JP3142832U - Degreasing furnace - Google Patents
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Abstract
【課題】脱脂処理時の排気に含まれる有害物質等の完全燃焼を実現して有害物質等の不完全燃焼による弊害を是正し、安全性に優れ、かつ装置の省スペース化を実現可能な脱脂炉を提供する。
【解決手段】脱脂炉1は、粉末原料と結合剤とを含む成型体に脱脂処理を施す脱脂炉本体と、脱脂炉本体の排気に含まれる有害物質を燃焼する燃焼炉20と、を有している。燃焼炉20は、横長状の燃焼室201が水平面上に複数並列して設けられてなり、燃焼室201は、1つの燃焼室の一端部が隣接する直前の燃焼室と連通されており、他端部が隣接する直後の燃焼室と連通されており、これにより、燃焼炉20内の流路が九十九折状に形成されている。
【選択図】図4[PROBLEMS] To achieve complete combustion of harmful substances contained in exhaust gas during degreasing treatment, correct harmful effects caused by incomplete combustion of harmful substances, etc., and achieve high safety and space saving of equipment. Provide a furnace.
A degreasing furnace 1 includes a degreasing furnace body that degreases a molded body including a powder raw material and a binder, and a combustion furnace 20 that burns harmful substances contained in exhaust gas from the degreasing furnace body. ing. The combustion furnace 20 includes a plurality of horizontally long combustion chambers 201 arranged in parallel on a horizontal plane, and the combustion chamber 201 communicates with the combustion chamber immediately before one end of one combustion chamber is adjacent to the other. The end portion communicates with the combustion chamber immediately after adjoining, whereby the flow path in the combustion furnace 20 is formed in a ninety-nine fold shape.
[Selection] Figure 4
Description
本考案は、排気用の燃焼炉を備えた脱脂炉に関する。詳しくは、粉末原料と結合剤とを含む成型体の脱脂処理時の燃滓や排気に含まれる有害物質を燃焼して除去する燃焼炉を備えた脱脂炉に関する。 The present invention relates to a degreasing furnace equipped with an exhaust combustion furnace. More specifically, the present invention relates to a degreasing furnace including a combustion furnace that burns and removes harmful substances contained in fuel and exhaust during a degreasing process of a molded body including a powder raw material and a binder.
セラミックス製品や金属製品の一般的な製造方法として、粉末射出成型(PIM:Powder Inection Molding)等が知られている。PIM法とは、セラミックスや金属等の粉末と結合剤(バインダ)等とを加熱混練し、得られた混練物(コンパウンド)を射出成型して成型体(いわゆるグリーン体)を得るものである。成型体は加熱脱脂して脱脂体(いわゆるブラウン体)とされ、次いで脱脂体は焼結して焼結体(いわゆるシルバー体)とされる。その後、焼結体に加工が施されて製品化される。 As a general manufacturing method for ceramic products and metal products, powder injection molding (PIM) and the like are known. The PIM method is a method of heating and kneading a ceramic or metal powder and a binder (binder) or the like, and injection molding the obtained kneaded material (compound) to obtain a molded body (so-called green body). The molded body is degreased by heating to a degreased body (so-called brown body), and then the degreased body is sintered to a sintered body (so-called silver body). Thereafter, the sintered body is processed into a product.
成型体を加熱脱脂して脱脂体を得る工程では、成型体を加熱してバインダを分解・除去するために脱脂炉が用いられるが、近年では、環境対策の一環として、脱脂処理時に生成される排気に含まれる有害物質等を、例えばバーナーやヒーター等の熱源により燃焼・排出する燃焼炉を備えた脱脂炉が開発されている(例えば、特許文献1または2参照)。このような脱脂炉は一般的に、成型体を加熱脱脂する脱脂炉本体と、排気中の有害物質等を燃焼する燃焼炉とを含んで構成されている。脱脂炉本体と燃焼炉の内部には処理用の熱源がそれぞれ設けられており、脱脂炉本体で成型体を脱脂処理する際に発生する排気中の有害物質等は、燃焼炉内で燃焼されて外部に排出される。
しかしながら、従来の脱脂炉は、燃焼炉が脱脂炉内に配設される制約から、燃焼炉の流路を十分に確保することができず、脱脂処理時の排気に含まれる有害物質等を完全燃焼させることができないため、作業者の健康を害したり、環境汚染を招くという問題があった。また、有害物質等の不完全燃焼によって、その燃滓が成型体に付着して製品の品質を低下させたり、燃焼炉の内部や熱源、あるいは配管等に堆積して炉自体の性能を低下させるという問題があり、製品の歩留まり率の向上や燃滓の除去等のメンテナンス作業の軽減が求められていた。一方、流路を十分に確保しようとすると、脱脂炉自体を巨大化する必要が生じ、設置スペースの確保が困難となり、製造コストも増大するという問題あった。 However, the conventional degreasing furnace cannot secure a sufficient flow path of the combustion furnace due to the restriction that the combustion furnace is disposed in the degreasing furnace, and completely removes harmful substances contained in the exhaust during the degreasing process. Since it cannot be burned, there was a problem that the health of workers was harmed and environmental pollution was caused. Also, due to incomplete combustion of toxic substances, the fuel adheres to the molded body and deteriorates the quality of the product, or deposits in the interior of the combustion furnace, heat source, piping, etc., reducing the performance of the furnace itself. Therefore, there has been a demand for reduction in maintenance work such as improvement of product yield rate and removal of fuel. On the other hand, if a sufficient flow path is to be secured, it is necessary to enlarge the degreasing furnace itself, which makes it difficult to secure the installation space and increases the manufacturing cost.
本考案は、上記従来技術の有する問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、脱脂処理時の排気に含まれる有害物質等の完全燃焼を実現して有害物質等の不完全燃焼による弊害を是正し、安全性に優れ、かつ装置の省スペース化を実現可能な脱脂炉を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and its object is to achieve complete combustion of harmful substances contained in exhaust gas during degreasing and to achieve incomplete harmful substances. An object of the present invention is to provide a degreasing furnace that corrects harmful effects caused by combustion, is excellent in safety, and can realize space saving of the apparatus.
本考案の上記目的は、下記の手段により達成される。 The above object of the present invention is achieved by the following means.
(1)すなわち、本考案は、粉末原料と結合剤とを含む成型体に脱脂処理を施す脱脂炉本体と、前記脱脂炉本体の排気に含まれる有害物質を燃焼する燃焼炉と、を有し、前記燃焼炉は、九十九折状に形成された流路と、前記流路内に配設された燃焼手段と、を備えたことを特徴とする、脱脂炉である。 (1) That is, this invention has a degreasing furnace main body which degreases the molded object containing a powder raw material and a binder, and a combustion furnace which burns the harmful substance contained in the exhaust of the said degreasing furnace main body. The combustion furnace is a degreasing furnace comprising a flow path formed in a 99-fold shape and combustion means disposed in the flow path.
(2)本考案は、また、前記燃焼炉は、複数の燃焼室を有することを特徴とする、(1)に記載の脱脂炉である。 (2) The present invention is also a degreasing furnace according to (1), wherein the combustion furnace has a plurality of combustion chambers.
(3)本考案は、また、前記燃焼室は、横長状で水平面上に並列して形成されており、前記燃焼室の一端部が隣接する直前の燃焼室と他端部が隣接する直後の燃焼室とそれぞれ連通されて前記流路が形成されていることを特徴とする、(2)に記載の脱脂炉である。 (3) In the present invention, the combustion chamber is horizontally long and formed in parallel on a horizontal plane, and the combustion chamber immediately before one end of the combustion chamber is adjacent to the combustion chamber immediately after the other end is adjacent. The degreasing furnace according to (2), wherein the flow path is formed in communication with a combustion chamber.
(4)本考案は、また、前記燃焼手段は、前記燃焼室ごとに複数設けられていることを特徴とする、(2)または(3)に記載の脱脂炉である。 (4) The present invention is the degreasing furnace according to (2) or (3), wherein a plurality of the combustion means are provided for each combustion chamber.
(5)本考案は、また、前記燃焼手段は着脱可能に構成されたことを特徴とする、(3)または(4)に記載の脱脂炉である。 (5) The present invention is the degreasing furnace according to (3) or (4), wherein the combustion means is configured to be detachable.
(6)本考案は、また、前記燃焼室は、脱脂炉外部に連通された開口部を有し、前記燃焼手段は、前記開口部を介して着脱する、(5)に記載の脱脂炉である。 (6) The present invention is also the degreasing furnace according to (5), wherein the combustion chamber has an opening communicated with the outside of the degreasing furnace, and the combustion means is attached and detached via the opening. is there.
(7)本考案は、また、前記燃焼手段は、ヒーターである、(1)〜(6)のいずれか1項に記載の脱脂炉である。 (7) The present invention is the degreasing furnace according to any one of (1) to (6), wherein the combustion means is a heater.
(8)本考案は、さらに、前記ヒーターは、U字形状である、(7)に記載の脱脂炉である。 (8) The present invention is the degreasing furnace according to (7), wherein the heater is U-shaped.
本考案によれば、脱脂炉に備えられた燃焼炉の流路が九十九折状に形成されているので、燃焼炉の流路を十分に確保することができ、脱脂処理時の排気に含まれる有害物質等を完全燃焼させることができる。したがって、燃焼処理後の排気を無害化することができるので、作業者の健康を害することがなく、環境汚染にも配慮することができる。また、有害物質等の完全燃焼により、有害物質等の燃滓の付着による製品の歩留まり率の低下を防止し、脱脂炉のメンテナンス作業を軽減することができる。また、燃焼炉の流路を十分に確保しつつ、従来の脱脂炉と同様に燃焼炉を脱脂炉内に配設することができるので、脱脂炉自体を巨大化する必要がなく、設置スペースを確保することができ、製造コストが増大することもない。 According to the present invention, since the flow path of the combustion furnace provided in the degreasing furnace is formed in a ninety-nine fold shape, a sufficient flow path of the combustion furnace can be secured, and the exhaust gas during the degreasing process can be secured. The contained harmful substances can be burned completely. Therefore, since the exhaust gas after the combustion treatment can be rendered harmless, the health of the worker is not harmed and environmental pollution can be considered. In addition, the complete combustion of toxic substances and the like can prevent a decrease in the yield rate of the product due to adhesion of fuel such as toxic substances, and can reduce the maintenance work of the degreasing furnace. In addition, since the combustion furnace can be disposed in the degreasing furnace in the same manner as the conventional degreasing furnace while sufficiently securing the flow path of the combustion furnace, it is not necessary to enlarge the degreasing furnace itself, and the installation space is reduced. It can be ensured, and the manufacturing cost does not increase.
以下、本考案の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本考案の実施形態にかかる脱脂炉1の全体構成を示す概略正面図であり、図2は、図1の概略平面図であり、図3は、図2のA−A断面図である。図1〜図3に示すように、脱脂炉1は、粉末原料と結合剤とを含む成型体を加熱して脱脂処理を施す脱脂炉本体10と、脱脂炉本体10の排気に含まれる有害物質等を燃焼する燃焼炉20と、脱脂炉本体10および燃焼炉20の各種動作制御を行う制御盤30と、燃焼炉20で燃焼して無害化した排気を冷却して外部に排出する排気冷却装置40とを備えており、脱脂炉本体10と燃焼炉20および燃焼炉20と排気冷却装置40は、脱脂排気管15および800℃排気管25によって、それぞれ連結されている。
1 is a schematic front view showing an overall configuration of a
図1〜図3に示すとおり、脱脂炉本体10は、成型体や脱脂体等を出し入れする扉101と、成型体を加熱して燃焼処理を施す脱脂室102と、脱脂室102に給気管103を介して送風する給気ブロア104と、脱脂室102に窒素ガスやアルゴンガスあるいは空気等のキャリアガスを供給するガス供給管105と、脱脂室102の雰囲気を加熱するフィンヒーター106と、脱脂室102内のキャリアガスを強制的に攪拌させるプロペラファン107と、図示しないプーリ等を介してプロペラファン107を回転させるモーター108と、成型体への送風方向を調節する整流板109と、成型体を載置するトレー110等から構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the degreasing
図4および図5に示すとおり、燃焼炉20は、横長状の燃焼室201が水平面上に複数並列して設けられてなる。燃焼室201は、1つの燃焼室の一端部が隣接する直前の燃焼室と連通されており、他端部が隣接する直後の燃焼室と連通されており、これにより、燃焼炉20内の流路が九十九折状に形成されている。このような構成にすることで、例えば、小型の脱脂炉であっても流路を十分に確保することができ、脱脂処理時の排気に含まれる有害物質等を完全燃焼することができる。燃焼室201の側壁は、ルミボード等のセラミック製の耐火ボード等が用いられる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
各燃焼室201内には、少なくとも1つのシーズヒーター202が設けられている。図6に示すように、シーズヒーター202は、インコネル(登録商標)等の耐熱性素材を用いたU字状のパイプ207、パイプ207の内部に設けられたスパイラル状の発熱体(図示せず。)、およびパイプ207の内部に充填された熱伝導性の良い絶縁物(図示せず。)等から構成されている。ただし、シーズヒーター202の形状は特に限定されず、M字状やI字状(直管状)等であってもよい。また、シーズヒーター202は、図1に示す制御盤30によって、最高温度が800℃程度になるように制御される。なお、本考案における燃焼手段としては、シーズヒーター202に代えてバーナー等を用いてもよい。
In each
また、燃焼室201の側壁には、開口部203が設けられており、シーズヒーター202は、開口部203を介して脱着可能となっている。開口部203は、中蓋204および外蓋206によって閉塞されており、これらの間には、充填材205が充填されている。このような構成にすることで、脱脂炉1のメンテナンスを容易にすることができる。なお、中蓋204および外蓋206は、燃焼室201の側壁と同様の素材が用いられ、充填材205は、カオール(登録商標)等のセラミックウール製の断熱材等が用いられる。
In addition, an
本考案における制御盤30は、図3〜図6に示すキャリアガス供給量、フィンヒーター106およびシーズヒーター202の温度調節、プロペラファン107の回転速度等の制御を行うものである。なお、制御盤30は、用途に応じてデジタル表示調節計、プログラム温度調節計、過昇防止器、漏電ブレーカー、タイマー、サーマルリレー、エアー流量計、温度記録計、警報シグナル等を有してもよい。
The
排気冷却装置40は、図1〜図3および図5に示すように、脱脂炉1で無害化した排気を強制的に外気と接触させて冷却するシロッコファン401と、無害化した排気の排出量を調節する排出量調節板402と、排出量調節板402を操作する排出量調節レバー403と、シロッコファン401を回転させるモーター404とを有している。
As shown in FIGS. 1 to 3 and 5, the
排気冷却装置40では、脱脂炉1で無害化した排気がシロッコファン401により引き込まれた外気と接触され、混合・希釈された後に冷却されて外部に放出される。そして、その排気は、作業者の健康を害することがなく、環境汚染にも配慮することができる。また、排出量調節板402と排出量調節レバー403を有しているので、状況に応じて排気の排出量を調節することができる。
In the
次に、本考案の実施形態にかかる脱脂炉1の使用方法について説明する。
Next, the usage method of the
まず、成形体をトレー110上に載置し、扉101を閉めて脱脂炉1を密閉する。この成型体としては、圧縮成型(圧粉成型)、押出成型、射出成型等により成型されたもの等が挙げられ、成型体の原材料となり得る粉末原料としては、酸化物系セラミックス等のセラミックス、鉄やニッケル等の金属、コークスやグラファイト等の炭素質材料等が挙げられ、結合剤としては、ポリエチレン等のポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル等の各種樹脂、各種ワックス等が挙げられる。
First, the molded body is placed on the
次いで、制御盤30を操作して脱脂炉1を作動させる。これにより、給気管103およびガス供給管105から、空気およびキャリアガスがそれぞれ供給される。また、プロペラファン107が回転し、および整流板109により風向きが調節され、脱脂炉本体10の空気およびキャリアガスがそれぞれ循環されて、脱脂炉本体10の排気が燃焼炉20へ送り出される。また、フィンヒーター106は、120〜200℃/時間で昇温するように設定され、脱脂炉本体10の雰囲気が600℃程度で2〜3日間加熱されて、成型体に脱脂処理が施される。この際に発生する排気には、成型体に用いられる結合剤等が脱脂処理されて発生した一酸化炭素や一酸化窒素等の有毒ガスやメタンやエタンあるいはプロパン等の可燃性ガス等が含まれている。有毒ガスや有害ガス等を含む排気は、燃焼炉20の雰囲気が800℃程度なるように設定された各シーズヒーター202により、九十九折状の流路内で長時間加熱され、完全燃焼される。完全燃焼によって無害化された排気は、排気冷却装置40で外気との接触により冷却されて外部に排出される。
Next, the
なお、本考案の脱脂炉1は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
In addition, the
本考案の脱脂炉は、脱脂炉に備えられた燃焼炉の流路が九十九折状に形成されているので、燃焼炉の流路を十分に確保することができ、脱脂処理時の排気に含まれる有害物質等を完全燃焼させることができる。したがって、燃焼処理後の排気を無害化することができるので、作業者の健康を害することがなく、環境汚染にも配慮することができる。また、有害物質等の完全燃焼により、有害物質等の燃滓の付着による製品の歩留まり率の低下を防止し、脱脂炉のメンテナンス作業を軽減することができる。また、燃焼炉の流路を十分に確保しつつ、従来の脱脂炉と同様に燃焼炉を脱脂炉内に配設することができるので、脱脂炉自体を巨大化する必要がなく、設置スペースを確保することができ、製造コストが増大することもない。 In the degreasing furnace of the present invention, since the flow path of the combustion furnace provided in the degreasing furnace is formed in a ninety-nine fold shape, a sufficient flow path of the combustion furnace can be secured, and the exhaust gas during the degreasing process Hazardous substances contained in can be burned completely. Therefore, since the exhaust gas after the combustion treatment can be rendered harmless, the health of the worker is not harmed and environmental pollution can be considered. In addition, the complete combustion of toxic substances and the like can prevent a decrease in the yield rate of the product due to adhesion of fuel such as toxic substances, and can reduce the maintenance work of the degreasing furnace. In addition, since the combustion furnace can be disposed in the degreasing furnace in the same manner as the conventional degreasing furnace while sufficiently securing the flow path of the combustion furnace, it is not necessary to enlarge the degreasing furnace itself, and the installation space is reduced. It can be ensured, and the manufacturing cost does not increase.
よって、本考案は、セラミックス製品や金属製品の製造に用いられる成型体の脱脂処理用の脱脂炉として、極めて有用である。 Therefore, the present invention is extremely useful as a degreasing furnace for degreasing treatment of a molded body used for manufacturing ceramic products and metal products.
1・・・脱脂炉
10・・・脱脂炉本体
101・・・扉
102・・・脱脂室
103・・・給気管
104・・・給気ブロア
105・・・ガス供給管
106・・・フィンヒーター
107・・・プロペラファン
108・・・モーター
109・・・整流板
110・・・トレー
111・・・接続端子
15・・・脱脂排気管
20・・・燃焼炉
201・・・燃焼室
202・・・シーズヒーター
203・・・開口部
204・・・中蓋
205・・・充填材
206・・・外蓋
207・・・パイプ
208・・・フランジ
209・・・接続端子
25・・・800℃排気管
30・・・制御盤
40・・・排気冷却装置
401・・・シロッコファン
402・・・排気量調節板
403・・・排気量調節レバー
404・・・モーター
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記脱脂炉本体の排気に含まれる有害物質を燃焼する燃焼炉と、
を有し、
前記燃焼炉は、
九十九折状に形成された流路と、
前記流路内に配設された燃焼手段と、
を備えたことを特徴とする、脱脂炉。 A degreasing furnace body for performing a degreasing treatment on a molded body including a powder raw material and a binder;
A combustion furnace for burning harmful substances contained in the exhaust of the degreasing furnace body;
Have
The combustion furnace is
A channel formed in a ninety-nine fold shape,
Combustion means disposed in the flow path;
A degreasing furnace comprising:
請求項1に記載の脱脂炉。 The combustion furnace has a plurality of combustion chambers,
The degreasing furnace according to claim 1.
前記燃焼室の一端部が隣接する直前の燃焼室と他端部が隣接する直後の燃焼室とそれぞれ連通されて前記流路が形成されていることを特徴とする、
請求項2に記載の脱脂炉。 The combustion chamber is horizontally long and formed in parallel on a horizontal plane,
The flow path is formed by communicating with the combustion chamber immediately before one end of the combustion chamber is adjacent to the combustion chamber immediately after the other end is adjacent, respectively.
The degreasing furnace according to claim 2.
請求項2または3に記載の脱脂炉。 A plurality of the combustion means are provided for each combustion chamber,
The degreasing furnace according to claim 2 or 3.
請求項3または4に記載の脱脂炉。 The combustion means is configured to be detachable,
The degreasing furnace according to claim 3 or 4.
前記燃焼手段は、前記開口部を介して着脱する、
請求項5に記載の脱脂炉。 The combustion chamber has an opening communicating with the outside of the degreasing furnace,
The combustion means is attached and detached through the opening.
The degreasing furnace according to claim 5.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の脱脂炉。 The combustion means is a heater;
The degreasing furnace of any one of Claims 1-6.
請求項7に記載の脱脂炉。 The heater is U-shaped,
The degreasing furnace according to claim 7.
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JP2008002467U JP3142832U (en) | 2008-04-17 | 2008-04-17 | Degreasing furnace |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011174703A (en) * | 2011-05-17 | 2011-09-08 | E&M Engineering Co Ltd | Degreasing furnace |
CN104595911A (en) * | 2014-12-29 | 2015-05-06 | 宁波鱼化龙机电科技有限公司 | Ceramic element degreasing tail gas treatment device |
JP2016044904A (en) * | 2014-08-25 | 2016-04-04 | ニチアス株式会社 | Heating device |
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2008
- 2008-04-17 JP JP2008002467U patent/JP3142832U/en not_active Expired - Lifetime
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JP2016044904A (en) * | 2014-08-25 | 2016-04-04 | ニチアス株式会社 | Heating device |
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