JP2622356B2 - 真空加熱処理方法 - Google Patents
真空加熱処理方法Info
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- JP2622356B2 JP2622356B2 JP6143154A JP14315494A JP2622356B2 JP 2622356 B2 JP2622356 B2 JP 2622356B2 JP 6143154 A JP6143154 A JP 6143154A JP 14315494 A JP14315494 A JP 14315494A JP 2622356 B2 JP2622356 B2 JP 2622356B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラスやエポキシ樹脂
板の表面熱処理、液晶デイスプレイ素子の熱処理、種々
の電子部品等の高精密物品を熱処理するための加熱装置
に関し、特に真空下においてこれらの物品に蒸着又は焼
成等の熱処理を施し均質な所望の品質を得ることが出来
る熱処理の方法及び装置に関する。
板の表面熱処理、液晶デイスプレイ素子の熱処理、種々
の電子部品等の高精密物品を熱処理するための加熱装置
に関し、特に真空下においてこれらの物品に蒸着又は焼
成等の熱処理を施し均質な所望の品質を得ることが出来
る熱処理の方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の処理作業においては、図
３に概括的に正面図（図３Ａ）及び側面図（図３Ｂ）に
て示すような真空加熱処理装置１が広く使用されてい
る。この装置１は、内部に各種の被熱処理ワーク（例え
ば液晶デイスプレイ素子）を収納する概ね円筒形の室２
が設けてある。この室２の周囲には加熱手段３が配置さ
れている。更に該室２の奥には風向きを調整する仕切板
４及びフィンヒータ等の加熱手段５が設けてある。ま
た、この室２内の熱を迅速に排出するための熱排気ダク
ト６、該室２内を真空状態にするための真空ポンプ７及
び該真空状態を迅速に大気圧まで戻すための真空排気ダ
クト８、該室２内に熱風を循環させるためのファンモー
タ９等が設けてある。
３に概括的に正面図（図３Ａ）及び側面図（図３Ｂ）に
て示すような真空加熱処理装置１が広く使用されてい
る。この装置１は、内部に各種の被熱処理ワーク（例え
ば液晶デイスプレイ素子）を収納する概ね円筒形の室２
が設けてある。この室２の周囲には加熱手段３が配置さ
れている。更に該室２の奥には風向きを調整する仕切板
４及びフィンヒータ等の加熱手段５が設けてある。ま
た、この室２内の熱を迅速に排出するための熱排気ダク
ト６、該室２内を真空状態にするための真空ポンプ７及
び該真空状態を迅速に大気圧まで戻すための真空排気ダ
クト８、該室２内に熱風を循環させるためのファンモー
タ９等が設けてある。
【０００３】しかして、このような公知の装置１による
真空加熱作業は図２Ｂに示すような挙動を呈していた。
即ち、時間経過を横軸に取り、室内におけるワーク各部
の温度変化及び室内の圧力変化を縦軸に取った場合、作
業開始と共に室２内の圧力を大気圧に維持したまま、加
熱手段３、５により室２内の温度を上昇し、更に当該室
２内においてファンモータ９によって、該室２内の空気
を当該室２の中心部分から奥に向かって移動し、次いで
フィンヒータ等の加熱手段５を介して半径方向外方に向
い、さらに当該室２を手前に向かって移動し、その後、
再び室２の中心部分を奥に向かうように空気流１０を起
すと、該室２内に収納されたワークの各部分の温度が順
次上昇する。ｔ1 時間（例えば１．５時間）後、ワーク
の各部の温度はある程度のばらつきを発生しながらも概
ね温度Ｔ1 (例えば２００°Ｃ）に達する。この場合、
ワーク各部の温度のばらつき（ｖ）は室２内に強制的な
空気循環流を施しても±５°〜１５°Ｃである。この状
態でワークを約２〜３時間加熱保持し、このとき焼成、
蒸着その他の所望の熱処理作業が行われる。
真空加熱作業は図２Ｂに示すような挙動を呈していた。
即ち、時間経過を横軸に取り、室内におけるワーク各部
の温度変化及び室内の圧力変化を縦軸に取った場合、作
業開始と共に室２内の圧力を大気圧に維持したまま、加
熱手段３、５により室２内の温度を上昇し、更に当該室
２内においてファンモータ９によって、該室２内の空気
を当該室２の中心部分から奥に向かって移動し、次いで
