(57)【要約】      （修正有）【課題】処理品の焼成雰囲気を精度良く切り替えて均一な焼成を可能とするプッシャー式連続焼成炉の雰囲気調整方法と装置を提供する。【解決手段】プッシャーにより搬送される各台板１１はカプセル１２で覆われて、炉本体内の各焼成カプセル１０の位置には、焼成カプセル１０内の雰囲気を調整するために、各台板１１にガス導入側貫通穴１５とガス排出側貫通穴１６が設けられ、台板１１のガス導入側貫通穴１５の上に上下方向にガスが流出するための複数のスリット１８を設けた中空のノズル１７が立設され、台板１１には処理品を載せる棚板１４を複数段積み重ねてなるセッター１３が載置され、該複数の棚板１４の位置に対応して前記ノズル１７のスリット１８が設けられており、ガスがノズル１７に設けた複数のスリット１８から流出して複数段積み重ねた各棚板１４に載せた処理品を通して流れ、焼成カプセル１０内が設定雰囲気に調整される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理品を焼成するための炉本体内に、処理品を載せた台板がプッシャーにより搬送されるよう構成され、各台板はカプセルで覆われてそれぞれ独立した焼成カプセルを構成し、炉本体内の各焼成カプセルの位置には、その位置にある焼成カプセル内の雰囲気を調整するために、各台板にガスを導入するためのガス導入側貫通穴とガスを排出するためのガス排出側貫通穴が設けられ、プッシャーにより焼成カプセルを連続的に搬送するプッシャー炉で、プッシャーにより搬送される焼成カプセルが焼成雰囲気を変えるべき炉本体内の搬送ゾーンに達し、該搬送ゾーンを出るまでの間、ガス導入通路が形成されたとき、ガス導入側貫通穴を通して焼成カプセル内にガスが導入されて焼成カプセル内が該搬送ゾーンでの設定雰囲気に調整されるようにするものにおいて、台板のガス導入側貫通穴の上には上下方向にガスが流出するための複数のスリットを設けた中空のノズルが立設され、台板には処理品を載せる棚板を複数段積み重ねてなるセッターが載置され、該複数の棚板の位置に対応して前記ノズルのスリットが設けられており、プッシャーにより搬送される焼成カプセルが焼成雰囲気を変えるべき炉本体内の搬送ゾーンに達し、該搬送ゾーンを出るまでの間、ガス導入通路が形成されたとき、ガス導入側貫通穴を通して焼成カプセル内のノズルにガスが導入され、ガスがノズルに設けた複数のスリットから流出して複数段積み重ねた各棚板に載せた処理品を通して流れ、焼成カプセル内が前記搬送ゾーンでの設定雰囲気に調整されるようにしたことを特徴とするプッシャー式連続焼成炉の雰囲気調整方法。
【請求項２】
請求項1記載のプッシャー式連続焼成炉の雰囲気調整方法を実施するための装置であって、台板のガス導入側貫通孔の上に立設された上下方向にガスが流出するための複数のスリットを設けた中空のノズル、台板に載置された処理品を載せる棚板を複数段積み重ねてなるセッターを備え、該複数の棚板の位置に対応して前記ノズルのスリットが設けられ、プッシャーにより搬送される焼成カプセルが焼成雰囲気を変えるべき炉本体内の搬送ゾーンに達し、該搬送ゾーンを出るまでの間、ガス導入通路が形成されたとき、ガス導入側貫通穴を通して焼成カプセル内のノズルにガスが導入され、ガスがノズルに設けた複数のスリットから流出して複数段積み重ねた各棚板に載せた処理品を通して流れ、焼成カプセル内が前記搬送ゾーンでの設定雰囲気に調整されるよう構成したことを特徴とするプッシャー式連続焼成炉の雰囲気調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プッシャー式連続焼成炉において、焼成中に処理品の焼成雰囲気を精度良く切り替えて処理品の均一な焼成を可能とするプッシャー式連続焼成炉の雰囲気調整方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プッシャー炉は、セラミック電子部品などの処理品（被焼成品）を連続して焼成するための炉であり、図１に示すように、台板に載せた処理品を加熱するための炭化珪素質発熱体などの発熱体７を配設した炉本体１からなり、台板に載せた処理品を処理品入口３からプッシャー２により炉本体１の右方向へ搬送し、処理品出口４から取り出すよう構成されている。５は炉内雰囲気ガスの投入口、６は炉内雰囲気ガスの排出口である。
【０００３】
