JPH05157453A - 処理炉 - Google Patents
処理炉Info
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- JPH05157453A JPH05157453A JP3319424A JP31942491A JPH05157453A JP H05157453 A JPH05157453 A JP H05157453A JP 3319424 A JP3319424 A JP 3319424A JP 31942491 A JP31942491 A JP 31942491A JP H05157453 A JPH05157453 A JP H05157453A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 容器側とタイトボックス側の差圧が所定値を
越え必要以上に大きくなるとタイトボックスの破損が起
る。これを簡略な構成で防止する処理炉を提供する。 【構成】 容器１側とタイトボックス２側とを連通する
連通路１１、１２を設けるとともにこの連通路１１、１
２に所定値を越えた差圧によって連通路１１、１２を開
成作動する弁機構Ｖを設置する。
越え必要以上に大きくなるとタイトボックスの破損が起
る。これを簡略な構成で防止する処理炉を提供する。 【構成】 容器１側とタイトボックス２側とを連通する
連通路１１、１２を設けるとともにこの連通路１１、１
２に所定値を越えた差圧によって連通路１１、１２を開
成作動する弁機構Ｖを設置する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば粉末成形品
の焼結に用いられる焼結炉に関する。
の焼結に用いられる焼結炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種の成形助剤（ワックス等の有機剤）
をバインダーとして成形された粉末成形品の焼結に際し
ては、その成形助剤の炭素分が成形品に好ましくない浸
炭現象を引き起こすなど悪影響を及ぼすことから、焼結
前処理として比較的低温に加熱し成形品に含まれている
有機助剤を蒸発させて予め除去しておく必要がある。こ
の目的のために最近ではこれを単一の焼結炉で連続的に
行わせるようにしている。この種の焼結炉ではワックス
除去工程で発生するベーパー（不純物）から炉内のの汚
染を防止するため、いわゆるガスフロー方式による不純
物の排出手段がとられている。すなわち、この方式の処
理炉は外壁を構成する容器とこの容器の内方に設置され
たタイトボックスを主要部として構成されている。この
タイトボックスは成形品（処理物）を収納するための内
室でその外方には加熱用のヒータが設置されている。こ
の容器とタイトボックスには真空排気機器に接続された
排気管が連接されて排気されるが、ガスフロー方式が実
現できるよう容器内がタイトボックスより若干高圧にな
るよう所定の差圧が維持される。したがってタイトボッ
クスの蓋の間隙からフローガスがタイトボックス内に一
方的に流入される。そのため粉末成形品から発生したベ
ーパーなどは容器内に漏れることなく、タイトボックス
内からの不純物がフローガスとともに排気によって外部
に排出されることになる。ところで、タイトボックスは
通常グラファイトで形成されるが、浸透性を有していて
前記差圧によって容器内からタイトボックス内へガスが
浸透する。もちろんこのガス浸透を考慮して排気が行わ
れ、容器内とタイトボックス内とは所望の差圧に維持さ
れる。
をバインダーとして成形された粉末成形品の焼結に際し
ては、その成形助剤の炭素分が成形品に好ましくない浸
炭現象を引き起こすなど悪影響を及ぼすことから、焼結
前処理として比較的低温に加熱し成形品に含まれている
有機助剤を蒸発させて予め除去しておく必要がある。こ
の目的のために最近ではこれを単一の焼結炉で連続的に
行わせるようにしている。この種の焼結炉ではワックス
除去工程で発生するベーパー（不純物）から炉内のの汚
染を防止するため、いわゆるガスフロー方式による不純
物の排出手段がとられている。すなわち、この方式の処
理炉は外壁を構成する容器とこの容器の内方に設置され
たタイトボックスを主要部として構成されている。この
タイトボックスは成形品（処理物）を収納するための内
室でその外方には加熱用のヒータが設置されている。こ
の容器とタイトボックスには真空排気機器に接続された
排気管が連接されて排気されるが、ガスフロー方式が実
現できるよう容器内がタイトボックスより若干高圧にな
るよう所定の差圧が維持される。したがってタイトボッ
クスの蓋の間隙からフローガスがタイトボックス内に一
方的に流入される。そのため粉末成形品から発生したベ
ーパーなどは容器内に漏れることなく、タイトボックス
内からの不純物がフローガスとともに排気によって外部
に排出されることになる。ところで、タイトボックスは
通常グラファイトで形成されるが、浸透性を有していて
前記差圧によって容器内からタイトボックス内へガスが
浸透する。もちろんこのガス浸透を考慮して排気が行わ
れ、容器内とタイトボックス内とは所望の差圧に維持さ
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】容器側とタイトボック
ス側の所定の差圧によってガスフロー方式が実現され、
ワックス除去工程で発生するベーパー（不純物）から炉
