JP2537305B2 - 脱脂装置 - Google Patents
脱脂装置Info
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- JP2537305B2 JP2537305B2 JP2404553A JP40455390A JP2537305B2 JP 2537305 B2 JP2537305 B2 JP 2537305B2 JP 2404553 A JP2404553 A JP 2404553A JP 40455390 A JP40455390 A JP 40455390A JP 2537305 B2 JP2537305 B2 JP 2537305B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属又はセラミックス
等の焼結材料の製造装置に関するものであり詳しくは粉
末成形品の脱脂装置に関する。
等の焼結材料の製造装置に関するものであり詳しくは粉
末成形品の脱脂装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属またはセラミックス等の焼結材料
は、成形、脱脂、焼結の３工程により製造される。成形
工程では金型により、圧縮成形、射出成形、押出成形等
の種々の成形方式が、目的に応じて採用される。いずれ
の成形方式においても、成形体の強度、均質性、成形装
置及び金型の破損・損傷に対する保護、成形効率の向上
等を目的として、複数の性状の異なる有機化合物から調
整された成形助剤が成形方式、焼結材料及び成形形状等
に応じて選択され使用される。
は、成形、脱脂、焼結の３工程により製造される。成形
工程では金型により、圧縮成形、射出成形、押出成形等
の種々の成形方式が、目的に応じて採用される。いずれ
の成形方式においても、成形体の強度、均質性、成形装
置及び金型の破損・損傷に対する保護、成形効率の向上
等を目的として、複数の性状の異なる有機化合物から調
整された成形助剤が成形方式、焼結材料及び成形形状等
に応じて選択され使用される。
【０００３】特に、押出成形及び射出成形においては、
大量の成形助剤が使用される。脱脂工程は成形体に含有
される成形助剤を除去する工程であり、以後の焼結工程
で成形助剤が種々の弊害を引き起こすのを防止すること
を目的とする。脱脂処理は、加熱炉を使用して、成形体
を大気、不活性ガス、真空、減圧、又は加圧雰囲気中等
にて、加熱することにより行われる。
大量の成形助剤が使用される。脱脂工程は成形体に含有
される成形助剤を除去する工程であり、以後の焼結工程
で成形助剤が種々の弊害を引き起こすのを防止すること
を目的とする。脱脂処理は、加熱炉を使用して、成形体
を大気、不活性ガス、真空、減圧、又は加圧雰囲気中等
にて、加熱することにより行われる。
【０００４】図３はこのような脱脂処理に用いる脱脂装
置を示す。耐圧気密構造の容器１３は一端に開閉扉４を
有し密封材１４によって密封されている。容器１３の外
周に発熱体５が配設されており、この発熱体５は断熱材
６で被覆され、さらにその外側は炉外殻１１で覆われて
いる。導入ガス１はガス流量制御装置２によって流量を
定められ、導入ガス配管３を通って容器内に導入され
る。導入されたガスは加熱域７を通って、ガス排出配管
８、成形助剤捕集器９を経て排出される。また、減圧及
び真空雰囲気の場合はさらに真空ポンプ１０により吸
引、排出される。
置を示す。耐圧気密構造の容器１３は一端に開閉扉４を
有し密封材１４によって密封されている。容器１３の外
周に発熱体５が配設されており、この発熱体５は断熱材
６で被覆され、さらにその外側は炉外殻１１で覆われて
いる。導入ガス１はガス流量制御装置２によって流量を
定められ、導入ガス配管３を通って容器内に導入され
る。導入されたガスは加熱域７を通って、ガス排出配管
８、成形助剤捕集器９を経て排出される。また、減圧及
び真空雰囲気の場合はさらに真空ポンプ１０により吸
引、排出される。
【０００５】この脱脂装置内で加熱によって成形体から
蒸発する成形助剤は、気密容器１３よりガス排気系を通
して排出されるが、その一部は加熱完了後の冷却工程中
及び冷却工程完了後、容器内の特定の部分に凝縮し、固
