JPS583192B2 - 雰囲気加熱炉 - Google Patents
雰囲気加熱炉Info
- Publication number
- JPS583192B2 JPS583192B2 JP54141199A JP14119979A JPS583192B2 JP S583192 B2 JPS583192 B2 JP S583192B2 JP 54141199 A JP54141199 A JP 54141199A JP 14119979 A JP14119979 A JP 14119979A JP S583192 B2 JPS583192 B2 JP S583192B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- gas
- sintering
- shutter
- closed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Powder Metallurgy (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は雰囲気加熱炉、特に、アルミ粉末治金部品の焼
結用加熱炉に関するものである。
結用加熱炉に関するものである。
従来,アルミ粉末治金部品の焼結には、特に高純度に雰
囲気を保つため第1図に示すようなハンプパツク形式の
雰囲気加熱炉が用いられており、焼結すべき被処理物品
1を入口端2から脱ろう部3、焼結部4、冷却部5を経
て出口端6に無終端メッシュベルトまたはチェーンコン
ベヤ7によって搬送し、脱ろう部3および焼結部4を順
次に通過スる間にニクロム線の加熱コイル8および9に
よって、それぞれ所定の温度に加熱して脱ろうおよび焼
結し、次で、冷却部5を通過する間に水冷ジャケット1
0の冷却水によって冷却して出口端6から取出すよう構
成されている。
囲気を保つため第1図に示すようなハンプパツク形式の
雰囲気加熱炉が用いられており、焼結すべき被処理物品
1を入口端2から脱ろう部3、焼結部4、冷却部5を経
て出口端6に無終端メッシュベルトまたはチェーンコン
ベヤ7によって搬送し、脱ろう部3および焼結部4を順
次に通過スる間にニクロム線の加熱コイル8および9に
よって、それぞれ所定の温度に加熱して脱ろうおよび焼
結し、次で、冷却部5を通過する間に水冷ジャケット1
0の冷却水によって冷却して出口端6から取出すよう構
成されている。
11は可変モータ(図示せず)によって駆動されるコン
ベヤ駆動ローラ、12ぱ室内ローラを示す。
ベヤ駆動ローラ、12ぱ室内ローラを示す。
そして、脱ろう部3および焼結部4の位置を入口端3、
出口端6より高い位置に配置する。
出口端6より高い位置に配置する。
上述の構成になる加熱炉内を所定のガス雰囲気に維持す
るため、炉出口端側にN2,H2ガス等の雰囲気ガス導
入口13を設け、これにより雰囲気ガス導入口13より
導入された雰囲気ガスおよび脱ろう部3において被処理
物品から揮発したろう蒸気を被処理物品1の搬送方向1
6と逆方向に矢17で示すように流すとともに炉入口端
2および出口端6にN2 ガスによるガスカーテンまた
はフレームカーテンをそれぞれ設けて外気が炉内に侵入
するのを防止する。
るため、炉出口端側にN2,H2ガス等の雰囲気ガス導
入口13を設け、これにより雰囲気ガス導入口13より
導入された雰囲気ガスおよび脱ろう部3において被処理
物品から揮発したろう蒸気を被処理物品1の搬送方向1
6と逆方向に矢17で示すように流すとともに炉入口端
2および出口端6にN2 ガスによるガスカーテンまた
はフレームカーテンをそれぞれ設けて外気が炉内に侵入
するのを防止する。
雰囲気ガスは特に焼結部4において高温になるため軽く
なり高所にある焼結部4に溜り易く他方入口端2あるい
は出口端6から侵入する外気は低温であるため重く、焼
結部4には進入し難い。
なり高所にある焼結部4に溜り易く他方入口端2あるい
は出口端6から侵入する外気は低温であるため重く、焼
結部4には進入し難い。
これによってN2,H2および分解NH3ガス雰囲気で
の焼結部4において必要とされる−40℃以下の露点を
有する極めて高純度のガス雰囲気を維持し得るよう構成
している。
の焼結部4において必要とされる−40℃以下の露点を
有する極めて高純度のガス雰囲気を維持し得るよう構成
している。
上述したような構成になる従来の雰囲気加熱炉では、焼
結部4側の炉出口端6が常時開放されているため、この
開放出口端から被処理物品1の取出時等にまれに外気を
炉内に巻込むことがあり、どうしても焼結部4の露点を
−40℃以下に常に安定に保つことはむずかしかった。
結部4側の炉出口端6が常時開放されているため、この
開放出口端から被処理物品1の取出時等にまれに外気を
炉内に巻込むことがあり、どうしても焼結部4の露点を
−40℃以下に常に安定に保つことはむずかしかった。
このため露点を所定温度以下に保つためには雰囲気ガス
の供給量を多くしなければならなかった。
の供給量を多くしなければならなかった。
本発明の目的は上述した欠点を除去しようとするもので
、雰囲気加熱炉の出口端を閉鎖し得る構成とすることに
よって、従来に比べ遥かに安定した状態で炉内雰囲気を
高純度に保つことが可能な雰囲気加熱炉を提供しようと
するにある。
、雰囲気加熱炉の出口端を閉鎖し得る構成とすることに
よって、従来に比べ遥かに安定した状態で炉内雰囲気を
高純度に保つことが可能な雰囲気加熱炉を提供しようと
するにある。
これがため、本発明による雰囲気加熱炉は、炉出口端に
外気遮蔽出口傾斜通路を設け、この傾斜通路に処理物品
の通過に応答して開閉作動される出口シャツタを設けた
ことを特徴とする。
外気遮蔽出口傾斜通路を設け、この傾斜通路に処理物品
の通過に応答して開閉作動される出口シャツタを設けた