フィンヒータ等の加熱手段５を介して半径方向外方に向
い、さらに当該室２を手前に向かって移動し、その後、
再び室２の中心部分を奥に向かうように空気流１０を起
すと、該室２内に収納されたワークの各部分の温度が順
次上昇する。ｔ1 時間（例えば１．５時間）後、ワーク
の各部の温度はある程度のばらつきを発生しながらも概
ね温度Ｔ1 (例えば２００°Ｃ）に達する。この場合、
ワーク各部の温度のばらつき（ｖ）は室２内に強制的な
空気循環流を施しても±５°〜１５°Ｃである。この状
態でワークを約２〜３時間加熱保持し、このとき焼成、
蒸着その他の所望の熱処理作業が行われる。
【０００４】その後、室内の圧力を大気圧から１トール
程度まで減圧し、かつ加熱手段電源を順次オフ状態にし
ながら室内温度を下げ、ワークを所定時間（例えば約
０．５時間）熟成する。その後、室２内圧力を大気圧に
戻し、かつ室２内温度を常温まで下げ、こうしてワーク
の熱加工処理を完了していた。
程度まで減圧し、かつ加熱手段電源を順次オフ状態にし
ながら室内温度を下げ、ワークを所定時間（例えば約
０．５時間）熟成する。その後、室２内圧力を大気圧に
戻し、かつ室２内温度を常温まで下げ、こうしてワーク
の熱加工処理を完了していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような公知の装置
１を使用したワークの真空加熱処理方法においては、図
２Ｂに示すようなワークを温度Ｔ1 まで加熱したＡの部
分において、ワークの各部分において±約５゜〜１５°
Ｃの温度のばらつき（ｖ）が発生し、特に、加熱手段に
近い部分即ちワークの外側部分において温度が高く、加
熱手段から離れた部分即ちワーク内方部分において温度
が低い。このような温度のばらつき（ｖ）は、ワークを
当該室２内にて一定温度Ｔ1 に保持していることにより
幾分減少傾向は示すものの、ワークが高温真空下にある
熟成過程開始時Ｂにおいて、減圧に伴う温度降下によっ
て更にこのワーク各部の温度のばらつきは大きくなる傾
向があった。更にまた、熟成過程後の冷却工程におい
て、ある場合には、ワークの外方部分において迅速に温
度が降下するが、ワーク内部においてはこの温度降下は
はかばかしくなかったり、またある場合には、反対に、
室２外壁のもつ潜熱によりワークの外方部分の温度がな
かなか下がらず、ワーク内部の温度が急速に降下し、こ
のため、熱処理されたワークの分子配列等が均一に処理
されず、しばしばその品質にばらつきが発生するという
課題があった。
１を使用したワークの真空加熱処理方法においては、図
２Ｂに示すようなワークを温度Ｔ1 まで加熱したＡの部
分において、ワークの各部分において±約５゜〜１５°
Ｃの温度のばらつき（ｖ）が発生し、特に、加熱手段に
近い部分即ちワークの外側部分において温度が高く、加
熱手段から離れた部分即ちワーク内方部分において温度
が低い。このような温度のばらつき（ｖ）は、ワークを
当該室２内にて一定温度Ｔ1 に保持していることにより
幾分減少傾向は示すものの、ワークが高温真空下にある
熟成過程開始時Ｂにおいて、減圧に伴う温度降下によっ
て更にこのワーク各部の温度のばらつきは大きくなる傾
向があった。更にまた、熟成過程後の冷却工程におい
て、ある場合には、ワークの外方部分において迅速に温
度が降下するが、ワーク内部においてはこの温度降下は
はかばかしくなかったり、またある場合には、反対に、
室２外壁のもつ潜熱によりワークの外方部分の温度がな
かなか下がらず、ワーク内部の温度が急速に降下し、こ
のため、熱処理されたワークの分子配列等が均一に処理
されず、しばしばその品質にばらつきが発生するという
課題があった。
【０００６】更に、これまでの装置１においては、加熱
手段がワーク収容室２の外側にあるため、室内が所定温
度まで加熱されるまでの時間が長くかかり、またこのた
め大きい容量の加熱手段を使用する必要があり、更に当
該加熱手段の熱が装置全体に分散し、熟成後、放熱によ
り装置が室温に戻るまでの時間が約０．５時間以上もか
かり、全体としての処理加工時間が約５時間以上かかる
という課題もあった。
手段がワーク収容室２の外側にあるため、室内が所定温
度まで加熱されるまでの時間が長くかかり、またこのた
め大きい容量の加熱手段を使用する必要があり、更に当
該加熱手段の熱が装置全体に分散し、熟成後、放熱によ
り装置が室温に戻るまでの時間が約０．５時間以上もか
かり、全体としての処理加工時間が約５時間以上かかる
