JPH02267216A - 真空熱処理炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、加熱室で加熱された被処理物を冷却室で回
転させながら冷却する真空熱処理炉に関するものである
。

（従来の技術） 従来の真空熱処理炉は、第６図及び第７図に示されてい
る。これらの図において、加熱室ｌと冷却室２とが仕切
弁３を介して上下に連接され、その加熱室１内にはヒー
タ４及び断熱材５が配設されている。冷却室２は前方に
開閉扉６が設けられているが、冷却室２の後方側壁には
冷却循環用ファン７が取付けられ、冷却循環用ファン７
の入口には熱交換器８が設けられている。冷却循環用フ
ァン７より吐出された気体を冷却室２内で循環させるた
め、案内板９ａ、９ｂが冷却室２の左右側壁とそれぞれ
所定の間隔をおいて配設されている。

冷却循環用ファン７の出口にはファン用整風板ｌＯａ、
１０ｂが設けられ、また案内板９ａ、９ｂの端部と開閉
扉６との間には被処理物用整風板ｌｌａ、ｌｌｂがそれ
ぞれ設けられている。冷却室２外の下方には昇降用シリ
ンダ１２が垂直に取付けられ、昇降用シリンダ１２のロ
ッド（図示せず）と連結された昇降棒１３が上方に垂直
に伸びている。昇降棒１３の上端には台１４が水平に固
定され、その台１４の上に被処理物１５が置かれている
。なお、１６は冷却室２内にガスを導入するガス導入口
、１７は昇降棒１２に固定された遮蔽板である。

したがって、上記装置を用いて、被処理物１５を加熱す
る場合には、昇降用シリンダ１２を駆動して、昇降棒１
３を上方に移動させ、被処理物１５を加熱室ｌ内に配置
してから、ヒータ４で被処理物１５を所定の温度に加熱
する。加熱後、冷却する場合には、昇降用シリンダ１２
を駆動して、昇降棒１３を下方に移動させ、被処理物１
５を冷却室２の案内板８ａと案内板８ｂとの間に配置し
、そして、仕切弁３を閉めてから、ガス導入口１６より
冷却室２内にガスを導入して、冷却室２内の圧力を所定
の圧力範囲にし、その後、冷却循環用ファン７を駆動し
て、冷却室２内にガスを循環させる。ガスの循環は、第
７図の矢印で示されるように、熱交換に８で冷却された
ガスは冷却循環用ファン７より吐出されてから、冷却室
２の左右側壁と案内板９ａ、９ｂとの間を通過し、その
後、被処理物用整風板１１ａ、ｆｌｂで流れ方向を変え
てから、静止している被処理物１５にあたり、被処理物
１５を冷却するようになる。

（発明が解決しようとする課題） 従来の真空熱処理炉において、冷却室２内の圧力を６０
０〜７００Ｔｏｒｒして被処理物１５を冷却する場合に
は、冷却速度が遅いため、焼き入れのできない鋼種があ
ったり、あるいは小さいものしか冷却できない等の問題
があった。

この問題を解消するために、冷却室２内の圧力を大気圧
以上に加圧（７て被処理物１５を冷却すると、冷却速度
が速（なって、今まで焼き入れのできなかった鋼種にも
焼き入れができ、更に、大きいものも冷却できるように
なったが、冷却中に被処理物１５の温度差が場所によっ
て生じ、被処理物１５が変形したりする等の聞届が発生
するようになった。

そのため、被処理物１５が小物の場合には、被処理物１
５の冷却室２内に置かれている位置によって、冷却不良
により、被処理物１５の一部に焼き入れ不良が発生して
いた。また、被処理物１５が長尺物である場合には、温
度差による変形が大きく、使用不可になっていた。

この発明は、従来の問題を解決して、被処理物を均一に
冷却して、被処理物の歪みを少なくすること等を可能に
する真空熱処理炉を提供することを目的とするものであ
る。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明の真空熱処理炉は
、冷却されたガスの流れる冷却室と、加熱されて高温度
になっている被処理物を上記冷却室内で回転させる回転
機構とを備え、上記被処理物を上記冷却室で回転させな
がら上記ガスで冷却することを特徴とするものである。

（作用） この発明においては、被処理物を冷却室で回転させなが
らガスで冷却するようにしているので、被処理物が均一
に冷却されるようになる。

（実施例） 以下、この発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図〜第３図はこの発明の実施例を示している。第１
図及び第２図において、従来の装置を示す第６図及び第
７図と同一符号はこれらと同一につき説明を省略するが
、この発明の実施例は、従来の装置に用いられている昇
降用シリンダ１２の代りに、昇降機構と回転機構とを備
えた搬送装置２０を用いている点において、従来の装置
と相違している。そこで、この発明の実施例に用いられ
ている搬送装置２０の詳細は第３図に示されている。同
図において、エアシリンダ２１の筒状シリンダ本体２２
内には、筒状の昇降軸２３に固定されたピストン２４が
摺動自在に配設され、そして、筒状の昇降軸２３内には
、その両端部のベアリング２５によって軸支された回転
軸２６が同心軸上に設けられている。回転軸２６の一端
部は昇降棒１３と結合されているが、他端部はフランチ
２７を介して、エアモータ２８と直結された回転軸２９
の一端部と離脱自在に連結されている。クラッチ２７は
、昇降軸２３のストロークが０になったとき、回転軸２
６の一端部に固定されたクラッチ板２７ａの四部に遊嵌
されたビン２７ｂがバネ２７ｃによって弾圧され、エア
モータ２８と直結された回転軸２９の一端部に固定され
た回転板２７ｄの穴２７ｅに入り、噛み合うような構造
になっている。そのため、回転軸２６の他端部が、クラ
ソチ２７を介して、エアモータ２８と直結された回転軸
２９の一端部に連結されているときに、エアモータ２８
を駆動させると、回転軸２９、回転軸２６、昇降棒１３
、台１４及び被処理物１５が冷却室２内で回転するよう
になる。

なお、第３図において、３０は圧縮空気の導入口、３１
はピストン２４の衝撃を緩和するための通路、３２は逆
止弁、３３はベアリングである。

したがって、上記実施例を用いて、被処理物１５を加熱
する場合には、筒状シリンダ本体２２内に圧縮空気を導
入して、エアシリンダ２１を駆動して、昇降棒１３を上
方に移動させ、被処理物１５を加熱室ｌ内に配置してか
ら、ヒータ４で被処理物１５を所定の温度に加熱する。

加熱後、冷却する場合には、エアシリンダ２１を駆動し
て、昇降軸２３を移動させ、回転軸２６の他端部と、エ
アモータ２８と直結された回転軸２９の一端部とを、ク
ラッチ２７を介して連結し、そして、被処理物】５を冷
却室２の案内板８ａと案内板８ｂとの間に配置する。そ
の後、仕切弁３を閉め、ガス導入口１６より、冷却室２
内の圧力が６００〜２２００Ｔｏ　ｒ　ｒになるまで、
冷却室２内にガスを導入する。ガスの導入後、エアモー
タ２８を駆動させ、被処理物１５を冷却室２内で回転さ
せると共に、冷却循環用ファン７を駆動して、冷却室２
内にガスを循環させる。ガスの循環した流れは、第２図
の矢印で示されるように、熱交換器８で冷却されたガス
は冷却循環用ファン７より吐出されてから、冷却室２の
左右側壁と案内板９ａ、９ｂとの間を通過し、その後、
被処理物用整風板１１ａ、ｌｌｂで流れ方向を変え、冷
却室２内で回転している被処理物１５にあたり、高温度
になっている被処理物１５を冷却するようになる。

次に、第４図に示すような直径４０ｗφ、長さ１０００
關の被処理物１５を作成し、この発明の実施例の装置で
、被処理物１５を回転しながら冷却したときの歪みと、
従来の装置で、被処理物１５を静止して冷却したときの
歪みとの比較を第５図に示している。第５図において、
横軸は被処理物１５の一端面からの距離を示し、縦軸は
歪みを示している。この第５図からもわかるように、被
処理物１５を回転しながら冷却したときの歪みは、静止
して冷却したときの歪みに比べて小さくなる。

ところで、上記実施例では、エアモータ２８を使用して
いるが、この代りに、電気モータ等の回転機を使用して
もよい。又、上記実施例では、加熱室ｌと冷却室２とを
上下に連接しているが、この代りに、加熱室と冷却室と
を横に水平に連接してもよい。更に、上記実施例では、
加熱室ｌと冷却室２とがそれぞれ別個に存在しているが
、この代りに、加熱室と冷却室とが兼用になった一室構
造のものであってもよい。更にその上、冷却室の圧力は
２２００Ｔｏｒｒ以上であってもよい。

（発明の効果） この発明によれば、被処理物を冷却室で回転させながら
冷却するようにしているので、被処理物は全て同じ温度
履歴を経て冷却される。そのため、被処理物は均一に冷
却されるようになる。

そこで、具体的には、次のようになる。

■焼き入れのできる鋼種が広がる。

■長尺物等の大物での歪みを小さくすることができ、そ
のため、後加工が不要になる。

■小物を冷却室に大量に入れても、配置による冷却不良
をなくすることができる。

■冷却速度を落とさずに冷却でき、しかも後加工等が不
要になるため、処理工程の短縮化ができ、省エネルギー
化が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の実施例を示しており、第１
図は装置全体の構成を示す断面図、第２図は第１図のＩ
−Ｉ線より切断した断面図、第３図は搬送装置の断面図
である。第４図は直径４０鶴φ、長さ１０００ｍｍの被
処理物の斜視図、第５図は第４図に示される被処理物を
回転しながら冷却したときの歪みと、静止して冷却した
ときの歪みとの比較を示す説明図である。第６図は従来
の装置全体の構成を示す断面図、第７図は第６図の■−
■線より切断した断面図である。 図中、 ｌ・・・・・加熱室 ２・・・・・冷却室 ７・・・・・冷却循環用ファン ８・・・・・熱交換器 １３・・・・・昇降棒 Ｉ４・・・・・ム １５・・・・・被処理物 ２０・・・・・搬送装置 ２】・・・・・エアシリンダ ２３・・・・・昇降軸 ２４・・・・・ピストン ２６・・・・・回転軸 ２７・・・・・クラッチ ２日・・・・・エアモータ ２９・・・・・回転軸 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示している
。 特許出願人　日本真空技術株式会社 第１　図 第４ 図 ネ亀刈理＃勿の一縞面力゛らの詭省飯 第６ 閃

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、冷却されたガスの流れる冷却室と、加熱されて高温
   度になっている被処理物を上記冷却室内で回転させる回
   転機構とを備え、上記被処理物を上記冷却室で回転させ
   ながら上記ガスで冷却することを特徴とする真空熱処理
   炉。