ことを特徴とする。
また、本発明を実施するに当り、出口シャツタにより開
閉される出口にガス置換室を設けることによって焼結部
を所要を雰囲気露点に保つに必要な導入ガス流量をさら
に減ずることができる。
閉される出口にガス置換室を設けることによって焼結部
を所要を雰囲気露点に保つに必要な導入ガス流量をさら
に減ずることができる。
以下、本発明を図面につき説明する。
第2図ないし第4図は本発明の好適実施列を示し、これ
らの図面において第1図に示す従来構造の雰囲気加熱炉
と同様部分を第1図につき説明したと同じ符号で示す。
らの図面において第1図に示す従来構造の雰囲気加熱炉
と同様部分を第1図につき説明したと同じ符号で示す。
第2図に示すように、本発明による雰囲気加熱炉では、
脱ろう部3および焼結部4にそれぞれ別個の無終端スク
リーンベルトコンベヤまたはチェーンコンベヤ20.2
1を設け、これらの無終端コンベヤ20,21の駆動ロ
ーラ22,23のそれぞれを別個の可変速モータ(図示
せず)によって駆動して各無終端コンベヤの速度を所望
に応じて変化させて、被処理物品1の形状、成分、密度
等により最適の脱ろうおよび焼結時間の組合せが得られ
るようにする。
脱ろう部3および焼結部4にそれぞれ別個の無終端スク
リーンベルトコンベヤまたはチェーンコンベヤ20.2
1を設け、これらの無終端コンベヤ20,21の駆動ロ
ーラ22,23のそれぞれを別個の可変速モータ(図示
せず)によって駆動して各無終端コンベヤの速度を所望
に応じて変化させて、被処理物品1の形状、成分、密度
等により最適の脱ろうおよび焼結時間の組合せが得られ
るようにする。
かように、焼結部4に被処理物品1を移送するための別
個の無終端コンベヤ21を用いるため、この無終端コン
ベヤ21を前述した従来技術のように炉外に通す場合に
は無終端コンベヤ21によって雰囲気ガスの純度が悪化
される欠点があり、これを防止するため、焼結部4を通
る無終端コンベヤ21を外気に接触させることなく、常
時炉内雰囲気ガス中にあるようにする。
個の無終端コンベヤ21を用いるため、この無終端コン
ベヤ21を前述した従来技術のように炉外に通す場合に
は無終端コンベヤ21によって雰囲気ガスの純度が悪化
される欠点があり、これを防止するため、焼結部4を通
る無終端コンベヤ21を外気に接触させることなく、常
時炉内雰囲気ガス中にあるようにする。
これがため、第3図に示すように雰囲気加熱炉の炉マツ
フル22を上段炉床24および下段炉床25を有する2
重底構造とし、上段炉床24に適当な連通孔26を設け
、連通孔26を経て上下段の炉内雰囲気がほぼ等しくな
るようにし、無終端コンベヤ20.21の搬送部分20
a,21aおよび戻り部分20b,21bを上段炉床2
4の上下に案内ローラ27,28によってそれぞれ案内
する。
フル22を上段炉床24および下段炉床25を有する2
重底構造とし、上段炉床24に適当な連通孔26を設け
、連通孔26を経て上下段の炉内雰囲気がほぼ等しくな
るようにし、無終端コンベヤ20.21の搬送部分20
a,21aおよび戻り部分20b,21bを上段炉床2
4の上下に案内ローラ27,28によってそれぞれ案内
する。
脱ろう部無終端コンベヤ200入口端における案内ロー
ラ27ぱ炉外に設けるも、脱ろう部無終端コンベヤ20
の出口端における案内ローラ27および焼結部無終端コ
ンベヤ210入口端および出口端における案内ローラ2
8,28を脱ろう部3と焼結部4との境界部に設けた炉
内ピット29および炉出口端6に設けた炉内ピット30
内にそれぞれ設ける。
ラ27ぱ炉外に設けるも、脱ろう部無終端コンベヤ20
の出口端における案内ローラ27および焼結部無終端コ
ンベヤ210入口端および出口端における案内ローラ2
8,28を脱ろう部3と焼結部4との境界部に設けた炉
内ピット29および炉出口端6に設けた炉内ピット30
内にそれぞれ設ける。
炉出口端6に外気遮蔽傾斜通路31を接続し、この傾斜
通路31の出口端部に常閉出ロシャツタ32を取付け、
この出口シャツタ32に油圧シリンダまたはエアシリン
ダのようなアクチュエータ33を連結して開閉作動し得
るようにし、傾斜通路31にも雰囲気ガス導入管34を
接続する。
通路31の出口端部に常閉出ロシャツタ32を取付け、
この出口シャツタ32に油圧シリンダまたはエアシリン
ダのようなアクチュエータ33を連結して開閉作動し得
るようにし、傾斜通路31にも雰囲気ガス導入管34を
接続する。
出口シャツタ32の前後位置で傾斜通路31上を滑り落
ちる被処理物品によって作動されるリミットスイッチ3
5.36を設け、リミットスイッチ35が被処理物品に
よって作動される際に雰囲気ガス導入管34の遮断弁3
7を開いた後にアクチュエータ33を作動して出口シャ
ツタ32を開き、リミットスイッチ36が被処理物品に
よって作動される際に7クチュエータ33を作動して出
口シャツタ32を閉じた後に遮断弁37を閉じるよう制
御回路38を構成して接続する。
ちる被処理物品によって作動されるリミットスイッチ3
5.36を設け、リミットスイッチ35が被処理物品に
よって作動される際に雰囲気ガス導入管34の遮断弁3
7を開いた後にアクチュエータ33を作動して出口シャ
ツタ32を開き、リミットスイッチ36が被処理物品に
よって作動される際に7クチュエータ33を作動して出
口シャツタ32を閉じた後に遮断弁37を閉じるよう制
御回路38を構成して接続する。
上述の構成になる雰囲気加熱炉の作動に際しては、脱ろ
う部コンベヤ20および焼結部コンベヤ21の速度を被
処理物品の形状、寸法、材質、密度等に応じて変化させ
て最適の脱ろう時間および焼結時間の組合せで被処理物
品は脱ろう部3で脱ろうされ、焼結部4で焼結され、冷
却部5で冷却された後、炉出口端6から傾斜通路31の
傾斜面上を滑り落ち、リミットスイッチ35に接触する
。
