JPH02192592A - 真空熱処理炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、真空熱処理Ｔに関するものである。

さらに詳しくは、この発明は、粒子加速器の構成部品に
施されるベーキング処理等の熱処理を行うのに有用な、
高温部の冷却と断熱特性の保持に優れた改良された真空
熱処理炉に関するものである。

（従来の技術とその課題） 従来より、真空機器の部品等のベーキング処理などを行
うために、真空チャンバーの内部に熱処理高温部を有す
る真空熱処理炉が用いられてきている。

この真空熱処理炉については、従来より、その真空チャ
ンバーに、融点の高い普通鋼板またはステンレス鋼板が
使用されていた。

しかしながら、これらの鋼板を用いる場合には、熱輻射
率が高く、しかも熱伝導率が低いので、通常は、高温熱
処理部から移動する熱に耐えられるように熱遮Ｍ壁を設
け、これと真空チャンバー内壁面との間の空間を十分に
大きくとる必要があった、このため、どうしても真空チ
ャンバーが大型化するという欠点があった。また、真空
チャンバーの壁部を冷却するたための冷却管冷却水も多
量になるという欠点があった。

これらの問題点を解消するために、この発明の発明者は
、真空チャンバーを形成する材料としてアルミニウム系
金属、または合金を用い、かつ、チャンバーの内壁面を
平滑にした真空熱処理炉を提案している。この真空熱処
理炉は、断熱特性に優れたものとして、これまでのもの
に比べてはるかに有利なものであることが確認されてい
る。

しかしながら、この発明の発明者によるその後の検討に
より、さらに改善すべきいくつかの課題が残されている
ことが明らかになってきた。

すなわち、まず、上記のアルミニウム系真空熱処理炉の
場合には、熱処理作業を完了した後にできるだけすみや
かに真空熱処理炉の温度を下げたい場合にも、アルミニ
ウム系材料の断熱特性が良好であるなめ、加熱用電源を
切っても真空熱処理部の高温部の温度が下がりにくいと
いう欠点があった。

また、アルミニウム系真空チャンバーは、アルミニウム
系材料による低熱輻射率を利用しているが、この輻射率
はチャンバー内壁の表面状態によって大きく左右され、
熱処理作業にともなって被処理物等から蒸発する汚染物
質が真空熱処理炉の内部に付着し、真空チャンバー内壁
を汚染するため、熱輻射率が大きくなり、真空チャンバ
ーの断熱特性を劣化させるという問題が避けられなかっ
た。

この発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたもので
あり、優れた断熱特性を有するアルミニウム系平滑表面
の真空チャンバーを有する真空熱処理Ｐの特徴を生かし
つつ、上記した通りの欠点を解消し、熱処理後の高温部
の温度低下が容易で、汚染物質の付着による熱輻射率の
増大を抑止することのできる改良されたアルミニウム系
真空熱処理炉を提供することを目的としている。

（問題を解決するための手段） この発明は、上記の課題を解決するために、熱処理高温
部を有する平滑内面壁のアルミニウム系真空チャンバー
において、熱遮蔽壁によって区分された高温部に冷却部
を設けてなることを特徴とする真空熱処理炉を提供する
。

また、この発明は、低温部に汚染物質吸着用の冷却部を
設けてなることを特徴とする真空熱処理炉を提供する。

（実施例） 次に、添付した図面に沿ってこの発明の真空熱処理炉の
実施例を説明する。

第１図は、この発明の一例を示した縦断面図である。

この第１図に示したように、真空熱処理炉には、真空排
気系への接続部（１）を有する真空チャンバー（２）の
内部に、セラミック等の断熱支持材（３）で支持した熱
遮蔽壁（４）を設けている。

また、真空チャンバー（２）の内面壁（２ａ）とこの熱
遮蔽壁（４）との間には空間（５）を設け、熱遮蔽壁（
４）で囲んだ空間として熱処理部（６）を設けてもいる
。

熱処理部（６）を加熱する手段としては、たとえば、タ
ングステン線、ニクロム線等からなる電気式ヒーター（
７）を熱遮蔽壁（４）の内部または内表面に配設し、電
力供給系（８）によって外部と接続することができる。

以上の構成からなる熱処理炉において、この発明では、
真空チャンバー（２）を、アルミニウムまたはアルミニ
ウムを主成分とする合金によって形成し、しかも、真空
チャンバー（２）の内面壁（２ａ）を平滑面に仕上げて
いる。こうすることにより、熱処理炉としての断熱性に
優れたものが実現される。

このような真空熱処理炉には、その真空チャンバー（２
）の外壁部に冷却用の冷却管（９ンを使用してもよいし
、また使用しなくともよい、ただし、この発明の真空熱
処理デにおいては、熱処理作業完了後に、熱処理部（６
）、をはじめとする高温部の温度をすみやかに低下させ
るために、真空チャンバー（２）内部に冷却管（１０）
を配設する。この冷却管（１０）には圧縮空気、冷却水
などの媒体を注入して加熱高温部を急速冷却できるよう
にする。

この冷却管（１０）に代えて、冷媒注入用のプレート状
体を配設してもよい、この冷却管（１０）の形状、配置
に特に制限はなく、たとえば、第２図に示したように、
熱遮蔽壁（４）の内部に冷却管（１０）を埋設してもよ
い、あるいはまた、第３図に示したように熱遮蔽壁（４
）の外面に放熱フィン（１１）を設け、これと組合わせ
て、冷却管（１０）を適宜に配置してもよい。

また、この発明の真空熱処理炉においては、第４図に示
したように高温部の被処理物等から発生する汚染物質の
吸着による真空チャンバー（２）の内面壁（２ａ）にお
ける輻射率の増大を防止するために、これら汚染物質を
集中的に吸着する冷却部として冷却管（１２）を真空チ
ェンバー（２）内に配設する。

この冷却管（１２）は、内面壁（２ａ）と離して設ける
ことが好ましい、この場合、冷却管（１２）には着脱自
在にプレート＜１２’　）を設け、汚れが著しくなった
ら取りはずし、洗浄した後に再度取付けることや、ある
いは新しいものを取付けてもよい、また、第５図に示し
たように、プレート状体（１３）の内部に冷媒管（１４
）を設けて、吸着用の冷却部とすることもできる。

もちろん、この冷却部についても、その形状、配置は、
以上の例によって特に限定されることはない、冷却部に
は、冷却管（１０）と同様の冷媒を注入することもでき
る。

第６図は、第１図に類似した真空熱処理炉に、汚染物質
吸着用の冷却部を設けた例を示している。

この例においては、空間（５）に、アルミニウム、その
合金、またはステンレス等の断熱シールド板（１５）を
セラミックなどの断熱支持材（１６）によって支持配設
し、しかも、この断熱シールド板（１５）を、冷却管（
１７）によって冷却して、汚染物質の吸着板として利用
してもいる。この場合も、断熱シールド板（１５）は、
吸着の程度によって容易に交換できるようにすることが
できる。

（発明の効果） 以上詳しく説明した通り、この発明により、アルミニウ
ム系真空チャンバーでしかも平滑内面壁を持つ熱処理炉
の特徴を生かしつつ、真空熱処理炉における処理後の高
温部の温度を下げ易くなり、また、汚染物質の吸着によ
る輻射率の増大、断熱特性の低下という障害を効果的に
抑止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の真空熱処理炉の一例を示した縦断
面図である。第２図および第３図は、冷却管の配置の別
の例を示した部分縦断面図である。 第４図および第５図は、汚染物質吸着用の冷却部の例を
示した部分縦断面図である。第６図は、さらに別の冷却
部の例を示した縦断面図である。 １・・・真空排気系接続部 ２・・・真空チャンバー ３・・・断熱支持材 ４・・・熱遮蔽壁 ５・・・空間 ６・・・熱処理部 ７・・・ヒーター ８・・・電力供給系 ９・・・冷却管 ０・・・冷却管 １・・・放熱フィン ２・・・冷却管 ２′・・・プレート ３・・・プレート状体 ４・・・冷奴管 ５・・・断熱シールド板 ６・・・断熱支持材 ７・・・冷却管

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱処理高温部を有する平滑内面壁のアルミニウム
   系真空チャンバーにおいて、熱遮蔽壁によって区分され
   た高温部に冷却部を設けてなることを特徴とする真空熱
   処理炉。
2. （２）冷却部の配管に圧縮空気を注入してなる請求項（
   １）記載の真空熱処理炉。
3. （３）熱処理高温部を有する平滑内面壁のアルミニウム
   系真空チャンバーにおいて、低温部に汚染物質吸着用の
   冷却部を設けてなることを特徴とする真空熱処理炉。
4. （４）熱遮蔽壁によって区分された低温部に汚染物質吸
   着用の冷却部を設けてなる請求項（１）または（３）記
   載の真空熱処理炉。
5. （５）冷却部が断熱板を兼ねる請求項（３）または（４
   ）記載の真空熱処理炉。