专利名称：连续烧成炉及其使用方法
技术领域：
本发明的连续烧成炉是以对被烧结材料连续地进行烧结处理使其变成陶瓷为目的的烧成炉。主要的被处理材料是氧化铝(Al2O3)、碳化硅(SiO)、氮化硼(BN)等碳化系、氮化系和氧化系之外的陶瓷用材料，其处理温度为1600℃以上。在这样高的温度下，且连续地进行烧结处理的上述烧成炉，其构造、材质、机构是重要的因素，尤其是材质，因耐高温的材质主要是石墨，故物理性能、构造及机构上受到很大的限制。
背景技术：
图1、图2是现有连续烧成炉的一例，该连续烧成炉包括放置有被烧结材料1的托盘2可通过的输入侧脱气室3；设在与该输入侧脱气室3相连的腔室4内、且排成一列的多个托盘2从输入侧脱气室3依次送入的烧成炉主体5；与腔室4相连、且经过了烧成炉主体5的托盘2可通过的输出侧脱气室6。
在室4的内侧面与烧成炉主体5的外侧面之间填充有绝热材料(未图示)，而且腔室4采用双层壁水冷结构。
输入侧脱气室3及输出侧脱气室6在托盘2输送方向上游侧位置和下游侧位置分别设有可升降的门体7、8、9、10。
若将门体7、8、9、10设定在下降位置，则输入侧脱气室3，腔室4、输出侧脱气室6处于保持气密的状态，若将门体7、8、9、10设定在上升位置，则处于允许托盘2通过的状态。
输入侧脱气室3、烧成炉主体5及输出侧脱气室6内，沿其大致全长设有左右一对滑梁11、12、13，以从下方可滑动地支承托盘2。
在烧成炉主体5的长度方向中间部内方，以位于托盘2上的被烧结材料1的左右两侧的方式配置有上下延伸的多个加热器14，以利用这些加热器14加热被烧结材料1。
另外，连续烧成炉还附设有将托盘2逐个地从输入侧脱气室3推入烧成炉主体5内的推进机15、和逐个地将托盘2从烧成炉主体5的输出侧脱气室6内拉出的拉出器16。
使连续烧成炉运转时，在关闭门体8、9的状态下，向烧成炉主体5内充入无氧化性气体，使加热器14动作，将烧成炉主体5内加热至预先设定的温度。
接着，将装有被烧结材料1的托盘2搬入输入侧脱气室3内，关闭门体7，将输入侧脱气室3内的空气排出外部后打开门体8，然后由推进机15将托盘2推入烧成炉主体5内，再关闭门体8。
经过规定时间后，按上述顺序将另外的托盘2从输入侧脱气室3推入烧成炉主体5内，利用该托盘2将已推进输入侧脱气室3的托盘2向输出侧脱气室6推出。
通过反复地进行该作业，托盘2前进至烧成炉主体5的搬送方向最下游侧，同时在门体10关闭状态下打开门体9，用拉出器16将托盘2从烧成炉主体5内向输出侧脱气室6内拉出，并在关闭门体9之后打开门体10，将托盘2取到外部。
这样，被烧结材料1便在烧成炉主体5内的靠近输入侧脱气室3部分的预热区17停留规定时间而徐徐升温，在烧成炉主体5内的中间部分的加热区18保持规定时间、加热至一定温度，再在烧成炉主体5内的靠输出侧脱气室6的部分的缓冷室19停留规定时间而渐渐冷却。
在上述结构的连续烧成炉上，在同一炉子断面积的条件下需要增产时，将加热区18设定得长一些，并提高托盘2的移动速度。
在需要小批量地生产多品种时，将加热区18设定得短一些，并降低托盘2的移动速度，以减小批量。
图1、图2所示的连续烧成炉适合于单一品种的一定程度的大批量生产，但是，将加热区18设定得短一些、将托盘2的移动速度设定得低一些便可进行多品种、小批量生产，这样会使被烧结材料1的间歇时间增长，加热区18的热损失增大，变成缓冷室19的热收入，故必须将缓冷室19设定得长一些，以使被烧结材料1的冷却时间充分。
由于缓冷室19始终与加热区18连通，故在加热区18的处理气体和缓冷室19的处理气体使用不同的气体时，双方的处理气体会混合。
另外，由于是用推进机15从输入侧脱气室3向预热区17推入的托盘2将已经排列在预热区17、加热区18、缓冷室19的多个托盘2向搬送方向下游侧推出的结构，故不可能在加热区18和缓冷室19之间设中间门来避免处理气体的混合。