という課題もあった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、加熱手段を室の外側に設けると共に、更に
室内にも別の加熱手段を設け、また、加熱工程を大気圧
下ではなく、高圧力下において行い、特に最初の加熱工
程を室内外の加熱手段全てを使用すると共に室内圧力の
上昇を同時に行ない、更に、室内を真空にしたときに室
内部の加熱手段によってワークに予熱を与えながらワー
クの温度を均一化させ、また温度降下時に室内圧力を更
にあげることにより、特に温度降下時に熟成する被処理
物はその被処理物固有の熟成に最適な温度降下パターン
を経ることが出来ようにその温度降下パターンを自在に
制御出来ると共に、ワーク取り出し時には室内を加圧し
ながらガス排気弁を開くことにより急速冷却が出来る。
これによりワークの品質を一定化し、更にその熱処理加
工時間の短縮を図るものである。
決するため、加熱手段を室の外側に設けると共に、更に
室内にも別の加熱手段を設け、また、加熱工程を大気圧
下ではなく、高圧力下において行い、特に最初の加熱工
程を室内外の加熱手段全てを使用すると共に室内圧力の
上昇を同時に行ない、更に、室内を真空にしたときに室
内部の加熱手段によってワークに予熱を与えながらワー
クの温度を均一化させ、また温度降下時に室内圧力を更
にあげることにより、特に温度降下時に熟成する被処理
物はその被処理物固有の熟成に最適な温度降下パターン
を経ることが出来ようにその温度降下パターンを自在に
制御出来ると共に、ワーク取り出し時には室内を加圧し
ながらガス排気弁を開くことにより急速冷却が出来る。
これによりワークの品質を一定化し、更にその熱処理加
工時間の短縮を図るものである。
【０００８】
【作用】被処理物品を収容している高温高圧下にある室
内の温度分布を、一定にし、その後、当該室内を真空状
態にしながら、該物品に近接して配置した加熱手段を用
いて物品を保温することにより物品の物理化学的に均質
な熱処理を行う。
内の温度分布を、一定にし、その後、当該室内を真空状
態にしながら、該物品に近接して配置した加熱手段を用
いて物品を保温することにより物品の物理化学的に均質
な熱処理を行う。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例につき図面を参照し
ながら詳細に述べる。本件発明の真空加熱処理装置２０
を示す図１において、図１Ａはその概括表面図、図１Ｂ
は被処理物であるワークを当該装置内へ移送する移送架
台の側面図、図１Ｃは当該装置の側面図で内部構造を示
している図である。
ながら詳細に述べる。本件発明の真空加熱処理装置２０
を示す図１において、図１Ａはその概括表面図、図１Ｂ
は被処理物であるワークを当該装置内へ移送する移送架
台の側面図、図１Ｃは当該装置の側面図で内部構造を示
している図である。
【００１０】本件装置１８は、加熱真空室２６を有する
装置本体２０と、該加熱真空室２６へ液晶デイスプレイ
素子等の被処理物品即ちワーク２４を供給する架台２２
と、から構成されている。ワーク２４を受け入れる当該
装置本体２０の室２６の外周部分に、図３に示す公知の
装置１の加熱手段３と同様の作用をするコイルヒータ又
はパネルヒータ等から成る加熱手段２８が設けてあると
共に、当該室２６の内側であってワーク２４に対置する
部所に更にコイルヒータ又はパネルヒータ等の別の加熱
手段３０が設けてある。更に、当該室２６の奥側の壁面
にも同様の加熱手段３１が配置されているのが好まし
い。該室２６内には矢印３２で示す方向に気流を流すた
めのファン及びこれを駆動する駆動源３４及び当該室２
６内の圧力を増大するための加圧ガス導入弁３６、該気
流が通るフィルタ３８、ＨＥＰＡフィルタ４０、風向板
４２が取り付けてある。また、前記架台２２のワーク２
４の手前側にも加熱手段４４が取り付けてある。更に当
該室２６内の圧力を減少するためのガス排気弁３５、及
び当該室２６内を真空雰囲気にするための真空ポンプ４
６が設けてある。
装置本体２０と、該加熱真空室２６へ液晶デイスプレイ
素子等の被処理物品即ちワーク２４を供給する架台２２
と、から構成されている。ワーク２４を受け入れる当該
装置本体２０の室２６の外周部分に、図３に示す公知の
装置１の加熱手段３と同様の作用をするコイルヒータ又
はパネルヒータ等から成る加熱手段２８が設けてあると
