[發(fā)明專利]連續(xù)燒結(jié)爐和制造系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010136252.9
• 申請(qǐng)日: 2010-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN101839637A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 栗田英生;渡邊恒樹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: TDK株式會(huì)社
• 主分類號(hào): F27B9/12
• 分類號(hào): F27B9/12;F27B9/30;H01F41/02;C04B35/64;C04B35/26;C04B35/622
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于制造例如鐵氧體磁鐵這樣的陶瓷等的連續(xù)燒結(jié)爐和使用該連續(xù)燒結(jié)爐的制造系統(tǒng)。

背景技術(shù)

例如，鐵氧體磁鐵是通過(guò)對(duì)在磁場(chǎng)中使用模具將由鐵氧體粒子構(gòu)成的材料粉末壓縮成型而得到的成型體進(jìn)行燒結(jié)來(lái)制造的。該成型體的燒結(jié)使用將搭載有多個(gè)成型體的承燒板在爐內(nèi)以規(guī)定速度連續(xù)地搬送并燒結(jié)的連續(xù)燒結(jié)爐。例如，在專利文獻(xiàn)1中公開了涉及這種連續(xù)燒結(jié)爐的技術(shù)。該技術(shù)構(gòu)成為從燒結(jié)爐的入口側(cè)逐漸地升溫(加熱部)、在超過(guò)中央部(燒結(jié)所需的最高溫度部)時(shí)逐漸地降溫(冷卻部)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2006-306703號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

但是，在使用專利文獻(xiàn)1等公開的連續(xù)燒結(jié)爐對(duì)如鐵氧體磁鐵這樣的陶瓷等的成型體進(jìn)行燒結(jié)的情況下，如果不進(jìn)行緩慢的冷卻，則燒結(jié)后的制品容易發(fā)生破裂、變形，在其后的研磨加工工序中，也容易發(fā)生由變形引起的缺損、研磨不良、和由制品的強(qiáng)度不足造成的破裂等，因此需要花費(fèi)較長(zhǎng)的燒結(jié)時(shí)間，妨害生產(chǎn)效率的提高。

圖6是表示連續(xù)燒結(jié)爐的結(jié)構(gòu)例的概略縱截面圖，圖7是放大表示該連續(xù)燒結(jié)爐的一部分A的放大圖。連續(xù)燒結(jié)爐100構(gòu)成為，在由絕熱材料形成的爐內(nèi)，從搬入側(cè)向搬出側(cè)依次配設(shè)有加熱部110、燒結(jié)所需的最高溫度部120和冷卻部130，沿著以通過(guò)這些加熱部110、最高溫度部120和冷卻部130的中央部的方式設(shè)定的搬送路徑140，將搭載于各個(gè)承燒板150的多個(gè)鐵氧體磁體用的成型體151連續(xù)地搬送并燒結(jié)。搬送路徑140以例如能夠依次交接搬送多個(gè)承燒板150的等間隔進(jìn)行配設(shè)，例如構(gòu)成為包括通過(guò)共用的發(fā)動(dòng)機(jī)被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的多個(gè)搬送輥141的輥道爐床(roller?hearth)式。

位于搬入側(cè)的加熱部110具有通過(guò)由絕熱材料形成的多個(gè)隔壁111在搬送方向上分隔形成的小屋狀的多個(gè)加熱區(qū)域112。在各加熱區(qū)域112內(nèi)的上下設(shè)置有能夠單獨(dú)進(jìn)行溫度控制的加熱器113。由此，根據(jù)所希望的加熱溫度分布對(duì)加熱部110的各加熱器113進(jìn)行控制，使得從位于搬入側(cè)的加熱區(qū)域112向位于內(nèi)部側(cè)的加熱區(qū)域112逐漸地升溫，最里部側(cè)的加熱區(qū)域112被設(shè)定為達(dá)到成型體151的燒結(jié)所需的最高溫度的最高溫度部120。最高溫度部120的溫度，在鐵氧體磁鐵用的成型體151的情況下被設(shè)定為達(dá)到例如1250℃～1350℃左右。

另一方面，位于搬出側(cè)的冷卻部130通過(guò)由絕熱材料形成的隔壁131被兩分為緩沖區(qū)域132和冷卻區(qū)域133。在冷卻區(qū)域133內(nèi)設(shè)置有噴出冷卻空氣的多個(gè)冷卻噴嘴134。為了避免由過(guò)冷卻造成的最高溫度部120的溫度下降，緩沖區(qū)域132構(gòu)成最高溫度部120和冷卻區(qū)域133之間的緩沖室，因此沒有設(shè)置冷卻噴嘴。

對(duì)這種現(xiàn)有的連續(xù)燒結(jié)爐100的冷卻部130的冷卻性能進(jìn)行研究而得到如圖8所示的結(jié)果。首先，兩分為緩沖區(qū)域132和冷卻區(qū)域133的隔壁131前后的溫度變化形成陡坡達(dá)到-55℃/min。其結(jié)果是，對(duì)成型體151提供由急劇的冷卻引起的熱沖擊(heat?shock)，關(guān)于燒結(jié)后的成型體151發(fā)生破裂、變形等，在其后的研磨加工工序中，發(fā)生由制品的強(qiáng)度不足造成的破裂、由變形引起的搬送中的缺損、研磨不良等。此外，冷卻區(qū)域133內(nèi)的冷卻溫度坡度大約以-10℃/min為限度，由于過(guò)分平坦而導(dǎo)致成型體151的冷卻處理(從而，燒結(jié)處理整體)需要較長(zhǎng)的時(shí)間。其結(jié)果是，為了冷卻到所希望的溫度而需要延長(zhǎng)冷卻部130的長(zhǎng)度，導(dǎo)致連續(xù)燒結(jié)爐100的爐長(zhǎng)非常長(zhǎng)，成為比成型機(jī)、加工機(jī)更大型的設(shè)備。這是由不能夠使冷卻溫度分布最佳化造成的。

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種能夠使冷卻溫度分布最佳化的連續(xù)燒結(jié)爐和制造系統(tǒng)。

為了解決上述問(wèn)題并實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明的連續(xù)燒結(jié)爐，按照通過(guò)從搬入側(cè)向搬出側(cè)依次配設(shè)的加熱部、燒結(jié)所需的最高溫度部、和冷卻部的搬送路徑，將多個(gè)被燒結(jié)物連續(xù)地搬送并燒結(jié)，上述連續(xù)燒結(jié)爐的特征在于：上述冷卻部，具有用多個(gè)隔壁在搬送方向上分隔形成的、能夠根據(jù)被燒結(jié)物的搬送速度對(duì)冷卻溫度分布單獨(dú)進(jìn)行控制的多個(gè)區(qū)域。

此外，本發(fā)明的連續(xù)燒結(jié)爐，其特征在于：在上述的發(fā)明中，上述冷卻部，在每個(gè)上述區(qū)域中具有噴出冷卻空氣的冷卻噴嘴。

此外，本發(fā)明的連續(xù)燒結(jié)爐，其特征在于：在上述的發(fā)明中，上述冷卻噴嘴的冷卻空氣的噴出方向，設(shè)定為朝向位于上述各區(qū)域的搬入側(cè)的上述隔壁與上述搬送路徑之間的間隙的方向。