(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼成炉の炉圧を制御する焼成炉制御方法であって、
前記焼成炉は、未焼成物搬入用の搬入準備室と、既焼成物取出用の取出準備室との間に、複数に区画された炉室を有しており、
前記複数に区画された炉室の内圧を大気圧よりも高く保ち、
前記搬入準備室の内圧を、前記搬入準備室に隣接する炉室の内圧よりも高く保ち、
前記搬入準備室に隣接する炉室の内圧を、前記搬入準備室に隣接する炉室に隣接する炉室の内圧よりも高く保ち、
前記取出準備室の内圧を、前記取出準備室に隣接する前記炉室の内圧よりも高く保ち、
前記取出準備室に隣接する炉室の内圧を、前記取出準備室に隣接する炉室に隣接する炉室の内圧よりも高く保つ、
ステップを含む焼成炉制御方法。
【請求項２】
焼成炉の炉圧を制御する焼成炉制御方法であって、
前記焼成炉は、未焼成物搬入用の搬入準備室と、既焼成物取出用の取出準備室との間に、複数に区画された炉室を有しており、
前記複数に区画された炉室の内圧を大気圧よりも高く保ち、
前記搬入準備室の内圧を、前記搬入準備室に隣接する炉室の内圧よりも低く、且、前記搬入準備室に隣接する炉室に隣接する炉室の内圧よりも高く保ち、
前記搬入準備室に隣接する炉室の内圧を、前記搬入準備室に隣接する炉室に隣接する炉室の内圧よりも高く保ち、
前記取出準備室の内圧を、前記取出準備室に隣接する炉室の内圧よりも低く、且、前記取出準備室に隣接する炉室に隣接する炉室の内圧よりも高く保ち、
前記取出準備室に隣接する炉室の内圧を、前記取出準備室に隣接する炉室に隣接する炉室の内圧よりも高く保つ、
ステップを含む焼成炉制御方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された焼成炉制御方法であって、前記搬入準備室に隣接する炉室に隣接する炉室と、前記取出準備室に隣接する炉室に隣接する炉室との間に、これらよりも高い内圧を有する炉室を含む、焼成炉制御方法。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載された焼成炉制御方法であって、前記内圧は、ガス供給量とガス排気量の関係を調整することによって制御される、
焼成炉制御方法。
【請求項５】
請求項４に記載された焼成炉制御方法であって、前記内圧は、少なくとも、前記搬入準備室に隣接する炉室、及び、前記取出準備室に隣接する炉室において調整される、焼成炉制御方法。
【請求項６】
焼成炉を含む焼成装置であって、
前記焼成炉は、未焼成物搬入用の搬入準備室と、既焼成物取出用の取出準備室との間に、複数に区画された炉室を有しており、
前記複数に区画された炉室は、内圧が大気圧よりも高く保たれ、
前記搬入準備室の内圧は、前記搬入準備室に隣接する炉室の内圧よりも高く保たれ、
前記搬入準備室に隣接する炉室の内圧は、前記搬入準備室に隣接する炉室に隣接する炉室の内圧よりも高く保たれ、
前記取出準備室の内圧は、前記取出準備室に隣接する炉室の内圧よりも高く保たれ、
前記取出準備室に隣接する炉室の内圧は、前記取出準備室に隣接する炉室に隣接する炉室の内圧よりも高く保たれる、
焼成装置。
【請求項７】
焼成炉を含む焼成装置であって、
前記焼成炉は、未焼成物搬入用の搬入準備室と、既焼成物取出用の取出準備室との間に、複数に区画された炉室を有しており、
前記複数に区画された炉室は、内圧が大気圧よりも高く保たれ、
前記搬入準備室の内圧は、前記搬入準備室に隣接する炉室の内圧よりも低く、且、前記搬入準備室に隣接する炉室に隣接する炉室の内圧よりも高く保たれ、
前記搬入準備室に隣接する炉室の内圧は、前記搬入準備室に隣接する炉室に隣接する炉室の内圧よりも高く保たれ、
前記取出準備室の内圧は、前記取出準備室に隣接する炉室の内圧よりも低く、且、前記取出準備室に隣接する炉室に隣接する炉室の内圧よりも高く保たれ、
前記取出準備室に隣接する炉室の内圧は、前記取出準備室に隣接する炉室に隣接する炉室の内圧よりも高く保たれる、
焼成装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載された焼成装置であって、前記搬入準備室に隣接する炉室に隣接する炉室と、前記取出準備室に隣接する炉室に隣接する炉室との間に、これらよりも高い内圧を有する炉室を含む、焼成装置。
【請求項９】
請求項６乃至８の何れかに記載された焼成装置であって、ガス供給装置と、ガス排出装置とを含み、前記ガス供給装置によるガス供給量／時間と、前記ガス排出装置によるガス排出量／時間の関係を調整することによって、前記内圧を制御する制御手段を有する、焼成装置。
【請求項１０】
請求項９に記載された焼成装置であって、前記内圧は、少なくとも、前記搬入準備室に隣接する炉室、及び、前記取出準備室に隣接する炉室において調整される、焼成装置。
【請求項１１】
請求項６乃至１０の何れかに記載された焼成装置であって、さらにガス供給装置と、ガス排出装置とを含み、
前記搬入準備室は、被焼成物搬入側に配置され、内部空気を不活性ガスで置換するものであり、
前記取出準備室は、焼成物取出側に配置され、内部空気を不活性ガスで置換するものであり、
前記ガス供給装置及び前記ガス排出装置は、対となって、前記搬入準備室、前記取出準備室、前記搬入準備室に隣接する炉室、および、前記取出準備室に隣接する炉室にそれぞれ備えられている、
焼成装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載された焼成装置であって、
前記搬入準備室に隣接する炉室、及び、前記搬入準備室に隣接する炉室に隣接する炉室に備えられた前記ガス供給装置は、不活性ガス及びＯ２ガスの混合比率を制御する制御手段を有する、焼成装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載された焼成装置であって、前記ガス供給装置及びガス排出装置は、前記複数に区画された炉室のそれぞれに備えられている、焼成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼成炉制御方法及び焼成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、セラミックスを雰囲気焼成する際に用いられる焼成炉においては、被焼成物搬入及び取出時に、炉室の雰囲気が擾乱されないように配慮しなければならない。炉室の雰囲気が擾乱されると、焼結体の特性変動を招いてしまうからである。その一つの手段として、置換室と隣接する炉室とをシャッタによって閉じるとともに、被焼成物を搬入側置換室に搬入したことによって入った空気を、例えばN2ガスなどの不活性ガスによって置換し、その後、シャッタを開いて、被焼成物を炉室内に送り込む。
【０００３】
焼成後、焼成物を取り出す際には、予め、不活性ガスで満たした取出側置換室内に焼成物を取り込み、次に炉室と取出側置換室との間に設けられたシャッタを閉じた状態で、焼成物を取出側置換室から外部に取り出す。その後、焼成物取出操作に伴って取出側置換室内に入った空気を、不活性ガスで置換する。
【０００４】
雰囲気焼成炉においては、炉室内の雰囲気ガスの状態が、焼成品の特性に重大な影響を与えることから、従来より、種々の雰囲気ガス制御技術が提案され、実用に供されている。例えば、特許文献１は、焼成炉内を、被焼結体の移送方向に温度勾配を持つ焼結条件に設定することにより、焼結炉内を移送される被焼結体からその加熱過程で生じるガスを、その不活性ガス等の流れにより焼結炉外に円滑に排出する焼結方法及び焼結炉を開示している。具体的には、出口側の炉圧を高くし、入口側の炉圧を低く設計する。
