專利名稱：熱處理爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及熱處理爐，具體地說，涉及在制造例如陶瓷電子零部件時的未焙燒陶瓷 坯件的焙燒工序或焙燒工序前的脫粘合劑工序等工序中對被熱處理物進行熱處理所用 的焙燒爐或脫脂爐之類的熱處理爐。
背景技術：
圖6是現(xiàn)有的熱處理爐之一例的示圖。以往，在陶瓷電子零部件的制造工藝中，作 為用來焙燒陶瓷成形體(未焙燒陶瓷坯件)等的被焙燒物的焙燒爐，如圖6所示，所廣 泛釆用的焙燒爐是在爐殼61內(nèi)部的熱處理區(qū)65的周圍配置將熱源63設置在陶瓷棉材 料之類的隔熱材料62中形成的所謂模塊式加熱器64。
但是，這樣的焙燒爐是用于焙燒脫粘合劑工序結(jié)束之后的陶瓷成形體的情況下的焙 燒爐，通常，很難用來進行脫粘合劑。
使用具備圖6所示的那種模塊式加熱器64的熱處理爐，把陶瓷成形體(未焙燒陶 瓷坯件)等的被焙燒物66裝到熱處理區(qū)65內(nèi)進行脫粘合劑的情況下，粘合劑蒸氣會浸 透到構(gòu)成模塊式加熱器64的由陶瓷纖維等構(gòu)成的隔熱材料62中，并凝聚固化在隔熱材 料62中，與未發(fā)生粘合劑蒸氣浸透的部分之間會產(chǎn)生大的熱膨脹率之差，有可能發(fā)生 隔熱材料62的剝離或破壞等。
因此，以往，在連續(xù)進行脫粘合劑和其后的焙燒的情況下，為了避免在脫粘合劑工 序中產(chǎn)生的粘合劑蒸氣浸透由陶瓷纖維等材料構(gòu)成的隔熱材料，而采用具備內(nèi)膽(內(nèi)爐 套)的熱處理爐。
艮P,為了防止脫粘合劑工序中產(chǎn)生的粘合劑蒸氣冷凝結(jié)露在爐殼的內(nèi)壁上而附著在 隔熱材料上，在爐殼的內(nèi)側(cè)設置內(nèi)膽，由此防止粘合劑蒸氣漏出到內(nèi)膽的外側(cè)，防止其 接觸爐殼內(nèi)壁并在其上結(jié)露。
作為使用這樣的內(nèi)膽的熱處理爐，提出有一種圖7所示的熱處理爐的方案(參照專 利文獻l)。
該熱處理爐是一種用來制造陶瓷或金屬之類的燒結(jié)體的熱處理爐，其目的在于在例 如對陶瓷材料進行熱處理的情況下，不會把粘合劑的分解氣體或燃燒氣體等不純物排放 到大氣中，同時容易維修保養(yǎng)。
如圖7所示，該熱處理爐在由爐體71的內(nèi)部設置的石墨板等構(gòu)成的內(nèi)膽72內(nèi)對被 處理物73進行加熱處理，同時把從被處理物73中產(chǎn)生的粘合劑蒸氣等氣體狀的不純物 從內(nèi)膽72內(nèi)排放到爐體71的外部，在爐體71的外部設置有上部帶導入口 74的不純物 捕集器75，用來把在內(nèi)膽72內(nèi)產(chǎn)生的不純物通過導出管76導入到不純物捕集器75中
收集起來。
如果采用這種熱處理爐，能夠有效地除掉不純物而不會排放到大氣中，同時由于結(jié) 構(gòu)簡單而容易維修保養(yǎng)，所以能夠減少運營費、維修保養(yǎng)費。
但是，在這種熱處理爐中，不僅必須把內(nèi)膽配置在爐體內(nèi)，而且必須要有導出管76 及不純物捕集器75，所以結(jié)構(gòu)復雜，會導致設備的大型化或成本的增加。
另外一種用金屬套覆蓋爐殼的內(nèi)壁的熱處理爐也已經(jīng)公知，但是用金屬套覆蓋熱處 理爐的內(nèi)壁存在如下問題
(1) 最高使用溫度取決于構(gòu)成金屬套的金屬的耐熱溫度，爐的操作條件就受到制