う部コンベヤ20および焼結部コンベヤ21の速度を被
処理物品の形状、寸法、材質、密度等に応じて変化させ
て最適の脱ろう時間および焼結時間の組合せで被処理物
品は脱ろう部3で脱ろうされ、焼結部4で焼結され、冷
却部5で冷却された後、炉出口端6から傾斜通路31の
傾斜面上を滑り落ち、リミットスイッチ35に接触する
。
リミットスイッチ35が作動すると同時に遮断弁37が
開き、雰囲気ガス導入管34から傾斜通路31内にN2
ガスが多量に流入して大気が炉内に侵入するのを防止
し得る状態でアクチュエータ33によって出口シャツタ
32が開かれ、これにより被処理物品は出口シャツタ3
2を通過して炉外に取出される。
開き、雰囲気ガス導入管34から傾斜通路31内にN2
ガスが多量に流入して大気が炉内に侵入するのを防止
し得る状態でアクチュエータ33によって出口シャツタ
32が開かれ、これにより被処理物品は出口シャツタ3
2を通過して炉外に取出される。
被処理物品は出口シャツタ32を通過後、リミットスイ
ッチ36が作動されて閉じ、遮断弁37も閉じて雰囲気
ガス導入管34からのガス流入を停止させることにより
1サイクルが完了する。
ッチ36が作動されて閉じ、遮断弁37も閉じて雰囲気
ガス導入管34からのガス流入を停止させることにより
1サイクルが完了する。
かようにリミットスイッチ35,36、fflロシャツ
タ32および遮断弁37を組合せることによって被処理
物品がシャッタ32を通過する短時間のみは両端開放型
め連続炉であるが、それ以外は入口端だけが開放された
一端開放金端閉鎖型となり、焼結部4での露点保持もし
やすく、かつ消費ガス量も大幅に低減される。
タ32および遮断弁37を組合せることによって被処理
物品がシャッタ32を通過する短時間のみは両端開放型
め連続炉であるが、それ以外は入口端だけが開放された
一端開放金端閉鎖型となり、焼結部4での露点保持もし
やすく、かつ消費ガス量も大幅に低減される。
第2図に示すように炉出口側に1個のシャツタ32だけ
を設けた一端閉鎖方式でもかなりの雰囲気露点を確保す
ることは可能であり、実用上は何ら問題はないが、更に
高純度の雰囲気を安定的に必要とする場合は、第4図に
示すような2重シャツタ機構を取入終たガス置換室方式
が適している。
を設けた一端閉鎖方式でもかなりの雰囲気露点を確保す
ることは可能であり、実用上は何ら問題はないが、更に
高純度の雰囲気を安定的に必要とする場合は、第4図に
示すような2重シャツタ機構を取入終たガス置換室方式
が適している。
第4図に示す列では、傾斜通路31に2個のシャツタ3
9.40を適当な間隔で離間させて設けて両シャツタ3
9.40間kガス置換室41を画成し、このガス置換室
41内に常時N2 ガスを還流させるための小径のガス
導入管42およびガス排出管43を接続するとともに被
処理物品通過時に大量のN2 ガスを導入し得る大径の
〃ス導入管44を接続し、この大徨ガス導入管44に遮
断弁46を設ける。
9.40を適当な間隔で離間させて設けて両シャツタ3
9.40間kガス置換室41を画成し、このガス置換室
41内に常時N2 ガスを還流させるための小径のガス
導入管42およびガス排出管43を接続するとともに被
処理物品通過時に大量のN2 ガスを導入し得る大径の
〃ス導入管44を接続し、この大徨ガス導入管44に遮
断弁46を設ける。
ガス置換室入口シャツタ390前後およびガス置換室出
口シャツタ400前後にそれぞれリミットスイッチ47
,48および49,50を設けて傾斜通路31を滑り落
ちる被処理物品が接触することによってそれぞれ作動さ
れるようにし、一方コンプレッサー(図示せず)を電磁
三方弁67.68を介してシャツタ39.40に連結さ
れたアクチュエータ51.52に接続し、リミットスイ
ッチ47が閉じるとシャツタ39を開き、リミットスイ
ッチ48が閉じられるとシャツタ39を閉じ、リミット
スイッチ49が閉じられると遮断弁46を開くとともに
シャツタ40に連結されたアクチュエータ52が作動さ
れてシャツタ40を開き、リミットスイッチ50が閉じ
らねるとシャツタ40を閉じるよう制御回路を構成する
.この制御回路の具体例を第5図およd第6図に示す。
口シャツタ400前後にそれぞれリミットスイッチ47
,48および49,50を設けて傾斜通路31を滑り落
ちる被処理物品が接触することによってそれぞれ作動さ
れるようにし、一方コンプレッサー(図示せず)を電磁
三方弁67.68を介してシャツタ39.40に連結さ
れたアクチュエータ51.52に接続し、リミットスイ
ッチ47が閉じるとシャツタ39を開き、リミットスイ
ッチ48が閉じられるとシャツタ39を閉じ、リミット
スイッチ49が閉じられると遮断弁46を開くとともに
シャツタ40に連結されたアクチュエータ52が作動さ
れてシャツタ40を開き、リミットスイッチ50が閉じ
らねるとシャツタ40を閉じるよう制御回路を構成する
.この制御回路の具体例を第5図およd第6図に示す。
E1は電源であり、この電源E1 にリミツトスイツチ
48の常閉接点48bをリレーR1 とリミットスイ
ッチ47の常開接点47aとを直列に接続し、リミット
スイッチ47と並列にリレーR1の常開接点Rl a−
1を接続した電路Aと、リレーR2 と遅延リレーR
D とを並列にした回路とリミットスイッチ50の常閉
接点50bおよびリミットスイッチ49の常開接点49
aとリレーR2の常開鷺点R2 a−1とを並列接続し
た回路とを直列に接続した電路Bとを並列に接続する。
48の常閉接点48bをリレーR1 とリミットスイ
ッチ47の常開接点47aとを直列に接続し、リミット
スイッチ47と並列にリレーR1の常開接点Rl a−
1を接続した電路Aと、リレーR2 と遅延リレーR
D とを並列にした回路とリミットスイッチ50の常閉
接点50bおよびリミットスイッチ49の常開接点49