而且，炉底结构是采用上述滑梁12，故上述托盘2与滑梁12之间的滑动摩擦系数高，结果，推进机15的推力和托盘2之间的推力增大，当托盘2的数量增多时，构成托盘2的搬送路线的滑梁12的上面便波浪状地产生变形，或在滑梁12上形成台阶，于是搭载排列在滑梁12上面的托盘2不能顺利地滑动，如图3所示呈搭拱状(拱起现象)地浮起，这样，会成为不能搬送的重要原因。
这时，推进机15推托盘2的推入负荷增大时，该托盘2的盘列便跳起而产生压曲。
图1及图2所示的连续烧成炉的结构为，由纵向贯通烧成炉主体5内的滑梁12支承托盘2，利用该托盘2的移动路线之左右两侧的加热器14加热被烧结材料1，由于是这种结构，故与从上方和左右两侧传递给被烧结材料1的热收入量相比，从下方经托盘2传递给被烧结材料1的热收入量必然少，被烧结材料1中位于其下部的烧结对象物的加热不充分，成为产品合格率降低的主要原因。
其结果，陶瓷的烧结取决于热处理时间，故为了增加产量必须延长炉长、加快搬送速度(节拍)。因此，增加炉内托盘2的数量。滑梁方式中，因搬送限度低，故炉内的托盘2的数量受限制。
一般来说，设备费，操作费与产量的增加成比例地降低，故搬运限度制约了成本。
摩擦力增大时，炉底产生的水平力增大，炉底结构会大型化。关于材质变更方面的对应，在高温炉的情况下，除了石墨外没有耐高温的材质，故难以适应材质的变更。炉底构造的大型化最终会使处理物上下方向的均热性变差，会导致产品合格率降低。即，有效区域(对产品进行烧结的区域)的面积减小，产量下降。这个问题意味着炉子的加热效率下降，设备费、操作费增加。
摩擦力增大会促进托盘2、滑梁12摩损。其结果，会在滑梁12上产生水平偏差，在托盘2之间产生水平差，成为形成搭拱现象的重要原因，产生因时间变化而导致的搬运限度。于是，难以进行稳定操作。
加热器14设于左右垂直方向。高温炉情况下的加热器14因温度达2000℃以上，故电极必须水冷。另外，为了吸纳加热器14自身的热膨胀量(1m的加热器长度为10mm以上)，故设成上方固定，下方自由的形式。但是，若考虑均热性，则需要补偿炉底的热损失。因此，左右设加热器14的结构基本不能控制上下方向的热收入。也考虑了将炉高延长到所需高度以上，延长加热器长度等方法。但是，固定上下的热收入、而且将炉形扩大到需要炉形以上会导致热效率降低，设备费、操作费增加。
本发明是鉴于上述实情而开发的，目的在于提供一种能提高整个炉体的能源效率、且可确实搬送托盘的连续烧成炉及其使用方法。
发明内容
为实现上述目的，本发明技术方案1所述的连续烧成炉包括载置有被烧结材料的托盘可通过的输入侧脱气室；托盘从该输入侧脱气室依次送入的预热区、加热区、及冷却区；通过了该冷却区的托盘可通过的输出侧脱气室；从输入侧脱气室将托盘推入预热区的推进机；从冷却区将托盘向输出侧脱气室内拉出的拉出器；从加热区将托盘向冷却区内拉出的中间拉出器；可开闭地设在输入侧脱气室和预热区之间的门体；与该门体相邻地、可开闭地设在预热区的托盘搬送方向上游侧位置的中间门；可开闭地设在加热区和冷却区之间的中间门；可开闭地设在冷却区和输出侧脱气室之间的门体。
技术方案2所述的连续烧成炉中，在预热区、加热区及冷却区的大致整个长度上配置有从下方支承托盘的多个自由辊。
技术方案3所述的连续烧成炉包括大致水平地设置的烧成炉主体，可使载置有被烧结材料的多个托盘从内部通过、从一端通向另一端；在该烧成炉主体内的大致全长上相隔一定间隔以枢轴支承的、且从下方支承上述托盘的多个自由辊；在烧成炉主体内的规定范围内，以位于自由辊间下方的方式配置的多个下部加热器；在烧成炉主体内的规定范围内，以位于被烧结材料的通过路线上方的方式配置的多个上部加热器。