内の汚染を防止することができるが、これはタイトボッ
クスが比較的小容量の小形タイプの場合である。すなわ
ちこの場合はガス浸透量もタイトボックスの小容量に相
応して発生し、所望の差圧が実現する。しかしながら、
処理物の大形化に対処すべくタトボックスの容量が大形
した場合は、浸透ガス量がタイトボックスの大容量に比
較して少なく排気の進行につれて内圧は低下していく。
しかも最近特にタイトボックスの材質の改良が行われて
浸透性が低くなり浸透ガス量がさらに少なくなる傾向に
あり、タイトボックスの大容量に相応した浸透ガス量が
発生しない。したがって容器側とタイトボックス側の差
圧が所定値を越えることになるが、差圧が必要以上に大
きくなると大形のタイトボックスの破損が起る。これを
防止するためには差圧が所定値を越えると真空排気機器
の作動を停止させるなどの制御を行うことも考えられる
が、この種処理炉における真空排気機器は大容量でこれ
ら機器の作動制御はその追従が円滑でなく、制御操作性
が悪いなどタイトボックス保護装置として実用的ではな
い。
ス側の所定の差圧によってガスフロー方式が実現され、
ワックス除去工程で発生するベーパー（不純物）から炉
内の汚染を防止することができるが、これはタイトボッ
クスが比較的小容量の小形タイプの場合である。すなわ
ちこの場合はガス浸透量もタイトボックスの小容量に相
応して発生し、所望の差圧が実現する。しかしながら、
処理物の大形化に対処すべくタトボックスの容量が大形
した場合は、浸透ガス量がタイトボックスの大容量に比
較して少なく排気の進行につれて内圧は低下していく。
しかも最近特にタイトボックスの材質の改良が行われて
浸透性が低くなり浸透ガス量がさらに少なくなる傾向に
あり、タイトボックスの大容量に相応した浸透ガス量が
発生しない。したがって容器側とタイトボックス側の差
圧が所定値を越えることになるが、差圧が必要以上に大
きくなると大形のタイトボックスの破損が起る。これを
防止するためには差圧が所定値を越えると真空排気機器
の作動を停止させるなどの制御を行うことも考えられる
が、この種処理炉における真空排気機器は大容量でこれ
ら機器の作動制御はその追従が円滑でなく、制御操作性
が悪いなどタイトボックス保護装置として実用的ではな
い。
【０００４】この発明は、このような問題点を解決する
処理炉を提供するものである。
処理炉を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明が提供する処理
炉は、容器側とタイトボックス側とを連通する連通路を
設けるとともにこの連通路に所定値以上の差圧にて連通
路を開成作動する弁機構を設置して構成したものであ
る。連通路は具体的には容器に連接する排気管とタイト
ボックスに連接する排気管との間に設置するかあるいは
容器とタイトボックスとの隔壁に直接的に設置する。弁
機構としてはいわゆるチェック弁（逆止弁）を採用しこ
れを連通路内に設置する。
炉は、容器側とタイトボックス側とを連通する連通路を
設けるとともにこの連通路に所定値以上の差圧にて連通
路を開成作動する弁機構を設置して構成したものであ
る。連通路は具体的には容器に連接する排気管とタイト
ボックスに連接する排気管との間に設置するかあるいは
容器とタイトボックスとの隔壁に直接的に設置する。弁
機構としてはいわゆるチェック弁（逆止弁）を採用しこ
れを連通路内に設置する。
【０００６】
【作用】容器側とタイトボックス側との差圧が所定値を
越えると、その差圧でチェック弁が連通路を開成するよ
う作動する。この作動によって両側の差圧が少なくな
り、所定値以上の差圧発生は解消される。
越えると、その差圧でチェック弁が連通路を開成するよ
う作動する。この作動によって両側の差圧が少なくな
り、所定値以上の差圧発生は解消される。
【０００７】
【実施例】以下、図面に示す２つの実施例にしたがって
この発明を説明する。
この発明を説明する。
【０００８】まず図１と図２は、第１の実施例としての
処理炉を容器とタイトボックスとのそれぞれに連接する
両排気管との間に設置して構成した実施例を示す図で、
図１は処理炉としての焼結炉全体を示し、図２は本発明
の要部となるタイトボックス保護装置を拡大して示して
いる。すなわち、図において１は水冷二重炉胴形式で構
成された容器（チャンバー）であり、２はこの容器１内
の炉心部に設置されたタイトボックスである。このタイ
トボックス２は、筒状の本体２Ａと断熱材で形成された
両端のタイトボックス蓋４Ｂの内面に内張された蓋部２
Ｂとからなる。３はこのタイトボックス２の周りに複数
本等間隔に配置されたヒータであり、４Ａはこれらタイ
トボックス２およびヒータ３を包囲して設けられた断熱
材である。なおこれらタイトボックス２、ヒータ３、断
熱材４Ａ、４Ｂ等は、全てグラファイトによって構成さ
れている。５は容器１内に不活性ガス（フローガス）を
流入させるための導入管である。６はタイトボックス２
に連接された排気管であり、また９は容器１に連接され
た排気管であって、ともに真空排気機器（真空ポンプ装
置）１０に接続されている。そしてこの真空排気機器１
０の作動によってそれぞれの内部が真空排気されるが、
この場合図面には示されていないが、タイトボックス２
と容器１の排気量が異なり両者には差圧が発生する。８
は排気管６に介設した開閉弁である。
処理炉を容器とタイトボックスとのそれぞれに連接する
両排気管との間に設置して構成した実施例を示す図で、
