(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性組成物を用いて射出成型、押出成型またはプレスにより製造した、少なくとも一種のポリオキシメチレンホモポリマーまたはコポリマーをバインダーとして含む金属製及び／又はセラミック製成型物から、バインダー除去炉中において、連続的に熱的にバインダーを除去する方法であって、
（ａ）第一の温度段階において酸素含有雰囲気下で、第二の温度段階の温度より５〜２０℃低い温度のバインダー除去炉中で４〜１２時間かけて成型物からバインダーを除去する工程と、
（ｂ）第二の温度段階において、酸素含有雰囲気下で＞１６０〜２００℃の範囲の温度で４〜１２時間かけて成型物からバインダーを除去する工程と、
（ｃ）第三の温度段階において、酸素含有または中性または還元性雰囲気下で２００〜６００℃の範囲の温度で２〜８時間かけて成型物からバインダーを除去する工程と、
を含み、
工程（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、工程（ａ）、工程（ｂ）及び工程（ｃ）の順に行われ、及び
工程（ａ）及び（ｂ）が行われる間、成型物はバインダー除去炉中を輸送される、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
上記成型物が、加工工程（ａ）の前に１〜４℃／分の加熱速度で第一の温度段階の温度にまで加熱される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
加工工程（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）が同じバインダー除去炉中で行われ、
成型物が、加工工程（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）の間に該バインダー除去炉中を通過させられる請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも２個の連続する処理室をもつ炉がバインダー除去炉として用いられる請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
加工工程（ａ）及び／又は（ｂ）及び／又は（ｃ）の間に成型物の輸送方向に対して横向きに成型物に酸素含有雰囲気の流れを導くガス案内装置を備えた炉が、バインダー除去炉として用いられる請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
セラミック製成型物からバインダーを除去するための請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
金属性成型物からバインダーを除去するための請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
（ｄ）射出成型、押出成型またはプレスにより熱可塑性組成物を成型して未焼成成型物とし、
（ｅ）請求項１に記載の方法でバインダーを除去し、
（ｆ）次いで、工程（ｅ）でバインダーが除かれたこの未焼成成型物を焼成することからなる、
熱可塑性組成物から金属製及び／又はセラミック製成型物を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性成型組成物を用いて射出成型、押出成型またはプレスで製造された、少なくとも一種のポリオキシメチレンホモポリマーまたはコポリマーをバインダーとして含む金属製及び／又はセラミック製成型物からバインダーを連続的に熱的に除去する方法に関する。本発明はまた、本発明の方法を実施するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリオキシメチレンホモポリマーまたはコポリマー（ポリアセタール）を成型用助剤（バインダー）として含む金属製及び／又はセラミック製成型物は、一般的には成型の後に、成型物自体の形状変化を起こさない、触媒加工工程によるバインダー除去にかけられる。この際、適当なプロセス条件下、特に温度に関するプロセス条件下で、使用するバインダーは、キャリヤーガス中の塩酸や硝酸などの反応物質により、ガス状で存在する低分子量成分に変換され、これらの成分は、炎中での燃焼で環境に悪影響を与えない化合物に変換される。しかしながら、硝酸などの酸性反応物質の使用は、特に、用いるバインダー除去炉に対する要求が大きく、このため取り扱いの面で複雑である。