一般のプッシャー炉においては、所定の炉内雰囲気を形成するためのガスを炉内に導入して処理品の焼成を行っているが、近年、一部のセラミック部品において、所望の特性を実現するために、焼成の過程で焼成雰囲気を各温度段階において変えて焼成することが必要となっている。
【０００４】
このような要求に答えるため、本出願人は先に、処理品を焼成するための炉本体内に、処理品を載せた台板がプッシャーにより床面を滑動して搬送されるよう構成された図１に示すプッシャー炉において、各台板はカプセルで覆われてそれぞれ独立した焼成カプセルを構成し、炉本体内の各焼成カプセルの位置には、その位置にある焼成カプセル内の雰囲気を調整するためのガスを導入するガス導入管８とガスを排出するガス排出管９がそれぞれ配置されるとともに、前記炉本体内の各焼成カプセルの位置の床面にはそれぞれ貫通穴が設けられ、該貫通穴にガス導入管８とガス排出管９が接続され、各台板にも貫通穴が設けられてなり、プッシャーにより焼成カプセルを連続的に搬送するプッシャー炉であって、プッシャーにより搬送される焼成カプセルが焼成雰囲気を変えるべき炉本体内の搬送ゾーンに達し、該搬送ゾーンを出るまでの間、ガス導入通路が形成されたとき、ガス導入管８から台板の貫通穴を通してガスが焼成カプセル内に導入されて焼成カプセル内が該搬送ゾーンでの設定雰囲気に調整されるよう構成したプッシャー式連続焼成炉を提案した。
【０００５】
この焼成炉においては、図４に示すように、ガス導入通路が形成されたとき、台板のガス導入側貫通穴１５を介して焼成カプセル１０内にガスが導入されて焼成カプセル１０内が搬送ゾーンでの設定雰囲気に調整されるが、台板１１上に棚板１４を複数段積み重ねてなるセッター１３を載置してカプセル１２で覆い、処理品を各棚板１４に載せて焼成する場合、各棚板１４を通過するガスの流れは、上段の棚板の方が多くなり、下段の棚板ではガスの流れが少なく、棚板全体で均一なガス流が得られないという難点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−０１２８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、プッシャー式連続焼成炉における上記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、焼成中に処理品の焼成雰囲気を精度良く切り替えて処理品の均一な焼成を可能とするプッシャー式連続焼成炉の雰囲気調整方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための請求項１によるプッシャー式連続焼成炉の雰囲気調整方法は、処理品を焼成するための炉本体内に、処理品を載せた台板がプッシャーにより搬送されるよう構成され、各台板はカプセルで覆われてそれぞれ独立した焼成カプセルを構成し、炉本体内の各焼成カプセルの位置には、その位置にある焼成カプセル内の雰囲気を調整するために、各台板にガスを導入するためのガス導入側貫通穴とガスを排出するためのガス排出側貫通穴が設けられ、プッシャーにより焼成カプセルを連続的に搬送するプッシャー炉で、プッシャーにより搬送される焼成カプセルが焼成雰囲気を変えるべき炉本体内の搬送ゾーンに達し、該搬送ゾーンを出るまでの間、ガス導入通路が形成されたとき、ガス導入側貫通穴を通して焼成カプセル内にガスが導入されて焼成カプセル内が該搬送ゾーンでの設定雰囲気に調整されるようにするものにおいて、台板のガス導入側貫通穴の上には上下方向にガスが流出するための複数のスリットを設けた中空のノズルが立設され、台板には処理品を載せる棚板を複数段積み重ねてなるセッターが載置され、該複数の棚板の位置に対応して前記ノズルのスリットが設けられており、プッシャーにより搬送される焼成カプセルが焼成雰囲気を変えるべき炉本体内の搬送ゾーンに達し、該搬送ゾーンを出るまでの間、ガス導入通路が形成されたとき、ガス導入側貫通穴を通して焼成カプセル内のノズルにガスが導入され、ガスがノズルに設けた複数のスリットから流出して複数段積み重ねた各棚板に載せた処理品を通して流れ、焼成カプセル内が前記搬送ゾーンでの設定雰囲気に調整されるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２によるプッシャー式連続焼成炉の雰囲気調整装置