JPH0310871B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、被加熱物を真空あるいは不活性ガス
等の非酸化雰囲気中で加熱するのに用いる真空炉
に関する。

［従来の技術］ 真空炉は金属あるいは非金属等の被加熱物を真
空雰囲気中で所定温度まで加熱するために使わ
れ、従来より各種の真空炉が知られている。ま
た、特公昭42−24983号公報や特開昭63−194805
号公報などに見られるように、所望の雰囲気中で
加熱された材料に圧廷等の処理を行なう設備も公
知である。

［発明が解決しようとする課題］ 非酸化雰囲気中で高温に加熱された材料に各種
の処理を行なつたり、炉内の材料を炉の外部から
取扱うには、真空炉とは別体に構成された各種圧
延機や材料挿入室取、出室、巻取装置等のアタツ
チメント装置を選択的に真空炉に接続できるよう
にした方がはるかに多様な処理を行なうことが可
能である。

しかしながら従来の真空炉は、単一的な機能し
かもちあわせていないため、非酸化雰囲気中で加
熱された各種の材料に多種・多様な処理を行なわ
せることができなかつた。このため、より多くの
処理を行なえるような真空炉の開発が望まれてい
た。

従つて本発明の目的は、非酸化雰囲気中で加熱
された材料を所望のアタツチメント装置を使つて
多様な取扱いと処理を行なえるような真空炉を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を果たすために開発された本発明の真
空炉は、内部に炉室を有した気密構造の真空炉ハ
ウジングと、上記炉室内に挿入される被加熱物を
所望の温度まで加熱可能に配設されたヒータと、
上記炉室の入口側と出口側にそれぞれ開閉自在に
設けられた遮熱シヤツタと、上記ハウジング内の
空気を排出するための真空排気手段と、上記ハウ
ジングの入口部と出口部にそれぞれ開閉可能に設
けられていてその閉時にハウジング内を気密にす
るゲートバルブと、上記ハウジングの入口側と出
口側にそれぞれ設けられていて気密構造のアタツ
チメント装置を接続可能な接続手段と、を具備し
ている。

この真空炉の入口部と出口部にはそれぞれゲー
トバルブを介して気密構造のアタツチメント装置
が接続される。アタツチメント装置として、例え
ば各種の圧延機、材料挿入室、取出室、巻取装置
等が挙げられるが、必要に応じてこれら以外であ
つてもよい。アタツチメント装置にも前記排気手
段が接続される。

［作用］ 上記真空炉に被加熱物を挿入する場合、入口側
のゲートバルブと遮熱シヤツタを開ける。この時
に炉室内の真空度を保つ必要があれば、入口側の
アタツチメント装置に被加熱物を収容したのち
に、このアタツチメント装置の内部を排気し、炉
室内と同等の真空度にしてからゲートバルブと遮
熱シヤツタを開くことにより、被加熱物を炉室に
挿入する。加熱後の被加熱物を炉内から取出す場
合、炉内と同等の真空度に保たれている出口側の
アタツチメント装置に被加熱物を収容したのち、
出口側ゲートバルブを閉じるとともにこのアタツ
チメント装置に空気をリークさせる。こうしてア
タツチメント装置の内部を大気圧にしてから被加
熱物の取出しを行なう。

［実施例］ 以下に本発明の第１実施例につき、第１図およ
び第２図を参照して説明する。

第１図に示された熱処理設備１は、図示中央部
に位置する真空炉２と、この真空炉２の入口側す
なわち材料（被加熱物）の搬入口側に、アタツチ
メント装置の一例としての材料挿入室３およびマ
ジツクハンド式の挿入側操作機構４を備えてい
る。更に真空炉２の出口側すなわち材料の搬出口
側に、アタツチメント装置の一例としての取出室
５およびマジツクハンド式の取出側操作機構６が
設けられている。これら操作機構４，６のロツド
４ａ，６ａは所定のストロークで前後方向に往復
移動できる。材料挿入室３の入口部と取出室５の
出口部には、それぞれ上記ロツド４ａ，６ａを移
動可能に貫通させた状態で気密を保つことの可能
なシール手段を有した気密構造の扉７，８が設け
られている。

