JPH02228404A - ワックストラップ - 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ｍ夏七１土訪 本発明は粉末成形品を焼結する焼結炉等に装備されるワ
ックストラップに関する。

ｋ来旦伎歪 金属及びセラミック等の各種焼結材料は、原料粉末を目
的形状に形成した後に高温で焼結して製造される。原料
粉末から粉末成形品を造る段階にあっては、粉末粒子の
成形性を確保するために粉末原料に種々の有機溶剤（以
下、ワックスと総称する）を添加することが必要となる
が、本焼結工程にあっては、添加したワックスが焼結晶
に対して諸々の悪影響を及ぼす有害物質して作用するこ
とになるので、本焼結工程を焼結する前には、粉末成形
品中に添加されたワックスを除去するデワックス工程が
必要となる。焼結炉では、炉内にて粉末成形品を所定温
度にまで上げ添加されたワックスを気化させる一方、気
化したワックスガスをキャリアガスとともに真空排気系
に導くような基本構成となっている。この真空排気系の
途中に装備されワックスガスを除去回収する装置がフッ
クストラップである。

従来のワックストラップを第５図を参照して説明する。

何れも図示されていない焼結炉と真空排気ポンプとを連
結する排気管７２の途中には、円筒状のワックストラン
プ本体７１が接続されている。

このワックストラップ本体７エの内部にはパイプ７６に
間隔を開けて固着された円板状のワックス捕捉板７３が
複数個設けられており、これによってワックストラップ
本体７１の内空間が複数の部屋に仕切られるようになっ
ている。しかもワックス捕捉板７３には通気孔である。

／ズル孔７４が複数設けられている。一方、ワックスト
ラップ本体７】の外周にはワックス捕捉板７３を間接的
に冷却するための水冷管７５が設けられている。即ち、
焼結炉にて発生したワックスガスが真空排気ポンプによ
りキャリアガスとともにワックストラップに導かれ、ワ
ックス捕捉板７３のノズル孔７４を通過すると、この際
、ワックスガス等がワックス捕捉板７３により仕切られ
た部屋の圧力差によって体積膨張し、部屋の隅々にまで
行き当たるようになっている。更にその上で、冷却状態
にあるワックス捕捉板７３にてワックスガスに対し熱交
換が行われ、ワックス捕捉板７３の面上にワックスが凝
固付着して、これでワックスガスが除去回収回収される
ような基本構成となっている。なお、バイブ７６の内部
或いはワックストラップ本体７１の外部には、図示され
ていないが、ワックス捕捉板７３に付着したワックスを
溶解ずイ己、めのヒータが設けられており、溶解したワ
ックスをワックストラップ本体７１の下部に備えられた
ワックスボット７７に溜めるようになっている。

λ升が町　しようと　る課… しかしながら、上記従来例による場合には、ワックス捕
捉板７３に付着したワックスの量がある限度を超えると
、これが断熱層となってワックス捕捉板７３での熱交換
が上手く行われなくなり、トラップ効率が低下するとい
う本質的な欠点がある。

即ち、トラップ効率が所定値以下になる前に、トラップ
運転を停止させる一方において、上記ヒータを通電させ
ワックス捕捉板７３に付着したワックスを取り除くとい
うクリーン運転を行う必要があり、これが焼結炉の連続
運転を推進する上で非常に大きな障害となっている。ま
た、キャリアガス等の体積膨張の効果を上げるべくノズ
ル孔７４の径を小さくしたり、ワックス捕捉板７３の面
積をより大きなものする等の設計変更をすれば、クリー
ン運転を行う頻度を少なくすることができるものの、前
者については装置の大型化を招来し、後者についてはノ
ズル孔にワックスが根詰まりすることで、却ってトラッ
プ効率が低下したりする等の欠点がある。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、クリ
ーン運転を必要とすることなくトラップ効率が低下しな
いように改良したワックストラップを提供することを目
的とする。

舌　を”るための１ 本発明にかかるワックストラップは、ワックスガスを含
有する気体の流通経路の途中に接続してある筒体状のワ
ックストラップ本体と、ワックストラップ本体の内空間
を複数の部屋に区分けするための仕切り板であって、前
記気体が当該複数の部屋を順次流通する過程で当該気体
に対して熱交換を行うワックス捕捉部材と、ワックス捕
捉部材をワックス凝固温度以下に冷却する冷却手段と、
前記ワックス捕捉部材のワックストラップ本体内壁側に
設けてあり、当該ワックス捕捉部材で区分けされる２つ
の部屋の圧力差でもって前記気体が膨張しなから涼通す
るためのノズル孔と、前記ワックストラップ本体の内壁
面をワックス溶解温度以上に加熱する加熱手段とを具備
している。

