(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結炉に備えられた脱ろう部，予熱室，焼結室，冷却ゾーンへと順次被成形品を搬送することによって、該被成形品を焼結製品とする焼結製品の製造装置であって、前記脱ろう部は、その内部に配置されたマッフルと、このマッフル内を間接的に加熱して間接的加熱雰囲気温度とする加熱手段と、を有し、
前記加熱手段は、前記マッフルの外面部に対向し、前記マッフルの一方の側面の上部に向かうように配設された一方のガスバーナと、前記一方の側面に対向する対向側面の下部に向かうように配設された他方のガスバーナとを有し、前記一方のガスバーナによる火炎流が前記側面の外側上部から前記マッフルの上方を伝って前記対向側面方向に回るようにすると共に、他方のガスバーナによる火炎流が前記対向側面の外側下部から前記マッフルの下方を伝って前記側面方向に回るように構成されており、
前記間接的加熱雰囲気温度中で前記被成形品中に含まれる潤滑剤を燃焼又は分解させて除去させることを特徴とする焼結製品の製造装置。
【請求項２】
前記一方のガスバーナは、前記マッフルの前記一方の側面に近接するにしたがい漸次上方へ向かうように前記一方の側面に対して傾斜するように配置され、
前記他方のガスバーナは、前記マッフルの前記対向側面に近接するにしたがい漸次下方へ向かうように前記対向側面に対して傾斜するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の焼結製品の製造装置。
【請求項３】
焼結炉に備えられた脱ろう部，予熱室，焼結室，冷却ゾーンへと順次被成形品を搬送することによって、該被成形品を焼結製品とする焼結製品の製造方法であって、前記脱ろう部は、その内部に配置されたマッフルと、このマッフル内を間接的に加熱して間接的加熱雰囲気温度とする加熱手段と、を有し、
前記加熱手段は、前記マッフルの外面部に対向し、前記マッフルの一方の側面の上部に向かうように配設された一方のガスバーナと、前記一方の側面に対向する対向側面の下部に向かうように配設された他方のガスバーナとを有し、前記一方のガスバーナによる火炎流が前記側面の外側上部から前記マッフルの上方を伝って前記対向側面方向に回るようにすると共に、他方のガスバーナによる火炎流が前記対向側面の外側下部から前記マッフルの下方を伝って前記側面方向に回るように構成されており、
前記間接的加熱雰囲気温度中で前記被成形品中に含まれる潤滑剤を燃焼又は分解させて除去させることを特徴とする焼結製品の製造方法。
【請求項４】
前記一方のガスバーナは、前記マッフルの前記一方の側面に近接するにしたがい漸次上方へ向かうように前記一方の側面に対して傾斜するように配置され、
前記他方のガスバーナは、前記マッフルの前記対向側面に近接するにしたがい漸次下方へ向かうように前記対向側面に対して傾斜するように配置されていることを特徴とする請求項３に記載の焼結製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱ろう部を改良した焼結炉を用いた焼結製品の製造装置、及び製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、焼結炉にあっては、焼結室に脱ろうガスが流入すると炉を汚染するおそれがあることから、被成形品である圧粉体中の潤滑剤を焼結に先立って除去する脱ろう部を備えている。
従来、焼結炉に備えられている脱ろう部は、前述の脱ろうガスによる炉の汚染を防止する為に、圧粉体中の潤滑剤を加熱することにより燃焼又は分解させ、あるいは分解させて炉外へ排出させる構造となっている。図４はそのような従来の焼結炉の一構成例を示したものである。
同図において、焼結炉１には無端状のベルト２が設けられ、該ベルト２の駆動によって被成形品が脱ろう部３に搬入されると、脱ろう部３に配設されたガスバーナ４が、被成形品を直接加熱することにより、潤滑剤を燃焼又は分解させるようにしている。燃焼又は分解された潤滑剤は、脱ろうガスとして排気ダクト５より排気される。
