JP2580544Y2

JP2580544Y2 - 焼結用治具

Info

Publication number: JP2580544Y2
Application number: JP1993047452U
Authority: JP
Inventors: 由則小熊
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1993-08-31
Filing date: 1993-08-31
Publication date: 1998-09-10
Anticipated expiration: 2008-08-31
Also published as: JPH0715738U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、粉末冶金において、焼
結炉内で焼結されるワークを上に載せて支持する焼結用
治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】粉末冶金により製造される焼結部品の一
種に図４に示すようなものがある。この焼結部品（ワー
ク）１は、ほぼ円環状の本体部２の軸方向両端面に、そ
れぞれ一対の突起３，４を有するものである。同一面に
ある一対の突起３，４は、それぞれ互いに 180°離れて
位置しており、両面の突起３，４は、互いに90°離れて
位置している。

【０００３】また、図３は、粉末冶金において、原料粉
末を圧縮して成形してなる圧粉体を焼結する際に用いら
れる焼結炉であるメッシュベルト炉の一例を概略的に示
している。このメッシュベルト炉は、メッシュベルトコ
ンベヤー11を有している。このコンベヤー11は、そのメ
ッシュベルト1 2 の上面が図面において右から左へ移動
するものである。そして、このメッシュベルト12の上面
に沿って、図示右から左へ並んで、装入部13、脱ろう部
14、加熱部15、冷却部16および取出し部17が設けられて
いる。焼結に際しては、装入部13において、ワークすな
わち圧粉体がメッシュベルト12上に順次供給される。そ
の後、ワークは、コンベヤー11により炉内を連続的に搬
送されていく。その間に、ワークは、特に加熱部15にお
いて、焼結雰囲気ガス中で加熱されることにより焼結さ
れる。焼結後のワークは、取出し部17において、順次取
り出される。

【０００４】ところで、図４に示すワーク１は、両端面
にそれぞれ一対のみの突起３，４を有するものであるた
め、置いた際の安定性が悪い。これは、メッシュベルト
炉でワーク１を焼結するときにも、不都合をきたす。例
えば、特に平面度などの精度の低下、ワーク１相互の接
触による接合、取出し時におけるワーク１の破損などで
ある。このような不都合を防止するために、焼結に際し
て、例えば図５に示すような上下面が平坦なセラミック
ボード21からなる焼結用治具が用いられている。このセ
ラミックボード21には、ワーク１の突起３，４が挿入さ
れる貫通孔22が上下に貫通させて形成されている。これ
ら貫通孔22は、４つで１組をなし、これが６組ある。各
組の貫通孔22は、そのうちの２つにワーク１のいずれか
の端面の突起３，４が挿入されるものである。したがっ
て、１枚のセラミックボード21には、６つのワーク１を
上面に載せて支持できる。そして、このセラミックボー
ド21を載せた金網がメッシュベルト炉のメッシュベルト
12に載せられるものである。また、前述のような特殊な
形状のワーク１に限らず、単なる円環状のワークでも、
焼結に際しての変形歪みを防止するために、ワークをセ
ラミックボード上に支持することがある。

【０００５】しかし、従来のセラミックボード21は、上
面が平坦になっており、ワーク１の下面のほとんど全体
がセラミックボード21に密着するため、ワーク１の下面
には焼結雰囲気ガスが当たらない。その結果、ワーク１
に対する加熱が不均一になり、焼結されたワーク１の寸
法が不安定になる問題があった。

【０００６】これに対して、特開平４−１６００６４号
公報には、ＰＬＺＴ板などの被焼成物を焼成するに際し
この被焼成物を支持するセラミックボード( セッター)
の上下面に碁盤の目状に溝を形成して、これらセラミッ
クボードと被焼成物との間に雰囲気ガスを流通させるこ
とが記載されている。

【０００７】しかし、前記特開平４−１６００６４号公
報に記載のセラミックボードは、前述のように両端面に
突起３，４を有するワーク１にそのまま適用できるもの
ではない。すなわち、ただ単にセラミックボードの上面
に凹凸部を形成しても、突起３，４が邪魔になってワー
ク1 が安定性よく支持されないおそれがある。また、突
起３，４がボードに接触したりすると、突起３，４の周
囲で焼結雰囲気ガスの流通が悪くなるおそれがある。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】前述のように、焼結時
にワークを載せる従来の焼結用治具は、上面も平坦なセ
ラミックボードからなっていたため、特にワークの下面
に対する焼結雰囲気ガスの流通が悪い問題があった。ま
た、特開平４−１６００６４号公報には、雰囲気ガスの
流通のために被焼成物を載せるセラミックボードの上面
に碁盤の目状に溝を形成することが記載されているが、
ただ単に碁盤の目状に溝を形成するのみでは、環状の本
体部の両端面に突起を有するワークは安定性よく支持で
きないおそれがある。

【０００９】本考案は、このような問題点を解決しよう
とするもので、環状の本体部の両端面に突起をそれぞれ
有するワークを安定性よく支持できるとともに、ワーク
に対する焼結雰囲気ガスの流通をよくできる焼結用治具
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本考案は、前記目的を達
成するために、環状の本体部の両端面に突起をそれぞれ
有するワークを焼結炉内で焼結するに際して前記ワーク
を上に載せて支持するセラミックボードからなる焼結用
治具において、セラミックボードの上面に、前記ワーク
の本体部が囲む凸部を形成し、セラミックボードの上面
に、前記凸部から放射状に延びる同一高さの複数の突起
を互いに分離させて形成するとともに、セラミックボー
ドに、前記凸部からセラミックボードの外周面まで放射
状に延び前記ワークの突起が入る溝部を形成したもので
ある。

【００１１】

【作用】本考案では、焼結炉内でワークを焼結するに際
して、ワークをセラミックボードにより支持するが、こ
のとき、セラミックボードの凸部を囲んでワークの環状
の本体部を位置させ、ワークの突起をセラミックボード
の溝部に入れるとともに、ワークをセラミックボード上
にその複数の突起に跨がるようにして載せる。これによ
り、ワークが安定性よく支持されるとともに、ワークの
下面とセラミックボードとの間に外部へ通じる隙間が生
じ、焼結雰囲気ガスがワークの下面を含めてワーク全体
の回りを隈無く通る。特に、ワークの突起がセラミック
ボードの溝部に入ることにより、突起の周囲での焼結雰
囲気ガスの流動性が改善される。

【００１２】

【実施例】以下、本考案の焼結用治具の一実施例につい
て、図１および図２を参照しながら説明する。ワーク１
は、先に説明した図４に示すものである。本焼結用治具
は、一体成形されたセラミックボード31からなる。この
セラミックボード31は、ほぼ円盤状になっており、上面
中央部に円柱形状の凸部32が突出形成されている。この
凸部32の外径は、ワーク１の内径よりも小さくなってい
る。また、凸部32の高さは、ワーク１の本体部２の厚さ
よりも大きくなっている。また、セラミックボード31の
中央部には、凸部32を貫く貫通孔34が形成されている。
この貫通孔34は、セラミックボード31の軽量化とコスト
ダウンのためのものである。さらに、セラミックボード
31の周辺部には、４つの溝部35が形成されている。これ
ら溝部35は、90°ずつ離れて位置しており、セラミック
ボード31の外周面へ抜けているとともに、上下にも抜け
ている。そして、溝部35は、幅がワーク１の突起３，４
の幅よりも大きくなっているとともに、高さが突起３，
４の高さよりも大きくなっている。さらに、セラミック
ボード31の上面には、多数の凹溝36が上面に放射状に形
成されており、これら凹溝36間に同一高さの突起37が放
射状に形成されている。これら凹溝36および突起37は、
前記凸部32からセラミックボード31の外周面に至ってい
る。