昨月− 流通経路に接続された排気ポンプによって、ワックスガ
スを含有する気体がワックストラップ本体の内部に導か
れ、ワックス捕捉部材のノズル孔を通過すると、ワック
スガス等が体積膨張する過程で、ワックス捕捉部材やワ
ックストラップ本体の内壁に行き当たる。そして冷却手
段により冷却状態にあるワックス捕捉部材を通じてワッ
クスガスがワックス凝固温度以下にまで冷却されると、
当該ワックス捕捉部材の面上にワックスが凝固付着する
ことになる。また、ノズル孔はワックストラッップ本体
の内壁側に設けられていることから、この周辺部位に最
もワックスが付着し易くなる。

ところで、ワックス捕捉部材に付着するワックスの量が
大きくなると、付着したワックスの表面ではワックス捕
捉部材での熱交換が行われに難くなる一方において、加
熱手段により加熱状態にあるワックストラップ本体の内
壁面を通じての加熱の影響が強くなり、ワックス捕捉部
材に付着したワックスの上層面が溶解する。これにより
、ワックス捕捉部材に付着しているワックスの量が少な
くなると、ワックス捕捉部材での熱交換を通じて再びワ
ックスがワックス捕捉部材の面上にワックスが凝固付着
することになる。

実詣開 以下、本発明にかかるワックストラップの一実施例を図
面を参照して説明する。第１図はワックストラップの縦
断面図、第２図は第１図のＡ　−Ａ線による断面図、第
３図はノズル孔の変形例を説明するための第２図に対応
する図、第４図はノズル孔の他の変形例を説明するため
の第２図に対応する図である。

真空焼結炉の真空排気系統に装備されているワックスト
ラップは、何れも図示されていない焼結炉と真空排気ポ
ンプとを連結する排気管７２（流通経路に相当する）の
途中に接続されており、焼結炉から排気管７２を通じて
キャリアガスとともに吸引されたワックスガスを除去回
収するような基本構成となっている。以下、ワックスト
ラップの構造について詳しく説明する。

円筒形状のワックストラップ本体１０は横形載置方式の
もので、ワックストラップ本体１０の図中左側面には炉
側の排気管７２が接続されている一方、ワックストラッ
プ本体１０の図中右側の側面には、図示されていないが
真空排気ポンプ側の排気管７２が接続されている。また
、ワックストラップ本体１０の図中右側下部には、溶解
状態のワックスをワックス搬送台６０に備えられたワッ
クスボット６１に導くためのワックス排出萱１２が設け
られている。

更にワックストラップ本体１０の外周部には、この内壁
面の温度をワックス凝固温度以上に加熱する加熱手段と
してのヒータ５０が設けられている。

一方、ワックストラップ本体１０の内空間は、金属板で
あるワックス捕捉部材２０によって複数の部屋に仕切ら
れるようになっており、ワックス捕捉部材２０の周縁部
には、この一部を切り欠いたノズル孔４０が設けられて
いる（第２図参照）。このような構造のワックス捕捉部
材２０がワックストラップ本体１０の図中右側面に立て
られたパイプ１１に間隔を開けて、且つ夫々のノズル孔
４０が互い違いになるように複数枚取り付けられている
。また、各ワックス捕捉部材２０には、ワックストラッ
プ本体１０の図中右側面から導かれた冷却手段としての
水冷管３０が貫通状態となっていて、この水冷管３０に
よりワックス捕捉部材２０がワックス凝固温度以下に冷
却されるようになっている。即ち、排気管７２からワッ
クストラップ本体１０に導びかれたワックスガス等は、
ワックス捕捉部材２０で仕切られた複数の部屋を各ノズ
ル孔４０を通って蛇行しながら図中左から右へと通過す
ることになり、この過程でワックス捕捉部材２０にて熱
交換が行われるようになっている。

