JP4587022B2 - Continuous firing furnace and continuous firing method - Google Patents
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Description
本発明は複数の被処理品を連続的に焼成する連続焼成炉および連続焼成方法に関する。 The present invention relates to a continuous baking furnace and a continuous baking method for continuously baking a plurality of articles to be processed.
図9は、下記特許文献1に開示された従来の連続焼成炉の構成を示すものである。この連続焼成炉は、被処理品51を載置したトレー52が通過し得る挿入脱気室53と、該装入脱気室53に連なるチャンバ54内に設置され且つ一列に並んだ複数のトレー52が装入脱気室53から順次送り込まれる焼成炉本体55と、チャンバ54に連なり且つ焼成炉本体55を経たトレー52が通過し得る抽出脱気室56とを備えている。
FIG. 9 shows a configuration of a conventional continuous firing furnace disclosed in
入側脱気室53及び出側脱気室56は、トレー52搬送方向上流側箇所と下流側箇所のそれぞれに昇降可能な扉体57,58,59,60を有している。扉体57,58,59,60を下降位置に設定すると、入側脱気室53、チャンバ54、出側脱気室56の気密が保持される状態になり、扉体57,58,59,60を上昇位置に設定すると、トレー52の通過が許容される状態になる。また、入側脱気室53、焼成炉本体55、並びに出側脱気室56内には、その略全長にわたって左右一対のスキッドビーム61,62,63が、トレー52を下方から摺動可能に支持するように設けられている。焼成炉本体55の長手方向中間部内方には、上下に延びる複数のヒータ64が、トレー52上の焼成対象物集合体51の左右両側に位置するように配置されており、これらのヒータ64によって、被処理品51が加熱される。更に、連続焼成炉には、装入脱気室53から焼成炉本体55へトレー52を1つずつ押し込むプッシャ65と、焼成炉本体55から抽出脱気室56へトレー52を1つずつ引き出すプラー66とが付帯している。
The inlet-
連続焼成炉を稼動させる際には、扉体58,59を閉じた状態で焼成炉本体55内へ無酸化ガスを充填し、ヒータ64を作動させて焼成炉本体55内を、予め設定されている温度に加熱する。次いで、被処理品51が載置されているトレー52を入側脱気室53へ搬入し、扉体57を閉じて入側脱気室53内の空気を外部へ排出した後、扉体58を開いたうえ、プッシャ65によってトレー52を焼成炉本体55内へ押し込み、再び扉体58を閉じる。所定時間が経過した後、上述したような手順で、別のトレー52を入側脱気室53から焼成炉本体55内へ押し込み、当該トレー52によって既に入側脱気室53に押し込まれているトレー52を、出側脱気室56へ向かって押し出す。
When the continuous firing furnace is operated, a non-oxidizing gas is filled into the firing furnace
このような作業を繰り返すことにより、トレー52が焼成炉本体55の搬送方向最下流側まで進んだならば、扉体60を閉じた状態で扉体59を開き、プラー66によりトレー52を焼成炉本体55内から出側脱気室56内へ引き出し、更に、扉体59を閉じたうえ、扉体60を開いてトレー52を外部へ取り出す。これにより、被処理品51は、焼成炉本体55内の入側脱気室53寄り部分の予熱室67で所定の時間をかけて徐々に昇温され、焼成炉本体55内の中間部分の加熱室68で所定の時間、一定温度に加熱され、更に、焼成炉本体55内の出側脱気室56寄り部分の冷却室69で所定の時間をかけて徐々に冷却される。
By repeating such an operation, when the
ところで、被処理品の材質や形状、大きさが異なると、それに伴ってその焼成に最適な熱処理曲線も異なってくる。例えば、被処理品によってはある加熱区域において急速加熱が要求されるものがある。このため、一つの連続焼成炉で種々の被処理品を焼成するためには、各被処理品の焼成に適した熱処理曲線を実現することが要求される。しかし、上記従来の連続焼成炉は、輻射加熱式のヒータにより被処理品を加熱焼成させるものであるため、被処理品に熱伝導率以上の急激な温度変化をもたせることはできない。また、連続炉の場合、いったん設定した熱処理曲線を短時間で任意に変更するのは困難である。 By the way, when the material, shape, and size of the article to be processed are different, the heat treatment curve that is optimal for the firing is also different. For example, some products require rapid heating in a certain heating area. For this reason, in order to bake various to-be-processed goods with one continuous baking furnace, it is requested | required that the heat processing curve suitable for baking of each to-be-processed goods should be implement | achieved. However, since the above-mentioned conventional continuous firing furnace heats and heats the product to be processed by a radiant heating type heater, the product to be processed cannot have a rapid temperature change higher than the thermal conductivity. In the case of a continuous furnace, it is difficult to arbitrarily change the heat treatment curve once set in a short time.
本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、被処理品の加熱速度を任意の加熱区域で自由に変化させ、多様な熱処理曲線を実現することにより、多品種の焼成品を生産することができる連続焼成炉および連続焼成方法を提供することにある。 The present invention has been developed to solve the above-described problems. That is, an object of the present invention is to provide a continuous firing furnace capable of producing a wide variety of fired products by changing the heating rate of the product to be treated freely in an arbitrary heating zone and realizing various heat treatment curves. It is to provide a continuous firing method.