技术方案4所述的连续烧成炉中，在技术方案3所述的连续烧成炉的结构上，在托盘宽度方向上多条排列地配置有在烧成炉主体内的大致全长上相隔一定间隔以枢轴支承着的多个自由辊的辊列。
技术方案5所述的连续烧成炉中，在技术方案3所述的连续烧成炉的结构上，将下部加热器和上部加热器两者大致水平地、且从托盘通过方向看左右对称地配置在托盘宽度方向上。
技术方案6所述的连续烧成炉中，在技术方案3所述的连续烧成炉的结构上，由在托盘宽度方向上大致水平地延伸的、且贯穿烧成炉主体的左右壁部的加热用通电体、和设在该加热用通电体两端的可变位地支持着电极部的保持器构成下部加热器和上部加热器两者。
技术方案7所述的连续烧成炉的使用方法中，在使用技术方案1所述的连续烧成炉时，将中间门设定成打开状态，通过中间拉出器将位于加热区的搬送方向最下游侧的托盘拉入冷却区，同时利用该托盘将已位于冷却区的托盘向搬送方向下游侧推出后，将中间门设定为关闭状态。
技术方案8所述的连续烧成炉的使用方法中，在使用技术方案1所述的连续烧成炉时，通过推进机的动作而被推向搬送方向下游侧的托盘的盘列呈搭拱状地浮上时，将这时的推进机的推入负荷作为推压中断负荷预先掌握，随着将托盘向搬送方向下游侧推压，推进机的推入负荷达到上述推压中断的负荷时，暂时中断推进机的动作后，再用推进机推托盘。
技术方案1或2任一项所述的连续烧成炉中，利用中间拉出器将托盘从加热区向冷却区拉出，将中间门设定为关闭状态，以抑制冷却区的热收入。
技术方案2所述的连续烧成炉中，由配置在预热区、加热区及冷却区的多个自由辊支承托盘，使托盘容易移动。
技术方案3～6任一项所述的连续烧成炉中，将上述加热器的辐射热能从被烧结材料的上侧传递给被烧结材料，并通过自由辊间的空隙和托盘将下部加热器的辐射热能从被烧结材料的下侧传递给被烧结材料。
上下夹着处理物的加热器设置方式可在上下方向改变热收入。炉底因承受处理物的负荷，故与低温部(炉体)接触。因此，必然会产生热损失，在处理物上会产生温度分布(温度偏差)。上下水平加热器的热吸入可补偿该热损失。
在高温炉上，水平加热器必须吸纳加热器自身的热膨胀及加热区的炉长方向和炉宽方向的热膨胀。实际上，炉体是钢铁、焊接结构，故会产生制造公差。为了解决这些课题，采用利用密封圈的两端一点支承方式(用点支承两端并吸纳加热器的热膨胀量)。这样，便可吸纳加热器和加热区的热膨胀和炉体的制造公差。
技术方案4所述的连续烧成炉中，利用排列在托盘宽度方向的多条自由辊列支承托盘，以提高从下部加热器向被烧结材料传递辐射热能的效率。
托盘与自由辊之间的摩擦力减小到滑梁方式的1/10左右。于是，具有以下效果。
由于摩擦力减小，故推进机推力减小。因此，相邻托盘间的内力减小。于是，搬送限度提高，可搬送的托盘数量增大。炉内的托盘数量增加，产量提高。从试验结果看，搭拱的形成成为托盘的水平程度(炉底水平)和相邻托盘之间内力的函数，相邻托盘间的内力与搬送限度基本成比例。因此，搬送限度约提高到10倍。
由于摩擦力成为炉底的水平力，故减小摩擦力可使炉底结构小型化。高温炉的材料选择有限制，故减小摩擦力是使炉底小型化的极为有力的手段。通过炉底小型化，炉内的有效空间增大。在高温炉上，利用加热器的辐射来控制处理物的加热，故空间的增大可提高加热效率。另外，自由辊在炉体上设置的设置面积所引起的水平力的减小可使炉底支承柱的根数减少，炉底的热损失可以减少。
处理物的均热性取决于热损失的平衡。炉底热损失的减少对此很有效，使均热性提高。这样，有效区域增大，合格率提高。合格率提高有利于降低设备费和操作费。
炉底的小型化可增大有效空间，可设置有效的水平加热器。上下夹着处理物的加热器结构可补偿炉底的热损失。
摩擦力的减小使托盘、辊子间的摩损减少。这样，便可减少摩损引起的炉底水平度的变化。结果，可抑制搭拱现象的形成，使操作稳定。另外，还可延长炉底维修的间隔时间。
