JPH0410197Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、セラミツク射出成形体の脱脂装置の
改良に関し、詳しくは射出成形での所定形状に形
成したセラミツク射出成形体から樹脂を飛散させ
るのに用いる脱脂装置に関する。

［従来の技術］ セラミツク構造物を大量に生産する方法として
樹脂成形に用いている射出成形を利用する技術が
開発され実用化されている。この技術は、セラミ
ツク粉末を樹脂、可塑剤とともに所定の粒径のペ
レツトとし、このペレツトを用いて射出成形によ
り所定の製品形状を有する射出成形体を得るもの
である。

ところで、この射出成形体は焼成を行う前に樹
脂成分を飛散させる。即ち、脱脂を行うことが必
要である。脱脂は高温にして樹脂を分解、飛散さ
せるものであり、かつ樹脂の分解ガスは可燃性で
あるため、セラミツク成形体を脱脂するには雰囲
気ガス、昇温速度等を支障が生じないように制御
することが必要である。

上記したセラミツク射出成形体の脱脂を行う装
置として、本出願人は公開実用新案昭59−181714
号および公開実用新案昭59−181715号に係るセラ
ミツク構造物の脱脂装置を開発した。これらの公
開実用新案に開示された脱脂装置は、脱脂炉と脱
脂容器が二種構造となつていること、脱脂容器に
パツト材投入口とパツト材取出口が設けてあるこ
と、脱脂容器に真空ポンプ等の吸引手段が設けら
れていること等を特徴としている。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案は、上記の公開実用新案昭59−181714号
および公開実用新案昭59−181715号に係る脱脂装
置の改良であつて、セラミツク射出成形体の脱脂
の効率及び作業性を一層高めるとともに製品の品
質をより向上させることができるセラミツク射出
成形体の脱脂装置を提供することを目的とするも
のである。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） 本考案のセラミツク射出成形体の脱脂装置は、
空気導入口と空気排出口および少なくとも一つの
開閉可能な側面を備えた脱脂炉本体と、 該脱脂炉本体に搬入、搬出されセラミツク射出
成形体を収納する脱脂容器と、 該脱脂容器に連結され、該脱脂容器内部から空
気を吸い出す吸引手段と、 該脱脂容器に連結され、該脱脂容器内部の雰囲
気を調整する雰囲気ガス導入手段と、 該脱脂容器に連結され、該脱脂容器内部のガス
を排出するガス排出手段と、 該脱脂炉本体の一部に設置され、該脱脂炉本体
内部空気の加熱手段と、 該脱脂炉本体の内部に設置され、該加熱手段に
より加熱された熱ガスの流れを該脱脂炉本体内へ
案内する送風器とを有し、 該雰囲気ガス導入手段は、該脱脂炉本体内の酸
素濃度を検出するセンサおよび該センサの検出結
果に応じて該脱脂炉本体内のガス濃度をフイード
バツク調整する制御部を具備しており、また該脱
脂容器は、その脱脂容器内の温度の均一化を促進
するため回転可能に保持装置により保持されてい
ることを特徴とするものである。

本考案においては、窒素、アルゴン等の不活性
雰囲気ガスを炉内へ導入する雰囲気ガス導入手段
に炉内の酸素濃度を検出するセンサおよび酸素濃
度設定用制御部を配設し不活性ガスの消費を必要
最小限に制御する構成をとつている。更に、脱脂
容器を回転可能に保持し、容器内の温度分布を均
一化している。

（考案の構成の詳細な説明） ここで脱脂炉本体とはセラミツク射出成形体か
ら樹脂成分を飛散させるための高温加熱炉であ
る。一般に箱形状をした耐火物からなる炉であ
り、空気導入口と空気排出口が設けられ一側面が
開閉可能とされている。例えば空気導入口近傍に
は加熱手段としてのヒータとヒータにより加熱さ
れた空気を炉内へ流す送風器（後述）が取付けら
れている。

脱脂容器とは、上記した脱脂炉本体に搬入、搬
出される容器であり、中は例えば網板などが設け
られ、この板上にセラミツク射出成形体が載置さ
れる。この脱脂容器は加熱手段からの熱ガスが容
器内で温度差を生じることなく均一に対流伝導さ
れるよう特に回転機構により例えば垂直軸を中心
に回転可能に炉内で保持されるようになつてい
る。なお、脱脂容器は、必要に応じ複数個設置さ
れる場合がある。また脱脂容器には雰囲気ガス導
入及び容器内の空気吸引用の管と容器内からのガ
スの排出用の管とが嵌挿されている。

吸引手段とは、真空ポンプおよびこれを制御す
る電磁弁を備えた管状部材で、その端部は上記の
ように脱脂容器内へ嵌挿され、射出成形体の脱脂
作業に先立ち、容器内の空気を真空ポンプを作動
させて吸引し容器内を真空にする。

雰囲気ガス導入手段とは、上記した吸引手段に
より真空状態にされた脱脂容器内へ窒素、アルゴ
ン等の不活性雰囲気ガスが容器内が所定の圧力
（例えば１気圧）になるまで導入するため容器内
に嵌挿された管状部材およびバルブなどからなる
ものである。

ガス排出手段とは、脱脂容器内に導入された不
活性雰囲気ガスの圧力が所定値に達したらバルブ
を制御することによりガスを炉外へ排出するため
脱脂容器内へ嵌挿された管状部材およびバルブな
どのことである。

加熱手段とは、脱脂炉内を所定温度まで昇温さ
せるためのヒータ、バーナ等のことで、一般に炉
本体内に配置される。

送風炉とは、上記加熱手段により発生した熱ガ
スを炉内へ流すため案内するフアン等のことで、
通常、炉内の一方の側に設置される。

酸素濃度センサとは、脱脂炉内の酸素濃度を検
出し、その結果を不活性ガスの導入量を適量に調
整制御しガスの浪費を防止する制御部へフイード
バツクするためのものであり、例えば上記排出手
段に連通して設けられる。

制御部とは、上記センサと動作的に結合され、
センサの出力に応じて不活性ガスの供給を調整す
る例えば電磁バルブを含む部分のことである。

［考案の実施例］ 本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本考案装置の１実施例を示す概略構成
図である。

実施例装置の脱脂炉本体１は箱形状をした耐火
物からなり、空気導入及び吸引口２と空気排出口
３を設けた。脱脂炉本体１の空気導入及び吸引口
２近傍には加熱手段としてのヒータ４とヒータ４
により加熱された空気を炉内へ循環させる送風器
５を取付けた。

密閉脱脂容器６内には、開閉可能な一側面（図
示せず）を通じて射出成形体７をセツトした。射
出成形体７は、窒化珪素を主成分とし、焼結助剤
を5wt％添加し、混粉した後、有機バインダ17wt
％添加して混練して混練物をターボチヤージ用ロ
ータ形状に射出成形したものである。

密閉容器６内へ射出成形体７をセツトした状態
で吸引手段である真空ポンプ８及び電磁弁９を作
動させ密閉容器６内を１トン以下の圧力にし、次
いで窒素ガスを置換した。排出手段である圧力調
整弁１０を１気圧に設定し、空気排出口３の近傍
の排出管内に配置したセンサ１１により密閉容器
６内の酸素濃度が３％以上になつた場合に窒素ガ
スが不活性ガス供給装置１２、電磁弁１３、ガス
導入および空気吸引管１４を経て密閉容器６内へ
導入されるようにした。上記酸素濃度の設定値は
好ましくは１％以下とする。

一方、回転テーブル１５を1rpmで、容器６内
のサンプルに振動を与えないようゆつくり回転さ
せた。この回転により、テーブル１５に載置され
た密閉脱脂容器６もゆつくりの回転する。同時に
脱脂炉内を加熱手段であるヒータ４により２〜10
℃／hrの昇温速度で500℃まで加熱し脱脂を行つ
た。その後、焼成炉で1750℃、４時間窒素加圧雰
囲気で焼成した。これにより良好な品質のセラミ
ツク製品が得られた。

［考案の効果］ 本案によれば、脱脂炉内への不活性ガス導入を
酸素センサにより適切な酸素濃度に設定出来るた
め、良好な製品を得られるばかりでなく、必要以
上に不活性ガスを消費することなく製品コストの
低減、又、作業上の安全性も向上させることが出
来る。

さらに、射出成形体をセツトした密閉脱脂容器
を回転可能にしたため、従来方法では容器内の温
度差が10℃以上あつたものを３℃以下におさえる
ことが可能となり、均一な温度分布による加熱に
よつてバラツキのない良好な製品を製造すること
が出来るなど実用上の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案装置の１実施例を示す概略説
明図である。 １……脱脂炉本体、２……空気導入及び吸引口
（空気導入口）、３……空気排出口、４……ヒータ
（加熱手段）、５……送風器、６……密閉脱脂容器
（脱脂容器）、７……射出成形体、８……真空ポン
プ（吸引手段）、９……電磁弁（吸引手段）、１０
……圧力調節弁、１１……センサ、１２……不活
性ガス供給装置（雰囲気ガス導入手段）、１３…
…電磁弁（雰囲気ガス導入手段）、１４……ガス
導入及び空気吸引管（雰囲気ガス導入手段／吸引
手段）、１５……回転テーブル（保持装置）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 空気導入口と空気排出口および少なくとも一
   つの開閉可能な側面を備えた脱脂炉本体と、 該脱脂炉本体に搬入、搬出されセラミツク射
   出成形体を収納する脱脂容器と、 該脱脂容器に連結され、該脱脂容器内部から
   空気を吸い出す吸引手段と、 該脱脂容器に連結され、該脱脂容器内部の雰
   囲気を調整する雰囲気ガス導入手段と、 該脱脂容器に連結され、該脱脂容器内部のガ
   スを排出するガス排出手段と、 該脱脂炉本体の一部に設置され、該脱脂炉本
   体内部空気の加熱手段と、 該脱脂炉本体の内部に設置され、該加熱手段
   により加熱された熱ガスの流れを該脱脂炉本体
   内へ案内する送風器とを有し、 該雰囲気ガス導入手段は、該脱脂炉本体内の
   酸素濃度を検出するセンサおよび該センサの検
   出結果に応じて該脱脂炉本体内のガス濃度をフ
   イードバツク調整する制御部を具備しており、
   また該脱脂容器は、その脱脂容器内の温度の均
   一化を促進するため回転可能に保持装置により
   保持されていることを特徴とするセラミツク射
   出成形体の脱脂装置。 (2) 上記雰囲気ガスは不活性ガスである実用新案
   登録請求の範囲第１項記載のセラミツク射出成
   形体の脱脂装置。