(57)【要約】  焼結ワークピースを焼結する方法において、酸素除去された又は少なくとも酸素低減された不活性ガス雰囲気中で焼結ワークピース（２２）を脱バインダ処理し、この際に、脱バインダ処理時に焼結ワークピース（２２）から遊離された結合助剤が取り込まれた脱バインダ雰囲気が発生する。焼結ワークピース（２２）を焼結温度（Ｔ2）にもたらし、この際に焼結排ガスが発生し、そして焼結ワークピースを制御した状態で冷却する。焼結ワークピース（２２）を別個の脱バインダ室（２８）内で脱バインダ処理し、そして別個の焼結室（３０）内で焼結する。さらに、焼結ワークピース（２２）を焼結する設備が提供されている。
2016527393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結ワークピースを焼結する方法であって、
ａ）  酸素除去された又は少なくとも酸素低減された不活性ガス雰囲気中で前記焼結ワークピース（２２）を脱バインダ処理し、この際に、脱バインダ処理時に前記焼結ワークピース（２２）から遊離された結合助剤が取り込まれた脱バインダ雰囲気が発生せしめられるステップと；
ｂ）  前記焼結ワークピース（２２）を焼結温度（Ｔ2）にもたらし、この際に焼結排ガスが発生せしめられるステップと；
ｃ）  前記焼結ワークピースを制御した状態で冷却するステップと、
が実施されるものにおいて、
ｄ）  前記焼結ワークピース（２２）を別個の脱バインダ室（２８）内で脱バインダ処理し、そして別個の焼結室（３０）内で焼結する、
ことを特徴とする焼結ワークピースを焼結する方法。
【請求項２】
前記脱バインダ室（２８）を空気循環運転中に動作させる、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記焼結ワークピース（２２）を、搬送システム（２４）によって間欠的に前記脱バインダ室（２８）と前記焼結室（３０）とを通して搬送する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記不活性ガス雰囲気を生成するために、又は不活性ガス雰囲気として、熱的な後燃焼装置（４８）からの排ガスを使用し、前記排ガスを脱バインダ雰囲気の燃焼によって得る、ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記不活性ガス雰囲気を生成するために、さらに前記焼結排ガスを使用する、ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記不活性ガス雰囲気を生成するために、
ａ）  前記焼結排ガスを前記熱的な後燃焼装置（４８）内で前記脱バインダ雰囲気と一緒に燃焼して前記熱的な後燃焼装置の排ガスにする；
あるいは、
ｂ）  前記焼結排ガスを前記熱的な後燃焼装置（４８）の排ガスと混合する、
ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
焼結ワークピースを焼結する設備であって、
ａ）脱バインダ領域（１４）を備え、前記脱バインダ領域（１４）内では、前記焼結ワークピース（２２）が、酸素除去された又は少なくとも酸素低減された不活性ガス雰囲気中で脱バインダ処理され、この際に、脱バインダ処理時に前記焼結ワークピース（２２）から遊離された結合助剤が取り込まれた脱バインダ雰囲気が発生し；
ｂ）不活性ガス装置（４６）装置を備え、前記不活性ガス装置（４６）によって、前記不活性ガス雰囲気が生成されて前記脱バインダ領域（１４）内へ導入され；
ｃ）焼結領域（１６）を備え、前記焼結領域（１６）内では、前記焼結ワークピース（２２）が脱バインダ処理後に焼結温度（Ｔ2）まで加温され、この際に焼結排ガスが発生し；
ｄ）冷却領域（１８）を備え、前記冷却領域（１８）内では、前記焼結ワークピースが焼結後に、制御された状態で冷却される、
ものにおいて、
ｅ）  前記焼結ワークピース（２２）が脱バインダ処理される別個の脱バインダ室（２８）と、前記焼結ワークピース（２２）が焼結される別個の焼結室（３０）と、が設けられている、
ことを特徴とする焼結ワークピースを焼結する設備。
【請求項８】
前記脱バインダ室（２８）が空気循環室として形成されている、ことを特徴とする請求項７に記載の設備。