技术方案5所述的连续烧成炉中，将下部加热器和上部加热器大致水平地、且左右对称地配置在托盘宽度方向上，以使被烧结材料宽度方向的温度分布均匀。
技术方案6所述的连续烧成炉中，加热用通电体贯穿烧成炉主体的左右壁部，而且该加热用通电体两端的电极部可变位地支持在保持器上，吸纳加热用通电体与烧成炉主体的热膨胀差。
技术方案7所述的连续烧成炉的使用方法中，用中间拉出器使托盘从加热区向冷却区移动，可将中间门设定为关闭状态，以抑制冷却区的热吸入。
技术方案8所述的连续烧成炉的使用方法中，根据推进机的推入负荷是否达到了预先掌握的推压中断负荷来判断托盘列是否浮上，当推入负荷达到推压中断负荷时，暂时中断该推进机的动作，以消除托盘列的浮上现象，同时改变产生了浮上现象的部分的各种条件，使托盘列与推进机的推压负荷相对应地前进。
附图的简单说明图1是示意地表示现有连续烧成炉一例的整体纵剖面图；图2是示意地表示图1的烧成炉主体的主要部分的横剖面图；图3是示意地表示图1的托盘列呈搭拱状地浮上时的侧视图；图4是示意地表示本发明的连续烧成炉的实施例1的整体纵剖面图；图5是示意地表示图4的烧成炉主体之主要部分的纵剖面图；图6是沿图5的VI-VI向视图；图7是示意地表示图4的推进机的构造的侧视图；图8是示意地表示图4的拉出器构造的侧视图；图9是示意地表示图4的中间拉出器构造的侧视图；图10是表示图4的推进机的推入负荷之变化的曲线图；图11是示意地表示本发明连续烧成炉的实施例2的整体纵剖面图；图12是示意地表示图11的烧成炉主体的主要部分的纵剖面图；图13是表示被烧结材料的规定部位和烧成炉主体的内侧壁面规定部位的温度与烧结时间的关系的曲线图。
具体实施例方式
本发明的连续烧成炉最好在烧结温度为1600℃以上、2500℃以下使用，其结构详述如下。
图4-图9是表示本发明连续烧成炉的实施例1的图，图中注有和图1及图2同样的符号的部分表示同一物。
该连续烧成炉包括载置有被烧结材料1的托盘22可通过的输入侧脱气室23；与该输入侧脱气室23相连的腔室24；设在该腔室24内、且排成一列的多个托盘22从输入侧脱气室23依次送入的烧成炉主体25；与上述腔室24相连的、且经过了烧成炉主体25的托盘22可通过的输出侧脱气室26；在烧成炉主体25的大致全长上和腔室24的靠近托盘22搬送方向下游端部分上，以与托盘22的下面相接触的方式用枢轴支承着的多个自由辊32；位于该自由辊32之间下方地配置在烧成炉主体25内的规定范围内的多个下部加热器34；位于被烧结材料1的通过路线上方地配置在烧成炉主体25的规定范围内的多个上部加热器44。
腔室24内侧面与烧成炉主体25外侧面之间填充有绝热材料(未图示)，室24采用双层壁水冷构造。
烧成炉主体25是其烧结对象物入口端与输入侧脱气室23相邻接，烧结对象物出口端与输出侧脱气室26相隔规定距离，该烧结对象物出口端与输出侧气室26之间形成冷却区39。
该烧成炉主体25的材料采用耐热性更好的石墨。
烧成炉主体25的烧结对象物入口端和出口端设有具有气密结构的、且各自可以升降的中间门41、42。
将这些中间门41、42设定在下降位置时，可抑制烧成炉主体25的热损失，设定在上升位置时，成为允许托盘22通过的状态。
输入侧脱气室23及输出侧脱气室26在托盘22搬送方向上游侧位置和下游侧位置上分别设有可升降的门体27、28、29、30。
将这些门体27、28、29、30设定在下降位置时，成为保持输入侧脱气室23、室24、输出侧脱气室26的气密状态，将门体27、28、29、30设定在上升位置时，成为允许托盘22通过的状态。
自由辊32枢轴支承在立设于烧成炉主体25等的内底面上的支柱32a上端部的托座32b上。
该自由辊32的辊列在托盘22的宽度方向上并列地配置有2条，以使自由辊32分别与靠近托盘22下面的宽度方向一侧的部分及靠宽度方向另一侧的部分接触。
自由辊31、33以和上述自由辊32同样的枢轴支承构造、与托盘22的下面相接触地配置在输入侧脱气室23和输出侧脱气室26内。
下部加热器34和上部加热器44配置在成为预热区37的除了靠近烧成炉主体25的入口侧脱气室23的部分以外的范围内，形成加热区38，通过向该加热器34、44通电而对被烧结材料1进行加热。
这些加热器34、44由加热用通电体34a、44a和设在该加热用通电体34a、44a两端的支持电极部34b、44b的保持器54、64构成，其中加热用通电体在托盘22的宽度方向上大致水平地延伸、且贯通烧成炉主体25的左右壁部。
上述加热用通电体34a、44a的材料采用耐热性良好的石墨。
电极部34b、44b的材料采用铜、电极部34b、44b的内部形成有连续地供冷却水的流路(未图示)。
保持器54、64具有设在腔室24的左右壁部的支持筒54a、64a，以便与该壁部的内方连通；与该支持筒54a、64a的端部连接、且在圆周方向上包围上述电极部34b、44b的环状支持座54b、64b；夹在该支持座54b、64b和电极部34b、44b之间的密封圈54c、64c，允许电极部34b、44b以该密封圈54c、64c为中心摆动。
此外，连续烧成炉还附设有逐个地将托盘22从输入侧脱气室23向预热区推入的推进机35；逐个地将托盘22从冷却区39向输出侧脱气室26拉出的拉出器36；以及逐个地将托盘22从加热区38向冷却区39拉出的中间拉出器43。
推进机35、拉出器36、中间拉出器43由以下部分构成具有向上方突出的支持部35a、36a、43a，而且可与托盘22的搬送路线平行地前后移动的杆35b、36b、43b；通过在托盘22宽度方向上水平延伸的销35c、36c、43c枢轴支承在支持部35a、36a、43a上的压板35d、36d、43d；固定在支持部35a、36a、43a上的挡块35e、36e、43e，用于限制压板35d、36d、43d的回转范围，上述推进机35、拉出器36、中间拉出器43设置在托盘22的通过路线的下方。
压板35d、36d、43d具有与穿设在各托盘22的同一部位的方孔22a前缘部分相接触的推压面35f、36f、43f；由托盘22的下面进行导向的滑动面35g、36g、43g，在使杆35b、36b、43b向托盘22的搬送方向上游侧移动时，滑动面35g、36g、43g在托盘22的下面进行导向，变成倾斜状态后压板35d、36d、43d的上端部与方孔22a嵌合。
相反，使杆35b、36b、43b向托盘22的搬送方向下游侧移动时，压板35d、36d、43d因自重而向推压面35f、36f、43f与方孔22a的前缘部分接触的方向转动，同时由挡块35e、36e、43e限制压板35d、36d、43d的转动，托盘22随着杆35b、36b、43b的移动而向搬送方向下游侧推压。
在开始运用连续烧成炉之前，在烧成炉主体25内通过推进机35的动作，把向搬送方向下游侧推压的托盘22的盘列呈搭拱状浮上时推进机35的推入负荷作为推压中断负荷F0，由传感器等负荷检测装置预先测出来，同样，将托盘22的盘列不耐推压力而跳起，压曲时推进机35的推入负荷作为压曲发生负荷F1实测出来(参照图10)。
开动连续烧成炉时，在关闭门体28、29和中间门41、42的状态下，向烧成炉主体25内充入无氧化气体，使下部加热器34和上部加热器44动作，将烧成炉主体25内加热至预先设定的温度。
接着，将载置有被烧结材料1的托盘22搬入输入侧脱气室23，关闭门体27，将输入侧脱气室23内的空气排出到外部，打开门体28后再用推进机35将托盘22推入烧成炉主体25内的预热区37，再关闭门体28。
经过规定时间后，按上述操作顺序将另外的托盘22从输入侧脱气室23推入预热区37，并利用该托盘22将已推入预热区37的托盘22向加热区38推出。
使推进机35动作时，用传感器等负荷检测装置检测该推进机35的推入负荷。
当该检测值达到推压中断负荷F0时，在烧成炉主体25内，托盘22的盘列呈搭拱状地浮上。
这样，若检测到托盘22浮上，则暂时中断推进机35的动作，消除托盘22的盘列的浮上现象后，再用推进机35推压托盘22。
当推进机35的推入负荷再一次达到了推压中断负荷F0时，如图10所示，反复进行上述操作时，因呈搭拱状地浮上的托盘22相互接触的部位错动等各条件的变化，最终使托盘22的盘列与推进机35的推入负荷相对应地前进。
通过反复进行上述操作，托盘22前进到加热区35的搬送方向最下游侧时，打开中间门42，用中间拉出器43将托盘22从加热区38向冷却区39拉出，关闭中间门42。
经过规定时间后，按上述操作顺序将后续的托盘22从加热区38拉出到冷却区39，利用该托盘22将已拉出到冷却区39的托盘22向前方推出。
上述托盘22前进至冷却区39的搬送方向最下游侧，在关闭了门体30的状态下打开门体29，用拉出器36将托盘22从冷却区39拉出到输出侧脱气室26内，关闭门体29后，打开门体30，将托盘22取出到外部。
于是，被烧结材料1在预热区停留规定时间而徐徐升温，接着，在加热区38停留规定时间加热到一定温度后，在冷却区39停留规定时间而徐徐冷却。
在烧成炉主体25内的加热区38中，将上部加热器44的辐射热能从其上侧传送给被烧结材料1，通过自由辊32间的空隙和托盘22将下部加热器34的辐射热能从其下侧传递给被烧结材料1，故可减小从上方传给被烧结材料1的热收入量与从下方传递的热收入量之差，使被烧结材料1中位于其下部的烧结对象物也能得到充分加热。
又因利用排列在托盘22宽度方向的多条自由辊32的辊列支承托盘22，故其下面与自由辊32接触的阴影部分减少，可提高从下部加热器34向被烧结材料1辐射的辐射热能的传递效率。
还因为下部加热器34和上部加热器44大致水平地、且左右对称地配置在托盘22的宽度方向上，故被烧结材料1的宽度方向的温度分布均匀。
这样，在图4-图9所示的连续烧成炉上，用中间拉出器43将托盘22从加热区38向冷却区39移动后，将中间门42设定在关闭状态，故可抑制冷却区39的热收入、和加热区38与冷却区39之间的气体流通，于是，可缩短冷却区39，可提高整个炉体的能源利用效率。
另外，在用推进机35使预热区37和加热区38的托盘22移动时，由于利用中间拉出器43使托盘22从加热区38向冷却区39移动、和使冷却区39的托盘22移动，故推进机35应推压的托盘22的数量减少，托盘22的盘列不易产生搭拱状的浮上现象。
根据推进机35的推入负荷是否达到预先掌握的推压中断负荷F0，判断托盘22的盘列是否浮上，当推入负荷达到推压中断负荷F0时，暂时中断推进机35的动作，消除托盘22的盘列的浮上现象，并改变产生了浮上现象的部分的各种条件，故可使托盘22的盘列与推进机35的推入负荷相对应地前进。
图11及图12是表示本发明连续烧成炉实施例2的图，图中与图4-图9的符号相同的部分表示同一物。
该连续烧成炉包括托盘22可通过的输入侧脱气室23；设在与该输入侧脱气室相连的腔室24内、且将多个托盘22从输入侧脱气室23依次送入的烧成炉主体25；与腔室24相连的、且经过了烧成炉主体25的托盘22可通过的输出侧脱气室26；在烧成炉主体25的大致全长上和腔室24的靠近托盘22搬送方向下游端部分上，以与托盘22的下面相接触的方式枢轴支承的多个自由辊32；位于该自由辊32之间下方地配置在烧成炉主体25内的规定范围内的多个下部加热器34；位于被烧结材料1的通过路线上方地配置在烧成炉主体25的规定范围内的多个上部加热器44。
在托盘22的上面，可在宽度方向上排列载置2组被烧结材料1，而且托盘22的下面形成得很平滑。
烧成炉25是其烧结对象物入口端与输入侧脱气室23邻接，烧结对象物出口端与输出侧脱气室26相隔规定距离，靠近烧结对象物入口端部分和靠近出口端部分的开口断面积形成得比中间部分小。
输入侧脱气室23及输出侧脱气室26在托盘22搬送方向上游侧位置和下游侧位置分别设有可升降的门体27、28、29、30。
将这些门体27、28、29、30设定在下降位置时，输入侧脱气室23，腔室24、输出侧脱气室26保持在气密状态，将门体27、28、29、30设定在上升位置时，成为允许托盘22通过的状态。
自由辊32枢轴支承在立设于烧成炉主体25等的内底面上的支柱32a上端部的托座32b上。
该自由辊32的辊列在托盘22宽度方向上并列地配置有3条，以使自由辊32分别与靠近盘22下面的宽度方向一侧的部分、宽度方向中央部分、靠宽度方向另一侧的部分接触。
另外，自由辊31、33以和上述自由辊32同样的枢轴支承构造、与托盘22的下面相接触地配置在输入侧脱气室23和输出侧脱气室26内。
下部加热器34和上部加热器44配置在烧成炉主体25的中间部分(开口断面积大的部分)，向该加热器34、44通电，便可对被烧结材料1进行加热。
另外，连续烧成炉还附设有逐个地将托盘22从输入侧脱气室23向烧成炉主体25推入的推进机35；逐个地将托盘22从烧成炉主体25向输出侧脱气室26拉出的拉出器36；对与腔室24的输出侧脱气室26相接邻的部分内的无氧化性气体进行搅拌用的风扇21。
开动连续烧成炉时，在关闭门体28、29的状态下，将无氧化性气体充入烧成炉主体25内，使下部加热器34和上部加热器44动作，将烧成炉主体25内加热到预先设定的温度，并预先使风扇21动作。
接着，将载置有被烧结材料1的托盘22搬入输入侧脱气室23，关闭门体27，将输入侧脱气室23内的空气排出到外部，打开门体28后再用推进机35将托盘22推入烧成炉主体25内，再关闭门体28。
经过规定时间后，按上述操作顺序将另外的托盘22从输入侧脱气室23推入烧成炉主体25内，利用该托盘22将已推入烧成炉主体25内的托盘22向输出侧脱气室26推出。
反复进行该操作，使托盘22前进到腔室24的搬送方向最下游侧，在关闭门体30的状态下打开门体29，利用拉出器36将托盘22从室24内拉出到输出侧脱气室26内，关闭门体29后打开门体30，将托盘22取出到外部。
这样，被烧结材料1便在烧成炉主体25内靠输入侧脱气室23部分的预热区37停留规定时间而徐徐升温，接着，在烧成炉主体25内中间部分的加热区38保持规定时间，加热到一定温度后再在烧成炉主体25内靠输出侧脱气室26部分的缓冷室26部分的缓冷室40、和与安装有风扇21的腔室24的输出侧脱气室26相接邻的冷却区39停留规定时间而徐徐地进行冷却。
图13是表示被烧结材料1的规定部位A、B、C、D和烧成炉主体25内侧壁面规定部位E的温度与烧结时间的关系的曲线图，从该曲线图可掌握从开始烧结经过约4小时20分钟后，各部位A、B、C、D、E的温差变得很小(实测值约6℃)，被烧结材料1被均匀加热。
也就是说，在图11和图12所示的连续烧成炉上，将上部加热器44的辐射热能从其上侧传递给被烧结材料1，通过自由辊32之间的间隙及托盘22将下部加热器34的辐射热能从其下侧传递给被加热材料1，故通过对相互独立的上部加热器44和下部加热器34进行适宜控制，可减小该被烧结材料1的来自上方的热收入量与来自下方的热收入量之差，在被烧结材料1中位于其下部的烧结对象物也能被充分加热，可提高产品合格率。
利用排列在托盘22宽度方向的多条自由辊32的辊列支承托盘22，故其下面与自由辊32接触的阴影部分减少，可提高从下部加热器34向被烧结材料1传递辐射热能的传递效率。
