JP2871111B2 - 真空炉における冷却方法 - Google Patents
真空炉における冷却方法Info
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- JP2871111B2 JP2871111B2 JP41234690A JP41234690A JP2871111B2 JP 2871111 B2 JP2871111 B2 JP 2871111B2 JP 41234690 A JP41234690 A JP 41234690A JP 41234690 A JP41234690 A JP 41234690A JP 2871111 B2 JP2871111 B2 JP 2871111B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は被処理品を真空状態で加
熱する為の前室と、被処理品を前室よりも高真空状態で
かつ前室よりも高温に加熱する為の主加熱室とを備え、
前室は被処理品を受け入れる為の入口を有する一方、主
加熱室は被処理品を送り出す為の出口を有し、前室と主
加熱室は前室内の被処理品を主加熱室に移す為に開閉自
在の扉を介して連なっている真空炉において、主加熱室
内で加熱した被処理品を主加熱室から送り出した後、前
室内の被処理品を主加熱室に入れる為に主加熱室を冷却
する真空炉における冷却方法に関する。
熱する為の前室と、被処理品を前室よりも高真空状態で
かつ前室よりも高温に加熱する為の主加熱室とを備え、
前室は被処理品を受け入れる為の入口を有する一方、主
加熱室は被処理品を送り出す為の出口を有し、前室と主
加熱室は前室内の被処理品を主加熱室に移す為に開閉自
在の扉を介して連なっている真空炉において、主加熱室
内で加熱した被処理品を主加熱室から送り出した後、前
室内の被処理品を主加熱室に入れる為に主加熱室を冷却
する真空炉における冷却方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記のような真空炉においては、前室内
での被処理品の加熱と主加熱室内での被処理品の加熱と
を連続性良く行なえるという効果がある。そのような加
熱の過程において主加熱室から被処理品を送り出した後
前室内の被処理品を主加熱室内に移すに当っては、被処
理品が俄かに主加熱室内の高温に晒されることの防止の
為に、主加熱室内を前室内と同程度の温度まで冷却する
ことが行なわれる。その冷却の場合、従来は主加熱室内
を真空状態に放置して冷却する方法が行なわれていた。
での被処理品の加熱と主加熱室内での被処理品の加熱と
を連続性良く行なえるという効果がある。そのような加
熱の過程において主加熱室から被処理品を送り出した後
前室内の被処理品を主加熱室内に移すに当っては、被処
理品が俄かに主加熱室内の高温に晒されることの防止の
為に、主加熱室内を前室内と同程度の温度まで冷却する
ことが行なわれる。その冷却の場合、従来は主加熱室内
を真空状態に放置して冷却する方法が行なわれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来の真空炉にお
ける冷却方法では主加熱室内が所定の温度まで下がるの
に長時間を要し、真空炉の稼動率が低くなるという問題
点があった。また主加熱室内にガスを導入して冷却しよ
うとすると、そのガスが前室へ漏れてそこの真空状態を
悪化させるという問題点や、主加熱室を冷却した後、前
室内の高温の被処理品を主加熱室内に入れた場合に、そ
の被処理品が主加熱室内にあるガスに触れて傷み品質が
悪化するという問題点が生ずる悩みがあった。
ける冷却方法では主加熱室内が所定の温度まで下がるの
に長時間を要し、真空炉の稼動率が低くなるという問題
点があった。また主加熱室内にガスを導入して冷却しよ
うとすると、そのガスが前室へ漏れてそこの真空状態を
悪化させるという問題点や、主加熱室を冷却した後、前
室内の高温の被処理品を主加熱室内に入れた場合に、そ
の被処理品が主加熱室内にあるガスに触れて傷み品質が
悪化するという問題点が生ずる悩みがあった。