は、請求項1記載のプッシャー式連続焼成炉の雰囲気調整方法を実施するための装置であって、台板のガス導入側貫通孔の上に立設された上下方向にガスが流出するための複数のスリットを設けた中空のノズル、台板に載置された処理品を載せる棚板を複数段積み重ねてなるセッターを備え、該複数の棚板の位置に対応して前記ノズルのスリットが設けられ、プッシャーにより搬送される焼成カプセルが焼成雰囲気を変えるべき炉本体内の搬送ゾーンに達し、該搬送ゾーンを出るまでの間、ガス導入通路が形成されたとき、ガス導入側貫通穴を通して焼成カプセル内のノズルにガスが導入され、ガスがノズルに設けた複数のスリットから流出して複数段積み重ねた各棚板に載せた処理品を通して流れ、焼成カプセル内が前記搬送ゾーンでの設定雰囲気に調整されるよう構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、焼成中に処理品の焼成雰囲気を精度良く切り替えて処理品の均一な焼成を可能とするプッシャー式連続焼成炉の雰囲気調整方法および装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明で用いるプッシャー式連続焼成炉の構成を示す概略図である。
【図２】本発明における台板１１のガス導入側貫通孔１５の上に立設され上下方向にガスが流出するための複数のスリット１８を設けた中空のノズル１７、台板１１に載置された処理品を載せる棚板１４を複数段積み重ねてなるセッター１３、およびノズル１７のスリット１８からのガス流１９とセッター１３の棚板１４との関係の一例を示す概略垂直断面図である。
【図３】同上水平断面図である。
【図４】従来のガス流１９を示す概略垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明によるプッシャー式連続焼成炉の雰囲気調整方法および装置の具体的な実施形態を図面により説明する。
【００１３】
本発明は、プッシャー式連続焼成炉において、図１〜２に示すように、各台板１１は、カプセル１２で覆われてそれぞれ独立した焼成カプセル１０を構成し、炉本体内の各焼成カプセル１０の位置毎に、その位置にある焼成カプセル１０内の雰囲気を調整するためのガスを導入するガス導入管８とガスを排出するガス排出管９がそれぞれ独立して配置されている。
【００１４】
炉本体１内の各焼成カプセル１０の位置の炉床の床面にはそれぞれ貫通穴が設けられ、これらの貫通穴にそれぞれガス導入管８とガス排出管９が接続されている。図２に示すように、各台板１１にもガス導入側貫通穴１５とガス排出側貫通穴１６が設けられており、ガス導入管８が接続された床面の貫通穴と台板１１のガス導入側貫通穴１５、ガス排出管９が接続された床面の貫通穴と台板１１のガス排出側貫通穴１６が一致してガス導入通路が形成されたとき、ガス導入管８からのガスは床面の貫通穴、台板１１のガス導入側貫通穴１５を通して焼成カプセル１０内に導入されて、焼成カプセル１０内の雰囲気を調整し、焼成カプセル１０の台板１１のガス排出側貫通穴１６、床面の貫通穴を通して、ガス排出管９に流入し排出される。
【００１５】
ガス導入管８を通して焼成カプセル１０内に導入されるガスは、その位置での雰囲気形成用に調整されており、各セラミック電子部品などの処理品２０は焼成カプセル１０内において、調整された雰囲気で当該位置での設定温度に加熱される。ガス導入管８内には、常時、ガスが流れる構造となっており、前記ガス導入通路が形成された時点で直ちに焼成カプセル１０内にガスが導入されるよう構成されている。
【００１６】
図１〜２を参照してセラミック電子部品など処理品の焼成について説明すると、炉本体１内において、３つの搬送ゾーンａ、ｂ、ｃで焼成雰囲気を変える場合、プッシャーにより搬送される焼成カプセルが搬送ゾーンａから焼成雰囲気を変えるべき搬送ゾーンｂに達し、搬送ゾーンｂを出るまでの間、ガス導入管８が接続された床面の貫通穴と台板１１のガス導入側貫通穴１５、ガス排出管９が接続された床面の貫通穴と台板１１のガス排出側貫通穴１６が一致してガス導入通路が形成されたとき、ガス導入管８からのガスは床面の貫通穴、台板１１のガス導入側貫通穴１５を通して焼成カプセル１０内に導入され、搬送ゾーンｂで設定されている雰囲気に調整され、処理品は調整された雰囲気中で、搬送ゾーンｂで設定されている温度に加熱され、焼成される。
