JP2961746B2 - 高温熱処理方法及び高温熱処理炉 - Google Patents
高温熱処理方法及び高温熱処理炉Info
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- JP2961746B2 JP2961746B2 JP10688089A JP10688089A JP2961746B2 JP 2961746 B2 JP2961746 B2 JP 2961746B2 JP 10688089 A JP10688089 A JP 10688089A JP 10688089 A JP10688089 A JP 10688089A JP 2961746 B2 JP2961746 B2 JP 2961746B2
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- Japan
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- muffle
- heat treatment
- temperature heat
- furnace
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- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は高温熱処理方法及び高温熱処理炉に関する。
例えば、セラミックス原料を2000℃前後の高温で焼成
する場合、マッフルを装備する高温熱処理炉が使用され
る。該高温熱処理炉は一般に、開閉可能な扉を備える炉
体の内部に開閉可能な蓋体を備える横置きのマッフルと
ヒータとが装備され、該マッフルと該ヒータとが開閉可
能な蓋体を備える断熱材で囲繞されてなるものである
が、かかる高温熱処理炉を用いて上記のようにセラミッ
クス原料を高温焼成すると、その焼成途中にセラミック
ス原料から断熱材を損なってしまう有害なガスが発生す
る。そこで高温熱処理炉を用いてセラミックス原料を高
温焼成するような場合、炉内へキャリア用不活性ガスを
送入し、焼成途中に発生する有害なガスを該キャリア用
不活性ガスに同伴させて炉外へ排出することが行なわれ
ている。
する場合、マッフルを装備する高温熱処理炉が使用され
る。該高温熱処理炉は一般に、開閉可能な扉を備える炉
体の内部に開閉可能な蓋体を備える横置きのマッフルと
ヒータとが装備され、該マッフルと該ヒータとが開閉可
能な蓋体を備える断熱材で囲繞されてなるものである
が、かかる高温熱処理炉を用いて上記のようにセラミッ
クス原料を高温焼成すると、その焼成途中にセラミック
ス原料から断熱材を損なってしまう有害なガスが発生す
る。そこで高温熱処理炉を用いてセラミックス原料を高
温焼成するような場合、炉内へキャリア用不活性ガスを
送入し、焼成途中に発生する有害なガスを該キャリア用
不活性ガスに同伴させて炉外へ排出することが行なわれ
ている。
本発明は、セラミックス原料を高温焼成するような場
合の高温熱処理方法及びこれに用いる高温熱処理炉の改
良に関するものである。
合の高温熱処理方法及びこれに用いる高温熱処理炉の改
良に関するものである。
＜従来の技術、その課題＞ 従来、高温熱処理炉を用いてセラミックス原料を高温
焼成するような場合、マッフルの横置きされた本体の熱
膨張を予め見込んで、該本体とその蓋体との間に比較的
大きな隙間を取っておき、かかる状態で炉内へキャリア
用不活性ガスを送入している。
焼成するような場合、マッフルの横置きされた本体の熱
膨張を予め見込んで、該本体とその蓋体との間に比較的
大きな隙間を取っておき、かかる状態で炉内へキャリア
用不活性ガスを送入している。
ところが、上記のような従来手段には、高価なキャリ
ア用不活性ガスが大量に必要であるという課題がある。
マッフル内に置かれたセラミックス原料の焼成途中に発
生する有害なガスがマッフルの本体とその蓋体との間の
比較的大きな隙間から断熱材の方向へと逆流しないよう
にするためには、マッフルの内外にある程度の差圧が生
じるように、キャリア用不活性ガスを上記隙間からマッ
フルの内部へと相応の流速で流入させる必要があり、こ
のためには大量のキャリア用不活性ガスを炉内へ送入す