上記目的を達成するため、本発明の連続焼成炉は、被処理品の焼成を行う処理室内に被処理品を載置した複数のトレーを順次間欠的に送り込んで、複数の被処理品を連続的に焼成する連続焼成炉であって、前記処理室内に設けられ、被処理品を載置した複数のトレーが上流側から下流側に向かって内部を通過し得るように形成された加熱室と、該加熱室内に設けられ、被処理品を加熱するヒータと、前記加熱室内で特定の被処理品を通電加熱する複数の通電加熱装置と、を備え、前記加熱室は、炉長方向において互いに異なる位置に設けられた複数の加熱区域を有し、前記複数の通電加熱装置は、それぞれ前記複数の加熱区域に設けられ、特定の被処理品を、上流側の前記加熱区域にて上流側の前記通電加熱装置により通電加熱した後、下流側の前記加熱区域へ搬送し、下流側の前記加熱区域にて下流側の前記通電加熱装置により通電加熱できるようになっている、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the continuous firing furnace of the present invention continuously feeds a plurality of products to be processed by intermittently feeding a plurality of trays on which the products to be processed are placed into a processing chamber for firing the products to be processed. A continuous firing furnace for firing automatically, a heating chamber provided in the processing chamber and formed such that a plurality of trays on which articles to be processed are placed can pass from the upstream side toward the downstream side. , provided in the heating chamber, a heater for heating the workpieces, and a plurality of electrical heating device for electrically heating a specific workpieces in the heating chamber, the heating chamber are each in the furnace length direction A plurality of heating and heating devices provided at different positions, and the plurality of energization heating devices are respectively provided in the plurality of heating zones, and a specific article to be treated is disposed upstream of the heating zone on the upstream side. After energization heating by the energization heating device, downstream The transported to the heating zone, so that the current can be supplied heated by the electrical heating device on the downstream side in the heating zone of the downstream side, it is characterized by the.
また、本発明の連続焼成炉において、好ましくは、前記通電加熱装置は、被処理品を上下から挟持する上部及び下部の電極と、該電極間に通電する通電加熱用電源とを備える。 Further, in the continuous firing furnace of the present invention, preferably, the electrical heating device is provided with upper and lower electrodes sandwiching the workpieces from above and below, the electrical heating power supply for energizing between the electrodes.
また、本発明の連続焼成炉において、好ましくは、前記下部電極は昇降駆動可能に構成されており、前記トレーは、下部電極が非接触で通過可能な貫通孔を有するトレー本体と、該貫通孔に上方から嵌合して支持され且つ被処理品を載置する導電性の載置部とからなり、前記通電加熱装置は、被処理品が下部電極の上方位置にあるときに、該下部電極を上昇させて前記載置部とともに被処理品を押し上げ、これを上部電極との間に挟持するとともにトレー本体と載置部とを電気的に絶縁状態とした上で、被処理品を通電加熱する。 In the continuous firing furnace of the present invention, preferably, the lower electrode is configured to be driven up and down, and the tray includes a tray body having a through hole through which the lower electrode can pass in a non-contact manner, and the through hole. And a conductive mounting portion that is supported by being fitted from above and on which the product to be processed is mounted, and the energization heating device is configured such that when the product to be processed is located above the lower electrode, the lower electrode Is lifted up to push up the article to be treated together with the placement part, and is sandwiched between the upper electrode and the tray body and the placing part are electrically insulated, and then the article to be treated is heated by energization. To do .
また、本発明の連続焼成炉において、好ましくは、前記トレーは被処理品を幅方向に複数載置できるように構成され、前記通電加熱装置は、幅方向に並ぶ被処理品の数に対応して幅方向に複数配設される。 In the continuous firing furnace of the present invention, preferably, the tray is configured so that a plurality of articles to be processed can be placed in the width direction, and the electric heating device corresponds to the number of articles to be processed arranged in the width direction. A plurality of them are arranged in the width direction.
また、本発明の連続焼成方法は、被処理品の焼成を行う処理室内に被処理品を載置した複数のトレーを順次間欠的に送り込んで、複数の被処理品を連続的に焼成する連続焼成方法であって、被処理品を載置した複数のトレーが上流側から下流側に向かって内部を通過し得るように形成された加熱室を、前記処理室内に設け、前記加熱室は、炉長方向において互いに異なる位置に設けられた複数の加熱区域を有し、前記加熱室内に被処理品を加熱するヒータを設け、前記加熱室内で特定の被処理品を通電加熱する複数の通電加熱装置を、それぞれ前記複数の加熱区域に設け、特定の被処理品を、上流側の前記加熱区域にて上流側の前記通電加熱装置により通電加熱した後、下流側の前記加熱区域へ搬送し、下流側の前記加熱区域にて下流側の前記通電加熱装置により通電加熱できるようになっており、被処理品を、前記ヒータにより加熱するとともに、前記通電加熱装置により、特定の被処理品を通電加熱する、ことを特徴とする。
The continuous firing method of the present invention is a continuous firing method in which a plurality of trays on which a product to be processed is placed are sequentially and intermittently fed into a processing chamber for firing the product to be processed, and the plurality of products to be processed are continuously fired. In the firing method, a heating chamber formed so that a plurality of trays on which an article to be processed is placed can pass through the interior from the upstream side toward the downstream side is provided in the processing chamber, A plurality of heating zones that have a plurality of heating zones provided at positions different from each other in the furnace length direction, are provided with a heater that heats the product to be processed in the heating chamber, and that heats a specific product to be processed in the heating chamber An apparatus is provided in each of the plurality of heating zones, and a specific article to be processed is heated by the upstream heating zone in the upstream heating zone, and then conveyed to the downstream heating zone. In front of the downstream side in the heating section on the downstream side Being adapted to be energized heating by resistance heating apparatus, the workpieces, as well as heated by the heater, by the electrical heating device, for electrically heating a particular workpieces, it is characterized.