また、脱ろう部３で脱ろうされた被成形品は、ベルト２によって下流側に搬送され、図示しない焼結室等を経ることにより焼結され、焼結製品となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術による焼結炉１の脱ろう部３は、ガスバーナ４を使用しているので、ヒータ式のものに比較して省エネ効果を得ることができるという利点がある。
しかしながら、この焼結炉１を用いた焼結製品の製造方法に於いては、ガスバーナ４により脱ろう部内の被成形品を直接加熱し被成形品中の潤滑剤を燃焼又は分解させる為、潤滑剤の燃焼又は分解に不均一が発生する恐れがあり、そのまま焼結処理されると不良品が異常発生し、歩留まりが低下するという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、被成形品に含まれる潤滑剤を略均一に燃焼又は分解させ、良質の焼結製品を得ることができるとともに、歩留まりの向上を図ることができる、焼結製品の製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては、以下の手段を採用した。
【０００６】
請求項１に記載の発明は、焼結炉に備えられた脱ろう部，予熱室，焼結室，冷却ゾーンへと順次被成形品を搬送することによって、該被成形品を焼結製品とする焼結製品の製造装置であって、前記脱ろう部は、その内部に配置されたマッフルと、このマッフル内を間接的に加熱して間接的加熱雰囲気温度とする加熱手段と、を有し、前記加熱手段は、前記マッフルの外面部に対向し、前記マッフルの一方の側面の上部に向かうように配設された一方のガスバーナと、前記一方の側面に対向する対向側面の下部に向かうように配設された他方のガスバーナとを有し、前記一方のガスバーナによる火炎流が前記側面の外側上部から前記マッフルの上方を伝って前記対向側面方向に回るようにすると共に、他方のガスバーナによる火炎流が前記対向側面の外側下部から前記マッフルの下方を伝って前記側面方向に回るように構成されており、前記間接的加熱雰囲気温度中で前記被成形品中に含まれる潤滑剤を燃焼又は分解させて除去させることを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の焼結製品の製造装置であって、前記一方のガスバーナは、前記マッフルの前記一方の側面に近接するにしたがい漸次上方へ向かうように前記一方の側面に対して傾斜するように配置され、前記他方のガスバーナは、前記マッフルの前記対向側面に近接するにしたがい漸次下方へ向かうように前記対向側面に対して傾斜するように配置されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、焼結炉に備えられた脱ろう部，予熱室，焼結室，冷却ゾーンへと順次被成形品を搬送することによって、該被成形品を焼結製品とする焼結製品の製造方法であって、前記脱ろう部は、その内部に配置されたマッフルと、このマッフル内を間接的に加熱して間接的加熱雰囲気温度とする加熱手段と、を有し、前記加熱手段は、前記マッフルの外面部に対向し、前記マッフルの一方の側面の上部に向かうように配設された一方のガスバーナと、前記一方の側面に対向する対向側面の下部に向かうように配設された他方のガスバーナとを有し、前記一方のガスバーナによる火炎流が前記側面の外側上部から前記マッフルの上方を伝って前記対向側面方向に回るようにすると共に、他方のガスバーナによる火炎流が前記対向側面の外側下部から前記マッフルの下方を伝って前記側面方向に回るように構成されており、前記間接的加熱雰囲気温度中で前記被成形品中に含まれる潤滑剤を燃焼又は分解させて除去させることを特徴とする。
更に、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の焼結製品の製造方法であって、前記ガスバーナは、前記マッフルの外周方向のうちのいずれか一方に沿って傾斜するように配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、焼結炉に備えられた脱ろう部，予熱室，焼結室，冷却ゾーンへと順次被成形品を搬送することによって、該被成形品を焼結製品とする焼結製品の製造方法であって、前記脱ろう部は、その内部に配置されたマッフルと、このマッフル内を間接的に加熱して間接的加熱雰囲気温度とする加熱手段と、を有し、前記加熱手段は、前記マッフルの外面部に対向し、前記マッフルの一方の側面の上部に向かうように配設された一方のガスバーナと、前記一方の側面に対向する対向側面の下部に向かうように配設された他方のガスバーナとを有し、前記一方のガスバーナによる火炎流が前記側面の外側上部から前記マッフルの上方を伝って前記対向側面方向に回るようにすると共に、他方のガスバーナによる火炎流が前記対向側面の外側下部から前記マッフルの下方を伝って前記側面方向に回るように構成されており、前記間接的加熱雰囲気温度中で前記被成形品中に含まれる潤滑剤を燃焼又は分解させて除去させることを特徴とする。
更に、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の焼結製品の製造方法であって、前記一方のガスバーナは、前記マッフルの前記一方の側面に近接するにしたがい漸次上方へ向かうように前記一方の側面に対して傾斜するように配置され、前記他方のガスバーナは、前記マッフルの前記対向側面に近接するにしたがい漸次下方へ向かうように前記対向側面に対して傾斜するように配置されていることを特徴とする。
【０００９】
また、加熱手段をガスバーナにより構成し、ガスバーナによる火炎流を脱ろう部のマッフルの外周方向に沿って移動させるようにすれば、マッフルの内部を容易に均一な間接的加熱雰囲気温度にすることができ、被成形品中における潤滑剤の燃焼又は分解を、よりむらなく均一化させることができる。
【００１０】
更に、ガスバーナを、マッフルの外周方向のうちのいずれか一方に沿って傾斜するように配置すれば、火炎流をマッフルの外周方向に沿って移動させ易くできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る焼結製品の製造装置及び製造方法の実施の形態を、図１乃至図３に基づいて説明する。図１は、本発明に係る焼結製品の製造方法を実施するための製造装置すなわち焼結炉を示す概略図、図２は、その焼結炉における脱ろう部を示す断面説明図である。
【００１２】
焼結炉（製造装置）１０は、例えばマッフルタイプのメッシュベルト炉に適用したものであって、図１に示すように、被成形品が脱ろう部１１に搬入されることにより、被成形品に含まれる潤滑剤が燃焼又は分解され、次いで予熱室１２を通過して被成形品が所定温度に加熱され、さらに焼結室１３にて焼結され、その後、焼結室１３の下流側の徐冷部１４を経て冷却ゾーン１５を通過することにより、所定の物理的・機械的特性及び寸法精度を有する成形品が得られるようにしている。従って、被成形品はメッシュベルトにより図１において左側から右側へ搬送され、脱ろう部１１，予熱室１２，焼結室１３，徐冷部１４、冷却ゾーン１５を順次経ることとなる。
【００１３】
そして、脱ろう部１１は、内部に設けられているマッフル（炉芯管）２１を加熱し、脱ろう部内を間接的加熱雰囲気温度とすることにより、被成形品中の潤滑剤を燃焼又は分解させる加熱手段を有している。
該加熱手段としては、例えば図２に示すように、脱ろう部１１において、内部に配置されたマッフル２１の外面部と対向するように二個のガスバーナ２２、２３が設けられている。二個のバーナのうち、一方のガスバーナ２２がマッフル２１の一方の側面２１ａの上部に向かうように配置され、他方のガスバーナ２３がそれと対向する側面２１ｂの下部に向かうように配置されている。そして、これら各バーナ２２，２３がマッフル２１の外側を加熱したとき、一方のガスバーナ２２による火炎流が側面２１ａの外側上部から天板部２１ｃを伝って対向側面２１ｂ方向に回るようにすると共に、他方のガスバーナ２３による火炎流が対向側面２１ｂからメッシュベルト１７の下方を経て側面２１ａ方向に回るようにし、その際、ガスバーナの火炎による排ガスは、下方から矢印ａの如く下方より排気させるよう、排気手段（図示せず）によって排気している。
【００１４】
従って、この加熱手段は、二個のガスバーナ２２，２３によりマッフル２１を外側から加熱し、これらガスバーナ２２、２３の火炎流がマッフル２１を外側から周方向に沿って移動することにより、マッフル２１の内部が間接的加熱雰囲気温度（約６００〜７００℃）に生成され、これにより、被成形品が搬送される領域では、ほぼ均一な間接的加熱雰囲気温度となるようにしている。そのため、ガスバーナ２２，２３は、火炎流がマッフル２１の外周方向に沿って移動するよう、マッフル２１に対し、真っ直ぐに向き合うように配置されている。
これ以外として、例えば図３に示すように、ガスバーナ２２、２３をマッフル２１の外周方向のうちのいずれか一方に沿って傾斜角度をもつように配置し、火炎流がマッフル２１の外周方向に沿って移動しやすいようにしてもよく、さらには脱ろう部１１の外殻とマッフル２１との間の距離も適宜選定することも望ましい。
【００１５】
マッフル２１内で燃焼又は分解された潤滑剤は、脱ろうガスとして図示しない脱ろうガス排気手段により排気される。この脱ろうガス排気手段としては、例えば図４において示した排気ダクト５と同様のものが挙げられる。
また、脱ろう部１１によって脱ろうされた被成形品は、その後下流側に搬送され、予熱室１２で予熱された後に焼結室で焼結され、徐冷部１４及び冷却ゾーン１５で徐冷及び冷却されて室温状態とされて、焼結製品となる。
【００１６】
本実施形態に係る焼結製品の製造装置及び製造方法においては、脱ろう部１１内のマッフル２１を加熱手段としてのガスバーナ２２，２３によって外側から加熱させ、これにより、マッフル２１内を間接的加熱雰囲気温度とするようにしたので、従来技術のようにガスバーナによって直接被成形品中の潤滑剤を燃焼又は分解させるものと異なり、マッフル２１内部の温度を均一化することができるばかりでなく、炉内の脱ろうガスのガス流を乱すことがなく、且つ予熱効果を高めることもできる。
そのため、脱ろう部１１内に搬入された被成形品中の潤滑剤をほぼ一様に燃焼又は分解により除去させることが可能となり、その結果として、良質の焼結製品を得ることができるとともに、歩留まりの向上を図ることができる。
【００１７】
また、ガスバーナ２２、２３による火炎流を、マッフル２１の外周方向に沿って移動させるようにしているので、マッフル２１の内部を容易に均一な間接的加熱雰囲気温度にすることができ、被成形品中における潤滑剤の燃焼又は分解を、よりむらなく均一化させることができる。
【００１８】
更に、ガスバーナ２２、２３を、マッフル２１の外周方向のうちのいずれか一方に沿って傾斜するように配置するようにすれば、火炎流をマッフル２１の外周方向に沿って移動させ易くでき、より短時間で所定の間接的加熱雰囲気温度とすることができるとともに、より高い省エネ効果を得ることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る焼結製品の製造装置及び製造方法によれば、被成形品に含まれる潤滑剤を略均一に燃焼又は分解させ、良質の焼結製品を得ることができるとともに、歩留まりの向上を図ることができる、焼結製品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】   本発明に係る焼結製品の製造装置の一実施形態、すなわち焼結炉の側面図である。
【図２】   図１における焼結炉の脱ろう部を示す断面図である。
【図３】   図２における脱ろう部の他の一例を示すを示す断面図である。
【図４】   従来の焼結炉における脱ろう部の一例を示す側断面図である。
【符号の説明】
１０…焼結炉（製造装置）、１１…脱ろう部、２１…マッフル（炉芯管）、２２，２３…ガスバーナ（加熱手段）
【図１】
0004519302.tif 000002
【図２】
0004519302.tif 000003
【図３】
0004519302.tif 000004
【図４】
0004519302.tif 000005