JPS624405A - ワツクストラツプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、粉末成形品を焼結するための焼結炉に付帯さ
れるワックストラップ装置に関するものである。

［従来の技術］ 金属およびセラミ−７り等の各種焼結材料は、周知のよ
うに、原料粉末を目的形状に成形した後高温で焼結して
製造される。しかして、まず原料粉末から粉末成形品を
造る段階では、粉末粒子の成形性を確保する必要等から
種々の有機助剤（以下ワックスと総称する）が加えられ
るが１反面焼結工程においてはこの混入ワックスが焼結
晶に諸々の悪影響を及ぼす有害物質として作用すること
になる。このため、粉末成形品を焼結するに当っては、
その前処理として成形品中に含まれているワックスを除
去しておかなければならない、そして、近時の焼結炉で
は、このワックス除去工程と引き続く予備乃至本焼結工
程とを一１単一の炉内で一貫工程の下に実施し、処理能
率と熱効率を高めるようにしている。

そして、この種焼結炉では、そのワックス除去工程時に
粉末成形品から発生するワックスペーパを真空吸引して
、回収するためにワックストラップ装置を付帯している
。すなわち、このワックストラップ装ＲＥは、第５図に
示すように焼結炉Ａ内で粉末成形品Ｂを収納している密
閉容器と外部の真空ポンプＤとを接続する排気ラインＣ
に介在されて、ワックスペーパを含んだ流通ガス中から
ワックスを凝結して分離し、真空ポンプＤ側への排気ラ
インＣ中にワックスペーパが混入するのを防止する役目
を果すものである。従来、このワックストラップ装置に
は、ガスを流通させる導管内に冷却フィンや邪魔板等を
介入し、ワックスペーパを冷却トラップする方式のもの
の使用が一般的となっている。

［発明が解決しようとする問題点１ ところが、かかる冷却トラップ方式のものを使用した場
合の問題点として、次のような不具合が顕在化して来て
いる。つまり、この種のものを使用すると、トラップ初
期には良好な性能を示すものの、冷却フィン等にワック
スが露結しその表面がワックスで一旦覆われてしまうと
、トラップ効率が急激に低下してしまうことである。こ
のため、従来のシステムでは、ワックストラップ装置で
完全に除去されなかったワックスペーパの残りが、前記
真空ポンプ側の配管内で固化して管路を閉塞したり、真
空ポンプ（ロータリポンプ）内に吸引されてそのオイル
に混入しポンプ性能を劣化させたり、著しくは該ポンプ
を作動不能に至らしめる。そして、かかる排気系の動作
不良や故障は、単にそれらの機器の補修や交換時期を早
めることに止まらず、焼結炉内のワックスペーパによる
汚染を助長し、ひいては焼結晶の品質をも害することに
なる極めてやっかいな不都合をもたらすことになる。

そこで、前記冷却フィンや邪魔板等の表面積をできるだ
け大きなものにする対策も講じられているが、このよう
にすれば装置の大型化を招くのみならず、経時的なトラ
ップ効率の低下現象の改善には本質的に奏効し得ないか
ら、満足すべき結果を期待できないのが実情である。

本発明は、かかる問題点に着目し、従来方式のものでは
不可避であった初期以降でのトラップ効率の低下を蒙ら
ない新しい原理に基づくワックストラップ装置を提供せ
んとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、このような目的を達成するために、導管内に
ガイド部材を配列して、該導管内に流通されるワックス
ペーパを含んだガスを噴出せしめるノズル群を設けたこ
とを特徴としている。

［作用］ すなわち、このようなガイド部材を設けたものであれば
、ワックスペーパを含んだ焼結炉からの排気ガスが装置
の導管内を流通しガイド部材がつくる各ノズルから噴出
するとき、断熱膨張して自冷し、そのさい含有ベーパが
凝ｌＩ！Ｊ（昇華）してガス中から分離し除去されるこ
とになる。したがって、このようなものであると、ガイ
ド部材表面に対するワックスの付き具合などの条件には
左右されず、この独自の原理に基づく良好なワックスト
ラップ能が変らずに発揮されるものとなる。

