JPH0440156Y2 - - 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粉末等を焼結
するための焼結炉、特にガス雰囲気下で焼結を行
う際に用いて有効な焼結炉に関するものである。

「従来の技術」 この種の焼結炉としては、従来より第３図およ
び第４図に示すものが広く用いられている。この
焼結炉は、横置円筒状の炉体１の内部に断熱材に
よつて円筒状の加熱室２を設け、その加熱室２の
内部にさらにインナーケース３を設け、加熱室２
とインナーケース３との間に複数（この例では12
本）のヒーター４……をインナーケース３を囲ん
で取り付けた構成となつている。

この焼結炉では、インナーケース３内に装入し
た被処理物５をヒーター４……により間接的に加
熱して焼結させるとともに、焼結に伴つて被処理
物５から発生する不純物のガスを図示しない排出
管によつてインナーケース３内から直接的に炉体
１外に排出し、加熱室２内面やヒーター４……が
汚染されることを防止するようになつている。ま
た、加熱室２によつて熱ロスが防止され、加熱効
率が高められるようになつている。なお、第４図
において符号６，７，８は、それぞれ炉体１、加
熱室２、インナーケース３の蓋である。

「考案が解決しようとする問題点」 ところで上記のような焼結炉においては、良質
の焼結製品を得るためには被処理物５をその周囲
から均等に加熱できることが望ましく、そのため
には加熱室２内の各位置での温度にばらつきが生
じないことが必要である。

ところが、上記従来の焼結炉によつてガス雰囲
気下で焼結を行う場合、すなわち炉内に雰囲気ガ
ス（一般的には不活性ガスを用いる）を導入して
炉内を常圧あるいは加圧状態として焼結を行う場
合には、加熱室２の内部において加熱されて高温
となつた雰囲気ガスは加熱室２の上部に滞留して
しまい、したがつて、加熱室２の上部における温
度がその下部に比して高温となるような温度分布
状態が生じるものであつた。このため、被処理物
５の下部が充分に加熱されないという問題を生じ
ていた。このような問題は真空下で焼結を行う場
合には生じないが、炉内を雰囲気ガスによつて高
圧にするほど顕著となるものである。

この考案は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、ガス雰囲気下で焼結を行う場合に加熱室内の
温度分布を改善し、被処理物をその周囲から均等
に加熱することのできる焼結炉を提供することを
目的としている。

「問題点を解決するための手段」 この考案は、炉体と、その炉体の内部に配設さ
れた加熱室と、その加熱室の内部に配設されたイ
ンナーケースと、そのインナーケースの周囲に設
けられたヒーターとを備え、前記インナーケース
の内部に配置した被処理物を前記ヒーターにより
間接的に加熱するように構成した焼結炉におい
て、前記加熱室の内面と前記後端ヒーターとの間
に加熱室の内面に覆うアウターケースを設け、そ
のアウターケースの外面と加熱室内面との間に所
定寸法の隙間を確保するとともに、アウターケー
スの上部および下部に雰囲気ガスが流通し得る開
口部をそれぞれ設けてなることを特徴としてい
る。

「作用」 この考案の焼結炉では、アウターケースによつ
て加熱室の内面を覆うことにより、ヒーターから
の輻射熱を遮ぎつて加熱室の内表面温度をアウタ
ーケース内部の温度に比して低温に保つ。これに
よりアウターケース内で加熱されて上昇した雰囲
気ガスは、アウターケース上部の開口部からアウ
ターケース外に流出した後、加熱室内面とアウタ
ーケース外面との間の隙間内を加熱室の内表面に
沿つて下降し、アウターケース下部の開口部から
再びアウターケース内に流入するような対流を生
じ、したがつて高温となつた雰囲気ガスが上部に
滞留することが防止される。

「実施例」 以下、この考案の一実施例を第１図および第２
図を参照して説明する。第１図はこの実施例の焼
結炉の概略構成を示す正断面図、第２図はその側
断面図であるが、この実施例の焼結炉において上
述した従来の焼結炉と同様の構成要素について
は、第３図および第４図と同一符号を付してその
説明は省略する。

