JPH089136Y2

JPH089136Y2 - 真空焼結炉

Info

Publication number: JPH089136Y2
Application number: JP1991008390U
Authority: JP
Inventors: 典房林
Original assignee: 石川島播磨重工業株式会社
Priority date: 1991-02-22
Filing date: 1991-02-22
Publication date: 1996-03-13
Anticipated expiration: 2006-02-22
Also published as: JPH0572929U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、金属、セラミックス、
カーボン、複合材などの被処理物を焼結処理する真空焼
結炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、被処理物を真空条件下で焼結
処理するための炉として用いられているものの一つに、
真空焼結炉がある。

【０００３】この真空焼結炉は、被処理物を収容してこ
れを焼結処理する焼結室と、該焼結室に接続された排気
配管を介して、焼結室内を真空排気する排気設備とを備
えてなるものである。また、前記焼結室から排気された
ガス中の不純物が排気設備の中に吸引されて真空ポンプ
のポンプ油などの中に混入してしまうことを防止するた
めに、この不純物を捕集するフィルターを備えたトラッ
パーが、排気配管の途中に設けられている。このトラッ
パーには、例えば、図７に示す構成のものが用いられて
いる。

【０００４】図７に示したトラッパー１は、排気配管の
経路に取り付けられる略円筒形状のトラッパー本体１a
と、このトラッパー本体１a内に、前記排気経路と直交
方向に配置されて固定された略円板状のフィルター２と
を有して構成されている。

【０００５】ところで、このような真空焼結炉を用いて
被処理物の焼結を行うに際しては、まず排気設備を駆動
して焼結炉内を真空状態とし、次いで、焼結室内に被処
理物を収容した後所定温度に加熱してこの被処理物を焼
結処理する。焼結処理が終了した後、排気設備の駆動を
止めて、焼結室内を強制的に冷却する。

【０００６】ここで、前記焼結処理の工程においては、
焼結によって被処理物から不純物を含んだガスが発生す
る場合が多々ある。このようなガスは、排気設備の駆動
に伴って、排気配管から排気設備側に吸引され、ガス中
の不純物は、排気配管の途中に設けられたフィルター２
によって捕集される。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】ところが、従来の真空
焼結炉によれば、前記のように排気配管の途中に、フィ
ルター２を固定してなるトラッパー１が設けられている
ために、次のような問題があった。すなわち、例えば焼
結処理前の真空引き工程や冷却工程などにおいては、被
処理物から前記のようなガスが発生しないためにフィル
ター２を通す必要がないにもかかわらず、終始、フィル
ター２を通して真空引きを行っている。そのため、排気
コンダクタンスが悪く、排気に長時間を要するという問
題が生じるのである。

【０００８】本考案は、前記事情に鑑みてなされたもの
であって、排気コンダクタンスの低下を防止して排気時
間の短縮化を図ることのできる真空焼結炉を提供するこ
とを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案は、被処理物を収
容してこれを焼結処理する焼結室と、該焼結室に接続さ
れた排気配管を介して焼結室内を真空排気する排気設備
とを備えてなる真空焼結炉において、前記排気配管の途
中には、焼結室から排気されたガス中の不純物を補集す
るフィルターを備えたトラッパーが配設され、該トラッ
パーにおける前記フィルターは、前記排気配管中に進入
しかつそこから退避するように移動可能に構成されてい
ることを特徴とする。

【００１０】

【作用】本考案の真空焼結炉によれば、トラッパー内の
フィルターを開状態として真空引き工程を行い、またフ
ィルターを閉状態として焼結処理工程を行うといった具
合に、各工程に応じて適宜フィルターを開閉させれば、
不純物を含むガスが発生する焼結処理工程では、不純物
をフィルターにより捕集することができ、しかもそれ以
外の時には、フィルターを開けて排気コンダクタンスを
良くすることができる。

【００１１】

【実施例】以下、図１ないし図６を参照して、本考案の
真空焼結炉の一実施例を説明する。

【００１２】図１は、本実施例の真空焼結炉の全体概略
構成を示すもので、図中符号１１が焼結室である。焼結
室１１は、概略、被処理物(図示略)を収容してこれを焼
結処理する断熱材より成る断熱容器(図示略)と、被処理
物を加熱する加熱手段(図示略)とを備えている。また、
この焼結室１１には、冷却室１２が接続されて設けられ
ており、この冷却室１２には、被処理物を冷却する冷却
手段(図示略)が設けられている。

【００１３】また符号１５が、前記焼結室１１内を真空
排気するための排気設備である。排気設備１５は、焼結
室１１に接続された排気配管１３,１４を通じて、概略
２つの排気経路、すなわち荒引き用の排気経路Ａと、高
真空引き用の排気経路Ｂとを有して構成されている。荒
引き用の排気経路Ａ上には、前記焼結室１１側から、順
に、ルーツ真空ポンプ１６および油回転真空ポンプ１７
が設けられている。また、高真空引き用の排気経路Ｂ上
には、焼結室１１側から、順に、トラッパー２０、油拡
散真空ポンプ１８、油回転真空ポンプ１９が設けられて
いる。油拡散真空ポンプ１８には、水冷バッフル１８a
を備えた高真空バルブ１８bが設けられている。

【００１４】トラッパー２０は、図２および図３に示す
ような構成を有している。図２は、トラッパー２０の側
面図、図３はトラッパー２０の正面図である。すなわ
ち、このトラッパー２０は、排気経路Ｂに直交する方向
(鉛直方向)に細長い筒状のトラッパー本体２０aと、こ
のトラッパー本体２０a内に、鉛直方向に配置され上下
方向に移動可能に設けられたフィルター２１と、このフ
ィルター２１の上下移動動作を制御する油圧シリンダ等
のアクチュエータ２２とを主体として構成されている。
トラッパー本体２０aの下端部付近には、該トラッパー
本体２０aの両側面間を貫通する孔２０bが設けられ、こ
の孔２０bに前記排気配管１４が連通して接続されてい
る。フィルター２１は、前記排気配管１４の内径とほぼ
同一寸法あるいはこれより大寸法の外径を有する略円板
形状のもので、その外縁部が円環状の枠体２３に固定さ
れている。この枠体２３の上端部は、前記アクチュエー
タ２２の軸２２aに接続されている。

【００１５】フィルター２１には、図４あるいは図５に
示したような構成のものが用いられる。図４に示したフ
ィルターは、主に微粒の不純物を捕集する目的で使用さ
れるものであって、金属ウール２１aの片面に細かい目
の金網(１００メッシュ程度)２１bを接合し、さらにこ
れを２枚の粗い目の金網(５メッシュ程度)２１c,２１c
の間に挾み込んで一体とした構成を有するものである。
この例のフィルターは、前記の細かい目の金網２１bが
貼られた側の表面から、図中矢印に従ってガスが流入す
るように、前記トラッパー本体２０a内に配置されるこ
とが必要である。また、図５に示したフィルターは、比
較的粗い目の金網(５メッシュ程度)２１d,２１dを数枚
重ね合わせたものを２枚のパンチングメタル(約φ３の
孔を有するもの)２１e,２１eの間に挾み込んで一体とし
た構成を有するものである。この例のフィルターは、両
面側均等に構成されているので、図中矢印に示したよう
に、どちら側の表面からガスが流入するように配置され
てもよい。

【００１６】また、トラッパー本体２０aの上端部に
は、フィルター取り出し用フランジ２４が設けられてお
り、一方、トラッパー本体２０aの下端部には、このト
ラッパー２０内の真空状態を確保するためのＯリング
(真空シール材)２５が取り付けられている。

【００１７】次に、本実施例の真空焼結炉の作用につい
て、図６を参照して説明する。

【００１８】被処理物の焼結処理に先立って、排気設備
１５を作動させて焼結室１１内を真空引きする。真空引
きに際しては、段階毎に徐々に真空度を高めていく方法
を採用する。すなわち、まず、ルーツ真空ポンプ１６と
油回転真空ポンプ１７の駆動により、排気経路Ａに沿っ
て荒引きを行う。次に、ルーツ真空ポンプ１６と油回転
真空ポンプ１７の駆動を止め、油拡散真空ポンプ１８と
油回転真空ポンプ１９を駆動させることにより、排気経
路Ｂに沿って高真空引きを行う。この時、排気経路Ｂに
設けられたトラッパー２０のフィルター２１は、アクチ
ュエータ２２によってトラッパー本体２０aの上部に上
昇させておき、これによってこのフィルター２１を排気
経路Ｂから開放した状態としておく。

【００１９】焼結室１１内が所定の真空度に達した後、
被処理物を焼結室１１内に収容し、加熱手段(図示略)に
よって所定温度に加熱して焼結処理を行う。焼結処理中
には、排気経路Ｂに沿って所定の真空状態を確保する
が、この時、トラッパー２０のフィルター２１をアクチ
ュエータ２２によってトラッパー本体２０aの下部に降
ろし、このフィルター２１を排気経路Ｂに戻して閉状態
としておく。これによって、焼結室１１内の被処理物か
ら発生したガスが、排気経路Ｂを通過する際、このガス
に含まれる不純物がフィルター２１によって捕集され、
油拡散真空ポンプ１８や油回転真空ポンプ１９のポンプ
油などに不純物が混入することが防止される。

【００２０】焼結処理が終了した後、冷却を行う。この
時、排気設備１５の作動を止め、トラッパー２０のフィ
ルター２１を上昇させ排気経路Ｂより開放した状態で、
徐々にリークしながら常圧に戻すとともに、冷却手段
(図示略)によって冷却ガスを焼結室１１内に導入して強
制的に冷却する。

【００２１】このように、本実施例の真空焼結炉によれ
ば、トラッパー２０内のフィルター２１が上下移動自在
(開閉自在)とされているので、トラッパー２０内のフィ
ルター２１を開状態として真空引き工程を行い、またフ
ィルター２１を閉状態として焼結処理工程を行うといっ
た具合に、各工程に応じて適宜フィルター２１を開閉さ
せることができる。すなわち、不純物を含むガスが発生
する焼結処理工程では、不純物をフィルター２１により
捕集することができ、しかもそれ以外の工程では、フィ
ルター２１を開けて排気コンダクタンスを良くして、排
気時間の短縮化を図ることができる。

【００２２】また、本実施例では、トラッパー２０が、
排気配管１４に対して直交方向に細長い筒状に形成され
たものであるので、横方向の幅を小さく設計することが
でき、排気配管１４途中に配設することが容易で、かつ
装置の小型化を図ることができる。

【００２３】また、フィルター２１がトラッパー本体２
０a内に上下移動自在(開閉自在)に設けられており、し
かもトラッパー本体２０aの上端部にはフィルター取り
出し用フランジ２４が設けられているので、フィルター
２１の取り出し作業が容易で、その清掃作業を簡単かつ
スムーズに行うことができる。

【００２４】なお、本考案の真空焼結炉は、前記実施例
に限られることなく、各部材の形状や作業順序など、具
体的構成要件は、実施に当たって適宜変更可能である。

【００２５】例えば、前記実施例では、トラッパー２０
を上下方向に細長い筒状とし、そのトラッパー本体２０
a内に上下移動可能にフィルター２１が設けられた例を
示したが、これ以外にも例えば、トラッパー２０を排気
配管１４に直交する方向でかつ水平方向に細長い筒状と
するとともに、フィルター２１をトラッパー本体２０a
内部に沿う横方向に移動可能とし、これによって排気経
路(ガス流路)Ｂを開閉自在とすることも可能である。

【００２６】また、フィルター２１の構成は、前記実施
例で示したものの他にも、ガス中に含まれる不純物の種
類や大きさなどによって適宜変更可能である。

【００２７】

【考案の効果】以上説明したように、本考案の真空焼結
炉によれば、真空排気配管の途中にガス中の不純物を補
集するためのフィルターを備えたトラッパーを設け、そ
のトラッパーにおけるフィルターを排気配管中に進入し
かつそこから退避するように移動可能すなわち開閉自在
とした構成であるので、トラッパー内のフィルターを開
状態として真空引き工程を行い、またフィルターを閉状
態として焼結処理工程を行うといった具合に、各工程に
応じて適宜フィルターを開閉させることができる。すな
わち、不純物を含むガスが発生する焼結処理工程では、
不純物をフィルターにより補集することができ、しかも
それ以外の工程では、フィルターを開けて排気コンダク
タンスを良くして、排気時間の短縮化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の真空焼結炉の全体構成の一例を示す構
成図である。

【図２】真空焼結炉におけるトラッパーの構成を示す側
断面図である。

【図３】同トラッパーの構成を示す正面図である。

【図４】トラッパー内のフィルターの一例を示す断面図
である。

【図５】フィルターの他の例を示す断面図である。

【図６】本実施例の真空焼結炉の動作例を示す工程図で
ある。

【図７】従来のトラッパーの一例を示す側断面図であ
る。

【符号の説明】

１１焼結室１４排気配管１５排気設備２０トラッパー２１フィルター

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】被処理物を収容してこれを焼結処理する
焼結室と、該焼結室に接続された排気配管を介して焼結
室内を真空排気する排気設備とを備えてなる真空焼結炉
において、前記排気配管の途中には、焼結室から排気されたガス中
の不純物を補集するフィルターを備えたトラッパーが配
設され、該トラッパーにおける前記フィルターは、前記
排気配管中に進入しかつそこから退避するように移動可
能に構成されていることを特徴とする真空焼結炉。