約；
(2) 必須對構(gòu)成金屬套的金屬的潛移變形采取對策，從而爐內(nèi)尺寸受到制約；
(3) 為了把爐內(nèi)劃分為用金屬套間隔開的熱處理區(qū)與其他區(qū)域，相對于必要有效 爐內(nèi)尺寸，就要增大熱處理爐的尺寸，從而使設備大型化；
(4) 爐內(nèi)構(gòu)成為雙重結(jié)構(gòu)，組裝、制作就很花功夫，導致成本的增加。 還有一種用陶瓷板構(gòu)成爐殼內(nèi)壁的熱處理爐，但是在脫脂過程中產(chǎn)生的粘合劑蒸氣
會通過陶瓷板而到達爐殼的內(nèi)壁，通常，就在溫度低于粘合劑蒸氣的冷凝溫度的爐殼的 內(nèi)壁(即隔熱材料的背面)上凝聚下來。凝聚下來的粘合劑浸透并固化到隔熱材料內(nèi)， 不僅提高了隔熱材料的導熱率，而且浸透的部分與非浸透部分之間會產(chǎn)生熱膨脹率差， 有可能導致隔熱材料的剝離或破壞。特別是，在使用了把金屬熱源埋入隔熱材料中的模 塊式加熱器的情況下，被埋入在隔熱材料中的金屬熱源的絕緣性會短期間下降。專利文獻1特公平7-21389號公報

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種熱處理爐，無需復雜的構(gòu)成且不會導 致設備的大型化或成本的增大，而在例如陶瓷電子零部件的制造過程中焙燒未經(jīng)焙燒過 的陶瓷坯件等的情況下，能夠連續(xù)進行脫粘合劑和其后的焙燒。
為解決上述課題，本發(fā)明(權(quán)利要求l)的該熱處理爐的特征在于具備爐殼、在 爐殼內(nèi)收容被熱處理物的熱處理區(qū)、用來把所述熱處理區(qū)加熱到規(guī)定的溫度的加熱器、
包圍住所述熱處理區(qū)而設置的隔熱材料、被配置在所述隔熱材料與所述爐殼的內(nèi)壁之間 用來反射從所述熱處理區(qū)經(jīng)所述隔熱材料傳遞的熱的反射器。
權(quán)利要求2的熱處理爐的特征在于，在權(quán)利要求l的發(fā)明的構(gòu)成中，所述加熱器的 主要部分被配置在所述隔熱材料的內(nèi)部。
權(quán)利要求3的熱處理爐的特征在于，在權(quán)利要求1或2的發(fā)明的構(gòu)成中，所述反射
器具有并排配置了多片由具備耐熱性的金屬材料制成的薄板的結(jié)構(gòu)，各薄板的主要面之 間置以規(guī)定的間隔。
權(quán)利要求4的熱處理爐的特征在于，在權(quán)利要求3的發(fā)明的構(gòu)成中，在構(gòu)成所述反 射器的所述多片薄板之間配置有用來抑制該薄板間的氣體對流的間隔用隔熱材料。
權(quán)利要求5的熱處理爐的特征在于，在權(quán)利要求1 4任一項的發(fā)明的構(gòu)成中，所 述反射器被配置得覆蓋所述隔熱材料的大體整個外周面。
發(fā)明的有益效果
由于本發(fā)明(權(quán)利要求l)的熱處理爐具備爐殼、在爐殼內(nèi)收容被熱處理物的熱 處理區(qū)、用來把熱處理區(qū)加熱到規(guī)定的溫度的加熱器、包圍住熱處理區(qū)而設置的隔熱材 料以及被配置在隔熱材料與爐殼的內(nèi)壁之間用來反射從熱處理區(qū)經(jīng)隔熱材料傳遞的熱 的反射器，所以輻射熱能夠把隔熱材料的背面的溫度提高到粘合劑蒸氣凝結(jié)的溫度以 上，從而可以防止粘合劑成分凝聚固化在隔熱材料中。