【０００３】
このような触媒的バインダー除去プロセスの例が、特にＥＰ０６９７９３１Ａ１や、ＥＰ０５９５０９９Ａ１、ＥＰ０７０１８７５Ａ１、ＥＰ０６５２１９０Ａ１に見出される。
【０００４】
しかしながら、この触媒的バインダー除去プロセスは、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｍｇ、またＭｇＯまたはＳｉ3Ｎ4系材料やこれらを含む材料などの「酸易分解性」材料には、常に適当であるとはいえない。このプロセスの代わりとして、純粋に熱的に成型物からポリアセタールを除去できることがわかっている。
【０００５】
例えば、ＥＰ０１１４７４６Ａ２には、射出成型後に得られた成型物（未焼成成型物と呼ばれる）を２０〜３００℃の範囲の温度で５〜２０℃または＞１００℃／時間の加熱速度で加熱する単一工程からなるポリアセタール含有成型物からの熱的なバインダー除去方法が開示されている。しかしながら、このような熱的なバインダー除去方法は、特に比較的大きな成型物の場合に成型物中での発泡や亀裂成形が起こり、このため成型物が使用できなくなることがあるという欠点を持っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＥＰ０６９７９３１Ａ１
【特許文献２】ＥＰ０５９５０９９Ａ１
【特許文献３】ＥＰ０７０１８７５Ａ１
【特許文献４】ＥＰ０６５２１９０Ａ１
【特許文献５】ＥＰ０１１４７４６Ａ２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって本発明の目的は、上述の先行技術の欠点を免れる、環境に優しい連続な熱的バインダー除去方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本目的は、熱可塑性成型組成物を用いて射出成型、押出成型またはプレスで製造された、少なくとも一種のポリオキシメチレンホモポリマーまたはコポリマーをバインダーとして含む金属製及び／又はセラミック製成型物からバインダーを、バインダー除去炉において、連続的に熱的に除去する方法であって、
（ａ）第一の温度段階において酸素含有雰囲気下で、第二の温度段階の温度より５〜２０℃低い温度のバインダー除去炉中で４〜１２時間かけて成型物からバインダーを除去する工程と、
（ｂ）第二の温度段階において、酸素含有雰囲気下で＞１６０〜２００℃の範囲の温度で４〜１２時間かけて成型物からバインダーを除去する工程と、
（ｃ）加工工程（ａ）と（ｂ）の間で成型物をバインダー除去炉中で輸送しながら、第三の温度段階において、酸素含有または中性または還元性雰囲気下で２００〜６００℃の範囲の温度で２〜８時間かけて成型物からバインダーを除去する工程とからなる方法により達成される。
【０００９】
もし加工工程（ｃ）が加工工程（ａ）と（ｂ）に似た酸素含有雰囲気下で行われる場合、本発明のある好ましい実施様態においては、この加工工程（ｃ）も、加工工程（ａ）と（ｂ）で使用するバインダー除去炉で行われる。もしこれが許されないなら、この加工工程を、続く焼成工程と合体させることが好ましい。
【００１０】
本発明の方法により、成型物から連続的に熱的にバインダー除去ができると共に、バインダー組成物の触媒として酸性反応物質を使用する必要が完全に無くなることがわかった。
【００１１】
第二の温度段階、即ち加工工程（ｂ）の温度の選択は、成型物の粒子径と充填密度に依存する。また、選ばれたバインダーと合金の両方が、加工工程（ｂ）のバインダー除去温度の選択に重要な役割を果たす。成型物が、例えばＰＯＭ中の銅の成型物である場合、加工工程（ｂ）の温度は約２００℃であることが好ましい。
【００１２】
この保持時間は３〜８時間であり、好ましくは５〜７時間である。成型物がＰＯＭ中のＷ−Ｃｕ合金であって、Ｃｕの合金中の比率が１０重量％である場合、加工工程（ｂ）の温度は約１７５℃であることが好ましい。この保持時間は４〜１０時間であり、好ましくは６〜８時間である。成型物がＰＯＭ中のＺｒＯ2セラミックである場合は、加工工程（ｂ）の温度が約１６０℃であることが好ましい。この保持時間は６〜１２時間であり、好ましくは８〜１０時間である。
【００１３】
第三のバインダー除去工程の加工工程（ｃ）により、加工工程（ａ）と（ｂ）の後に残留する有機成分が成型部品から実質的に完全に除去される。好ましいことに、これにより、続く成型部品の焼成中に成型部品から炭素を含有する分解生成物の放出が減少し、その結果、焼成に用いる炉の汚染が大幅に低下する。
【００１４】
本発明はまた、熱可塑性組成物から金属製及び／又はセラミック製成型物を製造する方法であって、
（ｄ）射出成型、押出成型またはプレスにより熱可塑性組成物を成型して未焼成成型物とし、
（ｅ）プロセス請求項１に記載の方法でバインダーを除去し、
（ｆ）次いで、工程（ｅ）でバインダーが除かれたこの未焼成成型物を焼成することからなる方法を提供する。
【００１５】
本発明の目的において、「バインダー除去炉」は、「一つ以上の部屋をもつ炉または炉プラント」である。このような炉は、より詳細に本明細書の下の部分で説明する。
【００１６】
本発明の目的において、金属性の成型物とは、熱可塑性成型組成物の射出成型、押出成型またはプレスにより得られる金属粉を含む成分である。金属粉の例としては、ＦｅやＡｌ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｖ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｉの粉末があげられる。これらの金属粉はまた、合金の形で、例えば真鍮、ブロンズ、モネルTMなどの銅系合金や、コバールTMやパーメンデュールTMなどの高Ｃｏ含量の合金の形でも使用できる。もちろん、上記金属の混合物の使用も可能である。
【００１７】
本発明の目的に好ましい金属性成型物は、粉末射出成型組成物から得られるものであり、特に好ましくは純銅やモネルTMやＷ−Ｃｕ合金などの銅系の合金の粉末射出成型組成物から得られる物である。
【００１８】
本目的のためのセラミック成型物は、酸化物セラミック粉の、例えばＡｌ2Ｏ3やＹ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2ＴｉＯ5の粉末の熱可塑性成型組成物を射出成型、押出成型またはプレスして得られる部品である。Ｓｉ3Ｎ4やＳｉＣ、ＢＮ、Ｂ4Ｃ、ＡｌＮ、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴａＣ、ＷＣなどの非酸化物セラミック粉もまた好適である。もちろん、上記セラミック材料の混合物や、超硬合金（ＷＣやＣｏ）などのセラミックスと金属の混合物を使用することもできる。
【００１９】
本発明の目的に好ましいセラミック成型物は、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2またはＳｉ3Ｎ4を含む熱可塑性成型組成物から得られるものである。上述のＣｏの反応性のため、ＷＣ−Ｃｏ混合物も好ましいセラミック／金属粉末混合物である。
【００２０】
本発明の目的において、「射出成型」（粉末射出成型とも呼ぶ）や「押出成型」、「プレス」は、粉末技術、特に粉末冶金プロセスの意味で使用される。例えば、金属またはセラミック粉と、通常少なくとも３０体積％の熱可塑性バインダーとを含む熱可塑性射出成型組成物を射出成型して成型物を得て、これからまずバインダーを除き、焼結して最終の工作物を与える。この金属粉射出成型は、プラスチック技術から既知である、射出成型または押出成型による成型上の利点と、従来の粉末冶金の利点とを併せ持っている。従来の粉末冶金（「Ｐ／Ｍ」と称すこともある）の場合、金属粉を、通常１０体積％の油またはワックスなどの潤滑剤と混合し、プレスにより所望の形状とし、次いでプレス後の成型物を焼成する。粉末冶金プロセスの利点は、材料選択における広い自由度である。この粉末冶金プロセスにより、金属粉末混合物を焼成して、溶融冶金プロセスでは製造できない材料を生産することができる。プレスと焼成による従来の粉末冶金の大きな欠点は、比較的複雑な幾何形状をもつ工作物の製造に適していないことである。例えば、アンダーカットを持つ形状、即ちプレス方向の横向きの窪みを持つ形状は、プレスと焼成とでは製造できない。他方、射出成型の場合、実質的にすべての所望形状が生産可能である。しかしながら、金属粉射出成型は、比較的大きな工作物の場合に、時には注型用金型内で異方性が発生するという欠点や、バインダーを分離除去する必要があるといった欠点をもつ。したがって金属粉射出成型は、主に複雑な形状をもつ比較的小さな工作物に用いられる。
