WO2023021739A1 - 脱脂用加熱炉 - Google Patents

脱脂用加熱炉 Download PDF

Info

Publication number
WO2023021739A1
WO2023021739A1 PCT/JP2022/008297 JP2022008297W WO2023021739A1 WO 2023021739 A1 WO2023021739 A1 WO 2023021739A1 JP 2022008297 W JP2022008297 W JP 2022008297W WO 2023021739 A1 WO2023021739 A1 WO 2023021739A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
annular packing
heating furnace
packing member
opening
pressure
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/008297
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
優 田中
Original Assignee
株式会社島津製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社島津製作所 filed Critical 株式会社島津製作所
Priority to JP2023542193A priority Critical patent/JPWO2023021739A1/ja
Publication of WO2023021739A1 publication Critical patent/WO2023021739A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/638Removal thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B17/00Furnaces of a kind not covered by any preceding group
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D7/00Forming, maintaining, or circulating atmospheres in heating chambers
    • F27D7/06Forming or maintaining special atmospheres or vacuum within heating chambers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means

Definitions

  • the present invention relates to a degreasing heating furnace for degreasing an object to be treated such as a ceramic material.
  • heating furnace This type of degreasing heating furnace (hereinafter also simply referred to as “heating furnace”) accommodates an object to be treated, heats it, and degreases it, as shown in Patent Document 1.
  • This heating furnace is provided with an opening for taking in and out objects to be processed and a lid for sealing this opening.
  • This lid can be opened and closed and functions as a door.
  • a sealing member such as a heat-resistant packing or an O-ring is interposed between the periphery of the opening and the lid, and the lid is attached to the furnace main body.
  • a plurality of fastening members such as a clamping mechanism and a cylinder, the sealing member is pinched to ensure airtightness.
  • the present invention has been made to find such a problem and solve it, and is intended to reliably maintain airtightness in this type of degreasing heating furnace with a simple configuration.
  • a degreasing heating furnace comprises a furnace body having an opening for taking in and out an object to be treated, a lid attached to the opening, and a lid for hermetically sealing the opening. It has a seal structure and The seal structure is formed by being surrounded by the outer annular packing member and the inner annular packing member interposed between the opposing surfaces provided on the peripheral edges of the lid and the opening, respectively, and by the opposing surfaces and the annular packing members. and a decompression mechanism for reducing the pressure in the space.
  • each opposing surface is attracted by the negative pressure generated by the decompression mechanism, the atmospheric pressure, and the differential pressure, and each annular packing member is evenly crushed. can be reliably sealed by
  • FIG. 1 is an overall schematic diagram of a degreasing device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. It is a schematic perspective view of the heating furnace in the same embodiment. It is a schematic rear view of the heating furnace in the same embodiment. It is a schematic front view of the heating furnace in the same embodiment. It is the schematic which looked the 2nd cover body and annular groove in the same embodiment from the inner surface. It is a schematic diagram which shows connection, such as sectional drawing which shows the sealing structure of the heating furnace in the same embodiment, and a decompression mechanism.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing an annular packing member and a circumferential groove in another embodiment of the invention; It is a perspective sectional view which shows the annular packing member and the circumferential groove in the same embodiment.
  • a degreasing apparatus 100 includes a heating furnace 1 in which an object W to be processed is accommodated, a heater 2 for heating the heating furnace 1, and a degreasing gas supplied to the heating furnace 1. a gas supply pipe 3 for discharging, a gas discharge pipe 4 for discharging volatile decomposition gas and the like separated from the object W to be treated together with the degreasing gas to the outside of the heating furnace 1, and a fan 5 for circulating the degreasing gas within the heating furnace 1. It has The heating furnace 1, which is a feature of the degreasing apparatus 100, will be described in detail below.
  • This heating furnace 1 is made of metal and has a substantially rectangular parallelepiped shape with lids 71 and 72 to be fastened.
  • 1 and 2 denotes a front plate of a housing provided further outside the heating furnace 1. As shown in FIG. Next, each part of the heating furnace 1 will be explained.
  • the opening 61 on the front side (hereinafter also referred to as the first opening 61 ) is, for example, a rectangular shape for taking in and out the object W to be processed with respect to the furnace main body 6 .
  • a lid body 71 (hereinafter also referred to as a first lid body 71) for sealing the first opening 61 has a rectangular shape slightly larger than the first opening 61, and is shown in FIGS. As shown, it is rotatably supported between the closed position and the open position about one side edge by a hinge member P1 attached to the furnace body 6. As shown in FIG. For example, handle-rotating first fasteners Q1 are provided at the four corners of the first lid 71 to press and fasten the first lid 71 against the furnace body 6 in the closed position.
  • the opening 62 on the rear side (hereinafter also referred to as the second opening 62) has, for example, a rectangular shape.
  • a lid body 72 (hereinafter also referred to as a second lid body 72) that seals the second opening 62 has a rectangular shape slightly larger than the second opening 62, and is shown in FIGS. 2, it is attached to the furnace body 6 by a toggle clamp type second fastener Q2.
  • This second opening 62 is normally closed by a second lid 72, and functions as a safety valve that opens when the second fastener Q2 comes off only when the pressure inside the heating furnace 1 rises abnormally. do.
