JPH0541359Y2

JPH0541359Y2 -

Info

Publication number: JPH0541359Y2
Application number: JP1987045930U
Authority: JP
Priority date: 1987-03-28
Filing date: 1987-03-28
Publication date: 1993-10-19
Anticipated expiration: 2002-03-28
Also published as: JPS63153097U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は各種粉末成形品（処理物）の焼結に用
いられる真空焼結炉のタイトボツクスに関するも
のである。

［従来の技術］真空焼結炉には、内部にタイトボツクスを配置
して、炉内をヒーテイングスペースとワーキング
スペースとに分離した炉内構造のものが普及して
いる。このような炉内構造を採る主たる理由は、
処理物をタイトボツクスの中に納めて一連の処理
を行なうとき、焼結前処理として実施されるデワ
ツクス工程で、該処理物から多量に蒸発するワツ
クスベーパ等の不純物ガスがヒータ、断熱材、炉
壁等の炉材に付着して炉内を汚染する問題を回避
するのに好都合となり得ることである。

［考案が解決しようとする問題点］ところで、処理物の焼結方法についてみると、
既往の単に真空雰囲気下で焼き固めるだけの方法
の他、最近ではCO、H₂等の特殊ガスを雰囲気ガ
スとして積極的に利用することが行なわれてい
る。この場合、有害な特殊ガスと炉材との接触を
避ける必要から、タイトボツクスにガス導入用の
配管等を直結し、処理物を収納するタイトボツク
スの内部に特殊ガスを直接導入させるようにす
る。この他、タイトボツクスの内部には、処理物
の急冷等の目的でN₂、Ar等の不活性ガスを直接
導入させる場合もある。

しかし、いずれにしても処理物を収納するタイ
トボツクスにガスを直接導入しようとする場合に
は、前述の如く、タイトボツクスにその内部でガ
ス導入口を開口する配管等を直結しているに過ぎ
ない。

ところが、このようなガス導入手段によると、
そのガス導入口の位置や向き等に対応してタイト
ボツクス内に吹込まれるガスの流れに不可避に偏
りを生じ、タイトボツクス内の処理物が導入ガス
に均一にさらされない現象が起こる。そして、導
入ガスとの接触が部分的に不均一になると、その
熱処理等の結果にムラができて、焼結品の品質を
害する結果を招く。

本考案は、かかる問題点に注目し、その内部で
処理物に対し各種の導入ガスを均一で効率よく接
触させることができるように改良したタイトボツ
クスを提供するものである。また、そのタイトボ
ツクスが、処理物から発生する不純物ガスの除去
に加えて、従来から問題となつている炉材から放
出される放出ガスの除去にも適したものである様
にすることをも目的としている。

［問題点を解決するための手段］本考案は、このような目的に適合する焼結炉の
タイトボツクスとして、内側タイトボツクスを外
側タイトボツクスで包囲してなる二重構造をな
し、その内側タイトボツクスの肉厚内にガスを導
入するガス導入空間を設け、このガス導入空間か
ら内面に向けて平行に開口する複数のガス吹出し
穴を設けるとともに、内側タイトボツクスのガス
導入空間と、内側タイトボツクスと外側タイトボ
ツクスとの間の排気空間と、外側タイトボツクス
の外側のヒーテイングスペースとに、選択的に開
閉可能な排気ラインをそれぞれ接続したものであ
る。

［作用］かかる構成からなるタイトボツクスであると、
炉外から必要なガスを導入するガス導入用の配管
等をそのガス導入空間に接続して所望のガスを供
給すると、タイトボツクスの内部には、肉厚内の
ガス導入空間を通り、内面に向けて平行に開口さ
れる複数のガス吹出し穴からガスが吹出される。
したがつて、内部に収納する処理物の大きさ、種
類、積載態様等の条件に応じ、内面に設けるガス
吹出し穴の個数や分布等を調整すれば、処理物に
均一で効率よく接触されるガスの流れをつくり出
すことができる。また、肉厚内のガス導入空間を
通すことにより、ガスの流れの指向性を除き、同
時に予熱作用も得られることになる。

さらに、これら複数の排気ラインを選択的に作
動させることにより、従来から問題となつていた
処理物から蒸発するワツクスベーパ等の不純物ガ
スと、炉材から放出されるカーボン等の放出ガス
とをそれぞれ個別に排気することができる。その
ため、不純物ガスがヒーテイングスペースを汚染
する事態と、放出ガスが処理物に接触して焼結処
理に悪影響を及ぼす事態とを効果的に防止するこ
とができる。

［実施例］以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明
する。

この実施例は、炉内に、処理物を収納する内側
タイトボツクスと、これを包囲する外側タイトボ
ツクスとを二重に配置した炉内構造を具備する真
空焼結炉において、その内側タイトボツクスに本
考案を適用したものである。

まず、第１図について真空焼結炉の炉内構造を
概説すると、図において、１は両側に開閉扉１ａ
を有する炉殻（チヤンバ）、２は両側に開閉扉２
ａを有する断熱材、３はその内面に配設したヒー
タを示す。そして、断熱材２で画される炉内のヒ
ーテイングスペース２０に、内、外二重のタイト
ボツクス４，５を配置している。内側タイトボツ
クス５はその中に処理物６を収納し、また外側タ
イトボツクス５は、この内側タイトボツクス４と
の間に排気空間７を形成して、これを包囲してい
る。なお、これら内、外側タイトボツクス４，５
は、その上蓋又は両側扉の隙間等で内外での差動
排気を実現する通気路を形成している。

次いで、本考案に係る内側タイトボツクス４の
構造を第２図を参照して説明する。この内側タイ
トボツクス４は本体４ａに上蓋４ｂを蓋着してな
るバスケツトタイプのもので、その内部に図示省
略の棚等を介して処理物６を多段に積載してい
る。そして、有底筒体をなす本体４ａには、その
底部と周壁部との肉厚内で連通するガス導入空間
８を設けている。このガス導入空間８は、隔壁９
によりその両側で独立した部屋を形成している。
そして、本体４ａの周壁部内面には、層状に積載
された処理物６の層間の高さに位置して、ガス導
入空間８から平行に開口する多数のガス吹出し穴
１０を設けている。

このような構成の内側タイトボツクス４には、
炉芯部の所定位置で、前記隔壁９を挟む両側のガ
ス導入空間８，８に、炉外のガス供給源１１から
ガスバルブ１２ａ，１２ｂを介して特殊ガス等を
供給する供給ライン（配管）１２，１２がそれぞ
れ直結されるなお、この真空焼結炉では、第１図に示すよう
に、内側タイトボツクス４のガス導入空間８と、
内側タイトボツクス４と外側タイトボツクス５と
の間の排気空間７と、外側タイトボツクス５の外
側のヒーテイングスペース２０とに、炉外の真空
ポンプ１３から排気バルブ１４ａ，１５ａ，１６
ａを介して内部を真空排気する排気ライン（配
管）１４，１５，１６の排気口を直結又は開口さ
せている。

このような構成の真空焼結炉において、内側タ
イトボツクス４に収納された処理物６に、例えば
特殊ガスを供給して処理するときには、炉内を排
気ライン１４，１５，１６から真空引きした後、
排気弁１５ａのみを開いて排気空間７から排気を
続行する一方、ガスバルブ１２ａ，１２ｂを開い
て供給ライン１２，１２から内側タイトボツクス
４のガス導入空間８にガスを導入する。すると、
このガス導入空間８は、その内部で導入ガスの指
向性を除去するとともに、常温の導入ガスを加熱
する予熱作用を営み、該ガス導入空間８に開口す
る両側の各ガス吹出し穴１０から処理物６の層間
へガスを均等に吹出し、処理物６と全面から効率
よく均等に接触される。

なお、内側タイトボツクス４内に導入されたガ
スは、その上蓋４ｂの隙間を通つて外側の排気空
間７に流出し、ここから外側タイトボツクス５の
外側から流入してくるガスと共に排気ライン１５
を経由して直接炉外に排気されることになる。つ
まり、かかる二重タイトボツクス構造を採用する
ことで、内側タイトボツクス４内の処理物６に炉
材のアウトガスを含む炉内ガスが接触するのを防
止できる、などの効果が得られる。

上述したように、本考案に係る内側タイトボツ
クス４を使用すれば、その中の処理物６に内面の
ガス吹出し穴１０からガスが均等に接触される層
状の流れが確保されるから、処理物６に熱処理ム
ラを生じることがない。なお、前記ガスバルブ１
２ａ，１２ｂの一方のみを開き、片側のガス導入
空間８のみにガスを供給すれば、内側タイトボツ
クス４の内部で一方向からのガスの流れをつくり
出すこともできる。

さらに、これら複数の排気ライン１４，１５，
１６を必要に応じて選択的に作動させることによ
り、従来から問題となつていた処理物６から蒸発
するワツクスベーパ等の不純物ガスと、炉殻１か
ら放出されるカーボン等の放出ガスとをそれぞれ
個別に排気することができる。そのため、不純物
ガスがヒーテイングスペース２０を汚染する事態
や、放出ガスが処理物６に接触して焼結処理に悪
影響を及ぼす事態等を効果的に防止することがで
きる。

なお、本考案でタイトボツクス内に供給するガ
スは前記特殊ガスに限るものではない。また、タ
イトボツクス内の処理物の積載方法も図示例の場
合に限らず、従つてそれに対応するガス吹出し穴
の分布も適宜に調整可能である。そして、本考案
を適用するタイトボツクスは、勿論実施例のよう
な二重タイトボツクス構造を採用する場合に限ら
れない。

［考案の効果］以上の通り本考案によると、内部に収納される
処理物に対し、必要な雰囲気ガスを均等に効率よ
く接触させることができ、しかも、その雰囲気ガ
スに炉殻からの放出ガスが混入して焼結処理を妨
げたり、逆に処理物から発生する不純物ガスがヒ
ーテイングスペースに漏出して該スペースを汚染
する事態を確実に防止することができる焼結炉の
タイトボツクスを提供し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す真空焼結炉の
概略断面図であり、第２図はその要部の拡大図で
ある。４……内側タイトボツクス、４ａ……本体、４
ｂ……上蓋、５……外側タイトボツクス、６……
処理物、７……排気空間、８……ガス導入空間、
９……隔壁、１０……ガス吹出し穴、１４，１
５，１６……排気ライン。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

内側タイトボツクスを外側タイトボツクスで包
囲してなる二重構造をなし、その内側タイトボツ
クスの肉厚内にガスを導入するガス導入空間を設
け、このガス導入空間から内面に向けて平行に開
口する複数のガス吹出し穴を設けるとともに、内
側タイトボツクスのガス導入空間と、内側タイト
ボツクスと外側タイトボツクスとの間の排気空間
と、外側タイトボツクスの外側のヒーテイングス
ペースとに、選択的に開閉可能な排気ラインをそ
れぞれ接続したことを特徴とする焼結炉のタイト
ボツクス。