［実施例Ｊ 以下１本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図と第２図は、本発明に係るワックストラップ装置
の概要を図示しており、このワックストラップｙｃＭは
、円筒状の導管１内に複数枚の円板状ガイド部材２（２
□、２７．２１　・・・２ｎ）を配列して構成される。

導管ｌは、その下方部−側に図外の焼結炉（タイトボッ
クス）と接続連通されるガス導入口１ａを有し、他方そ
の上方部−側に図外の真空ポンプと接続されるガス排気
口ｌｂを有してなり、焼結炉内で発生したワックスペー
パを含んだガスが、該焼結炉内に供給したフローガス（
不活性ガス）と共に真空ポンプに吸引されて１強制的に
その内部をＬ昇しながら流通されるようになっている。

そして、この導管１には、その内部中心に内股シースヒ
ータ５ａを、外　。

周に外股シースヒータ５ｂを設けている。

この導管ｌ内には、その内周と前記内設シースヒータ５
ａの外周とに外内縁を密着固定して、前記円板状ガイド
部材２を軸方向に適当な間隔をおいて多段に介設してい
る。これらの各円板状ガイド部材２は、第２図に示すよ
うに、その円周方向で等角間隔に適数個の小孔３を開口
させてなるものである。そして、これらの各円板状ガイ
ド部材２は、導管ｌ内での所定の取付状態で、その板肉
厚を有する部分が導管ｌ内に形成される大径のガス流通
路４を閉塞するとともに、それらに開口させである小孔
３の部分がこの大径のガス流通路４の流路断面積を急激
に絞り該小孔３からガスを噴出させるノズルの役目を果
すものとなり、結果として、これらの各円板状ガイド部
材２の配列によって導管ｌ内に各々がワックスペーパを
含んだ流通ガスを噴出させるノズル群が設けられている
のである。

なお、円板状ガイド部材２に開口させる小孔（ノズル）
３の個数及び配置、また円板状ガイド部材２．２同士の
配列間隔等については、必ずしも図示の形態に限らず、
その他種々の形態に変更することも可能である。但し、
相隣る円板状ガイド部材２，２は、第２図に矢印ａ、ｂ
で示すように、下段に位置するもの（２１）の小孔（ノ
ズル）３と上段に位置するもの（２ｉ＋１）の小孔（ノ
ズル）３とが重ならないようにする。

このような構成のワックストラップ装置を用いれば、ワ
ックスペーパを含んだ焼結炉からの排気ガスがそのガス
導入口１ａから流入して、導管１内のガス流通路４を流
通するとき１円板状ガイド部材２かつくるノズル群の各
ノズル（小孔）３から噴出し、そのさいガスが断熱膨張
して自ら冷却する。そして、ノズル群でかかる断熱膨張
を繰り返すことにより、ワックスペーパを含んだガスは
十分に冷却されると同時に、含有ベーパを固形ワックス
として円板状ガイド部材２等の１に凝固し、これにより
ガス中から有害なワックス分が略完全に分離されて除去
される。また、このさい同時に、円板状ガイド部材２等
の表面にワックス蒸気が凝結して分離される冷却トラッ
プ作用も補助的に発揮される。したがって、このような
ガスの断熱膨張による自冷作用を利用して脱ワツクスを
行なわしめるようにしたものであれば、従来のようにガ
イド部材表面に対するワックスの付着進行度合などによ
ってはトラップ能が変化せず、一定のワックストラップ
効率が持続して発揮され、その排気口１ｂからは常にワ
ックスを略完全に除去したガスが排出されることになる
。そして、導管ｌ内にトラップされたワックスＷは、ｌ
乃至数チャージ毎に内外シースヒータ５ａ、５ｂで加熱
溶融し、その底部から逐次排出するようにすればよく、
これによってノズル（小孔）３が詰まりを確実に防止で
きる。なお、ノズル３の詰まり防止には、前述したよう
に、軸方向にそれらの位置を不一致に配置しておく手段
が有効となる。つまり。