この実施例の焼結炉においては、加熱室２の内
面とヒーター４……との間にさらにアウターケー
ス１０が配設された構成となつている。このアウ
ターケース１０は、断面形状が加熱室２よりやや
小径の円筒状とされ、このアウターケース１０の
外面と加熱室２の内面との間には雰囲気ガスの流
通炉となる所定寸法の隙間１１が確保されてい
る。また、アウターケース１０の上部および下部
には、アウターケース１０の全長にわたるスリツ
ト状の開口部１２，１３がそれぞれ形成されてお
り、これらの開口部１２，１３を雰囲気ガスが流
通できるようになつている。

上記構成の焼結炉では、従来の焼結炉と全く同
様に、インナーケース３内から不純物のガスを図
示しない排出管によつて直接的に排出しながら焼
結を行え、かつ加熱室２によつて熱ロスを防止で
きるとともに、ガス雰囲気下で焼結を行う場合に
加熱室２内部の温度分布を改善できるものであ
る。

すなわちこの焼結炉では、加熱室２の内面がア
ウターケース１０によつて覆われているので、ヒ
ーター４……からの輻射熱が遮られて加熱室２の
内表面温度はアウターケース１０内部の温度に比
して低温に保持される。したがつて、この焼結炉
を用いて雰囲気ガス下で焼結を行うと、アウター
ケース１０内で加熱されて高温となつて上昇した
ガスは、図中の矢印で示すように、アウターケー
ス１０上部の開口部１２からアウターケース１０
の外部（加熱室２の上部）に流出した後、隙間１
１内を加熱室２内面に沿つて下降し、加熱室２の
下部から開口部１３を通つて再びアウターケース
１０内に流入して上昇するような対流が生じる。
したがつて、高温となつたガスが加熱室２あるい
はアウターケース１０の上部に滞留してしまうこ
とが防止されて、加熱室２およびアウターケース
１０の内部の温度分布は上下で均等になり、被処
理物５はその周囲から均等に加熱されて良質の焼
結製品を得ることができる。

なお、上記実施例においては、加熱室２の形状
が円筒状であるのでアウターケース１０の形状も
円筒状としたが、それらを角形としても同様の効
果を得ることができる。また、この考案は横型炉
のみならず竪型炉に対しても同様に適用すること
ができる。

「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、加熱室内面を所定寸法の隙間を有してアウタ
ーケースにより覆い、そのアウターケースの上部
および下部に雰囲気ガスの流通し得る開口部を設
けたので、アウターケース内で加熱されて高温と
なつた雰囲気ガスはアウターケースの内部を上昇
した後に加熱室の内面に沿つて下降するような対
流を生じる。したがつて、加熱室およびアウター
ケースの内部温度が上下で均等となり、被処理物
をその周囲から均等に加熱することができ、良質
の焼結製品を得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図はこの考案の一実施例を示
すもので、第１図はこの実施例の焼結炉の概略構
成を示す正断面図、第２図はその側断面図であ
る。第３図および第４図は従来の焼結炉の概略構
成を示すもので、第３図は正断面図、第４図は側
断面図である。 １……炉体、２……加熱室、３……インナーケ
ース、４……ヒーター、５……被処理物、１０…
…アウターケース、１１……隙間、１２，１３…
…開口部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 炉体と、その炉体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インナーケー
   スと、そのインナーケースの周囲に設けられたヒ
   ーターとを備え、前記インナーケースの内部に配
   置した被処理物を前記ヒーターにより間接的に加
   熱するように構成した焼結炉において、前記加熱
   室の内面と前記ヒーターとの間に加熱室の内面を
   覆うアウターケースを設け、そのアウターケース
   の外面と加熱室内面との間に所定寸法の隙間を確
   保するとともに、アウターケースの上部および下
   部に雰囲気ガスが流通し得る開口部をそれぞれ設
   けてなることを特徴とする焼結炉。