  • the second fastener Q2 is set to have a weaker holding force than the first fastener Q1, and when the pressure inside the heating furnace rises, the second fastener Q2 is more likely than the first fastener Q1.
  • the second cover body 72 is forced to open before the first cover body 71. As shown in FIG.
  • openings 61 and 62 are airtightly sealed by the lids 71 and 72, respectively. Since the seal structure between the second opening 62 and the second lid 72 has a common structure, the seal structure between the second opening 62 and the second lid 72 will be described below with reference to FIGS. while explaining.
  • a flange portion 621 having a rectangular ring shape and a predetermined thickness is provided on the peripheral edge portion of the second opening 62 and the peripheral edge portion of the second cover 72 in the furnace body 6.
  • 721 are provided, respectively, and these flange portions 621, 721 are configured to face each other in the closed position.
  • An inner annular packing member 81 and an outer annular packing member 82 made of elastic resin are sandwiched between the facing surfaces 62a, 72a of the flange portions 621, 721, thereby closing the second opening 62 as a second lid.
  • the body 72 is adapted to be hermetically sealed.
  • inner and outer double circumferential grooves 81a and 82a are formed in the facing surface 72a on the side of the lid 72, and the inner annular packing member 81 and the outer annular packing member are formed in these circumferential grooves 81a and 82a. 82 are fitted in each.
  • this seal structure includes a decompression mechanism 83 for reducing pressure in a space S1 defined by the outer annular packing member 82, the inner annular packing member 81, and the opposing surfaces 62a and 72a. I have.
  • the decompression mechanism 83 has a suction pump 831 connected to the space S1. More specifically, a communication hole 83a is provided through the flange portion 621 of the furnace body 6 in the thickness direction to communicate the space S1 with the outside. 831 is connected.
  • a pressure sensor 91 directly or indirectly measures the pressure in the space S1, and the pressure measured by the pressure sensor 91 is monitored, and a predetermined A monitoring device 92 is further provided for notifying when the range is exceeded.
  • the pressure sensor 91 is attached to the flow path system from the space S1 to the suction pump 831, for example, the piping member 83b, and measures the internal pressure.
  • the pressure in the communication hole 83a may be measured, or the pressure in the space S1 may be directly measured.
  • the monitoring device 92 is, for example, a computer equipped with a CPU, a memory, an AD converter, etc., receives a measurement signal from the pressure sensor 91, and sequentially records the measured pressure, which is the value thereof, in the memory.
  • the variation of the measured pressure exceeds a predetermined range, the fact is reported on the screen, by voice, or the like.
  • Specific examples of the variation mode of the measured pressure exceeding a predetermined range include, for example, that the measured pressure rises above a predetermined value, or that the range of variation in the measured pressure exceeds a predetermined range.
  • This seal structure is also provided with a cooling mechanism for cooling the inner annular packing member 81 .
  • the inner annular packing member 81 is closer to the internal space of the heating furnace 1 than the outer annular packing member 82 and may exceed the heat-resistant temperature due to the heat thereof, so this is to prevent this.
  • the cooling mechanism here is, as shown in FIG. A cooling medium such as water is allowed to flow through.
  • a flange portion 611 is also provided on the peripheral edge portion of the first opening 61 in the furnace body 6, and a flange portion 711 is also provided on the peripheral edge portion of the first lid body 62 that closes it. be.
  • a similar seal structure, a pressure sensor and a monitoring device associated therewith are also provided between these flange portions 611 and 711 .
  • the distance between the inner annular packing member 81 and the outer annular packing member 82 on the second opening 62 side is greater than the distance between the inner annular packing member and the outer annular packing member in the seal structure on the first opening 61 side. is configured to be smaller.
  • the opposing surfaces 62a and 72a are attracted by the negative pressure (vacuum) generated by the decompression mechanism 83, the atmospheric pressure, and the differential pressure, and the annular packing members 81 and 82 are evenly crushed. Therefore, the openings 61 and 62 provided in the furnace body 6 can be reliably sealed by the lids 71 and 72 .
  • the space S1 on the front side is set smaller than that on the front side, in other words, the space S1 on the front side when viewed from the front-rear direction. is set to be larger than that of the rear surface side, so that the holding force for the second lid member 72 is smaller than the holding force for the first lid member 71 .
  • the second lid 72 is opened first, the pressure in the furnace decreases, and the first lid 71 on the side where the operator works can be prevented from coming off unexpectedly. Since it can be prevented, safety can be improved.
  • the present invention is not limited to the above embodiments.
  • the fastener Q1 even if the pressure in the space S1 is reduced to a vacuum, if the force for holding the lids 71 and 72 is insufficient or the force for crushing the annular packing members 81 and 82 is insufficient, the fastener Q1, A pressing force from Q2 may also be applied.
  • the circumferential grooves 81 a and 82 a may be provided in the flange portions of the furnace body 6 , and communication holes communicating the space S 1 with the suction pump 92 may be provided in the flange portions of the lids 71 and 72 .
  • the flange portion forming the facing surface is not necessarily required.
  • the shapes of the heating furnace 1, the openings 61 and 62, and the lids 71 and 72 can also be changed in various ways.
  • the annular packing members 81 and 82 may not only be solid ones having a circular or elliptical cross section, but may also be hollow inside. An example thereof will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. In addition, the same code