【請求項９】
前記焼結ワークピース（２２）が、搬送システム（２４）によって間欠的に前記脱バインダ室（２８）と前記焼結室（３０）とを通って搬送されるようになっている、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の設備。
【請求項１０】
前記不活性ガス装置（４６）が熱的な後燃焼装置（４８）を有しており、
前記熱的な後燃焼装置に脱バインダ雰囲気が導管（５４）を介して供給されるようになっており、
前記熱的な後燃焼装置内で、前記脱バインダ雰囲気を燃焼することによって排ガスが得られ、
前記排ガスは前記不活性ガス雰囲気を生成するために、又は脱バインダ領域（１４）のための不活性ガス雰囲気として使用することができる、
ことを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の設備。
【請求項１１】
前記不活性ガス雰囲気を生成するために、
ａ）  前記焼結排ガスが、出口導管（７２）を介して前記熱的な後燃焼装置（４８）に案内可能であり、前記熱的な後燃焼装置内で前記焼結排ガスを、前記脱バインダ雰囲気と一緒に燃焼して前記熱的な後燃焼装置の排ガスにすることが可能である、
又は
ｂ）  前記焼結排ガスが、出口導管（７２）を介して前記熱的な後燃焼装置（４８）の排ガスに案内可能であり、そして前記排ガスと混合することが可能である、
ことを特徴とする請求項１０に記載の設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結ワークピースを焼結する方法であって、以下の工程、すなわち：
ａ）  酸素除去された又は少なくとも酸素低減された不活性ガス雰囲気中で前記焼結ワークピースを脱バインダ処理し、この際に、脱バインダ処理時に前記焼結ワークピースから遊離された結合助剤が取り込まれた脱バインダ雰囲気が発生し；
ｂ）  前記焼結ワークピースを焼結温度にもたらし、この際に焼結排ガスが発生し；
ｃ）  前記焼結ワークピースを制御した状態で冷却する
工程が実施される形式のものに関する。
【０００２】
さらに本発明は、焼結ワークピースを焼結する設備であって、前記設備が、脱バインダ領域と、不活性ガス装置と、焼結領域と、冷却領域とを備えており、
ａ）  前記脱バインダ領域内では、前記焼結ワークピースが、酸素除去された又は少なくとも酸素低減された不活性ガス雰囲気中で脱バインダ処理され、この際に、脱バインダ処理時に前記焼結ワークピースから遊離された結合助剤が取り込まれた脱バインダ雰囲気が発生し；
ｂ）  前記不活性ガス装置によって、前記不活性ガス雰囲気が生成されて前記脱バインダ領域内へ導入され；
ｃ）  前記焼結領域内では、前記焼結ワークピースが脱バインダ処理後に焼結温度にもたらされ、この際に焼結排ガスが発生し；
ｄ）  前記冷却領域内では、前記焼結ワークピースが焼結後に、制御された状態で冷却される
形式のものに関する。
【背景技術】
【０００３】
焼結ワークピースの焼結は数多くの技術分野、特に自動車業界において極めて重要である。
特にセラミック又はアルミニウムを基材とする材料のようないわゆる高温材料（Hochtemperaturewerkstoff）から成るワークピースは極めて興味深いものである。
【０００４】
焼結ワークピースの加圧時には結合助剤が必要になる。
結合助剤は本来の焼結過程の前に再び完全に除去しなければならない。
焼結ワークピースに対するこのような脱バインダ処理は、焼結ワークピースを、結合助剤が焼結ワークピースから遊離されてこれから除去される温度に加熱することによって行われる。
基準雰囲気下では焼結ワークピース内部に発熱・吸熱反応が生じる。
これらの反応の結果、焼結ワークピースの継ぎ目に高い局所的温度差がもたらされる。
このような温度差は焼結ワークピースを損傷し、もしくは最後に得られる焼結済製品の品質を著しく低下させるおそれがある。
【０００５】
このような反応を回避するために、脱バインダは大抵の場合、酸素除去されるか又は少なくとも酸素低減された不活性ガス雰囲気中で実施される。
焼結しようとする材料に応じて、２０  Ｖｏｌ％までの残留酸素含有率がまだ許容されてよい。
