(57)【要約】【課題】  焼成室を画成するために突き合わされた各断熱性隔壁相互の端縁が、熱膨張の影響で互いに離反することがない焼成炉を得る。【解決手段】  焼成室５を画成する断熱性隔壁３，４相互の突き合わせ部は、一方の断熱性隔壁３の端縁の凸部３ａが他方の断熱性隔壁４の端縁の凹部４ａに嵌合する継手構造で結合される。【選択図】        図１
2005201590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱性隔壁によって焼成室を画成したブランケットと、前記ブランケットの外周囲を金属製の筐体壁で囲った筐体と、前記焼成室内に設置される被焼成体を加熱するための加熱手段とを備えた焼成炉であって、
前記ブランケットを構成する断熱性隔壁相互の突き合わせ部は、それぞれの端縁の熱膨張による変位を互いに拘束し合うように、一方の断熱性隔壁の端縁の凸部を他方の断熱性隔壁の端縁の凹部に嵌合させる継手構造で結合されたことを特徴とする焼成炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陶磁器材料やファインセラミックス材料などで形成された被焼成体を焼成して焼成体を製造する焼成炉に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、陶磁器材料やファインセラミックス材料などで形成された被焼成体を焼成して焼成体を製造する焼成炉が提案され、既に、実用化が始まっている。
【０００３】
図４は、このような焼成炉の従来例を示したものである。
図示の焼成炉３１は、加熱手段の一例としてマイクロ波発生手段４１を用いたものであり、マイクロ波を透過する断熱性隔壁３３ａによって焼成室３５を画成したブランケット３３と、ブランケット３３の外周囲にマイクロ波空間３９を画成する金属製の筐体壁３７ａでブランケット３３を囲ってブランケット３５を収容した筐体３７と、マイクロ波空間３９内にマイクロ波を放射するマイクロ波発生手段４１と、マイクロ波空間３９内の雰囲気を攪拌してマイクロ波空間３９内におけるマイクロ波放射を均一化する攪拌羽根４２とを備えて、焼成室３５内に設置される被焼成体４３をマイクロ波加熱によって焼成する。
【０００４】
断熱性隔壁３３ａは、被焼成体４３にクラックの発生を招く温度勾配の発生を抑止すると同時に、筐体３７の昇温を抑止するためのものである。
この断熱性隔壁３３ａには、耐熱性や、焼成時に被焼成体４３が発生する水蒸気を焼成室３５の外部に逃がすための透湿性を確保することが必要で、これらの物性を備えたセラミックファイバボードを採用することが多い。
【０００５】
ところで、ブランケット３３は、複数枚の断熱性隔壁３３ａを組み合わせて、焼成室３５を画成するボックス構造に形成されるが、その場合に、焼成室３５内の高温雰囲気が断熱性隔壁３３ａ相互の突き合わせ部から外部に漏れないように、断熱性隔壁３３ａ相互の端縁同士を複数の面接触状態に接続することが望ましい。
そこで、従来では、図４にも示したように、各断熱性隔壁３３ａの端縁に段差部３４を形成し、その段差部３４同士が密着する段積み構造にしていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２４０４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記した段積み構造では、被焼成体４３の焼成処理で各断熱性隔壁３３ａが高温に昇温したとき、突き合わされた断熱性隔壁３３ａ相互は、図５に示すように、熱膨張によって相手の断熱性隔壁３３ａの端部を外方に押し出す挙動を示す。その結果、密着していた段差部３４相互間に隙間４５が生じて、焼成室３５内の高温雰囲気がブランケット３３の外部に漏れてしまい、焼成室３５内に温度勾配の発生を招いたり、或いは、筐体壁３７ａの異常昇温を招く虞があった。
【０００８】