共に、当該室２６の内側であってワーク２４に対置する
部所に更にコイルヒータ又はパネルヒータ等の別の加熱
手段３０が設けてある。更に、当該室２６の奥側の壁面
にも同様の加熱手段３１が配置されているのが好まし
い。該室２６内には矢印３２で示す方向に気流を流すた
めのファン及びこれを駆動する駆動源３４及び当該室２
６内の圧力を増大するための加圧ガス導入弁３６、該気
流が通るフィルタ３８、ＨＥＰＡフィルタ４０、風向板
４２が取り付けてある。また、前記架台２２のワーク２
４の手前側にも加熱手段４４が取り付けてある。更に当
該室２６内の圧力を減少するためのガス排気弁３５、及
び当該室２６内を真空雰囲気にするための真空ポンプ４
６が設けてある。
【００１１】被処理ワーク２４を室２６内へ供給し又は
処理済ワークをそこから取り出すための架台２２は、室
２６内へのワークの接近を容易にするため、好ましくは
装置本体２０の下方まで伸びているレール上を移動出来
るようにローラ等によって支持案内されていることが望
ましい。またこの架台２２は、ワーク２４を所定の状態
で保持するためのワーク支持台２３を有している。更に
この架台２２には、前記加熱真空室２６を遮蔽するため
の遮蔽扉２５が設けてある。この扉２５とワーク２４と
の間にはワーク支持台２３から立ち上がっている立上片
が設けてあり、この立上片の内側にはコイルヒータ、又
はパネルヒータ等の加熱手段４４が取り付けてある。
処理済ワークをそこから取り出すための架台２２は、室
２６内へのワークの接近を容易にするため、好ましくは
装置本体２０の下方まで伸びているレール上を移動出来
るようにローラ等によって支持案内されていることが望
ましい。またこの架台２２は、ワーク２４を所定の状態
で保持するためのワーク支持台２３を有している。更に
この架台２２には、前記加熱真空室２６を遮蔽するため
の遮蔽扉２５が設けてある。この扉２５とワーク２４と
の間にはワーク支持台２３から立ち上がっている立上片
が設けてあり、この立上片の内側にはコイルヒータ、又
はパネルヒータ等の加熱手段４４が取り付けてある。
【００１２】本件発明の装置２０が、公知の装置１と大
きく異なる点は、ワーク２４を熱処理加工する室２６内
に、付加的加熱手段３０、３１を備えていること、ワー
ク２４を室２６内へ出し入れ容易としている架台２２を
有していること、該架台２２に付加的な加熱手段４４を
有していること及び室内の圧力を調整するための加圧ガ
ス導入弁３６が設けてあること、であり、その他の点で
は公知の装置１と概ね同様である。
きく異なる点は、ワーク２４を熱処理加工する室２６内
に、付加的加熱手段３０、３１を備えていること、ワー
ク２４を室２６内へ出し入れ容易としている架台２２を
有していること、該架台２２に付加的な加熱手段４４を
有していること及び室内の圧力を調整するための加圧ガ
ス導入弁３６が設けてあること、であり、その他の点で
は公知の装置１と概ね同様である。
【００１３】本発明装置２０によるワーク２４の熱処理
加工における挙動について、図２Ａを参照しながら述べ
る。図２Ｂと同様に、時間を横軸に取り、室２６内にお
けるワーク２４の各点の温度変化及び室内圧力の変化を
縦軸に取った図２Ａに示すように、本件発明の熱処理工
程即ち焼成工程は、初期処理領域、圧力温度調整領域、
加熱処理工程（焼成工程）、脱気工程、熟成工程、冷却
工程、及び開放工程から構成されている。
加工における挙動について、図２Ａを参照しながら述べ
る。図２Ｂと同様に、時間を横軸に取り、室２６内にお
けるワーク２４の各点の温度変化及び室内圧力の変化を
縦軸に取った図２Ａに示すように、本件発明の熱処理工
程即ち焼成工程は、初期処理領域、圧力温度調整領域、
加熱処理工程（焼成工程）、脱気工程、熟成工程、冷却
工程、及び開放工程から構成されている。
【００１４】初期処理領域においては、作業開始と共に
加圧ガス導入弁３６を開き、室２６内に例えば窒素ガス
を供給することにより当該室２６内の圧力を大気圧以上
の圧力に急速に上昇する。この圧力値は被処理物品の特
性、寸法、用途その他の条件により異なるが、概ね２．
５〜３気圧程度が一般的であろう。しかしながらこの圧
力は単なる例示であり、本発明はこれに制限されるもの
ではない。これと共に当該室２６内の温度を、加熱手段
２８、３０、３１、４４を使用することによって、急激
に前述と同様のＴ1 付近まで上げる。この際、ファンモ
ータ３４により、該室２６内に矢印３２方向の気流を発
生させる。本発明装置においては、加熱手段が公知の装
置の場合に比較してワークの周囲に近接した位置にも付
加的に配置されているため該室２６内に収納されたワー
ク２４の各部分の温度を迅速に上昇させることが出来
る。
加圧ガス導入弁３６を開き、室２６内に例えば窒素ガス
を供給することにより当該室２６内の圧力を大気圧以上
の圧力に急速に上昇する。この圧力値は被処理物品の特
性、寸法、用途その他の条件により異なるが、概ね２．
５〜３気圧程度が一般的であろう。しかしながらこの圧
力は単なる例示であり、本発明はこれに制限されるもの
ではない。これと共に当該室２６内の温度を、加熱手段
２８、３０、３１、４４を使用することによって、急激
に前述と同様のＴ1 付近まで上げる。この際、ファンモ
ータ３４により、該室２６内に矢印３２方向の気流を発
生させる。本発明装置においては、加熱手段が公知の装
置の場合に比較してワークの周囲に近接した位置にも付
加的に配置されているため該室２６内に収納されたワー
ク２４の各部分の温度を迅速に上昇させることが出来
る。
【００１５】次いで、圧力温度調整領域において、ガス
排気弁３５を調整して室内圧力を幾分下げる。このとき
の圧力は限定的なものではないが概ね２気圧程度であろ
う。しかしながら室内の温度は、このようなガス抜きに
もかかわらず、加熱手段からの輻射熱または対流熱によ
りその温度が、Ｔ1 に至る。この温度Ｔ1 は所望の被処
理物品の特性、寸法、用途その他の条件により異なる
が、概ね２００°Ｃ程度が一般的である。しかしながら
この温度は単なる例示であり、本発明はこれに制限され
るものではない。本装置によれば、高圧力雰囲気下での
加熱のため、熱媒体が、迅速に満遍なくワーク２４の周
囲全体に行き渡り、その結果、ワーク２４は、図２Ｂの
時間ｔ1 よりも短かい時間ｔa で所定の温度域に到達出
来るのである。
排気弁３５を調整して室内圧力を幾分下げる。このとき
の圧力は限定的なものではないが概ね２気圧程度であろ
う。しかしながら室内の温度は、このようなガス抜きに
もかかわらず、加熱手段からの輻射熱または対流熱によ
りその温度が、Ｔ1 に至る。この温度Ｔ1 は所望の被処
理物品の特性、寸法、用途その他の条件により異なる
が、概ね２００°Ｃ程度が一般的である。しかしながら
この温度は単なる例示であり、本発明はこれに制限され
るものではない。本装置によれば、高圧力雰囲気下での
加熱のため、熱媒体が、迅速に満遍なくワーク２４の周
囲全体に行き渡り、その結果、ワーク２４は、図２Ｂの
時間ｔ1 よりも短かい時間ｔa で所定の温度域に到達出
来るのである。
【００１６】加熱処理領域において、ワーク２４が所定
の温度領域Ｔ1 に達した後、例えばヒータ２８及びヒー
タ３１のみを使って室２６内の温度をその値に維持する
と共に、被処理物品に所定の加熱処理が例えば約２〜３
時間施され、適切な焼成が達成される。本発明の装置に
おいては、高圧力熱媒体下での作業のため、被処理物品
としてのワーク２４の内側又は外側等の位置的な違いに
よって、ワーク表面に温度のばらつきが発生するという
ことはほとんど無く、あってもその温度差ｗは、±２〜
５°程度であることが出願人の実験により判明してい
る。この値は、公知の装置における場合に比べて、その
ばらつきが半分以下になっていることを意味している。
の温度領域Ｔ1 に達した後、例えばヒータ２８及びヒー
タ３１のみを使って室２６内の温度をその値に維持する
と共に、被処理物品に所定の加熱処理が例えば約２〜３
時間施され、適切な焼成が達成される。本発明の装置に
おいては、高圧力熱媒体下での作業のため、被処理物品
としてのワーク２４の内側又は外側等の位置的な違いに
よって、ワーク表面に温度のばらつきが発生するという
ことはほとんど無く、あってもその温度差ｗは、±２〜
５°程度であることが出願人の実験により判明してい
る。この値は、公知の装置における場合に比べて、その
ばらつきが半分以下になっていることを意味している。
【００１７】次いで、脱気領域において、ガス排気弁３
５によって室２６内のガス抜きを行い、真空ポンプ４６
を稼働することによって当該室２６内の圧力を前記２気
圧程度から１トール程度まで減圧する。この時、ガスと
一緒に室内の熱も抜き取られる。このため、ワーク２４
に近接して位置している室内ヒータ３０、３１、４４を
オンにして当該室内の温度を一定に保持する。図２Ａに
示すように、減圧時に室温が一時的に下がるためにワー
ク各部の温度にばらつきが発生するが、該ヒータの作用
によりすぐにそのばらつきが補償される。こうして減圧
時におけるワーク２４各部の温度のばらつき発生が防止
されるのである。この点について、図２Ｂに示す公知の
装置の場合では、このようにワーク２４に近接した部所
に加熱手段が存在していないので、減圧時に発生する温
度降下に迅速に応答することが出来ず、このためこの減
圧によって発生する室内の温度降下に伴うワーク各部の
温度のばらつきの増大を阻止することが出来なかった
（図２ＢのＢ部分参照）。本件装置では、このような欠
点を完全に解消しているのである。この工程によって、
ワーク表面からの脱気処理が完了する。
５によって室２６内のガス抜きを行い、真空ポンプ４６
を稼働することによって当該室２６内の圧力を前記２気
圧程度から１トール程度まで減圧する。この時、ガスと
一緒に室内の熱も抜き取られる。このため、ワーク２４
に近接して位置している室内ヒータ３０、３１、４４を
オンにして当該室内の温度を一定に保持する。図２Ａに
示すように、減圧時に室温が一時的に下がるためにワー
ク各部の温度にばらつきが発生するが、該ヒータの作用
によりすぐにそのばらつきが補償される。こうして減圧
時におけるワーク２４各部の温度のばらつき発生が防止
されるのである。この点について、図２Ｂに示す公知の
装置の場合では、このようにワーク２４に近接した部所
に加熱手段が存在していないので、減圧時に発生する温
度降下に迅速に応答することが出来ず、このためこの減
圧によって発生する室内の温度降下に伴うワーク各部の
温度のばらつきの増大を阻止することが出来なかった
（図２ＢのＢ部分参照）。本件装置では、このような欠
点を完全に解消しているのである。この工程によって、
ワーク表面からの脱気処理が完了する。
【００１８】所定の時間経過後、再度、室２６内の圧力
を例えば２気圧程度まで上昇してワーク２４を所定時間
（例えば約０．５時間）熟成即ちアニール処理するため
の熟成工程に入る。このとき、ワーク２４各部分におけ
る温度分散は著しく小さくなっており、約±１〜４°程
度であることが出願人の実験により判明している。
を例えば２気圧程度まで上昇してワーク２４を所定時間
（例えば約０．５時間）熟成即ちアニール処理するため
の熟成工程に入る。このとき、ワーク２４各部分におけ
る温度分散は著しく小さくなっており、約±１〜４°程
度であることが出願人の実験により判明している。
【００１９】その後、冷却工程において、当該室２６内
の圧力を例えば２．５〜３気圧程度まで上げ、好ましく
は加圧ガス導入弁３６を開きかつまたガス排気弁３５を
適切に開放調節しながら室内圧力を一定に保持しつつ当
該室内のガス全体を入れ替えながら室内ヒータ３０を順
次オフの状態にすることによって室２６内温度を急速に
室温まで下げる。
の圧力を例えば２．５〜３気圧程度まで上げ、好ましく
は加圧ガス導入弁３６を開きかつまたガス排気弁３５を
適切に開放調節しながら室内圧力を一定に保持しつつ当
該室内のガス全体を入れ替えながら室内ヒータ３０を順
次オフの状態にすることによって室２６内温度を急速に
室温まで下げる。
【００２０】最後に開放領域において、室内を開放し室
内圧力を大気圧状態とするとともにワークを放冷し、そ
の後ワークを取り出すのである。
内圧力を大気圧状態とするとともにワークを放冷し、そ
の後ワークを取り出すのである。
【００２１】本件発明の装置は、室２６内にパネルヒー
タ等の加熱手段３０、３１を備えている。ワーク２４に
直接対置して配置されるこの加熱手段は、アルミニュー
ム等の出来るだけ暖めやすく冷え易い熱容量の小さい材
料によって形成されるのが好ましい。これによりワーク
２４の立ち上げ時の加熱時間及び放熱時の冷却時間が短
くなるからである。現実にこの発明の装置においてはワ
ークの処理時間ｔb が、これまでの装置よりも１時間以
上の短くなった。また、加熱手段からの輻射熱のエネル
ギ量が加熱手段からの距離の二乗に反比例するため、本
発明装置のように、加熱手段をワークに近接した位置に
配置することにより加熱手段からの熱の利用が著しく改
良されるのである。
タ等の加熱手段３０、３１を備えている。ワーク２４に
直接対置して配置されるこの加熱手段は、アルミニュー
ム等の出来るだけ暖めやすく冷え易い熱容量の小さい材
料によって形成されるのが好ましい。これによりワーク
２４の立ち上げ時の加熱時間及び放熱時の冷却時間が短
