[发明专利]脱脂炉及脱脂方法

说明书

技术领域

本发明涉及脱脂炉及脱脂方法。

背景技术

对于烧结含有金属粉末的成形体来制造金属制品的粉末冶金法，由于可以得到同时复合成形(Near Net shape)的烧结体，近年来，在许多工业领域正在普及。

为得到上述成形体，已知有例如将金属粉末和有机粘合剂进行混合、混炼，并使用该混炼物(混合物)进行注射成形的金属粉末注射成形(MIM：Metal Injection Molding)法。并且，除此之外，还已知有压缩成形法、挤压成形法等成形方法。

这样制成的成形体在实施脱脂处理(脱粘合剂处理)除去有机粘合剂后，进行烧成，得到作为目标物的金属制品(烧结体)。

脱脂处理中，将成形体放入脱脂炉中，通过加热分解来除去成形体中的有机粘合剂。

在现有的脱脂炉中，一边使气体循环一边进行脱脂，但是存在有时也将含有有机粘合剂的分解成分的气体再次提供给成形体的脱脂而导致脱脂效率低的问题。

因此，作为能够进行气体更换的脱脂炉，专利文献1中公开有如下脱脂炉，具备：收容被处理物的炉主体，振荡微波的微波生成单元，向炉主体内供给脱脂气体的脱脂气体供给单元以及加热脱脂气体的加热单元。

但是上述装置中，由于供给到脱脂炉内的气体无论是否有助于脱脂都立刻被排出炉外，因此，气体的使用量非常多而导致运转成本上升。

而且，需要设置用于加热脱脂气体的加热单元，从而无法避免脱脂炉结构的复杂化、大型化。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：特开2003-075077号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种脱脂用气体的利用效率高的脱脂炉及脱脂方法。

解决技术问题的技术方案

上述目的通过以下的本发明来实现。

本发明的脱脂炉的特征在于，具有：炉主体，形成在水平方向具有长轴的筒状；风扇，设置于所述炉主体的内部中所述长轴方向的一个端部；第一间壁墙，被设置为间隔所述炉主体的内部中除所述长轴方向的两端部以外的部分的上层部和收容被脱脂体的中层部；第二间壁墙，被设置为间隔所述炉主体的内部中除所述长轴方向的两端部以外的部分的下层部和所述中层部；加热单元，用于加热所述上层部；气体导入系统，设置于所述炉主体中从所述长轴方向的中央到所述一个端部的位置，并向所述上层部导入气体；以及气体排气系统，设置于所述炉主体中从所述长轴方向的所述气体导入系统的位置到所述长轴方向的另一个端部的位置，并对所述下层部的气体进行排气。

基于此，由于被构成能够利用比重差将脱脂用气体和有机粘合剂分解成分分离，并将脱脂用气体再次提供给被脱脂体脱脂，因此能够得到脱脂用气体利用效率高且运转成本低的脱脂炉。而且，能够得到结构简单脱脂效率高的脱脂炉。

本发明的脱脂炉中，优选地，在观察与所述长轴垂直的横截面时，所述风扇设置于与所述中层部重叠的位置，且所述上层部的面积与所述下层部的面积的和小于所述中层部的面积。

基于此，在上层部以及下层部流动的气体的流速大于在中层部流动的气体的流速。其结果，由于能够提高基于比重差的气体的分离效率且更可靠地分离脱脂用气体和有机粘合剂分解成分，因此能够实现更有效地利用脱脂气体。

本发明的脱脂炉中，优选地，在观察与所述长轴垂直的横截面时，所述炉主体的内壁面形成大致圆形，且所述中层部通过沿铅直方向设置的第三间壁墙及第四间壁墙与所述炉主体分隔开。

基于此，能够高效率地进行炉主体内部气体的更换等。

在本发明的脱脂炉中，优选地，所述第二间壁墙设置为相对于所述炉主体能够装卸。

基于此，能够在在第二间壁墙上装载有被脱脂体的状态下进行搬运，因此容易对被脱脂体进行操作。

本发明的脱脂方法的其特征在于，所述脱脂方法通过在脱脂炉内在加热条件下使被脱脂体暴露于脱脂用气体从而进行脱脂，所述脱脂炉利用供所述被脱脂体的脱脂的所述脱脂用气体和伴随着所述被脱脂体的脱脂而产生的有机粘合剂分解成分的比重差来分离所述脱脂用气体和所述有机粘合剂分解成分，并将供所述被脱脂体的脱脂的所述脱脂用气体再次提供给所述被脱脂体的脱脂，同时将所述有机粘合剂分解成分向所述脱脂炉外排气。

由此，能够一边有效地利用脱脂用气体一边高效率地脱脂。

本发明的脱脂方法中，优选地，在利用所述比重差进行分离时，使所述脱脂用气体的温度和所述有机粘合剂分解成分的温度基本相等。