好ましくは残留酸素含有率は最大で１５  Ｖｏｌ％、より好ましくは最大で１０  Ｖｏｌ％、そして特に好ましくは最大で５  Ｖｏｌ％である。
不活性ガス雰囲気は、例えば窒素を相応に添加することによって形成することができる。
或いは、不活性ガスは、燃焼によって基礎雰囲気から酸素を抜き出すことによって形成することもできる。
【０００６】
冒頭で述べた形式の方法は、通走式の焼結炉（Durchlauf-Sinteroefen）内で行うことができる。
ここでは焼結ワークピースは、脱バインダ区分と、焼結区分と、冷却区分とを連続的に通って案内される。
これらの区分は一繋がりになって、そして空間的な雰囲気分離なしに配置されている。
或いは、脱バインダ処理と、焼結と、冷却とをただ１つの炉室内で実施することも例えば特許文献１に基づき公知である。
このような種類の焼結炉は一室型炉（1-Kammerofen）とも呼ばれる。
【０００７】
しかしながらそれぞれ所要の温度経過、そして特に最低限必要な温度は、脱バインダ処理過程と焼結過程とでは互いに異なる。
例えば焼結時の温度は脱バインダ処理時よりも著しく高い。
例えば焼結温度は脱バインダ処理のための温度を１０００℃以上、充分に上回ることがある。
所要焼結温度は通常、ガス燃焼だけで達成することができる。
さらに、脱バインダ処理のためには、特に均一な温度分布が望ましい。
【０００８】
とりわけ一室型炉の場合、これらの要件を満たすことは大きな困難を伴う。
脱バインダのために望ましい均一な温度分布は、空気循環運転時に特に良好に得られる。しかし、このために設けられた構成部分は通常の場合、次いで焼結過程で発生する温度に耐えることができない。
このために、ただ１つの室を、脱バインダ処理過程のためにより高い温度に、次いで焼結過程のために高い温度までくり返し加熱し、冷却のために再び冷却し、次いで次のサイクルのために改めて加熱しなければならない。
このような室は比較的多くのエネルギーを必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】欧州特許第１  ０３６  ０４８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って本発明の課題は、上記の考えを斟酌して、申し分のない品質の焼結済製品がより良好なエネルギーバランスで得られる、冒頭で述べた形式の方法及び焼結設備を提供することである。
特に、脱バインダ処理時の均一な温度分布が可能であるようにしなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような課題は、冒頭で述べた形式の方法において、
ｄ）  前記焼結ワークピースを別個の脱バインダ室内で脱バインダ処理し、そして別個の焼結室内で焼結する、
ことによって解決される。
【００１２】
このように本発明によれば、脱バインダ処理と焼結とを、その際にそれぞれ存在する雰囲気とともにそれぞれ空間的に互いに分離することができる。
それぞれ別個の室内で、脱バインダ処理及び焼結の各過程に対する焼結ワークピースの要件に、焼結ワークピースの温度経過を特に良好に適合させることができる。
これにより、脱バインダ室と焼結室とをさらに互いに適合させて、両室内における焼結ワークピースの滞留時間を同じ長さにすることができるので、この方法を準連続的に実施することができる。
【００１３】
個々の過程を相異なる室に分離することによって、焼結室を脱バインダ室とは無関係に運転し、焼結室は別の炉の概念に従って運転することができる。
場合によっては、焼結室はマッフル炉として運転することができる。
【００１４】
これと関連して、そして上記課題に照らして、前記脱バインダ室を空気循環運転中に動作させることができると特に好都合である。
空気循環運転によって、脱バインダ処理過程に必要な均一な温度分布を特に効果的に達成することができる。
これに対して、連続的に運転される通走式の焼結路の場合、設備を空気循環設備として構成することは極めて難しい。
それというのも、焼結過程に必要となる高い温度を空気循環運転時に達成することはできるとしても極めて難しいからである。
【００１５】
前記焼結ワークピースを、間欠的に前記脱バインダ室と前記焼結室とを通して搬送することができると、個々の室の構造長を小さく保つことができる。
【００１６】
個々の室内に不活性ガス雰囲気を生成するために、通常は同様に比較的多くのエネルギーを調達しなければならない。
従って、前記不活性ガス雰囲気を生成するために、又は不活性ガス雰囲気として、熱的な後燃焼装置からの排ガスを使用し、前記排ガスを脱バインダ雰囲気の燃焼によって得ると有利である。
【００１７】
このことは、結合助剤が取り込まれた脱バインダ雰囲気を燃焼することによって、二重の利益が得られるという認識に基づいている。
一方では、焼結ワークピースから遊離された結合助剤の廃棄のために役立つ。
他方では、このような熱的な後燃焼時に得られる排ガスによって、僅かな酸素含有率と、脱バインダ処理過程に対して不活性な特性とを有するガスが提供されるので、このような排ガスを脱バインダ処理過程のための不活性ガス雰囲気として使用することができる。
少なくとも排ガスは不活性ガス雰囲気に関与することができ、この場合の不活性ガス雰囲気は、例えば、窒素のような新鮮不活性ガスに、熱的な後燃焼装置からの排ガスを混合させることによって生成される。
こうして少なくとも新鮮な不活性ガス含量を低減することができる。
このことはやはり設備のエネルギーバランスを改善する。
【００１８】
さらに、前記不活性ガス雰囲気を生成するために、さらに前記焼結排ガスを使用すると、特に好都合である。
このことは、焼結過程の際に生じる焼結排ガスの性質に基づいて、脱バインダ処理用の不活性ガス雰囲気を生成するためにこの焼結排ガスも利用できるという補足的な認識に立脚している。
焼結過程それ自体は常に固有の不活性ガス雰囲気中で実施される。
従ってこのような不活性ガスは脱バインダ領域のために再使用し、ひいては二度利用することができる。
【００１９】
焼結排ガスの特性に応じて、不活性雰囲気を生成するために、
ａ）  前記焼結排ガスを前記熱的な後燃焼装置内で前記脱バインダ雰囲気と一緒に燃焼して前記熱的な後燃焼装置の排ガスにすることができる。
このことは特に、焼結排ガスの酸素含有率が、不活性ガス雰囲気のための許容閾値を上回る場合に当てはまる。
さらに、焼結時に、脱バインダ処理過程を妨げる種々異なる物質又は化合物を焼結材料から遊離することができる。
このような物質及び不純物は熱的な後燃焼装置内でも同様に除去される。
【００２０】
或いは、
ｂ）  前記焼結排ガスを前記熱的な後燃焼装置の排ガスと混合することもできる。
このことは特に、焼結排ガスの酸素含有率が、不活性ガス雰囲気のための許容閾値を下回る場合に当てはまる。
【００２１】
場合によっては、焼結排ガスは、脱バインダ処理過程を妨げる種々異なる物質又は化合物が存在しないほど純粋であることもある。
このような場合には既に焼結排ガスの熱エネルギーを効果的に利用することができる。
それというのも焼結排ガスは熱的な後燃焼装置の排ガスを補足的に加熱し、そして脱バインダ室内に必要とされる温度の生成及び保持に関与することができるからである。
焼結排ガスはこのために１つ又は２つ以上の出口を介して焼結室から導出される。
【００２２】
全ての実施態様において、脱バインダ雰囲気、焼結排ガス、及び／又は熱的な後燃焼装置から得られた排ガスを付加的にコンディショニングすることができる。
特に、温度及び残留酸素含量を調節することができる。
【００２３】
上記課題は、冒頭で述べた形式の設備において、
ｅ）  前記焼結ワークピースが脱バインダ処理される別個の脱バインダ室と、
前記焼結ワークピースが焼結される別個の焼結室とが設けられている
ことにより解決される。
【００２４】
設備における、上述のような特徴、及び以下に述べる特徴による利点は、方法に関して述べた利点に類似的に対応している。
【００２５】
従って、温度プロフィールの適合に照らして、前記脱バインダ室が空気循環室として形成されていると有利である。
場合によっては、焼結室は例えばマッフル炉として形成されていてよい。
さらに、前記焼結ワークピースが、搬送システムによって間欠的に前記脱バインダ室と前記焼結室とを通って搬送されるようになっていると有利である。
【００２６】
前記不活性ガス装置が熱的な後燃焼装置を有しており、前記熱的な後燃焼装置に脱バインダ雰囲気が導管を介して供給されるようになっており、前記熱的な後燃焼装置内で、前記脱バインダ雰囲気を燃焼することによって排ガスが得られ、前記排ガスは前記不活性ガス雰囲気を生成するために、又は脱バインダ領域のための不活性ガス雰囲気として使用することができると有利である。
【００２７】
前記不活性ガス雰囲気を生成するために、有利には、
ａ）  前記焼結排ガスが、出口導管を介して前記熱的な後燃焼装置に案内可能であり、前記熱的な後燃焼装置内で、前記焼結排ガスを前記脱バインダ雰囲気と一緒に燃焼して前記熱的な後燃焼装置の排ガスを生成することが可能である；
又は
ｂ）  前記焼結排ガスが、出口導管を介して前記熱的な後燃焼装置の排ガスに案内可能であり、そして前記排ガスと混合可能である。
【００２８】
本発明の実施例を、図面を参照しながら以下に詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、焼結ワークピースを焼結するための設備を示す鉛直方向縦断面図である。
【図２】図２Ａ及び２Ｂは相並んだ状態でそれぞれ焼結設備の脱バインダ室及び焼結室を示す鉛直方向横断面図である。
【図３】図３は、焼結設備内で行われる焼結ワークピースの焼結過程時の温度プロフィールを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１には、符号１０で焼結設備が全体的に示されている。
焼結設備は入口領域１２と、脱バインダ領域１４と、焼結領域１６と、冷却領域１８と、出口領域２０とを有している。
焼結設備１０内では、焼結ワークピース２２を焼結する。
焼結ワークピースはこのために搬送車両２６上の搬送システム２４を用いて、入口領域１２から、脱バインダ処理、焼結、及び冷却のための個々の領域１４，１６，１８を通って、出口領域２０へ搬送される。
図面では、焼結ワークピース２２及び搬送車両２６のうちの１つだけに符号が付けられている。
【００３１】
焼結設備１０は、脱バインダ処理、焼結、及び冷却という個々のプロセス工程のために、それぞれ１つの室入口２８ａ，３０ａもしくは３２ａ及び室出口２８ｂ，３０ｂもしくは３２ｂを備えた、それぞれ１つの別個の脱バインダ室２８、焼結室３０、及び冷却室３２を有している。
これらの室はこの実施例では焼結ワークピース２２によって間欠的に通走される。
【００３２】
脱バインダ室２８と焼結室３０との間、そして焼結室３０と冷却室３２との間に、それぞれ１つの運動可能な中間隔壁３４が配置されている。
この中間隔壁３４によって、それぞれの雰囲気を互いに隔離された状態に保ち、所属の温度領域を互いに分離することができるので、脱バインダ領域１４と、焼結領域１６と、冷却領域１８とを、そしてこれらの中に位置する雰囲気を空間的に互いに分離することができる。
これにより脱バインダ処理、焼結、及び冷却という個々の工程は、空間的に分離された領域内のそれぞれ互いに分離された雰囲気中で実施される。
【００３３】
中間隔壁３４は、相応の閉鎖位置と解放位置との間で運動することができる。
この解放位置では、焼結ワークピース２２が脱バインダ室２８から焼結室３０内へ、もしくは焼結室３０から冷却室３２内へそれぞれ通走するのが可能である。
【００３４】
脱バインダ室２８の室入口２８ａには、相応に運動可能な入口隔壁３６が配置されているのに対して、冷却室３２の室出口３２ｂは同等の出口隔壁３８によって閉鎖又は開放することができる。
【００３５】
脱バインダ室２８は空気循環室として形成され、空気循環運転中に作業する。
脱バインダ室２８はこのために、内側の脱バインダ空間４２を取り囲む、図２からよく判る外側の流れ空間４０を有している。
脱バインダ空間４２内に、流れ空間４０は底部の近くに設けられた流入開口４４を介して開口する。
【００３６】
脱バインダ空間４２に、脱バインダ処理中に、酸素除去された又は少なくとも酸素低減された不活性ガス雰囲気を供給することにより、冒頭で述べた脱バインダ処理中の酸素による損傷を阻止する。
このために、焼結設備１０は不活性ガス装置４６を有している。
この不活性ガス装置４６によって、脱バインダ過程に適した、酸素除去された又は少なくとも酸素低減された不活性ガス雰囲気が生成され、相応にコンディショニングされ、そして脱バインダ空間４２に供給される。
【００３７】
不活性ガス装置４６は熱的な後燃焼装置４８を有している。この熱的な後燃焼装置４８内で、脱バインダ過程時に焼結ワークピース２２から遊離された結合助剤が燃焼される。
脱バインダ過程時にこうして生じた、結合助剤が取り込まれた雰囲気を、ここでは脱バインダ雰囲気と呼ぶ。
【００３８】
このような燃焼時に排ガスが得られる。
排ガスは場合によっては、更なるコンディショニング後、例えば温度適合後に、脱バインダ室２８のための不活性雰囲気を生成するために使用するか、又は全体的にそのようなものとして利用することができる。
【００３９】
相応の流れ循環路を提供するために、脱バインダ空間４２は透過性の天井５０を有している。天井５０は脱バインダ空間４２と流れ空間４０との間に配置された吸い取り空間５２に通じている。
吸い取り空間５２は再度、流れ空間４０に通じており、流れ空間は導管５４を介して熱的な後燃焼装置４８と接続されているので、脱バインダ雰囲気は流れ空間４０から熱的な後燃焼装置４８へ流れることができる。
熱的な後燃焼装置４８の、場合によっては付加的にコンディショニングされた排ガスは次いで、少なくとも部分的に不活性ガス雰囲気として供給導管５６を通って吸い取り室５２内へ案内される。
【００４０】
空気循環運転のために、流れ空間４０の上側領域内に、さらに補足的にブロワ５８が配置されている。このようなブロワ５８は、吸引管５８ａを介して吸い取り空間５２から雰囲気を吸引する。
このような雰囲気は一方では、脱バインダ空間４２から到来した、結合助剤が取り込まれた脱バインダ雰囲気を含んでおり、他方では、熱的な後燃焼装置４８から吸い取り空間５２内へ案内された不活性ガス雰囲気を含んでいる。
【００４１】
ブロワ５８は、流れ空間４０内の雰囲気の一部を流入開口４４へ、そしてこれらの流入開口を介して脱バインダ空間４２内へ供給する。
ここでは、このような雰囲気は脱バインダ空間４２を下方から上方に向かって貫流し、そして焼結ワークピース２２から遊離された結合助剤を取り込む。
流れ空間４０内の残りの雰囲気含量、ひいては脱バインダ空間４２から来た脱バインダ雰囲気は、ブロワ５８によって導管５４を介して熱的な後燃焼装置４８へ導出される。
【００４２】
脱バインダ室２８へは案内されない熱的な後燃焼装置４８の排ガス部分は、導出導管６０を介して例えば屋根の上方に導出されるか、又は他の個所へ案内される。
ここではこのような排ガスはエネルギー源又は不活性雰囲気として利用することができる。
【００４３】
この実施例において、焼結設備１０の焼結室３０は断熱壁６４を備えた炉空間６２を有している。
これらの断熱壁は複数のバーナー６８を備えたバーナーシステム６６によって所定の温度まで加温され保持されるので、焼結ワークピース２２は放射熱並びに対流によって、焼結過程に必要な温度に充分に加熱される。
バーナー６８はこの実施例では焼結ワークピース２２の上方及び下方で、直火によって空間を加熱し、そしてこのために、焼結室３０に沿って焼結ワークピース２２の上方及び下方で所定の高さレベルに配置されている。
【００４４】
焼結過程時には焼結排ガスが発生する。焼結排ガスは、焼結室３０の天井に設けられた複数の流出開口７０を介して、脱バインダ室２８用の不活性ガス雰囲気の生成のために流出導管７２を通して導出される。
焼結排ガスは熱的な後燃焼装置４８へ案内され、その場所で脱バインダ室２８から来た雰囲気と一緒に燃焼され、脱バインダ空間４２のための不活性ガス雰囲気になる。
【００４５】
場合によっては、焼結過程からの焼結排ガスは既にそのようなものとして、脱バインダ空間４２のための不活性ガス雰囲気に関与することができ、この場合、焼結排ガスをこのためになおも燃焼することも、或いは他の形式でコンディショニングすることも必要とならない。
このような場合、流出導管７２は流れ室４０内又は供給導管５６内に直接に開口することもできる。
ここでは焼結室３０からの焼結排ガスを、熱的な後燃焼装置４８からの排ガスと混合して脱バインダ空間４２のための不活性ガス雰囲気にすることができる。
このことは図１及び２において流出開口７２の破線によって示されている。
【００４６】
冷却室３２を備えた冷却領域１８の構成はそれ自体知られている。
焼結ワークピース２２が焼結室３０から冷却室３２へ引き渡される前に、焼結室３０内及び冷却室３２内の雰囲気間の温度差が僅かしかないようにその場所の温度を調節する。
このようにすると、一方では焼結ワークピース２２がいわば急冷されるのが阻止され、そして他方では、焼結室３０の炉空間６２が、冷却室３２から流入する雰囲気によって冷却されるのが阻止される。
【００４７】
焼結設備１０は要約すると以下のように作業する。
焼結ワークピース２２を搬送システム２４の搬送車両２６上に載せ、入口隔壁３６を通して脱バインダ室２８内へ走入させる。
その場所の、相応にコンディショニングされた不活性ガス雰囲気によって、脱バインダ処理に必要な温度を生成し、そして焼結ワークピース２２から結合助剤を駆出する。
【００４８】
焼結ワークピース２２は所定の時間ｔ1にわたって脱バインダ室２８内にとどまる。
時間ｔ1は、図３に示された温度プロフィール７４において特徴づけられている。
温度プロフィール７４は、焼結設備１０を通走している間の焼結ワークピース２２の温度経過を示している。
脱バインダ室２８内で、焼結ワークピース２２の温度は温度Ｔ1に高められる。
この温度Ｔ1は、この実施例では約５００℃である。
【００４９】
脱バインダ２８の循環運転によって、均一な温度交換が行われる。
この温度交換は焼結ワークピース２２における良好な温度分布、ひいては効果的な脱バインダ処理を保証する。
脱バインダ処理が終わると、中間隔壁３４が開かれたときに焼結ワークピース２２は脱バインダ室２８から焼結室３０へ引き渡され、この場所で焼結過程に必要な温度にもたらされる。
【００５０】
焼結ワークピース２２は所定の時間ｔ2にわたって焼結室３０内にとどまり、先ずその所要焼結温度Ｔ2に加熱される。
この温度で焼結ワークピースを所定の時間ｔ3にわたって保持し、次いで焼結室３０内で再びより低いＴ3まで冷却する。
時間ｔ3はｔ2よりも短く、そして例えばｔ2の３分の１よりも短くてよい。
【００５１】
この実施例の場合、焼結過程の始め及び終わりの温度Ｔ1及びＴ3は同じ値である。
具体的には、温度Ｔ1及びＴ3はこの実施例では約５００℃であるのに対して、最大焼結温度Ｔ2は約１５５０℃である。
しかし温度Ｔ1及びＴ3は互いに異なっていてもよい。
それぞれの温度Ｔ1，Ｔ2及びＴ3、並びに時間ｔ1，ｔ2及びｔ3は実地では焼結ワークピース２２の種類及び特性に依存し、相応に変化することができる。
【００５２】
焼結室３０内の所要滞留時間後、焼結ワークピース２２は中間隔壁３４を通って冷却室３２内へ搬送される。
冷却室では、いまや焼結済の部分２２を制御した状態で冷却する。
次いで冷却済の焼結ワークピース２２は出口隔壁３８を介して焼結設備１０から出て、搬送システム２４から取り出されるか、又は他の個所へ搬出される。
適宜の手段又は構成により、１つの室から他の室への移動中の温度及び／又は雰囲気の混和が最小限に抑えられる。
このために、例えば一般的なロック装置が設けられていてよい。
【００５３】
温度プロフィール７４によって判るように、焼結ワークピース２２が脱バインダ室２８及び焼結室３０内でそれぞれ同じ長さの時間にわたって留まり、そして時間ｔ1及びｔ2が同じ値になるように、脱バインダ処理及び焼結の両過程のための温度及び温度経過を互いに調和することができるので、焼結設備１０を通る焼結ワークピース２２の準連続的なスループットが可能である。
【００５４】
結合助剤が取り込まれた脱バインダ雰囲気の燃焼から得られた排ガスを、脱バインダ室２８のための不活性ガス雰囲気として利用するというコンセプトにより、焼結炉のエネルギーバランスを全体的に改善することができる。
【００５５】
上記焼結設備１０の場合、個々の室２８，３０及び３２が直接に相前後して配置されている。
しかしその代わりに別のコンセプトを用いて、室２８，３０，３２を並列に位置決めすることもできる。
この場合、搬送システム２４によって相応の横方向搬送が行われ、そして必要な場合には、雰囲気分離を保証するためにロック装置が設けられていなければならない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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