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公開番号2025101444
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-07
出願番号2023218288
出願日2023-12-25
発明の名称バッチ式熱処理炉
出願人TDK株式会社
代理人前田・鈴木国際特許弁理士法人
主分類F27D 7/02 20060101AFI20250630BHJP(炉,キルン,窯;レトルト)
要約【課題】炉内雰囲気のばらつきを抑制する。
【解決手段】炉床と、前記炉床を囲むように設けられる側壁および天井壁を有し、前記炉床とともに内部に炉室を形成する炉壁と、前記炉室を加熱するヒータと、前記炉床または前記天井壁から前記炉室へ上下方向に挿入される中空筒状の第1排気管と、前記第1排気管より径が大きく前記第1排気管が内部を挿通しており、前記第1排気管より前記炉室への挿入長さが短い第2排気管と、前記第1排気管の内部に形成される第1排気流路の炉外側開口である中央開口の少なくとも一部、および前記第1排気管と前記第2排気管の間に形成される第2排気流路の炉外側開口である第1外周開口の少なくとも一部を閉止可能であり、前記第1排気管および前記第2排気管の中心軸である排気管中心軸を挟んで、間に可変幅のスリットを形成する一対の排気流量調整ブロックと、を有するバッチ式熱処理炉。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
炉床と、
前記炉床を囲むように設けられる側壁および天井壁を有し、前記炉床とともに内部に炉室を形成する炉壁と、
前記炉室を加熱するヒータと、
前記炉床または前記天井壁から前記炉室へ上下方向に挿入される中空筒状の第１排気管と、
前記第１排気管より径が大きく前記第１排気管が内部を挿通しており、前記第１排気管より前記炉室への挿入長さが短い第２排気管と、
前記第１排気管の内部に形成される第１排気流路の炉外側開口である中央開口の少なくとも一部、および前記第１排気管と前記第２排気管の間に形成される第２排気流路の炉外側開口である第１外周開口の少なくとも一部を閉止可能であり、前記第１排気管および前記第２排気管の中心軸である排気管中心軸を挟んで、間に可変幅のスリットを形成する一対の排気流量調整ブロックと、を有するバッチ式熱処理炉。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
一対の前記排気流量調整ブロックにおける前記スリットを挟むそれぞれの対向面には、凹凸が形成されている請求項１に記載のバッチ式熱処理炉。
【請求項３】
前記凹凸は、前記排気管中心軸から第１の距離における前記スリットの幅である第１の幅が、前記排気管中心軸から前記第１の距離より長い第２の距離における前記スリットの幅である第２の幅より狭くなるように、前記対向面に形成されている請求項２に記載のバッチ式熱処理炉。
【請求項４】
一対の前記排気流量調整ブロックを、一対の前記排気流量調整ブロックの対向方向に沿ってスライド移動可能に保持するブロック保持部材を有する請求項１に記載のバッチ式熱処理炉。
【請求項５】
前記第２排気管より径が大きく前記第１排気管および前記第２排気管が内部を挿通しており、前記第２排気管より前記炉室への挿入長さが短い第３排気管をさらに有し、
一対の前記排気流量調整ブロックは前記第２排気管と前記第３排気管の間に形成される第３排気流路の炉外側開口である第２外周開口の少なくとも一部を閉止可能である請求項１に記載のバッチ式熱処理炉。
【請求項６】
前記炉室に開口が設けられており前記側壁を経由して前記炉室に気体を供給する複数の給気管を有し、
前記複数の給気管は、各給気管の開口から前記第１排気流路の炉内開口である第１開口までの距離が等しい少なくとも２つの給気管を含み、
前記複数の給気管は、各給気管の開口から前記第２排気流路の炉内開口である第２開口までの距離が等しい少なくとも２つの給気管を含む請求項１に記載のバッチ式熱処理炉。
【請求項７】
前記炉床は、前記上下方向に延びる主回転軸を回転軸として回転し、
前記排気管中心軸は、前記主回転軸の延長線に略一致する請求項１に記載のバッチ式熱処理炉。
【請求項８】