  • the circumferential grooves 81a and 82a in this embodiment are dovetail grooves having an isosceles trapezoidal shape in which the bottom width is larger than the opening width in cross section.
  • the annular packing members 81 and 82 in this example are composed of fitting portions 812 and 822 that are fitted into the circumferential grooves 81a and 82a with substantially no clearance, projecting portions 811 that project integrally from the openings of the circumferential grooves 81a and 82a, 821 and made of elastic resin (here, silicone rubber).
  • the fitting portions 812, 822 have a cross-sectional profile substantially equal to the cross-sectional shape of the circumferential grooves 81a, 82a in a natural state where no external force is substantially applied. It has an isosceles trapezoidal shape. Cavities 812a, 822a extending in the circumferential direction are formed in the fitting portions 812, 822, respectively.
  • the cavities 812a, 822a have a cross-sectional shape that is substantially similar to the contour shape of the fitting portions 812, 822, and the thickness between the cavities 812a, 822a and the outer peripheral surfaces of the fitting portions 812, 822 is It is configured to be approximately equal.
  • grooves 812b, 822b extending in the circumferential direction and having a semicircular cross section are formed in the bottom surfaces of the fitting portions 812, 822, respectively.
  • the protruding portions 811 and 821 have a tunnel shape in which the profile shape in cross section is a combination of a rectangle and a semi-ellipse or a semi-circle. Cavities 811a and 821a extending in the circumferential direction are also formed in the protruding portions 811 and 821 and have a shape substantially similar to the contour shape of the protruding portions 811 and 821 in cross section.
  • the protruding height dimensions of the protruding portions 811 and 821 are substantially equal to the depth dimensions of the circumferential grooves 81a and 82a.
  • the furnace main body 6 and the lids 71 and 72 can be Sufficient airtightness can be ensured even if the structure including the structure is deformed due to heat or the like.
  • grooves 812b and 822b are formed in the bottom surfaces of the fitting portions 812 and 822 so that the thickness of the fitting portions 812 and 822 at these portions is made smaller than at other locations so as to facilitate deformation. Therefore, by bending and bending the bottom portions of the annular packing members 81 and 82 around the grooves 812b and 822b, they can be easily fitted into the circumferential grooves 81a and 82a.
  • the annular packing member is not limited to the shape described above.
  • the shape of the fitting portion can be changed according to the cross-sectional shape of the circumferential groove, and the protruding portion can also have other shapes such as a semicircular shape or a semielliptical shape.
  • the cross-sectional shape of the cavity can also be varied in various ways, and the cavity may be formed across the protruding portion and the fitting portion.
  • a groove may be provided in the bottom surface of the cavity of the fitting portion, or the shapes of the outer annular packing member and the inner annular packing member may be different.
  • the main heating furnace 1 includes a furnace body 6 having openings 61 and 62, lids 71 and 72 attached to the openings 61 and 62, and the openings 61 and 62 with the lids 71 and 72. and a seal structure for airtight sealing, wherein the seal structure is an outer annular packing interposed between facing surfaces 62a, 72a provided on the peripheral edges of the lids 71, 72 and the openings 61, 62, respectively. It is provided with a member 82, an inner annular packing member 81, and a decompression mechanism 83 for reducing pressure in a space S1 defined by the opposing surfaces 62a and 72a and the annular packing members 81 and 82.
  • the apparatus further comprises a monitoring device 92 that monitors the pressure measured by the pressure sensor 91 and notifies when the measured pressure exceeds a predetermined range. preferable.
  • the two openings 61 and 62 are provided, one of which is the first opening 61 for taking the degreasing object W into and out of the heating furnace 1, and the other is the second opening. If the opening 62 is opened when the pressure in the heating furnace 1 exceeds a predetermined value, the lid 71 on the front side operated by the user will not open unexpectedly, improving safety. can be done.
  • the seal structures are respectively provided between the openings 61 and 62 and the lids 71 and 72 attached to the openings 61 and 62, respectively, and the first
  • the gap between the outer annular packing member and the inner annular packing member in the seal structure on the opening 61 side is set larger than the gap between the outer annular packing member and the inner annular packing member in the seal structure on the second opening 62 side. You should keep it.
  • the decompression mechanism includes a suction pump connected to the space, and has a communication hole that penetrates the flange portion of the furnace body in the thickness direction and communicates the space with the outside. is connected to the suction pump.
  • Circumferential grooves 81a and 82a into which the annular packing members 81 and 82 are fitted are formed in one of the facing surfaces 72a (62a),
  • the annular packing members 81 and 82 have fitting portions 812 and 822 that are fitted into the circumferential grooves 81a and 82a substantially without gaps in a natural state where no force is applied from the other facing surface 62a (72a), the circumferential groove 81a, Projecting portions 811, 821 projecting from the openings of 82a, and said fitting portions 812, 822 and projecting portions 811, 821 are respectively provided with cavities 812a, 822a and cavities 811a, 821a extending in the circumferential direction. ing.
  • the annular packing members 81 and 82 can be crushed with a large margin, and the flexibility at the time of crushing can be maintained, so that the fastening force can be reduced. Sealability can be ensured even by deformation of .
  • the negative pressure, atmospheric pressure, and differential pressure generated by the decompression mechanism pull the opposing surfaces together and evenly crush the annular packing members, so that the opening provided in the furnace body can be reliably sealed by the lid. can.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