また、本発明の連続焼成方法において、好ましくは、前記被処理品を、その上下に配置された上部及び下部の電極間に挟持し、該電極間に通電することにより被処理品を通電加熱する。 Further, in the continuous firing method of the present invention, preferably, the workpieces, and clamped between the upper and lower arranged upper and lower electrodes, energizing heating the treated product by energizing between the electrodes .
また、本発明の連続焼成方法において、好ましくは、前記下部電極を昇降駆動可能に構成し、前記トレーを、該下部電極が非接触で通過可能な貫通孔を有するトレー本体と、該貫通孔に上方から嵌合して支持され且つ被処理品を載置する導電性の載置部とから構成されるものとし、被処理品が下部電極の上方位置にあるときに、該下部電極を上昇させて前記載置部とともに被処理品を押し上げ、これを上部電極との間に挟持するとともにトレー本体と載置部とを電気的に絶縁状態とした上で、被処理品を通電加熱する。 In the continuous firing method of the present invention, preferably, the lower electrode is configured to be driven up and down, and the tray has a tray body having a through-hole through which the lower electrode can pass in a non-contact manner, and the through-hole. It is composed of a conductive mounting portion that is fitted and supported from above and places the product to be processed. When the product to be processed is located above the lower electrode, the lower electrode is raised. pushing up a workpiece with the mounting section Te, which the mounting part and the tray main body on which the electrically insulated state while sandwiched between the upper electrode and electrically heating the workpieces.
また、本発明の連続焼成方法において、好ましくは、前記トレーを、被処理品を幅方向に複数載置できるように構成し、前記通電加熱を、幅方向に並ぶ複数の被処理品のうちの全部又は一部に対して行う。 In the continuous firing method of the present invention, preferably, the tray is configured so that a plurality of articles to be processed can be placed in the width direction, and the energization heating is performed among the plurality of articles to be processed arranged in the width direction. Do this for all or part of it .
また、本発明の連続焼成方法において、好ましくは、前記被処理品を導電性発熱体からなるケースに収容し、これを前記上部及び下部の電極間に挟持して通電加熱する。
In the continuous firing method of the present invention, preferably, the article to be processed is accommodated in a case made of a conductive heating element, which is sandwiched between the upper and lower electrodes and heated by conduction.
本発明の連続焼成炉及び連続焼成方法によれば、ヒータによる輻射過熱に加え、急速加熱を行いたい特定の被処理品を通電加熱することにより、特定の被処理品を任意の加熱区域で急速加熱することができる。また、炉長方向に複数の通電加熱装置を配置することにより、加熱室内の複数の加熱区域において通電加熱を行うことができ、これにより、多様な熱処理曲線を実現し、多品種の焼成品を生産することができる。 According to the continuous firing furnace and the continuous firing method of the present invention, in addition to radiant overheating by a heater, a specific target product to be rapidly heated is energized and heated, whereby a specific target product can be rapidly heated in an arbitrary heating zone. Can be heated. In addition, by arranging a plurality of current heating devices in the furnace length direction, it is possible to conduct current heating in a plurality of heating zones in the heating chamber, thereby realizing various heat treatment curves and producing various types of fired products. Can be produced.
また、被処理品を上部及び下部の電極間に挟みこみ、電極間に通電することにより被処理品を通電加熱することができる。また、下部電極を昇降駆動可能に構成し、下部電極を上昇させることで、上部及び下部の電極で挟持された被処理品を通電加熱することができ、同時に被処理品をトレー本体や炉内のその他の部位から電気的に絶縁させ、通電電流の損失を防止できる。 Further, the product to be processed can be energized and heated by sandwiching the product to be processed between the upper and lower electrodes and energizing the electrodes. In addition, the lower electrode can be driven up and down, and by raising the lower electrode, the product to be processed sandwiched between the upper and lower electrodes can be energized and heated. It is possible to electrically insulate from other parts of the current to prevent loss of energization current.
また、トレーを、被処理品を幅方向に複数載置できるように構成し、この幅方向に並ぶ複数の被処理品に対応する数の通電加熱装置を幅方向に複数設け、この被処理品のうちの全部又は一部に対して通電加熱を行うようにすることで、幅方向に並ぶ複数の被処理品に対しても同時に通電加熱を行うことができる。これにより、製品の生産性を大幅に向上させることができる。また、幅方向に並ぶ複数の被処理品に通電加熱を要するもの、通電加熱を要しないもの、導電性を有しないものがそれぞれ混在している場合であっても、これらに対応した適切な処理を行うことができる。 Further, the tray is configured so that a plurality of products to be processed can be placed in the width direction, and a plurality of current heating devices corresponding to the plurality of products to be processed arranged in the width direction are provided in the width direction. By conducting current heating on all or a part of them, current heating can be performed simultaneously on a plurality of products to be processed arranged in the width direction. Thereby, the productivity of the product can be greatly improved. In addition, even if a plurality of products to be processed arranged in the width direction include those that require current heating, those that do not require current heating, and those that do not have conductivity, appropriate processing corresponding to these It can be performed.
また、導電性のない被処理品に対しては、被処理品を導電性発熱体からなるケースに収容し、これを上部及び下部の電極間で挟持して通電することで、ケース自体が発熱することにより被処理品の急速加熱が図られる。 For non-conductive products, the case itself is heated by encasing the product in a case made of a conductive heating element and holding it between the upper and lower electrodes. By doing so, the article to be processed can be rapidly heated.
このように、本発明の連続焼成炉及び連続焼成方法によれば、被処理品の加熱速度を任意の加熱区域で自由に変化させ、多様な熱処理曲線を実現することにより、多品種の焼成品を生産することができるという優れた効果が得られる。 As described above, according to the continuous firing furnace and the continuous firing method of the present invention, a variety of fired products can be obtained by freely changing the heating rate of the product to be treated in any heating zone and realizing various heat treatment curves. The excellent effect that can be produced is obtained.
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において、同一部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In each figure, the same portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1〜図6は、本発明の連続焼成炉および連続焼成方法の第1の実施形態を示すものである。図1に示すように、この連続焼成炉は、被処理品1を載置したトレー2が通過可能な装入脱気室12と、装入脱気室12に接続され内部に処理室15を形成するチャンバ14と、処理室15内に設置された断熱壁18と、断熱壁18に囲まれて形成された加熱室20内に設置されたヒータと、加熱室20内で被処理品1を通電加熱する複数の通電加熱装置24(24A,24B,24C)と、処理室15の出側に接続され、かつ処理室15内を通過したトレー2が通過可能な抽出脱気室16と、処理室15内のほぼ全長にわたってトレー2の下面に接するように支持した複数のフリーローラ32とを備えている。
FIGS. 1-6 shows 1st Embodiment of the continuous baking furnace and continuous baking method of this invention. As shown in FIG. 1, this continuous baking furnace includes a charging / degassing
被処理品1は、グラファイト、セラミックス、金属等の導電性発熱体であり、通電により内部抵抗で発熱する材料からなる。 The article to be processed 1 is a conductive heating element such as graphite, ceramics, or metal, and is made of a material that generates heat with an internal resistance when energized.
装入脱気室12及び抽出脱気室16は、トレー2搬送方向の上流側と下流側のそれぞれに昇降可能な開閉扉13a,13b,17a,17bを有している。これら開閉扉13a,13b,17a,17bを下降位置にすると、装入脱気室12、処理室15、抽出脱気室16の気密が保持される状態になり、反対に上昇位置にすると、トレー2が通過可能な状態となる。開閉扉13a,13b,17a,17bは、この例では、扉とこれを昇降させるシリンダ及びロック機構(図示せず)からなるが、これらに代えて、その他の周知の構造を採用することもできる。また、挿入脱気室12及び抽出脱気室16の内部は、処理室15と同じ雰囲気に置換できるようになっている。
The charging
処理室15は、装入脱気室12と抽出脱気室16のそれぞれに連通し、かつ、開閉扉13b,17a以外には外部と連通する開口部がなく、内部の密閉状態を保持できるように構成されている。
The
断熱壁18は、肉厚の薄く内部高さの低い入側部18a及び出側部18cと、肉厚の厚く且つ内部高さの高い中央部18bとから構成され、中央部18bの内部両側には炉長方向のほぼ全域にわたって被処理品1を加熱できる上下方向に延びる複数のヒータ19が設置されており、これにより断熱壁18の中央部18b内部に加熱室20が形成され、ヒータ19により被処理品1が加熱される。肉厚の薄い入側部18aの内部は予熱室21として機能し、出側部18c及びその下流側の処理室15内は冷却室22として機能する。この断熱壁18の素材には、耐熱性に優れた黒鉛を用いている。
The
また、この連続焼成炉は、更に、処理室15内を窒素ガス、アルゴンガス、ハロゲンガス又は真空に選択的に保持したままで、かつ装入脱気室12及び抽出脱気室16内を処理室15と同じ雰囲気に随時置換する雰囲気保持置換装置(図示せず)を備えている。
Further, the continuous firing furnace further treats the inside of the charging
プッシャー装置36及びプラー装置37は、水平移動する部材の一部に下流に向かうときにのみ係合する係合部材を有するものであり、トレー2を上流側から押し込んで複数のトレー2を並んだ状態で間欠的に搬送することができ、或いは単一のトレー2を下流側から引き込んで所定のストロークを間欠的に搬送することができる。なお、かかるプッシャー装置36及びプラー装置37は、上記の特許文献1に開示されたプッシャー又はプラーと同一の構成でもよく、その他の周知の一方向間欠搬送機構であってもよい。
The
