气体供给管及热处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及气体供给管和使用该气体供给管向炉体内部的被处理物提供气氛气体并进行热处理的热处理装置。
【背景技术】
[0002]为了获得以陶瓷电容器为代表的陶瓷电子元器件而实施的烧成等被处理物的热处理中广泛应用热处理装置，该热处理装置由气体供给单元来提供与其目的相对应的气氛气体。
[0003]作为处理大量被处理物的热处理装置，可举出利用传送机构传送放置于装载构件的被处理物并连续进行处理的辊底炉、网带输送炉、及推杆式炉等连续炉。
[0004]上述连续炉中，较多的情况下，气氛气体在预热后被提供到被处理物。气体供给单元包含气体供给管，该气体供给管配置为露出至由加热器所加热的炉体的内部空间。气氛气体的预热在流过以炉体的内部空间的温度加热后的气体供给管的内部的期间进行。
[0005]作为一个示例，日本专利特开2012-225620号公报(专利文献1)中提出了如下方法:将配置于炉体内部的气体供给管设为由外侧管和内侧管构成的双重管，在气氛气体流过内侧管的期间和气氛气体流过双重管的间隙的期间，利用炉体的内部空间的温度来进行预热。
[0006]图10A及图10B示出了专利文献1所记载的气体供给管101。外侧管102的管壁具有贯通孔103。内侧管105的管壁具有贯通孔110。外侧管102和内侧管105之间的间隙107中插入有衬套108，该衬套108用于将间隙107与炉体外部的气氛相隔绝，并利用外侧管102的内部支承内侧管105。
[0007]外侧管102和内侧管105配置为内侧管105的贯通孔110的轮廓垂直投影到外侧管102的内壁面时的投影图像不会与外侧管102的贯通孔103重叠。
[0008]气体供给管102配置于未图示的炉体内部，与炉体外部所具备的未图示的气体供给源相连接。
[0009]对气体供给管101中气体的流动进行说明。从气体供给源提供给内侧管105的两端的气氛气体如箭头a所示那样流过内侧管105的内部106，在其中途，如箭头b所示那样从内侧管105的贯通孔110释放到间隙107。释放到间隙107的气氛气体如箭头c所示那样沿着外侧管102的内壁面流动，最终如箭头d所示那样从外侧管102的贯通孔103释放到炉内。
[0010]气氛气体在流过内侧管105的内部106的期间和流过间隙107的期间，通过炉内温度而被预热。
[0011]专利文献1中，上述气体供给管不需要多余的空间，能将均匀温度的气氛气体提供给被处理物。
现有技术文献专利文献
[0012]专利文献1:日本专利特开2012 - 225620号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0013]专利文献1所记载的气体供给管中，流过内侧管105的内部106的气氛气体通过与内侧管105相接触而被加热。然而，流过内侧管105的内部106的中心轴线附近的气氛气体由于远离内侧管105的管壁而难以被加热。
[0014]此外，从位于炉体外部附近的内侧管105的贯通孔110a、110g喷出到间隙107的气氛气体由于在内侧管105中流动的距离较短，因此与内侧管105接触的距离较短。因此，上述气氛气体特别可能预热不充分。
[0015]S卩，专利文献1的热处理装置中，不能认为气氛气体的预热充分。上述情况随着所提供的气氛气体量增多而变得显著。
[0016]若气氛气体在供给路径的中途未充分预热、而维持较低的温度状态就被提供给大量的被处理物，则根据与气氛气体的接触的情况，被处理物的温度会产生偏差。被处理物的热处理中的温度偏差会导致热处理后的状态出现偏差。此外，被处理物的热处理后的状态的偏差会导致使用热处理后的被处理物制造得到的各种产品的性能偏差。
[0017]因而，要求充分预热气氛气体，并抑制热处理中的被处理物的温度偏差。
[0018]因此，本发明的目的在于，提供一种能充分预热所提供的气氛气体的气体供给管及能抑制热处理中的被处理物的温度偏差的热处理装置。
解决技术问题所采用的技术手段
[0019]本发明为了提供能充分对所提供的气氛气体进行预热的气体供给管，而力图实现对于气体供给管的内部结构的改良。
[0020]本发明所涉及的气体供给管包含外侧管和内侧管。外侧管的一端封闭，管壁具备沿长度方向排列的多个贯通孔。内侧管的一端与气体供给源相连，且插入至所述外侧管的内部。
[0021]由气体供给源提供的气体以如下路径流动:通过内侧管，通过形成于外侧管的内部的外侧管和内侧管之间的间隙，从外侧管的多个贯通孔释放到气体供给管的周围空间。所提供的气体在流过内侧管的期间和流过外侧管和内侧管之间的间隙的期间，由传导至气体供给管的周围空间的温度加热或冷却。
[0022]此外，内侧管包含多个小管的集合体。
上述气体供给管中，内侧管包含多个小管的集合体。因而，与内侧管是单纯的圆筒的情况相比，内侧管和流过内侧管的气体易于接触。
[0023]因此，在上述气体供给管中，对于由气体供给源提供的气体，在其流过内侧管的期间、和流过外侧管和内侧管之间的间隙的期间这两个期间时，都能充分接近传导至气体供给管的周围空间的温度。其结果是，能从设置于外侧管的多个贯通孔向周围空间释放出温度充分均勾的气体。
[0024]此外，本发明所涉及的气体供给管可以在内侧管所包含的小管的内部插入有插入构件。
[0025]上述气体供给管中，在小管的内部插入有插入构件，因此内侧管内部的表面积成为多个小管自身的表面积和插入构件的表面积之和。因而，与内侧管是单纯的圆筒的情况相比，内侧管和所提供的气体的接触面积进一步变大。
[0026]本发明所涉及的气体供给管中，构成内侧管的小管的管壁的一部分可以朝向小管的中心轴线突出。
[0027]上述气体供给管中，小管的管壁的一部分朝向小管的中心轴线突出，因此小管的内部的表面积自身变大。因而，与内侧管是单纯的圆筒的情况相比，内侧管和所提供的气体的接触面积进一步变大。
[0028]本发明也面向能抑制热处理中的被处理物的温度偏差的热处理装置。
[0029]本发明所涉及的热处理装置包括:具有被隔热壁所包围的内部空间的炉体；包含以露出至炉体的内部空间的方式配置的气体供给管的气体供给机构；以及对炉体的内部空间进行加热的加热机构。
[0030]该热处理装置通过气体供给机构向炉体的内部空间提供气氛气体，利用加热机构在气氛气体环境下对被处理物进行加热，并对被处理物进行热处理。
[0031]气体供给机构所包含的气体供给管是本发明所涉及的气体供给管。
如上所述，本发明所涉及的气体供给管能使所提供的气体充分接近传导至气体供给管的周围空间的温度。因而，在使用本发明所涉及的气体供给管的热处理装置中，所提供的气氛气体充分接近炉体的内部空间的温度，在预热后的状态下释放到炉体内部。因此，热处理中的被处理物的温度偏差得到抑制，被处理物的热处理后的状态变得均匀。其结果是，使用热处理后的被处理物制造得到的各种广品的性能不会广生偏差，能提尚广品的合格率。
发明效果
[0032]本发明所涉及的气体供给管中，对于由气体供给源提供的气体，在其流过内侧管的期间、和流过外侧管和内侧管之间的间隙的期间这两个期间时，都能充分接近传导至气体供给管的周围空间的温度。其结果是，本发明所涉及的气体供给管中，能从设置于外侧管的多个贯通孔向周围空间释放出温度充分均匀的气体。
[0033]本发明所涉及的热处理装置中，通过利用本发明所涉及的气体供给管对被处理物提供温度充分均匀的气氛气体，从而能抑制热处理中的被处理物的温度偏差。因此，被处理物的热处理后的状态变得均匀。其结果是，使用热处理后的被处理物制造得到的各种产品的性能不会广生偏差，能提尚广品的合格率。
【附图说明】
[0034]图1A是本发明的实施方式1所涉及的气体供给管1的外观图，是侧面的外观图。图1B是本发明的实施方式1所涉及的气体供给管1的外观图，是底面的外观图。
图1C是本发明的实施方式1所涉及的气体供给管1的外观图，是前端的外观图。
图2A是沿着图1A所示的Z1-Z1线的气体供给管1的剖视图。
图2B是沿着图1B所示的X1-X1线的气体供给管1的剖视图。
图2C是沿着图1B所示的Y1-Y1线的气体供给管1的剖视图。
图3A是用于在本发明的范围外的比较例和本发明的范围内的实施方式1之间进行比较以表示气体供给管的内侧管的剖视图，是比较例的剖视图。
图3B是用于在本发明的范围外的比较例和本发明的范围内的实施方式1之间进行比较以表示气体供给管的内侧管的剖视图，是图2A所示的气体供给管1的内侧管5的剖视图。
图4A是表示图3A所示的气体供给管的内侧管中、流过其内部的气体接受的热量的示意图，是比较例的示意图。
图4B是表示图3B所示的气体供给管的内侧管中、流过其内部的气体接受的热量的示意图，是图3B所示气体供给管1的内侧管5的示意图。
图5A是利用图1A至图1C所示的气体供给管1而构成的热处理装置11的剖视图，是从侧面方向观察热处理装置11的剖视图。
图5B是利用图1A至图1C所示的气体供给管1而构成的热处理装置11的剖视图，是图