形又は半固形物として、容器内壁に付着残留する。ま
た、溶融しても容器の最下部に固化残留する。この結
果、（１）冷却工程中、成形助剤が再蒸発し成形体に再
付着する、（２）冷却後、気密容器内壁の付着残留物を
除去回収する必要がある、という問題があった。
蒸発する成形助剤は、気密容器１３よりガス排気系を通
して排出されるが、その一部は加熱完了後の冷却工程中
及び冷却工程完了後、容器内の特定の部分に凝縮し、固
形又は半固形物として、容器内壁に付着残留する。ま
た、溶融しても容器の最下部に固化残留する。この結
果、（１）冷却工程中、成形助剤が再蒸発し成形体に再
付着する、（２）冷却後、気密容器内壁の付着残留物を
除去回収する必要がある、という問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の問題点
を解決した脱脂装置を提供することを目的とするもので
ある。すなわち、成形助剤が容器内に付着残留しないよ
うにすることにより、上記の問題を解決する。
を解決した脱脂装置を提供することを目的とするもので
ある。すなわち、成形助剤が容器内に付着残留しないよ
うにすることにより、上記の問題を解決する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は気密構造の横型
円筒容器を備えた加熱炉と、該横型円筒容器内にガスを
導入及び排気するガス装置とからなる脱脂装置におい
て、ガス排出孔を該横型円筒容器断面の最下部に設け、
該ガス排出孔に向かって１〜１０度の下り勾配をもつ溝
を該横型円筒容器断面の最下部に容器全長にわたって形
成すると共に、溝部の扉側に溝部加熱装置を付設したこ
とを特徴とする脱脂装置である。
円筒容器を備えた加熱炉と、該横型円筒容器内にガスを
導入及び排気するガス装置とからなる脱脂装置におい
て、ガス排出孔を該横型円筒容器断面の最下部に設け、
該ガス排出孔に向かって１〜１０度の下り勾配をもつ溝
を該横型円筒容器断面の最下部に容器全長にわたって形
成すると共に、溝部の扉側に溝部加熱装置を付設したこ
とを特徴とする脱脂装置である。
【０００８】
【作用】加熱蒸発した成形助剤は容器内壁で凝縮した後
溶融し、内壁に沿って流れ落ち、横型円筒容器の断面の
最下部に形成した溝に流れ込む。この溝は容器の断面の
最下部に配置されたガス排出孔に向かって１〜１０度の
下り勾配で容器全長にわたって配設されている。したが
って、流れ落ちた成形助剤はこの溝によりガス排出孔に
流れ込み、容易に回収することができる。
溶融し、内壁に沿って流れ落ち、横型円筒容器の断面の
最下部に形成した溝に流れ込む。この溝は容器の断面の
最下部に配置されたガス排出孔に向かって１〜１０度の
下り勾配で容器全長にわたって配設されている。したが
って、流れ落ちた成形助剤はこの溝によりガス排出孔に
流れ込み、容易に回収することができる。
【０００９】
【実施例】図１に本発明の実施例を示した。本発明の適
用される脱脂装置は、基本的に、加熱炉と、ガス装置に
よって構成され、加熱炉は耐圧気密横型円筒容器１３及
び発熱体５を備えており、ガス装置は、導入配管３、流
量制御装置２、排気配管８、成形助剤捕集器９、真空ポ
ンプ１０を備えている。
用される脱脂装置は、基本的に、加熱炉と、ガス装置に
よって構成され、加熱炉は耐圧気密横型円筒容器１３及
び発熱体５を備えており、ガス装置は、導入配管３、流
量制御装置２、排気配管８、成形助剤捕集器９、真空ポ
ンプ１０を備えている。
【００１０】成形体より成形助剤を加熱により除去する
ため、気密容器の加熱領域７に成形体を収納する。これ
により、成形体を高温の指定した条件雰囲気中に保持す
ることができる。耐圧気密構造の容器１３として、耐熱
合金製の円筒状のものが一般的に用いられる。成形体を
加熱するための発熱体５は、加熱領域を均一に加熱する
ために、加熱領域の周囲を取り囲むように配置する。発
熱体５は気密容器１３の内部または外部のいずれに配置
してもよい。ただし、容器内では蒸発する成形助剤によ
り、発熱体５が損傷する恐れがあるため、容器の外部に
配置する方が好ましい。気密容器１３は断熱材６により
