JPH0343596Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は、セラミツクスや金属の焼結体を製
造するための焼成炉に関するものである。

「従来の技術」 この種の焼成炉においては、加熱焼成中に被処
理物（圧縮成型体）から発生する金属ミストやワ
ツクス等の不純物を炉内から除去することが、焼
結製品の品質や炉の保守管理上極めて重要であ
る。

このため、不純物を除去し得る炉として第３図
に示す熱処理炉が提案されている（特公昭59−
20404号）。これは、炉体１の内部に加熱室２を設
けるとともにその内部にさらに内室３を設け、こ
の内室３内において被処理物４を加熱焼成するも
のである。この熱処理炉では、キヤリアガスを導
入管５により炉体１内に吹き込んで、図中の矢印
で示すように内室３とその扉６との隙間７から、
あるいは扉６を開放して内室３内に導入するよう
になつている。そして、焼成中に発生した不純物
をキヤリアガスとともに排出管８より排出するよ
うになつている。

「考案が解決しようとする問題点」 ところが上記従来の熱処理炉では、キヤリアガ
スを内室３に導くために扉６を開放するか、ある
いは隙間７を設けておけなければならないことか
ら、その扉６あるいは隙間７を通つて不純物が内
室３から炉体１内に流出してしまうことがあつ
た。したがつて不純物の完全除去は困難であり、
炉体１内面が不純物により汚染されたり腐食され
易いという問題があつた。

また、近年、キヤリアガスとして塩素等の腐食
性ガスを用い、この腐食性ガスと不純物とを反応
させることにより不純物を効率良く除去すること
が考えられているが、上記従来の熱処理炉におい
て腐食性ガスを用いようとする場合には、キヤリ
アガスが炉体１内面に直接接触してしまうもので
あるから炉体１の材料を耐腐食性に優れたものと
する必要があり、このため製造コストが上昇して
しまうという問題もあつた。

この考案は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、確実に不純物を除去でき、またコストを上昇
させることなく腐食性ガスの使用が可能な焼成炉
を提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 この考案は、真空容器と、その真空容器の内部
に配設された加熱室と、その加熱室の内部に配設
された略気密状態を保持可能なマツフルと、前記
真空容器の外部から前記マツフル内にガスを導入
するガス導入管と、前記マツフル内から前記真空
容器の外部にガスを排出するガス排出管と、前記
真空容器内および前記マツフル内の圧力をそれぞ
れ検知してそれらの間の差圧を制御する差圧制御
装置とを備えてなるものである。

「作用」 この考案の焼成炉では、キヤリアガスをガス導
入管により直接マツフル内に導き、またガス排出
管より直接排出する。そして、差圧制御装置によ
りマツフル内の圧力を真空容器内の圧力より低く
制御することにより、キヤリアガスおよび不純物
は略気密状態を保持可能なマツフルから流出する
ことがなく、また真空容器内面に接触することが
ない。

「実施例」 以下、この考案の一実施例について第１図およ
び第２図を参照して説明する。

これらの図において付号１０は円筒状の真空容
器である。この真空容器１０の一端側（第２図に
おいて左側）には炉蓋１１が設けられており、他
端側（第２図において右側）には送風機１２が取
り付けられている。この真空容器１０の上部に
は、雰囲気ガスを真空容器１０内に導入する雰囲
気ガス導入管１３が接続されている。この真空容
器１０は、真空ポンプ（図示略）によつて内部を
真空に保持できるものである。

この真空容器１０の内部には円筒状の加熱室１
４が配設され、さらにその内部に断面矩形のマツ
フル（間接加熱室）１５が配設されている。この
マツフル１５の周囲には複数のヒーター１６…が
取り付けられており、これらのヒーター１６…に
より加熱室１４内部、マツフル１５内部が加熱さ
れて、マツフル１５内に装入した被処理物１７を
加熱焼成するようにされている。

上記加熱室１４の一端側には扉１８が設けら
れ、この扉１８にはマツフル１５の扉１９が連結
部材２０，２０により連結されていて、これらは
気動シリンダ２１，２１により開閉できるように
されている。また加熱室１４の他端側には、加熱
室１４およびマツフル１５の両者に兼用の扉２２
が設けられ、この扉２２は気動シリンダ２３，２
３により開閉されるようになつている。上記マツ
フル１５は、たとえばグラフアイトにより形成さ
れており、扉１９，２２が閉じられた時には内部
の気密状態を保持できるようにされている。

また、このマツフル１５の上面には、真空容器
１０の外部からガス導入管２４，２４が接続され
ており、また側面には真空容器の外部に向かうガ
ス排出管２５が接続されている。ガス導入管２
４，２４はキヤリアガスを図示しない供給源から
直接マツフル１５内に導入するためのものであ
り、またガス排出管２５は、図示しないメカニカ
ルブースタポンプおよび油回転ポンプにより、キ
ヤリアガスおよび不純物をマツフル１５内から直
接真空容器１０の外部に排出するためのものであ
る。

また、この焼成炉には差圧制御装置Ｃが備えら
れている。この差圧制御装置Ｃは、前記真空容器
１０と加熱室１４との間、およびマツフル１５の
内部にそれぞれ配されたガス圧力センサ２６，２
７と、差圧発信器２８、差圧指示調節計２９およ
び前記雰囲気ガス導入管１３の途中に取り付けら
れている電磁弁３０により構成されており、ガス
圧力センサ２６，２７により検出した差圧に基づ
いて電磁弁３０を開閉して雰囲気ガスの導入量を
制御することにより、真空容器１０内の雰囲気ガ
スの圧力を調節するようにされている。

次に、上記構成の焼成炉の使用方法を説明す
る。まず、加熱室１４およびマツフル１５の扉１
８，１９，２２を開き、真空容器１０の炉壁１１
を閉じて真空容器１０内を真空とする。それから
加熱室１４およびマツフル１５の扉１８，１９，
２２を閉じ、真空容器１０内に雰囲気ガス導入管
１３から雰囲気ガス（不活性ガス）を吹き込んで
所定のガス圧力を保つて充満させる。そして、マ
ツフル１５内には、図中の矢印で示すように、ガ
ス導入管２４，２４からキヤリアガスを導入し、
またガス排出管２５からキヤリアガスを排出しつ
つ、ヒーター１６…によりマツフル１５内部を加
熱して被処理物１７を加熱焼成させる。

これにより、マツフル１５に導入されたキヤリ
アガスは不純物を伴つて排出される。そして、キ
ヤリアガスは気密状態の保たれるマツフル１５内
を通過するのみで、キヤリアガスおよび不純物が
真空容器１０内に流出することがない。

なおこの時、差圧制御装置Ｃによつてマツフル
１５内のキヤリアガスの圧力が常に真空容器１０
内に充満された雰囲気ガスの圧力より低く保つよ
うにする。そのためには、ガス圧力センサ２６，
２７により検出した差圧が所定値以下となつたら
電磁弁３０を開いて雰囲気ガスをさらに吹き込
み、真空容器１０側の圧力を高めるように制御す
る。こうすることにより、仮にマツフル１５の気
密状態が充分でなかつたり損なわれたりした場合
でもキヤリアガスがマツフル１５内から流出する
ことがない。

処理が終了したら加熱を停止し、加熱室１４お
よびマツフル１５の扉１８，１９，２２を開き、
送風機１２を駆動して真空容器１０内の雰囲気ガ
スを強制循環させて炉内を冷却した後、被処理物
１７を取り出す。

以上で述べたように、この焼成炉によれば、キ
ヤリアガスおよび焼成に伴つて発生する不純物
を、マツフル１５より真空容器１０内に流出させ
ることなく完全除去することができる。したがつ
て、従来の炉のように真空容器１０の内面が不純
物により汚染されたり腐食することがなく、炉の
寿命を延ばすことができ、また保守も容易とな
る。

なお、キヤリアガスとして腐食性ガスを用いる
場合であつても、その腐食性ガスはマツフル１５
内を通過するのみであるから真空容器１０に対し
て何等悪影響を及ぼすことがなく、したがつて真
空容器１０の材料としては従来広く用いられてい
る比較的安価なものをそのまま用いることがで
き、コストアツプとなることがない。

また、この焼成炉では、キヤリアガスや、被処
理物１７から発生した金属ミストがそのまま高濃
度でガス排出管２５から排出されるので、必要で
あればこれらを効率良く回収して処理することが
可能である。

以上、この考案の一実施例を説明したが、この
考案は上記に限定されるものではなく、たとえば
マツフルの形状やガス導入管、ガス排出管の本
数、取り付け位置等は適宜変更して良いことは勿
論である。

「考案の効果」 以上詳細に説明したように、この考案によれば
加熱室の内部に略気密状態を保持可能なマツフル
を設け、真空容器の外部からマツフル内にガスを
直接導入するとともに直接排出するように構成
し、さらに差圧制御装置を備えたので、焼成に伴
つて発生する不純物を真空容器内に流出させるこ
となく、完全に排出することができる。したがつ
て、真空容器内面の腐食や汚染を防止することが
でき、もつて炉の寿命を延ばすことができるとと
もに保守も容易となるという効果を奏する。ま
た、真空容器の材料を従来と同等のものを用いた
ままで、したがつてコストを上昇させることな
く、不純物除去に有効な腐食性ガスを使用するこ
とができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの考案の実施例を示す
図であつて、第１図はこの実施例の焼成炉の概略
構成を示す正断面図、第２図は側断面図である。
第３図は従来の熱処理炉を示す側断面図である。 １０……真空容器、１４……加熱室、１５……
マツフル、２４……ガス導入管、２５……ガス排
出管、Ｃ……差圧制御装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 真空容器と、その真空容器の内部に配設された
   加熱室と、その加熱室の内部に配設された略気密
   状態を保持可能なマツフルと、前記真空容器の外
   部から前記マツフル内にガスを導入するガス導入
   管と、前記マツフル内から前記真空容器の外部に
   ガスを排出するガス排出管と、前記真空容器内お
   よび前記マツフル内の圧力をそれぞれ検知してそ
   れらの間の差圧を制御する差圧制御装置とを備え
   てなることを特徴とする焼成炉。