ることが必要になってしまうからである。
ア用不活性ガスが大量に必要であるという課題がある。
マッフル内に置かれたセラミックス原料の焼成途中に発
生する有害なガスがマッフルの本体とその蓋体との間の
比較的大きな隙間から断熱材の方向へと逆流しないよう
にするためには、マッフルの内外にある程度の差圧が生
じるように、キャリア用不活性ガスを上記隙間からマッ
フルの内部へと相応の流速で流入させる必要があり、こ
のためには大量のキャリア用不活性ガスを炉内へ送入す
ることが必要になってしまうからである。
＜発明が解決しようとする課題、その解決手段＞ 本発明は、叙上の如き従来の課題を解決する、改良さ
れた高温熱処理方法及び高温熱処理炉を提供するもので
ある。
れた高温熱処理方法及び高温熱処理炉を提供するもので
ある。
しかして本発明は、 横置きのマッフルを装備する高温熱処理炉を用いて炉
内へキャリア用不活性ガスを送入しつつ被処理材を高温
熱処理するのに際し、マッフルの開閉可能な蓋体に制御
された押圧を付加して該蓋体をマッフルの本体へ当接さ
せておくとともにキャリア用不活性ガスをマッフル内か
ら炉外へ排出することを骨子とする高温熱処理方法と、 開閉可能な扉を備え且つキャリア用不活性ガスの送入
口が開設された炉体の内部に開閉可能な蓋体を備え且つ
キャリア用不活性ガスの排出口が開設された横置きのマ
ッフルとヒータとが装備され、該マッフルと該ヒータと
は開閉可能な蓋体を備える断熱材で囲繞されていて、該
マッフルの蓋体には該炉体の扉に取付けられた押圧付加
手段が連結されており、該押圧付加手段によって該マッ
フルの蓋体に制御された押圧が付加されるように構成し
てなることを骨子とする高温熱処理炉とに係る。
内へキャリア用不活性ガスを送入しつつ被処理材を高温
熱処理するのに際し、マッフルの開閉可能な蓋体に制御
された押圧を付加して該蓋体をマッフルの本体へ当接さ
せておくとともにキャリア用不活性ガスをマッフル内か
ら炉外へ排出することを骨子とする高温熱処理方法と、 開閉可能な扉を備え且つキャリア用不活性ガスの送入
口が開設された炉体の内部に開閉可能な蓋体を備え且つ
キャリア用不活性ガスの排出口が開設された横置きのマ
ッフルとヒータとが装備され、該マッフルと該ヒータと
は開閉可能な蓋体を備える断熱材で囲繞されていて、該
マッフルの蓋体には該炉体の扉に取付けられた押圧付加
手段が連結されており、該押圧付加手段によって該マッ
フルの蓋体に制御された押圧が付加されるように構成し
てなることを骨子とする高温熱処理炉とに係る。
＜作用＞ 本発明において肝要な点は、マッフルの横置きされた
本体の開閉可能な蓋体に制御された押圧を付加して該蓋
体を該本体へ当接させる処にある。マッフルの蓋体に付
加される押圧は制御されたものであり、それを付加する
ときには該蓋体に常時一定範囲の押圧が付加されるよう
に制御されたものである。すなわち、マッフルの横置き
された本体が熱膨張するときには、その熱膨張の程度に
応じて、該蓋体は該本体に常時一定範囲の押圧で当接し
つつ該本体と共に横移動する。このため、マッフルの横
置きされた該本体と該蓋体との間には結果的に極めて僅
かの隙間が生じるだけである。
本体の開閉可能な蓋体に制御された押圧を付加して該蓋
体を該本体へ当接させる処にある。マッフルの蓋体に付
加される押圧は制御されたものであり、それを付加する
ときには該蓋体に常時一定範囲の押圧が付加されるよう
に制御されたものである。すなわち、マッフルの横置き
された本体が熱膨張するときには、その熱膨張の程度に
応じて、該蓋体は該本体に常時一定範囲の押圧で当接し
つつ該本体と共に横移動する。このため、マッフルの横
置きされた該本体と該蓋体との間には結果的に極めて僅
かの隙間が生じるだけである。
したがって本発明によれば、前述したような有害なガ
スの逆流を防止するために必要なキャリア用不活性ガス
の流速を、少量のキャリア用不活性ガスを炉内へ送入す
ることによって確保することができ、結局、高価なキャ
リア用不活性ガスの必要量を従来の場合に比べてはるか
に少なくすることができるのである。
スの逆流を防止するために必要なキャリア用不活性ガス
の流速を、少量のキャリア用不活性ガスを炉内へ送入す