【００１３】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。圧粉体であるワーク１の焼結時には、このワ
ーク１を金網41上に置いたセラミックボード31上に載せ
て支持する。このとき、凸部32を囲んでワーク１の本体
部２を位置させるとともに、ワーク１の下面の一対の突
起３をセラミックボード31の一対の溝部35に上からそれ
ぞれ入れ、ワーク１の下面をセラミックボード31の全突
起37の上面に接触させる。特にワーク1 の突起３，４が
セラミックボード31の溝部35に入ることにより、セラミ
ックボード31にワーク１を安定性よく支持できる。な
お、図２に鎖線で示すように、ワーク１をそれぞれ載せ
たセラミックボード31を積み重ねることにより、ワーク
１を上下複数段にして焼結することもできる。このと
き、下段のセラミックボード31の凸部32上に上段のセラ
ミックボード31が載ることにより、下段のセラミックボ
ード31に載ったワーク１の上面と上段のセラミックボー
ド31の下面との間にも隙間ができる。また、下段のワー
ク１の上面の突起４は、上段のセラミックボード31の溝
部35に入れる。

【００１４】そして、圧粉体であるワーク１の焼結時に
は、複数組のセラミックボード31を載せた前記金網41を
装入部13においてメッシュベルト炉のメッシュベルト12
上に載せる。セラミックボード3 1 に載ったワーク１
は、金網41とともにメッシュベルトコンベヤー11により
搬送され、加熱部15において焼結される。焼結の済んだ
ワーク１の載ったセラミックボード31は、金網41ととも
に取出し部17において順次取り出される。

【００１５】前記焼結に際し、セラミックボード31の上
面に多数の凹溝36が放射状にあるため、この凹溝3 6 に
おいて、ワーク１の下面とセラミックボード31との間に
外部へ通じる隙間ができる。したがって、焼結雰囲気ガ
スがワーク１の下面も含めてこのワーク１の回りをくま
なく通る。また、特にセラミックボード31の上下両面お
よび外周面に抜けている溝部35にワーク1 の突起３，４
が入っていることにより、これら突起３，４の周囲にお
ける焼結雰囲気ガスの流動性が良好なものになる。した
がって、突起３，４を含めてワーク１全体が均一に加熱
され、その焼結後の寸法精度の安定を図ることが可能と
なり、特に重要な平面度などを向上させられる。特に、
突起３，４に位置精度が要求されるオルダムリングなど
のワーク１に好適である。

【００１６】なお、本考案は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
前記実施例では、焼結炉がメッシュベルト炉の場合につ
いて説明したが、本考案は、焼結炉がプッシャー炉の場
合などにも応用できる。また、対象となるワークも、前
記実施例のようなものに限らない。

【００１７】

【考案の効果】本考案によれば、環状の本体部の両端面
に突起をそれぞれ有し焼結炉内で焼結されるワークを上
に載せて支持するセラミックボードからなる焼結用治具
において、セラミックボードの上面に、ワークの本体部
が囲む凸部を形成し、セラミックボードの上面に、前記
凸部から放射状に延びる同一高さの複数の突起を互いに
分離させて形成するとともに、セラミックボードに、前
記凸部からセラミックボードの外周面まで放射状に延び
ワークの突起が入る溝部を形成したので、セラミックボ
ード上にワークを安定性よく支持できるとともに、ワー
クの下面および突起を含めて焼結雰囲気ガスをワークの
回りに隈無く通すことができ、したがって良好な焼結が
でき、焼結されるワークの寸法精度を向上させられる。
特に、突起に位置精度が要求されるオルダムリングなど
のワークに好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の焼結用治具の一実施例を示す斜視図で
ある。

【図２】同上断面図である。

【図３】焼結炉の一例を示す側面図である。

【図４】ワークの一例を示す斜視図である。

【図５】従来の焼結用治具の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ワーク２本体部３，４突起 31 セラミックボード35 溝部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B22F 3/10 C04B 35/64 F27D 3/12

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】環状の本体部の両端面に突起をそれぞれ
有するワークを焼結炉内で焼結するに際して前記ワーク
を上に載せて支持するセラミックボードからなる焼結用
治具において、セラミックボードの上面に、前記ワーク
の本体部が囲む凸部を形成し、セラミックボードの上面
に、前記凸部から放射状に延びる同一高さの複数の突起
を互いに分離させて形成するとともに、セラミックボー
ドに、前記凸部からセラミックボードの外周面まで放射
状に延び前記ワークの突起が入る溝部を形成したことを
特徴とする焼結用治具。