JPH05222404A - 真空焼結炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空焼結炉において、処理品を収容するレト
ルト内のガス流の均一化をはかる。 【構成】 炉殻２内に形成した断熱室４内に設けた炉床
８上に、可搬式のレトルト１２をパレツト１１と共に載
置する。レトルト１２は、処理品３２を載せた多段積み
状のトレイ３１を支承する底板１３と、多孔板１７およ
び１８によつて収容室２０と給気室２１と排気室２２と
に仕切つた下向きに開口する箱体１４とから成る。炉殻
２には、給気室２１へガスを供給するための給気管２５
と、排気室２２からガスを排気するための排気管２６を
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は金属粉末の焼結をおこ
なう真空焼結炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に真空焼結炉においては、焼結工程
の前に成形品を加熱して、処理品である成形品内に含ま
れるステアリン酸亜鉛などの押型潤滑剤であるワツクス
を除去する脱ワツクスがおこなわれる。このときワツク
ス分が気化して低温の炉内壁などに付着し炉内に残留す
るのを防止するために、最近は炉内に容器状のレトルト
を固設し、処理品をこのレトルト内に収容してレトルト
外に設けたヒ−タにより加熱し、脱ワツクス時にはＮ₂
ガスなどのキヤリヤガスをレトルト内に流通させてワツ
クス分を炉外へ取出す構造の真空焼結炉が採用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記構造の真
空焼結炉においては、キヤリヤガスは１本の給気管によ
りレトルト内に直接供給するか、炉内に供給したキヤリ
ヤガスをレトルト本体とその蓋との間のすきまからレト
ルト内に流入させ、レトルト端部の排気口から炉外へ排
気していたので、レトルト内でのガス流が不均一であ
り、特に多数個の処理品を一度に処理する場合、ガス流
の偏流により脱ワツクスが不充分で焼結強度の劣る焼結
不良品が発生しやすく、またこれを避けるためには長時
間にわたる脱ワツクスが必要となり生産性の低下を招い
ていた。

【０００４】この発明は上記従来の問題点を解決するも
ので、レトルト内のガス流の均一化をはかることができ
る真空焼結炉を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この出願の第１の発明の
真空焼結炉は、炉殻内に断熱壁で包囲した断熱室を設
け、この断熱室内にヒ−タを配設した真空焼結炉におい
て、処理品を載せた多段積み状のトレイを支承する底板
と、この底板に上方から被せられる箱体であつて上下方
向に延びる多孔板によつて内部を前記多段積み状のトレ
イを収容する収容室とこの収容室をはさんで配設した給
気室と排気室とに仕切つて成る箱体とから成る可搬式の
レトルトと、前記断熱室内に収容した前記レトルトの前
記給気室に炉外からガスを供給する給気管と、前記断熱
室内に収容した前記レトルトの前記排気室から炉外へ前
記ガスを排気する排気管とを具備したことを特徴とす
る。

【０００６】この出願の第２の発明の真空焼結炉は、炉
殻内に断熱壁で包囲した断熱室を設け、この断熱室内に
ヒ−タを配設した真空焼結炉において、処理品を載せた
多段積み状のトレイを支承する底板と、この底板に上方
から被せられる箱体であつて上下方向に延びる多孔板に
よつて内部を前記多段積み状のトレイを収容する収容室
とこの収容室の一方の側に配設した給気室とに仕切つて
成る箱体とから成る可搬式のレトルトと、前記断熱室内
に収容した前記レトルトの前記給気室に炉外からガスを
供給する給気管と、前記断熱室内に収容した前記レトル
トの前記収容室の他方の側の側壁の内方から炉外へ前記
ガスを排気する排気管とを具備したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】この発明の真空焼結炉において脱ワツクスをお
こなうには、炉外においてレトルトの箱体を取外した底
板上に被処理物を載せたトレイを段積み状に積載し、こ
の上に箱体を被せてレトルトを密閉箱状の組立状態と
し、前記段積み状のトレイを収容室内に収容する。

【０００８】上記レトルトをパレツトに積載する等して
真空焼結炉の断熱室内へ収容し、ヒ−タにより加熱をお
こなうとともに給気管からガスをレトルトの給気室内に
供給すれば、このガスは多孔板の通気孔を通過すること
により整流状態で収容室内に流入し、収容室内の各トレ
イ間をほぼ均一流として流通後、排気管から炉外へ排出
される。

