特開 2022-140588 熱処理装置

(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】P2022140588

(43)【公開日】2022-09-26

(54)【発明の名称】熱処理装置

(51)【国際特許分類】

   F27B 5/06 20060101AFI20220915BHJP

   F27D 17/00 20060101ALI20220915BHJP

   F27D 7/06 20060101ALI20220915BHJP

【ＦＩ】

F27B5/06

F27D17/00 104G

F27D7/06 B

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022120252

(22)【出願日】2022-07-28

【基礎とした実用新案登録】

【原出願日】2020-01-31

(71)【出願人】

【識別番号】591159619

【氏名又は名称】島津産機システムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121441

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 竜平

(74)【代理人】

【識別番号】100154704

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 真大

(74)【代理人】

【識別番号】100206151

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 惇志

(74)【代理人】

【識別番号】100218187

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 治子

(72)【発明者】

【氏名】武田 直也

(57)【要約】

【課題】被処理物から放出された放出物で排気パイプが閉塞されることを防止できる熱処理装置を提供する。
【解決手段】熱処理装置１０は、圧力容器１２と、前記圧力容器１２の内部空間１４に配置された第１断熱体１６と、前記第１断熱体１６の内部空間１８に配置されたヒータ２０と、前記第１断熱体１６の内部空間１８に配置され、被処理物２２が収容される収容部２４と、前記ポンプ３２と、前記収容部２４の内部空間２８とポンプ３２とをつなぐ排気パイプ３４と、前記排気パイプ３４の途中に設けられ、被処理物２２から放出された放出物を捕捉するトラップ３８と、前記収容部２４とトラップ３８の間において、排気パイプ３４の少なくとも一部に配置された第２断熱体６８とを含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧力容器と、
前記圧力容器の内部空間に配置された第１断熱体と、
前記第１断熱体の内部空間に配置されたヒータと、
前記第１断熱体の内部空間に配置され、被処理物が収容される収容部と、
ポンプと、
前記収容部の内部空間とポンプとをつなぐ排気パイプと、
前記排気パイプの途中に設けられ、被処理物から放出された放出物を捕捉するトラップと、
前記収容部とトラップの間において、排気パイプの少なくとも一部に配置された第２断熱体と、
を備えることを特徴とする熱処理装置。

【請求項2】

前記排気パイプは前記第１断熱体を貫通しており、
前記排気パイプが前記第１断熱体を貫通開始している位置から前記トラップの間において、前記排気パイプが前記第２断熱体を備えることを特徴とする請求項１の熱処理装置。

【請求項3】

前記排気パイプが内側配管と外側配管を含む請求項１または２の熱処理装置。

【請求項4】

前記トラップが放出物を冷却するフィンを含む請求項１から３のいずれかの熱処理装置。

【請求項5】

前記第１断熱体が筒状または箱状の断熱体本体と該断熱体本体の両端を開閉する断熱体蓋とを備え、
前記収容部が筒状または箱状のマッフル本体と該マッフル本体の両端を開閉するマッフル蓋とを備え、
前記断熱体蓋とマッフル蓋との間に隙間を備えた請求項１から４のいずれかの熱処理装置。

【請求項6】

前記マッフル蓋をマッフル本体に向けて押圧する押圧部材と、
前記押圧部材に対してマッフル蓋に向かう力を与える弾性体と、
を備えた請求項５の熱処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、金属、磁性材料またはセラミックスなどからなる被処理物を真空または加圧環境下で熱処理している。たとえば、下記の特許文献１に開示される熱処理装置は、加熱室、ヒータおよびマッフル板を備える。加熱室の中にヒータとマッフル板が備えられる。マッフル板で被処理物の収容領域を形成している。その収容領域からガスを排気する排気パイプが備えられる。

【0003】

収容領域に被処理物が収容される。ヒータに電流が流されると、ヒータが発熱する。ヒータの熱がマッフル板を介して被処理物に伝熱される。被処理物は脱脂され、その後に所定の処理が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開番号 WO２０１６／００６５００

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

被処理物を脱脂すると、被処理物からガス状のバインダー、微細な粉状または粒状のダスト、またはその両方を含む放出物が放出される。この放出物は排気パイプにトラップを設けて捕捉する。しかし、放出物がトラップに到達する前に排気パイプに堆積される場合がある。排気パイプが放出物によって閉塞され、ガスを排気ができなくなる。トラップで放出物を捕捉する必要がある。