図１は処理炉としての焼結炉全体を示し、図２は本発明
の要部となるタイトボックス保護装置を拡大して示して
いる。すなわち、図において１は水冷二重炉胴形式で構
成された容器（チャンバー）であり、２はこの容器１内
の炉心部に設置されたタイトボックスである。このタイ
トボックス２は、筒状の本体２Ａと断熱材で形成された
両端のタイトボックス蓋４Ｂの内面に内張された蓋部２
Ｂとからなる。３はこのタイトボックス２の周りに複数
本等間隔に配置されたヒータであり、４Ａはこれらタイ
トボックス２およびヒータ３を包囲して設けられた断熱
材である。なおこれらタイトボックス２、ヒータ３、断
熱材４Ａ、４Ｂ等は、全てグラファイトによって構成さ
れている。５は容器１内に不活性ガス（フローガス）を
流入させるための導入管である。６はタイトボックス２
に連接された排気管であり、また９は容器１に連接され
た排気管であって、ともに真空排気機器（真空ポンプ装
置）１０に接続されている。そしてこの真空排気機器１
０の作動によってそれぞれの内部が真空排気されるが、
この場合図面には示されていないが、タイトボックス２
と容器１の排気量が異なり両者には差圧が発生する。８
は排気管６に介設した開閉弁である。
【０００９】この焼結炉では、ガス導入管５から容器１
内に低圧の不活性ガスを供給するとともにタイトボック
ス蓋４Ｂに貫設した通気管７、７を通してタイトボック
ス２内に逆流不能に不活性ガスを流入させ、ガスフロー
方式を実現させて、タイトボックス２内に装入した処理
物（粉末成形品）Ｗのワックス除去処理を行う。通気管
をタイトボックス蓋４Ｂに貫設しないで、タイトボック
ス蓋４Ｂをタイトボックス２の筒軸芯方向に進退移動さ
せ、タイトボックス本体２Ａと蓋４Ｂとの間に間隙をつ
くって逆流不能に不活性ガスを流入させるガスフロー方
式もある。
内に低圧の不活性ガスを供給するとともにタイトボック
ス蓋４Ｂに貫設した通気管７、７を通してタイトボック
ス２内に逆流不能に不活性ガスを流入させ、ガスフロー
方式を実現させて、タイトボックス２内に装入した処理
物（粉末成形品）Ｗのワックス除去処理を行う。通気管
をタイトボックス蓋４Ｂに貫設しないで、タイトボック
ス蓋４Ｂをタイトボックス２の筒軸芯方向に進退移動さ
せ、タイトボックス本体２Ａと蓋４Ｂとの間に間隙をつ
くって逆流不能に不活性ガスを流入させるガスフロー方
式もある。
【００１０】さて、この発明は以上の構成において、弁
機構Ｖを有するタイトボックス保護装置を排気管６と９
との間に設置したものである。すなわち１１と１２は排
気管６と９との間に配設され排気管６と９とを連通する
連通路で、弁機構Ｖと絞り機構Ｓが直列的に介設されて
いる。このタイトボックス保護装置の構成の詳細は図２
に示すとおりで、弁機構Ｖは接続管１３と弁箱１６から
なる弁室内に球弁１４と圧縮バネ１５が内設されてい
る。球弁１４は圧縮バネ１５にて上方の弁座に付勢され
逆止弁を構成している。いわゆるチェック弁で、排気管
９側と排気管６側との差圧が所定値を越えると、その差
圧が球弁１４に作用し圧縮バネ１５の付勢力に抗して通
路を開成するよう作動する。この開成作動は排気管９側
と排気管６側との差圧が所定値以下になるまで行われ
る。そのために圧縮バネ１５の付勢力はこの差圧の所定
値との関連で設定される。図示例ではこの圧縮バネ１５
の付勢力は固定的であるが、調節できるチェック弁とす
ることも可能である。他方絞り機構Ｓは、箱体１７内の
隘路にニードル１８がつまみＴにて進退する構成で、絞
り量が調整可能になっている。この絞り機構Ｓによって
流体の急激な流れが発生せず弁機構Ｖの適確かつ安定し
た作動が保障される。
機構Ｖを有するタイトボックス保護装置を排気管６と９
との間に設置したものである。すなわち１１と１２は排
気管６と９との間に配設され排気管６と９とを連通する
連通路で、弁機構Ｖと絞り機構Ｓが直列的に介設されて
いる。このタイトボックス保護装置の構成の詳細は図２
に示すとおりで、弁機構Ｖは接続管１３と弁箱１６から
なる弁室内に球弁１４と圧縮バネ１５が内設されてい
る。球弁１４は圧縮バネ１５にて上方の弁座に付勢され
逆止弁を構成している。いわゆるチェック弁で、排気管
９側と排気管６側との差圧が所定値を越えると、その差
圧が球弁１４に作用し圧縮バネ１５の付勢力に抗して通
路を開成するよう作動する。この開成作動は排気管９側
と排気管６側との差圧が所定値以下になるまで行われ
る。そのために圧縮バネ１５の付勢力はこの差圧の所定
値との関連で設定される。図示例ではこの圧縮バネ１５
の付勢力は固定的であるが、調節できるチェック弁とす
ることも可能である。他方絞り機構Ｓは、箱体１７内の
隘路にニードル１８がつまみＴにて進退する構成で、絞
り量が調整可能になっている。この絞り機構Ｓによって
流体の急激な流れが発生せず弁機構Ｖの適確かつ安定し
た作動が保障される。
【００１１】第１の実施例としての処理炉は以上のとお
りであり、大形化したタイトボックス２のために、その
内方の圧力が必要以上に低下して容器１内との差圧が所
定値を越えると、その差圧力が球弁１４に作用して連通
路１１，１２が開成し、両側が連通して差圧が少なくな
る。したがって常時差圧は所定値以下に維持され、ガス
フロー方式が実現されることになる。
りであり、大形化したタイトボックス２のために、その
内方の圧力が必要以上に低下して容器１内との差圧が所
定値を越えると、その差圧力が球弁１４に作用して連通