aとリレーR2の常開鷺点R2 a−1とを並列接続し
た回路とを直列に接続した電路Bとを並列に接続する。
一方電源E2に三方弁67とリレーR1の常開接点R1
a−2、電磁遮断弁46とリレー馬の常開接点R2 a
−2、三方弁68と連続リレーRDの常開接点RD&と
を各々直列に接続した各電路を並列に接続する。
a−2、電磁遮断弁46とリレー馬の常開接点R2 a
−2、三方弁68と連続リレーRDの常開接点RD&と
を各々直列に接続した各電路を並列に接続する。
なお、前記遅延リレーRDは後述のように遮断弁46が
開いてシャツタ39と40との間がN2 ガスで置換さ
れる迄の時間に設定する。
開いてシャツタ39と40との間がN2 ガスで置換さ
れる迄の時間に設定する。
上述した制御回路を設けることによって、炉出口端6か
ら傾斜通路31に入った被処理物品がリミットスイッチ
47に接触する前は、シャツタ39.40および遮断弁
46は全て閉じており、ガス置換室41内はガス導入管
42より導入されたN2 ガスがガス排出管43より排
出されることによってN2ガス雰囲気に保持されている
。
ら傾斜通路31に入った被処理物品がリミットスイッチ
47に接触する前は、シャツタ39.40および遮断弁
46は全て閉じており、ガス置換室41内はガス導入管
42より導入されたN2 ガスがガス排出管43より排
出されることによってN2ガス雰囲気に保持されている
。
この状態で、傾斜通路31を滑り落ちてきた被処理物品
がリミットスイッチ47に接触することによってリミッ
トスイッチ47が閉じると、リレーR1が励磁してRl
a−1が閉じ、この電路AIJ烟己保持される。
がリミットスイッチ47に接触することによってリミッ
トスイッチ47が閉じると、リレーR1が励磁してRl
a−1が閉じ、この電路AIJ烟己保持される。
これと同時に接点R1a−2が閉じ、三方弁67が開い
てアクチュエータ51が作動し、ガス置換室入口シャツ
タ39が開き、被処理物品はガス置換室41内に入り、
次でリミットスイッチ48に接触し、これにより接点4
8bが開き、リレーR1が消磁され、R’ia−’zが
開き、三方弁67が閉じると共にアクチュエータ51内
のエアを大気に開放し、シャツタ39が閉じる。
てアクチュエータ51が作動し、ガス置換室入口シャツ
タ39が開き、被処理物品はガス置換室41内に入り、
次でリミットスイッチ48に接触し、これにより接点4
8bが開き、リレーR1が消磁され、R’ia−’zが
開き、三方弁67が閉じると共にアクチュエータ51内
のエアを大気に開放し、シャツタ39が閉じる。
次に被処理物品がリミットスイッチ49に接触して接点
49aが閉じることによりりv 7 R2が励磁されて
遮断弁46が開いて多量のN2ガスがガス置換室41内
に導入され、この状態は接点R2 a−1が閉じるので
自己保持される。
49aが閉じることによりりv 7 R2が励磁されて
遮断弁46が開いて多量のN2ガスがガス置換室41内
に導入され、この状態は接点R2 a−1が閉じるので
自己保持される。
又、リミットスイッチ49が閉じると同時に遅延リレー
RDに通電され、シャツタ39と40間がN2ガスで置
換された後、接点RDaが閉じ、三方弁68が開いてア
クチュエータ52を作動させガス置換室出口シャツタ4
0が開く。
RDに通電され、シャツタ39と40間がN2ガスで置
換された後、接点RDaが閉じ、三方弁68が開いてア
クチュエータ52を作動させガス置換室出口シャツタ4
0が開く。
これにより被処理物品はガス置換室41を出てリミット
スイッチ50に接触する。
スイッチ50に接触する。
リミットスイッチ50が作動されることによって接点5
0bが開き、リレーR2 と遅延リレーもが共に消磁さ
れるので接点R2 a −2 、 RD2が開き三方弁
68が閉じると共にアクチュエータ52内のエアを大気
に開放し、シャツタ40を閉じると共に遮断弁46が閉
じ、かようにして1サイクルが終了する。
0bが開き、リレーR2 と遅延リレーもが共に消磁さ
れるので接点R2 a −2 、 RD2が開き三方弁
68が閉じると共にアクチュエータ52内のエアを大気
に開放し、シャツタ40を閉じると共に遮断弁46が閉
じ、かようにして1サイクルが終了する。
第7図ないし第11図は2重シャツタ機構を具えるガス
置換室方式の他の実施例を示し、本例では炉出日端に設
けられる傾斜出口通路31と、この入口端および出口端
に設けた扉またはシャツタ53.54とによってガス置
換室55を画成して設ける。
置換室方式の他の実施例を示し、本例では炉出日端に設
けられる傾斜出口通路31と、この入口端および出口端
に設けた扉またはシャツタ53.54とによってガス置
換室55を画成して設ける。
焼結部コンベヤ21の出口端とガス置換室55の入口端
との間に傾斜板56をその一端で枢支軸57により枢支
して回動自在に設け、傾斜板56をばね58によって入
口シャッタ53に後述のように連動するよう連結し、常
時開放位置にある入口シャツタ53により傾斜板56は
遊端がガス置換室55の入口端の下側に掛合して焼結部
コンベヤ21から被処理物品が傾斜板56を滑り落ちて
ガス置換室55に入るよう構成する。
との間に傾斜板56をその一端で枢支軸57により枢支
して回動自在に設け、傾斜板56をばね58によって入
口シャッタ53に後述のように連動するよう連結し、常
時開放位置にある入口シャツタ53により傾斜板56は
遊端がガス置換室55の入口端の下側に掛合して焼結部
コンベヤ21から被処理物品が傾斜板56を滑り落ちて
ガス置換室55に入るよう構成する。
入口扉またはシャツタ53および出口扉またはシャツタ
54をそれぞれ第8図および第9図に示すように回転軸
59.59’に取付け、この回転軸59.59’を軸受
60,6σ′によって回転自在に支承し、回転軸59.
59’の一端に固着したピニオン61,61’に噛合さ
せたラック62.62’をエヤシリンダ63.63’に
よってそれぞれ作動するよう連結する。
54をそれぞれ第8図および第9図に示すように回転軸
59.59’に取付け、この回転軸59.59’を軸受
60,6σ′によって回転自在に支承し、回転軸59.
59’の一端に固着したピニオン61,61’に噛合さ
せたラック62.62’をエヤシリンダ63.63’に
よってそれぞれ作動するよう連結する。
エアシリンダ63.63’は電磁三方弁70,70を介
してそれぞれ高圧空気源にまた、ガス置換室55にN2
ガスのような雰囲気ガスの導入管64と排出管65と
を設け、導入管64の電磁弁(図示せず)を常開とし、
排出管65の電磁弁71を常閉とする。
してそれぞれ高圧空気源にまた、ガス置換室55にN2
ガスのような雰囲気ガスの導入管64と排出管65と
を設け、導入管64の電磁弁(図示せず)を常開とし、
排出管65の電磁弁71を常閉とする。
さらに、ガス置換室55内にはその傾斜通路上を滑り落
ちる被処理物品によって作動される光電管式のリミット
スイッチ66を設け、このスイッチ66が被処理物品の
通過によって作動するようにする。
ちる被処理物品によって作動される光電管式のリミット
スイッチ66を設け、このスイッチ66が被処理物品の
通過によって作動するようにする。
以下、シャツタ53,54、三方弁70,7σ、等の匍
脚回路を第10図、第11図に基づいて説明する。
脚回路を第10図、第11図に基づいて説明する。
通電されると第1の所定時間常開接点72a−1,72
a−2、73a−3,72a−4 を閉じるタイマ72
の接点72 66とが作動したときに閉じる接点66aとを並列に接
続した回路と前記タイマ72とを直列に接続した電路C
,通電されると第2の所定時間常開接点73aを閉じる
タイマ73と第3の所定時間作動を遅らす遅延回路74
と前記タイマ72の接点72a−2とを直列に接続した
電路D.および通電されると第4の所定時間経過後接点
75aを閉じる遅延リレー75とタイマ72の接点7
2 a −3 とを直列に接続した電路Eとを電源E
3 に並列に接続する。
a−2、73a−3,72a−4 を閉じるタイマ72
の接点72 66とが作動したときに閉じる接点66aとを並列に接
続した回路と前記タイマ72とを直列に接続した電路C
,通電されると第2の所定時間常開接点73aを閉じる
タイマ73と第3の所定時間作動を遅らす遅延回路74
と前記タイマ72の接点72a−2とを直列に接続した
電路D.および通電されると第4の所定時間経過後接点
75aを閉じる遅延リレー75とタイマ72の接点7
2 a −3 とを直列に接続した電路Eとを電源E
3 に並列に接続する。
他方、接点72a−4と電磁三方弁70とを直列に接続
した電路F1接点73aと三方弁70′とを直列に接続
した電路G1および接点75aと電磁弁71とを直列に
接続した電路Hとを電源E4に並列に接続する。
した電路F1接点73aと三方弁70′とを直列に接続
した電路G1および接点75aと電磁弁71とを直列に
接続した電路Hとを電源E4に並列に接続する。
次に、上述の構成になる装置の作勲を説明する。
被処理物品は傾斜板56を経て開いた入口シャど夕53
を通ってガス置換室55に滑り落ちる。
を通ってガス置換室55に滑り落ちる。
ここで光電式リミットスイッチ66が被処理物品を検知
して接点66aが閉じる。
して接点66aが閉じる。
こδためタイマT2が作動して各接点72a1〜72a
.を閉じる。
.を閉じる。
このため被処理物品がリミットスイッチ66を通過して
も接点72a−1が閉じているのでそのまゝタイマ72
が作動する。
も接点72a−1が閉じているのでそのまゝタイマ72
が作動する。
同時に、三方弁70が開いて高圧空気がエアシリンダ7
0に入るのでラツク62が押し出され、回転軸59と一
体のピニオン61が回転し、入口シャツタ53がガス置
換室55の入口を閉じる。
0に入るのでラツク62が押し出され、回転軸59と一
体のピニオン61が回転し、入口シャツタ53がガス置
換室55の入口を閉じる。
次いで第1の所定時間経過後すなわち入口シャツタ53
が完全に閉じた後遅延回路74の作動によりタイマ73
が作動し爾2の所定時間すなわち被処理物品が出口シャ
ツタ64を通過するに要する時間接点73aが閉じ三方
弁70′が開き高圧空気がエアシリンダ63′に供給さ
れてラツク6zを引き戻し、ピニオン61′の回転に従
って回転軸シャツタ54を開く。
が完全に閉じた後遅延回路74の作動によりタイマ73
が作動し爾2の所定時間すなわち被処理物品が出口シャ
ツタ64を通過するに要する時間接点73aが閉じ三方
弁70′が開き高圧空気がエアシリンダ63′に供給さ
れてラツク6zを引き戻し、ピニオン61′の回転に従
って回転軸シャツタ54を開く。
第2の所定時間経過後は接点73aが開き三方弁70′
が閉じると共にエアシリンダ63′内のエアを大気に開
放する。
が閉じると共にエアシリンダ63′内のエアを大気に開
放する。
したがってシャツタ54は再び閉じる。
一方前述のタイマ72が作動してから第40所定時間、
すなわちシャツタ54が閉じるまでの時間経過後、遅延
リレー75励磁し、接点75aが閉じる。
すなわちシャツタ54が閉じるまでの時間経過後、遅延
リレー75励磁し、接点75aが閉じる。
このため電磁弁71が開き、ガス導入管64からガス置
換室55内に導入されているガスによりガス置換室55
内に入った外気をガス排出管65から追い出す。
換室55内に導入されているガスによりガス置換室55
内に入った外気をガス排出管65から追い出す。
次いで第1の所定時間、すなわちタイマ72に通電され
てからガス置換室55内のガス置換が完了する時間経過
後接点72a−1〜72a−4が開き、タイマ72,7
3、遅延リレー75が非作動となり、入口シャツタ53
が開いて、出口シャツタ54が閉じ、電磁弁71が閉じ
た状態すなわち元の状態に戻り一サイクルを終了する。
てからガス置換室55内のガス置換が完了する時間経過
後接点72a−1〜72a−4が開き、タイマ72,7
3、遅延リレー75が非作動となり、入口シャツタ53
が開いて、出口シャツタ54が閉じ、電磁弁71が閉じ
た状態すなわち元の状態に戻り一サイクルを終了する。
以下、本発明を実施例につき説明する。
実施例 1
第2図に示す構造の連続式アルミ焼結炉を用いてアルミ
粉末治金部品を焼結した。
粉末治金部品を焼結した。
使用したアルミ焼結炉の主な仕様を次に示す。
炉全長 8000mm被焼結材置
部 1500mm脱ろう部(ニクロム
線加熱) 2000mm焼結部
2000mm水冷部 10
00mm空冷および傾斜通路部 1500mm
コンベヤ形式:脱ろう部および焼結部ともメッシュベル
ト 駆動速度 : 1 0 〜2 0 0 mm/mi
nマツフル寸法: 1 5 0mm×2 0 0trr
mベルト幅 : 1 8 0wn 混粉成形条件は 混合粉末組成 (重量%) Al−4.4Cu−0.5Mg−0.8Si 1.5
Wax成形圧力 5ton/cm2 成形形状 ISO2740引張試験片(厚さ6mm)であり、焼結
はアンモニア分解ガス中で行なった焼結条件は種々検討
の結果最も強度の出た条件は バーンオフ部の設定温度 400℃〃 メ
ッシュベルト速度 1 5 0 mm/m i n 焼結部の設定温度 600℃〃 メッ
シュベルト速度 1 0 0 mm/m i n であり、引張強度はT6処理後、平均29.5h/7I
IJを示した。
部 1500mm脱ろう部(ニクロム
線加熱) 2000mm焼結部
2000mm水冷部 10
00mm空冷および傾斜通路部 1500mm
コンベヤ形式:脱ろう部および焼結部ともメッシュベル
ト 駆動速度 : 1 0 〜2 0 0 mm/mi
nマツフル寸法: 1 5 0mm×2 0 0trr
mベルト幅 : 1 8 0wn 混粉成形条件は 混合粉末組成 (重量%) Al−4.4Cu−0.5Mg−0.8Si 1.5
Wax成形圧力 5ton/cm2 成形形状 ISO2740引張試験片(厚さ6mm)であり、焼結
はアンモニア分解ガス中で行なった焼結条件は種々検討
の結果最も強度の出た条件は バーンオフ部の設定温度 400℃〃 メ
ッシュベルト速度 1 5 0 mm/m i n 焼結部の設定温度 600℃〃 メッ
シュベルト速度 1 0 0 mm/m i n であり、引張強度はT6処理後、平均29.5h/7I
IJを示した。
これを第1図に示すような従来の炉(各部の寸法は前述
したと同様、ただし傾斜部ぱなし)で脱ろう部、焼結部
の設定温度を同じとし、ベルトスピード1 5 0 t
rtm/m i n で流した場合は、焼結時間が若干
短かくなるためT6処理後の引張強度は平均2 5.
4 kg/vtitまでしかならない。
したと同様、ただし傾斜部ぱなし)で脱ろう部、焼結部
の設定温度を同じとし、ベルトスピード1 5 0 t
rtm/m i n で流した場合は、焼結時間が若干
短かくなるためT6処理後の引張強度は平均2 5.
4 kg/vtitまでしかならない。
逆に1 0 0 rrrm/m i n で流した轡合
は、被焼結材が炉に入ってから出てくるまで10min
強も時間がかかるため生産性が落ちる。
は、被焼結材が炉に入ってから出てくるまで10min
強も時間がかかるため生産性が落ちる。
また、−60℃のガスを供給し、焼結部4の露点を常に
−40℃以下に保つには、第2図に示す本発明の炉の場
合、全部で5m3/hrの流量で充分であり、被処理物
品1を取り出した場合にも露点の変動は無った。
−40℃以下に保つには、第2図に示す本発明の炉の場
合、全部で5m3/hrの流量で充分であり、被処理物
品1を取り出した場合にも露点の変動は無った。
尚、入口端2側は常時開放されており被処理物品1が外
気がまき込んで炉内に入る可能性もあるが、雰囲気ガス
は入口13から入口端2の方向に流れているので焼結部
4まで達することは無い。
気がまき込んで炉内に入る可能性もあるが、雰囲気ガス
は入口13から入口端2の方向に流れているので焼結部
4まで達することは無い。
実施列 2
実施列1とまったく同じ第2図に示すような構造の連続
式アルミ焼結炉を用い 混合粉末組成(重量%) Al−2.5%Cu−0.6%Mg−0.5%Si成形
圧力 5 ton /cm2 成形体形状 130φ×40Hブランク材 の成形体をN2 ガス雰囲気中で焼結を行なった後、中
心部および周辺部よりJIS7号試験片を切出し、T6
処理後の強度を調べた。
式アルミ焼結炉を用い 混合粉末組成(重量%) Al−2.5%Cu−0.6%Mg−0.5%Si成形
圧力 5 ton /cm2 成形体形状 130φ×40Hブランク材 の成形体をN2 ガス雰囲気中で焼結を行なった後、中
心部および周辺部よりJIS7号試験片を切出し、T6
処理後の強度を調べた。
各種予備実験の結果、最も強度の出た条件は、脱ろう部
の設定温度 400℃〃 メッシュベル
ト速度 10mm/min 焼結部の設定温度 〃 メッシュベルト速度40mm/m i nであり
、T6処理後の強度は平均34kg/mm2を示した。
の設定温度 400℃〃 メッシュベル
ト速度 10mm/min 焼結部の設定温度 〃 メッシュベルト速度40mm/m i nであり
、T6処理後の強度は平均34kg/mm2を示した。
これを従来の第1図に示す形式の炉で焼結した場合、ベ
ルトスピードが一定であるため、上記のように脱ろう部
と焼結部のメッシュベルトスピードに差をつけて最適な
メッシュベルトスピードの組合せを得ることはできない
。
ルトスピードが一定であるため、上記のように脱ろう部
と焼結部のメッシュベルトスピードに差をつけて最適な
メッシュベルトスピードの組合せを得ることはできない
。
例えば、ベルトスピードをI O rran/m i
n一定とした場合、脱ろうは充分できるが、焼結時間が
長すぎることにより焼結組織の粗大化が生じT6処理後
の引張強度は平均26@/yrt?tまで低下する。
n一定とした場合、脱ろうは充分できるが、焼結時間が
長すぎることにより焼結組織の粗大化が生じT6処理後
の引張強度は平均26@/yrt?tまで低下する。
また被焼結材を炉に装入してから焼結完了までの一サイ
クル時間が3時間強余分にかかるという生産上の欠点を
有する。
クル時間が3時間強余分にかかるという生産上の欠点を
有する。
ベルトスピード40mm/min一定とすると、脱ろう
時間が足らず充分に脱ろうされない状態で焼結部に入っ
て来るたあ、焼結部へのろう蒸気の混入により焼結雰囲
気の純度が低下し、T6処理後の平均強度は23kg/
mm2程度までしかならない。
時間が足らず充分に脱ろうされない状態で焼結部に入っ
て来るたあ、焼結部へのろう蒸気の混入により焼結雰囲
気の純度が低下し、T6処理後の平均強度は23kg/
mm2程度までしかならない。
また連続して処理しそも焼結部4の露点は常に−40℃
以下に保たれていた。
以下に保たれていた。
ガス入口13.14から供給する原料N2 ガスの露点
を−60℃一定とした場合、焼結ゾーンでの雰囲気露点
を−40℃以下に保つには、次に示すような流量が必要
である。
を−60℃一定とした場合、焼結ゾーンでの雰囲気露点
を−40℃以下に保つには、次に示すような流量が必要
である。
イ)一端閉鎖型の本発明の炉(第2図)→9m3/hr
ロ)一端閉鎖+ガス置換室を組合せた本発明の炉→6m
3/hr(第2図と第4図の組合せこのように両端開放
の従来型の炉にくらべると本発明の一端閉鎖型の炉はは
るかにガス消費量が少ない利点がある。
3/hr(第2図と第4図の組合せこのように両端開放
の従来型の炉にくらべると本発明の一端閉鎖型の炉はは
るかにガス消費量が少ない利点がある。
また一端閉鎖型とガス置換室とを組合せた本発明の炉で
はさらにガス消費量が少なくてすむ。
はさらにガス消費量が少なくてすむ。
その上、イ)、の場合は焼結ゾーンの雰囲気露点は−4
5’C程度が限定であるが、ロ)の場合は−53℃程度
まで雰囲気ガス露点を下げることが可能なため、より高
純度な雰囲気を必要とする焼結にはこの方式が適してい
ることを確めた。
5’C程度が限定であるが、ロ)の場合は−53℃程度
まで雰囲気ガス露点を下げることが可能なため、より高
純度な雰囲気を必要とする焼結にはこの方式が適してい
ることを確めた。
本発明によれば、炉出口端を閉鎖する構成としたことに
よって、焼結部を常に所要の露点に安定して維持するこ
とができた。
よって、焼結部を常に所要の露点に安定して維持するこ
とができた。
.したがって必要なガス消費量も大幅に少なく、熱経済
にも優れ、また炉内雰囲気を従来に比べ高い純度に容易
に保つことができるので不良品の発生を著しく減じ、歩
留りを向上させることができる。
にも優れ、また炉内雰囲気を従来に比べ高い純度に容易
に保つことができるので不良品の発生を著しく減じ、歩
留りを向上させることができる。
特に、被処理物品の取出口にガス置換室を設けることに
よって常に炉出口端からの外気の流入を完全に遮断する
よう閉鎖することができ、雰囲気の純度保持が容易であ
り、雰囲気ガス消費量を更に減ずることができる。
よって常に炉出口端からの外気の流入を完全に遮断する
よう閉鎖することができ、雰囲気の純度保持が容易であ
り、雰囲気ガス消費量を更に減ずることができる。
第1図は従来構造の焼結用雰囲気加熱炉の線図的縦断面
図、第2図は本発明による焼結用雰囲気加熱炉の線図的
縦断面図、第3−は第2図に示す炉マツフルの断面図、
第4図は炉出口端の傾斜通路に設けられるガス置換室の
概略線図、第5図iよび第6図は第4図に示す置換室の
制御回路図、第7図はガス置換室の他の例を示す概略線
図、第8図および第9図は第7図に示す入口および出口
シャツタの作動部を示す略線図、第10図および第11
図は第7図ないし第9図に示すガス置換室の制御回路図
である。 1・・・被処理物品、2・・・入口端、3・・・脱ろう
部、4・・・焼結部、5・・・冷却部、6・・・出口端
、7・・・コンベヤ、8,9・・・加熱コイル、10・
・・水冷ジャケット、11・・・駆動ローラ、12・・
・案内ローラ、13,14・・・雰囲気ガス導入口、1
5・・・雰囲気ガス放出口、18・・・ガスカーテン噴
出口、20・・・脱ろう部コンベヤ、21・・・焼結部
コンベヤ、22,23・・・駆動ローラ、24・・・上
段炉床、25・・・下段炉床、26・・・連通孔、27
, 2B・・・案内ローラ、29,30・・・炉内ピ
ット、31・・・外気遮蔽傾斜通路、32・・・常閉出
ロシャツタ、33・・・アクチュエータ、34・・・雰
囲気ガス導入管、35.36・・・I) ミットスイッ
チ、37・・・遮断弁、38・・・制御回路、39,4
0・・・シャツタ、41・・・ガス置換室、− 4 2
・・・カス導入管、43・・・ガス排出管、44・・・
ガス導入管、46・・・遮断弁、47,48,49,5
0・・・リミットスイッチ、51.52・・・アクチュ
エータ、53,54・・・シャツタ、55・・・ガス置
換室、56・・・傾斜板、57・・・枢支軸、58・・
・ばね、59・・・回転軸、60・・・軸受、62・・
・ラック、63・・・エヤシリンダ、64・・・雰囲気
ガス導入管、65・・・排出管、66・・・リミットス
イッチ、67,68,70,7σ・・・電磁三方弁、7
1・・・電磁弁、72.73・・・タイマ、74・・・
遅延回路、75・・・遅延リレー。
図、第2図は本発明による焼結用雰囲気加熱炉の線図的
縦断面図、第3−は第2図に示す炉マツフルの断面図、
第4図は炉出口端の傾斜通路に設けられるガス置換室の
概略線図、第5図iよび第6図は第4図に示す置換室の
制御回路図、第7図はガス置換室の他の例を示す概略線
図、第8図および第9図は第7図に示す入口および出口
シャツタの作動部を示す略線図、第10図および第11
図は第7図ないし第9図に示すガス置換室の制御回路図
である。 1・・・被処理物品、2・・・入口端、3・・・脱ろう
部、4・・・焼結部、5・・・冷却部、6・・・出口端
、7・・・コンベヤ、8,9・・・加熱コイル、10・
・・水冷ジャケット、11・・・駆動ローラ、12・・
・案内ローラ、13,14・・・雰囲気ガス導入口、1
5・・・雰囲気ガス放出口、18・・・ガスカーテン噴
出口、20・・・脱ろう部コンベヤ、21・・・焼結部
コンベヤ、22,23・・・駆動ローラ、24・・・上
段炉床、25・・・下段炉床、26・・・連通孔、27
, 2B・・・案内ローラ、29,30・・・炉内ピ
ット、31・・・外気遮蔽傾斜通路、32・・・常閉出
ロシャツタ、33・・・アクチュエータ、34・・・雰
囲気ガス導入管、35.36・・・I) ミットスイッ
チ、37・・・遮断弁、38・・・制御回路、39,4
0・・・シャツタ、41・・・ガス置換室、− 4 2
・・・カス導入管、43・・・ガス排出管、44・・・
ガス導入管、46・・・遮断弁、47,48,49,5
0・・・リミットスイッチ、51.52・・・アクチュ
エータ、53,54・・・シャツタ、55・・・ガス置
換室、56・・・傾斜板、57・・・枢支軸、58・・
・ばね、59・・・回転軸、60・・・軸受、62・・
・ラック、63・・・エヤシリンダ、64・・・雰囲気
ガス導入管、65・・・排出管、66・・・リミットス
イッチ、67,68,70,7σ・・・電磁三方弁、7
1・・・電磁弁、72.73・・・タイマ、74・・・
遅延回路、75・・・遅延リレー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 炉内の雰囲気を一定に保った炉内に搬送装置を設け
、この搬送装置により物品を移動させつつ処理するよう
にした雰囲気加熱炉において、該加熱炉の出口端に連接
して前記物品が滑り落ちる傾斜角度を有する傾斜通路を
設け、該通路に物品の通過を検知して信号を発する検知
手段と該信号に基づいて開閉する出ロシャツタおよび前
記信号に基づいて前記出口シャツタの少くとも開口時に
雰囲気ガスを供給する手段とを設けてなる雰囲気加熱炉
。 2 前記出口シャツタにより開閉される出口に隣接して
ガス置換室を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載の雰囲気加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54141199A JPS583192B2 (ja) | 1979-11-02 | 1979-11-02 | 雰囲気加熱炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54141199A JPS583192B2 (ja) | 1979-11-02 | 1979-11-02 | 雰囲気加熱炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5665904A JPS5665904A (en) | 1981-06-04 |
| JPS583192B2 true JPS583192B2 (ja) | 1983-01-20 |
Family
ID=15286448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54141199A Expired JPS583192B2 (ja) | 1979-11-02 | 1979-11-02 | 雰囲気加熱炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS583192B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112556405B (zh) * | 2020-12-14 | 2022-06-03 | 株洲瑞德尔智能装备有限公司 | 一种烧结炉脱蜡结构及烧结炉 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2719387C3 (de) * | 1977-04-30 | 1980-12-04 | Dr.-Ing. Rudolf Hell Gmbh, 2300 Kiel | Einrichtung zur Anzeige von Überkorrekturen bei der elektronischen Farbkorrektur |
-
1979
- 1979-11-02 JP JP54141199A patent/JPS583192B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5665904A (en) | 1981-06-04 |
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