【0006】

そこで本発明の目的は、被処理物から放出された放出物で排気パイプが閉塞されることを防止できる熱処理装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

以上の課題を解決すべく、本発明に係る熱処理装置は、以下に述べるような構成を有する。

【0008】

本発明の熱処理装置は、圧力容器と、前記圧力容器の内部空間に配置された第１断熱体と、前記第１断熱体の内部空間に配置されたヒータと、前記第１断熱体の内部空間に配置され、被処理物が収容される収容部と、ポンプと、前記収容部の内部空間とポンプとをつなぐ排気パイプと、前記排気パイプの途中に設けられ、被処理物から放出された放出物を捕捉するトラップと、前記収容部とトラップの間において、排気パイプの少なくとも一部に配置された第２断熱体とを備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、第２断熱体によってマッフルから排気されたガスが冷却されにくい。ガスに含まれる放出物が液化されにくい。放出物が高温のままトラップまで流され、トラップで液体になったり、さらに固体になったりする。排気パイプの途中で液体、固体またはその両方にならず、排気パイプが閉塞することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本願の熱処理装置の構成を示す図である。

【図2】トラップの構成を示す図である。

【図3】第１排気パイプからフィンおよびフィルターを取り外す図である。

【図4】フィンと冷却液パイプのある部分の内径を第２断熱体のある部分の内径よりも大きくした構成の図である。

【図5】マッフル蓋を押圧する押圧部材と弾性体の構成を示す図である。

【図6】マッフル蓋を押圧する押圧部材と弾性体の他の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の熱処理装置について図面を参照して説明する。一の実施形態で説明した手段は、他の実施形態で同一の符号を付して説明を省略する場合がある。

【0012】

[実施形態１]
図１に示す本願の熱処理装置１０は、容器状の圧力容器１２、その圧力容器１２の内部空間１４に配置された第１断熱体１６、その第１断熱体１６の内部空間１８に配置されたヒータ２０、被処理物２２が収容されるマッフル（インナーケース）２４、ガス源２６、そのガス源２６から圧力容器１２の内部空間１４または断熱体１６の内部空間１８およびマッフル２４の内部空間２８をつなぐ供給パイプ３０、ポンプ３２、そのポンプ３２とマッフル２４の内部空間２８をつなぐ第１排気パイプ３４、ポンプ３２と圧力容器１２の内部空間１４または断熱体１６の内部空間１８をつなぐ第２排気パイプ３６、第１排気パイプ３４の途中に設けられたトラップ３８を備える。

【0013】

熱処理装置１０は、焼結、半焼結、焼成、脱脂、脱ガス、ろう付け、メタライズ、焼き入れ、容体化処理、焼戻し、焼きなましまたは時効熱処理などをおこなうための装置である。

【0014】

[圧力容器]
圧力容器１２は容器本体４０および容器蓋４２を備える。容器本体４０は円筒形状になっており、その両端は開口になっている。容器蓋４２は容器本体４０の両端の開口を開閉するものである。容器本体４０の両端を容器蓋４２で閉じると、圧力容器１２の内部空間１４は気密にされた空間になる。圧力容器１２の内部空間１４はガス源２６からガスが供給されると加圧され、ポンプ３２でガスが排気されると減圧される。

【0015】

圧力容器１２は内壁４４と外壁４６からなる二重構造になっている。内壁４４と外壁４６の間を冷却液が流れる。熱処理装置１０は、内壁４４と外壁４６の間に冷却液を供給するためのポンプ（図示省略）を備えてもよい。

【0016】

[第１断熱体]
第１断熱体１６は圧力容器１２の内部空間１４に配置されている。第１断熱体１６は断熱体本体４８および断熱体蓋５０を備える。断熱体本体４８は筒状または箱状になっていて、両端が開口になっている。断熱体本体４８の両端の開口は断熱体蓋５０で開閉される。断熱体蓋５０の開閉装置（図示省略）が圧力容器１２の内部空間１４に備えられる。容器蓋４２を閉じた状態で断熱体蓋５０が開閉できる。第１断熱体１６はグラファイトフェルトまたはグラファイトフォイルなどの耐熱性材料で構成される。