結(jié)果，無需內(nèi)膽或熱處理區(qū)的金屬內(nèi)襯等，就能夠構(gòu)成熱處理爐；簡化了結(jié)構(gòu)而不 導致設備的大型化或成本的提高，能夠提供在陶瓷電子零部件的制造工藝中焙燒陶瓷成 形體時能連續(xù)進行脫粘合劑及其后的焙燒的熱處理爐。
如權(quán)利要求2的熱處理爐，在權(quán)利要求l的發(fā)明的構(gòu)成中，在加熱器的主要部分被 配置在隔熱材料的內(nèi)部的情況下，也就是在把加熱器做成為被配置在隔熱材料的內(nèi)部的 所謂模塊式加熱器的情況下，能夠簡化熱處理爐的結(jié)構(gòu)，并可以減少爐內(nèi)尺寸的制約， 擴大且有效地利用熱處理區(qū)。
艮P，在現(xiàn)有的熱處理爐中，模塊式加熱器是焙燒用的加熱器，不能直接在脫脂時使 用，如果也要在脫脂時使用，就必須要有內(nèi)膽，但是把反射器設置在模塊式加熱器的背 面，就能夠防止粘合劑成分凝結(jié)固化在隔熱材料中；而且無需內(nèi)膽，就能夠提供用模塊
式加熱器連續(xù)進行脫脂及其后的焙燒的熱處理爐。
例如，在IOO(TC以下的較低溫的焙燒爐中，使用將熱源埋設在隔熱材料內(nèi)的模塊式 加熱器，就能夠簡化熱處理爐的結(jié)構(gòu)，能夠降低成本。
因此，用于采用把熱源設置在隔熱材料的內(nèi)部的所謂模塊式加熱器的熱處理爐的情 況下，本發(fā)明特別有意義。
如權(quán)利要求3的熱處理爐，在權(quán)利要求1或2的發(fā)明的構(gòu)成中，當采用具有配置了
多片由具備耐熱性的金屬材料制成的薄板的結(jié)構(gòu)作為反射器，各薄板的主要面之間置以 規(guī)定的間隔的情況下，例如在焙燒含有粘合劑的陶瓷成形體時，能夠更確實地防止脫粘 合劑工序中產(chǎn)生的粘合劑蒸氣凝結(jié)固化在隔熱材料中而使隔熱材料劣化，并能夠更確實 地防止引起剝離、破壞，能使本發(fā)明更具實效。
調(diào)節(jié)由構(gòu)成反射器的具備耐熱性的金屬材料構(gòu)成的薄板的片數(shù)，就能夠控制隔熱材 料的背面溫度(隔熱材料的外周側(cè)的面對反射器的面的溫度)，從而能夠進行最適宜于 熱處理爐的操作條件的設計。
針對爐內(nèi)溫度，適當設定隔熱材料的厚度、構(gòu)成反射器的薄板的片數(shù)，就能夠任意 設定反射器的表面溫度。結(jié)果，即使在爐內(nèi)氣氛是氧化氣氛的情況下，也不需要采用昂 貴的材料作為反射器的構(gòu)成材料，從而可以經(jīng)濟地得到所期望的隔熱效果。
如權(quán)利要求4的熱處理爐，在權(quán)利要求3所述的熱處理爐中，在構(gòu)成反射器的多片 薄板之間配置有用來抑制該薄板間的氣體對流的間隔用隔熱材料的情況下，間隔用隔熱 材料阻礙存在于薄板間的氣體的對流，而變成被間隔用隔熱材料隔開的規(guī)定的區(qū)域內(nèi)的 對流，所以能夠提高反射器的隔熱效率。
例如，在垂直配置使用的反射器中，在配置了構(gòu)成反射器的薄板的上邊處大體平行 的間隔用隔熱材料和下邊處大體平行的間隔用隔熱材料的情況下，上下的間隔用隔熱材 料的距離越小，產(chǎn)生對流的區(qū)域就越小，能夠抑制對流引起的傳熱，從而能夠提高隔熱 效率。
如權(quán)利要求5的熱處理爐，在權(quán)利要求1 4的任一項發(fā)明的構(gòu)成中，在將所述反 射器配置得覆蓋隔熱材料的大體整個外周面的情況下，例如，在焙燒含有粘合劑的陶瓷 成形體時能夠更加確實地防止脫粘合劑工序中產(chǎn)生的粘合劑蒸氣凝聚并固化在隔熱材 料中而使隔熱材料劣化，并能夠更加確實地防止產(chǎn)生剝離、損壞，能使本發(fā)明更具實效。


