジ部２ａを中心として図の時計回り方向に取っ手部２ｂ側を回動させることによって炉口Ａを開いて、被処理物を加熱槽Ｃ内に搬入出するようになっている。
また、この炉口扉２の内側表面２ｃには、グラファイトパッキン７が枠状に取り付けられており、当該パッキン７が炉体本体１の内側表面１ａと接することで上記隙間Ｂの本体１側の開口部を閉いでイナートガスが加熱槽Ｃから隙間Ｂ側に流れ込むのを抑えている（図２も参照）。
【００１１】
上記吹き出し管３は、例えば角筒形のパイプにより構成されたものであり、炉口Ａを囲むように上記内側表面１ａに枠状に固定されている。また、この吹き出し管３には、図２に示すように、隙間Ｂに向かってパージガスを吹き出すための吹き出し孔３ａが所定間隔で複数設けられており、図２（ａ）の矢印ｘ方向にパージガスを流している。
上記供給管４は、例えば円筒形のパイプにより構成されたものであり、上記吹き出し管３に炉体外部からパージガスを供給する。詳細には、供給管４は、パージガスの供給源に接続され、炉体本体１を気密に貫通した状態で当該本体１に取り付けられた貫通部分４ａと、この貫通部分４ａから左右に分岐し加熱槽Ｃ内に配置された分岐部分４ｂ，４ｃとを有している。これら分岐部分４ｂ，４ｃの先端部は略直角に曲げられており、上記グラファイトパッキン７のＵ字状の切欠部７ａ（図２（ｂ））を挿通して、上記枠状の吹き出し管３に対し左右２箇所でそれぞれ連結されている。これらの吹き出し管３及び供給管４がパージガスを隙間Ｂの内部に供給することにより、隙間Ｂの内圧を加熱槽Ｃの内圧よりも高くしている。
【００１２】
また、上記炉口扉２には、図２（ａ）に示すように、シール部材としてのシリコンパッキン８が設けられており、当該パッキン８が炉口Ａが閉じられたときに隙間Ｂ内で炉体本体１側に設けられた接触面１ｂと接触することで炉体本体１の内部を密封している。また、上記接触面１ｂの裏側には、冷却水が循環する冷却管１０が熱伝導促進材９により覆われた状態で設けられており、シリコンパッキン８をその許容温度以下に冷却して劣化の発生を抑えている。
【００１３】
上記のように構成された本実施形態のイナートガスオーブンでは、吹き出し管３及び供給管４（パージガス導入手段）がパージガスを隙間Ｂの内部に供給することにより、隙間Ｂの内圧を加熱槽Ｃの内圧よりも高くしているので、加熱槽Ｃ内を循環する高温のイナートガスが隙間Ｂの内部に流れ込むのを防ぐことができる。この結果、高温のイナートガスが隙間Ｂを囲む炉口扉２及び炉体本体１の各内側表面２ｃ，１ａなどと接触して冷却されるのを防ぐことができ、従ってそのイナートガスからバインダー等の昇華物が析出し内側表面２ｃ，１ａなどに付着するのを防止することができる。また、上記内側表面２ｃ，１ａで昇華物の付着を生じないことから、上記従来例と異なり、付着した昇華物を拭き取り除去するクリーンアップ作業を省略することができる。その結果、オーブンのメンテナンス作業を簡単に、しかもその実施間隔を長くして行うことができ、かつ長期間にわたって当該オーブンの性能を維持することができる。さらに、昇華物が付着しないので、例えば扉開閉時に付着した昇華物が剥離し炉体本体１の内部に侵入することがなく、その炉体本体１内の被処理物が昇華物で汚染されるのを防ぐことができ、よって被処理物の処理品質の低下を防止することができる。
【００１４】
また、本実施形態では、高温のイナートガスが隙間Ｂの内部に流れ込むのを防ぐことができるので、その隙間Ｂ内で上記冷却水により適切に冷却されているシリコンパッキン８及びその接触面１ｂが高温のイナートガスに曝されるのを防いで、シリコンパッキン８及び接触面１ｂに昇華物が付着するのを効果的に防止することができるとともに、当該パッキン８により炉体本体１の内部を確実に密封することができる。この結果、シリコンパッキン８の劣化を極力抑えてその寿命を向上することができ、長期間にわたってオーブンのシール性の低下及びこれに起因する被処理物の処理品質の低下を防ぐことができる。また、炉体本体１の内部を確実に密封することができるので、外部へのパージガスの漏洩を防ぐことができる。
【００１５】
尚、上記の説明では、イナートガスを炉体内部で循環させるイナートガスオーブンに適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、水蒸気を含むウェットガスや他の化学成分を含む雰囲気ガスを循環させて被処理物を熱処理する熱風循環式オーブンに適用することができる。また、上記の説明では、上記炉口Ａを囲むように内側表面１ａに枠状に固定された吹き出し管３を用いた構成について説明したが、本発明は炉口扉が炉口を閉じたときに当該炉口扉と炉体本体との間に形成され、かつ炉体本体の内部と連通する隙間に対し、所定のパージガスを導入するパージガス導入手段を設けて、その隙間の内部に炉体本体内の熱風が流入するのを阻止できる構成であればよく、上記供給管４から隙間Ｂに向かってパージガスを吹き出させて吹き出し管３を省略した構成でもよい。
【００１６】
また、上記の説明では、図２（ａ）の矢印ｘ方向にパージガスを流す構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、炉体本体１の接触面１ｂの近傍に吹き出し管を設けて、ｘ方向の逆向きの方向にパージガスを流す構成でもよい。
また、上記の説明では、シリコンパッキン８を炉口扉２の内側に設けた構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、炉口扉２の内側に接するようシール部材を上記接触面１ｂに取り付け、炉体本体１の内部を当該部材により密封してもよい。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明は以下の効果を奏する。
請求項１の熱風循環式オーブンによれば、炉体本体と炉口扉との間の上記隙間の内部に、その炉体本体内部の熱風が流入するのを阻止することができるので、その熱風に含まれた昇華物が隙間を囲む炉口扉の表面などに付着するのを防止することができる。この結果、オーブンのメンテナンス作業を簡単に行うことができるとともに、長期間にわたって性能を維持することができる長寿命なオーブンを構成することができる。
【００１８】
また、上述した熱風循環式オーブンによれば、シール部材及びこれに接触する炉体本体の各表面が熱風に曝されるのを防ぐことができるので、上記昇華物がシール部材及び炉体本体の各表面に付着するのを効果的に防ぐことができ、かつ当該シール部材により炉体本体１の内部を確実に密封することができる。この結果、長期間にわたってシール部材の劣化、並びにオーブンのシール性及び被処理物の処理品質の低下を抑制することができ、しかもパージガスの外部への漏洩を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るイナートガスオーブンの要部構成を示す水平断面図である。
【図２】（ａ）は図１の円IIにて囲んだ部分の拡大断面図であり、（ｂ）は図１に示した吹き出し管と供給管との連結部分を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
１      炉体本体
１ｂ    接触面（炉体本体の表面）
２      炉口扉
３      吹き出し管（パージガス導入手段）
４      供給管（パージガス導入手段）
８      シリコンパッキン（シール部材）
Ａ      炉口
Ｂ      隙間
【図１】
0003720784.tif 000002
【図２】
0003720784.tif 000003