ることによって確保することができ、結局、高価なキャ
リア用不活性ガスの必要量を従来の場合に比べてはるか
に少なくすることができるのである。
以下、図面に基づいて本発明の構成を更に詳細に説明
する。
する。
＜実施例＞ 第１図は本発明に係る高温熱処理炉の一実施例を一部
側面で略示する全体断面図である。炉体11は本体12と本
体12に対して開閉可能な扉13とを備え、本体12の上部に
は送入口14が開設されていて、送入口14は制御バルブ15
を介してキャリア用不活性ガス供給源16へと接続されて
いる。炉体11の内部には、横置きのマッフル21とヒータ
31,32とが装備されており、マッフル21は横置きの本体2
2と本体22に対して開閉可能な蓋体23とを備え、本体22
の下部には排出口24が開設されていて、排出口24は炉外
のトラップ25及び制御バルブ26を介して図示しないポン
プへと接続されている。マッフル21とヒータ31,32とは
断熱材41で囲繞されており、断熱材41は本体42と本体42
に対して開閉可能な蓋体43とを備えている。また炉外に
は炉体11の扉13に固定された架台51上にエアシリンダ52
が取付けられ、エアシリンダ52のシリンダロッド53の先
端には軸棒54が連結されていて、軸棒54は扉13に固定さ
れたシール部材17に対して摺動可能に嵌合しており、軸
棒54の先端にはマッフル21の蓋体23が連結されている。
そしてエアシリンダ52の入力側55には圧力計56が取付け
られており、入力側55は逃し弁57及び制御バルブ58を介
在して圧縮空気供給源59へと接続されている。
側面で略示する全体断面図である。炉体11は本体12と本
体12に対して開閉可能な扉13とを備え、本体12の上部に
は送入口14が開設されていて、送入口14は制御バルブ15
を介してキャリア用不活性ガス供給源16へと接続されて
いる。炉体11の内部には、横置きのマッフル21とヒータ
31,32とが装備されており、マッフル21は横置きの本体2
2と本体22に対して開閉可能な蓋体23とを備え、本体22
の下部には排出口24が開設されていて、排出口24は炉外
のトラップ25及び制御バルブ26を介して図示しないポン
プへと接続されている。マッフル21とヒータ31,32とは
断熱材41で囲繞されており、断熱材41は本体42と本体42
に対して開閉可能な蓋体43とを備えている。また炉外に
は炉体11の扉13に固定された架台51上にエアシリンダ52
が取付けられ、エアシリンダ52のシリンダロッド53の先
端には軸棒54が連結されていて、軸棒54は扉13に固定さ
れたシール部材17に対して摺動可能に嵌合しており、軸
棒54の先端にはマッフル21の蓋体23が連結されている。
そしてエアシリンダ52の入力側55には圧力計56が取付け
られており、入力側55は逃し弁57及び制御バルブ58を介
在して圧縮空気供給源59へと接続されている。
マッフル21の内部に被処理材を装入し、扉13と蓋体2
3,43とを一体的に閉じ、エアシリンダ52の入力側55に圧
縮空気供給源59から制御バルブ58を介し一定範囲の圧力
を加えると、シリンダロッド53及び軸棒54を介しマッフ
ル21の蓋体23に一定範囲の押圧が付加されて、蓋体23は
本体22へ当接する。所定の雰囲気下に、ヒータ31,32で
加熱しつつ、キャリア用不活性ガス供給源16から制御バ
ルブ15及び送入口14を介し炉内へキャリア用不活性ガス
を送入すると、送入したキャリア用不活性ガスは、炉体
11の内部→断熱材41の内部→マッフル21の本体22と蓋体
23との間に結果的に生じる極めて僅かの隙間を通って、
マッフル21の内部へ流入する。流入したキャリア用不活
性ガスは、被処理材の高温熱処理途中でマッフル21の内
部に発生する有害なガスを同伴して、排出口24からトラ
ップ25及び制御バルブ26を介し炉外へと排出される。
3,43とを一体的に閉じ、エアシリンダ52の入力側55に圧
縮空気供給源59から制御バルブ58を介し一定範囲の圧力
を加えると、シリンダロッド53及び軸棒54を介しマッフ
ル21の蓋体23に一定範囲の押圧が付加されて、蓋体23は
本体22へ当接する。所定の雰囲気下に、ヒータ31,32で
加熱しつつ、キャリア用不活性ガス供給源16から制御バ