【０００９】第１の発明においては、レトルトの収容室
と排気室との間の多孔板により、収容室内のガス流を整
流状態のまま収容室外へ流出させるので、収容室内のガ
ス流は一層均一化される。

【００１０】

【実施例】以下図１および図２によりこの発明の一実施
例を説明する。図中、１はバツチ式の真空焼結炉で、円
筒状の炉殻２内に黒鉛製の円筒状の断熱壁３により包囲
した断熱室４を設け、この断熱室４内に電熱式のヒ−タ
５を複数本配設して成る。６は炉蓋で、図示しないヒン
ジ機構により炉殻２に支持され、開閉される。７は断熱
室４の黒鉛製の扉であり、炉蓋６に固設されている。８
は支脚９により炉殻２に固設した黒鉛製の炉床である。

【００１１】また１１は炉床８上に載置された耐熱鋼製
のパレツト、１２はこのパレツト１１の上に載置された
可搬式の黒鉛製のレトルトである。このレトルト１２は
底板１３と、この底板１３上に取外自在に載置された下
向きに開口する箱体１４とから成る。箱体１４は側壁１
５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの上部に頂板１６を固着
するとともに、上下方向に延びる２枚の多孔板１７，１
８により内部を仕切つて、収容室２０の一方の側に給気
室２１を、他方の側に排気室２２をそれぞれ形成して成
る。１７ａは多孔板１７の通気孔、１８ａは多孔板１８
の通気孔である。

【００１２】レトルト１２の底板１３には、給気室２１
内に連通する給気口２３と、排気室２２内に連通する排
気口２４とが設けてあり、また炉殻２には給気室２１と
炉外とを連通するための給気管２５、および排気室２２
と炉外とを連通するための排気管２６が固設してあり、
レトルト１２を載せたパレツト１１を炉床８上に載置し
たときに、給気口２３と給気管２５、および排気口２４
と排気管２６が、それぞれカ−ボンフエルト製のシ−ル
材２７を介して接続されるようになつている。そして給
気管２５の入口２５ａは図示しないキヤリヤガス供給源
に接続され、また排気管２６の出口２６ａには、ワツク
ストラツプ２８および真空ポンプ２９が接続されてい
る。

【００１３】また３１は黒鉛製のトレイで、処理品３２
を載せるためのものであり、板体の四隅部に支脚３１ａ
を上向きに立設したものであり、この支脚３１ａを利用
して底板１３上に多段積みされるようになつている。

【００１４】上記構成の真空焼結炉１において処理品３
２の脱ワツクスをおこなうには、炉外においてパレツト
１１上にレトルト１２の底板１３を載せ、この上に処理
品３２を載せたトレイ３１を多段積みする。そして箱体
１４をこの上方から被せて、その下縁を底板１３に当接
させ、密閉箱状のレトルト１２とする。これによつて多
段積み状のトレイ３１は、図示のように箱体１４の収容
室２０内に収容される。

【００１５】次に上記のレトルト１２をフオ−ク装置を
そなえた公知の搬送手段により、パレツト１１と共に真
空焼結炉１の断熱室４内に搬入し、炉床８上の定位置に
載置する。この装入後、炉蓋６を閉じ、ヒ−タ５により
加熱をおこなうと共に、キヤリヤガスを給気管２５から
給気室２２内に供給し、真空ポンプ２９を運転する。キ
ヤリヤガスが多孔板１７の多数個の通気孔１７ａを通過
して整流状態で収容室２０内に流入し、各トレイ３１間
を流通して各処理品３２部付近をほぼ均一流として流
れ、各処理品３２内から気化したワツクス分を伴つて多
孔板１８を通過し、排気室２２から排気管２６を経て炉
外へと吸引排気され、上記ワツクス分がワツクストラツ
プ２８により捕集される。

【００１６】このようにキヤリヤガスは収容室２０内を
ほぼ均一流として流れるので、処理品３２の脱ワツクス
のむらは少なく、短時間で充分な脱ワツクスをおこなう
ことができる。また処理品３２のレトルト１２内への装
入は、レトルト１２の箱体１４を取外した状態の平板状
の底板１３上に処理品３２を載せたトレイ３１を段積み
し、その後に箱体１４を上方から被せるだけでよいの
で、処理品３２のセツト作業を迅速容易におこなえ、自
動化も容易であり、また処理品３２のサイズ等に応じて
支脚３１ａの高さの異なるトレイ３１を用いて段積みの
段数を自由に変えることができる。