【００１７】
搬送ゾーンｂを通過した焼成カプセル１０がプッシャーにより搬送されて次の搬送ゾーンｃに達し、搬送ゾーンｃを出るまでの間、ガス導入管８が接続された床面の貫通穴と台板１１のガス導入側貫通穴１５、ガス排出管９が接続された床面の貫通穴と台板１１のガス排出側貫通穴１６が一致してガス導入通路が形成されたとき、ガス導入管８からのガスは床面の貫通穴、台板１１のガス導入側貫通穴１５を通して焼成カプセル１０内に導入され、搬送ゾーンｃで設定されている雰囲気に調整され、処理品は調整された雰囲気中で、搬送ゾーンｃで設定されている温度に加熱される。炉本体内にさらに多くの搬送ゾーンが設定されている場合には、上記の工程が繰り返され、各搬送ゾーンにおいて設定されたガス雰囲気と温度条件で処理され、焼成される。
【００１８】
本発明は、このように焼成カプセル１０内の焼成雰囲気を調整する場合、焼成雰囲気を精度良く切り替えて処理品の均一な焼成を可能とするプッシャー式連続焼成炉の雰囲気調整方法および装置を提供するものである。すなわち、図２〜３に示すように、台板１１のガス導入側貫通穴１５の上には上下方向にガスが流出するための複数のスリット１８を設けた中空のノズル１７が立設され、台板１１には処理品２０を載せる棚板１４を複数段積み重ねてなるセッター１３が載置され、これら複数の棚板１４の位置に対応してノズル１７のスリット１８が設けられており、プッシャーにより搬送される焼成カプセル１０が焼成雰囲気を変えるべき炉本体内の搬送ゾーンに達し、この搬送ゾーンを出るまでの間、ガス導入通路が形成されたとき、ガス導入側貫通穴１５を通してガス導入管（図示省略）から焼成カプセル１０内のノズル１７にガスが導入され、ガス流１９はノズル１７に設けた複数のスリット１８から流出して複数段積み重ねた各棚板１４に載せた処理品２０を通して流れ、各棚板１４に載せた全ての処理品２０が均一に搬送ゾーンでの設定雰囲気に調整されるようにしたことを特徴とする。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明の実施例を比較例と対比して試験を行い、その効果を実証する。
実施例１、比較例１
雰囲気調整可能な焼成炉中に、図２に示すように、台板にノズルを立設し、棚板を１０段重ねた１０段積みセッターを載置した焼成カプセルを設置し、セッターの下から２段目、５段目、９段目の棚板に処理品として黒鉛試片（サイズ：１５ｍｍ×１５ｍｍ×５．４ｍｍ）を３個置いて加熱した。８５０℃までは窒素雰囲気で黒鉛試片が酸化しないようにして昇温し、８５０℃の温度に達した時点で、空気を２０Ｌ／分の流量で投入し３０分間保持して冷却し、黒鉛試片の重量減少量を測定した。比較として、図４に示すような従来の方式で同じ試験を行った。結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
表１に示すように、本発明に従う実施例においては、上下段での黒鉛試片の重量減少量の差は小さく、セッターの各棚板に空気が均等に流れたことが確認された。これに対して、従来方式による比較例においては、セッターの上段の棚板に比べ下段の棚板での空気の流れが少ないため、上下段での黒鉛試片の重量減少量の差が大きくなっている。
【００２２】
実施例１において、セラミックコンデンサチップを各棚板に１０個、合計１００個を、１３００℃で焼成した結果、歩留まりは９２％であった。これに対して、従来方式による比較例において、同様に焼成した結果、下方の段の棚板に載置したセラミックコンデンサチップは十分に焼成されず、歩留まりは８５％であった。
【符号の説明】
【００２３】
１    炉本体
２    プッシャー
３    処理品入口
４    処理品出口
５    雰囲気ガスの投入口
６    雰囲気ガスの排出口
７    発熱体
８    ガス導入管
９    ガス排出管
１０  焼成カプセル
１１  台板
１２  カプセル
１３  セッター
１４  棚板
１５  台板のガス導入側貫通穴
１６  台板のガス排出側貫通穴
１７  ノズル
１８  スリット
１９  ガス流
２０  処理品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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