保温することにより、効率のよい加熱を確保することが
できる。
ため、気密容器の加熱領域７に成形体を収納する。これ
により、成形体を高温の指定した条件雰囲気中に保持す
ることができる。耐圧気密構造の容器１３として、耐熱
合金製の円筒状のものが一般的に用いられる。成形体を
加熱するための発熱体５は、加熱領域を均一に加熱する
ために、加熱領域の周囲を取り囲むように配置する。発
熱体５は気密容器１３の内部または外部のいずれに配置
してもよい。ただし、容器内では蒸発する成形助剤によ
り、発熱体５が損傷する恐れがあるため、容器の外部に
配置する方が好ましい。気密容器１３は断熱材６により
保温することにより、効率のよい加熱を確保することが
できる。
【００１１】本発明ではガス排出孔１６を容器１３の断
面の最下部に設け、このガス排出孔１６に向って下り勾
配の溝１２を設ける。この溝１２には加熱装置１５を容
器外に付設して成形助剤を流動状態にして流下させる。
ガス排出孔１６の直下には、配管８を通して水冷構造の
成形助剤捕集器９を配置する。この成形助剤捕集器９は
成形助剤の分解ガスもしくは蒸発ガスを冷却し、凝縮さ
せる。凝縮した成形助剤は脱脂終了後、捕集器９より除
去し、廃棄する。成形助剤捕集器９は排気ガス中より、
成形助剤を極力除去するために、複数個を設置してもよ
い。排気ガスは常圧で大気中に放出する場合もあるが、
気密容器１３内を真空又は減圧にする場合は、真空ポン
プ１０を用いる。真空ポンプの形式及び仕様等は、必要
な真空度を得るために適切なものを選択すればよい。ま
た、配管８は成形助剤が内壁面に付着し凝縮するので、
その口径を大きくして配管の詰りを防止する。
面の最下部に設け、このガス排出孔１６に向って下り勾
配の溝１２を設ける。この溝１２には加熱装置１５を容
器外に付設して成形助剤を流動状態にして流下させる。
ガス排出孔１６の直下には、配管８を通して水冷構造の
成形助剤捕集器９を配置する。この成形助剤捕集器９は
成形助剤の分解ガスもしくは蒸発ガスを冷却し、凝縮さ
せる。凝縮した成形助剤は脱脂終了後、捕集器９より除
去し、廃棄する。成形助剤捕集器９は排気ガス中より、
成形助剤を極力除去するために、複数個を設置してもよ
い。排気ガスは常圧で大気中に放出する場合もあるが、
気密容器１３内を真空又は減圧にする場合は、真空ポン
プ１０を用いる。真空ポンプの形式及び仕様等は、必要
な真空度を得るために適切なものを選択すればよい。ま
た、配管８は成形助剤が内壁面に付着し凝縮するので、
その口径を大きくして配管の詰りを防止する。
【００１２】図１の本発明に係る脱脂炉と、図２の従来
型の脱脂炉の相違点は気密容器の胴体部の最下部の溝１
２の有無である。円筒状の耐圧気密容器の開閉扉に近い
容器胴体の最下部に、ガス排出孔１６が設置される。こ
の排出孔に向かって、扉側及び容器奥部の両方向より１
〜１０度の勾配をもって、上記の溝１２が接続してい
る。
型の脱脂炉の相違点は気密容器の胴体部の最下部の溝１
２の有無である。円筒状の耐圧気密容器の開閉扉に近い
容器胴体の最下部に、ガス排出孔１６が設置される。こ
の排出孔に向かって、扉側及び容器奥部の両方向より１
〜１０度の勾配をもって、上記の溝１２が接続してい
る。
【００１３】脱脂装置の冷却工程中、成形助剤の分解ガ
スもしくは蒸発ガスもしくは蒸発ガスの容器内に残存し
たものが、容器内壁に凝縮、液化し内壁よりこの溝１２
に流れ込む。さらに、ガス排出孔の直下に配置された成
形助剤捕集器９に流れ込み、ここで、冷却され固化す
る。扉の密封部分は密封材として、通常、ゴムを用いる
が、容器本体よりの伝熱により性能が低下するため、同
部を水冷するのが一般的である。このため、扉内壁部及
び容器胴体の扉近傍部は温度が低く、成形助剤の分解ガ
スもしくは蒸発ガスが冷却され、凝縮する。したがっ
て、扉側の溝には溝部加熱装置１５を設け、常時１００
℃程度に加熱し、凝縮した成形助剤を溶融し、ガス排出
孔へ流し込む。
スもしくは蒸発ガスもしくは蒸発ガスの容器内に残存し
たものが、容器内壁に凝縮、液化し内壁よりこの溝１２
に流れ込む。さらに、ガス排出孔の直下に配置された成
形助剤捕集器９に流れ込み、ここで、冷却され固化す
る。扉の密封部分は密封材として、通常、ゴムを用いる