開口61、62を有した炉本体6と、前記開口61、62に取り付けられた蓋体71、72と、前記開口61、62を前記蓋体71、72で気密にシールするためのシール構造とを備えており、前記シール構造が、前記蓋体71、72及び開口61、62の周縁部にそれぞれ設けられた対向面62a、72a間に介在する外側環状パッキン部材82及び内側環状パッキン部材81と、前記各対向面62a、72a及び各環状パッキン部材81、82に囲まれて形成された空間S1の圧力を減じる減圧機構83とを備えるようにした。このことにより、脱脂用加熱炉1における気密性を簡単な構成で確実に維持できる。

Description

脱脂用加熱炉
 本発明は、セラミック材料等の処理対象物に対し脱脂処理を施す脱脂用加熱炉に関するものである。
 この種の脱脂用加熱炉(以下、単に「加熱炉」ともいう。)は、特許文献1に示すように、処理対象物を収容して加熱し、脱脂するものである。
 この加熱炉には、処理対象物を出し入れするための開口とこの開口を封止する蓋体が設けられている。この蓋体は扉として機能する開閉可能なものであり、従来は、前記開口の周縁部と前記蓋体と間に耐熱パッキンやОリング等のシール部材を介在させるとともに、前記蓋体を炉本体に対し、クランプ機構やシリンダ等の締結部材を複数用いて押圧することにより、このシール部材を挟圧して気密性を確保している。
特開平11-43704号公報
 しかしながら、前記各締結部材の締結力のばらつきや締結順序の相違などにより、シール部材に均一な荷重が作用せず、所定の気密性を維持できない場合も生じうる。
 本発明はかかる課題を見出し、それを解決すべくなされたものであって、この種の脱脂用加熱炉における気密性を簡単な構成で確実に維持できるようにすべく図ったものである。
 すなわち、本発明に係る脱脂用加熱炉は、処理対象物を出し入れするための開口を有した炉本体と、前記開口に取り付けられる蓋体と、前記開口を前記蓋体で気密にシールするためのシール構造とを備えており、
 前記シール構造が、前記蓋体及び開口の周縁部にそれぞれ設けられた対向面間に介在する外側環状パッキン部材及び内側環状パッキン部材と、前記各対向面及び各環状パッキン部材に囲まれて形成された空間の圧力を減じる減圧機構とを備えていることを特徴とする。
 以上の構成によれば、減圧機構により生成された負圧と大気圧と差圧によって各対向面が引き寄せられて各環状パッキン部材が均等に押しつぶされるので、炉本体に設けられた開口を蓋体によって確実にシールすることができる。
本発明の一実施形態における脱脂装置の全体模式図である。 同実施形態における加熱炉の概略斜視図である。 同実施形態における加熱炉の概略背面図である。 同実施形態における加熱炉の概略正面図である。 同実施形態における第2蓋体と環状溝を内面から視た概略図である。 同実施形態における加熱炉のシール構造を示す断面図及び減圧機構等の接続を示す模式図である。 本発明の他の実施形態における環状パッキン部材と周回溝を示す横断面図である。 同実施形態における環状パッキン部材と周回溝を示す斜視断面図である。
 以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
 本実施形態にかかる脱脂装置100は、図1に示すように、処理対象物Wが収容される加熱炉1と、該加熱炉1を加熱するヒータ2と、加熱炉1内に脱脂ガスを供給するガス供給管3と、処理対象物Wから離脱した揮発性の分解ガス等を脱脂ガスとともに加熱炉1外に排出するガス排出管4と、加熱炉1内で脱脂ガスを循環させるファン5とを備えている。
 以下では、本脱脂装置100の特徴部分である加熱炉1について詳述する。
 この加熱炉1は、図1、図2等に示すように、例えば、正面とその逆側の背面にそれぞれ開口61、62が形成された炉本体6と、前記各開口61、62をそれぞれ封止する蓋体71、72とを備えた概略直方体状をなす金属製のものである。なお、図1、図2に示す符号Tは、この加熱炉1のさらに外側に設けられた筐体の正面板である。
 次に該加熱炉1の各部について説明する。
 前記正面側の開口61(以下、第1開口61ともいう。)は、処理対象物Wを炉本体6に対して出し入れするための例えば矩形状をなすものである。
 該第1開口61を封止する蓋体71(以下、第1蓋体71ともいう。)は、前記第1開口61よりもやや大きい矩形状をなすものであり、図2、図3に示すように、炉本体6に取り付けられたヒンジ部材P1によって一方の側縁部を中心に閉位置と開位置との間で回動可能に支持されている。また、閉位置において第1蓋体71を炉本体6に押し付けて留める、例えばハンドル回転式の第1留め具Q1が、該第1蓋体71の四隅に設けられている。
 前記背面側の開口62(以下、第2開口62ともいう。)は、例えば矩形状をなすものである。
