JPH0618239Y2 - 真空炉用キャリアボックス - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は、被処理物を炉内雰囲気から隔離した状態で
処理することが必要な真空炉、たとえば真空アルミニウ
ムろう付け炉等、において用いて有効なキャリアボック
スに関する。

「従来の技術およびその問題点」 周知のように、アルミニウム真空ろう付けを行う際に
は、ろう材にマグネシウムを含有させておいてろう付け
部の酸化防止を図るようにしている。ところが、従来の
真空アルミニウムろう付け炉においては、処理時にマグ
ネシウムが被処理物の周囲から炉内全体に飛散してしま
い、被処理物の周辺におけるマグネシウム分子密度が低
下して酸化防止反応が十分になされないばかりか、飛散
したマグネシウムが炉内に付着して汚染されてしまうと
いう問題を生じていた。

このため、たとえば被処理物を密閉容器の内部に収納し
て炉内に装入することで被処理物を炉内雰囲気から隔離
し、もってマグネシウムの容器外への飛散防止を図るこ
とが考えられているが、その場合には、処理に先立つ炉
内の真空引きの際に容器内を高真空とすることが困難で
あるという問題が残り、有効なものではない。

さらに、容器を用いる場合の上記の問題を解決するため
に、真空引きの際には容器の蓋を開いておき、その後の
処理の際には蓋を閉じるようにすることも考えられてい
るが、そのようなことを実現するためには炉外から容器
の蓋を閉じるための機構を備える必要があり、炉の構造
が複雑になるとともにコスト高になるという問題があっ
た。

なお、上記のことは、真空アルミニウムろう付け炉に限
らず、被処理物を炉内雰囲気から隔離する必要がある、
あるいはそのようにした方がより有効な同種の他の真空
炉においても同様に生じる問題である。

「問題点を解決するための手段」 この考案は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、内部に被処理物が収納されて真空炉に装入さ
れるキャリアボックスであって、前記被処理物を収納し
得る中空箱状の本体と、その本体に設けられている開口
部を開閉する蓋からなり、前記蓋は少なくともその一部
が熱膨張係数の異なる異種の材料が互いに貼り合わされ
て形成されてなるものであって、この蓋が所定温度以上
に加熱されたときにこの蓋が熱変形することによってこ
の蓋と前記本体との間に形成されていた隙間が塞がれる
ように構成されていることを特徴としている。

「作用」 この考案のキャリアボックスは、本体の内部に被処理物
を収納して蓋を閉じ、その状態で真空炉に装入されて用
いられるものである。そして、このキャリアボックスで
は、常温時においては本体と蓋との間に隙間が形成され
ていて、処理に先立つ真空引きの際にはその隙間を通し
て内部のガスが吸引されて排気される。また、その後の
処理時において蓋が高温に加熱されると、その蓋が熱変
形することによって上記の隙間が自ずと閉じられ、内部
に収納された被処理物を炉内雰囲気から隔離する。

「実施例」 以下、この考案の一実施例を第１図ないし第３図を参照
して説明する。

第１図はこの実施例のキャリアボックスの斜視図であ
る。このキャリアボックスは被処理物（図示せず）を内
部に収納し得る中空箱状の本体１と、その本体１の一側
面に設けられている開口部２を開閉する蓋３から構成さ
れている。蓋３は、その一側縁部がヒンジ４，４によっ
て本体１に回動自在に取り付けられていて、開口部２を
閉じた状態で他側縁部が止め具５，５によって本体１に
固定されるようになっている。

上記本体１の上面板６および下面板７には、前記開口部
２の上部および下部から内側に向かって弓形に切り欠か
れた切欠部８，９がそれぞれ形成されている。

また、上記の蓋３は、第２図に示すように内面側に位置
する金属板１０と、外面側に位置する金属板１１とが鋲
１２…によって貼り合わされてなるものであって、それ
らの金属板１０，１１の熱膨張係数は互いに異なるもの
とされ、内面側の金属板１０の熱膨張係数が外面側の金
属板１１の熱膨張係数よりも大きく、すなわち、同一温
度では内面側の金属板１０の方がより膨張するようにさ
れている。

上記の蓋３は、常温時においてはほぼ平板状となってい
て、この状態で開口部２が閉じられると、上記の切欠部
８，９によって第１図、第３図(イ)に示すように、蓋３
の上縁部と本体１の上面板６との間、および蓋３の下縁
部と本体１の下面板７との間にそれぞれ弓形の隙間１
３，１４があくようになっている。また、この蓋３は高
温に加熱されると、内面側の金属板１０が外面側の金属
板１１より大きく膨張することから中央部が内側に湾曲
するように熱変形し、たとえば４００℃程度に加熱され
たときには第３図(ロ)に示すように上記の隙間１３，１
４がほぼ気密裡に塞がれるようにされている。蓋３がさ
らに高温たとえば６００℃程度に加熱されると蓋３はさ
らに変形し、第３図(ハ)に示すように本体１の内側に入
り込むことになる。なお、上記の熱変形による変形量は
金属板１０，１１の弾性変形限度内とされ、常温に冷却
されると蓋３は再び平板状に戻るようにされている。

