JPH0572929U - 真空焼結炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 被処理物を収容してこれを焼結処理する焼結
室と、該焼結室に接続された排気配管を介して、焼結室
を真空排気する排気設備とを備えてなる真空焼結炉にお
いて、前記排気配管には、焼結室から排気されたガス中
の不純物を捕集するフィルターを開閉自在に取り付けて
なるトラッパーが配設されている。 【効果】 処理工程に応じて適宜フィルターを開閉する
ことで、ガス中の不純物を捕集し、しかも排気コンダク
タンスを向上させて排気時間の短縮化を図ることができ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、金属、セラミックス、カーボン、複合材などの被処理物を焼結処理 する真空焼結炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、被処理物を真空条件下で焼結処理するための炉として用いられてい るものの一つに、真空焼結炉がある。

【０００３】 この真空焼結炉は、被処理物を収容してこれを焼結処理する焼結室と、該焼結 室に接続された排気配管を介して、焼結室内を真空排気する排気設備とを備えて なるものである。また、前記焼結室から排気されたガス中の不純物が排気設備の 中に吸引されて真空ポンプのポンプ油などの中に混入してしまうことを防止する ために、この不純物を捕集するフィルターを備えたトラッパーが、排気配管の途 中に設けられている。このトラッパーには、例えば、図７に示す構成のものが用 いられている。

【０００４】 図７に示したトラッパー１は、排気配管の経路に取り付けられる略円筒形状の トラッパー本体１aと、このトラッパー本体１a内に、前記排気経路と直交方向に 配置されて固定された略円板状のフィルター２とを有して構成されている。

【０００５】 ところで、このような真空焼結炉を用いて被処理物の焼結を行うに際しては、 まず排気設備を駆動して焼結炉内を真空状態とし、次いで、焼結室内に被処理物 を収容した後所定温度に加熱してこの被処理物を焼結処理する。焼結処理が終了 した後、排気設備の駆動を止めて、焼結室内を強制的に冷却する。

【０００６】 ここで、前記焼結処理の工程においては、焼結によって被処理物から不純物を 含んだガスが発生する場合が多々ある。このようなガスは、排気設備の駆動に伴 って、排気配管から排気設備側に吸引され、ガス中の不純物は、排気配管の途中 に設けられたフィルター２によって捕集される。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、従来の真空焼結炉によれば、前記のように排気配管の途中に、フィ ルター２を固定してなるトラッパー１が設けられているために、次のような問題 があった。すなわち、例えば焼結処理前の真空引き工程や冷却工程などにおいて は、被処理物から前記のようなガスが発生しないためにフィルター２を通す必要 がないにもかかわらず、終始、フィルター２を通して真空引きを行っている。そ のため、排気コンダクタンスが悪く、排気に長時間を要するという問題が生じる のである。

【０００８】 本考案は、前記事情に鑑みてなされたものであって、排気コンダクタンスの低 下を防止して排気時間の短縮化を図ることのできる真空焼結炉を提供することを 目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、被処理物を収容してこれを焼結処理する焼結室と、該焼結室に接続 された排気配管を介して、焼結室内を真空排気する排気設備とを備えてなる真空 焼結炉において、前記排気配管には、焼結室から排気されたガス中の不純物を捕 集するフィルターを開閉自在に取り付けてなるトラッパーが配設されていること を解決手段とした。

【００１０】

【作用】

本考案の真空焼結炉によれば、トラッパー内のフィルターを開状態として真空 引き工程を行い、またフィルターを閉状態として焼結処理工程を行うといった具 合に、各工程に応じて適宜フィルターを開閉させれば、不純物を含むガスが発生 する焼結処理工程では、不純物をフィルターにより捕集することができ、しかも それ以外の時には、フィルターを開けて排気コンダクタンスを良くすることがで きる。

【００１１】

【実施例】

以下、図１ないし図６を参照して、本考案の真空焼結炉の一実施例を説明する 。

【００１２】 図１は、本実施例の真空焼結炉の全体概略構成を示すもので、図中符号１１が 焼結室である。焼結室１１は、概略、被処理物(図示略)を収容してこれを焼結処 理する断熱材より成る断熱容器(図示略)と、被処理物を加熱する加熱手段(図示 略)とを備えている。また、この焼結室１１には、冷却室１２が接続されて設け られており、この冷却室１２には、被処理物を冷却する冷却手段(図示略)が設け られている。

【００１３】 また符号１５が、前記焼結室１１内を真空排気するための排気設備である。排 気設備１５は、焼結室１１に接続された排気配管１３,１４を通じて、概略２つ の排気経路、すなわち荒引き用の排気経路Ａと、高真空引き用の排気経路Ｂとを 有して構成されている。荒引き用の排気経路Ａ上には、前記焼結室１１側から、 順に、ルーツ真空ポンプ１６および油回転真空ポンプ１７が設けられている。ま た、高真空引き用の排気経路Ｂ上には、焼結室１１側から、順に、トラッパー２ ０、油拡散真空ポンプ１８、油回転真空ポンプ１９が設けられている。油拡散真 空ポンプ１８には、水冷バッフル１８aを備えた高真空バルブ１８bが設けられて いる。

【００１４】 トラッパー２０は、図２および図３に示すような構成を有している。図２は、 トラッパー２０の側面図、図３はトラッパー２０の正面図である。すなわち、こ のトラッパー２０は、排気経路Ｂに直交する方向(鉛直方向)に細長い筒状のトラ ッパー本体２０aと、このトラッパー本体２０a内に、鉛直方向に配置され上下方 向に移動可能に設けられたフィルター２１と、このフィルター２１の上下移動動 作を制御する油圧シリンダ等のアクチュエータ２２とを主体として構成されてい る。トラッパー本体２０aの下端部付近には、該トラッパー本体２０aの両側面間 を貫通する孔２０bが設けられ、この孔２０bに前記排気配管１４が連通して接続 されている。フィルター２１は、前記排気配管１４の内径とほぼ同一寸法あるい はこれより大寸法の外径を有する略円板形状のもので、その外縁部が円環状の枠 体２３に固定されている。この枠体２３の上端部は、前記アクチュエータ２２の 軸２２aに接続されている。

【００１５】 フィルター２１には、図４あるいは図５に示したような構成のものが用いられ る。図４に示したフィルターは、主に微粒の不純物を捕集する目的で使用される ものであって、金属ウール２１aの片面に細かい目の金網(１００メッシュ程度) ２１bを接合し、さらにこれを２枚の粗い目の金網(５メッシュ程度)２１c,２１c の間に挾み込んで一体とした構成を有するものである。この例のフィルターは、 前記の細かい目の金網２１bが貼られた側の表面から、図中矢印に従ってガスが 流入するように、前記トラッパー本体２０a内に配置されることが必要である。 また、図５に示したフィルターは、比較的粗い目の金網(５メッシュ程度)２１d, ２１dを数枚重ね合わせたものを２枚のパンチングメタル(約φ３の孔を有するも の)２１e,２１eの間に挾み込んで一体とした構成を有するものである。この例の フィルターは、両面側均等に構成されているので、図中矢印に示したように、ど ちら側の表面からガスが流入するように配置されてもよい。

【００１６】 また、トラッパー本体２０aの上端部には、フィルター取り出し用フランジ２ ４が設けられており、一方、トラッパー本体２０aの下端部には、このトラッパ ー２０内の真空状態を確保するためのＯリング(真空シール材)２５が取り付けら れている。

【００１７】 次に、本実施例の真空焼結炉の作用について、図６を参照して説明する。

【００１８】 被処理物の焼結処理に先立って、排気設備１５を作動させて焼結室１１内を真 空引きする。真空引きに際しては、段階毎に徐々に真空度を高めていく方法を採 用する。すなわち、まず、ルーツ真空ポンプ１６と油回転真空ポンプ１７の駆動 により、排気経路Ａに沿って荒引きを行う。次に、ルーツ真空ポンプ１６と油回 転真空ポンプ１７の駆動を止め、油拡散真空ポンプ１８と油回転真空ポンプ１９ を駆動させることにより、排気経路Ｂに沿って高真空引きを行う。この時、排気 経路Ｂに設けられたトラッパー２０のフィルター２１は、アクチュエータ２２に よってトラッパー本体２０aの上部に上昇させておき、これによってこのフィル ター２１を排気経路Ｂから開放した状態としておく。

【００１９】 焼結室１１内が所定の真空度に達した後、被処理物を焼結室１１内に収容し、 加熱手段(図示略)によって所定温度に加熱して焼結処理を行う。焼結処理中には 、排気経路Ｂに沿って所定の真空状態を確保するが、この時、トラッパー２０の フィルター２１をアクチュエータ２２によってトラッパー本体２０aの下部に降 ろし、このフィルター２１を排気経路Ｂに戻して閉状態としておく。これによっ て、焼結室１１内の被処理物から発生したガスが、排気経路Ｂを通過する際、こ のガスに含まれる不純物がフィルター２１によって捕集され、油拡散真空ポンプ １８や油回転真空ポンプ１９のポンプ油などに不純物が混入することが防止され る。

【００２０】 焼結処理が終了した後、冷却を行う。この時、排気設備１５の作動を止め、ト ラッパー２０のフィルター２１を上昇させ排気経路Ｂより開放した状態で、徐々 にリークしながら常圧に戻すとともに、冷却手段(図示略)によって冷却ガスを焼 結室１１内に導入して強制的に冷却する。

【００２１】 このように、本実施例の真空焼結炉によれば、トラッパー２０内のフィルター ２１が上下移動自在(開閉自在)とされているので、トラッパー２０内のフィルタ ー２１を開状態として真空引き工程を行い、またフィルター２１を閉状態として 焼結処理工程を行うといった具合に、各工程に応じて適宜フィルター２１を開閉 させることができる。すなわち、不純物を含むガスが発生する焼結処理工程では 、不純物をフィルター２１により捕集することができ、しかもそれ以外の工程で は、フィルター２１を開けて排気コンダクタンスを良くして、排気時間の短縮化 を図ることができる。

【００２２】 また、本実施例では、トラッパー２０が、排気配管１４に対して直交方向に細 長い筒状に形成されたものであるので、横方向の幅を小さく設計することができ 、排気配管１４途中に配設することが容易で、かつ装置の小型化を図ることがで きる。

【００２３】 また、フィルター２１がトラッパー本体２０a内に上下移動自在(開閉自在)に 設けられており、しかもトラッパー本体２０aの上端部にはフィルター取り出し 用フランジ２４が設けられているので、フィルター２１の取り出し作業が容易で 、その清掃作業を簡単かつスムーズに行うことができる。

【００２４】 なお、本考案の真空焼結炉は、前記実施例に限られることなく、各部材の形状 や作業順序など、具体的構成要件は、実施に当たって適宜変更可能である。

【００２５】 例えば、前記実施例では、トラッパー２０を上下方向に細長い筒状とし、その トラッパー本体２０a内に上下移動可能にフィルター２１が設けられた例を示し たが、これ以外にも例えば、トラッパー２０を排気配管１４に直交する方向でか つ水平方向に細長い筒状とするとともに、フィルター２１をトラッパー本体２０ a内部に沿う横方向に移動可能とし、これによって排気経路(ガス流路)Ｂを開閉 自在とすることも可能である。

【００２６】 また、フィルター２１の構成は、前記実施例で示したものの他にも、ガス中に 含まれる不純物の種類や大きさなどによって適宜変更可能である。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の真空焼結炉によれば、トラッパー内のフィルタ ーが開閉自在とされているので、トラッパー内のフィルターを開状態として真空 引き工程を行い、またフィルターを閉状態として焼結処理工程を行うといった具 合に、各工程に応じて適宜フィルターを開閉させることができる。すなわち、不 純物を含むガスが発生する焼結処理工程では、不純物をフィルターにより捕集す ることができ、しかもそれ以外の工程では、フィルターを開けて排気コンダクタ ンスを良くして、排気時間の短縮化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の真空焼結炉の全体構成の一例を示す構
成図である。

【図２】真空焼結炉におけるトラッパーの構成を示す側
断面図である。

【図３】同トラッパーの構成を示す正面図である。

【図４】トラッパー内のフィルターの一例を示す断面図
である。

【図５】フィルターの他の例を示す断面図である。

【図６】本実施例の真空焼結炉の動作例を示す工程図で
ある。

【図７】従来のトラッパーの一例を示す側断面図であ
る。

【符号の説明】

１１ 焼結室 １４ 排気配管 １５ 排気設備 ２０ トラッパー ２１ フィルター

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理物を収容してこれを焼結処理する
   焼結室と、該焼結室に接続された排気配管を介して、焼
   結室内を真空排気する排気設備とを備えてなる真空焼結
   炉において、 前記排気配管には、焼結室から排気されたガス中の不純
   物を捕集するフィルターを開閉自在に取り付けてなるト
   ラッパーが配設されていることを特徴とする真空焼結
   炉。