 該第2開口62を封止する蓋体72(以下、第2蓋体72ともいう。)は、前記第2開口62よりもやや大きい矩形状をなすものであり、ここでは図2、図4に示すように、トグルクランプ式の第2留め具Q2によって炉本体6に取り付けられている。この第2開口62は、通常は第2蓋体72によって閉じられており、加熱炉1内の圧力が異常に上昇した場合等にのみ、第2留め具Q2が外れて開放される安全弁として機能する。なお、この第2留め具Q2は、前記第1留め具Q1よりも保持力が弱く設定されており、加熱炉内の圧力が上昇した場合に、第2留め具Q2が第1留め具Q1よりも先にはずれ、第2蓋体72が第1蓋体71よりも先に強制開放されるようにしてある。
 しかして、これら各開口61、62は、前記蓋体71、72によりそれぞれ気密にシールされるものであるが、この実施形態での第1開口61及び第1蓋体71間のシール構造と、第2開口62及び第2蓋体72間のシール構造は、構造が共通するため、以下では、第2開口62及び第2蓋体72間のシール構造について、図5、図6等を参照しながら説明する。
 炉本体6における第2開口62の周縁部と第2蓋体72の周縁部とには、図1、図2、図5、図6に示すように、矩形環状をなす所定厚みのフランジ部621、721がそれぞれ設けてあり、閉位置においてこれらフランジ部621、721は、互いに対向するように構成されている。
 そして、これらフランジ部621、721における対向面62a、72a間に、無端環状をなす弾性樹脂製の内側環状パッキン部材81及び外側環状パッキン部材82が挟み込まれることにより、第2開口62を第2蓋体72で気密にシールできるようにしてある。
 なお、この実施形態では、蓋体72側の対向面72aに、内外2重の周回溝81a、82aが形成してあり、これら周回溝81a、82aに前記内側環状パッキン部材81及び外側環状パッキン部材82がそれぞれ嵌め込まれている。
 さらにこのシール構造は、図6に示すように、前記外側環状パッキン部材82、内側環状パッキン部材81及び前記各対向面62a、72aに囲まれて形成された空間S1の圧力を減じる減圧機構83を備えている。
 この減圧機構83は、前記空間S1に接続された吸引ポンプ831を備えている。より具体的には、炉本体6のフランジ部621を厚み方向に貫通して前記空間S1と外部とを連通する連通孔83aが設けてあり、この連通孔83aに配管部材83bを介して吸引ポンプ831が接続されている。
 また、この実施形態では、前記空間S1内の圧力を直接的または間接的に測定する圧力センサ91と、該圧力センサ91によって測定された圧力を監視し、当該圧力の変動態様が予め定めた所定範囲を超えた場合にその旨を報知する監視装置92とがさらに設けられている。
 前記圧力センサ91は、ここでは、前記空間S1から吸引ポンプ831に至る間の流路系、例えば、前記配管部材83bに取り付けられて、その内部の圧力を測定するものである。その他、前記連通孔83aの圧力を測定してもよいし、前記空間S1内の圧力を直接測定してもよい。
 前記監視装置92は、例えばCPU、メモリ、ADコンバータ等を備えたコンピュータであり、前記圧力センサ91からの測定信号を受け付けてその値である測定圧力をメモリに逐次記録するとともに、前述したように、該測定圧力の変動態様が予め定めた所定範囲を超えた場合に画面や音声等でその旨を報知するものである。測定圧力の変動態様が予め定めた所定範囲を超えるとは、例えば、測定圧力が所定値よりも上昇するとか、測定圧力の変動幅が所定の幅を超えるなどという具体例を挙げることができる。
 このシール構造には、内側環状パッキン部材81を冷却する冷却機構も設けられている。内側環状パッキン部材81は、外側環状パッキン部材82に比べて加熱炉1の内部空間に近く、その熱によって耐熱温度を超える場合があるので、これを防止するためである。ここでの冷却機構は、図6に示すように、内側環状パッキン部材81の近傍、より具体的には、フランジ部62内であって内側環状パッキン部材81の直下に設けられた周回流路Rに水等の冷却媒体を流すようにしたものである。
 また、図1に示すように、炉本体6における第1開口61の周縁部にはやはりフランジ部611が設けてあり、これを閉じる第1蓋体62の周縁部にもフランジ部711が設けてある。そして、前述したように、これらフランジ部611、711の間にも同様のシール構造やそれに付帯する圧力センサ、監視装置が設けられている。
 なお、この実施形態では、第1開口61側のシール構造における内側環状パッキン部材と外側環状パッキン部材との間隔よりも、第2開口62側の内側環状パッキン部材81及び外側環状パッキン部材82の間隔の方が小さくなるように構成されている。
 次に、開口61、62を蓋体71、72で閉じる手順についてその一例を説明する。
 第2開口62を閉じる場合は、まず前記各第2留め具Q2を用いて、第2蓋体72を取り付ける。この状態では、環状パッキン部材81、82がある程度まで潰れて前記空間S1が密閉される(図6(a))。その後、吸引ポンプ831を作動させて、前記空間S1を減圧し真空にする。このことにより、大気圧が作用して対向面62a、72aが互いに引き寄せられ、前記環状パッキン部材81、82が所定量まで押しつぶされて第2開口62が第2蓋体72よって気密にシールされる。この状態を図6(b)に示す。
 第1開口61についても、第1蓋体72が前記第1留め具Q1によって取り付けられることを除けば同様である。
