JPH06117772A - 雰囲気炉の炉蓋シール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 雰囲気炉において、炉内雰囲気が大気で汚染
されることのない炉蓋シール構造を提供する。 【構成】 炉本体１と炉蓋３との当接部に、Ｏリング
５，７をパッキングとして２重に配設し、これらＯリン
グ５，７の間にガス吐出口９を配設した。ガス吐出口９
には、炉内雰囲気に対して非汚染となるガスが（大気
圧）＋（０．１〜０．２気圧）程度に加圧されて供給さ
れる。 【作用】 炉内にワークを搬入し、炉蓋３を閉じて真空
引きし、炉内へＡｒガスを供給開始すると共に、ガス吐
出口９からもＯリング５，７間にＡｒガスを加圧供給す
る。炉内はＡｒ雰囲気に置換され始めると共に、Ｏリン
グ５，７間は（大気圧＋α）のＡｒガスが充満した状態
となり、大気の炉内侵入が阻止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、炉内を所用の雰囲気に
制御する雰囲気炉の炉蓋シール構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、雰囲気炉の炉蓋シール構造は、図
３に示すように、炉本体１０１と炉蓋１０３との当接部
に１重のパッキング１０５を配設したものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】こうした雰囲気炉で
は、例えば真空引きした後でＡｒ置換等をするが、この
Ａｒ置換の際の炉内が負圧であることから、従来のシー
ル構造では、大気がパッキングからリークして炉内に侵
入し、炉内雰囲気をＯ₂ で汚染するという問題があっ
た。

【０００４】そこで、本発明においては、炉内雰囲気を
大気で汚染されることのない炉蓋シール構造の提供を目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】かかる目的を達
成するためになされた本発明の雰囲気炉の炉蓋シール構
造は、炉内を所用の雰囲気に制御する雰囲気炉におい
て、炉本体と炉蓋との当接部にパッキングを内外２重に
配設すると共に、これらのパッキング間に対して非汚染
のガスを加圧供給するガス吐出部を設けたことを特徴と
する。

【０００６】本発明の雰囲気炉の炉蓋シール構造によれ
ば、パッキング間にガスを加圧供給するので、内外のパ
ッキング間は加圧状態となり、外側のパッキングから炉
内に侵入しようとする大気は、この加圧供給されるガス
にて侵入を阻止される。従って、炉内が大気にて汚染さ
れることがない。また、パッキング間に加圧供給される
ガスは、炉内雰囲気に対して非汚染のガスであるので、
内側のパッキングをリークして炉内に侵入したとして
も、炉内雰囲気を汚染することはない。

【０００７】ここで、炉内雰囲気に対して非汚染のガス
としては、最も好ましくは炉内雰囲気と同じガスを用い
ればよいが、例えば単に非酸素雰囲気に制御すればよい
のであるならば、ガス吐出部からの加圧ガスとして、炉
内雰囲気用の不活性ガスとは異なる種類の不活性ガスを
使用しても構わないし、窒素雰囲気などの特定のガスの
雰囲気に制御する場合においても、ガス吐出部からの加
圧ガスとして不活性ガスを使用することもできる。

【０００８】

【実施例】次に本発明の内容を一層明らかにするため、
本発明を適用した好適な実施例を図面と共に説明する。
第１実施例としての雰囲気炉はバッチ処理用の炉であ
り、図１示す様に、炉本体１と炉蓋３との当接部のいず
れかに、Ｏリング５，７をパッキングとして２重に配設
し、これらＯリング５，７の間にガス吐出口９を配設し
たものである。炉本体１には、さらに、真空引きのため
の真空ポンプや、雰囲気ガス供給管や、加熱装置等（い
ずれも図示略）が配設されている。

【０００９】Ｏリング５，７としては、合成ゴム，耐熱
性セラミックス，金属ガスケット等種々のものを使用す
ることができる。また、ガス吐出口９には、炉内雰囲気
に対して非汚染となるガスが（大気圧）＋（０．１〜
０．２気圧）程度に加圧されて供給される。