【0017】

[ヒータ]
第１断熱体１６の内部空間１８にヒータ２０が配置されている。ヒータ２０はグラファイト製のロッドヒータを使用することができ、他の種類のヒータであってもよい。ヒータ２０は直線状になっており、ヒータ２０の長さ方向はマッフル２４の長さ方向を向いている。さらに、マッフル２４の周囲に複数のヒータ２０が配置されている。ヒータ２０に電力供給する回路（図示省略）が備えられる。その回路からヒータ２０に電力が供給され、ヒータ２０が発熱する。ヒータ２０の熱は第１断熱体１６の内部空間１８の中に閉じ込められる。

【0018】

[マッフル]
第１断熱体１６の内部空間１８の中にマッフル２４が配置されている。マッフル２４はグラファイトなどで構成されている。マッフル２４はマッフル本体５２とマッフル蓋５４を備える。マッフル本体５２は筒状または箱状になっていて、その両端は開口になっている。マッフル蓋５４はマッフル本体５２の両端の開口を開閉する。

【0019】

[被処理物]
マッフル２４の内部空間２８に被処理物２２が配置される。すなわちマッフル２４は被処理物２２の収容部として機能する。被処理物２２の材料は、超硬金属、鉄系金属、非鉄金属、磁性材料、セラミックス、グラファイト、ハイス鋼、ダイス鋼または低合金鋼などであり、金属は合金を含む。被処理物２２は、粉体、粒体または所定形状を有した固体である。

【0020】

マッフル２４の中に被処理物２２が収容されることで、被処理物２２を脱脂処理したときに被処理物２２から放出される放出物がマッフル２４の外に放出されることを防止または低減する。

【0021】

[ガス源]
ガス源２６は窒素、アルゴン、水素、一酸化炭素、ヘリウム、メタンなどを貯蔵、生成またはその両方をおこなう。ガス源２６と圧力容器１２の内部空間１４または断熱体１６の内部空間１８およびマッフル２４の内部空間２８は供給パイプ３０で接続されている。供給パイプ３０は分岐しており、それぞれにバルブ５６、５８が設けられている。バルブ５６、５８の開閉によってガスの流量を制御できる。ガス源２６から供給パイプ３０を介して圧力容器１２の内部空間１４または断熱体１６の内部空間１８およびマッフル２４の内部空間２８にガスが導入される。ガス源２６を複数にして、複数種のガスを圧力容器１２の内部空間１４または断熱体１６の内部空間１８およびマッフル２４の内部空間２８に供給してもよい。供給パイプ３０を複数設け、複数種のガスが供給されるようにする。なお、断熱体１６は完全に気密にされていないため、圧力容器１２の内部空間１４または断熱体１６の内部空間１８の一方にガスを導入することで、他方にもガスを導入することができる。

【0022】

[ポンプ]
ポンプ３２とマッフル２４の内部空間２８は第１排気パイプ３４で接続されている。ポンプ３２と圧力容器１２の内部空間１４または断熱体１６の内部空間１８は第２排気パイプ３６で接続されている。ポンプ３２によって、圧力容器１２の内部空間１４、断熱体１６の内部空間１８およびマッフル２４の内部空間２８からガスが排気される。第１排気パイプ３４と第２排気パイプ３６にはそれぞれバルブ６０、６２が備えられていて、バルブ６０、６２の開閉によっても排気を制御することができる。なお、断熱体１６は完璧に気密にされていないため、圧力容器１２の内部空間１４または断熱体１６の内部空間１８の一方からガスを排気することで、他方もガスが排気される。

【0023】

[排気パイプ]
図２のように、第１排気パイプ３４は圧力容器１２の容器本体４０、第１断熱体１６の断熱体本体４８およびマッフル２４のマッフル本体５２を通過してマッフル２４の内部空間２８につなげられている。第１排気パイプ３４は内側配管６４と外側配管６６からなる二重配管になっている。図２では第１排気パイプ３４の圧力容器１２からトラップ３８の一部までが内側配管６４と外側配管６６で構成されている。内側配管６４と外側配管６６の間を冷却液が流される。本願は内側配管６４と外側配管６６の間に冷却液を流すためのポンプ（図示省略）を備える。第１排気パイプ３４の温度は上昇しすぎない。さらに、第１排気パイプ３４と同様に、第２排気パイプ３６の一部または全部が内側配管６４と外側配管６６で構成されてもよい。