圖1是本發(fā)明的熱處理爐所具備的隔熱材料和反射器的作用的說明圖。 圖2是本發(fā)明的一個實施例(實施例l)的熱處理爐的主要構(gòu)成的示意圖。 圖3是本發(fā)明的一個實施例(實施例l)的熱處理爐的結(jié)構(gòu)正面斷面示意圖。 圖4是本發(fā)明的一個實施例(實施例l)的熱處理爐的結(jié)構(gòu)平面斷面示意圖。
圖5是本發(fā)明的其他實施例(實施例2)的熱處理爐的結(jié)構(gòu)示意立體圖。 圖6是陶瓷電子零部件的制造工藝中對陶瓷材料進行熱處理時所用的現(xiàn)有的熱處理 爐的結(jié)構(gòu)斷面示意圖。
圖7是具有把內(nèi)膽設置在爐體的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有的熱處理爐的示例圖。
符號的說明
1 熱處理區(qū)
2 隔熱材料
2a 隔熱材料的外側(cè)表面
3 爐殼
4 反射器
5、 5a、 5b 薄板
6 空氣層
7 熱源
8 模塊式加熱器
9 爐門
10 熱處理爐
12a、 12b 間隔用隔熱材料
15 上邊
16 下邊
20 被間隔用隔熱材料隔開的區(qū)域
21 螺栓
D 間隔用隔熱材料的距離
L 隔熱材料的背面與反射器的距離
T 模塊式加熱器的厚度
具體實施例方式
本發(fā)明的熱處理爐中，具備爐殼、在爐殼內(nèi)收容被熱處理物的熱處理區(qū)、用來加熱 熱處理區(qū)的加熱器和包圍住熱處理區(qū)而設置的隔熱材料，其中，反射從熱處理區(qū)經(jīng)隔熱 材料傳遞的熱的反射器被配置在隔熱材料與爐殼的內(nèi)壁之間即隔熱材料的外側(cè)(背面)。
使用具有將不銹鋼之類的耐熱金屬(如SUS310、 SUS304等)制的多片薄板配置得 其主要面之間以規(guī)定間隔相面對的結(jié)構(gòu)的反射器作為反射器。該反射器具有反射熱線的 功能。
熱傳遞的方式雖然分為熱傳導、對流傳熱和輻射(放射)傳熱等三種方式，但是反 射器所起的主要作用是抑制其中的熱輻射(放射)引起的輻射(放射)傳熱。
以下，參照圖1來說明具備反射器的本發(fā)明的熱處理爐的熱傳遞機構(gòu)。圖1示出爐 殼3的內(nèi)部，所表示的是熱處理爐10的主要部分，熱處理爐IO具備包圍住收容被熱處 理物的熱處理區(qū)1而設置的隔熱材料2、配置在隔熱材料2的外側(cè)(背面)即隔熱材料 2與爐殼3的內(nèi)壁之間的由多片薄板5形成的反射器4。
在圖1所示的熱處理爐10中，在熱處理區(qū)1達到規(guī)定的熱處理溫度(T。。C)的情況 下，熱就經(jīng)隔熱材料2通過熱傳導從熱處理區(qū)1傳遞到隔熱材料2的外側(cè)。然后，隔熱 材料2的外側(cè)表面2a的溫度(邊界溫度)因隔熱材料2的傳導熱阻而在TrC達到平衡。
傳遞至隔熱材料2的外側(cè)表面2a的熱一到達反射器4，就會因輻射、對流以及構(gòu)成 反射器4的多片薄板5和多片薄板5間的空氣層6中的熱傳導而被傳遞到爐殼3上。
在反射器4之間的熱傳遞主要是輻射，雖然對流傳熱的影響不如輻射大，但是為了 進一步提高精度，最好還是將其考慮在內(nèi)。