【００１０】次に、この雰囲気炉にて炉内をＡｒ雰囲気
に制御する場合の作業手順等を説明する。まず、炉蓋３
を開いて、炉内にワークを搬入する。そして、炉蓋３を
閉じ、真空ポンプを駆動して炉内を真空引きする。次
に、図示しない雰囲気ガス供給管から炉本体内１へＡｒ
ガスを供給開始すると共に、ガス吐出口９からもＯリン
グ５，７間にＡｒガスを加圧供給する。すると、炉内は
Ａｒ雰囲気に置換され始めると共に、Ｏリング５，７間
は（大気圧＋α）に加圧されたＡｒガスが充満した状態
となる。Ｏリング５，７間に充満したＡｒガスは、圧力
差によって炉内及び炉外へ若干リークする。しかし、Ｏ
リング５，７間は大気圧以上であるので、大気は外側の
Ｏリング７より内側へ侵入することができない。この結
果、炉内は大気で汚染されることなく、Ａｒ雰囲気に置
換される。この後、加熱装置を駆動して所定の熱処理を
実施すればよい。なお、ガス吐出口９からのＡｒガスの
加圧供給は、真空引きと同時に開始すればより一層良好
な雰囲気を得ることができる。

【００１１】次に、第２実施例として連続加熱処理炉に
本発明を適用した例を説明する。第２実施例としての連
続加熱処理炉は、図２示す様に、加熱処理炉本体１０の
入口及び出口部分に特徴がある。この連続加熱処理路
は、入口密閉扉１１の先に張り出したパージ用チャンバ
２０の端面とヒンジ式炉蓋２１との当接部に、第１実施
例と同様にＯリング２３，２５をパッキングとして２重
に配設し、これらＯリング２３，２５の間にガス吐出口
２７を配設したものである。パージ用チャンバ２０に
は、さらに、真空引きのための真空ポンプ２９及び雰囲
気ガス供給管４１が配設されている。また、加熱処理炉
本体１０には、真空引きのための真空ポンプ１３、雰囲
気ガス供給管１５、加熱装置１７等が配設されている。
そして、出口密閉扉１９の先の取出チャンバ３０におい
ても、パージ用チャンバ２０と同様に、炉蓋３１のシー
ル構造として２重パッキング３３，３５の間にガス吐出
口３７が設けられ、真空ポンプ３９及び雰囲気ガス供給
管４２が配設されている。

【００１２】この連続加熱処理炉にて、ワークをＡｒ雰
囲気で加熱処理する場合の作業手順等を説明する。ま
ず、出入口の密閉扉１１，１９が密閉され、かつ炉蓋２
１，３１が閉じられる。そして、真空ポンプ１３にて加
熱処理炉本体１０が真空引きされ、雰囲気ガス供給管１
５を介してＡｒ雰囲気に置換され、加熱装置１７にて所
定温度に加熱される。次に、入口側の炉蓋２１が開か
れ、ワークを載せた台車４０がチャンバ２０内に送り込
まれ、炉蓋２１が閉塞される。そして、パージ用チャン
バ２０に設けられた真空ポンプ２９を駆動してチャンバ
２０内を真空引きすると共に、ガス吐出口２７からＯリ
ング２３，２５間にＡｒガスを加圧供給する。この間、
密閉扉１１は閉じられており、チャンバ２０と加熱処理
炉本体１０とは隔離されている。そして、真空引きが終
了したらチャンバ２０にも雰囲気ガス供給管４１からＡ
ｒガスを導入し、炉本体１０内の圧力とほぼ同等の圧力
に到達した状態でパージを終了する。

