[发明专利]烧结机及制造烧结体的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本发明所包含的主题与2011年12月20日向日本专利局提出申请的日本优先权专利申请案JP2011-278267中所公开的主题相关，所述日本优先权专利申请案的全部内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种烧结机以及一种使用这种烧结机来制造烧结体的方法，所述烧结机将加工对象放置于模具中以通过加压及加热（热压）来煅烧所述加工对象。

背景技术

热压机（加压加热炉）将加工对象放置于模具（压模或模子）中以加热这种加工对象，同时使用加压构件（冲头）对所述加工对象施加压力。用于热压机的方法被分成若干种类型，且作为所分类的方法其中之一，存在密封型（封闭型）方法及开放型方法，所述密封型方法是在真空中或惰性气体环境中进行加压加热，所述开放型方法则是在大气环境中进行加压加热。当需要在氧化或惰性气体环境中进行煅烧时，常常使用密封型方法。此外，密封型方法也用来防止压模由于氧化作用而被消耗，这是因为在许多情形中使用碳作为压模的材料。相反，开放型方法由于大气中的氧气会使压模被进一步消耗，然而这种类型的方法能够实现高的生产率，这是因为可在煅烧结束的同时进行对压模（即已被煅烧的加工对象）等的更换。

在许多情形中，通常使用利用外部加热器的间接加热法作为用于热压机的加热方法（例如，参见日本专利第2797576号（图1））。在某些情形中，当欲被煅烧的材料是可导电的时，可使用冲头导电型方法（例如，参见日本专利第4163394号（图1））。此外，开放型方法还具有如下方法，即使用高频感应线圈对压模的外周区域进行感应加热。

在对热压机中的加工对象进行温度控制时，难以直接测量压模内的加工对象的温度，这是因为压模用作等压容器（isobaric vessel）。因此，已采用如下方法以控制所测量的温度，所述方法使用热电偶或辐射温度计来测量压模的外表面上的温度或压模与外部加热器之间的大气温度。此外，在日本专利第4163394号中所述的导电加热方法的情形中，已采用使用辐射温度计测量在安装于冲头上方及下方的隔离物的侧面上的温度的方法。

然而，在开放型方法的情形中，存在如下缺点：压模的外表面由于氧化作用而劣化，从而导致温度测量不稳定。这包括在加热期间适当地清洁压模表面的步骤，所述步骤会迫使加热被频繁地中断。

应注意，为参照起见，日本专利第4427846号中阐述了还存在其中可使用铠装热电偶（sheathed thermocouple）来取代辐射温度计的情形。然而，当例如采用高频感应加热作为加热方法时，高频波会叠加于热电偶上，使得难以使用铠装热电偶。

发明内容

本发明期望提供一种烧结机以及一种使用这种烧结机来制造烧结体的方法，所述烧结机能够减小模具外表面的品质变化的影响，从而能够进行稳定的温度测量。

根据本发明实施例的烧结机包括：模具，其用于容纳加工对象并具有孔，所述孔从所述模具的外侧面向所述模具的内侧延伸；加压构件，其用于对所述模具中的所述加工对象施加压力；以及加热部，其用于加热所述模具中的所述加工对象。

在根据本发明上述实施例的所述烧结机中，由所述加压构件对所述模具中的所述加工对象进行加压，同时由所述加热部对所述加工对象进行加热。在此机器中，所述孔是沿从所述模具的外侧面向所述模具的内侧的方向而设置，这容许在所述孔的最内侧凹陷中的端面上测量温度。

根据本发明实施例的制造烧结体的方法容许加工对象容纳于模具中、并通过对所述模具中的所述加工对象施加压力及进行加热来烧结所述加工对象。所述方法包括：测量在从所述模具的外侧面向所述模具的内侧延伸的孔的最内侧凹陷中的端面上的第一温度。根据本发明另一实施例的制造烧结体的方法容许加工对象容纳于模具中、并通过对所述模具中的所述加工对象施加压力及进行加热来烧结所述加工对象。所述方法包括：准备第一传感器；以及使用所述第一传感器测量在从所述模具的外侧面向所述模具的内侧延伸的孔的最内侧凹陷中的端面上的第一温度。

在根据本发明上述实施例中的每一个的制造烧结体的方法中，所述孔是沿从所述模具的外侧面向所述模具的内侧的方向而设置，并测量在所述孔的最内侧凹陷中的端面上的第一温度。因此，与其中测量模具外表面上的温度或模具与外部加热器之间的大气温度的现有方法不同，本发明的这种方法可减小模具外表面的品质变化的影响，从而能够进行稳定的温度测量。

在根据本发明上述实施例的烧结机中，所述孔是沿从所述模具的外侧面向所述模具的内侧的方向而设置，此使得能够容易地实施根据本发明上述实施例中每一实施例的制造烧结体的方法。