真空炉２は気密構造のハウジング１０を備えて
いる。そしてこのハウジング１０に排気管１１が
接続され、排気管１１の排出側に油拡散ポンプ１
２やブースタポンプ１３、油回転ポンプ１４等か
らなる真空排気手段１５が設けられている。この
排気手段１５によつて得られる真空度は、一例と
して５×10^-4〜５×10^-5Torr前後である。この
排気手段１５は排気管１６，１７を介して材料挿
入室３および取出室５にも連通している。なお、
オプシヨンとしてハウジング１０の内部に不活性
ガスを供給できるようなガス供給手段を設けるよ
うにしてもよい。

ハウジング１０の内部に炉室２０が設けられて
いるとともに、炉室２０内に挿入された被加熱物
と加熱可能なヒータ２１が配設されている。この
ヒータ２０は、一例としてモリブデン線などのよ
うに通電により発熱する高融点金属線を利用し、
被加熱物を1500℃前後あるいはそれ以上の温度ま
で加熱できるようにする。炉室２０の入口側と出
口側には、それぞれ遮熱用のシヤツタ２２，２３
が設けられている。このシヤツタ２２，２３は、
エアシリンダ等の往復動形シリンダ機構２５，２
６によつて上下方向に開閉できるようになつてい
る。

またハウジング１０の入口部３０と出口部３１
に、それぞれハウジング１０内の真空度を保つた
めのゲートバルブ３２，３３が設けられている。
これらゲートバルブ３２，３３は、それぞれエア
シリンダ等の往復動形シリンダ機構３４，３５に
よつて上下方向に開閉できるようになつている。
そして各ゲートバルブ３２，３３の端面側に、接
続手段としてのフランジ部４０，４１が設けられ
ている。入口側に位置するフランジ部４０は、前
述した材料挿入室３を着脱可能にしかも気密に接
続するために使われる。出口側に位置するフラン
ジ部４１は、材料取出室５ぽ着脱可能にしかも気
密に接続するために使われる。これらフランジ部
４０，４１は、相手側のフランジ面に対しボル
ト、ナツト等の締結具４２を用いて締結される。
従つて、真空炉２と材料挿入室３と取出室５と
は、必要に応じてそれぞれフランジ部４０，４１
のところで切離すことができる。真空炉２や取出
室５には材料を目視可能な適宜位置に覗き窓４３
が設けられている。

次に、上記構成の熱処理設備１の作用について
説明する。

ハウジング１０の内部を排気手段１５によつて
前記真空度まで排気するとともに、ヒータ２１に
よつて炉室２０の温度を所定値まで上昇させる。
そして、ゲートバルブ３２，３３が閉じているこ
とを確認してから、材料挿入室３をリークさせて
空気を導入し、材料挿入室３内を大気圧にしてか
ら扉７を開ける。次に、操作機構４を使つて被加
熱物を材料挿入室３内に入れ、扉７を密閉すると
ともに排気手段１５によつて材料挿入室３内の空
気を排気する。そしてゲートバルブ３２と遮熱シ
ヤツタ２２を開け、操作機構４のロツド４ａを前
進させることにより、材料を炉室２０内に挿入す
る。ロツド４ａを後退させてからシヤツタ２２と
ゲートバルブ３２を閉じる。以上の一連の工程に
より、所望の真空度を保ちかつ炉室２０の温度を
下げることなく被加熱物の炉室２０内への挿入が
完了する。

被加熱物を炉室２０内で所定の温度と時間に保
持したのち、遮熱シヤツタ２３とゲートバルブ３
３を開け、操作機構６によつて被加熱物を取出室
５に取出す。その後、ゲートバルブ３３を閉じる
とともに、取出室５をリークさせて大気圧にした
のち、扉８を開けて被加熱物を取出す。以上の工
程を経ることにより、所望の非酸化熱処理と被加
熱物の取出しを行なうことができる。なお、ハウ
ジング１０内に不活性ガスを注入することによ
り、不活性ガス雰囲気中での非酸化熱処理を行な
うようにしてもよい。

第３図は本発明の第２実施例を示し、この実施
例では真空炉２の出口側アタツチメント装置の一
例としての熱間圧延機５０を備えている。それ以
外の構成と作用効果は第１実施例で述べたものと
同様である。この熱間圧延機５０は、気密構造の
筐体５１の内部に圧延ロール５２，５３を有して
いる。そして筐体５１の入口部と出口部にそれぞ
れゲートバルブ３３，５５が設けられている。筐
体５１には図示しない排気管を介して前記排気手
段１５が接続されている。従つてゲートバルブ３
３，５５を閉じることにより、筐体５１の内部を
気密に保つことができる。またこの熱間圧延機５
０は、必要に応じてゲートバルブ３３，５５のと
ころで真空炉２と取出室５とを切離すことができ
る。

また第４図には本発明の第３実施例を示してお
り、真空炉２の入口側にアタツチメント装置の一
例として粉末圧延機６０を備えているとともに、
真空炉２の出口側にアタツチメント装置の一例と
しての熱間圧廷機５０と巻取装置６１を備えてい
る。熱間圧延機５０の構成と作用は第２実施例と
同様である。粉末圧延機６０は、気密構造の筐体
６２を有する圧延機本体部６３と、気密構造の筐
体６４を有するシユータ室６５と、これら筐体６
２，６４間に設けられたゲートバルブ６６などを
備えて構成されている。圧廷機本体部６３の内部
には粉末を圧延するためのロール６７，６８と、
粉末を加熱するためのヒータ（図示せず）などが
設けられている。一方、巻取装置６１も気密構造
の筐体７０を有しており、この筐体７０内に巻取
ドラム７１やガイド７２などが収容されている。
各筐体５１，６２，６４，７０に前記排気手段１
５が接続されている。

上記構成の粉末圧延機６０を備えた第３実施例
においては、真空雰囲気中で所定温度まで加熱さ
れた粉末を連続的にロール６７，６８に供給する
とともに、この粉末を真空雰囲気中でロール６
７，６８により加圧して圧粉板を得る。この圧粉
板はゲートバルブ６６を経てシユータ室６５を通
り、更にゲートバルブ３２を経て炉室２０に導入
される。この炉室２０にて所定温度に加熱された
圧粉板は、圧延機５０に導入されて所望の厚みま
で熱間で圧延されたのち、ドラム７１に巻取られ
る。なお、短尺な圧粉板の熱処理と圧延を行なう
場合には巻取装置６１の代りに、前記第１実施例
で述べた取出室５および操作機構６を使うように
する。この第３実施例によれば、粉末の圧延から
加熱→圧延→巻取に至る一連の工程を、炉室２０
の温度を下げることなく真空雰囲気中あるいは不
活性ガス雰囲気中で連続的に行なうことができ
る。

［発明の効果］ 本発明によれば、非酸化雰囲気中で加熱される
材料を各種の目的に応じて様々なアタツチメント
装置によつて取扱うことができるようになるた
め、この種の熱処理材の用途拡大や新素材の製造
を行なう上で大きな威力を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す熱処理設備
の正面図、第２図は第１図に示された熱処理設備
の概念図、第３図は本発明の第２実施例を示す熱
処理設備の概念図、第４図は本発明の第３実施例
を示す熱処理設備の概念図である。 １……熱処理設備、２……真空炉、３……材料
挿入室、５……取出室、１０……ハウジング、１
５……排気手段、２０……炉室、２１……ヒー
タ、２２，２３……遮熱用のシヤツタ、３２，３
３……ゲートバルブ、４０，４１……フランジ
部、５０……熱間圧延機、５５……ゲートバル
ブ、６０……粉末圧廷機、６１……巻取装置、６
６……ゲートバルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内部に炉室を有した気密構造の真空炉ハウジ
   ングと、上記炉室内に挿入される被加熱物を所望
   の温度まで加熱可能に配設されたヒータと、上記
   炉室の入口側と出口側にそれぞれ開閉自在に設け
   られた遮熱シヤツタと、上記ハウジング内の空気
   を排出するための真空排気手段と、上記ハウジン
   グの入口部と出口部にそれぞれ開閉可能に設けら
   れていてその閉時にハウジング内を気密にするゲ
   ートバルブと、上記ハウジングの入口側と出口側
   にそれぞれ設けられていて気密構造のアタツチメ
   ント装置を接続可能な接続手段と、を具備したこ
   とを特徴とする真空炉。