 しかして、上述した構成によれば、減圧機構83により生成された負圧(真空)と大気圧と差圧によって各対向面62a、72aが引き寄せられて各環状パッキン部材81、82が均等に押しつぶされるので、炉本体6に設けられた開口61、62を蓋体71、72によって確実にシールすることができる。
 また、吸引ポンプ831を作動させればシールされるので、全ての留め具を仕様通りに締めこむ必要がある従来構造に比べ、作業が容易になるうえ、より確実なリーク防止を図れる。
 さらに、経年劣化や損傷等によって、シール性が悪化した場合には、空間S1内の圧力上昇や圧力振動等が生じるところ、前記監視装置92がこの圧力変動を監視しているので、事前のリーク予測やリーク直後の検知が可能となり、メンテナンス性や安全性の向上を図れる。
 また、背面側の外側環状パッキン部材82と内側環状パッキン部材81との間隔が、正面側のそれよりも小さく設定してある、言い換えれば、前後方向から視たときの、正面側の前記空間S1の面積が背面側のそれよりも大きく設定されていて、第1蓋体71に対する保持力よりも第2蓋体72に対する保持力の方が小さくなるようにしてある。このことにより、例えば炉内圧力が異常に上昇した場合に、先に第2蓋体72が開放されて炉内圧力が下がり、オペレータが作業する側の第1蓋体71が不測に外れることを防止できるので、安全性の向上を図れる。
 なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
 前記空間S1内の圧力は、真空に近いほど蓋体71、72を保持する力が強くなりシール性も高まるので好ましい。もっとも、前記空間S1内の圧力を真空にしても、蓋体71、72を保持する力が足りないとか、環状パッキン部材81、82の押しつぶし力が不足するなどの場合は、前記留め具Q1、Q2による押しつけ力も加わるようにしてもよい。
 周回溝81a、82aを炉本体6のフランジ部に設けてもよいし、空間S1を吸引ポンプ92に連通する連通孔を蓋体71、72のフランジ部に設けてもよい。
 対向面を形成するフランジ部は必ずしも必要ではない。
 加熱炉1、開口61、62、蓋体71、72の形状も種々変更可能である。
 環状パッキン部材81、82は、横断面が円形や楕円形の中実なもののみならず、内部に空洞が形成されたものなどでもかまわない。
 その一例を、図7、図8を参照して説明する。なお、以下において前記実施形態に対応する構成要素には同じ符号を付している。
 本例において周回溝81a、82aは、図7、図8に示すように、横断面形状において、開口幅よりも底幅の方が大きい等脚台形形状をなすアリ溝型のものである。
 しかして、この例での環状パッキン部材81、82は、周回溝81a、82aに略隙間なく嵌り込む嵌入部分812、822と、前記周回溝81a、82aの開口から一体に突出する突出部分811、821とからなる弾性樹脂(ここではシリコーンゴム)製のものである。
 嵌入部分812、822は、図7に示すように、外力が実質的に作用していない自然状態において、横断面での輪郭形状が、前記周回溝81a、82aの横断面形状と実質的に等しい等脚台形状をなすものである。
 この嵌入部分812、822には、周方向に延伸する空洞812a、822aが形成されている。この空洞812a、822aは、横断面において、嵌入部分812、822の輪郭形状と概略相似する形状をなすものであり、空洞812a、822aと嵌入部分812、822の外周面との間の肉厚が概略等しくなるように構成されている。
 さらに、嵌入部分812、822の底面には、周方向に延伸する横断面半円形状の溝812b、822bが形成してある。
 突出部分811、821は、横断面での輪郭形状が、矩形と半楕円または半円とを組み合わせたトンネル形状をなすものである。
 この突出部分811、821にも、周方向に延伸し、横断面において突出部分811、821の輪郭形状と概略相似する形状をなす空洞811a、821aが周方向に延伸するように形成されている。
 この突出部分811、821の突出高さ寸法は、周回溝81a、82aの深さ寸法とほぼ等しい。
 このような環状パッキン部材81、82によれば、嵌入部分812、822および突出部分811、821のそれぞれに空洞812a、822aおよび空洞811a、821aがあるため、潰し代を大きくとることができる。
 しかも、炉本体6と蓋体72(71)とを締結し、対向面62a、72aを接近・密接させた際に、周回溝81a、82aの内面に嵌入部分812、822が、対向面62aに突出部分811、821が、それぞれ広く面状に密着する。
 したがって、前記実施形態で述べた横断面が円形ないし楕円形状の中実なパッキン部材と比べて、クランプ機構やシリンダによる締結力を小さくしても、また、炉本体6や蓋体71、72をはじめとする構造体の熱などによる変形があっても、十分な気密性を担保できる。
 また、この例では、嵌入部分812、822の底面に溝812b、822bを形成してこの部分での嵌入部分812、822の肉厚を他箇所に比べて小さくし、変形しやすいように構成しているので、環状パッキン部材81、82の底部を、溝812b、822bを中心に湾曲・屈曲させることで、これを容易に周回溝81a、82aに嵌め込むことができる。