【００１７】上記脱ワツクス後の処理品３２に対して
は、そのまま焼結をおこなつてもよいが、一旦炉外へパ
レツト１１ごと取出して、箱体１４のみを取外した状態
で同一炉あるいは他炉に装入して焼結をおこなえば、処
理品３２は箱体１４に包囲されない露出状態のため、短
時間で効率よく加熱焼結をおこなうことができる。

【００１８】この発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、たとえば箱体１４内の排気側の多孔板１８を省
略して、収容室２０の排気室２２とは反対側の側壁１５
ｄの内方の排気口２４等からキヤリヤガスの排気をおこ
なうようにしてもよい。また給気管２５および排気管２
６は、側壁１５ｃや１５ｄに設けた給気口および排気口
に接続されるものや、管軸線方向に押引駆動することに
よりレトルト部の給気口および排気口に接離されるもの
など、上記実施例以外の形式のものとしてもよい。また
上記実施例ではレトルト１２の底板１３はパレツト１１
と別体としたが、底板１３をパレツト１１に固着して一
体化してもよい。

【００１９】以上は脱ワツクスについて説明したが、こ
の発明の真空焼結炉のレトルトおよびその給排気機構
は、焼結後の処理品を炉内で冷却用ガスにより冷却する
場合にも、使用することができる。この場合は給気管の
入口と排気管の出口との間に、たとえば循環用ポンプと
冷却器とを直列に接続したガス循環路を接続し、降温し
た冷却用ガスを給気管から給気室内に供給するようにす
ればよい。冷却用ガスは上記実施例におけるキヤリヤガ
スと同様に多孔板により整流され、収容室内をほぼ均一
流として流れるので、各処理品をほぼ均一に迅速に冷却
することができるのである。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
レトルト内に設けた多孔板により、レトルト内のガス流
の均一化をはかることができ、真空焼結炉における処理
品の脱ワツクスや冷却を、むらなく短時間でおこなうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す真空焼結炉の縦断面
（図２のＢ−Ｂ線断面）図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】 １…真空焼結炉、２…炉殻、３…断熱壁、４…断熱室、
５…ヒ−タ、６…炉蓋、７…扉、８…炉床、１１…パレ
ツト、１２…レトルト、１３…底板、１４…箱体、１７
…多孔板、１７ａ…通気孔、１８…多孔板、１８ａ…通
気孔、２０…収容室、２１…給気室、２２…排気室、２
３…給気口、２４…排気口、２５…給気管、２６…排気
管、２８…ワツクストラツプ、２９…真空ポンプ、３１
…トレイ、３２…処理品。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉殻内に断熱壁で包囲した断熱室を設
   け、この断熱室内にヒ−タを配設した真空焼結炉におい
   て、処理品を載せた多段積み状のトレイを支承する底板
   と、この底板に上方から被せられる箱体であつて上下方
   向に延びる多孔板によつて内部を前記多段積み状のトレ
   イを収容する収容室とこの収容室をはさんで配設した給
   気室と排気室とに仕切つて成る箱体とから成る可搬式の
   レトルトと、前記断熱室内に収容した前記レトルトの前
   記給気室に炉外からガスを供給する給気管と、前記断熱
   室内に収容した前記レトルトの前記排気室から炉外へ前
   記ガスを排気する排気管とを具備したことを特徴とする
   真空焼結炉。
2. 【請求項２】 炉殻内に断熱壁で包囲した断熱室を設
   け、この断熱室内にヒ−タを配設した真空焼結炉におい
   て、処理品を載せた多段積み状のトレイを支承する底板
   と、この底板に上方から被せられる箱体であつて上下方
   向に延びる多孔板によつて内部を前記多段積み状のトレ
   イを収容する収容室とこの収容室の一方の側に配設した
   給気室とに仕切つて成る箱体とから成る可搬式のレトル
   トと、前記断熱室内に収容した前記レトルトの前記給気
   室に炉外からガスを供給する給気管と、前記断熱室内に
   収容した前記レトルトの前記収容室の他方の側の側壁の
   内方から炉外へ前記ガスを排気する排気管とを具備した
   ことを特徴とする真空焼結炉。