路１１，１２が開成し、両側が連通して差圧が少なくな
る。したがって常時差圧は所定値以下に維持され、ガス
フロー方式が実現されることになる。
【００１２】つぎに第２の実施例としての処理炉を図３
と図４にしたがって説明する。第２の実施例は、容器１
とタイトボックス２との隔壁部に直接的にタイトボック
ス保護装置を設置したものである。図３はそのタイトボ
ックス保護装置の位置でタイトボックス２を横断して示
す図であり、図４は同じくその位置で縦断して示す図で
ある。なお以下の説明においては図１、図２と同一の符
号で示される部品は、図１、図２と同一のものであり詳
細な説明は省略する。図において、１９が容器１とタイ
トボックス２との隔壁部であるタイトボックス本体２Ａ
と断熱材４Ａとに貫設された連通管体で、内方の通路に
て容器１内とタイトボックス２内を連通する。この連通
路の上方の弁座には球弁２０が対置されている。この球
弁２０には下端に支持板２２が付された支持杆２１が吊
設されていて、支持板２２上に載置された重錘２３によ
って球弁２０は弁座に付勢され、逆止弁（チェック弁）
を構成している。この重錘２３、球弁２０、支持板２２
および支持杆２１全体の重量が球弁２０を弁座に付勢す
る力となるが、この付勢力は容器１とタイトボックス２
との間で起こる差圧が所定値となるよう設定されてい
る。
と図４にしたがって説明する。第２の実施例は、容器１
とタイトボックス２との隔壁部に直接的にタイトボック
ス保護装置を設置したものである。図３はそのタイトボ
ックス保護装置の位置でタイトボックス２を横断して示
す図であり、図４は同じくその位置で縦断して示す図で
ある。なお以下の説明においては図１、図２と同一の符
号で示される部品は、図１、図２と同一のものであり詳
細な説明は省略する。図において、１９が容器１とタイ
トボックス２との隔壁部であるタイトボックス本体２Ａ
と断熱材４Ａとに貫設された連通管体で、内方の通路に
て容器１内とタイトボックス２内を連通する。この連通
路の上方の弁座には球弁２０が対置されている。この球
弁２０には下端に支持板２２が付された支持杆２１が吊
設されていて、支持板２２上に載置された重錘２３によ
って球弁２０は弁座に付勢され、逆止弁（チェック弁）
を構成している。この重錘２３、球弁２０、支持板２２
および支持杆２１全体の重量が球弁２０を弁座に付勢す
る力となるが、この付勢力は容器１とタイトボックス２
との間で起こる差圧が所定値となるよう設定されてい
る。
【００１３】第２の実施例は以上のとおりであり、タイ
トボックス２内の圧力が必要以上に低下して容器１内と
の差圧が所定値を越えると、球弁２０は上方に浮動して
連通管体１９の連通路を開成する。そして差圧が少なく
なって所定値以下になると全体の重量が作用して球弁２
０は弁座に付勢され連通路を閉塞する。したがって、常
に所定値内の差圧が維持されてガスフロー方式が実現さ
れることになる。 この発明の特徴は以上のとおりであ
るが、上記ならびに図示例に限定されるものではなく、
種々の変形実施例を挙げることができる。すなわちこの
発明の要部であるタイトボックス保護装置の構成特に弁
機構の構成については、チェック弁として採用される殆
どの逆止弁が利用可能で、たとえば圧縮バネの代わりに
板バネやゴム弾性体を利用したチェック弁や作動圧力調
整可能なチェック弁も採用できる。図３、図４に示され
る弁機構では自重を付勢力にした例であるが、これを図
１、図２に示される圧縮バネなどの弾性体とすることも
可能である。すなわち図１、図２に示される逆止弁を連
通管体の代わりに設置することも可能である。絞り機構
Ｓの並設は必須ではないが、並設することが弁機構の作
動上望まれる。ただ並設の場合図示例以外に弁機構と一
体的に構成とすることも可能である。この弁機構による
タイトボックス保護装置の設置位置は図３、図４に示さ
れるように容器１やタイトボックス２に可及的に近接さ
せることが望ましく、図１、図２に示される場合でもな
るべく処理炉に近接して設置するのがよい。ところで図
１、図２において排気管６，９と容器１，タイトボック
ス２との連接関係を簡略に示したが、これは装置の機能
上必要な範囲で模擬化したためで、実際の装置における
連接構造は機密性を具備するなど複雑である。したがっ
てこれら排気管の連接構造は図示例の構造、位置と解釈
されてはならない。たとえば図示例では連通管体の上端
をタイトボックス内周に一致させて取り付けた構造とし
たが、連通管体をタイトボックス内周面より内方に突出
させた状態で取り付けてもよい。さらに容器やタイトボ
ックスについても図示例に限定されず、たとえばタイト
ボックス２は断熱材で包囲されていない構造の場合にも
この発明は適用可能である。処理炉は焼結炉のみに限定
されず、タイトボックスを必要とする他の熱処理のため
の処理炉にもこの発明は適用できる。
トボックス２内の圧力が必要以上に低下して容器１内と
の差圧が所定値を越えると、球弁２０は上方に浮動して
連通管体１９の連通路を開成する。そして差圧が少なく
なって所定値以下になると全体の重量が作用して球弁２
０は弁座に付勢され連通路を閉塞する。したがって、常
に所定値内の差圧が維持されてガスフロー方式が実現さ
れることになる。 この発明の特徴は以上のとおりであ
るが、上記ならびに図示例に限定されるものではなく、
種々の変形実施例を挙げることができる。すなわちこの
発明の要部であるタイトボックス保護装置の構成特に弁
機構の構成については、チェック弁として採用される殆
どの逆止弁が利用可能で、たとえば圧縮バネの代わりに
板バネやゴム弾性体を利用したチェック弁や作動圧力調
整可能なチェック弁も採用できる。図３、図４に示され
る弁機構では自重を付勢力にした例であるが、これを図
１、図２に示される圧縮バネなどの弾性体とすることも
可能である。すなわち図１、図２に示される逆止弁を連
通管体の代わりに設置することも可能である。絞り機構
Ｓの並設は必須ではないが、並設することが弁機構の作
動上望まれる。ただ並設の場合図示例以外に弁機構と一
体的に構成とすることも可能である。この弁機構による
タイトボックス保護装置の設置位置は図３、図４に示さ
れるように容器１やタイトボックス２に可及的に近接さ
せることが望ましく、図１、図２に示される場合でもな
るべく処理炉に近接して設置するのがよい。ところで図
１、図２において排気管６，９と容器１，タイトボック
ス２との連接関係を簡略に示したが、これは装置の機能
上必要な範囲で模擬化したためで、実際の装置における
連接構造は機密性を具備するなど複雑である。したがっ
てこれら排気管の連接構造は図示例の構造、位置と解釈
されてはならない。たとえば図示例では連通管体の上端
をタイトボックス内周に一致させて取り付けた構造とし
たが、連通管体をタイトボックス内周面より内方に突出
させた状態で取り付けてもよい。さらに容器やタイトボ
ックスについても図示例に限定されず、たとえばタイト
ボックス２は断熱材で包囲されていない構造の場合にも
この発明は適用可能である。処理炉は焼結炉のみに限定
されず、タイトボックスを必要とする他の熱処理のため
の処理炉にもこの発明は適用できる。
【００１４】
【発明の効果】この発明は以上説明したとおりであるか
ら、特に大形化したタイトボックスの場合、その内方の
圧力が必要以上に低下して容器内との差圧が所定値を越
えるとその差圧力によって弁機構が作動して両側の連通
路が開成し、差圧は自動的に所定値以下になり、必要以
上の差圧によるタイトボックスの破損は未然に防止され
る。そして常に所望の差圧が維持されタイトボックス内
を所望の圧力にすることができる利点がある。しかもき
わめて簡略な構成で所望の差圧発生が迅速かつ円滑に行
われ、経済的かつ実用的な処理炉を提供する。
ら、特に大形化したタイトボックスの場合、その内方の
圧力が必要以上に低下して容器内との差圧が所定値を越
えるとその差圧力によって弁機構が作動して両側の連通
路が開成し、差圧は自動的に所定値以下になり、必要以
上の差圧によるタイトボックスの破損は未然に防止され
る。そして常に所望の差圧が維持されタイトボックス内
を所望の圧力にすることができる利点がある。しかもき
わめて簡略な構成で所望の差圧発生が迅速かつ円滑に行
われ、経済的かつ実用的な処理炉を提供する。
【図１】この発明による第１実施例の構成を示す図であ
る。
る。
【図２】この発明による第１実施例の要部を示す図であ
る。
る。
【図３】この発明による第２実施例の要部構成を示す図
である。
である。
【図４】この発明による第２実施例の要部構成を示す図
である。
である。
１…容器 ２…タイトボックス ２Ａ…タイトボックス本体 ２Ｂ…タイトボックス蓋部 ３…ヒータ ４Ａ…断熱材 ４Ｂ…タイトボックス蓋 ５…不活性ガス導入管 ６，９…排気管 １０…真空機器 １１，１２…連通路 １３…接続管 １４，２０…球弁 １５…圧縮バネ １６…弁箱 １７…箱体 １８…ニードル １９…連通管体 ２１…支持杆 ２２…支持板 ２３…重錘 Ｗ…処理物 Ｖ…弁機構 Ｓ…絞り機構 Ｔ…つまみ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年７月３１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】第２の実施例は以上のとおりであり、タイ
トボックス２内の圧力が必要以上に低下して容器１内と
の差圧が所定値を越えると、球弁２０は上方に浮動して
連通管体１９の連通路を開成する。そして差圧が少なく
なって所定値以下になると全体の重量が作用して球弁２
０は弁座に付勢され連通路を閉塞する。したがって、常
に所定値内の差圧が維持されてガスフロー方式が実現さ
れることになる。この発明の特徴は以上のとおりである
が、上記ならびに図示例に限定されるものではなく、種
々の変形実施例を挙げることができる。すなわちこの発
明の要部であるタイトボックス保護装置の構成特に弁機
構の構成については、チェック弁として採用される殆ど
の逆止弁が利用可能で、たとえば圧縮バネの代わりに板
バネやゴム弾性体を利用したチェック弁や作動圧力調整
可能なチェック弁も採用できる。図３、図４に示される
弁機構では自重を付勢力にした例であるが、これを図
１、図２に示される圧縮バネなどの弾性体とすることも
可能である。すなわち図１、図２に示される逆止弁を連
通管体の代わりに設置することも可能である。絞り機構
Ｓの併設は必須ではないが、併設することが弁機構の作
動上望まれる。ただ併設の場合図示例以外に弁機構と一
体的に構成することも可能である。この弁機構によるタ
イトボックス保護装置の設置位置は図３、図４に示され
るように容器１やタイトボックス２に可及的に近接させ
ることが望ましく、図１、図２に示される場合でもなる
べく処理炉に近接して設置するのがよい。ところで図
１、図２において排気管６、９と容器１、タイトボック
ス２との連接関係を簡略に示したが、これは装置の機能
上必要な範囲で模擬化したためで、実際の装置における
連接構造は機密性を具備するなど複雑である。したがっ
てこれら排気管の連接機構は図示例の構造、位置と解釈
されてはならない。たとえば図示例では連通管体の上端
をタイトボックス内周に一致させて取り付けた構造とし
たが、連通管体をタイトボックス内周面より内方に突出
させた状態で取り付けてもよい。さらに容器やタイトボ
ックスについても図示例に限定されず、たとえばタイト
ボックス２は断熱材で包囲されていない構造の場合にも
この発明は適用可能である。処理炉は焼結炉のみに限定
されず、タイトボックスを必要とする他の熱処理のため
の処理炉にもこの発明は適用できる。すなわち、他の適
用炉として例えば加圧真空炉やシンターヒップ炉などを
挙げることができる。図５はその場合の実施例を示すも
のである。すなわち、この種の炉においても、容器であ
る炉胴１内にタイトボックス２を設置し、タイトボック
ス２の外周にヒータ３を配置し、これらタイトボックス
２およびヒータ３を断熱材４Ａで囲繞した点、および、
前記炉胴１に開設した導入管５から処理ガスを導入しそ
のガスをタイトボックス２内に流入させるようにした点
において、前記各実施例と同様の炉構造を有するもので
あり、その結果として、内外差圧の増大によりタイトボ
ックス２の破損が生じ易いという同様の問題を抱える。
その上、この炉に特有の問題として、破損防止を目的と
してタイトボックス２の蓋を開けたまま処理が進められ
ることがあるが、この時に圧力の上昇とともにタイトボ
ックス２の内外の対流が増加し、その結果、この種の炉
において最も望まれるところの均一な温度分布状態が悪
化して製品欠陥を増大させるという不都合を生じる。こ
のような炉に対して、本発明は、タイトボックス２の周
壁であって導入管５に対応する部位に、タイトボックス
２内と炉胴１内との連通路となり且つその連通路を開閉
する弁機構の機能を備えた導入機構１００を螺着してい
る。この導入機構１００の内部構造は、図６に拡大図示
するように、有底筒状をなし下端開口部１０１ａ以外の
部位に気密性を持たせたケース１０１と、そのケース１
０１内の中心部に固設され上端にシート部１０２ａを形
成した弁座１０２と、その弁座１０２内に穿設され一端
側のポート１０３ａをシート部１０２ａに開口させると
ともに他端側のポート１０３ｂをケース１０１の周壁を
貫通して炉胴１内に連通させてなる抜き孔１０３と、ケ
ース１０１の内周に昇降自在に収容され前記シート部１
０２ａに着脱してポート１０３ａを開閉するグラファイ
ト等の耐熱材料からなるウェイト１０４とを具備してな
る。シート部１０２ａとウェイト１０４とが本発明の弁
機構Ｖを構成している。この弁機構Ｖは、ポートの開口
面積をＡp 、炉胴１内の圧力をＰ1 、タイトボックス２
内の圧力をＰ2 、ウェイトの重量をＷとした場合に、式 Ａp （Ｐ1 −Ｐ2 ）＞Ｗ …（１） が成立するときに前記ポート１０３ａを開成し、式 Ａp （Ｐ1 −Ｐ2 ）≦Ｗ …（２） が成り立つときにポート１０３ａを閉塞する。このよう
な構成のものであると、導入管５から流入したガスは抜
き孔１０３を通ってポート１０３ａに至る。このとき、
式（２）が成立していれば、ポート１０３ａが閉塞され
るためガスはウェイト１０４の下面でせき止められる。
その状態で時間がたつと、次第に圧力Ｐ1 が増大し、遂
に（１）式が成立する状態になる。そして、ポート１０
３ａが開き、ガスがタイトボックス２に流れ込む。この
ため、内外差圧Ｐ1−Ｐ2 が極端に増大してタイトボッ
クスを破損させるという不都合がない。その上、このも
のは（２）式が成立している間にガスがヒータ３により
適度に加熱されるので、ポート１０３ａが開いてタイト
ボックス２内に流入したときに対流により内部の温度分
布を乱すこともない。そのため、従来に比べて処理物を
均一加熱する上でより有効であり、製品の品質を向上さ
せる効果が得られる。さらに他の実施例としては、例え
ば弁機構の変形例として図７に示すように弁体２０１と
ウェイト２０２の間に支点２０３を設けるようにしても
よい。また、前記各実施例において連通路や弁機構は複
数個設けられていてもよい。
トボックス２内の圧力が必要以上に低下して容器１内と
の差圧が所定値を越えると、球弁２０は上方に浮動して
連通管体１９の連通路を開成する。そして差圧が少なく
なって所定値以下になると全体の重量が作用して球弁２
０は弁座に付勢され連通路を閉塞する。したがって、常
に所定値内の差圧が維持されてガスフロー方式が実現さ
れることになる。この発明の特徴は以上のとおりである
が、上記ならびに図示例に限定されるものではなく、種
々の変形実施例を挙げることができる。すなわちこの発
明の要部であるタイトボックス保護装置の構成特に弁機
構の構成については、チェック弁として採用される殆ど
の逆止弁が利用可能で、たとえば圧縮バネの代わりに板
バネやゴム弾性体を利用したチェック弁や作動圧力調整
可能なチェック弁も採用できる。図３、図４に示される
弁機構では自重を付勢力にした例であるが、これを図
１、図２に示される圧縮バネなどの弾性体とすることも
可能である。すなわち図１、図２に示される逆止弁を連
通管体の代わりに設置することも可能である。絞り機構
Ｓの併設は必須ではないが、併設することが弁機構の作
動上望まれる。ただ併設の場合図示例以外に弁機構と一
体的に構成することも可能である。この弁機構によるタ
イトボックス保護装置の設置位置は図３、図４に示され
るように容器１やタイトボックス２に可及的に近接させ
ることが望ましく、図１、図２に示される場合でもなる
べく処理炉に近接して設置するのがよい。ところで図
１、図２において排気管６、９と容器１、タイトボック
ス２との連接関係を簡略に示したが、これは装置の機能
上必要な範囲で模擬化したためで、実際の装置における
連接構造は機密性を具備するなど複雑である。したがっ
てこれら排気管の連接機構は図示例の構造、位置と解釈
されてはならない。たとえば図示例では連通管体の上端
をタイトボックス内周に一致させて取り付けた構造とし
たが、連通管体をタイトボックス内周面より内方に突出
させた状態で取り付けてもよい。さらに容器やタイトボ
ックスについても図示例に限定されず、たとえばタイト
ボックス２は断熱材で包囲されていない構造の場合にも
この発明は適用可能である。処理炉は焼結炉のみに限定
されず、タイトボックスを必要とする他の熱処理のため
の処理炉にもこの発明は適用できる。すなわち、他の適
用炉として例えば加圧真空炉やシンターヒップ炉などを
挙げることができる。図５はその場合の実施例を示すも
のである。すなわち、この種の炉においても、容器であ
る炉胴１内にタイトボックス２を設置し、タイトボック
ス２の外周にヒータ３を配置し、これらタイトボックス
２およびヒータ３を断熱材４Ａで囲繞した点、および、
前記炉胴１に開設した導入管５から処理ガスを導入しそ
のガスをタイトボックス２内に流入させるようにした点
において、前記各実施例と同様の炉構造を有するもので
あり、その結果として、内外差圧の増大によりタイトボ
ックス２の破損が生じ易いという同様の問題を抱える。
その上、この炉に特有の問題として、破損防止を目的と
してタイトボックス２の蓋を開けたまま処理が進められ
ることがあるが、この時に圧力の上昇とともにタイトボ
ックス２の内外の対流が増加し、その結果、この種の炉
において最も望まれるところの均一な温度分布状態が悪
化して製品欠陥を増大させるという不都合を生じる。こ
のような炉に対して、本発明は、タイトボックス２の周
壁であって導入管５に対応する部位に、タイトボックス
２内と炉胴１内との連通路となり且つその連通路を開閉
する弁機構の機能を備えた導入機構１００を螺着してい
る。この導入機構１００の内部構造は、図６に拡大図示
するように、有底筒状をなし下端開口部１０１ａ以外の
部位に気密性を持たせたケース１０１と、そのケース１
０１内の中心部に固設され上端にシート部１０２ａを形
成した弁座１０２と、その弁座１０２内に穿設され一端
側のポート１０３ａをシート部１０２ａに開口させると
ともに他端側のポート１０３ｂをケース１０１の周壁を
貫通して炉胴１内に連通させてなる抜き孔１０３と、ケ
ース１０１の内周に昇降自在に収容され前記シート部１
０２ａに着脱してポート１０３ａを開閉するグラファイ
ト等の耐熱材料からなるウェイト１０４とを具備してな
る。シート部１０２ａとウェイト１０４とが本発明の弁
機構Ｖを構成している。この弁機構Ｖは、ポートの開口
面積をＡp 、炉胴１内の圧力をＰ1 、タイトボックス２
内の圧力をＰ2 、ウェイトの重量をＷとした場合に、式 Ａp （Ｐ1 −Ｐ2 ）＞Ｗ …（１） が成立するときに前記ポート１０３ａを開成し、式 Ａp （Ｐ1 −Ｐ2 ）≦Ｗ …（２） が成り立つときにポート１０３ａを閉塞する。このよう
な構成のものであると、導入管５から流入したガスは抜
き孔１０３を通ってポート１０３ａに至る。このとき、
式（２）が成立していれば、ポート１０３ａが閉塞され
るためガスはウェイト１０４の下面でせき止められる。
その状態で時間がたつと、次第に圧力Ｐ1 が増大し、遂
に（１）式が成立する状態になる。そして、ポート１０
３ａが開き、ガスがタイトボックス２に流れ込む。この
ため、内外差圧Ｐ1−Ｐ2 が極端に増大してタイトボッ
クスを破損させるという不都合がない。その上、このも
のは（２）式が成立している間にガスがヒータ３により
適度に加熱されるので、ポート１０３ａが開いてタイト
ボックス２内に流入したときに対流により内部の温度分
布を乱すこともない。そのため、従来に比べて処理物を
均一加熱する上でより有効であり、製品の品質を向上さ
せる効果が得られる。さらに他の実施例としては、例え
ば弁機構の変形例として図７に示すように弁体２０１と
ウェイト２０２の間に支点２０３を設けるようにしても
よい。また、前記各実施例において連通路や弁機構は複
数個設けられていてもよい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図５
【補正方法】追加
【補正内容】
【図５】この発明による他の実施例の要部構成を示す断
面図である。
面図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図６
【補正方法】追加
【補正内容】
【図６】図５の部分拡大断面図である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図７
【補正方法】追加
【補正内容】
【図７】この発明による更に他の実施例の要部構成を示
す断面図である。
す断面図である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １…容器 ２…タイトボックス ２Ａ…タイトボックス本体 ２Ｂ…タイトボックス蓋部 ３…ヒータ ４Ａ…断熱材 ４Ｂ…タイトボックス蓋 ５…不活性ガス導入管 ６、９…排気管 １０…真空機器 １１、１２…連通路 １３…接続管 １４、２０…球弁 １５…圧縮バネ １６…弁箱 １７…箱体 １８…ニードル １９…連通管体 ２１…支持杆 ２２…支持板 ２３…重錘 １００…導入機構 Ｗ…処理物 Ｖ…弁機構 Ｓ…絞り機構 Ｔ…つまみ
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】追加
【補正内容】
【図５】
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】追加
【補正内容】
【図６】
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】追加
【補正内容】
【図７】
Claims (1)
- 【請求項１】容器内またはこの容器内に連接される排気
管内と前記容器内に内設されたタイトボックスまたはこ
のタイトボックスに連接される排気管内とを連通させる
連通路と、この連通路に設置され前記容器側とタイトボ
ックス側との差圧が所定値を越えたときその差圧で作動
し差圧が所定値以下になるまで前記連通路を開成させる
弁機構とを具備してなることを特徴とする処理炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3319424A JP2734261B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3319424A JP2734261B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 処理炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157453A true JPH05157453A (ja) | 1993-06-22 |
| JP2734261B2 JP2734261B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=18110043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3319424A Expired - Fee Related JP2734261B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 処理炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2734261B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011021850A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Tounetsu Co Ltd | 一室型真空炉 |
| CN117399622A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-01-16 | 西安隆源热技术有限公司 | 一种金属零部件快速烧结致密装置及方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63123996U (ja) * | 1987-02-02 | 1988-08-12 | ||
| JPH01285787A (ja) * | 1988-05-09 | 1989-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | 雰囲気処理装置 |
-
1991
- 1991-12-03 JP JP3319424A patent/JP2734261B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63123996U (ja) * | 1987-02-02 | 1988-08-12 | ||
| JPH01285787A (ja) * | 1988-05-09 | 1989-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | 雰囲気処理装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011021850A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Tounetsu Co Ltd | 一室型真空炉 |
| CN117399622A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-01-16 | 西安隆源热技术有限公司 | 一种金属零部件快速烧结致密装置及方法 |
| CN117399622B (zh) * | 2023-12-14 | 2024-05-31 | 西安隆源热技术有限公司 | 一种金属零部件快速烧结致密装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2734261B2 (ja) | 1998-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |