JP3490791B2 - 多室熱処理炉 - Google Patents
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Landscapes
- Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は加工部材の熱処理装置に
関する。
関する。
【0002】
【従来の技術】鋼加工部材に浸炭焼入れを行う場合、前
洗浄、浸炭、油焼入れ、後洗浄、焼戻しなどの一連の工
程が行われる。金型部材などの真空焼入れを行う場合
は、真空加熱に引き続き、ガス冷却が行われる。また金
属やセラミック等の粉末冶金部材の焼結を行う場合は、
バインダーのバーンオフ、加熱、徐冷、冷却などの一連
の工程が行われる。これら一連の工程の実施にあたり、
従来より使用されていた熱処理設備として、各工程また
は2工程を実施するための各バッチ式処理装置をそれぞ
れ独立に配置したものや、それら一連の工程を連続的に
実施するため、各処理室を直列に連結配置した連続処理
設備がある。
洗浄、浸炭、油焼入れ、後洗浄、焼戻しなどの一連の工
程が行われる。金型部材などの真空焼入れを行う場合
は、真空加熱に引き続き、ガス冷却が行われる。また金
属やセラミック等の粉末冶金部材の焼結を行う場合は、
バインダーのバーンオフ、加熱、徐冷、冷却などの一連
の工程が行われる。これら一連の工程の実施にあたり、
従来より使用されていた熱処理設備として、各工程また
は2工程を実施するための各バッチ式処理装置をそれぞ
れ独立に配置したものや、それら一連の工程を連続的に
実施するため、各処理室を直列に連結配置した連続処理
設備がある。
【0003】バッチ式浸炭焼入れ炉は前室と加熱室、前
室の下部には昇降手段を備えた焼入れ油槽とが設けら
れ、浸炭・拡散処理された被処理部材は、焼入れ温度ま
で温度降下されて引き続き加熱室で所定時間均熱保持さ
れた後、前室に搬出されて直ちに油焼入れされるように
なっている。油冷後の被処理部材は昇降手段により焼入
れ油槽の上に持ち上げられて前室中で油切りされた後、
装置外へ搬出される。次に被処理部材は、別途設置され
た洗浄機内へ搬入されて焼入れ油を洗浄除去され、乾燥
された後搬出されて、別途設置された焼戻し炉へ入れら
れ、そこで焼戻し処理を受ける。
室の下部には昇降手段を備えた焼入れ油槽とが設けら
れ、浸炭・拡散処理された被処理部材は、焼入れ温度ま
で温度降下されて引き続き加熱室で所定時間均熱保持さ
れた後、前室に搬出されて直ちに油焼入れされるように
なっている。油冷後の被処理部材は昇降手段により焼入
れ油槽の上に持ち上げられて前室中で油切りされた後、
装置外へ搬出される。次に被処理部材は、別途設置され
た洗浄機内へ搬入されて焼入れ油を洗浄除去され、乾燥
された後搬出されて、別途設置された焼戻し炉へ入れら
れ、そこで焼戻し処理を受ける。
【0004】単室式真空焼入れ炉は、単室内に加熱機構
とガス冷却装置とを備え、焼入れ温度で所定時間加熱さ
れた部材は、同一室内でただちにガス冷却を行うように
なっている。
とガス冷却装置とを備え、焼入れ温度で所定時間加熱さ
れた部材は、同一室内でただちにガス冷却を行うように
なっている。
【0005】バッチ焼結設備の場合、バーンオフから焼
結、冷却までの全工程を同一室で行うものと、バーンオ
フ炉と焼結炉とをそれぞれ別個に設置したものとがあ
る。後者の場合、被処理部材は焼結工程終了後ただちに
同一室内で冷却工程に入る。尚、焼結後の冷却速度につ
いては、上記二例とは異なり、被処理品の特性上の要求
によるものはさほどないため、通常は余り問題にされる
ことはない。
結、冷却までの全工程を同一室で行うものと、バーンオ
フ炉と焼結炉とをそれぞれ別個に設置したものとがあ
る。後者の場合、被処理部材は焼結工程終了後ただちに
同一室内で冷却工程に入る。尚、焼結後の冷却速度につ
いては、上記二例とは異なり、被処理品の特性上の要求
によるものはさほどないため、通常は余り問題にされる
ことはない。
【0006】連続処理設備の場合、各工程がそれぞれ別
の処理室または処理区域および各室それぞれの通過時間
または滞在時間に割り当てられており、バッチ処理式設
備のように同一の処理室で複数の工程が行われることが
ない。
の処理室または処理区域および各室それぞれの通過時間
または滞在時間に割り当てられており、バッチ処理式設
備のように同一の処理室で複数の工程が行われることが
ない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のバッチ式浸炭焼
入れ炉の場合、処理量を増やすには炉の設置台数を増や
す必要があるが、焼入れ油槽の数も自動的に増えること
になる。しかし、油焼入れ・油切りに要する時間は、浸
炭・拡散・均熱時間に比べて通常著しく短い。言い換え
ると焼入れ油槽の利用効率が著しく低いと言うことにな
る。従って投資効率の悪い設備となっていた。前室関係
の搬送機構、昇降手段、ガス配管、排気配管、真空ポン
プ等の排気系、電磁弁などの制御弁、圧力計等の計測機
器などについても同様のことが言える。また、複数のバ
ッチ装置間の装入搬出を各装置の前を走行する軌道台車
によって行うため、設備コストのみならず設置面積が大
きい、作業者が台車の走行に注意を怠れば危険である、
等の問題があった。
入れ炉の場合、処理量を増やすには炉の設置台数を増や
す必要があるが、焼入れ油槽の数も自動的に増えること
になる。しかし、油焼入れ・油切りに要する時間は、浸
炭・拡散・均熱時間に比べて通常著しく短い。言い換え
ると焼入れ油槽の利用効率が著しく低いと言うことにな
る。従って投資効率の悪い設備となっていた。前室関係
の搬送機構、昇降手段、ガス配管、排気配管、真空ポン
プ等の排気系、電磁弁などの制御弁、圧力計等の計測機
器などについても同様のことが言える。また、複数のバ
ッチ装置間の装入搬出を各装置の前を走行する軌道台車
によって行うため、設備コストのみならず設置面積が大
きい、作業者が台車の走行に注意を怠れば危険である、
等の問題があった。
【0008】従来の単室式真空焼入れ炉の場合、同一室
内に、互いに反対機能を持つ二つの手段、即ちヒータと
断熱材から成る加熱密閉断熱手段と、ガス導入管、ファ
ン、ガス冷却器から成る循環冷却手段とを収容し、且つ
工程によって両機能を切り替えるための第三の手段を有
する必要があった。このため装置内部の構成が複雑とな
り、装置寸法が大きくなり、コストも高くならざるを得
なかった。またこの装置により生産量を上げる場合、設
置台数を増やすことになるが、焼入れのためのガス冷却
時間に比べて加熱時間が長いことから考えて、前記同様
の理由により循環冷却手段および切り替え手段の利用効
率が低いという問題があった。さらに、冷却時は被処理
部材のみならず加熱断熱手段も同時に冷却されることに
なるので、被処理物が要求する一定の冷却速度を達成す
るためには、能力の大きい冷却手段を採用する必要があ
るばかりでなく、次のバッチの加熱処理時には冷却によ
る加熱断熱部材の蓄熱損失を補う必要があり、余分なエ
ネルギーを必要としていた。
内に、互いに反対機能を持つ二つの手段、即ちヒータと
断熱材から成る加熱密閉断熱手段と、ガス導入管、ファ
ン、ガス冷却器から成る循環冷却手段とを収容し、且つ
工程によって両機能を切り替えるための第三の手段を有
する必要があった。このため装置内部の構成が複雑とな
り、装置寸法が大きくなり、コストも高くならざるを得
なかった。またこの装置により生産量を上げる場合、設
置台数を増やすことになるが、焼入れのためのガス冷却
時間に比べて加熱時間が長いことから考えて、前記同様
の理由により循環冷却手段および切り替え手段の利用効
率が低いという問題があった。さらに、冷却時は被処理
部材のみならず加熱断熱手段も同時に冷却されることに
なるので、被処理物が要求する一定の冷却速度を達成す
るためには、能力の大きい冷却手段を採用する必要があ
るばかりでなく、次のバッチの加熱処理時には冷却によ
る加熱断熱部材の蓄熱損失を補う必要があり、余分なエ
ネルギーを必要としていた。
【0009】単室式焼結炉の場合、バーンオフ時に粉末
冶金部材から揮発してくるバインダーや成形潤滑材が高
温焼結用炉内部材や断熱材などの炉部材を汚染しないよ
う炉内雰囲気の流れや排気経路を配慮した特別な構成が
必要とされ、それが装置コスト高の一要因となってい
る。にもかかわらず、特に低温部での炉材の汚染が避け
られないため、操業の合間に一定期間毎または一定の使
用回数毎に装置を高温で空焼きして汚染を揮発除去する
必要があった。従って生産性が上がらず、余分なエネル
ギーを必要とするという問題があった。
冶金部材から揮発してくるバインダーや成形潤滑材が高
温焼結用炉内部材や断熱材などの炉部材を汚染しないよ
う炉内雰囲気の流れや排気経路を配慮した特別な構成が
必要とされ、それが装置コスト高の一要因となってい
る。にもかかわらず、特に低温部での炉材の汚染が避け
られないため、操業の合間に一定期間毎または一定の使
用回数毎に装置を高温で空焼きして汚染を揮発除去する
必要があった。従って生産性が上がらず、余分なエネル
ギーを必要とするという問題があった。
【0010】以上に述ぺたような、バッチ炉や単室炉を
複数台稼働した場合に明らかとなる、利用効率の低い構
成部分や機能を含むという問題を解決するために、連続
処理設備が考えられた。即ち、連続処理装置は予め設定
した処理量によって一連の各処理室毎の容量と滞留時間
が設計される。従ってバッチ炉や単室炉のような、利用
効率の低い構成部分や機能は含まない。定常運転中はど
の部分も利用効率は100パーセントである。さらに、
各処理室または処理区域は各処理のために必要充分な作
用を発揮できる構成をとればよく、バッチ炉や単室炉の
ような、同時に作用することのない二つの異なる機能を
共存させる構成、をとる必要がないため、無駄のない設
計が可能である。
複数台稼働した場合に明らかとなる、利用効率の低い構
成部分や機能を含むという問題を解決するために、連続
処理設備が考えられた。即ち、連続処理装置は予め設定
した処理量によって一連の各処理室毎の容量と滞留時間
が設計される。従ってバッチ炉や単室炉のような、利用
効率の低い構成部分や機能は含まない。定常運転中はど
の部分も利用効率は100パーセントである。さらに、
各処理室または処理区域は各処理のために必要充分な作
用を発揮できる構成をとればよく、バッチ炉や単室炉の
ような、同時に作用することのない二つの異なる機能を
共存させる構成、をとる必要がないため、無駄のない設
計が可能である。
【0011】しかし、連続処理装置には以下のような問
題がある。処理量が当初の予定、即ち装置設計基準より
減少した場合、被処理品の最後の装入後は装置利用率が
時間的に直線関係で減少し、最後の被処理品の処理完了
時点でゼロとなる、従ってその後は装置の運転が一次停
止されることになる。次に再び装置の運転を再開するに
は、利用効率の高い長時間連続運転を達成するために、
被処理品の備蓄が必要となり、こうしてかなりの待ち時
間、即ち装置休止時間が発生することになる。従ってこ
うした生産状況においては連続処理装置の本来は高くあ
るべきはずの装置利用効率が、バッチ炉や単室炉の場合
と比べても逆に著しく低くなってしまう。従って連続処
理装置は、量がまとまり難く且つ種類が多い被処理物を
扱うことの多い多品種少量生産には適さない。
題がある。処理量が当初の予定、即ち装置設計基準より
減少した場合、被処理品の最後の装入後は装置利用率が
時間的に直線関係で減少し、最後の被処理品の処理完了
時点でゼロとなる、従ってその後は装置の運転が一次停
止されることになる。次に再び装置の運転を再開するに
は、利用効率の高い長時間連続運転を達成するために、
被処理品の備蓄が必要となり、こうしてかなりの待ち時
間、即ち装置休止時間が発生することになる。従ってこ
うした生産状況においては連続処理装置の本来は高くあ
るべきはずの装置利用効率が、バッチ炉や単室炉の場合
と比べても逆に著しく低くなってしまう。従って連続処
理装置は、量がまとまり難く且つ種類が多い被処理物を
扱うことの多い多品種少量生産には適さない。
【0012】本発明は上記のような従来装置の欠点を解
消するためになされたものであり、その目的とするとこ
ろは、装置構成部分の利用効率が高く、且つ多品種少量
生産に適した熱処理炉を提供することにある。
消するためになされたものであり、その目的とするとこ
ろは、装置構成部分の利用効率が高く、且つ多品種少量
生産に適した熱処理炉を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の熱処理炉は、複
数の処理室と、被処理物の装入・装出を行うための真空
パージ可能な前室と、垂直軸の回りに回転可能で処理室
または前室とのあいだで被処理物を搬送するための主搬
送手段を収容した主搬送室とを含み、前記複数の処理室
および前室を、前記主搬送室に対して前記垂直回転軸と
同軸の同一円筒面に周接するように配された接続口に対
し、それぞれ置換可能に並列的に連結配置するととも
に、前記主搬送室に、冷却部と、冷却部との間で被処理
物を昇降させるための手段とを付加したことを特徴とす
る多室熱処理炉である。
数の処理室と、被処理物の装入・装出を行うための真空
パージ可能な前室と、垂直軸の回りに回転可能で処理室
または前室とのあいだで被処理物を搬送するための主搬
送手段を収容した主搬送室とを含み、前記複数の処理室
および前室を、前記主搬送室に対して前記垂直回転軸と
同軸の同一円筒面に周接するように配された接続口に対
し、それぞれ置換可能に並列的に連結配置するととも
に、前記主搬送室に、冷却部と、冷却部との間で被処理
物を昇降させるための手段とを付加したことを特徴とす
る多室熱処理炉である。
【0014】
【0015】また請求項2の発明は、前記処理室に主搬
送室への被処理物の押し出し機構を設けたことを特徴と
するものである。
送室への被処理物の押し出し機構を設けたことを特徴と
するものである。
【0016】また、前記主搬送室に、冷却部と、冷却部
との間で被処理物を昇降させる手段とを付加しているの
で、3次元配置が可能となり占有床面積が節約できる。
また処理室と冷却室との間の被処理物の移送が迅速にで
きる。
との間で被処理物を昇降させる手段とを付加しているの
で、3次元配置が可能となり占有床面積が節約できる。
また処理室と冷却室との間の被処理物の移送が迅速にで
きる。
【0017】請求項2の発明によれば、被処理物は処理
室に設けられた押し出し機構により直接主搬送室の昇降
手段上へ押し出されるので、被処理物の迅速な移送が可
能である。
室に設けられた押し出し機構により直接主搬送室の昇降
手段上へ押し出されるので、被処理物の迅速な移送が可
能である。
【0018】
【実施例】次に本発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。
明する。
【0019】
【実施例1】図1は本発明の多室熱処理炉を、真空焼結
用として構成した場合の平面配置を示したものである。
被処理物は真空パージ室(1)より出し入れされる。そ
して真空パージ、および窒素ガスによる復圧後、主搬送
室(2)内へ搬送される。主搬送室(2)の主搬送手段
(3)は水平面内で回転自在、かつ周囲の任意の各室と
の対向位置で停止可能で、被処理物を任意の一室から搬
出し、任意の他の一室に搬入できるフォーク式のものが
好適である。また各室と主搬送室の間は図示しない扉で
隔離されており、被処理物の搬送に必要なときのみ扉が
開くようになっている。さて主搬送室(2)内に搬送さ
れた被処理物は、以後バーンオフ室(4)、第一の真空
焼結室(5)、冷却室(7)の順に、主搬送室(2)を
経由して巡って、脱ワックス、真空焼結、冷却から成る
第一の所定の工程を終えた後、再び主搬送室(2)に戻
ってくると、最後に真空パージ室(1)を経由して炉外
に搬出される。通常、冷却は自然冷却とガス冷却の組み
合わせで行われるが、勿論これに限定されない。
用として構成した場合の平面配置を示したものである。
被処理物は真空パージ室(1)より出し入れされる。そ
して真空パージ、および窒素ガスによる復圧後、主搬送
室(2)内へ搬送される。主搬送室(2)の主搬送手段
(3)は水平面内で回転自在、かつ周囲の任意の各室と
の対向位置で停止可能で、被処理物を任意の一室から搬
出し、任意の他の一室に搬入できるフォーク式のものが
好適である。また各室と主搬送室の間は図示しない扉で
隔離されており、被処理物の搬送に必要なときのみ扉が
開くようになっている。さて主搬送室(2)内に搬送さ
れた被処理物は、以後バーンオフ室(4)、第一の真空
焼結室(5)、冷却室(7)の順に、主搬送室(2)を
経由して巡って、脱ワックス、真空焼結、冷却から成る
第一の所定の工程を終えた後、再び主搬送室(2)に戻
ってくると、最後に真空パージ室(1)を経由して炉外
に搬出される。通常、冷却は自然冷却とガス冷却の組み
合わせで行われるが、勿論これに限定されない。
【0020】同様に第二の被処理物が搬入され、バーン
オフ室(4)、第二の真空焼結室(6)、冷却室(7)
の順に、主搬送室(2)を経由して巡って、第二の所定
の工程を終えた後、主搬送室(2)、真空パージ室
(1)を経て炉外に搬出される。以下同様に、第三、第
四、・・・の被処理物の処理を行う。この例では比較的
工程時間の長い焼結のために二つの真空焼結室(5)
(6)に対して、それぞれ真空パージ室(1)、バーン
オフ室(4)、冷却室(7)一つづつという構成を取っ
て、工程能力のバランスを図っているが、他にも工程に
応じ組み合わせを自由に設定できる。なお、主搬送室
(2)と主搬送手段(3)は前記の5室で共用すること
により、一層の利用効率の向上を図っている。また、場
合により、室数を減らした構成とすることも可能であ
る。ここで第一、第二の被処理物は必ずしも同一の処理
を受けるとは限らないことは上記の通りである。さら
に、例えば第一の真空焼結室(5)は、時間的にパラメ
ータを変えて運転されることもある。他の各室について
も同様である。連続炉の場合と異なり、各処理室が並列
配置のため、一連の処理を連続的に行う場合でも、処理
条件変更の自由度は高い。
オフ室(4)、第二の真空焼結室(6)、冷却室(7)
の順に、主搬送室(2)を経由して巡って、第二の所定
の工程を終えた後、主搬送室(2)、真空パージ室
(1)を経て炉外に搬出される。以下同様に、第三、第
四、・・・の被処理物の処理を行う。この例では比較的
工程時間の長い焼結のために二つの真空焼結室(5)
(6)に対して、それぞれ真空パージ室(1)、バーン
オフ室(4)、冷却室(7)一つづつという構成を取っ
て、工程能力のバランスを図っているが、他にも工程に
応じ組み合わせを自由に設定できる。なお、主搬送室
(2)と主搬送手段(3)は前記の5室で共用すること
により、一層の利用効率の向上を図っている。また、場
合により、室数を減らした構成とすることも可能であ
る。ここで第一、第二の被処理物は必ずしも同一の処理
を受けるとは限らないことは上記の通りである。さら
に、例えば第一の真空焼結室(5)は、時間的にパラメ
ータを変えて運転されることもある。他の各室について
も同様である。連続炉の場合と異なり、各処理室が並列
配置のため、一連の処理を連続的に行う場合でも、処理
条件変更の自由度は高い。
【0021】
【実施例2】図2は本発明の多室熱処理炉の主搬送室
(2)に、主搬送手段(3)、主搬送室(2)の上部に
急冷室(8)、および第一の昇降手段(9)を配した構
成を示す立面図である。第一の被処理物は第一の真空焼
結室(5)で焼結された後、主搬送室(2)において予
め待機中の第一の昇降手段(9)上に搬送され、直ちに
急冷室(8)へ持ち上げられ、冷却が開始される。第一
の被処理物の冷却中に、真空焼結室(5)はバーンオフ
室(4)で工程を終えた第二の被処理物を、主搬送室
(2)を介して主搬送手段(3)から受け取り、新たな
焼結工程を開始する。第二の真空焼結室(6)について
も同様である。冷却室(7)は、他の処理室に置き代え
ることもできるし、またそのままにして、二つの独立な
冷却室として併用することもできる。配置上、急冷室
(8)は特にガス冷却に適している。勿論、急冷室
(8)を通常の冷却室でおき代えてもよい。
(2)に、主搬送手段(3)、主搬送室(2)の上部に
急冷室(8)、および第一の昇降手段(9)を配した構
成を示す立面図である。第一の被処理物は第一の真空焼
結室(5)で焼結された後、主搬送室(2)において予
め待機中の第一の昇降手段(9)上に搬送され、直ちに
急冷室(8)へ持ち上げられ、冷却が開始される。第一
の被処理物の冷却中に、真空焼結室(5)はバーンオフ
室(4)で工程を終えた第二の被処理物を、主搬送室
(2)を介して主搬送手段(3)から受け取り、新たな
焼結工程を開始する。第二の真空焼結室(6)について
も同様である。冷却室(7)は、他の処理室に置き代え
ることもできるし、またそのままにして、二つの独立な
冷却室として併用することもできる。配置上、急冷室
(8)は特にガス冷却に適している。勿論、急冷室
(8)を通常の冷却室でおき代えてもよい。
【0022】
【実施例3】図3は本発明の多室熱処理炉を、浸炭焼入
れ用として構成した場合の平面配置を示したもので、真
空パージ室(1)、主搬送室(2)、主搬送手段
(3)、第一の浸炭焼入れ室(10)、第二の浸炭焼入
れ室(11)、洗浄室(14)、および焼戻し室(1
5)が示されている。また図4は、同構成例において、
主搬送室(2)に、主搬送手段(3)、主搬送室(2)
の下部に焼入れ油槽(12)、および第二の昇降手段
(13)を配した構成を示した立面図である。被処理物
は、真空パージ室(1)を経て主搬送室(2)に搬送さ
れた後、第一の浸炭焼入れ室(10)または第二の浸炭
焼入れ室(11)、焼入れ油槽(12)、主搬送室
(2)、洗浄室(14)、焼戻し室(15)の順に巡っ
て、浸炭・拡散・均熱、油焼入れ、油切り、脱脂洗浄、
焼戻しから成る一連の工程を終え、最後に再び真空パー
ジ室(1)を経て外界へ搬出される。
れ用として構成した場合の平面配置を示したもので、真
空パージ室(1)、主搬送室(2)、主搬送手段
(3)、第一の浸炭焼入れ室(10)、第二の浸炭焼入
れ室(11)、洗浄室(14)、および焼戻し室(1
5)が示されている。また図4は、同構成例において、
主搬送室(2)に、主搬送手段(3)、主搬送室(2)
の下部に焼入れ油槽(12)、および第二の昇降手段
(13)を配した構成を示した立面図である。被処理物
は、真空パージ室(1)を経て主搬送室(2)に搬送さ
れた後、第一の浸炭焼入れ室(10)または第二の浸炭
焼入れ室(11)、焼入れ油槽(12)、主搬送室
(2)、洗浄室(14)、焼戻し室(15)の順に巡っ
て、浸炭・拡散・均熱、油焼入れ、油切り、脱脂洗浄、
焼戻しから成る一連の工程を終え、最後に再び真空パー
ジ室(1)を経て外界へ搬出される。
【0023】ここで、焼入れ時の動作の説明に戻るが、
第一の浸炭焼入れ室(10)中で浸炭・拡散処理され、
次に焼入れ温度に所定時間保持された第一の被処理物
は、主搬送室において予め待機中の第二の昇降手段(1
3)上に搬送され、直ちに焼入れ油槽(12)中へと下
降せしめられ、油焼入れされる。このときは、被処理物
を素早く主搬送室(2)へ搬送するために、浸炭焼入れ
室(10)に設けられた図示しない押出し機構が用いら
れる。油中焼入れは迅速に行う必要があるが、もしこれ
を主搬送手段(3)によって行ったとすれば、被処理物
を浸炭焼入れ室(10)へ受け取りに行く動作が必要と
なり、押出し機構に比べて、その分だけ時間が余計にか
かるためである。第一の被処理物の油焼入れ中に、第一
の浸炭焼入れ室(10)は真空パージ室(1)で待機し
ていた第二の被処理物を、主搬送室(2)を介して主搬
送手段(3)から受け取り、新たな浸炭焼入れ工程を開
始する。第二の浸炭焼入れ室(11)についても上記と
同様である。本構成は特に油中焼入れや水中焼入れを迅
速に行うために適している。場合によっては水や油によ
る噴射焼入れが行われることがあるが、その場合は主搬
送室(2)下部の焼入れ油槽(12)の代わりに液体噴
射急冷室(図示しない)とすればよい。
第一の浸炭焼入れ室(10)中で浸炭・拡散処理され、
次に焼入れ温度に所定時間保持された第一の被処理物
は、主搬送室において予め待機中の第二の昇降手段(1
3)上に搬送され、直ちに焼入れ油槽(12)中へと下
降せしめられ、油焼入れされる。このときは、被処理物
を素早く主搬送室(2)へ搬送するために、浸炭焼入れ
室(10)に設けられた図示しない押出し機構が用いら
れる。油中焼入れは迅速に行う必要があるが、もしこれ
を主搬送手段(3)によって行ったとすれば、被処理物
を浸炭焼入れ室(10)へ受け取りに行く動作が必要と
なり、押出し機構に比べて、その分だけ時間が余計にか
かるためである。第一の被処理物の油焼入れ中に、第一
の浸炭焼入れ室(10)は真空パージ室(1)で待機し
ていた第二の被処理物を、主搬送室(2)を介して主搬
送手段(3)から受け取り、新たな浸炭焼入れ工程を開
始する。第二の浸炭焼入れ室(11)についても上記と
同様である。本構成は特に油中焼入れや水中焼入れを迅
速に行うために適している。場合によっては水や油によ
る噴射焼入れが行われることがあるが、その場合は主搬
送室(2)下部の焼入れ油槽(12)の代わりに液体噴
射急冷室(図示しない)とすればよい。
【0024】尚、上記の理由により、本例の場合には、
主搬送手段(3)は必ずしもフォーク式のものである必
要はなく、押し出し機構とし、浸炭焼入れ室(10)
(11)のみならず洗浄室(14)、焼戻し室(15)
および真空パージ室(1)もそれぞれ押出し機構を備え
た構成としてもよいことは勿論である。以上は浸炭焼入
れ炉の場合であるが、真空ガス冷却焼入れ炉の場合も同
様である。即ち、図示しないが、真空加熱室で焼入れ温
度に均熱された被処理物は、真空加熱室に備えられた押
し出し機構で主搬送室の第一の昇降手段上へと素早く移
送され、次に急冷室へと押し上げられて即座にガス冷却
されて焼入れられる。焼入れ用のガス急冷室は主搬送室
の上部とは限らず、下部、または上下共に別個のものを
設けてもよい。
主搬送手段(3)は必ずしもフォーク式のものである必
要はなく、押し出し機構とし、浸炭焼入れ室(10)
(11)のみならず洗浄室(14)、焼戻し室(15)
および真空パージ室(1)もそれぞれ押出し機構を備え
た構成としてもよいことは勿論である。以上は浸炭焼入
れ炉の場合であるが、真空ガス冷却焼入れ炉の場合も同
様である。即ち、図示しないが、真空加熱室で焼入れ温
度に均熱された被処理物は、真空加熱室に備えられた押
し出し機構で主搬送室の第一の昇降手段上へと素早く移
送され、次に急冷室へと押し上げられて即座にガス冷却
されて焼入れられる。焼入れ用のガス急冷室は主搬送室
の上部とは限らず、下部、または上下共に別個のものを
設けてもよい。
【0025】次に炉内有効寸法が24インチ巾×36イ
ンチ奥行き×24インチ高さの浸炭炉を基準として、本
実施例の構成の炉の占有床面積を、これと等価な従来の
バッチ炉ラインのものと比較する。従来のバッチ炉ライ
ンの場合占有床面積は84平方メートルであったのに対
し、本実施例の構成では41平方メートルとなる。即ち
本構成の場合、同一床面積に従来のバッチ炉2ライン分
の能力の設備を設置できることになる。
ンチ奥行き×24インチ高さの浸炭炉を基準として、本
実施例の構成の炉の占有床面積を、これと等価な従来の
バッチ炉ラインのものと比較する。従来のバッチ炉ライ
ンの場合占有床面積は84平方メートルであったのに対
し、本実施例の構成では41平方メートルとなる。即ち
本構成の場合、同一床面積に従来のバッチ炉2ライン分
の能力の設備を設置できることになる。
【0026】
【実施例4】図5は本発明の多室熱処理炉の増設例の一
つとして、A、Bの2基を連結した場合の平面配置を示
したものである。即ちAとBは連結室(16)により互
いに連結され、A、Bそれぞれが真空パージ室(1)を
一つずつ備えた構成となっている。この構成では、例え
ばAの真空パージ室(1)を被処理物の入口、Bのそれ
を出口として利用し、各処理室の配置を、被処理物がA
からBに移動するうちに一連の処理が終了する、いわゆ
る順序的な利用を狙ったものとすることができる。また
単に各処理室の配置をA、B同等にし、単に並列的な利
用を狙ったものとすることもできる。ここで注意してお
きたい点は、シーケンシャル性の強い配置の場合でも、
個々のA、B内ではパラレルとなっているため、従来の
連続炉と比べて遙かに自由度の高い操業が可能なこと、
また反対に、パラレル性の強い配置の場合でも、A、B
を連結しないでそれぞれ単独に運転する場合に比べて、
従って従来の複数のバッチ炉と比べると遙かに、処理の
自由度が増大することである。その結果、より多くの組
み合わせで処理が可能となり、装置全体の利用効率を更
に上げることができる。また、図示しないが、連結数を
増やせば、直鎖状、円環状、網目状、あるいは任意の形
状にレイアウト可能である。
つとして、A、Bの2基を連結した場合の平面配置を示
したものである。即ちAとBは連結室(16)により互
いに連結され、A、Bそれぞれが真空パージ室(1)を
一つずつ備えた構成となっている。この構成では、例え
ばAの真空パージ室(1)を被処理物の入口、Bのそれ
を出口として利用し、各処理室の配置を、被処理物がA
からBに移動するうちに一連の処理が終了する、いわゆ
る順序的な利用を狙ったものとすることができる。また
単に各処理室の配置をA、B同等にし、単に並列的な利
用を狙ったものとすることもできる。ここで注意してお
きたい点は、シーケンシャル性の強い配置の場合でも、
個々のA、B内ではパラレルとなっているため、従来の
連続炉と比べて遙かに自由度の高い操業が可能なこと、
また反対に、パラレル性の強い配置の場合でも、A、B
を連結しないでそれぞれ単独に運転する場合に比べて、
従って従来の複数のバッチ炉と比べると遙かに、処理の
自由度が増大することである。その結果、より多くの組
み合わせで処理が可能となり、装置全体の利用効率を更
に上げることができる。また、図示しないが、連結数を
増やせば、直鎖状、円環状、網目状、あるいは任意の形
状にレイアウト可能である。
【0027】ここで連結室(16)は場合によっては断
熱される。例えば高温に加熱された被処理物をAB間で
搬送する場合には断熱が必要である。また、出入口の個
数や位置は自由に選定できる。例えば、図5のA、Bそ
れぞれ一つの真空パージ室(1)の代わりにそれぞれ適
当な処理室を設置し、連結室(16)の代わりに、一つ
の長い側面と他の二側面を含む三側面においてそれぞれ
開口可能な扉を持つ別種の真空パージ室(図示しない)
を配置すれば、一つの長い側面の扉を通して外界と被処
理物のやりとりができる構成とすることができる。
熱される。例えば高温に加熱された被処理物をAB間で
搬送する場合には断熱が必要である。また、出入口の個
数や位置は自由に選定できる。例えば、図5のA、Bそ
れぞれ一つの真空パージ室(1)の代わりにそれぞれ適
当な処理室を設置し、連結室(16)の代わりに、一つ
の長い側面と他の二側面を含む三側面においてそれぞれ
開口可能な扉を持つ別種の真空パージ室(図示しない)
を配置すれば、一つの長い側面の扉を通して外界と被処
理物のやりとりができる構成とすることができる。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、設備コストが従来より
安価で、且つ利用効率が高く、占有床面積が小さく、安
全でクリーンな熱処理炉が実現できるとともに、被処理
物の負荷変動に対して柔軟に対応できる、多品種少量生
産に特に好適な熱処理炉が提供できる。また処理室の組
み合わせや連結が自在で、目的に応じた最適の設備構成
ができる。
安価で、且つ利用効率が高く、占有床面積が小さく、安
全でクリーンな熱処理炉が実現できるとともに、被処理
物の負荷変動に対して柔軟に対応できる、多品種少量生
産に特に好適な熱処理炉が提供できる。また処理室の組
み合わせや連結が自在で、目的に応じた最適の設備構成
ができる。
【0029】また、冷却部と、冷却部との間で被処理物
を昇降させるための手段とを上記主搬送室に付加してい
るので、占有床面積が更に節約出来るのみならず、迅速
な焼き入れが可能となる。
を昇降させるための手段とを上記主搬送室に付加してい
るので、占有床面積が更に節約出来るのみならず、迅速
な焼き入れが可能となる。
【0030】請求項2の発明によれば、迅速な搬送が可
能となり、焼き入れを一層確実なものにする。
能となり、焼き入れを一層確実なものにする。
【0031】
【図1】は本発明の第一の実施例を示す平面配置図であ
る。
る。
【図2】は本発明の第二の実施例を示す立面図である。
【図3】は本発明の第三の実施例を示す平面配置図であ
る。
る。
【図4】は本発明の第三の実施例の要部立面図である。
【図5】は本発明の第四の実施例を示す平面配置図であ
る。
る。
1 真空パージ室
2 主搬送室
3 主搬送手段
4 バーンオフ室
5 第一の真空焼結室
6 第二の真空焼結室
7 冷却室
8 急冷室
9 第一の昇降手段
10 第一の浸炭焼入れ室
11 第二の浸炭焼入れ室
12 焼入れ油槽
13 第二の昇降手段
14 洗浄室
15 焼戻し室
16 連結室
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 前田 修一
奈良県天理市嘉幡町229番地 光洋リン
ドバーグ株式会社内
(56)参考文献 特開 平6−244124(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
F27B 5/02
F27B 5/04
F27B 5/12
Claims (2)
- 【請求項1】 複数の処理室と、被処理物の装入・装出
を行うための真空パージ可能な前室と、垂直軸の回りに
回転可能で処理室または前室とのあいだで被処理物を搬
送するための主搬送手段を収容した主搬送室とを含み、
前記複数の処理室および前室を、前記主搬送室に対して
前記垂直回転軸と同軸の同一円筒面に周接するように配
された接続口に対し、それぞれ置換可能に並列的に連結
配置するとともに、前記主搬送室に、冷却部と、冷却部
との間で被処理物を昇降させるための手段とを付加した
ことを特徴とする多室熱処理炉。 - 【請求項2】 前記処理室に主搬送室への被処理物の押
し出し機構を設けたことを特徴とする請求項1記載の多
室熱処理炉。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34078494A JP3490791B2 (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | 多室熱処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34078494A JP3490791B2 (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | 多室熱処理炉 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003328465A Division JP3868411B2 (ja) | 2003-09-19 | 2003-09-19 | 多室熱処理炉 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08178535A JPH08178535A (ja) | 1996-07-12 |
JP3490791B2 true JP3490791B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=18340268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34078494A Expired - Fee Related JP3490791B2 (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | 多室熱処理炉 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3490791B2 (ja) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2771754B1 (fr) * | 1997-12-02 | 2000-02-11 | Etudes Const Mecaniques | Installation de traitement thermique sous vide modulaire |
JP2003183728A (ja) * | 2001-12-14 | 2003-07-03 | Jh Corp | 真空熱処理装置 |
US6902635B2 (en) * | 2001-12-26 | 2005-06-07 | Nitrex Metal Inc. | Multi-cell thermal processing unit |
FR2874079B1 (fr) * | 2004-08-06 | 2008-07-18 | Francis Pelissier | Machine de traitement thermochimique de cementation |
JP4641816B2 (ja) * | 2005-02-09 | 2011-03-02 | メタウォーター株式会社 | 誘導加熱式乾留炉 |
JP5658928B2 (ja) * | 2010-07-02 | 2015-01-28 | 株式会社Ihi | 多室型熱処理装置 |
JP5470471B2 (ja) * | 2010-11-10 | 2014-04-16 | 株式会社Ihi | 搬送装置及び搬送熱処理システム |
PL2607504T3 (pl) | 2011-12-23 | 2018-07-31 | Ipsen International Gmbh | Mechanizm do transportu ładunku dla układu do obróbki cieplnej z wieloma stacjami |
CN103801692B (zh) * | 2012-11-08 | 2015-09-16 | 沈阳中北真空科技有限公司 | 稀土永磁合金柔性烧结设备 |
JP2014118625A (ja) * | 2012-12-19 | 2014-06-30 | Ipsen Inc | マルチステーション熱処理システム用のロード移送機構 |
JP6596703B2 (ja) | 2015-03-04 | 2019-10-30 | 株式会社Ihi | 多室型熱処理装置 |
JP6370015B2 (ja) | 2015-03-30 | 2018-08-08 | 株式会社Ihi | 熱処理システム |
CN107614709B (zh) | 2015-05-26 | 2020-02-18 | 株式会社Ihi | 热处理装置 |
JP6814288B2 (ja) | 2017-05-29 | 2021-01-13 | 株式会社Ihi | 多室型熱処理装置 |
CN114034184B (zh) * | 2021-12-01 | 2023-11-28 | 拉普拉斯新能源科技股份有限公司 | 一种高真空电阻炉 |
CN114686659A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-07-01 | 江苏丰东热技术有限公司 | 三室预抽真空可控气氛热处理炉 |
-
1994
- 1994-12-20 JP JP34078494A patent/JP3490791B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08178535A (ja) | 1996-07-12 |
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