また、熱膨張による変形で段差部３４相互の係合が外れて、段差部３４相互間に隙間４５が生じると、焼成処理の終了後の冷却工程で各断熱性隔壁３３ａが熱収縮しても、ブランケット３３の長辺の断熱性隔壁３３ａと短辺の断熱性隔壁３３ａとでは熱収縮速度等に差異が生じるため、完全に元の段積み状態に戻ることができず、隙間４５が残ったままになってしまう虞もあった。
【０００９】
本発明の目的は上記課題を解消することに係り、焼成処理で各断熱性隔壁が高温に昇温した場合でも、突き合わされた断熱性隔壁相互の端縁同士が、各断熱性隔壁の熱膨張の影響で互いに離反することがなく、突き合わされた断熱性隔壁相互の端縁間に隙間が発生することを確実に防止でき、従って、ブランケットが当初の断熱性を常時安定維持して、安定した焼成処理を実現できる焼成炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は下記構成により達成される。
（１）  断熱性隔壁によって焼成室を画成したブランケットと、前記ブランケットの外周囲を金属製の筐体壁で囲った筐体と、前記焼成室内に設置される被焼成体を加熱するための加熱手段とを備えた焼成炉であって、
前記ブランケットを構成する断熱性隔壁相互の突き合わせ部は、それぞれの端縁の熱膨張による変位を互いに拘束し合うように、一方の断熱性隔壁の端縁の凸部を他方の断熱性隔壁の端縁の凹部に嵌合させる継手構造で結合されたことを特徴とする焼成炉。
【発明の効果】
【００１１】
上記（１）に記載の焼成炉では、焼成処理で各断熱性隔壁が高温に昇温した場合でも、突き合わされた断熱性隔壁相互の端縁同士は、凸部と凹部とが嵌合した継手構造によって強固に結合されていて、熱膨張による変位を互いに拘束し合うため、各断熱性隔壁の熱膨張の影響によって互いに離反することがなく、突き合わされた断熱性隔壁相互の端縁間に隙間が発生することを確実に防止できる。
従って、ブランケットが当初の断熱性を常時安定維持して、安定した焼成処理を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る焼成炉の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係る焼成炉の第１の実施の形態の概略構成を示したものである。なお、以下に述べる実施の形態では、焼成炉の加熱源となる加熱手段としてマイクロ波発生手段を用いたものについて説明する。
【００１３】
この第１の実施の形態の焼成炉１は、マイクロ波を透過する断熱性隔壁３，４によって一面を開放する焼成室５を画成したブランケット７と、マイクロ波の透過を阻止する金属製の筐体壁９ａで焼成室５の開放面（図示略）を除いてブランケット７の外周囲を囲うと共に、ブランケット７との間にマイクロ波空間１１を画成する筐体９と、マイクロ波空間１１内にマイクロ波を放射するマイクロ波発生手段（マグネトロン）１３と、マイクロ波空間１１内の雰囲気を攪拌してマイクロ波空間１１内におけるマイクロ波の放射を均一化する攪拌羽根１５と、焼成室５の開放面を開閉可能に覆う図示略の開閉扉とを備えて構成され、焼成室５内に設置される被焼成体１７をマイクロ波加熱によって焼成する。
【００１４】
断熱性隔壁３，４は、被焼成体１７にクラックの発生を招く温度勾配の発生を抑制すると同時に、筐体９の昇温を抑止するためのものである。
図示略の開閉扉は、外面側がマイクロ波の透過を阻止する構成とされ、且つ、内面側には、断熱性隔壁３，４と同等の断熱性を有する断熱構造が装備されている。
【００１５】
ブランケット７を構成している断熱性隔壁３，４の内、断熱性隔壁３は焼成室５の左右及び後面の垂直壁となるものであり、断熱性隔壁４は底壁又は天井壁となるものである。
本実施の形態の場合、焼成室５は横長の直方体状で、断熱性隔壁３よりも断熱性隔壁４の方が長尺である。
【００１６】
本実施の形態の場合、ブランケット７を構成する断熱性隔壁３，４相互の突き合わせ部は、それぞれの端縁の熱膨張による変位を互いに拘束し合うように、一方の断熱性隔壁３の端縁の凸部３ａを他方の断熱性隔壁４の端縁の凹部４ａに嵌合させる継手構造で結合されている。
【００１７】
凸部３ａは、断熱性隔壁３の上下端面から垂直方向に突出した突起で、壁材の全幅に渡って連続的に設けられている。また、凹部４ａは凸部３ａが嵌合する溝で、壁材の全幅に渡って連続的に設けられている。これらの凸部３ａ及び凹部４ａは、相互の嵌合が容易にできるように、両側面がテーパ面Ｔｐとなっている。
なお、断熱性隔壁３，４には、セラミックファイバボードが好適であるが、上記の凸部３ａと凹部４ａとの嵌合による結合で、所定の結合強度が得られるように、セラミックファイバの密度やボードの成形法等を調整することが望ましい。
【００１８】
以上に説明した焼成炉１では、焼成処理で各断熱性隔壁３，４が高温に昇温した場合でも、突き合わされた断熱性隔壁３，４相互の端縁同士は、凸部３ａと凹部４ａとが嵌合した継手構造によって強固に結合されていて、熱膨張による変位を互いに拘束し合うため、各断熱性隔壁３，４の熱膨張の影響により互いに離反することがなくなり、突き合わされた断熱性隔壁３，４相互の端縁間に隙間が発生することを確実に防止できる。
従って、ブランケット７が当初の断熱性を常時安定維持して、安定した焼成処理を実現できる。
【００１９】
また、断熱性隔壁３，４間の突き合わせ部からの熱の逃げが無くなることによって、焼成処理時の加熱時間の短縮による生産性の向上、加熱エネルギーの低減を図ることができる。
【００２０】
なお、断熱性隔壁３，４相互を互いに嵌合させる凸部３ａと凹部４ａの具体的な形状は、上記第１の実施の形態に限らない。
凸部３ａ及び凹部４ａは、図２に示すように、蟻と蟻溝の組合せによる継手構造にしたり、或いは図３に示すように、一方の断熱性隔壁３の端縁は何も加工せず、端縁そのものを凸部３ａとして機能させ、他方の断熱性隔壁４の端縁に断熱性隔壁３の端部が嵌合する矩形断面の溝４ａを形成するようにしても良い。
図２に示した継手構造の場合は、図１に示した継手構造の場合よりも更に断熱性隔壁３，４相互の結合強度を高くすることができる。また、図３に示した継手構造の場合は、図１に示した継手構造と比較して、一方の断熱性隔壁３の端縁は、凸部３ａを装備するための加工が一切必要ないので、加工工程の低減によってブランケット７の生産コストを低減することができる。
【００２１】
なお、上記した各実施の形態では、被焼成体を加熱するための加熱手段としてマイクロ波発生手段を用いたものについて説明したが、加熱手段はこれに限らず例えば、燃料加熱手段や電気加熱手段またはそれらの手段の組み合わせによるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る焼成炉の第１の実施の形態を示す断面図である。
【図２】本発明に係る焼成炉の第２の実施の形態での断熱性隔壁相互の端縁同士の継手構造を示す拡大図である。
【図３】本発明に係る焼成炉の第３の実施の形態での断熱性隔壁相互の端縁同士の継手構造を示す拡大図である。
【図４】従来の焼成炉の概略構成を示す断面図である。
【図５】図４に示した焼成炉における断熱性隔壁相互の端縁同士の継手構造の説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  焼成炉
３，４  断熱性隔壁
３ａ  凸部
４ａ  凹部
５  焼成室
７  ブランケット
９  筐体
９ａ  筐体壁
１１  マイクロ波空間
１３  マイクロ波発生手段
１５  攪拌羽根
１７  被焼成体
【図１】
2005201590.tif 000003
【図２】
2005201590.tif 000004
【図３】
2005201590.tif 000005
【図４】
2005201590.tif 000006
【図５】
2005201590.tif 000007