【０００５】
また、特許文献１とは異なって、積極的な炉圧制御は行わず、焼成温度の影響で、焼成炉内の焼成安定部（高温部）で炉圧が高くなり、入口部及び出口部で炉圧が低くなる現象を利用する技術も、よく知られている。
【０００６】
しかし、何れの従来技術を適用した場合でも、未焼成物を搬入側置換室に導入する場合、及び、取出側置換室から焼成物を取り出す場合に、大気圧よりも高い内圧にある置換室が大気開放となるから、その内圧が大気圧まで低下してしまう。置換室と炉室は、シャッタによって一応区切られているが、シャッタ自体の密閉性は、その構造上、高いものではない。このため、置換室の内圧変動が炉室の内圧に波及し、その内圧の変動、炉室の雰囲気ガス組成分比の変動、炉室温度の変動を招き、焼結体の特性が変動してしまう。
【０００７】
しかも、特許文献１の場合は、出口側の炉圧を高くし、入口側の炉圧を低く設計するのであって、焼成炉全長にわたる一方向温度傾斜制御に限定され、安定した特性の焼結体を得る上に重要なゾーン制御に不向きである。
【特許文献１】特開平６−３４６１０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、安定した特性の焼成物を得るのに適した焼成炉制御方法及び焼成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１．焼成炉制御方法
上述した課題を解決するため、本発明に係る焼成炉制御方法は、焼成炉の炉圧を制御するために適用される。前記焼成炉は、未焼成物搬入用の搬入準備室と焼結物取出用の取出準備室との間に、複数ｎに区画された前記第１炉室〜第ｎ炉室を有している。
【００１０】
本発明に係る焼成炉制御方法は、上述した焼成炉の内圧を制御するに当たり、前記第１炉室〜第ｎ炉室の内圧を大気圧よりも高く保ち、前記搬入準備室に隣接する前記第１炉室の内圧を、前記第１炉室に隣接する前記第２炉室の内圧よりも高く保ち、前記取出準備室に隣接する前記第ｎ炉室の内圧を、前記第ｎ炉室に隣接する前記第（ｎ-１）炉室の内圧よりも高く保つ、ステップを含む。
【００１１】
上述したように、本発明に係る焼成炉制御方法では、第１炉室〜第ｎ炉室の内圧を大気圧よりも高く保ってあるから、焼成工程において、大気が第１炉室〜第ｎ炉室の内部に入る余地はない。
【００１２】
しかも、搬入準備室に隣接する第１炉室の内圧を、第１炉室に隣接する第２炉室の内圧よりも高く保ってあるから、被焼成物を搬入したことによって搬入準備室が大気開放され、その内圧が低下した場合でも、搬入準備室に隣接する第１炉室の高い内圧が「壁」となって、第２炉室以降の炉室から搬入準備室の方向へ向かう雰囲気ガスの流れが生じるのを遮断する。雰囲気ガスの流れを遮断する作用は、焼成工程においても、当然に維持される。
【００１３】
これに加えて、取出準備室に隣接する第ｎ炉室の内圧を、第ｎ炉室に隣接する第（ｎ-１）炉室の内圧よりも高く保ってあるから、焼成物を取り出したことによって取出準備室が大気開放され、その内圧が低下した場合でも、取出準備室に隣接する第ｎ炉室の高い内圧が「壁」となって、第ｎ炉室より前の炉室から取出準備室の方向へ向かう雰囲気ガスの流れが生じるのを遮断する。この焼成工程においても、雰囲気ガスの流れを遮断する作用は、当然に維持される。
【００１４】
結局、第２炉室〜第（ｎ-１）炉室の列では、両側の第１炉室及び第ｎ炉室の高い内圧が「壁」となって、雰囲気ガスの炉室間流通が生じないように封じこめられることになる。この結果、中間部の炉室又は炉室群によって構成される焼成安定部の雰囲気ガス成分比、内圧の変動が抑制され、安定した特性を持つ焼成物が得られることになる。
【００１５】
本発明に係る焼成炉制御方法の適用される焼成炉においても、従来と同様に、未焼成物搬入側及び焼結物取出側に、搬入及び取出によって流入した空気を、不活性ガスで置換する搬入準備室及び取出準備室を有する。従って、従来と同様に、搬入準備室と隣接する炉室とをシャッタによって閉じるとともに、未焼成物を搬入準備室に搬入したことによって入った空気を、例えばN2ガスなどの不活性ガスによって置換し、その後、シャッタを開いて、未焼成物を搬入準備室から炉室内に送り込むことができる。不活性ガスによる置換後の搬入準備室及び取出準備室の内圧は、第１炉室及び第（ｎ-１）炉室の内圧よりも高くても、低くてもよい。
【００１６】
焼結物を取り出す際には、予め、不活性ガスで満たした取出準備室内に焼結物を取り込み、次に一定の冷却時間を置いて、炉室と取出準備室との間に設けられたシャッタを閉じ、この状態で、焼結物を取出準備室から外部に取り出す。その後、焼結物取出操作に伴って取出準備室内に入った空気を、不活性ガスで置換することができる。
【００１７】
従って、対象物の搬入及び取出時に、炉室の雰囲気が擾乱されないようにし、炉室の雰囲気擾乱による焼結体の特性変動を抑制することができる。
【００１８】
しかも、搬入準備室に搬入された未焼成物を、第１炉室〜第ｎ炉室に送って焼成し、焼結物を取出準備室から取り出す構成であるから、第１炉室〜第ｎ炉室の雰囲気制御によるゾーン制御が可能である。ゾーン制御によれば、第１炉室〜第ｎ炉室の各雰囲気を制御し、最適な雰囲気制御を実行することができる。例えば、第１炉室〜第ｎ炉室において、不活性ガスと酸素の混合比を個別的に選択制御し、焼成の程度に応じた柔軟な雰囲気制御を行うことができ、これにより、優れた特性の焼結体を得ることができる。
【００１９】
一つの形態として、前記第２炉室と前記第（ｎ-１）炉室との間に、これらよりも高い内圧を有する第ｒ炉室（ｒは自然数）を含んでいてもよい。このような場合も、第１炉室及び第ｎ炉室の内圧が、前記第２炉室及び前記第（ｎ-１）炉室の内圧よりも高いという条件が満たされる限り、焼成工程において、焼結物の特性に影響を与えるほどの大きな雰囲気ガス流を生じないからである。
【００２０】
前記内圧は、（ガス供給量／時間）と（ガス排気量／時間）の関係を調整することによって制御される。内圧は、結局は、雰囲気ガス供給量雰囲気ガス排気量とのバランスによって決まるからである。
【００２１】
内圧は、前記第１炉室〜第ｎ炉室の全てにおいて調整してもよいが、本発明の目的の観点からは、前記内圧は、少なくとも、前記第１炉室及び第ｎ炉室において調整される必要がある。
【００２２】
２．焼成装置
本発明は、更に焼成装置を開示する。この焼成装置は、基本的には、上述した焼成炉制御方法を実施するのに適した構成であればよい。即ち、本発明に係る焼成装置は、焼成炉を含む。前記焼成炉は、未焼成物搬入用の搬入準備室と焼結物取出用の取出準備室との間に、複数ｎに区画された前記第１炉室〜第ｎ炉室を有している。
【００２３】
前記第１炉室〜第ｎ炉室は、内圧が大気圧よりも高く保たれる。また、前記搬入準備室に隣接する前記第１炉室の内圧は、前記第１炉室に隣接する前記第２炉室の内圧よりも高く保たれる。更に、前記取出準備室に隣接する前記第ｎ炉室の内圧は、前記第ｎ炉室に隣接する前記第（ｎ-１）炉室の内圧よりも高く保たれる。
【００２４】
本発明に係る焼成装置は、ガス供給装置と、ガス排出装置とを含むことができる。この場合、前記内圧は、前記ガス供給装置によるガス供給量と、前記ガス排出装置によるガス排出量の関係を調整することによって制御される。
【００２５】
前記ガス供給装置及び前記ガス排出装置は、前記第１炉室〜第ｎ炉室の全てに備える必要はない、少なくとも、前記第１炉室及び第ｎ炉室のそれぞれに備えられていればよい。
【００２６】
本発明に係る焼成装置は、その具体的構成として、焼成炉と、ガス供給装置と、ガス排出装置とを含む。前記焼成炉は、搬入準備室と、取出準備室と、炉室とを有する。前記搬入準備室は、未焼成物搬入側に配置され、内部空気を不活性ガスで置換する。前記取出準備室は、焼結物取出側に配置され、内部空気を不活性ガスで置換する。前記炉室は、連続するｎ個に区画された第１炉室〜第ｎ炉室を有している。
【００２７】
前記ガス供給装置及び前記ガス排出装置は、対となって、少なくとも、前記搬入準備室、前記取出準備室、前記第１炉室および第ｎ炉室にそれぞれ備えられる。前記ガス供給装置は、ガス供給量調節部を有し、前記ガス排出装置は、ガス排出量調節部を有する。
【００２８】
上述した焼成装置が、本発明に係る焼成炉制御方法の実施に適していることは、これまでの説明から明らかである。
【００２９】
具体的形態として、前記搬入準備室及び前記取出準備室に備えられた前記ガス供給装置は、不活性ガスのみを供給する。また、前記第１炉室及び前記第２炉室に備えられた前記ガス供給装置は、不活性ガス及びO2ガスの混合比率を制御する機能を有する。前記ガス供給装置及びガス排出装置は、前記第１炉室〜第ｎ炉室の全てに備えられてもよいし、その一部、例えば、前記第１炉室及び第ｎ炉室だけに備えられていてもよい。
【発明の効果】
【００３０】
以上述べたように、本発明によれば、安定した特性の焼成物を得るのに適した焼成炉制御方法及び焼成装置を提供することができる。
【００３１】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。但し、添付図面は、単なる例示に過ぎない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１は、本発明に係る焼成装置の概略的な構成と、この焼成装置を用いた焼成炉制御方法とを示す図である。図１において、上半部（A)は焼成装置の構成を示し、下半部（B)は制御方法に関連する位置ー圧力（炉圧、内圧）との関係を示すグラフである。位置は焼成炉１の位置に対応している。
【００３３】
本発明における焼成炉及び焼成装置は、連続式焼成炉の範疇に入るタイプを包含する。具体的には、トンネル炉、ローラーはースキルン、プッシャー炉、セラミックチェーンコンベア炉、メッシュベルト焼成炉、ウォーキングビーム焼成炉等が含まれる。
【００３４】
図示の焼成装置において、焼成炉１は、未焼成物４１を搬入するために用いられる搬入準備室１０と、焼結物４２を取出すために用いられる取出準備室１８との間に、複数ｎ＝７に区画された第１炉室１１〜第７炉室１７を有している。炉室数ｎは、任意数である。
【００３５】
第１炉室１１〜第７炉室１７は、内圧が大気圧よりも高く保たれる。また、搬入準備室１０に隣接する第１炉室１１の内圧P1は、第１炉室１１に隣接する第２炉室１２の内圧P2よりも高く保たれる。更に、取出準備室１８に隣接する第７炉室１７の内圧P7は、第７炉室１７に隣接する第６炉室１６の内圧P6よりも高く保たれる。搬入準備室１０と第１炉室１１との間には、シャッタ１０１が配置されており、取出準備室１８と第７炉室１７との間にも、シャッタ１８１が配置されている。
図１（Ａ）は、シャッタ１０１、１８１が閉じられた焼成中の状態を示している。
【００３６】
第１炉室１１〜第７炉室１７は、一列に配置されており、炉室間には隔壁が設けられている。第１炉室１１〜第７炉室１７は、その内圧調整手段として、ガス供給装置（２１１、２１２）〜（２７１、２７２）と、ガス排出装置３１〜３７とを含む。第１炉室１１〜第７炉室１７の内圧は、ガス供給装置（２１１、２１２）〜（２７１、２７２）によるガス供給量と、ガス排出装置３１〜３７によるガス排出量の関係を調整することによって制御される。