図2は図1のX−X線における断面図である。同図に示すように、通電加熱装置24は、被処理品1を上下から挟持する上部及び下部の電極25,26と、この電極25,26間にケーブル29を介して通電する通電加熱用電源30とを備えている。上部及び下部の電極25,26は、チャンバ14及び断熱壁18の上下を貫通して、その先端部が加熱室20内に突出して設けられている。この電極25,26の素材には、導電性、耐熱性に優れた黒鉛を用いている。
2 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. As shown in the drawing, the
上部電極25及び下部電極26は、チャンバ14及び断熱壁18との間で所定間隔をあけて、これらに貫通している。上部電極25の上端部にはフランジ部が設けられ、フランジ部とチャンバ14上端部との間には電気的絶縁性及びシール性を有する絶縁シール部材27aが介装されている。下部電極26とチャンバ14との間にも同様に絶縁シール部材27bが介装されている。これにより、上部及び下部の電極25,26と、チャンバ14及び断熱壁18とは電気的に絶縁され、且つこれらの間からの外気の混入がシールされる。
The
また、下部電極26はチャンバ14の下方に設けられた電極昇降装置39により昇降駆動されるようになっている。この電極昇降装置39は、この例では直動シリンダであるが、その他周知の直動装置を用いることもできる。なお、下部電極26と電極昇降装置39との間には絶縁部材27cが介装されている。
The
フリーローラ32は、断熱壁18の内底面に立設した支柱32aの上端に設けられたブラケット32bに枢支されて、処理室15内のほぼ全長にわたって多数配置されている。このフリーローラ32の列は、トレー2下面の幅方向両端部分のそれぞれにフリーローラ32が接するように、トレー2幅方向に2条並べて配置されている。また、装入脱気室12及び抽出脱気室16内には、フリーローラ33,34が上述したフリーローラ32と同様な支柱構造でトレー2下面に接するように配置されている。
A number of
図3は、本発明に使用するトレー2の構成を示すものである。同図に示すように、トレー2は、方形平板状のトレー本体2aと、円盤状の導電性を有する載置部2bとから構成されている。トレー本体2aは、下部電極が非接触で通過できる程度の大きさの貫通孔3を有している。載置部2bはトレー本体2aの貫通孔に上方から嵌合して支持され且つその上に被処理品1を載置するようになっている。載置部2bは、黒鉛等の耐熱材料からなるのが良い。また、載置部2bのトレー本体2aと嵌合する外周面はテーパ状に形成され、これに対応してトレー本体2aの載置部2bと嵌合する内周面はテーパ状に形成されており、これによりトレー本体2aと載置部2bとの嵌合性を向上させている。
FIG. 3 shows the configuration of the
図4は、通電加熱装置24により被処理品1を通電加熱する様子を説明する図である。(a)はトレー2の搬送時、(b)は通電加熱時を示している。通電加熱装置24は、図4(a)のように被処理品1が下部電極26の上方に位置したときに、下部電極26を上昇させて載置部2bとともに被処理品1を押し上げ、図4(b)のように、これを上部電極25との間に挟持するとともにトレー本体2aと載置部2bとを電気的に絶縁状態とする。そして、この状態で、通電加熱用電源30により上部及び下部の電極25,26間に通電して、被処理品1を通電加熱する。
FIG. 4 is a diagram for explaining a state in which the
被処理品1が導電性を有しないものである場合もある。そのような場合は、図5に示すように導電性発熱体からなるケース40に被処理品1を収容し、これを上部及び下部の電極25,26間で挟持して通電することで、ケース40自体が発熱することにより被処理品1を加熱することができる。このケース40の素材としては、黒鉛、SiC等を用いている。
In some cases, the article to be processed 1 is not conductive. In such a case, as shown in FIG. 5, the
次に、この連続焼成炉を用いた連続焼成方法について図1を参照して説明する。連続焼成炉を稼動させるときには、開閉扉13a,13b,17a,17bを閉じた状態で処理室15内に不活性ガスを充填し、ヒータを作動させて加熱室20内を予め設定されている温度まで加熱する。
Next, a continuous firing method using this continuous firing furnace will be described with reference to FIG. When the continuous baking furnace is operated, the
次いで、被処理品1が載置されているトレー2を装入脱気室12へ搬入し、開閉扉13aを閉じて装入脱気室12内の空気を外部へ排出するとともに不活性ガスを充填して処理室15と同じ雰囲気にする。続いて、開閉扉13bを開き、プッシャー装置36によってトレー2を予熱室21へ押し込み、開閉扉13bを閉じる。これにより、予熱室21に押し込まれたトレー2に載置された被処理品1は所定の時間をかけて徐々に昇温されていく。
Next, the
所定のタクト時間が経過した後、上述したような手順で、別のトレー2を装入脱気室12から予熱室21へ押し込み、このトレー2によって既に予熱室21に押し込まれているトレー2を加熱室20へ向かって押し出す。これにより、加熱室20に押し込まれたトレー2に載置された被処理品1は所定の時間加熱される。このような動作を順次間欠的に繰り返す。なお、本実施の形態ではタクト時間は10分である。
After a predetermined tact time has elapsed, another
ここで、図6は被処理品に要求される熱処理曲線を示したものであり、横軸に時間[min]、縦軸に温度[℃]をとっている。図中L1はヒータのみによる通常の熱処理曲線を示し、L2、L3は特定の被処理品に要求される熱処理曲線を示している。 Here, FIG. 6 shows a heat treatment curve required for the product to be processed, with the horizontal axis representing time [min] and the vertical axis representing temperature [° C.]. In the figure, L1 indicates a normal heat treatment curve using only a heater, and L2 and L3 indicate heat treatment curves required for a specific product to be processed.