【００１３】こうして、パージ用チャンバ２０内のパー
ジが完了したら、次に、入口側の密閉扉１１を開き、台
車４０を横行させてワークを加熱処理炉本体１０内に搬
入し、そのまま所定速度でゆっくりと横行させる。そし
て、密閉扉１１を閉じてから炉蓋２１を開き、次の台車
をチャンバ内へ搬入し、以下、上述の真空引き，加圧Ａ
ｒ供給を行う。

【００１４】加熱処理を終えた台車４０を取り出すに当
たっては、まず、直前の台車４０の取出しに際して、侵
入した大気をぱーじするため、出口の密閉扉１９が密閉
された状態で、炉蓋３１が閉じられ、真空ポンプ３９を
駆動して取出チャンバ３０内を真空引きすると共に、ガ
ス吐出口３７からＯリング３３，３５間にＡｒガスを加
圧供給する。こうして、取出チャンバ３０内の大気が排
除されたら、次に、出口密閉扉１９を開き、台車４０を
横行させてワークを加熱処理炉本体１０から取出チャン
バ３０へ搬出し、密閉扉１９を閉じた後に炉蓋３１を開
いて外へ取り出す。

【００１５】以上の様に、この第２実施例の連続加熱処
理炉によれば、各チャンバ２０，３０には、第１実施例
の炉蓋シール構造と同様の構成を採用し、２重パッキン
グ間にＡｒ加圧ガスを供給するので、大気がチャンバ内
へ侵入することがない。従って、加熱処理炉本体１０の
Ａｒ雰囲気を汚染することなく、ワークを連続処理する
ことができる。

【００１６】以上実施例を説明したが、本発明はこの実
施例に限定されるものではなくその要旨を逸脱しない範
囲内で種々なる態様のものとして実施できることはもち
ろんである。例えば、２重パッキング間に供給する加圧
ガスは、Ａｒの様な不活性ガスに限らず、雰囲気炉内で
の処理態様に応じて、Ｎ₂ ガスや炭化水素ガスなどワー
クの材料に浸透したり反応したりするガスを用いてもよ
い。また、炉内雰囲気形成用に供給されるガスとは異な
る種類のガスであっても構わない。

【００１７】さらに、２重パッキング間へ加圧ガスを常
時供給して、炉の内外へ常にガスが漏れる状態にしてお
いてもよいし、２重パッキング間に圧力センサ等を配設
し、所定圧にすべく加圧ガスの供給・停止を繰り返すフ
ィードバック制御を行う構成としても構わない。

【００１８】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の雰囲気炉の
炉蓋シール構造によれば、炉内雰囲気が大気で汚染され
ることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例としてのバッチ処理炉の構造を示
す要部の断面図である。

【図２】 第２実施例としての連続加熱処理炉の構造を
示し、（Ａ）は全体構成図、（Ｂ）及び（Ｃ）はそれぞ
れ要部の断面図である。

【図３】 従来の雰囲気炉の構造を示す要部の断面図で
ある。

【符号の説明】

１・・・炉本体、３・・・炉蓋、５，７・・・Ｏリン
グ、９・・・ガス吐出口、１０・・・加熱処理炉本体、
１１・・・入口密閉扉、１３・・・真空ポンプ、１５，
４１，４２・・・雰囲気ガス供給管、１７・・・加熱装
置、１９・・・出口密閉扉、２０・・・パージ用チャン
バ、２１・・・炉蓋、２３，２５・・・Ｏリング、２７
・・・ガス吐出口、２９・・・真空ポンプ、３０・・・
取出チャンバ、３１・・・炉蓋、３３，３５・・・Ｏリ
ング、３７・・・ガス吐出口、３９・・・真空ポンプ、
４０・・・台車。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉内を所用の雰囲気に制御する雰囲気炉
   において、 炉本体と炉蓋との当接部のパッキングを内外２重に配設
   すると共に、これらのパッキング間に炉内雰囲気に対し
   て非汚染のガスを加圧供給するガス吐出部を設けたこと
   を特徴とする雰囲気炉の炉蓋シール構造。