【００３７】
ガス供給装置（２１１、２１２）〜（２７１、２７２）及びガス排出装置３１〜３７は、第１炉室１１〜第７炉室１７の全てに備える必要はない。少なくとも、第１炉室１１及び第７炉室１７のそれぞれに備えられていればよい。ガス供給装置（２１１、２１２）〜（２７１、２７２）及びガス排出装置３１〜３７は、対となっている。ガス供給装置（２１１、２１２）〜（２７１、２７２）の実体は、マス・コントローラなどのガス供給量調節機構である。ガス排出装置３１〜３７はガス排出量調節弁を有するようなタイプのものが用いられる。
【００３８】
また、搬入準備室１０には、ガス供給装置２０及びガス排出装置３０が備えられ、取出準備室１８には、ガス供給装置２８及びガス排出装置３７が備えられている。搬入準備室１０及び取出準備室１８に備えられたガス供給装置２０、２８は、N2ガスなどの不活性ガスのみを供給する。また、第１炉室１１〜第７炉室１７に備えられたガス供給装置（２１１、２１２）〜（２７１、２７２）は、N2ガス及びO2ガスの混合比率を制御する機能を有する。ガス供給装置（２１１、２１２）〜（２７１、２７２）及びガス排出装置３１〜３７は、第１炉室１１〜第７炉室１７の全てに備えられてもよいし、その一部だけに備えられていてもよい。例えば、第１炉室１１及び第７炉室１７だけに備えられているような場合もありえる。
【００３９】
上述した焼成装置を用いて本発明に係る制御方法を実行する場合、まず、搬入準備室１０の内部に未焼成物４１を搬入する。未焼成物41は、未焼成誘電体セラミック成型体、未焼成磁性セラミック成型体又はその複合セラミック成型体などであり、一般には、図示されていない搬送用トレー、台車などに搭載され、第１炉室１１〜第７炉室１７の内部を、矢印Fで示す方向に搬送される。
【００４０】
未焼成物４１を搬入準備室１０の内部に搬入した後、ガス供給装置２０から搬入準備室１０の内部にN2ガスを導入し、搬入時に入った空気をN2ガスによって置換する。この置換工程では、搬入準備室１０と第１室１１とを仕切るシャッタ１０１は閉じておくとよい。搬入準備室１０の内圧が所定値に達したら、シャッタ１０１を開け、プッシャなどの適当な移送手段５を用いて、未焼成物４１を第１炉室１１の内部に送り込む。第１炉室１１〜第７炉室１７の内部には、先に送り込まれた被焼結物が順次に整列した状態で一列に並んでいるので、未焼成物４１を第１炉室１１の内部に送り込むと、被焼結物の列の全体が、矢印Fで示す方向に送り出され、最前列に位置する被焼結物が、焼成の済んだ焼結物４２として、取出準備室１８の内部に取り込まれる。そして、取出準備室１８の内部において、N2ガス雰囲気の中で除冷される。
【００４１】
取出準備室１８の内部で所定温度まで冷却された焼結物４２は、周知の取出機構によって、取出準備室１８から外部に取り出される。この取出工程の前に、取出準備室１８と第７炉室１７との間を仕切るシャッタ１８１が閉じられる。そして、焼結物４２を取出準備室１８から外部に取り出した後、ガス供給装置２８及びガス排出装置３８の協働により、取出準備室１８に存在していた空気を、N2ガスによって置換し、次のステップに備える。
【００４２】
上述した送り込み及び取出工程とは別に、第１炉室１１〜第７炉室１７の内圧を制御する。第１炉室１１〜第７炉室１７の内圧を制御するに当たり、図１（B)に図示するように、第１炉室１１〜第７炉室１７の最小内圧Pminを、大気圧Paよりも高く保つ。また、搬入準備室１０に隣接する第１炉室１１の内圧P1を、第１炉室１１に隣接する第２炉室１２の内圧P2よりも高く保つ。同様に、取出準備室１８に隣接する第７炉室１７の内圧P7を、第７炉室１７に隣接する第６炉室１６の内圧P6よりも高く保つ。この状態で焼成プロセスを実行する。
【００４３】
上述したように、第１炉室１１〜第７炉室１７の内圧を大気圧Paよりも高く保ってあるから、焼成工程において、大気が第１炉室１１〜第７炉室１７の内部に入る余地はない。
【００４４】
しかも、搬入準備室１０に隣接する第１炉室１１の内圧P1を、第１炉室１１に隣接する第２炉室１２の内圧P2よりも高く保ってあるから、被焼結物４１を搬入したことによって搬入準備室１０が大気開放され、その内圧が低下した場合でも、搬入準備室１０に隣接する第１炉室１１の高い内圧P1が「壁」となって、第２炉室１２以降の炉室から搬入準備室１０の方向へ向かう雰囲気ガスの流れが生じるのを遮断することができる。雰囲気ガスの流れを遮断する作用は、焼成工程においても、当然に維持される。
【００４５】
これに加えて、取出準備室１８に隣接する第７炉室１７の内圧P7を、第７炉室１７に隣接する第６炉室１６の内圧P6よりも高く保ってあるから、焼結物４２を取り出したことによって取出準備室１８が大気開放され、その内圧が低下した場合でも、取出準備室１８に隣接する第７炉室１７の高い内圧P7が「壁」となって、第７炉室１７より前の炉室から取出準備室１８の方向へ向かう雰囲気ガスの流れが生じるのを遮断する。この焼成工程においても、雰囲気ガスの流れを遮断する作用は、当然に維持される。
【００４６】
結局、第２炉室１２〜第６炉室１６の列では、両側の第１炉室１１及び第７炉室１７の高い内圧P1、P7が「壁」となって、雰囲気ガスの炉室間流通が生じないように封じこめられることになる。この結果、中間部の炉室又は炉室群によって構成される焼成安定部の雰囲気ガス成分比、内圧の変動が抑制され、安定した特性を持つ焼結物が得られることになる。
【００４７】
実施例において、従来と同様に、被焼結物搬入側及び焼結物取出側に、内部空気がN2ガスで置換される搬入準備室１０及び取出準備室１８を有する。従って、従来と同様に、搬入準備室１０と、隣接する第１炉室１１とをシャッタ１０１によって閉じるとともに、被焼結物４１を搬入準備室１０に搬入したことによって入った空気を、N2ガスによって置換し、その後、シャッタ１０１を開いて、被焼結物４１を、搬入準備室１０から第１炉室１１の内部に送り込むことができる。
【００４８】
焼成後に焼結物４２を取り出す際には、予め、不活性ガスで満たした取出準備室１８の内部に焼結物４２を取り込み、次に一定の冷却時間を置いて、第７炉室１７と取出準備室１８との間に設けられたシャッタ１８１を閉じ、この状態で、焼結物４２を取出準備室１８から外部に取り出す。その後、焼結物取出操作に伴って取出準備室１８内に入った空気を、不活性ガスで置換することができる。従って、搬入及び取出時に、炉室の雰囲気が擾乱されないようにし、炉室の雰囲気擾乱による焼結体の特性変動を抑制することができる。
【００４９】
しかも、搬入準備室１０に搬入された未焼成物４１を、第１炉室１１〜第７炉室１７に送って焼成し、焼結物を取出準備室１８から取り出す構成であるから、第１炉室１１〜第７炉室１７の雰囲気制御によるゾーン制御が可能である。ゾーン制御によれば、例えば、第１炉室１１〜第７炉室１７において、N2ガスとO2ガスの混合比及び昇温特性を個別的に選択制御し、焼成過程に応じた柔軟な雰囲気制御及び温度制御を行うことができ、これにより、優れた特性の焼結体４２を得ることができる。
【００５０】
図１に示す例では、搬入準備室１０の内圧P0が第１炉室１１の内圧P1よりも高くなっており、また、取出準備室１８の内圧P8も、第７炉室１７の内圧P7よりも高くなっている。この内圧分布によれば、第１炉室１１〜第７炉室１７の炉室列では、両側の搬入準備室１０及び取出準備室１８の高い内圧P0、P8が「壁」となって、雰囲気ガスの炉室間流通が生じないように封じこめられることになる。
【００５１】
もっとも、本発明において選択された焼成炉内圧分布は、雰囲気ガスが炉室間で流通しないように封じ込めることにその目的があるから、この目的が達成される限り、図１に示すような内圧分布に限定される必要はない。そのような代表例を図２、図３に例示する。図２及び図３において、図１に現れた構成部分と対応する部分については、同一の参照符号を付し、重複説明はこれを省略する。
【００５２】
まず、図２では、搬入準備室１０の内圧P0が、第１炉室１１の内圧P1よりも低くなっており、取出準備室１８の内圧P8も第７炉室１７の内圧P７よりも低くなっているが、第１炉室１１の内圧P1は、第２炉室１２の内圧P2よりも高くなっており、第７炉室１７の内圧P7も、第６炉室１６の内圧P6よりも高くなっている。従って、第２炉室１２〜第６炉室１６の炉室列では、両側の第１炉室１１及び第７炉室１７の高い内圧P1、P7が「壁」となって、雰囲気ガスの炉室間流通が生じないように封じこめられる。
【００５３】
次に、図３では、第２炉室１２と第６炉室１６との間に、これらの内圧P2、P6よりも高い内圧P4を有する第４炉室を含んでいる。この場合も、第１炉室１１及び第７炉室１７の内圧P1、P2が、第２炉室１２及び第６炉室１６の内圧P2、P6よりも高いという条件が満たされる限り、焼成工程において、焼結物の特性に影響を与えるほどの大きな雰囲気ガス流を生じない。
【００５４】
内圧は、（ガス供給量／時間）と（ガス排気量／時間）の関係を調整することによって制御される。内圧は、結局は、雰囲気ガス供給量雰囲気ガス排気量とのバランスによって決まるからである。
【００５５】
内圧は、第１炉室１１〜第７炉室１７の全てにおいて調整してもよいが、本発明の目的からは、内圧は、少なくとも、第１炉室１１及び第７炉室１７において調整される必要がある。
【００５６】
以上、好ましい実施例を参照して本発明を詳細に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、当業者であれば、その基本的技術思想および教示に基づき、種々の変形例を想到できることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る焼成装置の概略的な構成と、焼成炉制御方法とを示す図であって、上半部（A)は焼成装置の構成を示し、下半部（B)は制御方法に関連する位置−圧力（内圧）との関係を示すグラフである。
【図２】発明に係る焼成装置の概略的な構成と、焼成炉制御方法の別の例を示す図であって、上半部（A)は焼成装置の構成を示し、下半部（B)は制御方法に関連する位置−圧力（内圧）との関係を示すグラフである。
【図３】発明に係る焼成装置の概略的な構成と、焼成炉制御方法の更に別の例を示す図であって、上半部（A)は焼成装置の構成を示し、下半部（B)は制御方法に関連する位置−圧力（内圧）との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５８】
１                焼成炉
１０                搬入準備室
１１〜１７                第１炉室〜第７炉室
１８                取出準備室
２０、２８、（２１１、２１２）〜（２７１、２７２）
ガス供給装置
３０〜３８                ガス排出装置
【図１】
0005339029.tif 000002
【図２】
0005339029.tif 000003
【図３】
0005339029.tif 000004