こうすると下段のノズル３からガスと共に噴出するワッ
クスペーパが、上段のノズル３近傍で樹氷状に昇華しそ
の上段のノズル３を塞ぐ現象が有効に回避できるからで
ある。

このように本発明に係るワックストラップ装置では、そ
の導管１内に設けられたノズル３群にガスを通しその断
熱膨張に伴なう自冷作用でワックスペーパをトラップす
るもの〒あるから、従来の冷却トラップ方式のもののよ
うに経時的にトラップ効率が低下することがなく、また
この独自のトラップ方式がそれ自身非常に高いトラップ
効率を可能にし、加えてこれに円板状ガイド部材２等の
表面での冷却トラップも加重されるから、恒久的に高い
トラップ効率を発揮できる。なお１円板状ガイド部材２
を冷却フィンに兼用する目的では、従来のようにこれを
強制冷却する手段を併用することもできるし、また一般
的な融点５０〜８０℃以下のワックスの場合には、重犯
ワックス溶出工程後の自然冷却によっても十分に大きい
冷却トラップ作用が期待できる。

以上、一実施例につき本発明を説明したが、この装置の
導管ｌ内にノズル群を設けるために使用するガイド部材
及びその配列状％ｆｐは、必ずしも上記実施例のものに
限定されず、その他種々に変更可能である。第３図と第
４図は、かかる他の実施例の一つを示し、この場合第４
図に示すように、西条６ａと四条６ｂを長手方向に交互
に有する複数枚の凹凸板状ガイド部材６（６，，６２，
６３・・・６．）を、隣設されるもの同士を互いに逆向
きにして平行に対向し、導管ｌ内で近接させて配列して
いる。しかして、かかる凹凸板状ガイド部材６を配列し
たものでは、相隣る凹凸板状ガイド部材６，６の間に、
広幅のガス流通路７と該ガス流通路７から急激にガス流
路断面積を減じる狭幅のガス流通路８とが交互につくり
出され。

この狭幅のガス流通路８が広幅のガス流通路７を流通し
てくるワックスペーパを含んだガスを噴出し、断熱膨張
させるノズルの役目を果すものとなる。そして、このよ
うな凹凸板状ガイド部材６により導管１内にノズル（狭
幅のガス流通路）８群を設けるようにしたものも、既述
の実施例のものと基本的な作用効果の上で相違しない。

［発明の効果］ 以りに説明したように１本発明のワックストラップ装置
では、その流通ガスをノズル群により断熱膨張させガス
を自冷させてワックスペーパをトラップするようにした
ものであるから、トラップ効率が漸次低下するおそれが
なく、常時非常に良好な脱ワツクス性能を発揮すること
ができるものである。したがって、この装置を使用すれ
ば、冒頭で評言したような真空ポンプ側への不都合なワ
ックスペーパの混入が激減でき、さらに排気系統のトラ
ブル発生により誘発される諸問題も未然に解消できる。

そして、トラップ効率が良いから装ａを相対的に小型化
できるという利点も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すワックストラップ装置
の一部破断した概略側面図、第２図はその円板状ガイド
部材の形態並びに配列の状態を示す斜視図である。第３
図は末完１１の他の実施例を示すワックストラップ装置
の一部概略断面図。 第４図はその凹凸状ガイド部材の形態並びに配列の状態
を示す斜視図である。第５図は、ワックストラップ装置
の設置個所等を説明するための概要図である。 ｌ・・・導管 ｌａ・・・カス導入口、ｔｂ−・・ガス排気口２・・Φ
円板状ガイド部材 ３・・・小孔（ノズル） ４・・・ガス流通路 ５ａ、５ｂ・１ヒータ ６・・・凹凸板状ガイド部材 ７・・−広幅のガス流通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　導管内にガイド部材を配列して、該導管内に流通され
   るワックスペーパを含んだガスを噴出せしめるノズル群
   を設けたことを特徴とするワックストラップ装置。