【００２１】
バインダーやその製剤として上述したポリオキシメチレンホモポリマーやコポリマーは、当業界の熟練者には公知であり、文献に記載されている。これらのホモポリマーは、通常ホルムアルデヒドまたはトリオキサンの重合（主に触媒重合）で製造される。ポリオキシメチレンコポリマーを製造するには、ホルムアルデヒド及び／又はトリオキサンと共に、一個又は複数の環状エーテルが重合で用いられ、（−ＯＣＨ2）−単位からなる配列のポリオキシメチレン鎖が、二個の酸素原子間に二個以上の炭素原子が存在する単位で中断されることとなる。コモノマーとして好適な環状エーテルとしては、エチレンオキシドや、１，２−プロピレンオキシド、１，２−ブチレンオキシド、１，３−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、ジオキセパン、ポリジオキソランまたはポリジオキセパンなどの線状のオリゴホルマールやポリホルマール、またオキシメチレンの三元重合体があげられる。
【００２２】
一般に、このバインダーは、少なくとも８０重量％のポリオキシメチレン（ＰＯＭ）を含み、さらに他のポリマー、例えばポリスチレンやポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン−ビニルアセテートコポリマーや、さらには他の必要な助剤、例えば分散剤や可塑剤や離型剤を含むことができる。特に、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン−ビニルアセテートコポリマーなどの上記の他のポリマーや、分散剤や可塑剤や離型剤などのいずれか他の必要な助剤は、本発明の方法の加工工程（ｃ）において成型部品から除かれる。
【００２３】
このようなバインダーは、例えばＥＰ４４６７０８Ａ２やＥＰ４６５９４０Ａ２、ＷＯ０１／８１４６７Ａ１に開示されている。
【００２４】
本発明によれば、バインダー除去炉中での連続的な熱的バインダー除去が、加工工程（ａ）と（ｂ）と（ｃ）中で一定の温度／時間変化で行われる。加工工程（ｃ）を、加工工程（ａ）と（ｂ）を行う炉と同じ炉で実施できる。しかし、加工工程（ｃ）を別の炉で行うこともできる。
【００２５】
本発明のある好ましい実施様態においては、加工工程（ａ）と（ｂ）と（ｃ）が、同一のバインダー除去炉で行われる。本発明のこの実施様態においては、成型部品が加工工程（ａ）と（ｂ）と（ｃ）の炉内を連続的に移動させられる。
【００２６】
本発明の連続的な熱的バインダー除去は、酸素含有雰囲気中で、大気酸素の、特に空気の存在下で行われる。「雰囲気」または「炉雰囲気」は、本発明の目的においては、空気をいい、具体的には本発明の方法が実施される間に適当な温度に加熱されて成型物を取り囲む空気をいう。
【００２７】
本発明のある好ましい実施様態においては、加工工程（ａ）と（ｂ）の間、または加工工程（ａ）の間、または加工工程（ｂ）の間、この炉雰囲気が、即ち空気が成型物の周りを流れる。選択する流速は、広い範囲で変更でき、一般的には＞１ｍ／秒であり、好ましくは＞３ｍ／秒、特に好ましくは＞５ｍ／秒である。バインダー除去炉中を通過する空気量は、炉の大きさによるが、一般的には１〜５０ｍ3／時間であり、好ましくは１５〜２５ｍ3／時間である。
【００２８】
本発明のある好ましい実施様態においては、この炉雰囲気が、この場合は窒素雰囲気などの不活性ガス雰囲気か水素雰囲気などの還元性雰囲気が、加工工程（ｃ）の間、成型物の周りを流れる。選ばれる流速は広い範囲で変更可能であるが、一般的には＞１ｍ／秒であり、好ましくは＞３ｍ／秒、特に好ましくは＞５ｍ／秒である。バインダー除去炉内を通る雰囲気の量は一般的には１〜５０ｍ3／時間であり、好ましくは１５〜２５ｍ3／時間である。
【００２９】
本発明の方法では、加工工程（ａ）と（ｂ）の間に、一個以上の成型物が連続的にバインダー除去炉を通過する。本発明の他の好ましい実施様態においては、この一個以上の成型物が、加工工程（ａ）と（ｂ）と（ｃ）の間、連続的にこのバインダー除去炉を通過する。この成型物は、例えばバッチ式の搬送具に入れられて、搬送路に沿ってバインダー除去炉を輸送される。この輸送は、例えば緩衝装置などを備えたコンベヤーベルトや、摺動トラックまたはローラートラックを用いて行われる。この装置が一本の輸送経路を持っていてもよいし、並行して走る数本の輸送経路をもっていてもよい。バインダー除去を行う成型物を、バインダー除去炉内でコンベヤーベルトまたは摺動トラックまたはローラートラック上を移動するガス透過性のバッチ式搬送具に入れることが好ましい。本発明のある実施様態においては、数個のバッチ式搬送具が相互に積み重ねられている。このバッチ式搬送具は、好ましくはガス透過性であり側面に気孔があって、バインダー除去のために成型物が炉雰囲気とよく接触するようになっていることが好ましい。
【００３０】
この連続的な熱的バインダー除去は、炉設備中で行われ、この中で、成型物（未焼成成型物とも呼ばれる）が、酸素含有雰囲気下、好ましくは空気雰囲気下で一定期間一定温度で処理される。好ましい炉は、例えばＷＯ２００６／１３４０５４Ａ２またはＥＰ１８９８１７０Ａ２に記載されている、ＰＩＭ部品から触媒的にバインダーを除去するためのバインダー除去炉である。
【００３１】
本発明の第一の好ましい実施様態においては、このバインダー除去炉が、内部を成型物が輸送方向に移動し、その間に上記温度に上記時間処理される炉である。
【００３２】
本発明のある実施様態においては、炉雰囲気を成型物の輸送方向に対して横向きに流す一台以上の装置があってもよい。
【００３３】
炉内を適当な滞留時間で輸送するため、バインダー除去を行なう成型物は輸送箱に収められる。バインダーを除去する成型物に均一なガス流れが与えられるように、輸送箱を構成する。このためには、輸送箱がガス透過性の底面とガス透過性の側面をもち、その結果として成型物に対して縦方向の流れと望ましい横方向の流れができるようにすることが好ましい。
【００３４】
一般に、コンベヤーベルトが、設定した滞留時間に応じた速度で、バインダー除去を行う成型物を収めた輸送箱を炉内で移動させる。本発明のある実施様態においては、前向きと後向きのコンベヤーベルトからなる二本のベルトの場合、これらのベルトは、例えば多孔性の金属シートで相互に分離されている。この多孔性の金属シートが、コンベヤーベルトの一部長または全長にわたって無孔性金属シートで置き換えられていることが特に好ましい。このようにして、戻りコンベヤーベルトのこの領域において、炉雰囲気の下向きの短絡的な流れを最小に抑えることができる。案内板をバインダー除去炉の上部領域とコンベヤーベルトの領域の両方に設けると、自由流動断面を減らして短絡流を減らすことができ有利である。また、これらの案内板が、本発明のある好ましい実施様態においては、輸送方向に対して概ね垂直に向けられている炉雰囲気の流路を規定し、バインダー除去用成型物の周辺の流れを改善する。
【００３５】
内部を搬送ベルトが移動するバインダー除去炉の下部領域に設けられた案内板は、ガス流を輸送箱を通して垂直上向きに向けて、炉雰囲気を均一に保つ。
【００３６】
バインダー除去炉の上部領域に設けられた案内板は、バインダー除去炉の天井にあってもよい。これらの案内板が、成型物が入った輸送箱の最上層の上にあることが好ましい。これは、このようにして、各バッチの輸送箱に収められたバインダー除去用成型物の高さを変えることができるためである。
【００３７】
本発明のある実施様態においては、このバインダー除去炉が、バインダー除去炉に沿って均一に分布している一台以上の循環装置を、例えばファンのような循環装置をもつことができる。これらの循環装置は、バインダー除去炉の片面のみ設置されていても、または好ましくは両面に設置されていても炉雰囲気を乱流化し、その結果としてバインダー除去炉の内部を均一に混合することとなる。同時に、効率を上げる成型物への横方向の流れが達成される。
【００３８】
ある好ましい実施様態においては、バインダー除去炉に一個以上の空気導入口が、特に加熱空気の導入口が設けられている。特に、この導入口が、バインダー除去装置の複数の位置に均一に設けられていることが有利である。このようにして、炉内部で雰囲気がさらに混合されるからである。たくさん地点から好ましくは高速で、前加熱した酸素含有空気を上からバインダー除去炉内部に導入すると、好ましい縦方向の流れが得られる。
【００３９】
バインダー除去炉の他の好ましい実施様態では、輸送箱に収められた成型物上に輸送方向に対して概ね横向きに向かう流れが求められる。このために、バインダー除去に必要な雰囲気、特にバインダー除去に必要な空気が、一つまたは好ましくは二つ以上の横向きに設けられた導入口を経由してバインダー除去炉の内側に導かれる。これらの横の導入口が、バインダー除去炉の全長にわたり均一に分布していてもよいし、その一部のみに設けられていてもよい。ここでは、バインダー除去炉の片面にある導入口や、好ましくは両面に交互にある導入口が考えられる。これらの導入口は、スリットでもよいし、穴またはノズルであってもよい。このようにして導入された雰囲気は、輸送箱中を横向きに流れ、主に輸送方向に対して横方向に、バインダー除去される成型物を通過して流れる。横の雰囲気導入口から得られるこの成型物への横方向の流れを、片側または両側に設けられる循環装置で強化することもできる。
【００４０】
以下に述べる本発明の第二の好ましい実施様態においては、このバインダー除去炉が、輸送路の延びる成型物輸送方向において少なくとも２つの連続する処理室に分けられている炉である。従って、この炉は、相互に離れて成型物の輸送方向に連続して設けられた少なくとも２つの部屋をもち、これらの部屋中で成型物を異なる条件で熱処理できるようになっている。このために、各処理室は処理用雰囲気用の導入口設備をもつ。即ち各処理室には、相互に独立して、適当な温度の適当な雰囲気、即ち空気が供給される。各処理室では、この雰囲気が各部屋の循環装置で循環され、その処理室を通過する成型物がこの適当な雰囲気と接触する。各処理室には、成型物の輸送方向に対して横向きに適当な雰囲気を成型物に流す空気導入口設備が設けられている。
【００４１】
このようにして、各部屋中での成型物への雰囲気の横方向の流れにより、例えば処理室の長さ方向での温度勾配の形成が防止され、このため処理室の全長にわたって実質的に同じ条件が設定維持される。また、特定の複雑な構造をもつ成型物上へも好ましい流れが達成され、このようにしてバインダー除去を改善することもできる。このバインダー除去炉は、一本以上の並行する輸送路をもっていてもよい。このバインダー除去炉は、好ましくは二本の並行する輸送路をもつ。
【００４２】
隣接する処理室の循環装置及び／又は雰囲気案内装置が、隣接する処理室中で反対方向から成型物に雰囲気が流れるように構成または設定／調整されたバインダー除去炉で、特に良いバインダー除去結果が得られる。部屋と部屋で変化するこの成型物への流れが、炉の長手方向の処理勾配（温度勾配）を均等化し、特に良好で均一な成型物への流れ（両側からの）を確実にもたらす。
【００４３】
従って、一つの処理室の循環装置及び／又は雰囲気案内装置が、その処理室内で雰囲気流が成型物に反対の方向から流れるように構成または設定／調整されている炉を用いて良い結果が得られる。この実施様態は、部品への交互流が部屋内で起こり、処理室から処理室でないことで、上記の実施様態とは異なる。最後の実施様態では、それぞれ成型物への適当な雰囲気の交互流が、例えば部屋の一部の左からと部屋の他の部分の右からの交互流が発生する複数の部屋が、直列で連結される。部屋間で流れの方向が異なる場合、例えば一つの部屋では左からの流れが発生し、その近くの部屋では右からの流れが発生する。
【００４４】
二本の平行輸送路がある実施様態においては、その雰囲気が、好ましくは一つの部屋に両側から導入され、その近くの部屋では、反対の方向に、即ちこの雰囲気が両側に部品から離れるように流れる。
【００４５】
炉の循環装置としてラジアルブロワーの使用が好ましい。特に炉内に単一の輸送路が走っている場合に、このようなブロワーが用いられる。もう一つの実施様態においては、この循環装置が、軸方向に吸引して放射状に押し出すブロワーまたは逆に作動するブロワーである。特に並行に走る二本の成型部品輸送路がある場合に、このような実施様態が用いられる。その際、ブロワーは二本の輸送路の間に置かれ、雰囲気が外側または内側から横向きに輸送路に導かれる。これらのブロワーは、好ましくは処理室の上部に置かれる。成型物への流れの方向は横向きであることが好ましい。しかしながら、この雰囲気案内装置を、成型物への流れが下から導かれるように配置してもよい。上述のように、この循環装置は、好ましくは処理室の下側に配置される。しかしながら、この循環装置を処理室の上又は中に横向きに置いてもよい。一般に各処理室は一台の循環装置をもつ。単一の循環装置または隔離壁で相互に離れた二台の処理室部品に、炉雰囲気が供給されてもよい。この循環装置は、処理室中の成型物に対して、一方向からの、好ましくは外側から横方向の雰囲気の流れを作ることが好まし。しかしこの循環装置は、同時に反対の二方向から処理室中の部品に雰囲気を供給することもできる。これは、上述のように、特に二本の並行輸送路が設けられ、循環装置が二つの輸送路の間に設けられている場合に当てはまる。同時に二本の輸送路上の成型物へ雰囲気流を流す場合は、好ましくは外側から横向きに流す。
【００４６】
このバインダー除去炉には、適当な加熱設備も設けられている。もちろん、各処理室が専用の加熱設備をもつことが好ましい。これらの加熱設備の設計と配列は、当分野の熟練者には常識の範囲内である。
【００４７】
このバインダー除去炉は、輸送装置として緩衝設備を備えた連続ベルトまたは摺動トラックまたはローラートラックをもつことが好ましい。従って、炉としてベルト炉またはバッファー炉を用いることが有利である。バインダー除去を行う成型物を、この搬送ベルトまたは摺動トラックまたはローラートラック上で炉内を移動するガス透過性のバッチ式搬送具に入れることが好ましい。複数のバッチ式搬送具を積み重ねることができる。これらのバッチ式搬送具はガス透過性であり、このために例えば多孔性の横壁面をもっているため、雰囲気と非処理成型物との間の良好な接触が確保される。
【００４８】
ある好ましい実施様態においては、加工工程（ａ）の前に、この成型物が１〜４℃／分の加熱速度で第一の温度段階の温度にまで加熱される。これにより、すべての未焼成部品中で同時にバインダー除去が始まる。高い温度勾配は、大きすぎる分解率を引き起こし、発泡や亀裂を生ぜしめる。
【００４９】
本発明の他の好ましい実施様態においては、加工工程（ｂ）の後で、この成型物を、１〜７℃／分の加熱速度で、好ましくは２〜５℃／分の加熱速度で第三のバインダー除去工程（ｃ）の温度まで加熱し、次いで第三のバインダー除去工程（ｃ）の温度で維持する。この第三のバインダー除去工程（ｃ）の温度は、一般的には２００〜６００℃であり、好ましくは３００〜５００℃、より好ましくは４００〜４５０℃である。この保持時間は、成型物の組成により変動するが、一般的には０．５〜４時間である。
【００５０】
加工工程（ａ）と（ｂ）と（ｃ）でのバインダーの除去の後、成型物を焼成する。焼成は、既知の方法で行われる。所望の結果に応じて、焼成は、例えば大気下で、水素、窒素、混合ガスまたは減圧下で行われる。
【００５１】
焼成に適した炉雰囲気の組成や圧力、最適温度条件は、使用されるあるいは生産される材料の正確な化学組成により変動するが、いずれの場合も二三の簡単な試験で決めることができる。
【００５２】
この最適加熱速度は、二三の簡単な試験で容易に決定でき、通常少なくとも１℃／分、好ましくは少なくとも２℃／分、特に好ましくは少なくとも３℃／分である。経済的な理由のため、一般的には非常に高い加熱速度が求められる。しかし、焼成の品質に与える悪影響を避けるため、通常２０℃／分より低い加熱速度が設定される。焼成温度までの加熱中に、焼成温度より低い温度で遅延時間を採用することが、例えば、５００℃〜７００℃の範囲で、例えば６００℃の保持温度で、３０分間〜２時間、例えば１時間保持することが時には有利である。
【００５３】
焼成時刻、即ち焼成温度での保持時間は、一般的には焼成成型部品が十分な密度にまで焼成される時間に設定される。通常の焼成温度と部品寸法では、この焼成時間は一般的には１５分間であり、好ましくは少なくとも３０分間である。焼成プロセスの総所要時間は、生産速度に大きな影響をもつ。したがって焼成は、焼成プロセスが経済的な観点から満足できないような長時間とならないように行われることが好ましい。一般に、この焼成プロセス（加熱段階を含むが冷却段階は含まない）は、６〜１８時間後には終了し、通常７〜１２時間後には終了する。
【００５４】
焼結後には、焼成硬化やオーステナイト成形、焼入れ、硬化、品質向上、加炭、はだ焼き、浸炭窒化、窒化、スチーム処理、溶液熱処理、水中あるいは油中での焼入れ及び／又は焼成成型部品の熱間静水圧プレスなどのいずれか望ましい処理、またはこれらの処理工程の組み合わせが行われる。これらの処理工程のいくつか、例えば焼成硬化や窒化、浸炭窒化は、焼成中に既知の方法で実施可能である。
【００５５】
以下、本発明を実施例により説明する。
【実施例１】
【００５６】
連続的な熱的バインダー除去の試験を、ＥＰ１８９８１７０Ａ２に詳細に記載のプラントで行った。用いたバインダー除去プラントは二つの部屋からなり、それぞれ専用の循環装置及びガス供給装置が備わっている。未焼成部品の入った箱を、バインダー除去用プラントに入る二つのトラックに乗せる。
【００５７】
各輸送箱中には、３ｋｇのキャタモールド(R)３１６ＬＧの未焼成部品が、３段で押し込まれている。初めの予備試験で、ファン回転速度回転が１２００ｒｐｍで非常に満足できる結果が得られることがわかった。測定の結果、この回転速度が未焼成部品上でのガス速度の７ｍ／分に相当することがわかった。３ｍ／分未満では、処理所要時間が約５０％長くなり、このため経済的にかなり悪くなる。
【００５８】
空気所要量も同様に予備試験で求めた。空気総流量の２０ｍ3／時間が充分であると判明した。この総流量のうち、１５ｍ3／時間を第二の部屋に導き、５ｍ3／時間を第一の部屋に導いた。
【００５９】
満足できるバインダー除去のための必要条件は、第一の部屋の温度が１７０℃で、第二の部屋の温度が１８０℃で、有効滞留時間が各部屋７時間であった。キャタモールド３１６ＬＧからなるこの未焼成部品は、７．７９重量％の重量減少を示した。触媒的バインダー除去のためには重量減は少なくとも７．６重量％である必要がある。
【００６０】
ほんの３℃高い温度で細い線状の亀裂が表面に観測された。さらに３℃上げると発泡が起こった。３℃低い温度では、この未焼成部品は完全ではあるものの、バインダーが完全に除かれていなかった（重量減少７．４８重量％）。より高い輸送速度（部屋当り５時間）では、バインダー除去が不完全であり、また細い線状の亀裂が発生した。この条件下では、連続運転で約０．５ｋｇ／ｈの未焼成部品の処理速度が達成された。バインダー除去を行った部品を、残存バインダーの除去にかけ、水素下で焼成した。このために、２０〜６００℃の温度範囲で加熱速度として５℃／分を選んだ。この後さらに、１０℃／分で１３８０℃まで加熱した。この温度を３時間維持し、部品を再び１０℃／分で冷却した。
【００６１】
この部品は、好ましい焼結密度である７．９３ｇ／ｍｌ（この合金の理論密度の９９．２％）を示した。
【実施例２】
【００６２】
キャタモールド１７−４ＰＨＷを用いる試験を、同じプラント中で行った。類似の最適化試験を行ったところ、温度と滞留時間を少し変更する必要があることがわかった。バインダーが除かれた良好な部品得られたのは、部屋内の滞留時間が８時間で、第一の部屋の温度は１７２℃で、第二の部屋の温度は１８０℃であった。この部品の重量減は７．３８重量％であった。触媒的バインダー除去のためには、この重量減少が７．２％を超える必要がある。
【００６３】
焼成温度は１３５０℃と低めて水素下で実施例１と同じ条件で焼成を行ったところ、焼結密度は７．６３ｇ／ｍｌとなった。これは理論焼結密度の９８．８％に相当する。  
【実施例３】
【００６４】
純銅の粉末製の開発品の試験を、同じプラントで行った。この材料はまだ開発段階であり、多量の製品が入手できないため、キャタモールド１７−４ＰＨＷからなる未焼成部品の荷重を、試験荷重として用いた。これらのを上下のレベルに置き、Ｃｕ供給原料の未焼成部品をその中央レベルに置いた。
【００６５】
最適化を行った後、正しくバインダーが除かれた未焼成部品が、部屋あたりの滞留時間が６時間で、第一の部屋の温度が１９５℃で、第二の部屋の温度が２００℃で得られた。熱的バインダー除去の間の重量減少は７．５重量％であった。Ｃｕ粉末がガス状硝酸と反応して硝酸塩を形成し、これにより孔がブロックされたため、触媒的バインダー除去の比較値は得られなかった。このようにしてバインダーが除かれた部品を水素下で実施例１と同様なサイクルで１０５０℃の焼成温度で焼結したところ、密度が８．７１ｇ／ｍｌとなった。これは、理論値の９６．７％に相当する。