JP3215503B2 - オーブン内側でワークピースを支持するための載荷装置 - Google Patents
オーブン内側でワークピースを支持するための載荷装置Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5001—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with carbon or carbonisable materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D5/00—Supports, screens, or the like for the charge within the furnace
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はオーブンの内側でワーク
ピースを支持するための載荷装置に関する。本発明の分
野は特に真空状態または無酸化雰囲気で比較的高い、１
３００°Ｃに達する可能性のある温度で金属ワークピー
スを処理加工するためのオーブンまたは炉の分野に関す
る。かかるオーブンはワークピース上で次の処理を行う
ために使用される。即ち、炭酸化、化学的蒸着、加熱処
理、または蝋付け処理。
ピースを支持するための載荷装置に関する。本発明の分
野は特に真空状態または無酸化雰囲気で比較的高い、１
３００°Ｃに達する可能性のある温度で金属ワークピー
スを処理加工するためのオーブンまたは炉の分野に関す
る。かかるオーブンはワークピース上で次の処理を行う
ために使用される。即ち、炭酸化、化学的蒸着、加熱処
理、または蝋付け処理。
【０００２】
【従来の技術】この型のオーブンは主として絶縁構造、
加熱手段、および載荷装置により構成されている。この
載荷装置は一般的に複数の支持ベッド、即ち、上記オー
ブンの底構造体上に保持されたスペーサにより相互に離
隔、保持されたベッド板または皿の形態をしている。処
理または蝋付けされるワークピースは上記ベッド上にそ
の保持工具と共に設置される。上記ベッドは、従来、黒
鉛または金属で形成されている。黒鉛ベッドは非常に厚
く、非常に脆く、かつ非常に重い。黒鉛ベッドはオーブ
ンの内側容積の主要部を占める、それによりワークピー
スに利用さる室量を制限する。金属ベッドは、概ね耐火
鋼により形成され、同様に非常に厚くかつ非常に重い。
従って、脆性とは別に、金属ベッドは黒鉛ベッドと同様
の欠点を有する。更に、金属ベッドは熱慣性を有しかつ
規則的な面またはその表面の修正処理を必要とすること
を意味する変形を受ける。上記欠点を解消するために、
熱構造複合材料、および特にカーボン／カーボン（Ｃ／
Ｃ）複合材料で形成したベッドの使用が提案されてい
る。カーボン／カーボン（Ｃ／Ｃ）複合体またはセラミ
ックマトリックス複合体（ＣＭＣ）等の熱構造複合材料
は優れた機械的特性および高温でその機械的特性および
形状を維持する能力を特徴として有する。従って、Ｃ／
Ｃ複合材料によるベッドは黒鉛製ベッドより相当に薄
い。従って、Ｃ／Ｃ複合材ベッドは軽く、かつオーブン
の内側容積の少量部を占めるのみである。更に、Ｃ／Ｃ
複合材ベッドは黒鉛ベッドと似た熱的挙動をする。その
結果として、特に、金属ベッドとの比較において、オー
ブン利用サイクルは改善されている。しかし、Ｃ／Ｃ複
合材ベッドを使用する既知載荷装置は未だ欠点を有す
る。鋼製ワークピース（処理もしくは蝋付け用トゥーリ
ングもしくはワークピース）はＣ／Ｃ複合材ベッドと接
触すると炭化現象を受ける。更に、ワークピースが蝋付
けされるときに、蝋が溢れ出てワークピースがＣ／Ｃ複
合材ベッドへ接着し、その接着性はワークピースを該ベ
ッドへ蝋付するのと実質的に同様になる。
加熱手段、および載荷装置により構成されている。この
載荷装置は一般的に複数の支持ベッド、即ち、上記オー
ブンの底構造体上に保持されたスペーサにより相互に離
隔、保持されたベッド板または皿の形態をしている。処
理または蝋付けされるワークピースは上記ベッド上にそ
の保持工具と共に設置される。上記ベッドは、従来、黒
鉛または金属で形成されている。黒鉛ベッドは非常に厚
く、非常に脆く、かつ非常に重い。黒鉛ベッドはオーブ
ンの内側容積の主要部を占める、それによりワークピー
スに利用さる室量を制限する。金属ベッドは、概ね耐火
鋼により形成され、同様に非常に厚くかつ非常に重い。
従って、脆性とは別に、金属ベッドは黒鉛ベッドと同様
の欠点を有する。更に、金属ベッドは熱慣性を有しかつ
規則的な面またはその表面の修正処理を必要とすること
を意味する変形を受ける。上記欠点を解消するために、
熱構造複合材料、および特にカーボン／カーボン（Ｃ／
Ｃ）複合材料で形成したベッドの使用が提案されてい
る。カーボン／カーボン（Ｃ／Ｃ）複合体またはセラミ
ックマトリックス複合体（ＣＭＣ）等の熱構造複合材料
は優れた機械的特性および高温でその機械的特性および
形状を維持する能力を特徴として有する。従って、Ｃ／
Ｃ複合材料によるベッドは黒鉛製ベッドより相当に薄
い。従って、Ｃ／Ｃ複合材ベッドは軽く、かつオーブン
の内側容積の少量部を占めるのみである。更に、Ｃ／Ｃ
複合材ベッドは黒鉛ベッドと似た熱的挙動をする。その
結果として、特に、金属ベッドとの比較において、オー
ブン利用サイクルは改善されている。しかし、Ｃ／Ｃ複
合材ベッドを使用する既知載荷装置は未だ欠点を有す
る。鋼製ワークピース（処理もしくは蝋付け用トゥーリ
ングもしくはワークピース）はＣ／Ｃ複合材ベッドと接
触すると炭化現象を受ける。更に、ワークピースが蝋付
けされるときに、蝋が溢れ出てワークピースがＣ／Ｃ複
合材ベッドへ接着し、その接着性はワークピースを該ベ
ッドへ蝋付するのと実質的に同様になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は従来載
荷装置の上記欠点を解消する載荷装置を提供することに
ある。特に、本発明の課題は熱構造複合材料の少なくと
も１つのベッドを有しかつＣ／Ｃ複合体製の既知ベッド
の使用時に遭遇した炭化または蝋接着の問題を解消する
載荷装置を提供することにある。
荷装置の上記欠点を解消する載荷装置を提供することに
ある。特に、本発明の課題は熱構造複合材料の少なくと
も１つのベッドを有しかつＣ／Ｃ複合体製の既知ベッド
の使用時に遭遇した炭化または蝋接着の問題を解消する
載荷装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明による載荷装置は真空または無酸化雰囲気内で
金属ワークピースを熱処理する目的のためにオーブンの
内側で上記ワークピースを支持するための載荷装置であ
って、熱構造複合材料で形成されたベッドがワークピー
スと接触する面の少なくとも１面上で熱分解カーボンで
あるピロカーボンの層により被覆されていることを特徴
とする。以外にも、熱構造複合材料で形成されたベッド
がピロカーボン層で被覆されている場合にはＣ／Ｃ複合
材ベッドで観察された炭化および蝋接着の現象は発生し
ないことが発見されている。上記ピロカーボンは上記ベ
ッドの表面が機械加工された後に化学的蒸着により上記
ベッド上に形成される。上記ピロカーボン層の厚みは２
５ミクロン以上であるのが好ましい。上記載荷装置のベ
ッドは複数の並置された分割部、例えばセクタにより形
成されてよい。上記ピロカーボン被膜はその組立前に上
記分割部上に形成されるのが好ましい。上記載荷装置は
剛構支持体を構成する目的で棒により相互連結される脚
を介して上記オーブンの底構造体上に保持された少なく
とも１つの下ベッドを含む。上記載荷装置は異なるレベ
ルに設置された複数のベッドを含み、上記ベッドはスペ
ーサにより相互から隔置されている。上記スペーサは熱
構造複合材料により形成されるのが効果的であり、かつ
ピロカーボンの層により被覆されている。以下、本発明
を特定態様について添付図面を参照して説明する。
の本発明による載荷装置は真空または無酸化雰囲気内で
金属ワークピースを熱処理する目的のためにオーブンの
内側で上記ワークピースを支持するための載荷装置であ
って、熱構造複合材料で形成されたベッドがワークピー
スと接触する面の少なくとも１面上で熱分解カーボンで
あるピロカーボンの層により被覆されていることを特徴
とする。以外にも、熱構造複合材料で形成されたベッド
がピロカーボン層で被覆されている場合にはＣ／Ｃ複合
材ベッドで観察された炭化および蝋接着の現象は発生し
ないことが発見されている。上記ピロカーボンは上記ベ
ッドの表面が機械加工された後に化学的蒸着により上記
ベッド上に形成される。上記ピロカーボン層の厚みは２
５ミクロン以上であるのが好ましい。上記載荷装置のベ
ッドは複数の並置された分割部、例えばセクタにより形
成されてよい。上記ピロカーボン被膜はその組立前に上
記分割部上に形成されるのが好ましい。上記載荷装置は
剛構支持体を構成する目的で棒により相互連結される脚
を介して上記オーブンの底構造体上に保持された少なく
とも１つの下ベッドを含む。上記載荷装置は異なるレベ
ルに設置された複数のベッドを含み、上記ベッドはスペ
ーサにより相互から隔置されている。上記スペーサは熱
構造複合材料により形成されるのが効果的であり、かつ
ピロカーボンの層により被覆されている。以下、本発明
を特定態様について添付図面を参照して説明する。
【０００５】
【実施例】図１は、例えば、真空内の金属ワークピース
上の熱処理を行うのに適した底部載荷オーブンを示す線
図である。上記オーブンは垂直可動底構造体４を有する
絶縁包囲体２から成る。このオーブンの内側は、支持体
２０を介して上記オーブンの上記底構造体により支持さ
れる載荷装置１０上に載置して処理するワークピースを
載せるために、基部６からアクセスできる。載荷装置１
０はスペーサにより異なるレベルへ相互に隔置された複
数のベッド１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，．．．から成る。
下または基部ベッド１２ａは支持体２０を介して上記オ
ーブンの底構造体上に保持されている。図２は上記載荷
装置の一部、即ち、下ベッド１２ａとそのすぐ上に設置
されたベッド１２ｂおよび１２ｃを示す。上記ベッド間
の間隔は端から端まで同一のスペーサ要素により形成さ
れるのが有利であるスペーサ１６により調整される。上
記および最適載荷を可能にするために、上記ベッド間の
スペーサは、処理されるワークピースの高さの関数とし
て、所望数の要素１７を用いてスペーサを形成すること
により調整される。所定の上記ベッド上に載置されたワ
ークピースが異なる高さを有する場合には、部分的中間
ベッドをより短いワークピース上に設置できる。例え
ば、図２に示されたように、円形の下ベッド１２ａに対
してベッド１２ｂは半円形であり、ベッド１２ｃは１／
４円形である。ベッド１２ａとベッド１２ｃとの間のス
ペーサの長さはベッド１２ａと１２ｂとの間のスペーサ
よりも長い。
上の熱処理を行うのに適した底部載荷オーブンを示す線
図である。上記オーブンは垂直可動底構造体４を有する
絶縁包囲体２から成る。このオーブンの内側は、支持体
２０を介して上記オーブンの上記底構造体により支持さ
れる載荷装置１０上に載置して処理するワークピースを
載せるために、基部６からアクセスできる。載荷装置１
０はスペーサにより異なるレベルへ相互に隔置された複
数のベッド１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，．．．から成る。
下または基部ベッド１２ａは支持体２０を介して上記オ
ーブンの底構造体上に保持されている。図２は上記載荷
装置の一部、即ち、下ベッド１２ａとそのすぐ上に設置
されたベッド１２ｂおよび１２ｃを示す。上記ベッド間
の間隔は端から端まで同一のスペーサ要素により形成さ
れるのが有利であるスペーサ１６により調整される。上
記および最適載荷を可能にするために、上記ベッド間の
スペーサは、処理されるワークピースの高さの関数とし
て、所望数の要素１７を用いてスペーサを形成すること
により調整される。所定の上記ベッド上に載置されたワ
ークピースが異なる高さを有する場合には、部分的中間
ベッドをより短いワークピース上に設置できる。例え
ば、図２に示されたように、円形の下ベッド１２ａに対
してベッド１２ｂは半円形であり、ベッド１２ｃは１／
４円形である。ベッド１２ａとベッド１２ｃとの間のス
ペーサの長さはベッド１２ａと１２ｂとの間のスペーサ
よりも長い。
【０００６】上記ベッドはセクタ１４のごとき標準的構
成要素により形成されるのが有利である。各セクタは、
例えば、円形の１／４を充填するものであってよい。こ
の場合、下ベッド１２ａは４つのセクタ１４で形成さ
れ、他のベッド１２ｂと１２ｃはそれぞれ２つのセクタ
１４と１つのセクタ１４で形成される。このようにし
て、上記ベッドと上記スペーサから成る載荷装置１０
は、標準的ベッド構成要素とスペーサ構成要素を用い
て、上記オーブンが最適に充填されるための必要条件の
関数として形成されてよい。載荷装置は処理されるワー
クピースがそこへ載置されるときに、下ベッド１２ａか
ら順に底部から上方へ組立られる。上記オーブンの底構
造体は載荷するときに下方から順に載置でき、かつ載荷
が完成した後に引き続いて高い位置へ回転できるように
垂直方向へ可動してよい。図２において、上記載荷装置
のベッドは孔１８により規則的に穿孔されている。真空
内で熱処理を行うオーブンの場合、かかる孔の主目的は
そのオーブンの排気を促進することにある。化学的蒸着
または浸透（infiltration）処理を実施するオーブンの
場合、上記孔１８は浸透または蒸着に使用する気流が上
記オーブンの容積内を確実に拡散するために必要とされ
る。一般的に、孔１８はいずれの場合にも載荷装置の重
量減少に役立つ。更に、孔１８の幾つかは上記ベッドと
スペーサとの間の連結および上記下ベッドと支持体２０
との連結に使用される。
成要素により形成されるのが有利である。各セクタは、
例えば、円形の１／４を充填するものであってよい。こ
の場合、下ベッド１２ａは４つのセクタ１４で形成さ
れ、他のベッド１２ｂと１２ｃはそれぞれ２つのセクタ
１４と１つのセクタ１４で形成される。このようにし
て、上記ベッドと上記スペーサから成る載荷装置１０
は、標準的ベッド構成要素とスペーサ構成要素を用い
て、上記オーブンが最適に充填されるための必要条件の
関数として形成されてよい。載荷装置は処理されるワー
クピースがそこへ載置されるときに、下ベッド１２ａか
ら順に底部から上方へ組立られる。上記オーブンの底構
造体は載荷するときに下方から順に載置でき、かつ載荷
が完成した後に引き続いて高い位置へ回転できるように
垂直方向へ可動してよい。図２において、上記載荷装置
のベッドは孔１８により規則的に穿孔されている。真空
内で熱処理を行うオーブンの場合、かかる孔の主目的は
そのオーブンの排気を促進することにある。化学的蒸着
または浸透（infiltration）処理を実施するオーブンの
場合、上記孔１８は浸透または蒸着に使用する気流が上
記オーブンの容積内を確実に拡散するために必要とされ
る。一般的に、孔１８はいずれの場合にも載荷装置の重
量減少に役立つ。更に、孔１８の幾つかは上記ベッドと
スペーサとの間の連結および上記下ベッドと支持体２０
との連結に使用される。
【０００７】本発明によれば、載荷装置１０の上記ベッ
ドは熱構造の複合材料により形成されかつワークピース
と接触させる面の少なくとも１面上が熱分解カーボンま
たはピロカーボンで被覆されている。上記ベッドを形成
する熱構造複合材料はカーボン／カーボン（Ｃ／Ｃ）体
またはセラミックマトリックス複合体（ＣＭＣ）であっ
てよい。Ｃ／Ｃ複合体はカーボン製のマトリックスによ
り圧縮されたカーボン繊維強化材で形成されている。こ
の繊維強化材は重ねた２次元層、例えば、布帛層で構成
されてよい。この層は針で縫って結合されてよい。カー
ボンマトリックスによる圧縮は液体または気体を使用し
て実施できる。液体を使用した圧縮はカーボン先駆物
質、例えば、樹脂で繊維強化材を含浸させ、続いて重合
かつ熱分解する。含浸、重合−熱分解サイクルを、複数
回、連続的に繰り返して所望程度の圧縮を達成する。気
体使用の圧縮、例えば、『化学的蒸気浸透』は繊維強化
材（型押しされて保形が可能な）をオーブン内へ設置し
て、強化繊維と接触したときに分解するガスまたは反応
するガス成分により上記マトリックスが形成されるよう
な温度および圧力条件下でガスを送って行なう。一般的
に、カーボンマトリックスは１以上の炭化水素を含むガ
スを利用することにより化学的蒸気浸透により得られ
る。
ドは熱構造の複合材料により形成されかつワークピース
と接触させる面の少なくとも１面上が熱分解カーボンま
たはピロカーボンで被覆されている。上記ベッドを形成
する熱構造複合材料はカーボン／カーボン（Ｃ／Ｃ）体
またはセラミックマトリックス複合体（ＣＭＣ）であっ
てよい。Ｃ／Ｃ複合体はカーボン製のマトリックスによ
り圧縮されたカーボン繊維強化材で形成されている。こ
の繊維強化材は重ねた２次元層、例えば、布帛層で構成
されてよい。この層は針で縫って結合されてよい。カー
ボンマトリックスによる圧縮は液体または気体を使用し
て実施できる。液体を使用した圧縮はカーボン先駆物
質、例えば、樹脂で繊維強化材を含浸させ、続いて重合
かつ熱分解する。含浸、重合−熱分解サイクルを、複数
回、連続的に繰り返して所望程度の圧縮を達成する。気
体使用の圧縮、例えば、『化学的蒸気浸透』は繊維強化
材（型押しされて保形が可能な）をオーブン内へ設置し
て、強化繊維と接触したときに分解するガスまたは反応
するガス成分により上記マトリックスが形成されるよう
な温度および圧力条件下でガスを送って行なう。一般的
に、カーボンマトリックスは１以上の炭化水素を含むガ
スを利用することにより化学的蒸気浸透により得られ
る。
【０００８】ＣＭＣはセラミックマトリックスにより圧
縮された耐火繊維（カーボン繊維またはセラミック繊
維）の強化により構成される。例えば、マトリックスの
セラミック材、および選択的に強化繊維のセラミック材
はシリコンカーバイド（ＳｉＣ）であってよい。上述の
ごとく、繊維強化材は重合した２次元層で形成されてよ
く、かつ液体または気体を使用することによりセラミッ
クマトリックスで緻密にされてよい。例えば、シリコン
カーバイド蒸気浸透法はＦＲ特許２４０１８８８号に記
載されている。上記ベッドは化学的蒸着による従来法に
よりピロカーボン層で被覆されている。この方法はピロ
カーボンを各ベッドの外面全体上に形成する。例えば、
他の面をマスキングすることにより上記オーブンへ載置
されるワークピースと接触するベッド面上にのみピロカ
ーボン被膜を形成することもできる。ピロカーボン被膜
はワークピースによる損傷の危険を伴わないだけの厚み
にすべきである。ピロカーボン被膜の厚みは２５ミクロ
ン以上であるのが好ましい。実際には、２５０ミクロン
を越える厚みを有する場合にはいかなる点も発現しな
い。例えば、約１００ミクロン厚のピロカーボン被膜は
完全に満足できるものである。実施において、熱構造複
合材料の板を最初に形成し、次いでセクタ形状のベッド
１４をそこから切り取る。このベッドセクタを機械加工
して表面の疵を修正する。この修正または表面加工は上
記ベッドの表面で強化布帛の繊維を露出させる。そこ
で、上記ピロカーボン被膜加工を上記セクタを組立てて
一体化する前に上記ベッドセクタ上で実施するのが有利
である。上記スペーサ要素は同様に同一条件下で形成さ
れたピロカーボン被膜を有する。所定期間使用後に、上
記ベッドはその表面を再度修正することにより、または
ピロカーボンの新層を蒸着することにより再処理されて
よい。
縮された耐火繊維（カーボン繊維またはセラミック繊
維）の強化により構成される。例えば、マトリックスの
セラミック材、および選択的に強化繊維のセラミック材
はシリコンカーバイド（ＳｉＣ）であってよい。上述の
ごとく、繊維強化材は重合した２次元層で形成されてよ
く、かつ液体または気体を使用することによりセラミッ
クマトリックスで緻密にされてよい。例えば、シリコン
カーバイド蒸気浸透法はＦＲ特許２４０１８８８号に記
載されている。上記ベッドは化学的蒸着による従来法に
よりピロカーボン層で被覆されている。この方法はピロ
カーボンを各ベッドの外面全体上に形成する。例えば、
他の面をマスキングすることにより上記オーブンへ載置
されるワークピースと接触するベッド面上にのみピロカ
ーボン被膜を形成することもできる。ピロカーボン被膜
はワークピースによる損傷の危険を伴わないだけの厚み
にすべきである。ピロカーボン被膜の厚みは２５ミクロ
ン以上であるのが好ましい。実際には、２５０ミクロン
を越える厚みを有する場合にはいかなる点も発現しな
い。例えば、約１００ミクロン厚のピロカーボン被膜は
完全に満足できるものである。実施において、熱構造複
合材料の板を最初に形成し、次いでセクタ形状のベッド
１４をそこから切り取る。このベッドセクタを機械加工
して表面の疵を修正する。この修正または表面加工は上
記ベッドの表面で強化布帛の繊維を露出させる。そこ
で、上記ピロカーボン被膜加工を上記セクタを組立てて
一体化する前に上記ベッドセクタ上で実施するのが有利
である。上記スペーサ要素は同様に同一条件下で形成さ
れたピロカーボン被膜を有する。所定期間使用後に、上
記ベッドはその表面を再度修正することにより、または
ピロカーボンの新層を蒸着することにより再処理されて
よい。
【０００９】上記のごとくベッドとスペーサとにより形
成され載荷装置において、ワークピースはピロカーボン
に被覆された表面とのみ接触する。鋼製ワークピースま
たはトゥーリングの使用により、ピロカーボンの存在は
炭化現象を発生しないことを証明した。更に、ワークピ
ースを蝋付けする場合、上記ベッド上へ流れ出るいかな
る蝋もピロカーボン被膜へ接着しないか、または非常に
僅かに接着することが観察されている。下ベッド１２ａ
を支持する支持体２０の態様は図３および４を参照して
以下に説明する。熱構造複合材料で形成された管状脚２
２の下端部は上記オーブンの底構造体へ固定されたスタ
ッド２４（例えば、金属で形成）上へ嵌合されている。
脚２２の上端部は上記脚へ接着したキャップ２６により
閉鎖されている。下ベッド１２ａは上記脚上に設置され
た厚い片２８を介して、またはブロック３０を介してキ
ャップ２６上に保持されている。各脚２２に対して、ね
じ３２は対応ブロック３０と厚い片２８とを貫通してキ
ャップ２６へねじ込まれている。ねじ３２の頭部はワッ
シャ３４を介して上記ベッドの上面を付勢する。キャッ
プ２６、厚い片２８、ブロック３０、およびワッシャ３
４は熱構造複合材料で形成されるが、ねじ３２は耐火材
で形成される。参照番号１３ａは下ベッド１２ａ上に形
成されたピロカーボンの層を示す。ブロック３０は連結
棒３６の端部上に圧力嵌めされる水平めくら孔を有す
る。上記連結棒は上記支持体に必要な機械的強度を付与
する強化格子を形成するために上記ブロックを相互連結
する。上記連結棒３６は熱構造複合材料で形成される。
各ワッシャ３４は上記下ベッドとその上のベッドとの間
のスペースを形成するスペーサの下スペーサ要素１７へ
嵌入するのに適した突出中央部を有する。各スペーサ要
素１７は上方へ突出する中央部とその底面に中央凹部を
有する。その結果、所望長のスペーサが所望数のスペー
サ要素を積み上げることにより簡単に形成される。
成され載荷装置において、ワークピースはピロカーボン
に被覆された表面とのみ接触する。鋼製ワークピースま
たはトゥーリングの使用により、ピロカーボンの存在は
炭化現象を発生しないことを証明した。更に、ワークピ
ースを蝋付けする場合、上記ベッド上へ流れ出るいかな
る蝋もピロカーボン被膜へ接着しないか、または非常に
僅かに接着することが観察されている。下ベッド１２ａ
を支持する支持体２０の態様は図３および４を参照して
以下に説明する。熱構造複合材料で形成された管状脚２
２の下端部は上記オーブンの底構造体へ固定されたスタ
ッド２４（例えば、金属で形成）上へ嵌合されている。
脚２２の上端部は上記脚へ接着したキャップ２６により
閉鎖されている。下ベッド１２ａは上記脚上に設置され
た厚い片２８を介して、またはブロック３０を介してキ
ャップ２６上に保持されている。各脚２２に対して、ね
じ３２は対応ブロック３０と厚い片２８とを貫通してキ
ャップ２６へねじ込まれている。ねじ３２の頭部はワッ
シャ３４を介して上記ベッドの上面を付勢する。キャッ
プ２６、厚い片２８、ブロック３０、およびワッシャ３
４は熱構造複合材料で形成されるが、ねじ３２は耐火材
で形成される。参照番号１３ａは下ベッド１２ａ上に形
成されたピロカーボンの層を示す。ブロック３０は連結
棒３６の端部上に圧力嵌めされる水平めくら孔を有す
る。上記連結棒は上記支持体に必要な機械的強度を付与
する強化格子を形成するために上記ブロックを相互連結
する。上記連結棒３６は熱構造複合材料で形成される。
各ワッシャ３４は上記下ベッドとその上のベッドとの間
のスペースを形成するスペーサの下スペーサ要素１７へ
嵌入するのに適した突出中央部を有する。各スペーサ要
素１７は上方へ突出する中央部とその底面に中央凹部を
有する。その結果、所望長のスペーサが所望数のスペー
サ要素を積み上げることにより簡単に形成される。
【００１０】支持体２０は現存オーブンへ困難性を伴う
ことなく本発明の載荷装置の設置を可能にする。厚い片
２８を使用することにより可能な幾何学的疵の補償を可
能にしかつ上記下ベッドを確実に平面かつ水平にする。
上記オーブンの底構造体へ固定されたスタッド２４の軸
が精確に垂直でない場合には、図５に示されたごとき支
持体要素（図４と５との間で共通する構成要素は同一参
照番号が付されている）を使用できる。図５の支持体は
脚２２の上端部へ接着されたキャップ２６’が球状キャ
ップとして形成されかつ玉継手型ジョイントを形成する
ようにブロック３０’の対応する形状の底面と共働する
上面を有する点で図４と異なっている。従って、スタッ
ド２４の軸が垂直から外れるべきである場合には、むし
ろ脚２２を傾斜させて自動的に補償する。更に、ねじ３
２’はキャップ２６’へねじ込むのではなく、ブロック
３０’へ挿入する。更に、図５の支持体は図４の支持体
と同一である。上述のごとく、本発明は、ピロカーボン
被膜により熱構造複合材料の利点（重量、コンパクト
性、機械的強度）による利益をもたらすのみでなく、載
荷装置の構成要素のモジュール構造体により少量の異な
る種類の構成要素の製造を製造および貯蔵面での対応す
る利点と共に可能にし、更に支持体の構成により現存オ
ーブンへの上記載荷装置の簡単な設置を可能にする点で
顕著性を有する。
ことなく本発明の載荷装置の設置を可能にする。厚い片
２８を使用することにより可能な幾何学的疵の補償を可
能にしかつ上記下ベッドを確実に平面かつ水平にする。
上記オーブンの底構造体へ固定されたスタッド２４の軸
が精確に垂直でない場合には、図５に示されたごとき支
持体要素（図４と５との間で共通する構成要素は同一参
照番号が付されている）を使用できる。図５の支持体は
脚２２の上端部へ接着されたキャップ２６’が球状キャ
ップとして形成されかつ玉継手型ジョイントを形成する
ようにブロック３０’の対応する形状の底面と共働する
上面を有する点で図４と異なっている。従って、スタッ
ド２４の軸が垂直から外れるべきである場合には、むし
ろ脚２２を傾斜させて自動的に補償する。更に、ねじ３
２’はキャップ２６’へねじ込むのではなく、ブロック
３０’へ挿入する。更に、図５の支持体は図４の支持体
と同一である。上述のごとく、本発明は、ピロカーボン
被膜により熱構造複合材料の利点（重量、コンパクト
性、機械的強度）による利益をもたらすのみでなく、載
荷装置の構成要素のモジュール構造体により少量の異な
る種類の構成要素の製造を製造および貯蔵面での対応す
る利点と共に可能にし、更に支持体の構成により現存オ
ーブンへの上記載荷装置の簡単な設置を可能にする点で
顕著性を有する。
【図１】本発明の載荷装置を有するオーブンの立面断面
図の線図である。
図の線図である。
【図２】下ベッドおよび複数の中間ベッドから成る図１
の載荷装置の部分斜視図である。
の載荷装置の部分斜視図である。
【図３】図１のオーブン内の下ベッドを支持するための
装置を下から見た図である。
装置を下から見た図である。
【図４】支持体の脚およびスペーサへ下ベッドを連結す
る方法の１つを示す拡大詳細断面図である。
る方法の１つを示す拡大詳細断面図である。
【図５】支持体の脚へ下ベッドを連結する他の方法を示
す拡大詳細断面図である。
す拡大詳細断面図である。
２…絶縁包囲体 ４…可動底構造体 ６…基部 １０…載荷装置 １２…ベッド １４…セクタ １８…孔 ２０…支持体 ２２…脚 ２４…スタッド ２８…厚い片３０ ３０…ブロック ３６…連結棒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギイ マルタン フランス国，33160 サン−オーバン ドゥ メドク，アレエ デ アルエッ テ，８ (72)発明者 クロード カメロ フランス国，33127 マルティニャ，リ ュ ドゥ ラ ビゴッレ，７ (72)発明者 ピエール，ジャン ノゲ フランス国，33160 サン−メダル−ア ン−ジャレ，リュ ティエル，10 (56)参考文献 特開 昭63−17294（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−219708（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−37683（ＪＰ，Ａ) 英国特許1168505（ＧＢ，Ｂ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21D 1/00 F27D 3/12 F27D 5/00 C01B 31/04 102
Claims (8)
- 【請求項１】 真空または無酸化雰囲気内で金属ワーク
ピースを熱処理する目的のためにオーブンの内側でワー
クピースを支持するための載荷装置であって、熱構造複
合材料で形成された少なくともの１つのベッド（１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ）から成り、上記ベッドはピロカー
ボンの層（１３ａ）により少なくとも上記ワークピース
と接触する表面上が被覆されていることを特徴とする、
載荷装置。 - 【請求項２】 上記ピロカーボン層（１３ａ）の厚みは
２５ミクロン以上であることを特徴とする、請求項１の
装置。 - 【請求項３】 上記載荷装置のベッド（１２ａ，１２
ｂ，１２ｃ）は複数の並置された分割部（１４）により
形成されていることを特徴とする、請求項１または２の
装置。 - 【請求項４】 剛構支持体を構成すべく棒（３６）によ
り相互連結された脚（２２）を介して上記オーブンの底
構造体を付勢する少なくとも１つの下ベッド（１２ａ）
を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１
の装置。 - 【請求項５】 上記剛構支持体の脚（２２）は上記オー
ブンの底構造体のスタッド（２４）へ固定できる設計に
なっていて、上記スタッドの軸と鉛直軸との間の心ずれ
を補償すべく上記脚を傾斜させることのできる手段が設
けられていることを特徴とする、請求項４の装置。 - 【請求項６】 複数のベッド（１２ａ，１２ｂ，１２
ｃ）が異なるレベルに配置されかつスペーサ（１６）に
より相互から隔置されていることを特徴とする、請求項
１から５のいずれか１の装置。 - 【請求項７】 上記スペーサ（１６）は熱構造複合材料
により形成されかつピロカーボンの層により被覆されて
いることを特徴とする、請求項６の装置。 - 【請求項８】 上記スペーサ（１６）は端から端までス
ペーサ要素（１７）により形成されていることを特徴と
する、請求項６または７の装置。
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| FR9107092A FR2677740B1 (fr) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | Dispositif de chargement pour soutenir des pieces a l'interieur d'un four. |
| FR9107092 | 1991-06-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05172469A JPH05172469A (ja) | 1993-07-09 |
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| DE (1) | DE69209154T2 (ja) |
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| FR (1) | FR2677740B1 (ja) |
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| FR2793311B1 (fr) * | 1999-05-05 | 2001-07-27 | Snecma | Dispositif de chargement de pieces a traiter thermiquement |
| JP2004100713A (ja) * | 2002-09-04 | 2004-04-02 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 加熱容器の簡易固定方法 |
| HU227740B1 (en) * | 2006-05-11 | 2012-02-28 | Imerys Magyarorszag Tuezalloanyaggyarto Korlatolt Feleloessegue Tarsasag | Ceramic support for kilning of ceramic bodies |
| DE102008022159B4 (de) * | 2008-05-05 | 2010-05-06 | Saint-Gobain Industriekeramik Rödental GmbH | Mehrteiliges Stützelement und Ofenregal |
| JP6086737B2 (ja) * | 2013-01-21 | 2017-03-01 | 新東株式会社 | 廻り隅瓦焼成用保持台 |
| CN112648852A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-04-13 | 航天海鹰(哈尔滨)钛业有限公司 | 一种提高热等静压炉内空间利用率的工装及其使用方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US2537145A (en) * | 1948-03-18 | 1951-01-09 | Lovatt William Muncaster | Support for ceramic ware during firing |
| US2871543A (en) * | 1955-05-20 | 1959-02-03 | Electro Refractories & Abrasiv | Ceramic ware support for use in kilns |
| DE1671031A1 (de) * | 1966-06-13 | 1971-09-09 | Sigri Elektrographit Gmbh | Verfahren zur Abscheidung gut haftender Pyrokohlenstoffschichten |
| US3676179A (en) * | 1968-10-03 | 1972-07-11 | Gulf Oil Corp | Coated article and method for making same |
| FR2461690B1 (fr) * | 1979-07-19 | 1985-08-16 | Europ Propulsion | Materiau d'isolation thermique a haute temperature et son procede de fabrication |
| US4487579A (en) * | 1983-12-05 | 1984-12-11 | The Potters Supply Company | Superstructure for kiln car |
| JPS6237683A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-18 | 東芝セラミツクス株式会社 | セラミツク焼成用道具 |
-
1991
- 1991-06-11 FR FR9107092A patent/FR2677740B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-06-09 CA CA 2070841 patent/CA2070841A1/en not_active Abandoned
- 1992-06-09 ES ES92401580T patent/ES2086095T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-09 EP EP19920401580 patent/EP0518746B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-09 DE DE1992609154 patent/DE69209154T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-11 JP JP15207192A patent/JP3215503B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| FR2677740B1 (fr) | 1998-03-13 |
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