上記したような構成のワックストラップの動作原理を説
明する。

図外の真空排気ポンプが動作すると、ワックストラップ
本体１０の内部におけるワックス捕捉部材２０により仕
切られた複数の部屋には圧力差が生ずることになり、こ
れによりワックスガス等がワックストラップ本体２０を
流通する。このワックスガス等がノズル孔４０を通過す
る際には、上記した隣り合う部屋の圧力差によって体積
膨張し、この体積膨張によってワックス捕捉部材２０等
に行き当たる。そしてワックス捕捉部材２０を通じてワ
ックスガスがワックス凝固温度以下に冷却されると、ワ
ックス捕捉部材２０の面上にワックスが凝固付着する。

即ち、これでワックスガスが回収される訳であるが、ノ
ズル孔２０はワックストラップ本体１０の内壁側に位置
しているので、ワックス捕捉部材２０のこの部位に最も
ワックスが付着し易くなる。−方、ワックス捕捉部材２
０の最もワックスが付着し易い部位は、ワックストラッ
プ本体１０の内壁面による加熱の影響を直接に受ける部
位でもある。そして、ワックス捕捉部材２０に付着する
ワックスの量が少ないときには、冷却管３０による吸熱
作用の方が強いので、上記加熱の影響を余り受けないが
、ワックス捕捉部材２０に付着するワックスの量が大き
くなるに従って、上記加熱の影響を受は易くなる。しか
も付着したワックスの上層面の温度がワックストラップ
本体１０の内壁面を通じて加熱されてワックス溶解温度
以上になると、これが溶解し、溶解したワックスがワッ
クストラップ本体１０の下部内壁面等を伝ってワックス
ボット６１に回収される。

従って、本案のワックストラップでは、装置を大型化す
る等の設計変更を加えることなく、所定のトラップ効率
が得られる上に、連続運転してもトラップ効率が低下し
ないという極めて優れたメリットが有する。即ち、連続
的にトラッピングしながらそのワックスを除去していく
ことができるのである。それ故、真空焼結炉の連続運転
を推進する上でも非常に大きな意義がある。

なお、本発明にかかるワックストラップは真空焼結炉だ
けの適用に止まらないことは勿論、例えば、ノズル孔４
０については第３図及び第４図に示すようなものでも構
わない。即ち、第３図に示す変形例では、円板状のワッ
クス捕捉部材２０をパイプ１１の偏芯位置に取り付けて
、ワックス捕捉部材２０とワックストラップ本体１０の
内壁面との隙間をノズル孔４０として利用する。一方、
第４図に示す他の変形例では、円板状のワックス捕捉部
材２００周縁部に半円形状の孔を設けてこれをノズル孔
４０とするのである。かかる変形例による場合には加工
の面でのメリットがある。

発尻互肱果 以上、本発明にかかるワックストラップによる場合には
、ワックス捕捉部材に付着するワックスの量がある程度
になると、ワックスの上層面がワックストラップ本体の
内壁面により加熱され、自然と溶解するような構成とな
っているので、クリーン運転を必要とすることな（トラ
ップ効率が低下しないことになる。即ち、冷却でトラッ
プをしながら同時に加熱で溶解除去が行い得るという利
点がある。それ故、装置の大型化を招来せず、連続運転
も可能となり、装置の性能を格段に向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図にかけては本発明にかかるワックスト
ラップの一実施例を説明するための図であって、第１図
はワックストラップの縦断面図、第２図は第１図のＡ　
−Ａ線による断面図、第３図はノズル孔の変形例を説明
するための第２図に対応する図、第４図はノズル孔の他
の変形例を説明するための第２図に対応する図である。 第５図は従来のワックストラップを説明するための第１
図に対応する図である。 １０・ ２０・ ３０・ ４０・ ５０・ ワックストラップ本体 ワックス捕捉部材 冷却管 ノズル孔 ヒータ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワックスガスを含有する気体の流通経路の途中に
   接続してある筒体状のワックストラップ本体と、ワック
   ストラップ本体の内空間を複数の部屋に区分けするため
   の仕切り板であって、前記気体が当該複数の部屋を順次
   流通する過程で当該気体に対して熱交換を行うワックス
   捕捉部材と、ワックス捕捉部材をワックス凝固温度以下
   に冷却する冷却手段と、前記ワックス捕捉部材のワック
   ストラップ本体内壁側に設けてあり、当該ワックス捕捉
   部材で区分けされる２つの部屋の圧力差でもって前記気
   体が膨張しながら流通するためのノズル孔と、前記ワッ
   クストラップ本体の内壁面をワックス溶解温度以上に加
   熱する加熱手段とを具備していることを特徴とするワッ
   クストラップ。