が、容器本体よりの伝熱により性能が低下するため、同
部を水冷するのが一般的である。このため、扉内壁部及
び容器胴体の扉近傍部は温度が低く、成形助剤の分解ガ
スもしくは蒸発ガスが冷却され、凝縮する。したがっ
て、扉側の溝には溝部加熱装置１５を設け、常時１００
℃程度に加熱し、凝縮した成形助剤を溶融し、ガス排出
孔へ流し込む。
【００１４】奥側の溝は冷却途中も加熱体５によって１
００℃程度に加熱し、凝縮した成形助剤を溶融し、ガス
排出孔へ流し込むようにする。溝の加熱装置は例えばリ
ボンヒータ等を別に設けてもよい。以下、本発明の脱脂
炉を使用した結果を説明する。ステンレス鋼微粉末（平
均径１０μｍ）に成形助剤１０重量％を混練したコンパ
ウンドを射出成形した成品（４０ｇ／個）を用意した。
成形助剤は、アクリル樹脂１５重量％、エチレン酢酸ビ
ニル共重合体２０重量％、ポリエチレン２０重量％、パ
ラフィンワックス２５重量％、フタル酸エステル１５重
量％、ステアリン酸亜鉛５重量％よりなる。
００℃程度に加熱し、凝縮した成形助剤を溶融し、ガス
排出孔へ流し込むようにする。溝の加熱装置は例えばリ
ボンヒータ等を別に設けてもよい。以下、本発明の脱脂
炉を使用した結果を説明する。ステンレス鋼微粉末（平
均径１０μｍ）に成形助剤１０重量％を混練したコンパ
ウンドを射出成形した成品（４０ｇ／個）を用意した。
成形助剤は、アクリル樹脂１５重量％、エチレン酢酸ビ
ニル共重合体２０重量％、ポリエチレン２０重量％、パ
ラフィンワックス２５重量％、フタル酸エステル１５重
量％、ステアリン酸亜鉛５重量％よりなる。
【００１５】成形体を大量に棚板のうえに載せ、脱脂炉
内に装入し、脱脂炉を真空とした後、６００℃まで、１
℃／分の加熱速度で加熱し１ｈｒ保持した。炉内温度が
１００℃以下になった後、装入物を炉内より取出し、脱
脂成品の性状及び脱脂炉の内部状態を調査した。調査結
果、本発明による炉によれば、従来の炉による場合に比
べて、 （イ）脱脂成品の表面も充分成形助剤が脱脂されてい
る。 （ロ）炉扉内壁部分に付着残留した半固形状の成形助剤
がなかった。
内に装入し、脱脂炉を真空とした後、６００℃まで、１
℃／分の加熱速度で加熱し１ｈｒ保持した。炉内温度が
１００℃以下になった後、装入物を炉内より取出し、脱
脂成品の性状及び脱脂炉の内部状態を調査した。調査結
果、本発明による炉によれば、従来の炉による場合に比
べて、 （イ）脱脂成品の表面も充分成形助剤が脱脂されてい
る。 （ロ）炉扉内壁部分に付着残留した半固形状の成形助剤
がなかった。
【００１６】以上の結果、容器内壁に成形助剤が付着す
ることがなくなり、残存付着物を除去回収することも不
要となった。また、製品が一定のレベルまで常に安定し
て脱脂されているので含有炭素量も一定になり、焼結体
中の含有炭素量も一定となるので、焼結体の品質が安定
する。
ることがなくなり、残存付着物を除去回収することも不
要となった。また、製品が一定のレベルまで常に安定し
て脱脂されているので含有炭素量も一定になり、焼結体
中の含有炭素量も一定となるので、焼結体の品質が安定
する。
【００１７】
【発明の効果】耐熱気密構造の横円筒容器を持つ脱脂炉
において、ガス排出孔を容器断面の最下部に設置し、そ
の排出孔に向かって、１〜１０度の下り勾配の溝を容器
最下部に全長にわたって設置すること、同時に従来の発
熱体５のほかに溝部の扉側に設けた溝部加熱装置により
脱脂炉の冷却工程を含めて炉運転時は溝部を１００℃以
上に保持することにより、容器内壁への成形助剤の凝縮
を防止することができ、脱脂製成品表面の成形助剤の付
着残留の防止を達成した。
において、ガス排出孔を容器断面の最下部に設置し、そ
の排出孔に向かって、１〜１０度の下り勾配の溝を容器
最下部に全長にわたって設置すること、同時に従来の発
熱体５のほかに溝部の扉側に設けた溝部加熱装置により
脱脂炉の冷却工程を含めて炉運転時は溝部を１００℃以
上に保持することにより、容器内壁への成形助剤の凝縮
を防止することができ、脱脂製成品表面の成形助剤の付
着残留の防止を達成した。
【図１】本発明の脱脂装置例を示す断面図である。
【図２】図１のイ−イ矢視図である。
【図３】従来の脱脂装置を示す断面図である。
【図４】図３のロ−ロ矢視図である。
１ 導入ガス ２ ガス流量制御装置 ３ 導入ガス配管 ４ 扉 ５ 発熱体 ６ 断熱材 ７ 加熱領域 ８ ガス排出配管 ９ 成形助剤捕集器 １０ 真空ポンプ １１ 炉外殻 １２ 溝 １３ 気密容器 １４ 密封材 １５ 溝部加熱装置 １６ ガス排出孔
Claims (1)
- 【請求項１】 気密構造の横型円筒容器を備えた加熱炉
と、該横型円筒容器内にガスを導入及び排気するガス装
置とからなる脱脂装置において、ガス排出孔を該横型円
筒容器断面の最下部に設け、該ガス排出孔に向かって１
〜１０度の下り勾配をもつ溝を該横型円筒容器断面の最
下部に容器全長にわたって形成すると共に溝部の扉側に
溝部加熱装置を付設したことを特徴とする脱脂装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2404553A JP2537305B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 脱脂装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2404553A JP2537305B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 脱脂装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04217784A JPH04217784A (ja) | 1992-08-07 |
| JP2537305B2 true JP2537305B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=18514214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2404553A Expired - Lifetime JP2537305B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 脱脂装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2537305B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102759270A (zh) * | 2012-07-10 | 2012-10-31 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 一种加热炉 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7312298B2 (ja) * | 2020-07-29 | 2023-07-20 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 脱バインダ炉 |
-
1990
- 1990-12-20 JP JP2404553A patent/JP2537305B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102759270A (zh) * | 2012-07-10 | 2012-10-31 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 一种加热炉 |
| CN102759270B (zh) * | 2012-07-10 | 2014-08-13 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 一种加热炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04217784A (ja) | 1992-08-07 |
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Legal Events
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