前記炉床は、前記主回転軸を回転軸として公転しながら、前記主回転軸に平行であって前記主回転軸から所定の距離離れている副回転軸を自転軸として自転する副炉床を有する請求項７に記載のバッチ式熱処理炉。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱処理工程などに用いるバッチ式熱処理炉に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
セラミック電子部品などの各種製品の製造工程では、部品や半製品などを熱処理する熱処理炉が用いられる。熱処理炉としては、バッチ式のものと連続式のものとが挙げられる。バッチ式熱処理炉は、たとえば、同一条件で行う熱処理対象のワーク数が比較的少ない場合や、複数のグループに分けられたワークに対して、異なる複数の条件で熱処理を行う必要がある場合になどに好適に用いることが可能である。
【０００３】
一方、近年における熱処理対象となる電子部品の高精密化および要求性能の向上などを受けて、熱処理における温度、圧力、雰囲気などの処理条件を、より厳密に管理したいとの要望がある。バッチ式熱処理炉等における熱処理条件を厳密に管理するためには、炉内における温度分布のばらつきを抑制することが効果的である。バッチ式熱処理炉における炉内温度分布のばらつきを抑制する従来技術としては、たとえば、ガスを給気管から炉内に供給するにあたって、給気管から噴射されるガスが、ヒータによる熱で加熱されながら炉内に分散されるものが挙げられる（特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第４３８５２１３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のバッチ式熱処理炉では、炉内の気体の排出口の位置的偏りなどにより、炉内温度分布のばらつきを十分に抑制できない問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示に係るバッチ式熱処理炉は、炉床と、
前記炉床を囲むように設けられる側壁および天井壁を有し、前記炉床とともに内部に炉室を形成する炉壁と、
前記炉室を加熱するヒータと、
前記炉床または前記天井壁から前記炉室へ上下方向に挿入される中空筒状の第１排気管と、
前記第１排気管より径が大きく前記第１排気管が内部を挿通しており、前記第１排気管より前記炉室への挿入長さが短い第２排気管と、
前記第１排気管の内部に形成される第１排気流路の炉外側開口である中央開口の少なくとも一部、および前記第１排気管と前記第２排気管の間に形成される第２排気流路の炉外側開口である第１外周開口の少なくとも一部を閉止可能であり、前記第１排気管および前記第２排気管の中心軸である排気管中心軸を挟んで、間に可変幅のスリットを形成する一対の排気流量調整ブロックと、を有する。
【０００７】
本開示に係るバッチ式熱処理炉は、２重管構造となっており、上下方向に異なる長さで挿入される第１および第２排気管による排気構造により、排気流路の入り口の位置的偏りを少なくすることができる。また、排気管の炉外開口の少なくとも一部を、スリットを形成して閉止する排気流量調整ブロックにより、第１および第２排気流路からの排気流量を、シンプルな構造で各排気流路ごとのバランスを保ちつつ調整することができる。このようなバッチ式熱処理炉は、炉室における温度や圧力のばらつきを低減できる。また、排気流量調整ブロック４は、気体の排出流量を絞ることで気体に含まれる煤などの燃焼を促すことで、排出される気体に含まれる煤などを減少させ、建屋の共通排気流路などの汚れを防止する効果も奏する。
【０００８】
また、たとえば、一対の前記排気流量調整ブロックにおける前記スリットを挟むそれぞれの対向面には、凹凸が形成されていてもよい。
【０００９】
排気流量調整ブロックの対向面に凹凸を形成しておくことにより、スリットの幅の変更に伴う中央開口および第１外周開口の開口面積の比率の変化を調整することができる。
【００１０】
また、たとえば、前記凹凸は、前記排気管中心軸から第１の距離における前記スリットの幅である第１の幅が、前記排気管中心軸から前記第１の距離より長い第２の距離における前記スリットの幅である第２の幅より狭くなるように、前記対向面に形成されていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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