 さらに、アリ溝形状をなす周回溝81a、82aに嵌入部分812、822がほぼ隙間なく嵌り込んでいるので、蓋体71、72を開閉しても環状パッキン部材81、82が外れにくいという効果もある。
 この環状パッキン部材は、前記形状に限られるものではない。嵌入部分の形状は周回溝の横断面形状に合わせて変えることはできるし、突出部分も半円形状や半楕円形状など、他の形状としてもかまわない。空洞の横断面形状も種々変形可能であるし、突出部分と嵌入部分にまたがって空洞が形成されていてもかまわない。溝を嵌入部分の空洞の底面に設けるなどしてもよいし、外側環状パッキン部材と内側環状パッキン部材との形状を異ならせてもよい。
 その他、本発明は上述した各変形例の一部を組み合わせるなど、その趣旨を逸脱しない範囲で変形可能してもよい。
 以上に述べた本実施形態の特徴は以下のようにまとめることができる。
(1)本加熱炉1は、開口61、62を有した炉本体6と、前記開口61、62に取り付けられた蓋体71、72と、前記開口61、62を前記蓋体71、72で気密にシールするためのシール構造とを備えており、前記シール構造が、前記蓋体71、72及び開口61、62の周縁部にそれぞれ設けられた対向面62a、72a間に介在する外側環状パッキン部材82及び内側環状パッキン部材81と、前記各対向面62a、72a及び各環状パッキン部材81、82に囲まれて形成された空間S1の圧力を減じる減圧機構83とを備えている。
(2)前記空間S1の圧力を測定する圧力センサ91をさらに備えていれば、経年変化や損傷によるシール性の劣化とそれに伴う加熱炉1から外部へのガスリークを、前記空間S1の圧力変動をモニターすることによって検知することができる。
(3)より具体的には、前記圧力センサ91によって測定された圧力を監視し、該測定された圧力が所定範囲を超えた場合にその旨を報知する監視装置92をさらに備えているものが好ましい。
(4)2つの前記開口61、62が設けられており、その一方である第1開口61が、脱脂処理対象物Wを加熱炉1に出し入れするためのものであり、その他方である第2開口62が、加熱炉1内の圧力が所定値を超えた場合に開放されるものであれば、ユーザが操作する正面側の蓋体71が不測に開くことはなく、安全性を向上することができる。
(5)そのためには、例えば、前記各開口61、62と、それら開口61、62にそれぞれ取り付けられた蓋体71、72との間に、前記シール構造がそれぞれ設けられており、前記第1開口61側のシール構造における外側環状パッキン部材及び内側環状パッキン部材との間隔が、前記第2開口62側のシール構造における外側環状パッキン部材及び内側環状パッキン部材との間隔よりも大きく設定されているものにしておけばよい。
(6)内側環状パッキン部材を冷却する冷却機構をさらに備える。内側環状パッキン部材81は、加熱炉1の内部空間に近く、その熱によって耐熱温度を超える場合があるので、冷却機構を備えることで、内側環状パッキン部材の劣化を抑制できる。
(7)前記減圧機構は、前記空間に接続された吸引ポンプを備え、前記炉本体のフランジ部を厚み方向に貫通して前記空間と外部とを連通する連通孔が設けてあり、前記連通孔に前記吸引ポンプが接続されている。
(8)前記対向面72a(62a)のいずれか一方に、前記環状パッキン部材81、82が嵌り込む周回溝81a、82aが形成してあり、
 前記環状パッキン部材81、82が、他方の対向面62a(72a)から力の加わらない自然状態において、前記周回溝81a、82aに略隙間なく嵌り込む嵌入部分812、822と、前記周回溝81a、82aの開口から突出する突出部分811、821とからなるものであり、前記嵌入部分812、822および突出部分811、821のそれぞれに周方向に延伸する空洞812a、822aおよび空洞811a、821aが設けられている。
 このようなものであれば、環状パッキン部材81、82の潰し代を大きくとることができ、潰し時の柔軟性を保つことが出来るので、締結力を小さくすることができ、熱などによる構造体の変形によってもシール性を担保することができる。
(9)前記環状パッキン部材81、82の嵌入部分812、822における底面に、周方向に延伸する溝812b、822bが形成されている。
 このようなものであれば、環状パッキン部材81、82を周回溝81a、82aに嵌めやすくなる。
 減圧機構により生成された負圧と大気圧と差圧によって各対向面が引き寄せられて各環状パッキン部材が均等に押しつぶされるので、炉本体に設けられた開口を蓋体によって確実にシールすることができる。
100・・・脱脂装置
W・・・処理対象物
1・・・加熱炉
6・・・炉本体
61・・・第1開口
62・・・第2開口
71・・・第1蓋体
72・・・第2蓋体
62a、72a・・・対向面
82・・・外側環状パッキン部材
81・・・内側環状パッキン部材
83・・・減圧機構
91・・・圧力センサ
92・・・監視装置
S1・・・空間
812、822・・・嵌入部分
811、821・・・突出部分
812a、822a、811a、821a・・・空洞
812b、822b・・・溝