在構(gòu)成反射器的多片薄板5之間，熱線的吸收和反射反復進行，最終在T2 T/C溫 度下達到平衡，T/C為爐殼3的溫度。
在爐殼3的外表面上，向外界大氣的對流和輻射將熱傳遞到外面的大氣中。然后， 由于各區(qū)域(即，構(gòu)成反射器4的多片薄板5間的各空氣層6)所傳遞的熱量基本相等， 所以在構(gòu)成反射器4的多片薄板5的各薄板上，熱平衡時的溫度是一定的。
因此，調(diào)整(增減)構(gòu)成反射器4的薄板5的片數(shù)就能夠任意控制使用同樣條件(導 熱率、隔熱材料厚度)的隔熱材料2的情況下的隔熱材料2的背面溫度。也就是說，增 加構(gòu)成反射器4的薄板5的片數(shù)就能夠增大反射器4的熱阻，而使隔熱材料2的背面溫 度升高。
結(jié)果，針對選定的隔熱材料2，適當設定構(gòu)成反射器4的薄板5的片數(shù)就能夠確實 地將隔熱材料2的背面溫度保持在例如粘合劑蒸氣的凝結(jié)溫度以上的溫度，這樣就能夠 防止在隔熱材料2中凝縮固化粘合劑成分。
也可以設定為，在熱處理區(qū)1內(nèi)的溫度處于最高溫度時，使隔熱材料2的背面溫度 為來源于粘合劑蒸氣的碳的氧化溫度(如40(TC)以上。
在具有這樣的隔熱結(jié)構(gòu)的熱處理爐中，原理上講，隔熱材料中不會積累粘合劑，即 使在大量產(chǎn)生粘合劑蒸氣的脫脂工序中，也可以不使用內(nèi)爐套等來進行熱處理。由于無
需使用內(nèi)爐套等，所以可以實現(xiàn)設備的小型化或設備成本的大幅度下降。
為了不使用隔熱材料2，在用反射器4構(gòu)成本應使用隔熱材料2的全部區(qū)域和應使 用反射器4的區(qū)域的全部區(qū)域的情況下，通常，如果用假定放射率e為0.2 0.4 (即反 射率為0.8 0.6)的反射器4，則在高溫(600。C以上的溫度區(qū))下，隔熱效果差，構(gòu) 成反射器4的薄板5的必要的片數(shù)過多，可行性低。在把反射器4用于本應使用隔熱材 料2的區(qū)域的情況下，構(gòu)成反射器4的薄板5的構(gòu)成材料即金屬的氧化可能會短時間增 大反射器4的放射率e，所以很難在氧化氛圍中使用，因此把反射器4用于本應使用隔 熱材料2的區(qū)域并不好。
艮P，如本發(fā)明的熱處理爐，把隔熱材料2與反射器4組合起來就能夠得到即便在氧 化氛圍中也能長時間穩(wěn)定使用的熱處理爐，所以，作為隔熱結(jié)構(gòu)，最好采用將隔熱材料 2與反射器4組合起來使用的結(jié)構(gòu)。
以下示出本發(fā)明的實施例來詳細說明本發(fā)明的特征。
實施例1
圖2 圖4是本發(fā)明的一個實施例(實施例l)的熱處理爐的結(jié)構(gòu)圖，圖2是本發(fā) 明的主要部分結(jié)構(gòu)的斷面圖，圖3是本發(fā)明的熱處理爐的結(jié)構(gòu)正面斷面示意圖，圖4是 本發(fā)明的熱處理爐的結(jié)構(gòu)平面斷面示意圖。
該熱處理爐10是一種用低溫燒結(jié)性的陶瓷坯片的連續(xù)進行陶瓷多層基板用的陶瓷 層疊體的脫脂工序和燒結(jié)工序的熱處理爐。用該熱處理爐進行熱處理的被熱處理物，是 將薄的陶瓷坯片層疊起來而形成的陶瓷層疊體，含有大約20重量％的粘合劑。
如圖2示意表示的那樣，該實施例l所用的熱處理爐設置有具備在內(nèi)部收容被熱 處理物的熱處理區(qū)1而前面為裝入取出被熱處理物的爐門9(圖4)的爐殼3、用來將熱 處理區(qū)1加熱到規(guī)定溫度的熱源7、包圍爐殼3的內(nèi)部的熱處理區(qū)1而設置的例如由陶 瓷纖維等構(gòu)成的隔熱材料2、和配置在隔熱材料2與爐殼3之間用來反射從熱處理區(qū)1 經(jīng)隔熱材料2傳遞的熱的反射器4。
采用康塔爾鐵鉻鋁電阻絲作為熱源7，由康塔爾鐵鉻鋁電阻絲制成的熱源7被埋設 在隔熱材料2的內(nèi)部，在該實施例1的熱處理爐中，隔熱材料2和埋設在隔熱材料2內(nèi) 的熱源7構(gòu)成所謂模塊式加熱器8。模塊式加熱器8 (隔熱材料2)的厚度T是100mm， 導熱率為0. 12W/mK。
反射器4由被配置在靠近隔熱材料2的位置的SUS316制的3片薄板5 (5a)和被配 置在該3片薄板5a的外側(cè)的SUS304制的3片薄板5 (5b)共6片薄板5構(gòu)成。各薄板
5經(jīng)螺栓21安裝在隔熱材料2和爐殼3上。該實施例1的反射器的放射率e為0. 4 (反 射率為0.6)。
另外，隔熱材料2的背面(外側(cè)表面2a)與反射器4的距離L為lGmm，構(gòu)成反射 器4的多片薄板5a的間隔、薄板5b的間隔以及薄板5a與薄板5b的間隔分別為lOmm。
如上所述，在具有組合了隔熱材料2和反射器4的隔熱結(jié)構(gòu)的該實施例1的熱處理 爐中，熱處理區(qū)1的溫度為粘合劑蒸氣的產(chǎn)生量最多的30(TC時，能夠把隔熱材料2的 背面溫度保持在230°C。
在熱處理區(qū)1的溫度為最高溫度即900'C時，能夠把隔熱材料2的背面溫度保持在 603 。C。
結(jié)果，能夠確實地防止在隔熱材料的背面凝結(jié)固化粘合劑，從而能夠進行穩(wěn)定的熱處理。
也就是說，由于該實施例1的熱處理爐設置有被配置在隔熱材料2與爐殼3之間用 來反射從熱處理區(qū)1經(jīng)隔熱材料2傳遞的熱的反射器4，所以輻射熱可以使隔熱材料的 背面溫度升高到粘合劑蒸氣凝聚的溫度以上，從而能夠防止粘合劑成分凝聚固化在隔熱 材料中。
結(jié)果，無需熱處理區(qū)的金屬內(nèi)襯或內(nèi)膽，就能夠構(gòu)成熱處理爐，使結(jié)構(gòu)簡化，不會 導致設備的大型化或成本的增加，例如，在陶瓷電子零部件的制工藝中焙燒陶瓷成形體 的情況下，能夠連續(xù)進行脫粘合劑及其后的焙燒。
在該實施例1的熱處理爐中，由于使用將熱源7配置在隔熱材料2的內(nèi)部的模塊式 加熱器8，所以能夠提供結(jié)構(gòu)簡單小型而經(jīng)濟的熱處理爐。如果采用上述那種現(xiàn)有的熱 處理爐的結(jié)構(gòu)，在使用模塊式加熱器作為加熱器的情況下，在隔熱材料中會產(chǎn)生粘合劑 蒸氣的凝縮，而導致隔熱材料的剝離或損壞，但是，如上所述，本發(fā)明的熱處理爐由于 具備反射器4,所以熱輻射能夠使隔熱材料的背面溫度升高到粘合劑蒸氣凝聚的溫度以 上，能夠防止因粘合劑蒸氣凝聚在隔熱材料中而產(chǎn)生隔熱材料的剝離或損壞。因此，在 適用于用模塊式加熱器作為加熱器而構(gòu)成的熱處理爐的情況下，本發(fā)明特別有意義。
在實施例l的熱處理爐中，使用反射器4，該反射器4的結(jié)構(gòu)是將多片不銹鋼制的 薄板5并排配置，各薄板5的主要面之間置以規(guī)定的間隔，由于將反射器4配置得覆蓋 隔熱材料2的大體整個外周面，所以能夠更確實地防止脫粘合劑工序中產(chǎn)生的粘合劑蒸 氣凝縮固化在隔熱材料中，能夠更確實地防止隔熱材料的劣化而引起剝離、損壞。另外， 調(diào)節(jié)構(gòu)成反射器4的薄板5的片數(shù)就能控制隔熱材料2的背面溫度，從而能夠進行最適 宜于熱處理爐的運行條件的設計。所謂隔熱材料的大體整個外周面是指除了穿過布線的
孔等無可避免地形成設計上的間隙的部分或者反射器的接口部分以外的整個外周面。
適當設定隔熱材料2的厚度T和構(gòu)成反射器4的薄板5的片數(shù)就能夠針對爐內(nèi)溫度 任意設定反射器4的表面溫度，即便在爐內(nèi)氣氛是氧化氣氛的情況下，也不需用昂貴的 材料作為反射器4的構(gòu)成材料就可以得到所期望的隔熱效果。
實施例2
圖5是本發(fā)明的其他實施例(實施例2)的熱處理爐的主要部分的示圖。
在該實施例2的熱處理爐中，在構(gòu)成反射器4的薄板5之間的上下兩側(cè)配置有抑制 薄板5間的氣體通過的間隔用隔熱材料12a、 12b，大體平行于薄板5的上邊15和下邊 16。其他各構(gòu)成與上述實施例1的熱處理爐的情況一樣。
圖5中，標注了與圖1 4相同符號的部分代表相同或相當?shù)牟糠帧?br> 如該實施例2的熱處理爐的情況那樣，在構(gòu)成反射器4的薄板5之間的上下兩側(cè)， 大體平行于薄板5的上邊15和下邊16地配置有間隔用隔熱材料12a、 12b，用以抑制薄 板5間的氣體通過，這種情況下，存在于薄板5之間的氣體的對流，就變成被間隔用隔 熱材料12a、 12b分割開的區(qū)域20內(nèi)的對流，這就能夠提高反射器4的隔熱效率。
大體平行于上邊15的間隔用隔熱材料12a和大體平行于下邊16的間隔用隔熱材料 12b的距離D越小，就越能夠抑制對流傳熱而提高隔熱效率。
在壓緊焙燒被熱處理物的熱壓爐中，具有壓桿的插入口，用金屬套可能很難完全覆 蓋爐內(nèi)，隔熱不充分，與通常的熱處理爐相比爐殼容易達到高溫，有可能出現(xiàn)焊接裂縫 或降低爐殼的耐用性，但是，如果采用具備反射器的本發(fā)明(權(quán)利要求1 5)的熱處理 爐，就能夠充分降低爐殼的溫度，能夠避免焊接裂縫的問題或爐殼的耐用性差的問題。
上述實施例l、 2中，以采用不銹鋼(SUS316、 SUS304)制的共計6片薄板5來構(gòu) 成的反射器4的情況為例進行了說明，但是，對于構(gòu)成反射器4的薄板5的材料或薄板 5的片數(shù)、構(gòu)成反射器4的多片薄板5的間隔，都沒有特別限制，可以根據(jù)熱處理爐的
使用條件等附加種種應用、變形。
上述實施例l、 2中，以對陶瓷多層基板用的陶瓷層疊體進行脫脂、燒結(jié)時所用的 熱處理爐為例進行了說明，但是，在本發(fā)明中，被熱處理物不限于此，例如，在疊層陶 瓷電容器的制造工藝中，能夠廣泛地適用于對把包含粘合劑的陶瓷坯片層疊起來而形成
的陶瓷疊層體等各種形式的陶瓷材料(被熱處理物)進行脫粘合劑和燒結(jié)等熱處理的熱 處理爐。
另外，本發(fā)明不限于對陶瓷材料進行熱處理而進行脫粘合劑和燒結(jié)所用的熱處理
爐，也可以適用于對在熱處理工序中產(chǎn)生分解氣體或燃燒氣體、蒸發(fā)氣體等的種種被熱 處理物進行熱處理的情況。
上述的實施例中，以由陶瓷纖維構(gòu)成的隔熱材料作為隔熱材料為例進行了說明，但 是，隔熱材料的種類并不限于此，可以使用公知的各種隔熱材料。
另外，上述的實施例中，采用將熱源7埋入隔熱材料2內(nèi)的所謂模塊式加熱器8作 為加熱器，但是本發(fā)明并不限于使用模塊式加熱器的熱處理爐，本發(fā)明也可以適用于隔 熱材料與加熱器分體的熱處理爐。
對于本發(fā)明的其他方面，也不限于上述實施例，在發(fā)明的范圍內(nèi)可以附加各種應用、 變形。
如上所述，本發(fā)明的熱處理爐將反射從熱處理區(qū)經(jīng)隔熱材料傳來的熱的反射器配置 在隔熱材料與爐殼的內(nèi)壁之間，所以輻射熱能夠使隔熱材料的背面溫度升高到粘合劑蒸 氣凝結(jié)溫度以上，從而能夠防止粘合劑成分凝縮固化在隔熱材料中。結(jié)果，例如即使在 對陶瓷電子零部件的制造工藝中所用的陶瓷材料之類的在熱處理工序中產(chǎn)生粘合劑蒸 氣的那種被熱處理物進行熱處理的情況下，也無需內(nèi)膽或熱處理區(qū)的金屬內(nèi)襯，就能夠 提供小型而經(jīng)濟且可進行穩(wěn)定的熱處理的熱處理爐。
因此，本發(fā)明可以廣泛地適用于制造陶瓷多層基板或疊層陶瓷電容器之類的經(jīng)脫粘 合劑工序和其后的焙燒工序而制成的種種陶瓷電子零部件。
權(quán)利要求
1. 一種熱處理爐，其特征在于具備爐殼、在爐殼內(nèi)收容被熱處理物的熱處理區(qū)、用來把所述熱處理區(qū)加熱到規(guī)定的溫度的加熱器、包圍住所述熱處理區(qū)而設置的隔熱材料、被配置在所述隔熱材料與所述爐殼的內(nèi)壁之間用來反射從所述熱處理區(qū)經(jīng)所述隔熱材料傳遞的熱的反射器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱處理爐，其特征在于，所述加熱器的主要部分被配 置在所述隔熱材料的內(nèi)部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱處理爐，其特征在于，所述反射器具有并排配 置了多片由具備耐熱性的金屬材料制成的薄板的結(jié)構(gòu)，各薄板5的主要面間置以規(guī)定 的間隔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱處理爐，其特征在于，在構(gòu)成所述反射器的所述多 片薄板之間，配置有用來抑制該薄板間的氣體對流的間隔用隔熱材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項所述的熱處理爐，其特征在于，所述反射器覆蓋所 述隔熱材料的大體整個外周面。
全文摘要
提供一種熱處理爐，無需復雜的構(gòu)成且不會導致設備的大型化或成本的增大，而能夠例如在陶瓷電子零部件的制造工藝中焙燒陶瓷成形體時連續(xù)進行脫粘合劑和其后的焙燒。該熱處理爐在包圍爐殼(3)的內(nèi)部的熱處理區(qū)(1)而設置的隔熱材料(2)與爐殼(3)的內(nèi)壁之間，配置反射從熱處理區(qū)(1)經(jīng)隔熱材料(2)傳遞的熱的反射器(4)；在隔熱材料(2)內(nèi)部使用埋設了熱源(7)的模塊式加熱器(8)；采用具有配置了多片薄板(5)的結(jié)構(gòu)的反射器作為反射器(4)，各薄板5的主要面之間置以規(guī)定的間隔。
文檔編號F27B17/00GK101389914SQ20078000616
公開日2009年3月18日 申請日期2007年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月23日
發(fā)明者大原隆 申請人:株式會社村田制作所