JPH05195016A - 真空焼結炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空焼結炉の炉内に設けたレトルト内のガス
流の均一化をはかる。 【構成】 炉殻２内に設けたレトルト５内に処理品２１
を収容して、レトルト５の外に設けたヒ−タ１７により
加熱する真空焼結炉１において、レトルト５の一端部の
側壁５ａに、多数個の通気孔８を穿設し、炉外から側壁
５ａの外方にガスを供給する給気口１４と、レトルト５
の他端部の側壁５ｂの内方から炉外へ前記ガスを排気す
る排気口１０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は金属粉末の焼結をおこ
なう真空焼結炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に真空焼結炉においては、焼結工程
の前に成形品を加熱して、処理品である成形品内に含ま
れるステアリン酸亜鉛などの押型潤滑剤であるワツクス
を除去する脱ワツクスがおこなわれる。このときワツク
ス分が気化して低温の炉内壁などに付着し炉内に残留す
るのを防止するために、最近は炉内に容器状のレトルト
を設け、処理品をこのレトルト内に収容してレトルト外
に設けたヒ−タにより加熱し、脱ワツクス時にはＮ₂ ガ
スなどのキヤリヤガスをレトルト内に流通させてワツク
ス分を炉外へ取出す構造の真空焼結炉が採用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記構造の真
空焼結炉においては、キヤリヤガスは１本の給気管によ
りレトルト内に直接供給するか、炉内に供給したキヤリ
ヤガスをレトルト本体とその蓋との間のすきまからレト
ルト内に流入させ、レトルト端部の排気口から炉外へ排
気していたので、レトルト内でのガス流が不均一であ
り、特に多数個の処理品を一度に処理する場合、ガス流
の偏流により脱ワツクスが不充分で焼結強度の劣る焼結
不良品が発生しやすく、またこれを避けるためには長時
間にわたる脱ワツクスが必要となり生産性の低下を招い
ていた。

【０００４】この発明は上記従来の問題点を解決するも
ので、レトルト内のガス流の均一化をはかることができ
る真空焼結炉を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この出願の第１の発明の
真空焼結炉は、炉内に設けたレトルト内に処理品を収容
して、前記レトルト外に設けたヒ−タにより処理品を加
熱する真空焼結炉において、前記レトルトの一端部の側
壁に多数個の通気孔を穿設し、炉外から前記側壁の外方
にガスを供給する給気口と、前記レトルトの他端部の側
壁の内方から炉外へ前記ガスを排気する排気口とを設け
たことを特徴とする。

【０００６】この出願の第２の発明の真空焼結炉は、炉
内に設けたレトルト内に処理品を収容して、前記レトル
ト外に設けたヒ−タにより処理品を加熱する真空焼結炉
において、前記レトルトの対向する両側壁に多数個の通
気孔を穿設し、炉外から一方の前記側壁の外方にガスを
供給する給気口と、他方の前記側壁の外方から炉外へ前
記ガスを排気する排気口とを設けたことを特徴とする。

【０００７】またこの出願の第３の発明の真空焼結炉
は、炉内に設けたレトルト内に処理品を収容して、前記
レトルト外に設けたヒ−タにより処理品を加熱する真空
焼結炉において、前記レトルトの一端部の側壁の内方に
ガスを供給する給気口と、前記レトルトの他端部の側壁
の内方から前記ガスを排気する排気口とを設け、前記レ
トルト内に収容される処理品と前記給気口との間を仕切
る形で前記レトルト内に挿脱される多数個の通気孔を有
する整流板を具備したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】この発明の真空焼結炉においては、給気口から
供給されたガスは、レトルトの側壁に設けた多数個の通
気孔（第１および第２の発明の場合）あるいは整流板に
設けた多数個の通気孔（第３の発明の場合）を通過する
ことにより、整流状態でレトルト内に流入し、レトルト
内をほぼ均一流として流通後、排気口から炉外へ排出さ
れる。

【０００９】第２の発明においてはレトルトのガス流出
側の側壁に設けた通気孔により、レトルト内のガス流を
整流状態のままレトルト外へ流出させるので、レトルト
内のガス流は一層均一化される。

【００１０】

【実施例】以下図１および図２によりこの発明の第１実
施例を説明する。図中、１はバツチ式の真空焼結炉で、
円筒状の炉殻２内に黒鉛製の円筒状の断熱壁３により包
囲した断熱室４を設け、この断熱室４内に黒鉛製の四角
い箱状のレトルト５を設けて成る。６は炉蓋で、図示し
ないヒンジ機構により炉殻２に支持され、開閉される。
７は断熱室４の黒鉛製の扉であり、炉蓋６に固設されて
いる。５ａはレトルト５の一端部の側壁で、前記扉７に
固設され、レトルト５の装入取出口の扉として機能する
ものである。この側壁５ａには、多数個の通気孔８が穿
設してある。

【００１１】一方レトルト５の他端部の側壁５ｂには、
断熱壁３および炉殻２を貫通して炉外に至る排気口１０
が設けてある。１１はこの排気口１０に接続した排気管
路、１２はワツクストラツプ、１３は真空ポンプであ
る。また１４は給気口で、断熱室４の入口部と炉外とを
連通させるもので、その入口に接続した給気管路１５
は、図示しないキヤリヤガス供給源に接続されている。
１６は断熱室４の入口部外周と炉殻２の内周との間に張
設した仕切壁である。また１７は電熱式のヒ−タ、１８
は支脚１９により炉殻２に固設した炉床であり、処理品
２１を載せたトレイ２２を多段積みしたパレツト２３
を、炉床１８上に載置して脱ワツクスおよび真空焼結を
おこなうようにしてある。２４は気化が不充分で滴下し
たワツクス分を貯留するためのワツクス溜めである。

【００１２】上記構成の真空焼結炉１において処理品２
１の脱ワツクスをおこなうには、図示の処理品装入状態
において、ヒ−タ１７により加熱をおこなうと共に、キ
ヤリヤガスを給気口１４から断熱室４内に供給し、真空
ポンプ１３を運転する。キヤリヤガスは側壁５ａの多数
個の通気孔８を通過して整流状態でレトルト５内に流入
し、各処理品２１部付近をほぼ均一流として流れ、各処
理品２１内から気化したワツクス分を伴つて排気口１０
から吸引排気され、上記ワツクス分がワツクストラツプ
１２により捕集されるのである。

【００１３】このようにキヤリヤガスはレトルト５内を
ほぼ均一流として流れるので、処理品２１の脱ワツクス
のむらは少なく、短時間で充分な脱ワツクスをおこなう
ことができる。

【００１４】次に図３および図４はこの発明の第２実施
例を示し、排気口１０をレトルト５の側壁５ｂ近傍の床
壁５ｃ部に設けて、ワツクス溜め２４へのワツクス分導
出管と兼用させ炉構造の簡略化をはかるとともに、レト
ルト５のガス入口側に仕切板２６を挿脱するようにした
点のみが、第１実施例と異なる。

【００１５】仕切板２６は多段積みしたトレイ２２群の
正面部に対向する大きな角孔２７を有し、トレイ２２群
の上下部および左右側部のガス流通不要部分へのガス流
を阻止し、ガスの利用効率向上をはかるものであり、ト
レイ２２を積んだパレツト２３をレトルト内に装入後、
手作業などによりレトルト５内に嵌込み、パレツト２３
取出前に取外すものである。この真空焼結炉２８も、脱
ワツクス時における側壁５ａの通気孔８によるガスの整
流作用は、前記第１実施例と同じである。

【００１６】図５はこの発明の第３実施例を示し、レト
ルト５のガス流出側の側壁５ｂにも多数個の通気孔３１
を穿設し、排気口３２を断熱室４の端壁３ａに設けたの
み点が、前記第１実施例と異なる。

【００１７】この実施例の真空焼結炉３３においては、
脱ワツクス時にレトルト５内を流通したキヤリヤガス
は、端壁３ａの各部に分散配置した通気孔３１から吸引
排気されるので、レトルト５内のガス流はより均一化さ
れる。

【００１８】次に図６はこの発明の第４実施例を示し、
レトルト５の側壁５ａには通気孔を設けず、前記仕切板
２６の代りにレトルト５内に挿脱される整流板４１に多
数個の通気孔４２を穿設し、給気口４３をレトルト５の
入口部に接続して整流板４１と側壁５ａとの間にキヤリ
ヤガスを供給するようにし、仕切壁１６を省略した点
が、前記第２実施例と異なる。

【００１９】この実施例の真空焼結炉４４においては、
レトルト５内に供給されたキヤリヤガスは、整流板４１
により整流されてレトルト５内を流通する。処理品２１
の大きさや個数によつてトレイ２２の段数や処理品２１
のトレイ２２上の配置が変わつた場合でも、それに応じ
て通気孔４２のサイズや個数の異なる整流板４１を用い
ることにより、最適なガス流状態を容易に得ることがで
きるという長所を有するものである。

【００２０】以上はキヤリヤガスによる脱ワツクスにつ
いて説明したが、この発明の真空焼結炉は、図７に第５
実施例として示すように、焼結後の処理品２１の冷却工
程において、各処理品２１を冷却用ガスにより強制冷却
する場合にも用いることができる。図中、５１は冷却用
ガスの循環管路で、その一端部は真空焼結炉１の給気口
１４に、他端部は排気口１０に接続されている。５２は
吸込口を排気口１０側に接続した循環ポンプ、５３はガ
スク−ラ、５４ａ〜５４ｄは電磁開閉弁である。他の構
成は前記第１実施例と同じである。

【００２１】この実施例の真空焼結炉１においては、脱
ワツクス時は電磁開閉弁５４ｃ，５４ｄを閉じ、電磁開
閉弁５４ａ，５４ｂを開いて、第１実施例と同様にして
脱ワツクスをおこなう。焼結工程後の冷却工程において
は、電磁開閉弁５４ｃ，５４ｄを開き、５４ａ，５４ｂ
を閉じて、循環ポンプ５２およびガスク−ラ５３を運転
すれば、降温した冷却用ガスは給気口１４から側壁５ａ
の通気孔８を通つて整流状態でレトルト５内に供給され
るので、各処理品２１をほぼ均一に迅速に冷却すること
ができるのである。

【００２２】この発明は上記各実施例に限定されるもの
ではなく、たとえば図３における仕切板２６は省略して
もよい。また第１〜第４実施例の真空焼結炉も、第５実
施例と同様な冷却用ガスによる処理品の冷却に使用する
こともできる。またこの発明は円筒状のレトルトを有す
る真空焼結炉にも適用できる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
レトルトの側壁あるいはレトルト内に挿脱される整流板
の通気孔により、レトルト内のガス流の均一化をはかる
ことができ、真空焼結炉における処理品の脱ワツクスや
冷却を、むらなく短時間でおこなうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示す真空焼結炉の縦断
面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】この発明の第２実施例を示す真空焼結炉の縦断
面図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】この発明の第３実施例を示す真空焼結炉の縦断
面図である。

【図６】この発明の第４実施例を示す真空焼結炉の縦断
面図である。

【図７】この発明の第５実施例を示す真空焼結炉の縦断
面図である。

【符号の説明】

１…真空焼結炉、２…炉殻、４…断熱室、５…レトル
ト、５ａ…側壁、５ｂ…側壁、８…通気孔、１０…排気
口、１１…排気管路、１２…ワツクストラツプ、１３…
真空ポンプ、１４…給気口、１５…給気管路、１７…ヒ
−タ、２１…処理品、２２…トレイ、２３…パレツト、
２６…仕切板、２７…角孔、２８…真空焼結炉、３１…
通気孔、３２…排気口、３３…真空焼結炉、４１…整流
板、４２…通気孔、４３…給気口、４４…真空焼結炉、
５１…循環管路、５２…循環ポンプ、５３…ガスク−
ラ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉内に設けたレトルト内に処理品を収容
   して、前記レトルト外に設けたヒ−タにより処理品を加
   熱する真空焼結炉において、前記レトルトの一端部の側
   壁に多数個の通気孔を穿設し、炉外から前記側壁の外方
   にガスを供給する給気口と、前記レトルトの他端部の側
   壁の内方から炉外へ前記ガスを排気する排気口とを設け
   たことを特徴とする真空焼結炉。
2. 【請求項２】 炉内に設けたレトルト内に処理品を収容
   して、前記レトルト外に設けたヒ−タにより処理品を加
   熱する真空焼結炉において、前記レトルトの対向する両
   側壁に多数個の通気孔を穿設し、炉外から一方の前記側
   壁の外方にガスを供給する給気口と、他方の前記側壁の
   外方から炉外へ前記ガスを排気する排気口とを設けたこ
   とを特徴とする真空焼結炉。
3. 【請求項３】 炉内に設けたレトルト内に処理品を収容
   して、前記レトルト外に設けたヒ−タにより処理品を加
   熱する真空焼結炉において、前記レトルトの一端部の側
   壁の内方にガスを供給する給気口と、前記レトルトの他
   端部の側壁の内方から前記ガスを排気する排気口とを設
   け、前記レトルト内に収容される処理品と前記給気口と
   の間を仕切る形で前記レトルト内に挿脱される多数個の
   通気孔を有する整流板を具備したことを特徴とする真空
   焼結炉。