将下部加热器34和上部加热器44大致水平地、且左右对称地配置在托盘22的宽度方向上，故可使被烧结材料1的宽度方向的温度分布均匀。
又因各加热用通电体34a、44a贯穿烧成炉主体25的左右壁部、且其两端的电极部34b、44b可变位地被夹持在电极夹54、64内，故可吸纳各加热器34、44与烧成炉主体25的热膨胀差。
另外，本发明的连续烧成炉及其使用方法当然不局限于上述实施例，还可在不脱离本发明要旨的范围内加以变更。
权利要求
1.一种连续烧成炉，其特征在于，具备载置有被烧结材料的托盘可通过的输入侧脱气室；托盘从该输入侧脱气室依次送入的预热区、加热区、及冷却区；通过了该冷却区的托盘可通过的输出侧脱气室；从输入侧脱气室将托盘推入预热区的推进机；从冷却区将托盘向输出侧脱气室内拉出的拉出器；从加热区将托盘向冷却区内拉出的中间拉出器；可开闭地设在输入侧脱气室和预热区之间的门体；与该门体相邻地、可开闭地设在预热区的托盘搬送方向上游侧的中间门；可开闭地设在加热区和冷却区之间的中间门；可开闭地设在冷却区和输出侧脱气室之间的门体。
2.根据权利要求1所述的连续烧成炉，在预热区、加热区及冷却区的大致整个长度上配置有从下方支承托盘的多个自由辊。
3.一种连续烧成炉，其特征在于，具备大致水平地设置的烧成炉主体，可使载置有被烧结材料的多个托盘从内部通过、从一端通向另一端；在该烧成炉主体内的大致全长上相隔一定间隔以枢轴支承的、且从下方支承上述托盘的多个自由辊；在烧成炉主体内的规定范围内，以位于自由辊间下方的方式配置的多个下部加热器；在烧成炉主体内的规定范围内，以位于被烧结材料的通过路线上方的方式配置的多个上部加热器。
4.根据权利要求3所述的连续烧成炉，在烧成炉主体内的大致全长上相隔一定间隔以枢轴支承着的多个自由辊的辊列是在托盘宽度方向上排列配置有多条。
5.根据权利要求3所述的连续烧成炉，将下部加热器和上部加热器两者大致水平地、且从托盘通过方向看左右对称地配置在托盘宽度方向上。
6.根据权利要求3所述的连续烧成炉，由在托盘宽度方向上大致水平地延伸的、且贯穿烧成炉主体的左右壁部的加热用通电体、和设在该加热用通电体两端的可变位地支承着电极部的保持器构成下部加热器和上部加热器两者。
7.根据权利要求1所述的连续烧成炉的使用方法，将中间门设定成打开状态，通过中间拉出器将位于加热区的搬送方向最下游侧的托盘拉入冷却区，同时利用该托盘将已位于冷却区的托盘向搬送方向下游侧推出后，将中间门设定为关闭状态。
8.根据权利要求1所述的连续烧成炉的使用方法，通过推进机的动作而被推向搬送方向下游侧的托盘的盘列呈搭拱状地浮上时，将这时的推进机的推入负荷作为推压中断负荷预先掌握，随着将托盘向搬送方向下游侧推压，推进机的推入负荷达到上述推压中断负荷时，暂时中断推进机的动作后，再用推进机推托盘。
全文摘要
一种连续式烧成炉,具备:托盘可以通过的输入侧脱气室;搬盘从输入侧脱气室依次被送入的预热区、加热区、冷却区;经过冷却区后的托盘可通过的输出侧脱气室;将托盘从输入侧脱气室向预热区推入的推进机;将托盘从冷却区向输出侧脱气室拉出的拉出器;将托盘从加热区向冷却区拉出的中间拉出器;可开闭地设在输入侧脱气室和预热区之间的门体;与该门体相邻的、可开闭地设在预热区的托盘的搬送方向上游侧位置的中间门;可开闭地设在加热区和冷却区之间的中间门;可开闭地设在冷却区和输出侧脱气室之间的门体。将中间门设定在关闭状态,抑制冷却区的热收入,并且用中间拉出器使冷却区中的托盘移动,以减少推进机应推压的托盘的数量。
文档编号F27B9/36GK1346960SQ0113540
公开日2002年5月1日 申请日期2001年10月10日 优先权日2000年10月10日
发明者森和美, 井浦透, 石本哲也, 胜俣和彦, 町田洋 申请人:石川岛播磨重工业株式会社