 

Claims (9)

  1.  開口を有した炉本体と、
     前記開口に取り付けられた蓋体と、
     前記開口を前記蓋体で気密にシールするためのシール構造とを備えており、
     前記シール構造が、
     前記蓋体及び開口の周縁部にそれぞれ設けられた対向面間に介在する外側環状パッキン部材及び内側環状パッキン部材と、
     前記各対向面及び各環状パッキン部材に囲まれて形成された空間の圧力を減じる減圧機構とを備えていることを特徴とする脱脂用加熱炉。
  2.  前記空間の圧力を測定する圧力センサをさらに備えている請求項1記載の脱脂用加熱炉。
  3.  前記圧力センサによって測定された圧力を監視し、該測定された圧力が所定範囲を超えた場合にその旨を報知する監視装置をさらに備えている請求項2記載の脱脂用加熱炉。
  4.  前記開口が2つ設けられており、その一方である第1開口が、脱脂処理対象物を加熱炉に出し入れするためのものであり、その他方である第2開口が、加熱炉内の圧力が所定値を超えた場合に開放されるものである請求項1から3のいずれかに記載の脱脂用加熱炉。
  5.  前記各開口と、それら開口にそれぞれ取り付けられた蓋体との間に、前記シール構造がそれぞれ設けられており、
     前記第1開口側のシール構造における外側環状パッキン部材及び内側環状パッキン部材との間隔が、前記第2開口側のシール構造における外側環状パッキン部材及び内側環状パッキン部材との間隔よりも大きく設定されている請求項4記載の脱脂用加熱炉。
  6.  内側環状パッキン部材を冷却する冷却機構をさらに備える、請求項1から5のいずれかに記載の脱脂用加熱炉。
  7.  前記減圧機構は、前記空間に接続された吸引ポンプを備え、
     前記炉本体の開口の周縁部に設けられたフランジ部または蓋体の周縁部に設けられたフランジ部を厚み方向に貫通して前記空間と外部とを連通する連通孔が設けてあり、前記連通孔に前記吸引ポンプが接続されている、請求項1から6のいずれかに記載の脱脂用加熱炉。
  8.  前記対向面のいずれか一方に、前記環状パッキン部材が嵌り込む周回溝が形成してあり、
     前記環状パッキン部材が、前記周回溝に略隙間なく嵌り込む嵌入部分と、前記周回溝の開口から突出する突出部分とからなるものであり、前記嵌入部分および突出部分のそれぞれに周方向に延伸する空洞が設けられている請求項1から6いずれかに記載の脱脂用加熱炉。
  9.  前記環状パッキン部材の嵌入部分における底面に、周方向に延伸する溝が形成されている請求項8記載の脱脂用加熱炉。

     
PCT/JP2022/008297 2021-08-20 2022-02-28 脱脂用加熱炉 WO2023021739A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023542193A JPWO2023021739A1 (ja) 2021-08-20 2022-02-28

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021134902 2021-08-20
JP2021-134902 2021-08-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023021739A1 true WO2023021739A1 (ja) 2023-02-23

Family

ID=85240322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/008297 WO2023021739A1 (ja) 2021-08-20 2022-02-28 脱脂用加熱炉

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2023021739A1 (ja)
WO (1) WO2023021739A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01169174A (ja) * 1987-12-22 1989-07-04 Daido Steel Co Ltd 真空炉の蓋の固定方法
JPH0296600U (ja) * 1989-01-19 1990-08-01
JPH04269822A (ja) * 1991-02-26 1992-09-25 Tokyo Electron Sagami Ltd 熱処理装置の封止構造
JPH0547798U (ja) * 1991-11-13 1993-06-25 石川島播磨重工業株式会社 炉における軸貫通部のシール構造
JPH0624851A (ja) * 1992-03-25 1994-02-01 Ngk Insulators Ltd 加圧脱脂炉
WO2020167802A1 (en) * 2019-02-11 2020-08-20 Desktop Metal, Inc. Sealed furnace

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01169174A (ja) * 1987-12-22 1989-07-04 Daido Steel Co Ltd 真空炉の蓋の固定方法
JPH0296600U (ja) * 1989-01-19 1990-08-01
JPH04269822A (ja) * 1991-02-26 1992-09-25 Tokyo Electron Sagami Ltd 熱処理装置の封止構造
JPH0547798U (ja) * 1991-11-13 1993-06-25 石川島播磨重工業株式会社 炉における軸貫通部のシール構造
JPH0624851A (ja) * 1992-03-25 1994-02-01 Ngk Insulators Ltd 加圧脱脂炉
WO2020167802A1 (en) * 2019-02-11 2020-08-20 Desktop Metal, Inc. Sealed furnace

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2023021739A1 (ja) 2023-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080157485A1 (en) Gasket and Structure For Sealing Between Two Members
JP2007009905A (ja) 内燃機関シリンダヘッド用シリンダヘッドカバー
JP4985973B2 (ja) 密封構造
AU2002221992A1 (en) Package for products to be sterilised with a high-temperature sterilising fluid
WO2006035544A1 (ja) 二重吸着ガスケット
WO2023021739A1 (ja) 脱脂用加熱炉
JP2016156448A (ja) 金属ガスケット
CA2656614C (en) Seal for sanitary overpressure vent structure
JP3319671B2 (ja) 気密性収容器のシール構造
WO2009107495A1 (ja) シール材およびシール材が装着されたゲートバルブ
JP2006153169A (ja) 密封構造
JPH08210505A (ja) 蒸気殺菌装置等に用いるシール装置
JP4545642B2 (ja) 静電容量型圧力計の取付構造
CN109269304B (zh) 热处理窑炉
JP2010501062A5 (ja)
KR101570312B1 (ko) 회전 기계 및 회전 기계의 대기 방출 기구의 설치 방법
JP2004059038A (ja) 宇宙環境試験装置における扉の気密構造
JP4523928B2 (ja) 分割形インサイドメカニカルシール
CN219731035U (zh) 一种超大型氮化炉承重底座式马弗
CN112331587B (zh) 净化腔室及半导体工艺设备
JPH04228885A (ja) 往復圧縮機のシリンダヘッドガスケット
KR20120004790U (ko) 진공 밸브
JPH0636307Y2 (ja) 空気圧縮機
JP7507028B2 (ja) ダイヤフラムバルブ
CN220850884U (zh) 防爆泄压阀

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22858064

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023542193

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE