特開 2022-123050 脱バインダ炉

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022123050

(43)【公開日】2022-08-23

(54)【発明の名称】脱バインダ炉

(51)【国際特許分類】

   B22F 3/10 20060101AFI20220816BHJP

   F27D 15/00 20060101ALI20220816BHJP

   F27B 5/14 20060101ALI20220816BHJP

   F27B 5/16 20060101ALI20220816BHJP

   F27D 7/06 20060101ALI20220816BHJP

【ＦＩ】

B22F3/10 C

F27D15/00 Z

F27B5/14

F27B5/16

F27D7/06 Z

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022096904

(22)【出願日】2022-06-15

(62)【分割の表示】P 2020128658の分割

【原出願日】2020-07-29

(71)【出願人】

【識別番号】000004293

【氏名又は名称】株式会社ノリタケカンパニーリミテド

(74)【代理人】

【識別番号】100085361

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 治幸

(74)【代理人】

【識別番号】100147669

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 光治郎

(72)【発明者】

【氏名】稲本 浩也

(72)【発明者】

【氏名】岡島 上士

(72)【発明者】

【氏名】岩田 崇

(57)【要約】

【課題】加熱物から発生するバインダの炉本体内から抜けがよく、その炉本体での焼結において焼結品質が充分に得られる脱バインダ炉を提供する。
【解決手段】炉本体１２に収容された被加熱物Ｗから出されるバインダを不活性ガス供給管１８を介して炉本体１２内に供給された不活性ガスで希釈しながら脱ガス穴２０を通して炉本体１２の外に導く一方向の通り道が設けられるとともに、炉本体１２から脱ガス穴２０を通して出されたバインダを含む不活性ガスＧが、冷却ジャケットとして機能する外壁１４の内壁面に接触しつつ排気管２２を通して脱バインダ炉外へ排気される。被加熱物Ｗから揮発したバインダは炉本体１２内に滞留することがなく、被加熱物Ｗから発生するバインダの炉本体１２内から抜けがよい。また、冷却ジャケットとして機能する外壁１４の内壁面に捕捉されて、バインダが効率よく回収される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上壁、底壁、および、前記上壁と前記底壁とを連結する４つの側壁を有して加熱空間を形成する炉壁、および前記加熱空間に収容された被加熱物を加熱するヒータを有する炉本体と、前記炉壁の前記上壁、前記底壁、及び前記上壁と前記底壁とを連結する４つの側壁に対して、所定の間隔を隔てて対向する、下外壁部、上外壁部、及び４つの横外壁部から構成されて前記炉本体を収容する外壁と、を有する脱バインダ炉であって、
前記炉本体内にガスを導入するガス供給管と、
前記炉壁を貫通して設けられ、前記ガスおよび前記炉本体内の被加熱物から揮発したバインダを、前記炉壁のうちの前記底壁と前記外壁の前記下外壁部との間の空間へ導く脱ガス穴と、
前記外壁の前記上外壁部を貫通して設けられた排気管と、
前記炉壁のうちの少なくとも一部に前記脱ガス穴から前記排気管までのガス流通経路を介して対向するように設けられた冷却ジャケットと、を含み、
前記冷却ジャケットは、前記４つの側壁に対して同じ間隔で、前記脱ガス穴から前記排気管までのガス流通経路を介して対向するように配設されている
ことを特徴とする脱バインダ炉。

【請求項2】

前記ヒータは、前記上壁、前記底壁、および、前記４つの側壁にそれぞれ設けられている
ことを特徴とする請求項１の脱バインダ炉。

【請求項3】

前記底壁に対向する下外壁部には、前記下外壁部に貯留したタールを排出する開閉弁付のタールドレン管が設けられている
ことを特徴とする請求項１又は２のいずれか１の脱バインダ炉。

【請求項4】

前記下外壁部には、前記タールドレン管に向うほど低くなる傾斜面が設けられている
ことを特徴とする請求項３の脱バインダ炉。

【請求項5】

前記排気管は、前記外壁のうちの前記炉本体の上方に位置する上外壁部を貫通して設けられ、
前記上外壁部には、前記排気管に向うほど高くなる傾斜面が設けられている ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１の脱バインダ炉。

【請求項6】

前記炉本体は、前記被加熱物の脱バインダ処理が終了すると、前記被加熱物を前記炉本体内に位置している状態で前記脱バインダ処理に続いて前記被加熱物の焼結処理を行なうものである
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１の脱バインダ炉。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、粉末成形体等において金属粉末、無機粉末等の主材料を結合するバインダを加熱処理により除去する脱バインダ炉に関するものである。

【背景技術】

【0002】

たとえば、プレス成形、射出成形、押出し成形等の粉末成形体の成形に際して、金属粉末、無機粉末等の主材料に、均質化、塑性、成形性、保形性などを高めるための成形助剤として機能する有機質たとえばパラフィン、ワックス、カンファ等のバインダが混入される。そして、その粉末成形体の焼結工程に先立って、大気中、不活性ガス中、真空中等において脱バインダ（脱脂）工程が実施される場合がある。上記脱バインダ工程では、焼結工程においてバインダが焼結品質維持の弊害となることを抑制するために、粉末成形体の成形に際して添加されたバインダを除去する熱処理が行われる。

【0003】

上記バインダの除去をも行なう脱バインダ炉として、特許文献１に記載された粉末冶金用焼結炉が提案されている。この粉末冶金用焼結炉は、炉体の外壁を成す冷却ジャケットの内側に、炉本体を備え、炉本体内に収容された被加熱物を加熱エレメントによってたとえば２００℃以上に加熱することで、被加熱物に含まれたバインダたとえばパラフィンを液状にして被加熱物が載置されたテーブルから滴下させ、排出口から回収タンク内に回収するようにされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特公昭５８－９８６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載された粉末冶金用焼結炉では、被加熱物に含まれたバインダが液化することによって除去されるが、揮発したバインダは炉本体内に滞留するので、その炉本体内での焼結が行なわれると、その揮発したバインダによって焼結品質が充分に得られない場合があるという問題があった。

【0006】

本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、加熱物から発生するバインダの炉本体内から抜けがよく、その炉本体での焼結において焼結品質が充分に得られる脱バインダ炉を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者は、上記の課題を解決するために種々の検討を重ねた結果、加熱炉の外壁により形成された空間内に収容された炉本体内に大気中、不活性ガス等のガスを導入し、炉本体に収容された被加熱物から出されるバインダを前記ガスで希釈しながら炉本体の外に導く通り道を設けるとともに、炉本体から出されたバインダを含むガスを、冷却ジャケットに接触させつつ加熱炉外へ排気させるようにすると、被加熱物から揮発したバインダは、冷却ジャケットに捕捉されて効率よく回収されることを見いだした。本発明はその知見に基づいて為されたものである。

【0008】

すなわち、第１発明の要旨とするところは、（ａ）上壁、前記底壁、および、前記上壁と前記底壁とを連結する４つの側壁を有して加熱空間を形成する炉壁および前記加熱空間に収容された被加熱物を加熱するヒータを有する炉本体と、前記炉壁の前記上壁、前記底壁、および、前記上壁と前記底壁とを連結する４つの側壁に対して、所定の間隔を隔てて対向する、下外壁部、上外壁部、及び４つの横外壁部から構成されて前記炉本体を収容する外壁とを有する脱バインダ炉であって、（ｂ）前記炉本体内にガスを導入するガス供給管と、（ｃ）前記炉壁を貫通して設けられ、前記ガスおよび前記炉本体内の被加熱物から揮発したバインダを、前記炉壁のうちの前記底壁と前記外壁の前記下外壁部との間の空間へ導く脱ガス穴と、（ｄ）前記外壁の前記上外壁部を貫通して設けられた排気管と、（ｅ）前記炉壁のうちの少なくとも一部に前記脱ガス穴から前記排気管までのガス流通経路を介して対向するように設けられた冷却ジャケットと、を含み、（ｆ）前記冷却ジャケットは、前記４つの側壁に対して同じ間隔で、前記脱ガス穴から前記排気管までのガス流通経路を介して対向するように配設されていることにある。

【発明の効果】

【0009】

本発明の脱バインダ炉によれば、前記炉本体内にガスを導入するガス供給管と、前記炉壁を貫通して設けられ、前記ガスおよび前記炉本体内の被加熱物から揮発したバインダを、前記炉壁のうちの前記底壁と前記外壁の前記下外壁部との間の空間へ導く脱ガス穴と、前記外壁の前記上外壁部を貫通して設けられた排気管と、前記炉壁のうちの少なくとも一部に前記脱ガス穴から前記排気管までのガス流通経路を介して対向するように設けられた冷却ジャケットと、を含み、前記冷却ジャケットは、前記４つの側壁に対して同じ間隔で、前記脱ガス穴から前記排気管までのガス流通経路を介して対向するように配設されている。このため、炉本体に収容された被加熱物から出されるバインダをガス供給管を介して炉本体内に供給されたガスで希釈しながら炉本体の外に導く一方向の通り道が設けられるとともに、炉本体から脱ガス穴を通して出されたバインダを含むガスが、冷却ジャケットに沿って冷却ジャケットに接触しつつ排気管を通して脱バインダ炉外へ排気される。これにより、被加熱物から揮発したバインダが炉本体内に滞留することが抑制され、冷却ジャケットに捕捉されて効率よく回収されるので、被加熱物から発生するバインダの炉本体内から抜けがよく、その炉本体での焼結において焼結品質が充分に得られる。

【0010】

ここで、好適には、前記ヒータは、前記上壁、前記底壁、および、前記４つの側壁にそれぞれ設けられている。これにより、被加熱物は、前記炉壁の底壁、上壁、および前記４つの側壁にそれぞれ設けられたヒータにより均一に加熱されるので、脱バインダが短時間で効率よく行なわれる。

【0011】

また、好適には、前記底壁に対向する下外壁部には、前記下外壁部に貯留したタールを排出する開閉弁付のタールドレン管が設けられている。これにより、開閉弁を開くことで、前記下外壁部上に貯留したタールがタール受け容器に回収される。

【0012】

また、好適には、前記下外壁部には、前記タールドレン管に向うほど低くなる傾斜面が設けられている。これにより、前記下外壁部上に貯留したタールが効率よくタール受け容器に回収される。

【0013】

また、好適には、前記排気管は、前記外壁のうちの前記炉本体の上方に位置する上外壁部を貫通して設けられ、前記上外壁部には、前記排気管に向うほど高くなる傾斜面が設けられている。これにより、前記上外壁部からのタールの滴下が抑制され、炉本体の汚染が軽減される。

【0014】

また、好適には、前記炉本体は、前記被加熱物の脱バインダ処理が終了すると、前記被加熱物を前記炉本体内に位置している状態で前記脱バインダ処理に続いて前記被加熱物の焼結処理を行なうものである。これにより、脱バインダ工程および焼結工程が、炉本体内において連続的に行なわれる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施例の脱バインダ炉の水平断面を示す模式図である。

【図2】図１の脱バインダ炉を示す縦断面を示す模式図である。

【図3】図１の脱バインダ炉のガス流通経路を模式的に示す斜視図である。

【図4】本発明の他の実施例の脱バインダ炉の縦断面を示す模式図であって、図２に対応する図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は発明に関連する要部を説明するものであり、寸法及び形状等は必ずしも正確に描かれていない。

【実施例0017】

図１は、本発明の一実施例の脱バインダ炉１０の水平断面を示す模式図、図２は脱バインダ炉１０の縦断面を示す模式図、図３は、脱バインダ炉１０内のガス流通経路Ｆを破線で説明する模式的な斜視図である。

【0018】

一般に、プレス成形、射出成形、押出し成形等の粉末成形体の成形に際して、金属粉末、無機粉末等の主材料に、均質化、塑性、成形性、保形性などを高めるための成形助剤として機能する有機質たとえばパラフィン、ワックス、カンファ等のバインダが混入される。そして、粉末成形体の焼結に際してバインダが焼結品質維持の弊害となることを抑制するために、その粉末成形体の焼結に先立って、大気中、不活性ガス中、真空中等において脱バインダ（脱脂）が実施される。脱バインダ炉１０では、そのような粉末成形体である被加熱物Ｗに添加されたバインダをその焼結に先立って除去する熱処理が行われるようになっている。

【0019】

図１及び図２に示すように、脱バインダ炉１０は、被加熱物Ｗを加熱するための複数のヒータＨが設けられた直方体形状の加熱空間Ｅ１を有する炉本体１２と、炉本体１２を気密に覆い、炉本体１２に対して所定の間隙Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃ、Ｅｄ、Ｅｅ、Ｅｆを隔てて炉本体１２を気密に収容する直方体形状の外壁１４とを備えている。本実施例の脱バインダ炉１０はバッチ式であり、炉本体１２及び外壁１４には、被加熱物Ｗを出し入れするために、たとえば後述の側壁１６ｃ及び横外壁部１４ｃを開閉する図示しない開閉機構が備えられている。

【0020】

炉本体１２は、たとえばセラミックファイバー製等の断熱性の高い材料から一定の厚みに構成された炉壁１６を備えており、炉壁１６は、底壁１６ａ、上壁１６ｂ、及び、それら底壁１６ａ及び上壁１６ｂを連結する４つの側壁１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆから構成されている。ヒータＨは、被加熱物Ｗを取り囲むように、炉壁１６の底壁１６ａ、上壁１６ｂ、及び４つの側壁１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆにそれぞれ設けられている。

【0021】

外壁１４は、ガス流通経路Ｆを形成するように所定の間隙Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃ、Ｅｄ、Ｅｅ、Ｅｆを挟んで底壁１６ａ、上壁１６ｂ、及び４つの側壁１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆに対してそれぞれ対向する、下外壁部１４ａ、上外壁部１４ｂ、及び４つの横外壁部１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆから構成されている。下外壁部１４ａ及び上外壁部１４ｂは、４つの横外壁部１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆにより連結されることで、炉本体１２を収容する気密な空間を形成している。

【0022】

それら下外壁部１４ａ、上外壁部１４ｂ、及び４つの横外壁部１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆは、水、クーラント等の冷媒を冷媒配管１５を介して循環させる空間を隔てた二重構造の板材から構成されることで、外壁１４に設けられた冷却ジャケットとして機能している。

【0023】

炉本体１２の炉壁１６において、４つの側壁１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆのうちの相対向する一対の側壁１６ｄ、１６ｆの上部には、横外壁部１４ｄ、１４ｆを貫通した不活性ガス供給管１８の先端部が貫通した状態で２本ずつ設けられている。不活性ガス供給管１８は本願発明のガス供給管として機能している。不活性ガス供給管１８のうちの側壁１６ｄに設けられた不活性ガス供給管１８と側壁１６ｆに設けられた不活性ガス供給管１８とは、不活性ガスＧを相対向して噴射する状態とされて、炉本体１２内に窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスＧが導入されるようになっている。

【0024】

炉本体１２の底壁１６ａには、複数個たとえば不活性ガス供給管１８の本数よりも多い個数たとえば１６個の脱ガス穴２０が厚み方向に貫通して形成されることで、脱ガス穴２０の合計の流通断面積が不活性ガス供給管１８のそれよりも大きくされている。このため、脱ガス穴２０における不活性ガスＧの流速が、不活性ガス供給管１８での流入速度よりも大幅に低くされている。脱ガス穴２０は、炉本体１２内の被加熱物Ｗから揮発したバインダ及び不活性ガスＧを、底壁１６ａと底壁１６ａの下側において底壁１６ａに対向する下外壁部１４ａとの間の空間へ導く。

【0025】

炉本体１２の上方に位置する上外壁部１４ｂの中央部には、脱ガス穴２０から流出した不活性ガスＧを自然排気或いは強制排気により排出する排気管２２が上外壁部１４ｂに中央部において上外壁部１４ｂを貫通して設けられている。また、炉本体１２の下方に位置する下外壁部１４ａには、下外壁部１４ａ上に貯留したタールをタール受容器２４へ排出するための開閉弁２６付のタールドレン管２８が複数個設けられている。

【0026】

以上のように構成された脱バインダ炉１０において、対を成す不活性ガス供給管１８を通して炉本体１２内に対向状態で不活性ガスＧが導入されると、炉本体１２内の上部に滞留した不活性ガスＧがその上部から脱ガス穴２０に向う不活性ガスＧの流れが形成される。この状態で、炉本体１２内の被加熱物ＷがヒータＨによりたとえば２００℃程度に加熱されて被加熱物Ｗからバインダが発生すると、バインダは上記脱ガス穴２０に向う不活性ガスＧに希釈されつつその不活性ガスＧの一方向の流れと共に脱ガス穴２０を通り抜けるので、被加熱物Ｗから発生するバインダの炉本体１２内から抜けがよく、被加熱物Ｗに残留することが抑制される。これにより、被加熱物Ｗの焼結時において焼結品質が充分に得られる。

【0027】

脱ガス穴２０を通り抜けることで炉本体１２の外へ導出された、バインダを含む不活性ガスＧは、図２及び図３の破線の矢印に示すように、底壁１６ａと下外壁部１４ａとの間の空間、側壁１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆと横外壁部１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆとの間の空間、上壁１６ｂと上外壁部１４ｂとの間の空間を経て、上外壁部１４ｂの中央部に設けられた排気管２２から外部へ排出される。このバインダを含む不活性ガスＧの脱ガス穴２０から排気管２２へのガス流通経路Ｆは、冷却ジャケットとして機能する下外壁部１４ａの内壁面、横外壁部１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆの内壁面、及び上外壁部１４ｂの内壁面に沿って移動する過程で、バインダがそれらの内壁面に結露することで捕捉され、図２の実線の矢印Ｄに示すように流れ落ちて下外壁部１４ａ上に滞留する。

【0028】

上記バインダを含む不活性ガスＧの脱ガス穴２０から排気管２２へのガス流通経路Ｆのうち、側壁１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆと横外壁部１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆとの間の空間は４箇所であるため、底壁１６ａと下外壁部１４ａとの間の空間や上壁１６ｂと上外壁部１４ｂとの間の空間よりも流路断面積が大きく低流速となるので、バインダが結露し易く、高い捕捉効率となる。

【0029】

そして、バインダの除去のための被加熱物Ｗの脱バインダ処理期間が終了すると、炉本体１２内がヒータＨによって被加熱物Ｗが脱バインダ処理温度よりも高い温度たとえば１２００℃以上に設定された焼結温度まで昇温させられ、所定期間保持される。これにより、炉本体１２内に位置している状態で被加熱物Ｗの焼結処理が行なわれる。

【0030】

上述のように、本実施例の脱バインダ炉１０によれば、加熱空間Ｅ１を形成する炉壁１６および加熱空間Ｅ１に収容された被加熱物Ｗを加熱するヒータＨを有する炉本体１２と、炉本体１２に対して所定の間隙Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃ、Ｅｄ、Ｅｅ、Ｅｆを隔てて炉本体１２を収容する外壁１４とを有する脱バインダ炉１０であって、炉本体１２内に不活性ガスＧを導入する不活性ガス供給管１８と、炉本体１２の炉壁１６を貫通して設けられ、不活性ガスＧおよび被加熱物Ｗから揮発したバインダを、底壁１６ａに対向する下外壁部１４ａと底壁１６ａとの間の空間へ導く脱ガス穴２０と、外壁１４を貫通して設けられた排気管２２と、脱ガス穴２０から排気管２２までのガス流通経路Ｆを挟んで炉壁１６のうちの少なくとも一部に対向するように設けられた冷却ジャケット１４と、を含む。

【0031】

このため、炉本体１２に収容された被加熱物Ｗから出されるバインダを複数本の不活性ガス供給管１８を介して炉本体１２内に供給された不活性ガスで希釈しながら脱ガス穴２０を通して炉本体１２の外に導く一方向の通り道が設けられるとともに、炉本体１２から脱ガス穴２０を通して出されたバインダを含む不活性ガスＧが、冷却ジャケットとして機能する外壁１４の内壁面に接触しつつ排気管２２を通して脱バインダ炉１０外へ排気される。これにより、被加熱物Ｗから揮発したバインダは炉本体１２内に滞留することがなく、冷却ジャケットとして機能する外壁１４の内壁面に捕捉されて効率よく回収されるので、被加熱物Ｗから発生するバインダの炉本体１２内から抜けがよく、その炉本体１２での焼結において被加熱物Ｗの高い焼結品質が得られる。

【0032】

本実施例の脱バインダ炉１０によれば、脱ガス穴２０は、炉本体１２の炉壁１６のうちの底壁１６ａを貫通して設けられ、不活性ガスおよび被加熱物Ｗから揮発したバインダを、底壁１６ａの下方に位置して底壁１６ａに対向する下外壁部１４ａと底壁１６ａとの間の空間へ導くものである。これにより、炉本体１２内において、不活性ガス供給管１８から底壁１６ａに形成された脱ガス穴２０へ向う不活性ガスの流れが一方向に形成されるので、被加熱物Ｗから揮発したバインダは炉本体１２内に滞留することがなく、不活性ガスとともに炉本体１２外へ流されるので、炉本体１２内からバインダの抜けがよい。

【0033】

本実施例の脱バインダ炉１０によれば、炉壁１６は、底壁１６ａ、上壁１６ｂ、及び、それら底壁１６ａ及び上壁１６ｂを連結する４つの側壁１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆを有するものであり、冷却ジャケットとして機能する外壁１４は、少なくとも４つの側壁１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆ面に脱ガス穴２０から排気管２２までのガス流通経路Ｆを介して対向するように配設されている。これにより、脱ガス穴２０から排気管２２までのガス流通経路Ｆにおいて、冷却ジャケットとして機能する外壁１４の４つの横外壁部１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆと４つの側壁１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆとの間の流速が最も低くされるので、不活性ガスＧ中のバインダが効率よく冷却ジャケットとして機能する横外壁部１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆの内壁面に捕捉される。

【0034】

本実施例の脱バインダ炉１０によれば、炉壁１６は、底壁１６ａ、上壁１６ｂ、および底壁１６ａと上壁１６ｂとを連結する４つの側壁１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆとを有するものであり、ヒータＨは、炉壁１６の底壁１６ａ、上壁１６ｂ、及び４つの側壁１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆにそれぞれ設けられている。これにより、被加熱物Ｗは、炉壁１６の底壁１６ａ、上壁１６ｂ、及び４つの側壁１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆにそれぞれ設けられたヒータＨにより均一に加熱されるので、脱バインダが短時間で効率よく行なわれる。

【0035】

本実施例の脱バインダ炉１０によれば、不活性ガス供給管１８は不活性ガスＧを相対向して噴射する少なくとも一対の不活性ガス供給管１８であり、一対の不活性ガス供給管１８の一方は、４つの側壁１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆのうちの相対向する一対の側壁１６ｄ、１６ｆの一方の上部を貫通した状態で設けられ、一対の不活性ガス供給管１８の他方は、４つの側壁１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆのうちの相対向する一対の側壁１６ｄ、１６ｆの他方の上部を貫通した状態で設けられている。これにより、炉本体１２内において、上方から下方へ向かい且つ脱ガス穴２０を抜ける不活性ガスの一方向の通り道が形成されるので、被加熱物Ｗから発生するバインダの炉本体１２内から抜けがよく、その炉本体１２内での焼結において焼結品質が充分に得られる。

【0036】

本実施例の脱バインダ炉１０によれば、底壁１６ａを貫通して設けられた複数個の脱ガス穴２０は、不活性ガス供給管１８の本数よりも多い数であり、脱ガス穴２０の導入速度よりも低流速で不活性ガスＧを底壁１６ａに対向する下外壁部１４ａと底壁１６ａとの間の空間へ導くものである。これにより、脱ガス穴２０を抜けて排気管２２へ向う不活性ガスの流れが緩やかとされて乱流が抑制されるので、不活性ガスＧに含まれるバインダが冷却ジャケットとして機能する外壁１４の内壁面に効率よく捕捉されて回収される。

【0037】

本実施例の脱バインダ炉１０によれば、底壁１６ａに対向する下外壁部１４ａには、下外壁部１４ａ上に貯留したタールを排出する開閉弁２６付のタールドレン管２８が設けられている。これにより、開閉弁２６を開くことで、下外壁部１４ａ上に貯留したタールがタール受容器２４に回収される。

【0038】

本実施例の脱バインダ炉１０によれば、炉本体１２は、被加熱物Ｗの脱バインダ処理が終了すると、被加熱物Ｗをそのまま炉本体１２内に位置している状態で脱バインダ処理に続いて被加熱物Ｗの焼結処理を行なうものである。これにより、脱バインダ工程及び焼結工程が、炉本体１２内において連続的に行なわれる利点がある。

【実施例0039】

次に、本発明の他の実施例の脱バインダ炉１１０を図４を用いて説明する。なお、前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

【0040】

図４において、脱バインダ炉１１０は、底壁１６ａに対向する下外壁部１４ａの形状と上壁１６ｂに対向する上外壁部１４ｂの形状に関しては、脱バインダ炉１０と相違するが、他は同様である。

【0041】

底壁１６ａに対向する下外壁部１４ａの内壁面には、タールドレン管２８の開口に向うほど低くなる傾斜面Ｓ１が設けられている。また、上壁１６ｂに対向する上外壁部１４ｂの内壁面には、排気管２２に向うほど高くなる傾斜面Ｓ２が設けられている。

【0042】

本実施例によれば、前述の実施例の効果と同様の効果が得られるのに加えて、傾斜面Ｓ１により、下外壁部１４ａ上に貯留したタールが効率よくタール受容器２４に回収される。また、傾斜面Ｓ２により、上外壁部１４ｂからの炉本体１２へのタールの滴下が抑制され、炉本体１２の汚染が軽減される。

【0043】

以上、本発明を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

【0044】

たとえば、前述の本実施例では、外壁１４の全部が冷却ジャケットとして構成されていた。しかし、外壁１４のうちの一部たとえば横外壁部１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆが、二重構造の板材から構成された冷却ジャケットとして構成されていても、好適な脱バインダ機能が得られる。また、冷却ジャケットは外壁１４のうち側に設けられていてもよい。

【0045】

前述の実施例の脱バインダ炉１０、１１０は、バッチ式であったが、被加熱物Ｗの脱バインダを目的とするたとえば図２又は図４と同様の断面構造を有する脱バインダ領域と、それに続いて被加熱物Ｗの焼結を目的とする焼結領域とが設けられた連続式の加熱炉であってもよい。

【0046】

また、前述の実施例の脱バインダ炉１０、１１０では、不活性ガス供給管１８が２対すなわち４本設けられていたが、炉本体１２内の上部に不活性ガスＧを導入するものであれば１本以上の数であってもよい。

【0047】

また、前述の実施例の脱バインダ炉１０、１１０では、脱ガス穴２０が複数個設けられていたが、不活性ガス供給管１８の流通断面積よりも大きい断面積を備えていれば、１個であってもよい。

【0048】

また、前述の実施例の脱バインダ炉１０において、間隙Ｅｃ、Ｅｄ、Ｅｅ、Ｅｆは、同様の間隔であってもよいし、同様の間隔で無くてもよい。

【0049】

また、前述の実施例の脱バインダ炉１０、１１０では、排気管２２が上外壁部１４ｂを貫通して設けられていたが、横外壁部１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆのいずれかを貫通して設けられていてもよい。

【0050】

また、前述の実施例の脱バインダ炉１０、１１０では、脱ガス穴２０が炉壁１６のうちの底壁１６ａを貫通して設けられていたが、側壁１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆのいずれかを貫通して設けられていてもよい。

【0051】

また、前述の実施例の脱バインダ炉１０、１１０では、炉本体１２が直方体状であったが、円筒状や球形であってもよい。同様に、炉本体１２を収容する外壁１４は直方体状であったが、炉本体１２を収容可能な立方体形状、円筒状や球形であってもよい。

【0052】

また、前述の実施例の脱バインダ炉１０、１１０では、上壁１６ｂ、底壁１６ａ、側壁１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆに、すなわち炉本体１２内の６面にそれぞれヒータＨが設けられていたが、それら６面の一部にヒータＨが設けられていてもよい。この場合、６面のうちの対向する２面にヒータＨが設けられるのが好ましい。

【0053】

また、前述の実施例の不活性ガス供給管１８は、バインダの希釈ガスとして不活性ガスＧを炉本体１２内に導入するものであったが、大気を希釈ガスとして炉本体１２内に導入するものであってもよい。この場合には、不活性ガス供給管１８は大気を導入するガス供給管として機能する。

【0054】

なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。