上記構成のキャリアボックスは、本体１の内部に被処理
物を収納して蓋３を閉じ、その状態で真空炉たとえば真
空アルミニウム炉内に装入して用いる。

これにより、処理に先立つ炉内の真空引きの際には、本
体１と蓋３との間に形成されている隙間１３，１４から
内部のガスが吸引されて排気され、キャリアボックス内
部を確実に高真空にできる。そして、その後の炉内を所
定温度たとえば４００℃程度に加熱して処理を行う際に
は、上述したように蓋３は熱変形して上記の隙間１３，
１４は自ずと塞がれ、キャリアボックスは気密裡に密閉
される。したがって、真空アルミニウムろう付け炉の場
合にあってはマグネシウムがキャリアボックス外に飛散
することがなく、したがってキャリアボックス内部のマ
グネシウム分子密度を十分に高く保つことができるとと
もに、炉内がマグネシウムによって汚染されることもな
い。

なお、蓋３を形成する２枚の金属板１０，１１の熱膨張
係数（材質の選定によって決定される）、および切欠部
８，９の形状によって決定される隙間１３，１４の大き
さを適宜設定することにより、キャリアボックスが密閉
される温度を自由に設定することができる。

以上でこの考案の一実施例を説明したが、この考案は上
記実施例に限定されず、種々の変形、応用が可能であ
る。

たとえば、第４図に示すように本体２０の形状を上記実
施例における本体１を縦横に多数連ねた棚状の形態とし
て、各収納スペースに対して上記実施例の場合と同様の
蓋（この図では蓋の図示は省略してある）を取り付け、
この本体２０を吊り具４０，４０によって炉内に吊り下
げて装入、搬出するようにすることもできる。この場
合、多数の被処理物を一度に処理することができ、生産
性を向上させることができる。

また、第５図に示すように、本体２１の両側にそれぞれ
開口部を設け、２つの蓋３１，３１でそれら開口部を開
閉するとともに、それらの蓋３１，３１の熱変形によっ
て隙間を塞ぐようにしても良い。この場合、常温時にお
ける本体２１と蓋３１，３１との間の隙間の面積が上記
実施例の場合に比して大きくなり、したがって真空引き
の際の効率が良い。

また、第６図に示すように、蓋３２が通常時（常温時）
においては外側に湾曲しており、所定温度以上に加熱さ
れたときに平板状となるように熱変形して本体２２の開
口部を閉じるように構成することもできる。この場合、
本体２２の上面板、下面板には上記実施例における切欠
部は不要であるから製作が容易である。

さらに、上記はいずれも蓋全体が熱変形するようにした
が、必ずしもそうすることに限るものではない。たとえ
ば、第７図に示すように、蓋３３のヒンジ４，４の近傍
の部分のみが熱変形するようになし、加熱されたときに
蓋３３が回動するように熱変形して本体２３開口部を閉
じるようにすることもできる。この場合、蓋３３のヒン
ジの近傍の部分のみを熱膨張係数の異なる異種の金属板
を貼り合わせて形成し、他の部分は一般の材料によって
平板状に形成すれば良い。

「考案の効果」 以上で詳細に説明したように、この考案のキャリアボッ
クスは、本体の開口部を開閉する蓋の少なくとも一部が
熱膨張係数の異なる異種の材料が貼り合わされて形成さ
れ、この蓋が所定温度以上に加熱されたときにこの蓋と
本体との間に形成されていた隙間がその蓋の熱変形によ
って塞がれるように構成したものであるから、このキャ
リアボックス内に被処理物を収納して真空炉内に装入す
ると、処理に先立つ真空引きの際には隙間を通して内部
のガスが吸引されてキャリアボックス内部を高真空にで
きるとともに、炉内が加熱されると隙間が自ずと閉じら
れてキャリアボックスは密閉され、したがって被処理物
を炉内雰囲気から隔離することが可能であり、しかも蓋
を閉じるための格別の機構を必要としない、という効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの考案の一実施例を示すもの
で、第１図はこの実施例のキャリアボックスの斜視図、
第２図はそのキャリアボックスの蓋の部分拡大断面図、
第３図は蓋が熱変形する状態を示す平面図であって、こ
のうち(イ)は常温下における通常の状態、(ロ)は所定温度
に加熱されて開口部を閉じた状態、(ハ)は(ロ)の状態から
さらに加熱された状態を示す図である。第４図ないし第
７図は、それぞれこの考案の他の構成例を示す平面図で
ある。 １，２０，２１，２２，２３……本体、２……開口部、
３，３１，３２，３３……蓋、１０，１１……金属板、
１３，１４……隙間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に被処理物が収納されて真空炉に装入
   されるキャリアボックスであって、前記被処理物を収納
   し得る中空箱状の本体と、その本体に設けられている開
   口部を開閉する蓋からなり、前記蓋は少なくともその一
   部が熱膨張係数の異なる異種の材料が互いに貼り合わさ
   れて形成されてなるものであって、この蓋が所定温度以
   上に加熱されたときにこの蓋が熱変形することによって
   この蓋と前記本体との間に形成されていた隙間が塞がれ
   るように構成されていることを特徴とする真空炉用キャ
   リアボックス。