さて、順次間欠的に被処理品1を載置したトレー2が搬送されてくる過程において、図6のL2ような熱処理曲線が要求される特定の被処理品1が通電加熱装置24Bの上部及び下部の電極間にきたならば、図4で説明したような動作によって上部及び下部の電極25,26間で被処理品1を挟み込んで通電加熱する。これにより、特定の被処理品1に対して、通電加熱装置24Bの位置(図中Bの時間)において急速加熱することができ、図6のL2のような熱処理曲線を実現することができる。なお、この例では被処理品1は通電加熱により2500℃まで加熱される。
Now, in the process in which the
また、他の加熱区域に配置された通電加熱装置24A、24Cを更に使用して、L3のような熱処理曲線が要求される特定の被処理品1に対して通電加熱することにより、図6のA、B、Cの時間において急速加熱を行い、L3のような熱処理曲線を実現することも可能である。
Further, by further using the
このように、特定の被処理品1に関し単一又は複数の加熱区域において急速加熱が必要な場合に、かかる急速加熱が必要な加熱区域に通電加熱装置24を設置し、これにより通電加熱を行うことにより、特定の被処理品1を任意の加熱区域で急速加熱し、多様な熱処理曲線を実現することが可能となる。
In this way, when rapid heating is required in a single or a plurality of heating zones for a
被処理品1が導電性を有しないものである場合は、図5に示したように、導電性発熱体からなるケース40に被処理品1を収容し、これを上部及び下部の電極25,26間で挟持して通電することで、ケース40自体が発熱することにより被処理品1を加熱することができる。
When the
時間の経過に伴い、被処理品1を載置したトレー2は加熱室20から押し出されて冷却室22へ押し込まれる。これにより、被処理品1は冷却室22で所定の時間をかけて徐々に冷却される。そうして、さらに冷却室22内を進行して処理室15内の最下流側まで進んだならば、開閉扉17bを閉じた状態で開閉扉17aを開き、プラー装置37によってトレー2を冷却室22から抽出脱気室16内へ引き込み、開閉扉17aを閉じた後、開閉扉17bを開いてトレー2を外部へ取り出す。
As time passes, the
このように、本発明の第1の実施形態では、ヒータ19による輻射加熱に加え、急速加熱を行いたい特定の被処理品1を通電加熱することにより、特定の被処理品1を任意の加熱区域で急速加熱することができる。これにより、多様な熱処理曲線を実現し、多品種の焼成品を生産することが可能となる。
As described above, in the first embodiment of the present invention, in addition to the radiant heating by the
また、被処理品1を上部及び下部の電極25,26間に挟みこみ、電極25,26間に通電することにより被処理品1を通電加熱することができる。また、下部電極26を昇降駆動可能に構成し、下部電極26を上昇させることで、上部及び下部の電極25,26で挟持された被処理品1を通電加熱することができ、同時に被処理品1をトレー本体2aや炉内のその他の部位から電気的に絶縁させることにより通電電流の損失を防止できる。
Further, the article to be processed 1 can be energized and heated by sandwiching the
また、導電性のない被処理品1に対しては、被処理品1を導電性発熱体からなるケースに40収容し、これを上部及び下部の電極25,26間で挟持して通電することで、ケース40自体が発熱することにより被処理品1の急速加熱が図られる。
Further, for the
したがって、本発明の第1の実施形態による連続焼成炉及び連続焼成方法によれば、被処理品1の加熱速度を任意の加熱区域で自由に変化させ、多様な熱処理曲線を実現することにより、多品種の焼成品を生産することができるという優れた効果が得られる。
Therefore, according to the continuous baking furnace and the continuous baking method according to the first embodiment of the present invention, by freely changing the heating rate of the
次に、本発明の第2の実施形態による連続焼成炉及び連続焼成方法について説明する。図7及び図8は、本発明の連続焼成炉および連続焼成方法の第2の実施形態を示すものである。 Next, a continuous baking furnace and a continuous baking method according to the second embodiment of the present invention will be described. 7 and 8 show a second embodiment of the continuous firing furnace and continuous firing method of the present invention.
本実施の形態では、トレー2上に二つの被処理品1を並べて載置して、これを処理室15内に、被処理品1が搬送方向に対して幅方向に二つ並置される状態で投入し、上述した第1の実施形態と同様にして被処理品1の焼成を行う。
In this embodiment, two processed
図7は、本発明の第2の実施形態による連続焼成炉の断面図であって、図1のX−X線における断面図である図2に相当するものである。同図に示すように、この連続焼成炉は、幅方向に二つの独立した通電加熱装置24及び電極昇降装置39を備えている。また、フリーローラ32の列は幅方向に三つ設けられており、トレー2下面の幅方向両端部のそれぞれと幅方向中央部においてフリーローラ32が接して支持されるようになっている。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a continuous firing furnace according to the second embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. 2 which is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. As shown in the figure, the continuous firing furnace includes two independent
図8は、本発明の第2の実施形態に使用するトレー2の構成を示すものである。同図に示すように、トレー2は、長方形平板状のトレー本体2aと、二つの載置部2bとから構成されている。トレー本体2aは通電加熱装置24の下部電極が非接触で通過できる程度の大きさの貫通孔3を二つ有しており、この二つの貫通孔3のそれぞれに載置部2bが嵌合して支持されるようになっている。本実施形態による連続焼成炉のその他の構成は、第1の実施形態とほぼ同様である。
FIG. 8 shows the configuration of the
次に、この連続焼成炉を用いた連続焼成方法について説明する。加熱室20内の加熱、被処理品1の装入脱気室12への搬入、予熱室21、加熱室20、冷却室22への搬送、及び抽出脱気室16への搬入については上述した第1の実施の形態と同様であるので説明は省略する。
Next, a continuous firing method using this continuous firing furnace will be described. The heating in the
加熱室20内で、順次間欠的に被処理品1を載置したトレー2が搬送されてくる過程において、例えば、図6のL2のような熱処理曲線が要求される特定の被処理品1が通電加熱装置22bの上部及び下部の電極間にきたならば、図4で説明したような動作によって上部及び下部の電極間で幅方向に並ぶ二つの被処理品1を挟み込んで通電加熱する。これにより、特定の被処理品1に対して、通電加熱装置24Bの位置(図1参照。)において急速加熱することができ、図6のL2のような熱処理曲線を実現することができる。また、搬送方向の別の位置に配置された通電加熱装置を併用することにより、図6のL3のような熱処理曲線を実現することもできる。
In the process in which the
また、幅方向に並ぶ二つの被処理品1の一方は通電加熱の併用による急速加熱が必要であるが、他方は通電加熱を要しないという場合であっても、通電加熱用電源30及び電極昇降装置39は、それぞれ独立しているため、一方の被処理品1に対しては通電加熱を行うが、他方の被処理品1に対しては通電加熱を行わないという処理も可能である。
Moreover, even if one of the two
さらに、一方の被処理品1が導電性を有しないものであるときは、導電性を有しない一方の被処理品1を図5で説明したケースに収容することにより、一方の通電加熱装置では上部と下部の電極間で被処理品1を収容したケースを挟み込み、これを通電加熱し、他方の通電加熱装置では上部と下部の電極間で直接被処理品1を挟み込み、これを通電加熱する、というような処理を行うことも可能である。なお、図7はこのような場合の通電加熱の様子を示している。
Further, when one of the
なお、本実施の形態では、トレー2上に被処理品1を幅方向に二つ並べて載置するものとしたが、必要に応じてこれ以上の被処理品1を載置するようにしても良い。この場合には、被処理品1の数に対応するトレー構造を採用し、通電加熱装置24、電極昇降装置39もこれに対応して設ける。
In the present embodiment, two
このように、本発明の第2の実施形態によれば、第1の実施形態による効果に加え、幅方向に並ぶ複数の被処理品1に対しても同時に通電加熱を行うことができるため、製品の生産性が大幅に向上するという効果が得られる。また、幅方向に並ぶ複数の被処理品1に通電加熱を要するもの、通電加熱を要しないもの、導電性を有しないものがそれぞれ混在している場合であっても、それぞれの通電加熱装置及び電極昇降装置は独立しているため、これらに対応した適切な処理を行うことができるという効果が得られる。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, in addition to the effects of the first embodiment, it is possible to simultaneously perform current heating on a plurality of objects to be processed 1 arranged in the width direction. The product productivity is greatly improved. Further, even when a plurality of
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Of course, a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention.
1 被処理品
2 トレー
2a トレー本体
2b 載置部
3 貫通孔
12 装入脱気室
13a,13b 開閉扉
14 チャンバ
15 処理室
16 抽出脱気室
17a,17b 開閉扉
18 断熱壁
19 ヒータ
20 加熱室
21 予熱室
22 冷却室
24,24a,24b,24c 通電加熱装置
25 上部電極
26 下部電極
27a,27b 絶縁シール部材
28a,28b 端子
28c 絶縁部材
29 ケーブル
30 通電加熱用電源
32,33,34 フリーローラ
32a 支柱
32b ブラケット
36 プッシャー装置
37 プラー装置
39 電極昇降装置
40 ケース
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記処理室内に設けられ、被処理品を載置した複数のトレーが上流側から下流側に向かって内部を通過し得るように形成された加熱室と、
該加熱室内に設けられ、被処理品を加熱するヒータと、
前記加熱室内で特定の被処理品を通電加熱する複数の通電加熱装置と、を備え、
前記加熱室は、炉長方向において互いに異なる位置に設けられた複数の加熱区域を有し、
前記複数の通電加熱装置は、それぞれ前記複数の加熱区域に設けられ、
特定の被処理品を、上流側の前記加熱区域にて上流側の前記通電加熱装置により通電加熱した後、下流側の前記加熱区域へ搬送し、下流側の前記加熱区域にて下流側の前記通電加熱装置により通電加熱できるようになっている、ことを特徴とする連続焼成炉。 A continuous firing furnace that sequentially and intermittently feeds a plurality of trays on which a product to be processed is placed into a processing chamber that performs baking of the product to be processed,
A heating chamber provided in the processing chamber and formed such that a plurality of trays on which the workpieces are placed can pass from the upstream side toward the downstream side;
A heater provided in the heating chamber for heating the article to be processed;
A plurality of energization heating devices for energizing and heating a specific article to be treated in the heating chamber,
The heating chamber has a plurality of heating zones provided at different positions in the furnace length direction,
The plurality of current heating devices are respectively provided in the plurality of heating zones,
A specific article to be treated is heated and heated by the upstream heating device in the upstream heating zone, and then transported to the downstream heating zone, and downstream in the downstream heating zone. A continuous firing furnace characterized in that it can be electrically heated by an electrical heating device.
