JPH0141916B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、材料実験用連続型加熱炉に関するも
ので、たとえば、宇宙等での材料実験に使用する
加熱炉に関するものである。

従来の宇宙実験炉としては、たとえば第１図に
示すように、ヘリウムなどのガスを封入している
チヤンバａ内に、試料加熱室ｂと試料冷却室ｃが
配置され、モータｄによつて前記両室ｂとｃの前
後動と旋回とをするようになつている。

しかし、このような従来の実験炉では、試料ｅ
の冷却がガス冷却であり、したがつて、チヤンバ
ａ内をガス封入の必要があり、そのため、該加熱
室ｂの移動時にヒータを切る必要があり、温度が
下がる。また該冷却室ｃが試料取替室と兼用であ
るため、試料冷却と取替えがシリーズ操作とな
り、取替時間が制限される。しかも、試料取替
後、真空引ポートｆを介して該加熱室ｂを真空引
きする必要があり、時間がよけいにかかる。また
試料の取替え時にチヤンバａ内のガスが外部に出
るなどの支障がある。

本発明は、チヤンバを真空方式にしてガスを使
用することによる諸問題を一掃し、かつ、試料取
替室を追加することによつて、取替時間が充分に
取れ、試料の加熱時間の短い場合でも、全体スケ
ジユールが取替時間に影響されない能率的な材料
実験用連続型加熱炉を提供することを目的とする
ものである。

このため、本発明は、チヤンバを真空方式とし
て、該チヤンバ内の中心軸回りに加熱室と冷却室
のほかに試料取替室を配置し、これら三室を該中
心軸方向に移動および該中心軸回りに回転させる
ことにより、真空チヤンバのフランジ面にセツト
した複数個の試料の加熱と冷却と取替えを連続的
に行なわせることを特徴としている。

以下、本発明の一実施例について、第２図ない
し第５図を参照しながら説明する。

第２図と第３図において、１は真空チヤンバ、
２はそのフランジ面、３は試料である。

すなわち、第２図にみられるように、試料３
（この実施例では６個）は、真空チヤンバ１のフ
ランジ面２の中心４から一定半径ｒの円弧上にあ
つて、中心角θ（この実施例では60度）が等しい
位置にセツトされるようになつている。

また主として第３図にみられるように、真空チ
ヤンバ１は中心にはボールねじ５がサポートさ
れ、その一端は前後動駆動用モータ６に連結され
ている。前記ボールねじ５に嵌合するボールねじ
ナツト７の外周部に軸受８を介して旋回台９が取
付けられている。そして、前記ボールねじナツト
７からのブラケツト１０には旋回用モータ１１が
取付けられ、第５図にもみられるように、該モー
タ１１の回転軸に取付けられたピニオン１２と該
旋回台９に取付けられた扇形歯車１３が噛合して
いる。したがつて、該モータ１１によつて旋回台
９を旋回させることができる。またボールねじナ
ツト７の回り止めとして、回り止めガイド１４が
設けられている。

そして、第３図と第４図にみられるように、旋
回台９の周囲に、試料加熱室１５と、試料冷却室
１６と、試料取替室１７とが各２個ずつ取付けら
れていて、しかも、第４図にみられる半径ｒと中
心角θは、第２図で説明した半径ｒと中心角θに
一致するようにしてある。すなわち、前述の位置
にセツトされた６個の試料３に対応するように、
真空チヤンバ１内の中心軸回りに該加熱室１５と
該冷却室１６と該取替室１７が配置されている。

その他、第３図と第４図にみられる１８は水な
どの液体を冷媒とする冷却片で、該冷却室１６の
内部に設けられており、試料３に接近離隔する構
造からなり、試料３に直接接触して冷却する。ま
た第２図と第４図と第５図にみられる１９は配線
配管口、２０は排気口、第３図にみられる２１は
真空引およびドライエヤ吹込口である。

第２図ないし第５図に示すように構成された材
料実験用連続型加熱炉においては、まず、試料３
を第２図のように、６本セツトする。そして、次
のような作動をさせる。

チヤンバ１を真空引きし、前後動駆動用モータ
６によつてボールねじ５を正回転させるとボール
ねじナツト７は前進移動（第３図では左方に移
動）するので、旋回台９およびこれに取付けられ
ている試料加熱室１５と試料冷却室１６と試料取
替室１７も前進移動をする。したがつて、第３図
のようにして該加熱室１５により対応する試料３
を加熱する。

加熱終了後、前記モータ６によつてボールねじ
５を逆回転させて前記三室１５と１６と１７が試
料３から離れる位置まで後退移動（第３図では右
方に移動）させ、旋回用モータ１１を駆動し、前
記三室１５と１６と１７を一体にて60度回転（第
４図では反時計方向の回転）させる。

再び前記モータ６を駆動してボールねじ５を正
回転させ、前記三室１５と１６と１７を前進移動
させる。すなわち、上記操作にて加熱ずみの試料
２本を冷起室で冷却し、新しい試料２本を同時に
加熱する。

この加熱冷却（同時）終了後、再び前記モータ
６による後退移動させ、旋回用モータ１１によ
り、更に60度回転させ、こののち、前記モータ６
による前進移動させる。

各加熱室１５と冷却室１６でそれぞれ試料３の
加熱と冷却をしている間に、試料取替室１７にド
ライエヤを吹込み、試料を取替えて真空引きをし
ておく。

以上終了後、逆方向（第４図では時計方向の回
転）に120度回転させ、最初の位置にもどし、以
下、この接作を繰返えす。

上述のように、本発明によれば、チヤンバー内
が真空であるので、試料加熱室の移動時にヒータ
を切る必要がなく、温度が下がらない。しかも、
チヤンバ内真空により、試料取替後は加熱室の試
料が直ぐ加熱され、ロスタイムがなくなり、か
つ、省エネルギーの趣旨に合致する。とくに、本
発明は、真空チヤンバ内の中心軸回りに試料加熱
室と試料冷却室のほかに、試料取替室を配置した
ので、試料の取替えが他の試料の加熱冷却中に並
行してでき、取替時間が充分取れ、試料の加熱保
持時間が短い場合でも、全体スケジユールは取替
時間に影響されない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の宇宙実験炉の断面側面図、第２
図は本発明の一実施例を示した正面図、第３図は
第２図の一部断面側面図、第４図は第３図の切断
線Ａ−Ａに沿う断面正面図、第５図は第３図の切
断線Ｂ−Ｂに沿う断面正面図である。 １……真空チヤンバ、２……フランジ面、３…
…試料、４……中心、５……ボールねじ、６……
前後動駆動用モータ、７……ボールナツト、８…
…軸受、９……旋回台、１１……旋回用モータ、
１５……試料加熱室、１６……試料冷却室、１７
……試料取替室、１８……冷却片。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 真空チヤンバのフランジ面の中心から一定半
   径の円弧上にして中心角が等しい位置にセツトさ
   れる複数個の試料に対応するように前記真空チヤ
   ンバ内の中心軸回りに配置された試料加熱室と試
   料冷却室と試料取替室とを備え、かつ、これら三
   室を一体物として前記中心軸方向に移動させる前
   後動装置と該中心軸回りに回転させる旋回装置と
   を備えていることを特徴とする、材料実験用連続
   型加熱炉。