【0024】

内側配管６４と外側配管６６の間の空間は圧力容器１２の内壁４４と外壁４６の間につなげられていてもよい。圧力容器１２と第１排気パイプ３４が一緒に冷却される。

【0025】

[第２断熱体]
第１排気パイプ３４の内側に第２断熱体６８が備えられる（図２）。第２断熱体６８はグラファイトフェルトまたはグラファイトフォイルなどの耐熱性材料で構成される。第２断熱体６８は筒状になっており、その外周が第１排気パイプ３４の内側配管６４に接する。第２断熱体６８は、第１排気パイプ３４における第１断熱体１６からトラップ３８の直前までの間に備えられる。第２断熱体６８は、第１排気パイプ３４における第１断熱体１６を貫通している位置からトラップ３８までの間に備えられるのが好適である。なお、上記位置以外にも第１排気パイプ３４に折り曲がり部がある場合は折り曲がり部の熱ロスが大きくなることが多いため、折り曲がり部に第２断熱体６８を設けてもよい。

【0026】

ガスが第２断熱体６８の中空部分を通過する。マッフル２４から排気されるガスは第２断熱体６８によって冷却されにくい。ガスは高温の状態でトラップ３８に到達する。ガスに含まれる放出物はトラップ３８に到達するまで液化および固化されにくい。第１排気パイプ３４が放出物で閉塞することを防止できる。なお、第１断熱体１６の内部空間１８において、第２断熱体６８の有無は任意である。トラップ３８に高温のガスが到達できるのであれば、第１排気パイプ３４の第１断熱体１６を貫通開始している位置からトラップ３８の間において、第２断熱体６８が第１排気パイプ３４のすべての位置にある必要はなく、第１排気パイプ３４の少なくとも一部に第２断熱体６８が備えれていてもよい。

【0027】

[トラップ]
被処理物２２が脱脂された際に、被処理物２２からガス状のバインダー、微細な粉状または粒状のダスト、またはそれら全てを含む放出物が放出される。放出物は第１排気パイプ３４から排出される。第１排気パイプ３４の途中に放出物を捕捉するトラップ３８が備えられている。図２に示すように、トラップ３８はフィン７０およびフィルター７２を含む。

【0028】

第１排気パイプ３４の中に冷却液パイプ７４が配置されている。フィン７０は板状になっており、フィン７０は冷却液パイプ７４に取り付けられている。冷却液パイプ７４の中を冷却液が流れる。冷却液によってフィン７０が冷却される。第１排気パイプ３４を流れるガスがフィン７０に触れて冷却され、ガスに含まれる放出物がフィン７０の表面で液体になる。液体になった放出物は、さらに冷却されることで固体になる場合もある。ガスが冷却液パイプ７４に触れると、ガスに含まれる放出物が冷却液パイプ７４の表面でも液体または固体になる。

【0029】

第１排気パイプ３４において、第１断熱体１６からトラップ３８までの距離をできるだけ短くすることが好ましい。高温のガスがフィン７０まで到達しやすくするためである。

【0030】

冷却液パイプ７４は直線状になっていて、蓋体７６に取り付けられている。第１排気パイプ３４の途中に開口７８が形成されており、その開口７８から第１排気パイプ３４の中に冷却液パイプ７４が入れられている。第１排気パイプ３４の開口７８は蓋体７６で閉じられている。第１排気パイプ３４は折れ曲がった部分８０で２方向を向いている。折れ曲がった部分８０またはその近傍において、冷却液パイプ７４はいずれか一方の方向を向いて第１排気パイプ３４の中に差し込まれている。図３に示すように、フィン７０と冷却液パイプ７４は第１排気パイプ３４から引き出すことができる。

【0031】

第１排気パイプ３４はフィン７０を備える場所に第２断熱体６８は存在しない。第１排気パイプ３４はフィン７０を備える場所で内側配管６４と外側配管６６の二重構造になっている。さらに、内側配管６４と外側配管６６の間には冷却液が流れる。そのため、内側配管６４の内側にガスが触れると、内側配管６４の内側表面で放出物が液体になったり固体になったりする。図３のように、フィン７０と冷却液パイプ７４を引き出すときに、内側配管６４の内側表面に付着している液体、固体またはその両方はフィン７０によって掻き出される。

【0032】

フィルター７２はフィン７０の下流に配置されている。フィルター７２には冷却されたガスが到達する。フィルター７２は排気されるガスの中に含まれる微細な粉状、粒状またはその両方の放出物を集塵する。

【0033】

フィルター７２は蓋体８２に取り付けられている。第１排気パイプ３４の途中に開口８４が形成されており、その開口８４から第１排気パイプ３４の中にフィルター７２が入れられている。蓋体８２で開口８４が閉じられている。フィン７０と同様に、第１排気パイプ３４に折れ曲がる部分８６を設け、その部分８６またはその近傍にフィルター７２を配置する。図３に示すように、フィルター７２を取り出すことができる。

【0034】

フィン７０などによってガスが冷却されており、第１排気パイプ３４のフィルター７２のある部分は、内側配管６４と外側配管６６の二重構造にしなくてもよい。

【0035】

[その他]
圧力容器１２の内部空間１４にファン８８が備えられる。ファン８８を回転させるためのモーター９０が容器蓋４２に取り付けられている。ファン８８は、容器蓋４２が閉じられ、断熱体蓋５０が開けられたときに回転する。圧力容器１２の内部空間１４および断熱体１６の内部空間１８をガスが循環する。ガスが循環するとき、マッフル蓋５４が開けられる場合もある。

【0036】

断熱体本体４８からファン８８に向かうガイド９２を設けてもよい。ガイド９２によって循環するガスの方向を定める。ガスの方向を定められればガイド９２の形状は限定されない。圧力容器１２は二重構造になっており、その内部に冷却液が流れるため、その冷却液によって循環するガスが冷却される。ファン８８と断熱体１６の間に水冷式の熱交換器９４ａを配置し、その熱交換器９４でもガスを冷却してもよい。ガスが循環する任意の位置にも熱交換機９４ｂ、９４ｃを配置してもよい。

【0037】

[熱処理]
次に本願の熱処理装置１０を使用した熱処理について説明する。なお、説明する熱処理は一例であり、被処理物２２の種類および処理方法に応じて適宜変更される。

【0038】

（１）マッフル２４の内部空間２８に被処理物２２を収容し、マッフル蓋５４、断熱体蓋５０および容器蓋４２を閉じる。

【0039】

（２）ポンプ３２を駆動させ、圧力容器１２の内部空間１４、断熱体１６の内部空間１８およびマッフル２４の内部空間２８からガスを排気する。この排気と同時に、ガス源２６から圧力容器１２の内部空間１４、断熱体１６の内部空間１８およびマッフル２４の内部空間２８にガスを供給し、それらの空間１４、１８、２８を所定のガスで満たす。ガスの供給量と排気量を調整することで、圧力容器１２の内部空間１４、断熱体１６の内部空間１８およびマッフル２４の内部空間２８を所定圧力にする。

【0040】

（３）ヒータ２０に電力供給し、ヒータを発熱させて断熱体１６の内部空間１８を昇温させる。断熱体１６の内部空間１８に配置されたマッフル２４が加熱され、さらに被処理物２２が加熱される。

【0041】

マッフル２４の内部空間２８にある被処理物２２の温度が上昇し、被処理物２２が脱脂される。脱脂するときに、ポンプ３２を駆動させ、被処理物２２から生じた放出物は第１排気パイプ３４の途中にあるフィン７０とフィルター７２で捕捉される。必要に応じてガス源２６からマッフル２４の内部空間２８にガスを供給する。吸気と排気によってマッフル２４の内部空間２８を所定の圧力にする。マッフル２４の内部空間２８以外に圧力容器１２の内部空間１４と断熱体１６の内部空間１８にもガス源２６からガスを供給してもよい。

【0042】

ガスが第１排気パイプ３４を流れるとき、第２断熱体６８によってトラップ３８まで高温のまま流れる。第２断熱体６８の表面で放出物が液化、固化またはその両方が生じない。第１排気パイプ３４が閉塞されない。特に被処理物２２がセラミックス系の材料を含んでいる場合、放出物の気化温度が高いが、第２断熱体６８によって高温のままトラップ３８まで流れる。

【0043】

（４）被処理物２２の脱脂が完了した後、ヒータ２０に流す電流の値を変えて、断熱体１６の内部空間１８の温度を変える。ヒータ２０に流れる電流を増加させ、被処理物２２の温度を高める。たとえば、約１５００℃以上で被処理物２２を熱処理する。

【0044】

（５）被処理物２２が熱処理された後、被処理物２２を冷却する。断熱体蓋５０とマッフル蓋５４を開ける。ファン８８を回転させてガスを循環させ、被処理物２２を冷却させる。冷却する際、ガス源２６から圧力容器１２の内部空間１４、断熱体１６の内部空間１８およびマッフル２４の内部空間２８にガスを導入してもよい。さらに、圧力容器１２の内壁４４と外壁４６の間に冷却液を供給し圧力容器１２を冷却してもよい。圧力容器１２が冷却されることで、圧力容器１２の内壁４４に触れたガスが冷却される。熱交換器９４ａ、９４ｂ、９４ｃによって循環するガスを冷却してもよい。ガスが冷却されることで、被処理物２２がガスに触れて冷却される。

【0045】

被処理物２２が冷却されれば、容器蓋４２、断熱体蓋５０およびマッフル蓋５４を開け、被処理物２２を取り出す。

【0046】

トラップ３８に大量の放出物が捕捉されれば、フィン７０、フィルター７２またはその両方を第１排気パイプ３４から取り出し（図３）、放出物を除去する。第１排気パイプ３４の内側に付いた放出物はフィン７０を取り出すときにフィン７０に接触して掻き出される。

【0047】

以上のように、マッフル２４から排気されたガスは高温のままトラップ３８まで流れる。そのため、トラップ３８に到達するまでにガスに含まれる放出物が液体、固体またはその両方にならない。第１排気パイプ３４が放出物で閉塞されない。第１排気パイプ３４は二重配管を含み、第１排気パイプ３４の表面温度を下げることで、第１排気パイプ３４の周囲にある機器および人体への影響を低減している。また、第１排気パイプ３４にフランジ接続部がある場合は、そのフランジ接続部にＯ（オー）リングなどの弾性体が使用され、その弾性体が熱によって劣化するのを防いでいる。

【0048】

[実施形態２]
図４に示すように、第１排気パイプ３４におけるフィン９０と冷却液パイプ９２のある部分９４の内径が第２断熱体６８のある部分９６の内径よりも大きくしてもよい。第２断熱体６８によって高温のガスがフィン９０に到達するため、フィン９０と冷却液パイプ９２を大きくして、冷却能力を高めている。

【0049】

第１排気パイプ３４の上記部分９４と部分９６との境界で、内側配管６４と外側配管６６を仕切り９８で分割してもよい。第１排気パイプ３４の上記部分９４と部分９６で冷却液の流れ方を変えてもよい。たとえば、第１排気パイプ３４の上記部分９６に温度計を配置し、必要に応じて内側配管６４と外側配管６６の間に冷却液を流す。さらに、第１排気パイプ３４の上記部分９４は常に内側配管６４と外側配管６６の間に冷却液を流し、ガスを冷却する。

【0050】

第２断熱体６８の外側表面の温度が高温にならなければ、第１排気パイプ３４の上記部分９６を二重配管にしなくてもよい。

【0051】

[実施形態３]
断熱体蓋５０とマッフル蓋５４は平行に配置されている。マッフル蓋５４を断熱体蓋５０に取り付ける構成は図５に示すように、押圧部材１００と弾性体１０２を含んでもよい。押圧部材１００は第１端部１０４と第２端部１０６を有する棒状になっている。押圧部材１００はグラファイトフェルトまたはグラファイトフォイルなどの耐熱性材料で構成される。押圧部材１００の第１端部１０４がマッフル蓋５４に接する。押圧部材１００の第１端部１０４はマッフル蓋５４に固定されている。第１端部１０４の位置がずれないように、マッフル蓋５４に凹部１０８を設け、その凹部１０８に第１端部１０４が挿入されてもよい。

【0052】

断熱体蓋５０に貫通穴１１０を備え、その中を押圧部材１００が通過している。押圧部材１００は断熱体蓋５０に固定されず、貫通穴１１０の中を移動できる。断熱体蓋５０におけるマッフル蓋５４の反対側に突起部材１１２を取り付け、その突起部材１１２に弾性体１０２が固定されている。弾性体１０２は板バネを用いる。押圧部材１００の第２端部１０６が弾性体１０２に接し、または固定されている。

【0053】

弾性体１０２は押圧部材１００に対して断熱体蓋５０からマッフル蓋５４に向かう方向の力を与える。押圧部材１００がマッフル蓋５４をマッフル本体５２に向けて押圧する。マッフル２４が熱膨張したとき、マッフル蓋５４の位置が断熱体蓋５０に向けて移動する。マッフル蓋５４が弾性体１０２の弾性力によって押さえられており、マッフル蓋５４が開かない。マッフル２４の内部空間２８から第１断熱体１６の内部空間１８に放出物が流れることを防止できる。第２排気パイプ３６が放出物で閉塞されることを防止できる。さらに、断熱体蓋５０とマッフル蓋５４の間に隙間１１４が形成されていることで、マッフル蓋５４が断熱体蓋５０を押し開けることも防止できる。第１断熱体１６の内部空間１８から熱が逃げることを防止できる。

【0054】

弾性体１０２は板バネに限定されず、図６のようにコイルバネ１１６を用いてもよい。コイルバネ１１６は断熱体蓋５０に取り付けられた固定部材１１８に取り付けられ、押圧部材１００に対して断熱体蓋５０からマッフル蓋５４に向かう力を与える。押圧部材１００がマッフル蓋５４を押圧できれば、弾性体１０２およびその固定方法は限定されない。

【0055】

（第１項）一態様に係る熱処理装置は、圧力容器と、前記圧力容器の内部空間に配置された第１断熱体と、前記第１断熱体の内部空間に配置されたヒータと、前記第１断熱体の内部空間に配置され、被処理物が収容される収容部と、ポンプと、前記収容部の内部空間とポンプとをつなぐ排気パイプと、前記排気パイプの途中に設けられ、被処理物から放出された放出物を捕捉するトラップと、前記収容部とトラップの間において、排気パイプの少なくとも一部に配置された第２断熱体とを含む。

【0056】

第１項に記載の熱処理装置によれば、第２断熱体によって収容部から排気されるガスが高温のままトラップまで流れる。トラップで放出物が捕捉され、第１断熱体からトラップまでの間は放出部で閉塞されない。

【0057】

（第２項）前記排気パイプは前記第１断熱体を貫通しており、前記排気パイプが前記第１断熱体を貫通開始している位置から前記トラップの間において、前記排気パイプが前記第２断熱体を備える。

【0058】

第２項に記載の熱処理装置によれば、断熱体からトラップの間において、排気パイプ内を通過するガスの温度を維持できる。

【0059】

（第３項）前記排気パイプが内側配管と外側配管を含む。

【0060】

第３項に記載の熱処理装置によれば、排気パイプが二重配管になっていることで、二重配管の間に冷却液を流すことができ、排気パイプを冷却することができる。

【0061】

（第４項）前記トラップが放出物を冷却するフィンを含む。

【0062】

第４項に記載の熱処理装置によれば、放出物はフィンの表面で液体、固体またはその両方になり、放出物がポンプまで到達することを防止できる。

【0063】

（第５項）前記第１断熱体が筒状または箱状の断熱体本体と該断熱体本体の両端を開閉する断熱体蓋とを備え、前記収容部が筒状または箱状のマッフル本体と該マッフル本体の両端を開閉するマッフル蓋とを備え、前記断熱体蓋とマッフル蓋との間に隙間を備える。

【0064】

第５項に記載の熱処理装置によれば、マッフル蓋が断熱体蓋を押すことを防止できる。

【0065】

（第６項）前記マッフル蓋をマッフル本体に向けて押圧する押圧部材と、前記押圧部材に対してマッフル蓋に向かう力を与える弾性体とを備える。

【0066】

第６項に記載の熱処理装置によれば、マッフルが熱伸びした場合でも弾性体の弾性力によって断熱体蓋およびマッフル蓋を閉じたままにできる。

【0067】

その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。説明した各実施形態は独立したものではなく、当業者の知識に基づき適宜組み合わせて実施できるものである。

【符号の説明】

【0068】

１０：熱処理装置
１２：圧力容器
１６：第１断熱体
２０：ヒータ
２２：被処理物
２４：マッフル（収容部）
２６：ガス源
３２：ポンプ
３４、３６：排気パイプ
３８：トラップ
４０：容器本体
４２：容器蓋
４４：内壁
４６：外壁
４８：断熱体本体
５０：断熱体蓋
５２：マッフル本体
５４：マッフル蓋
６４：内側配管
６６：外側配管
６８：第２断熱体
７０、９０：フィン
７２：フィルター
７４、９２：冷却液パイプ
７６、８２：蓋体
７８、８４：開口
８０、８６：第１排気パイプの折れ曲がり部分
１００：押圧部材
１０２：弾性体
１０８：マッフル蓋の凹部
１１０：断熱体蓋の貫通穴
１１４：断熱体蓋とマッフル蓋との間の隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】