前記トレーは、下部電極が非接触で通過可能な貫通孔を有するトレー本体と、該貫通孔に上方から嵌合して支持され且つ被処理品を載置する導電性の載置部とからなり、
前記通電加熱装置は、被処理品が下部電極の上方位置にあるときに、該下部電極を上昇させて前記載置部とともに被処理品を押し上げ、これを上部電極との間に挟持するとともにトレー本体と載置部とを電気的に絶縁状態とした上で、被処理品を通電加熱する、ことを特徴とする請求項3に記載の連続焼成炉。 The lower electrode is configured to be driven up and down,
The tray includes a tray main body having a through-hole through which the lower electrode can pass in a non-contact manner, and a conductive placement portion that is supported by being fitted into the through-hole from above and on which a workpiece is placed. ,
When the article to be processed is located above the lower electrode, the energizing heating device raises the lower electrode to push up the article to be processed together with the mounting portion, and sandwiches it between the upper electrode and the tray. The continuous firing furnace according to claim 3, wherein the article to be processed is energized and heated after the main body and the mounting portion are electrically insulated.
前記通電加熱装置は、幅方向に並ぶ被処理品の数に対応して幅方向に複数配設される、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の連続焼成炉。 The tray is configured so that a plurality of articles to be processed can be placed in the width direction,
The continuous firing furnace according to any one of claims 1 to 4, wherein a plurality of the electric heating devices are arranged in the width direction corresponding to the number of articles to be processed arranged in the width direction.
被処理品を載置した複数のトレーが上流側から下流側に向かって内部を通過し得るように形成された加熱室を、前記処理室内に設け、前記加熱室は、炉長方向において互いに異なる位置に設けられた複数の加熱区域を有し、
前記加熱室内に被処理品を加熱するヒータを設け、
前記加熱室内で特定の被処理品を通電加熱する複数の通電加熱装置を、それぞれ前記複数の加熱区域に設け、特定の被処理品を、上流側の前記加熱区域にて上流側の前記通電加熱装置により通電加熱した後、下流側の前記加熱区域へ搬送し、下流側の前記加熱区域にて下流側の前記通電加熱装置により通電加熱できるようになっており、
被処理品を、前記ヒータにより加熱するとともに、
前記通電加熱装置により、特定の被処理品を通電加熱する、ことを特徴とする連続焼成方法。 A continuous baking method in which a plurality of trays on which a product to be processed is placed in a processing chamber for baking the product to be processed is intermittently sent sequentially, and a plurality of products to be processed are continuously fired.
A heating chamber formed so that a plurality of trays on which workpieces are placed can pass from the upstream side toward the downstream side is provided in the processing chamber, and the heating chambers are different from each other in the furnace length direction. Having a plurality of heating zones provided in position,
A heater for heating the article to be processed is provided in the heating chamber,
A plurality of energization heating devices for energizing and heating a specific article to be processed in the heating chamber are provided in the plurality of heating zones, respectively, and the specific article to be processed is heated upstream in the heating zone. After energization heating by the apparatus, it is conveyed to the heating area on the downstream side, and can be energized and heated by the energization heating apparatus on the downstream side in the heating area on the downstream side,
While heating the article to be processed by the heater,
A continuous firing method characterized in that a specific article to be treated is heated by current using the current heating device.
前記トレーを、該下部電極が非接触で通過可能な貫通孔を有するトレー本体と、該貫通孔に上方から嵌合して支持され且つ被処理品を載置する導電性の載置部とから構成されるものとし、
被処理品が下部電極の上方位置にあるときに、該下部電極を上昇させて前記載置部とともに被処理品を押し上げ、これを上部電極との間に挟持するとともにトレー本体と載置部とを電気的に絶縁状態とした上で、被処理品を通電加熱する、ことを特徴とする請求項7に記載の連続焼成方法。 The lower electrode is configured to be driven up and down,
The tray includes a tray body having a through-hole through which the lower electrode can pass in a non-contact manner, and a conductive placement portion that is supported by being fitted into the through-hole from above and places an object to be processed. Shall consist of
When the article to be processed is located above the lower electrode, the lower electrode is raised to push up the article to be processed together with the placement section, and is sandwiched between the upper electrode and the tray body and the placement section. The continuous firing method according to claim 7 , wherein the product to be processed is heated by energization after making the material electrically insulated.
前記通電加熱を、幅方向に並ぶ複数の被処理品のうちの全部又は一部に対して行う、ことを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載の連続焼成方法。 The tray is configured so that a plurality of articles to be processed can be placed in the width direction,
The continuous firing method according to any one of claims 6 to 8 , wherein the electric heating is performed on all or a part of a plurality of articles to be processed arranged in the width direction.
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