【０００４】本願発明は上記従来技術の問題点（技術的
課題）を解決する為になされたもので、水素、ヘリウム
又はそれらを含むガスを、主加熱室から前室への漏れが
防止される範囲内の圧力で主加熱室に導入して主加熱室
を冷却することによって、主加熱室内を短時間で所定の
温度まで冷却でき、しかもそのようにガスを入れても、
前室の真空状態の悪化を防止できると共に、前室内の被
処理品を主加熱室内に入れた場合における被処理品の品
質悪化も防止できるようにした真空炉における冷却方法
を提供することを目的としている。
課題）を解決する為になされたもので、水素、ヘリウム
又はそれらを含むガスを、主加熱室から前室への漏れが
防止される範囲内の圧力で主加熱室に導入して主加熱室
を冷却することによって、主加熱室内を短時間で所定の
温度まで冷却でき、しかもそのようにガスを入れても、
前室の真空状態の悪化を防止できると共に、前室内の被
処理品を主加熱室内に入れた場合における被処理品の品
質悪化も防止できるようにした真空炉における冷却方法
を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本願発明における真空炉における冷却方法は、被処
理品を真空状態で加熱する為の前室と、被処理品を前室
よりも高真空状態でかつ前室よりも高温に加熱する為の
主加熱室とを備え、前室は被処理品を受け入れる為の入
口を有する一方、主加熱室は被処理品を送り出す為の出
口を有し、前室と主加熱室は前室内の被処理品を主加熱
室に移す為に開閉自在の扉を介して連なっている真空炉
において、主加熱室内で加熱した被処理品を主加熱室か
ら送り出した後、前室内の被処理品を主加熱室に入れる
為に主加熱室を冷却するに当っては、水素、ヘリウム又
はそれらを含むガスを、主加熱室から前室への漏れが防
止される範囲内の圧力で主加熱室に導入して、主加熱室
を冷却するものである。
に、本願発明における真空炉における冷却方法は、被処
理品を真空状態で加熱する為の前室と、被処理品を前室
よりも高真空状態でかつ前室よりも高温に加熱する為の
主加熱室とを備え、前室は被処理品を受け入れる為の入
口を有する一方、主加熱室は被処理品を送り出す為の出
口を有し、前室と主加熱室は前室内の被処理品を主加熱
室に移す為に開閉自在の扉を介して連なっている真空炉
において、主加熱室内で加熱した被処理品を主加熱室か
ら送り出した後、前室内の被処理品を主加熱室に入れる
為に主加熱室を冷却するに当っては、水素、ヘリウム又
はそれらを含むガスを、主加熱室から前室への漏れが防
止される範囲内の圧力で主加熱室に導入して、主加熱室
を冷却するものである。
【０００６】
【作用】被処理品は前室に入れられ、そこにおいて真空
状態で加熱される。続いて被処理品は主加熱室に移さ
れ、そこにおいてより高真空状態でより高温まで加熱さ
れる。その後、主加熱室で加熱された被処理品が主加熱
室から送り出される。
状態で加熱される。続いて被処理品は主加熱室に移さ
れ、そこにおいてより高真空状態でより高温まで加熱さ
れる。その後、主加熱室で加熱された被処理品が主加熱
室から送り出される。
【０００７】上記のように主加熱室内の被処理品を送り
出した後、前室内の次の被処理品を主加熱室内に移す場
合は次のように行なわれる。主加熱室から被処理品が送
り出された後、主加熱室内には水素、ヘリウム又はそれ
らを含むガスが導入される。主加熱室内はそれらのガス
の対流によって迅速に冷却される。主加熱室内が前室内
と同程度の温度になると、扉が開かれ、前室内の被処理
品が主加熱室内に移される。
出した後、前室内の次の被処理品を主加熱室内に移す場
合は次のように行なわれる。主加熱室から被処理品が送
り出された後、主加熱室内には水素、ヘリウム又はそれ
らを含むガスが導入される。主加熱室内はそれらのガス
の対流によって迅速に冷却される。主加熱室内が前室内
と同程度の温度になると、扉が開かれ、前室内の被処理
品が主加熱室内に移される。
【０００８】
【実施例】以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。図１において、１は真空炉で、前室２（予熱室とも
呼ばれる）と、主加熱室３（単に加熱室とも呼ばれる）
と、冷却室４を有する。前室２は被処理品を受け入れる
為の入口５を有し、そこには開閉装置６によって操作さ
れる扉７が備わっている。又内部には被処理品Ａを加熱
する為のヒータ８例えば電気ヒータが備えられ、又該前
室２は図示外の真空排気装置に接続してある。前室２と
主加熱室３との間及び主加熱室３と冷却室４との間は夫
々隔壁１０，１１で仕切られている。隔壁１０には前室
２内の被処理品Ａを主加熱室３内に入れる為の入口１２
が設けられ、又隔壁１１には主加熱室３内の被処理品Ａ
を冷却室４に出す為の出口１３が設けてある。それらの
入口１２及び出口１３には夫々開閉装置１４，１６で操
作される扉１５，１７が備わっている。それらの扉１
５，１７は主加熱室３が前室２或いは冷却室４よりも高
真空状態で操業される為、前室２或いは冷却室４の側か
ら上記入口１２及び出口１３を閉じるようになってい
る。主加熱室３の内部においては被処理品Ａを前室２よ
りも高温に加熱する為に断熱壁１８が備わっている。断
熱壁１８における入口側の部分１９と出口側の部分２０
とは夫々前記扉１５，１７に取付けられて、それらの扉
１５，１７と一体に開閉するようになっている。２１は
被処理品を加熱する為のヒータで、例えば電気ヒータが
用いてある。尚上記主加熱室３は、図示はしないが周知
の真空排気装置に接続してある。次に冷却室４は出口２
３を有し、そこには開閉装置２４によって操作される扉
２５が備わっている。２６は冷却室４内において冷却用
のガスを攪拌する為のファンを示す。尚冷却室４には冷
却用のガスを送入する為の図示外のガス供給手段が接続
してある。次に２７は前室２、主加熱室３、冷却室４を
通して設けられた搬送手段で、例えばローラーハースが
利用してある。
る。図１において、１は真空炉で、前室２（予熱室とも
呼ばれる）と、主加熱室３（単に加熱室とも呼ばれる）
と、冷却室４を有する。前室２は被処理品を受け入れる
為の入口５を有し、そこには開閉装置６によって操作さ
れる扉７が備わっている。又内部には被処理品Ａを加熱
する為のヒータ８例えば電気ヒータが備えられ、又該前
室２は図示外の真空排気装置に接続してある。前室２と
主加熱室３との間及び主加熱室３と冷却室４との間は夫
々隔壁１０，１１で仕切られている。隔壁１０には前室
２内の被処理品Ａを主加熱室３内に入れる為の入口１２
が設けられ、又隔壁１１には主加熱室３内の被処理品Ａ
を冷却室４に出す為の出口１３が設けてある。それらの
入口１２及び出口１３には夫々開閉装置１４，１６で操
作される扉１５，１７が備わっている。それらの扉１
５，１７は主加熱室３が前室２或いは冷却室４よりも高
真空状態で操業される為、前室２或いは冷却室４の側か
ら上記入口１２及び出口１３を閉じるようになってい
る。主加熱室３の内部においては被処理品Ａを前室２よ
りも高温に加熱する為に断熱壁１８が備わっている。断
熱壁１８における入口側の部分１９と出口側の部分２０
とは夫々前記扉１５，１７に取付けられて、それらの扉
１５，１７と一体に開閉するようになっている。２１は
被処理品を加熱する為のヒータで、例えば電気ヒータが
用いてある。尚上記主加熱室３は、図示はしないが周知
の真空排気装置に接続してある。次に冷却室４は出口２
３を有し、そこには開閉装置２４によって操作される扉
２５が備わっている。２６は冷却室４内において冷却用
のガスを攪拌する為のファンを示す。尚冷却室４には冷
却用のガスを送入する為の図示外のガス供給手段が接続
してある。次に２７は前室２、主加熱室３、冷却室４を
通して設けられた搬送手段で、例えばローラーハースが
利用してある。
【０００９】上記のような真空炉１は例えば粉末金属成
形品の焼結の為に用いられる。被処理品Ａ例えば粉末金
属成形品は先ず前室２内に入れられ、そこを例えば１０
−３Ｔｏｒｒ程度の真空にした状態で例えば６００℃程
度に加熱され、脱ワックスが行われる。次にその被処理
品Ａは主加熱室３内に入れられ、そこを前室２よりも高
真空状態例えば１０−５Ｔｏｒｒ程度の真空にした状態
で、前室よりも高温例えば１２００℃まで加熱され、粉
末金属の焼結が行われる。焼結が完了すると被処理品Ａ
は冷却室４に入れられ、そこで通常の低い温度まで冷却
され、その後出口２３から送出される。
形品の焼結の為に用いられる。被処理品Ａ例えば粉末金
属成形品は先ず前室２内に入れられ、そこを例えば１０
−３Ｔｏｒｒ程度の真空にした状態で例えば６００℃程
度に加熱され、脱ワックスが行われる。次にその被処理
品Ａは主加熱室３内に入れられ、そこを前室２よりも高
真空状態例えば１０−５Ｔｏｒｒ程度の真空にした状態
で、前室よりも高温例えば１２００℃まで加熱され、粉
末金属の焼結が行われる。焼結が完了すると被処理品Ａ
は冷却室４に入れられ、そこで通常の低い温度まで冷却
され、その後出口２３から送出される。
【００１０】上記のような操業の場合において、主加熱
室３内で加熱した被処理品Ａを主加熱室３から送り出し
た後前室２内の次の被処理品Ａを主加熱室３に移すに当
たっては、主加熱室３内が次のようにして冷却される。
即ち扉１５，１７が閉じられた状態において主加熱室３
内には冷却用の雰囲気ガスが導入される。上記雰囲気ガ
スとしては比較的低い圧力下でも冷却効果の高いガス、
例えば水素、ヘリウム又はそれらを含むガスが用いられ
る。又その導入する圧力は、主加熱室３から前室２或い
は冷却室４への雰囲気ガスの漏れが防止される範囲内の
圧力、即ち扉１５や扉１７の密閉状態が保たれる範囲内
の圧力例えば２００Ｔｏｒｒ以下の圧力にされる。この
ようなガスを導入した状態において主加熱室３が放置さ
れ、そこの冷却が行われる。この場合上記導入された雰
囲気ガスの対流によって主加熱室３は迅速に冷却され
る。このような冷却により主加熱室３内の温度が前室２
内の温度と同程度となると、次に扉１５を開いて前室２
内の被処理品Ａが主加熱室３内に移される。
室３内で加熱した被処理品Ａを主加熱室３から送り出し
た後前室２内の次の被処理品Ａを主加熱室３に移すに当
たっては、主加熱室３内が次のようにして冷却される。
即ち扉１５，１７が閉じられた状態において主加熱室３
内には冷却用の雰囲気ガスが導入される。上記雰囲気ガ
スとしては比較的低い圧力下でも冷却効果の高いガス、
例えば水素、ヘリウム又はそれらを含むガスが用いられ
る。又その導入する圧力は、主加熱室３から前室２或い
は冷却室４への雰囲気ガスの漏れが防止される範囲内の
圧力、即ち扉１５や扉１７の密閉状態が保たれる範囲内
の圧力例えば２００Ｔｏｒｒ以下の圧力にされる。この
ようなガスを導入した状態において主加熱室３が放置さ
れ、そこの冷却が行われる。この場合上記導入された雰
囲気ガスの対流によって主加熱室３は迅速に冷却され
る。このような冷却により主加熱室３内の温度が前室２
内の温度と同程度となると、次に扉１５を開いて前室２
内の被処理品Ａが主加熱室３内に移される。
【００１１】次に図２は主加熱室３内の温度の変化の一
例を示すもので、前室２内の被処理品Ａを主加熱室３に
導入する場合には温度は例えば６００℃程度である。被
処理品Ａが移された後主加熱室３の加熱が開始され、例
えば６０分程度で１２００℃の温度まで到達する。その
状態で例えば９０分間保持される。そして前記のように
被処理品Ａを送り出した後前記の如く雰囲気ガスが導入
されて主加熱室３の冷却が例えば６０分程度の時間で行
われる。この時間は、前記従来技術のように主加熱室３
を真空状態に放置して同様の６００℃まで冷却する（破
線で示される温度変化）のに要する時間９０分よりも著
しく短い時間である。
例を示すもので、前室２内の被処理品Ａを主加熱室３に
導入する場合には温度は例えば６００℃程度である。被
処理品Ａが移された後主加熱室３の加熱が開始され、例
えば６０分程度で１２００℃の温度まで到達する。その
状態で例えば９０分間保持される。そして前記のように
被処理品Ａを送り出した後前記の如く雰囲気ガスが導入
されて主加熱室３の冷却が例えば６０分程度の時間で行
われる。この時間は、前記従来技術のように主加熱室３
を真空状態に放置して同様の６００℃まで冷却する（破
線で示される温度変化）のに要する時間９０分よりも著
しく短い時間である。
【００１２】上記の処理は、たとえば、図３のように被
処理品によっては主加熱室内で１２００℃の温度で所定
時間保持した後、所定温度まで徐冷して後、被処理品Ａ
を主加熱室から送り出し、その後主加熱室３内に雰囲気
ガスを導入して主加熱室３を冷却することも行われる。
さらに、別の被処理品によっては主加熱室３内で加熱
後、図４のように被処理品を雰囲気ガスにより冷却して
後、被処理品Ａを主加熱室３から送り出し、そのまま主
加熱室３を冷却することもできるし、主加熱室３内の雰
囲気ガスが不足する場合は被処理品Ａを主加熱室３から
送り出した後さらに主加熱室３内に雰囲気ガスを導入し
て主加熱室３を冷却することもできる。そして、上記の
他にも本発明の主加熱室３内での被処理品の加熱条件に
ついては種々の加熱条件が広く適用されるものである。
また、主加熱室へ導入するガス圧は前室内の圧力よりも
低いこと（高真空状態）が望ましいが、前室と主加熱室
３との間の扉を操作する開閉装置からの力を越えない圧
力であれば、本願発明の効果は得られるものである。
処理品によっては主加熱室内で１２００℃の温度で所定
時間保持した後、所定温度まで徐冷して後、被処理品Ａ
を主加熱室から送り出し、その後主加熱室３内に雰囲気
ガスを導入して主加熱室３を冷却することも行われる。
さらに、別の被処理品によっては主加熱室３内で加熱
後、図４のように被処理品を雰囲気ガスにより冷却して
後、被処理品Ａを主加熱室３から送り出し、そのまま主
加熱室３を冷却することもできるし、主加熱室３内の雰
囲気ガスが不足する場合は被処理品Ａを主加熱室３から
送り出した後さらに主加熱室３内に雰囲気ガスを導入し
て主加熱室３を冷却することもできる。そして、上記の
他にも本発明の主加熱室３内での被処理品の加熱条件に
ついては種々の加熱条件が広く適用されるものである。
また、主加熱室へ導入するガス圧は前室内の圧力よりも
低いこと（高真空状態）が望ましいが、前室と主加熱室
３との間の扉を操作する開閉装置からの力を越えない圧
力であれば、本願発明の効果は得られるものである。
【００１３】次に上記雰囲気ガスの種類と、圧力と、上
記のような冷却に要する時間との一例を示せば、水素ガ
スの場合１０Ｔｏｒｒで６０分、ヘリウムガスの場合７
Ｔｏｒｒで６０分である。尚ちなみに窒素ガスの場合８
０Ｔｏｒｒで６０分である。
記のような冷却に要する時間との一例を示せば、水素ガ
スの場合１０Ｔｏｒｒで６０分、ヘリウムガスの場合７
Ｔｏｒｒで６０分である。尚ちなみに窒素ガスの場合８
０Ｔｏｒｒで６０分である。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本願発明にあっては、主加
熱室３内で加熱された被処理品Ａを主加熱室３から送り
出した後、前室２内の被処理品Ａを主加熱室３に入れる
為に主加熱室３を前室２内の温度と同程度の温度まで冷
却する場合、主加熱室３内にガスを導入するから、主加
熱室３内で対流が生じて短時間で所定の温度まで冷却で
きる効果がある。
熱室３内で加熱された被処理品Ａを主加熱室３から送り
出した後、前室２内の被処理品Ａを主加熱室３に入れる
為に主加熱室３を前室２内の温度と同程度の温度まで冷
却する場合、主加熱室３内にガスを導入するから、主加
熱室３内で対流が生じて短時間で所定の温度まで冷却で
きる効果がある。
【００１５】しかもそのようにガスを導入するもので
も、ガスとしては水素、ヘリウム又はそれらを含むガス
を用いるから、そのガス圧は低い圧力であっても、上記
対流による大きな冷却効果をもたらすことができ、主加
熱室３から前室２へのガスの漏れを防止した状態での上
記冷却の短時間化を可能にできる効果がある。
も、ガスとしては水素、ヘリウム又はそれらを含むガス
を用いるから、そのガス圧は低い圧力であっても、上記
対流による大きな冷却効果をもたらすことができ、主加
熱室３から前室２へのガスの漏れを防止した状態での上
記冷却の短時間化を可能にできる効果がある。
【００１６】さらにその上、上記のようなガスを用いる
から、前室２内の被処理品Ａを主加熱室３内に入れたと
き、そこに上記のガスがあっても、被処理品Ａに対する
上記ガスの悪影響は何ら生ぜず、被処理品Ａの品質を保
持できる効果もある。
から、前室２内の被処理品Ａを主加熱室３内に入れたと
き、そこに上記のガスがあっても、被処理品Ａに対する
上記ガスの悪影響は何ら生ぜず、被処理品Ａの品質を保
持できる効果もある。
【図１】真空炉の略示縦断面図。
【図２】主加熱室の温度変化の一例を示すグラフ。
【図３】主加熱室の温度変化の異なる例を示すグラフ。
【図４】主加熱室の温度変化の更に異なる例を示すグラ
フ。
フ。
Ａ 被処理品 １ 前室 ３ 主加熱室 １５ 扉
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21D 1/773 F27D 7/06 B22F 3/10 F27B 5/04,9/04,14/04
Claims (1)
- 【請求項１】 被処理品を真空状態で加熱する為の前室
と、被処理品を前室よりも高真空状態でかつ前室よりも
高温に加熱する為の主加熱室とを備え、前室は被処理品
を受け入れる為の入口を有する一方、主加熱室は被処理
品を送り出す為の出口を有し、前室と主加熱室は前室内
の被処理品を主加熱室に移す為に開閉自在の扉を介して
連なっている真空炉において、主加熱室内で加熱した被
処理品を主加熱室から送り出した後、前室内の被処理品
を主加熱室に入れる為に主加熱室を冷却するに当って
は、水素、ヘリウム又はそれらを含むガスを、主加熱室
から前室への漏れが防止される範囲内の圧力で主加熱室
に導入して、主加熱室を冷却することを特徴とする真空
炉における冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41234690A JP2871111B2 (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 真空炉における冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41234690A JP2871111B2 (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 真空炉における冷却方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04221013A JPH04221013A (ja) | 1992-08-11 |
| JP2871111B2 true JP2871111B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=18521196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41234690A Expired - Fee Related JP2871111B2 (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 真空炉における冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2871111B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117702259A (zh) * | 2024-02-06 | 2024-03-15 | 宁波合盛新材料有限公司 | 一种pvt炉快速降温的方法 |
-
1990
- 1990-12-19 JP JP41234690A patent/JP2871111B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04221013A (ja) | 1992-08-11 |
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