くなるからである。現実にこの発明の装置においてはワ
ークの処理時間ｔb が、これまでの装置よりも１時間以
上の短くなった。また、加熱手段からの輻射熱のエネル
ギ量が加熱手段からの距離の二乗に反比例するため、本
発明装置のように、加熱手段をワークに近接した位置に
配置することにより加熱手段からの熱の利用が著しく改
良されるのである。
【００２２】
【発明の効果】ワークの温度上昇が非常に早くまた、ワ
ークの加熱を高圧力雰囲気下にて行うことによりワーク
の配置位置によるワーク各部の温度分布に差がほとんど
発生せず、均一化した温度分布が得られる。更に、熟成
即ちアニール工程において室内加熱手段により室内温度
を降下しないように維持することによりワーク全体にほ
ぼ均一なアニール処理が施されるので、この装置によっ
て処理されるワーク全体にわたり物理化学的に均質化し
た品質が得られる。このため歩留まりが極めてよい。更
に、本発明装置によれば、所定の熱処理時間がこれまで
の場合に比較して１〜２時間短縮出来、作業時間及び消
費エネルギの減少が図れる。
ークの加熱を高圧力雰囲気下にて行うことによりワーク
の配置位置によるワーク各部の温度分布に差がほとんど
発生せず、均一化した温度分布が得られる。更に、熟成
即ちアニール工程において室内加熱手段により室内温度
を降下しないように維持することによりワーク全体にほ
ぼ均一なアニール処理が施されるので、この装置によっ
て処理されるワーク全体にわたり物理化学的に均質化し
た品質が得られる。このため歩留まりが極めてよい。更
に、本発明装置によれば、所定の熱処理時間がこれまで
の場合に比較して１〜２時間短縮出来、作業時間及び消
費エネルギの減少が図れる。
【図１】本発明の装置を示す図であり、図１Ａは当該装
置の正面図、図１Ｂはワークを装置へ移送するための架
台を示す側面図、図１Ｃは当該装置の側面図である。
置の正面図、図１Ｂはワークを装置へ移送するための架
台を示す側面図、図１Ｃは当該装置の側面図である。
【図２】ワーク処理室内の圧力と、ワーク処理室内のワ
ーク各部の温度状態と、を時間との関連にて示したグラ
フであり、図２Ａは本件装置における場合を示すグラフ
で、図２Ｂは公知の装置における場合を示すグラフであ
る。
ーク各部の温度状態と、を時間との関連にて示したグラ
フであり、図２Ａは本件装置における場合を示すグラフ
で、図２Ｂは公知の装置における場合を示すグラフであ
る。
【図３】公知の同種の装置を示す図であり、図１Ａは公
知装置の正面図、図１Ｂは公知装置の側面図である。
知装置の正面図、図１Ｂは公知装置の側面図である。
１８：真空加熱処理装置 ２０：装置本体 ２２：架台 ２３：ワーク支
持台 ２４：ワーク ２５：遮蔽扉 ２６：室 ２８、３０、３
１：加熱手段 ３４：ファン及び駆動源 ３５：ガス排気
弁 ３６：加圧ガス導入弁 ４４：加熱手段 ４６：真空ポンプ
持台 ２４：ワーク ２５：遮蔽扉 ２６：室 ２８、３０、３
１：加熱手段 ３４：ファン及び駆動源 ３５：ガス排気
弁 ３６：加圧ガス導入弁 ４４：加熱手段 ４６：真空ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２７Ｂ 5/18 Ｆ２７Ｂ 5/18 Ｆ２７Ｄ 7/06 Ｆ２７Ｄ 7/06 Ｃ Ｇ０２Ｆ 1/13 １０１ Ｇ０２Ｆ 1/13 １０１ 1/1333 ５００ 1/1333 ５００ ５０５ ５０５
Claims (3)
- 【請求項１】 所定の室２６内において高精密物品２４
を真空加熱処理する真空加熱処理方法において、 室２６内へ被処理物品を配置すること、 該室２６の周囲に設けた加熱手段を作動させると同時に
当該室内の内部圧力を上昇すること、 室内温度が所定の温度に達した後、当該室内温度を一定
温度に保持すると共に当該室内圧力を高圧雰囲気に維持
しながら物品を定圧定温状態に保持し所望の加熱処理を
行うこと、 所定時間が経過後、室内温度を一定に保持しながら室内
圧力を大気圧以下まで減圧し脱気処理を行うこと、 室内の圧力を再び大気圧以上まで上昇しかつ室内温度を
徐々に降下しながら被処理物品に熟成処理を行うこと、 室内を更に上昇した圧力状態に維持しながら加熱手段を
不作動とし被処理物品を急冷すること、 室内の圧力を大気圧まで減圧すること、 室２６から真空加熱処理済みの被処理物品を取り出すこ
と、 の各工程によって高精密物品２４を真空加熱処理する真
空加熱処理方法。 - 【請求項２】 所定の室２６内において高精密物品２４
を真空加熱処理する真空加熱処理方法において、 室２６内へ被処理物品を配置すること、 該室２６の外周及び内周に配置した加熱手段を作動させ
ること、 加熱手段の作動と同時に当該室内の圧力を少なくとも２
気圧以上の圧力まで上昇すること、 室内温度が所定の温度に達した後、主に室の外周加熱手
段によって当該室内温度を一定温度に保持すると共に当
該室内圧力を約２気圧程度に維持しながら物品を加熱保
持すること、 所定時間が経過後、室内圧力を約１トールまで減圧する
こと、 室の内周加熱手段によって室内温度を当該所定温度に保
持すること、 室内の圧力を再び少なくとも２気圧以上の圧力まで上昇
しかつ室の内周加熱手段を不作動とすることにより室内
温度を徐々に降下しながら被処理物品を熟成処理するこ
と、 室内圧力を更に上昇した圧力状態に維持しながら加熱手
段を不作動としかつ加圧ガス導入弁３６とガス排気弁３
５とを開放することにより被処理物品を急冷すること、 室内の圧力を大気圧まで減圧すること、 室２６から真空加熱処理済みの被処理物品を取り出すこ
と、 の各工程によって高精密物品２４を真空加熱処理する真
空加熱処理方法。 - 【請求項３】 熱処理が焼成処理であることを特徴とす
る請求項１又は２の真空加熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6143154A JP2622356B2 (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 真空加熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6143154A JP2622356B2 (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 真空加熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08977A JPH08977A (ja) | 1996-01-09 |
| JP2622356B2 true JP2622356B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=15332183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6143154A Expired - Fee Related JP2622356B2 (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 真空加熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2622356B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3602506B2 (ja) | 2002-02-01 | 2004-12-15 | 株式会社協真エンジニアリング | 加圧加熱乾燥方法及び加圧加熱乾燥装置 |
| JP4593210B2 (ja) * | 2004-09-08 | 2010-12-08 | 株式会社協真エンジニアリング | 高圧アニール装置の反応容器保護方法及び装置 |
| JP2010101271A (ja) | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 可変容量タービン |
| JP2011021846A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Kyoshin Engineering:Kk | 高精密部品の加圧冷却処理方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3207936B2 (ja) * | 1992-07-07 | 2001-09-10 | 日空工業株式会社 | ピッチ含有耐火物の炭化方法 |
-
1994
- 1994-06-24 JP JP6143154A patent/JP2622356B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08977A (ja) | 1996-01-09 |
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