ルブ15及び送入口14を介し炉内へキャリア用不活性ガス
を送入すると、送入したキャリア用不活性ガスは、炉体
11の内部→断熱材41の内部→マッフル21の本体22と蓋体
23との間に結果的に生じる極めて僅かの隙間を通って、
マッフル21の内部へ流入する。流入したキャリア用不活
性ガスは、被処理材の高温熱処理途中でマッフル21の内
部に発生する有害なガスを同伴して、排出口24からトラ
ップ25及び制御バルブ26を介し炉外へと排出される。
一方、高温熱処理によってマッフル21の本体22が図中
左方向へ熱膨張するとき、これに相応して蓋体23及び軸
棒54並びにシリンダロッド53を介しエアシリンダ52の入
力側55に余分な圧力が加えられることとなるため、該余
分な圧力に見合う圧縮空気が逃し弁57から系外へと排出
される。マッフル21の蓋体23は、前述したように一定範
囲の押圧が付加されて本体22へ当接した状態を維持しつ
つ、本体22の熱膨張に相応して本体22と共に図中左方向
へ無理なく移動するのである。逆に、マッフル21の本体
22が図中右方向へ熱収縮するとき、これに相応してエア
シリンダ52の入力側55に加えられている圧力が不足する
こととなるため、該不足する圧力に見合う圧縮空気が圧
縮空気供給源59から制御バルブ58を介し入力側52へ送入
される。マッフル21の蓋体23は、本体22が熱膨張すると
きと同様に一定範囲の押圧で本体22へ当接した状態を維
持しつつ、本体22の熱収縮に相応して本体22と共に図中
右方向へ移動するのである。
左方向へ熱膨張するとき、これに相応して蓋体23及び軸
棒54並びにシリンダロッド53を介しエアシリンダ52の入
力側55に余分な圧力が加えられることとなるため、該余
分な圧力に見合う圧縮空気が逃し弁57から系外へと排出
される。マッフル21の蓋体23は、前述したように一定範
囲の押圧が付加されて本体22へ当接した状態を維持しつ
つ、本体22の熱膨張に相応して本体22と共に図中左方向
へ無理なく移動するのである。逆に、マッフル21の本体
22が図中右方向へ熱収縮するとき、これに相応してエア
シリンダ52の入力側55に加えられている圧力が不足する
こととなるため、該不足する圧力に見合う圧縮空気が圧
縮空気供給源59から制御バルブ58を介し入力側52へ送入
される。マッフル21の蓋体23は、本体22が熱膨張すると
きと同様に一定範囲の押圧で本体22へ当接した状態を維
持しつつ、本体22の熱収縮に相応して本体22と共に図中
右方向へ移動するのである。
図示した一実施例ではマッフルの蓋体への押圧付加手
段として押圧力の制御されたエアシリンダを使用してい
るが、これは復元性を有する弾性部材、例えばスプリン
グやゴム等であってもよく、本発明が該一実施例に限定
されるというものではない。
段として押圧力の制御されたエアシリンダを使用してい
るが、これは復元性を有する弾性部材、例えばスプリン
グやゴム等であってもよく、本発明が該一実施例に限定
されるというものではない。
次に、以上説明した第１図の高温熱処理炉を用いて、
下記の条件で被処理材を高温熱処理したときの結果の一
例を挙げる。
下記の条件で被処理材を高温熱処理したときの結果の一
例を挙げる。
条件： 被処理材；カーボン系のセラミックス 高温熱処理形態；高温焼成 マッフル内雰囲気；ほぼ大気圧下の2000℃ キャリア用不活性ガス；アルゴンガス 入力側に加えた圧力;2.1Kg/cm2 上記条件で被処理材を高温熱処理する間、炉内へ送入
するアルゴンガスは0.2Nm3/時で充分であった。
するアルゴンガスは0.2Nm3/時で充分であった。
同じ高温熱処理炉を用いて、エアシリンダの入力側へ
圧力を加えることなく、またマッフルの本体の熱膨張を
予め見込んで、マッフルの本体と蓋体との間に6.5mmの
隙間を取っておいたこと以外、その他は同じ条件で被処
理材を高温熱処理したが（これは従来手段）、炉内へ送
入するアルゴンガスは4Nm3/時が必要であった。
圧力を加えることなく、またマッフルの本体の熱膨張を
予め見込んで、マッフルの本体と蓋体との間に6.5mmの
隙間を取っておいたこと以外、その他は同じ条件で被処
理材を高温熱処理したが（これは従来手段）、炉内へ送
入するアルゴンガスは4Nm3/時が必要であった。
＜発明の効果＞ 既に明らかなように、以上説明した本発明には、高価
なキャリア用不活性ガスの必要量を従来の場合に比べて
はるかに少なくすることができるという効果がある。
なキャリア用不活性ガスの必要量を従来の場合に比べて
はるかに少なくすることができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を一部側面で略示する全体断
面図である。 11……炉体、12,22,42……本体、13……扉 15,26,58……制御バルブ 16……キャリア用不活性ガス供給源 21……マッフル、23,43……蓋体 31,32……ヒータ、41……断熱材 52……エアシリンダ、57……逃し弁 59……圧縮空気供給源
面図である。 11……炉体、12,22,42……本体、13……扉 15,26,58……制御バルブ 16……キャリア用不活性ガス供給源 21……マッフル、23,43……蓋体 31,32……ヒータ、41……断熱材 52……エアシリンダ、57……逃し弁 59……圧縮空気供給源
Claims (3)
- 【請求項１】横置きのマッフルを装備する高温熱処理炉
を用いて炉内へキャリア用不活性ガスを送入しつつ非処
理材を高温熱処理するに際し、マッフルの開閉可能な蓋
体に制御された押圧を付加して該蓋体をマッフルの本体
へ当接させておくとともにキャリア用不活性ガスをマッ
フル内から炉外へ排出することを特徴とする高温熱処理
方法。 - 【請求項２】開閉可能な扉を備え且つキャリア用不活性
ガスの送入口が開設された炉体の内部に開閉可能な蓋体
を備え且つキャリア用不活性ガスの排出口が開設された
横置きのマッフルとヒータとが装備され、該マッフルと
該ヒータとは開閉可能な蓋体を備える断熱材で囲繞され
ていて、該マッフルの蓋体には該炉体の扉に取付けられ
た押圧付加手段が連結されており、該押圧付加手段によ
って該マッフルの蓋体に制御された押圧が付加されるよ
うに構成してなる高温熱処理炉。 - 【請求項３】押圧付加手段が押圧力の制御されたエアシ
リンダである請求項２記載の高温熱処理炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10688089A JP2961746B2 (ja) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | 高温熱処理方法及び高温熱処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10688089A JP2961746B2 (ja) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | 高温熱処理方法及び高温熱処理炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02287088A JPH02287088A (ja) | 1990-11-27 |
| JP2961746B2 true JP2961746B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=14444823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10688089A Expired - Fee Related JP2961746B2 (ja) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | 高温熱処理方法及び高温熱処理炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2961746B2 (ja) |
-
1989
- 1989-04-26 JP JP10688089A patent/JP2961746B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02287088A (ja) | 1990-11-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |