JPH073340A - 連続処理装置 - Google Patents
連続処理装置Info
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- JPH073340A JPH073340A JP31438291A JP31438291A JPH073340A JP H073340 A JPH073340 A JP H073340A JP 31438291 A JP31438291 A JP 31438291A JP 31438291 A JP31438291 A JP 31438291A JP H073340 A JPH073340 A JP H073340A
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- JP
- Japan
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- intermediate door
- swing arm
- chamber
- chambers
- processing
- Prior art date
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- Granted
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- Intermediate Stations On Conveyors (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】雰囲気の異なる２個以上の処理室を有する連続
処理装置において、小型軽量化が可能で簡単な構造と
し、被処理物の迅速でスムーズな処理室間搬送を容易に
行なえるようにする。 【構成】処理室１４に設置された被処理物７の搬送装置
６の搬送装置５に対する対向端部にスイングアーム１を
設置し、処理室１３，１４の間に各室を隔離する上下動
可能な中間扉４を配置し、スイングアーム１と中間扉４
の下端とを連結チェーン３により連結することによっ
て、スイングアーム１が、中間扉４の上下動に連動し
て、被処理物７の搬送経路上にある第１の位置とこれよ
り退避した第２の位置との間で揺動が可能になるように
する。
処理装置において、小型軽量化が可能で簡単な構造と
し、被処理物の迅速でスムーズな処理室間搬送を容易に
行なえるようにする。 【構成】処理室１４に設置された被処理物７の搬送装置
６の搬送装置５に対する対向端部にスイングアーム１を
設置し、処理室１３，１４の間に各室を隔離する上下動
可能な中間扉４を配置し、スイングアーム１と中間扉４
の下端とを連結チェーン３により連結することによっ
て、スイングアーム１が、中間扉４の上下動に連動し
て、被処理物７の搬送経路上にある第１の位置とこれよ
り退避した第２の位置との間で揺動が可能になるように
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、雰囲気の異なる２個以
上の処理室を有する連続処理装置に係り、特に被処理物
の各処理室間の移動を連続して行う装置に関する。
上の処理室を有する連続処理装置に係り、特に被処理物
の各処理室間の移動を連続して行う装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】連続処理装置は、一般的には各室が異な
る雰囲気で異なる目的を有する装置であり、例えば、真
空熱処理炉、真空浸炭炉、イオン浸炭炉、及びイオン窒
化炉などの真空加熱装置、またはイオンプレーティン
グ、イオンスパッタリング、イオン注入、及びイオンミ
ーリングなどのイオン工学表面改質装置、さらにガス浸
炭炉、ガス窒化炉、焼鈍炉、半田付炉など広範囲な分野
で利用できる。
る雰囲気で異なる目的を有する装置であり、例えば、真
空熱処理炉、真空浸炭炉、イオン浸炭炉、及びイオン窒
化炉などの真空加熱装置、またはイオンプレーティン
グ、イオンスパッタリング、イオン注入、及びイオンミ
ーリングなどのイオン工学表面改質装置、さらにガス浸
炭炉、ガス窒化炉、焼鈍炉、半田付炉など広範囲な分野
で利用できる。
【０００３】従来の２個以上の処理室を有する被処理物
搬送装置の一例として、常圧の連続ガス浸炭炉について
簡単に説明する。この連続ガス浸炭炉にはトレイプレッ
シャー方式とローラーハース方式とがあり、前者は数段
に積み上げたトレイをシリンダー等によって順次押し出
して、ガイドレールに沿って搬送する方式であり、また
後者は、外部駆動系などにより設備内部に並べられたロ
ーラーを回転し、その上をトレイが移動する方式であ
る。これらの連続ガス浸炭炉は、ガスの導入口、撹拌フ
ァン、排気口、及び出入口のフレームカーテンなどによ
り、予熱ゾーン、浸炭ゾーン及び拡散ゾーンに一応分け
られているが、処理室としては一室であり、ガスの流れ
を大略分けることにより処理が行われる。しかし、これ
らの方式では、各室間にもガイドレールやローラが設置
されており、その位置には開閉扉が設置できないため、
各室間の密閉が不可能となり、厳密に異なる雰囲気を有
する室間を搬送させることは不可能である。
搬送装置の一例として、常圧の連続ガス浸炭炉について
簡単に説明する。この連続ガス浸炭炉にはトレイプレッ
シャー方式とローラーハース方式とがあり、前者は数段
に積み上げたトレイをシリンダー等によって順次押し出
して、ガイドレールに沿って搬送する方式であり、また
後者は、外部駆動系などにより設備内部に並べられたロ
ーラーを回転し、その上をトレイが移動する方式であ
る。これらの連続ガス浸炭炉は、ガスの導入口、撹拌フ
ァン、排気口、及び出入口のフレームカーテンなどによ
り、予熱ゾーン、浸炭ゾーン及び拡散ゾーンに一応分け
られているが、処理室としては一室であり、ガスの流れ
を大略分けることにより処理が行われる。しかし、これ
らの方式では、各室間にもガイドレールやローラが設置
されており、その位置には開閉扉が設置できないため、
各室間の密閉が不可能となり、厳密に異なる雰囲気を有
する室間を搬送させることは不可能である。
【０００４】これとは異なり、本発明が対象とする装
置、即ち雰囲気の異なる２個以上の処理室において目的
とする処理を行ない、その後各室間の扉を開け被処理物
を搬送する装置としては、前室から例えば２本のフォー
クにより被処理物を乗せたトレイを支えて次室へ搬送す
る手段が従来より多く用いられている。これは、現在国
内外の真空熱処理装置メーカーのほとんどにおいて実施
されている方法であり、各室間の扉は、その多くが真空
遮断のできるゲート弁であり、各処理室毎にフォークを
電動駆動により移動する機構及び被処理物昇降装置が備
えられている。
置、即ち雰囲気の異なる２個以上の処理室において目的
とする処理を行ない、その後各室間の扉を開け被処理物
を搬送する装置としては、前室から例えば２本のフォー
クにより被処理物を乗せたトレイを支えて次室へ搬送す
る手段が従来より多く用いられている。これは、現在国
内外の真空熱処理装置メーカーのほとんどにおいて実施
されている方法であり、各室間の扉は、その多くが真空
遮断のできるゲート弁であり、各処理室毎にフォークを
電動駆動により移動する機構及び被処理物昇降装置が備
えられている。
【０００５】また、特開昭６１−２０７５６９号公報に
記載の装置においてはフォークをシリンダーにて移動す
る機構と昇降装置との組合せが採用されており、特開昭
６１−２５７４６２号公報に記載の装置においては強力
な磁石を利用して被処理物が装着されたトレイを引出す
引出装置が採用されている。
記載の装置においてはフォークをシリンダーにて移動す
る機構と昇降装置との組合せが採用されており、特開昭
６１−２５７４６２号公報に記載の装置においては強力
な磁石を利用して被処理物が装着されたトレイを引出す
引出装置が採用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうち、
２本のフォークにより被処理物を乗せたトレイを支えて
次室へ搬送する装置では、ゲート弁や、フォークの移動
機構や、被処理物昇降装置などが必要であるため、炉内
構造が複雑になり、また、炉内径が大きくなるため炉体
材料や断熱材や反射板等が多く必要となり設備費が増加
する。また構造及び制御が複雑になることが作業上のト
ラブルの原因となり易く、さらに室数が多くなるとその
弊害は一層大きくなる。
２本のフォークにより被処理物を乗せたトレイを支えて
次室へ搬送する装置では、ゲート弁や、フォークの移動
機構や、被処理物昇降装置などが必要であるため、炉内
構造が複雑になり、また、炉内径が大きくなるため炉体
材料や断熱材や反射板等が多く必要となり設備費が増加
する。また構造及び制御が複雑になることが作業上のト
ラブルの原因となり易く、さらに室数が多くなるとその
弊害は一層大きくなる。
【０００７】また、上記特開昭６１−２０７５６９号公
報や特開昭６１−２５７４６２号公報に記載の装置も設
備の内部構造が複雑で、また搬送速度が遅いという欠点
があり、スムーズな被処理物搬送手段を有する装置とは
いえない。
報や特開昭６１−２５７４６２号公報に記載の装置も設
備の内部構造が複雑で、また搬送速度が遅いという欠点
があり、スムーズな被処理物搬送手段を有する装置とは
いえない。
【０００８】本発明の目的は、小型軽量化が可能な簡単
な構造で、被処理物の迅速でスムーズな処理室間搬送を
容易に行なえる連続処理装置を提供することである。
な構造で、被処理物の迅速でスムーズな処理室間搬送を
容易に行なえる連続処理装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するた
め、本発明は、雰囲気の異なる少なくとも２個の処理室
と、前記処理室間に配置され、前記各処理室間を隔離す
る上下動可能な中間扉と、前記各処理室に配置された被
処理物の搬送装置とを有する連続処理装置において、前
記搬送装置相互の対向端部の少なくとも一方に、前記被
処理物の搬送経路上にある第１の位置とこれより退避し
た前記中間扉の動作を妨げることのない第２の位置との
間で進退可能に設けられた補助搬送装置と、前記補助搬
送装置を前記中間扉の動作に連動して前記第１及び第２
の位置の間で進退させる駆動手段とを有することを特徴
とする。
め、本発明は、雰囲気の異なる少なくとも２個の処理室
と、前記処理室間に配置され、前記各処理室間を隔離す
る上下動可能な中間扉と、前記各処理室に配置された被
処理物の搬送装置とを有する連続処理装置において、前
記搬送装置相互の対向端部の少なくとも一方に、前記被
処理物の搬送経路上にある第１の位置とこれより退避し
た前記中間扉の動作を妨げることのない第２の位置との
間で進退可能に設けられた補助搬送装置と、前記補助搬
送装置を前記中間扉の動作に連動して前記第１及び第２
の位置の間で進退させる駆動手段とを有することを特徴
とする。
【００１０】好ましくは、前記補助搬送装置は、前記第
１の位置と第２の位置との間で揺動可能なスイングアー
ムを有し、前記駆動手段は前記中間ドアと前記スイング
アームとを連結する連結チェーンを有する。
１の位置と第２の位置との間で揺動可能なスイングアー
ムを有し、前記駆動手段は前記中間ドアと前記スイング
アームとを連結する連結チェーンを有する。
【００１１】
【作用】本発明においては、搬送装置相互の対向端部の
少なくとも一方に、被処理物の搬送経路上にある第１の
位置とこれより退避した第２の位置との間で進退可能に
設けられた補助搬送装置と、この補助搬送装置を中間扉
の動作に連動して進退させる駆動手段とを設けたので、
被処理材を搬送するために中間扉を上昇させるのに伴
い、これと連動して各室間に位置する搬送装置のいずれ
か一方または両方の補助搬送装置が被処理物の搬送経路
上同じ高さまで進出し、各室の搬送装置間の空間を補
い、各室間で被処理物をスムーズに搬送することが可能
となる。また、補助搬送装置が中間扉と連動して動作す
るので、短時間で搬送することができる。
少なくとも一方に、被処理物の搬送経路上にある第１の
位置とこれより退避した第２の位置との間で進退可能に
設けられた補助搬送装置と、この補助搬送装置を中間扉
の動作に連動して進退させる駆動手段とを設けたので、
被処理材を搬送するために中間扉を上昇させるのに伴
い、これと連動して各室間に位置する搬送装置のいずれ
か一方または両方の補助搬送装置が被処理物の搬送経路
上同じ高さまで進出し、各室の搬送装置間の空間を補
い、各室間で被処理物をスムーズに搬送することが可能
となる。また、補助搬送装置が中間扉と連動して動作す
るので、短時間で搬送することができる。
【００１２】被処理物の移動が完了すると、各室間を隔
離するために中間扉を下降させるのに伴い、これと連動
して補助搬送装置が被処理物の搬送経路上より中間扉の
動作を妨げることのない退避した位置まで移動するの
で、中間扉が各処理室間を再び隔離することが可能とな
る。
離するために中間扉を下降させるのに伴い、これと連動
して補助搬送装置が被処理物の搬送経路上より中間扉の
動作を妨げることのない退避した位置まで移動するの
で、中間扉が各処理室間を再び隔離することが可能とな
る。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例による連続処理装置
について、図１及び図２により説明する。図１は本実施
例による連続処理装置であって、直流プラズマを用いた
イオン窒化処理の連続処理装置の全体の断面図であり、
また、図２は本実施例による連続処理装置の主要部であ
るスイングアーム式搬送機構の詳細図である。
について、図１及び図２により説明する。図１は本実施
例による連続処理装置であって、直流プラズマを用いた
イオン窒化処理の連続処理装置の全体の断面図であり、
また、図２は本実施例による連続処理装置の主要部であ
るスイングアーム式搬送機構の詳細図である。
【００１４】まず、本実施例による連続処理装置の構成
を図１により説明する。本装置の処理室全体は炉体１０
よりなり、この炉体１０はイオン窒化室１３と冷却室１
４の連続した２室からなる。イオン窒化室１３には搬送
装置５、イオン処理用電極８、及び昇降用シリンダー９
が設置され、冷却室には搬送装置６、冷却用ファン１
１、及び熱交換器１２が設置されている。また、両室間
には、両室を隔離するための中間扉４、中間扉４の上下
動をさせる油圧シリンダ４ａ、及びピストンロッド４ｂ
が設置されている。さらに、両処理室の下方に真空ポン
プ１５が設置され、弁１６及び１７を開にして真空引き
することにより、両室は真空脱気される。尚、両室の圧
力を等しくするための真空等圧弁１８が図に示す位置に
設けられている。
を図１により説明する。本装置の処理室全体は炉体１０
よりなり、この炉体１０はイオン窒化室１３と冷却室１
４の連続した２室からなる。イオン窒化室１３には搬送
装置５、イオン処理用電極８、及び昇降用シリンダー９
が設置され、冷却室には搬送装置６、冷却用ファン１
１、及び熱交換器１２が設置されている。また、両室間
には、両室を隔離するための中間扉４、中間扉４の上下
動をさせる油圧シリンダ４ａ、及びピストンロッド４ｂ
が設置されている。さらに、両処理室の下方に真空ポン
プ１５が設置され、弁１６及び１７を開にして真空引き
することにより、両室は真空脱気される。尚、両室の圧
力を等しくするための真空等圧弁１８が図に示す位置に
設けられている。
【００１５】本発明の主要部たるスイングアーム式搬送
機構は両処理室間に設置されているが、プラズマを発生
するメインの処理室であるイオン窒化室が第１室であ
り、しかもそのクリーン度を高めると共に、室内構造の
単純化、放電の安定性、副産物（カーボン、炭化物、酸
化物等）を容易に除去できること等を考慮し、スイング
アーム１は第２室側の搬送装置６に設けてある。
機構は両処理室間に設置されているが、プラズマを発生
するメインの処理室であるイオン窒化室が第１室であ
り、しかもそのクリーン度を高めると共に、室内構造の
単純化、放電の安定性、副産物（カーボン、炭化物、酸
化物等）を容易に除去できること等を考慮し、スイング
アーム１は第２室側の搬送装置６に設けてある。
【００１６】次に、スイングアーム式搬送機構の詳細に
ついて図２により説明する。図２において、補助搬送装
置であるスイングアーム１は図中実線で示すように被処
理物７（図１参照）の搬送経路上、即ち搬送装置５及び
６と同一の高さにある第１の位置と、図中２点鎖線で示
すように中間扉４の動作を妨げることのない退避した第
２の位置との間で、搬送装置６の搬送装置５に対する対
向端部に位置する中心軸２ａを中心に揺動可能に取り付
けられている。中間扉４は油圧シリンダ４ａ（図２参
照）に取り付けられたピストンロッド４ｂによって実線
で示す全開の位置から２点鎖線で示す閉の位置まで上下
動が可能で、閉の位置においてはシールリング４ｃによ
って通路は密閉され、処理室１３と１４とは完全に隔離
される。さらに、中間扉４の下端は連結チェーン３によ
ってスイングアーム１の中心軸２ａとは逆側の中心軸２
ｂに連結されており、これによってスイングアーム１
は、中間扉４の上下動に連動して揺動することになる。
また、搬送装置５及び６は外部駆動用電動モータにより
駆動され、被処理物７は処理室１３側の搬送装置５より
処理室１４側の搬送装置６へ搬送される。
ついて図２により説明する。図２において、補助搬送装
置であるスイングアーム１は図中実線で示すように被処
理物７（図１参照）の搬送経路上、即ち搬送装置５及び
６と同一の高さにある第１の位置と、図中２点鎖線で示
すように中間扉４の動作を妨げることのない退避した第
２の位置との間で、搬送装置６の搬送装置５に対する対
向端部に位置する中心軸２ａを中心に揺動可能に取り付
けられている。中間扉４は油圧シリンダ４ａ（図２参
照）に取り付けられたピストンロッド４ｂによって実線
で示す全開の位置から２点鎖線で示す閉の位置まで上下
動が可能で、閉の位置においてはシールリング４ｃによ
って通路は密閉され、処理室１３と１４とは完全に隔離
される。さらに、中間扉４の下端は連結チェーン３によ
ってスイングアーム１の中心軸２ａとは逆側の中心軸２
ｂに連結されており、これによってスイングアーム１
は、中間扉４の上下動に連動して揺動することになる。
また、搬送装置５及び６は外部駆動用電動モータにより
駆動され、被処理物７は処理室１３側の搬送装置５より
処理室１４側の搬送装置６へ搬送される。
【００１７】上記のスイングアーム式搬送機構におい
て、被処理材を搬送するために２個の処理室１３と１４
との室間を仕切る中間扉４を上昇させると、中間扉４の
下端に連結された連結チェーン３に引っ張られてスイン
グアーム１が中心軸２ａを軸に回転（揺動）する。そし
て、中間扉４が最上の位置（全開位置）まで上昇したと
きに図中実線で示すような被処理物７の搬送経路上、即
ち搬送装置５及び６と同一の高さにある位置までスイン
グアーム１が上昇し、処理室１３と１４との間の空間は
被処理物７の搬送に際して支障のないように補われる。
従って、被処理物７は処理室１３側の搬送装置５及び処
理室１４側の搬送装置６によってスムーズに搬送され
る。被処理物７の移動が完了すると、各室間を隔離する
ために中間扉４を下降させるのに伴い、これと連動して
スイングアーム１が被処理物７の搬送経路上、即ち搬送
装置５及び６の高さより、図中二点鎖線で示すような中
間扉４の動作を妨げることのない位置まで移動する。従
って、中間扉４は元の閉の位置まで下降し、シールリン
グ４ｃの作用によって各処理室間を再び隔離することが
可能となる。
て、被処理材を搬送するために２個の処理室１３と１４
との室間を仕切る中間扉４を上昇させると、中間扉４の
下端に連結された連結チェーン３に引っ張られてスイン
グアーム１が中心軸２ａを軸に回転（揺動）する。そし
て、中間扉４が最上の位置（全開位置）まで上昇したと
きに図中実線で示すような被処理物７の搬送経路上、即
ち搬送装置５及び６と同一の高さにある位置までスイン
グアーム１が上昇し、処理室１３と１４との間の空間は
被処理物７の搬送に際して支障のないように補われる。
従って、被処理物７は処理室１３側の搬送装置５及び処
理室１４側の搬送装置６によってスムーズに搬送され
る。被処理物７の移動が完了すると、各室間を隔離する
ために中間扉４を下降させるのに伴い、これと連動して
スイングアーム１が被処理物７の搬送経路上、即ち搬送
装置５及び６の高さより、図中二点鎖線で示すような中
間扉４の動作を妨げることのない位置まで移動する。従
って、中間扉４は元の閉の位置まで下降し、シールリン
グ４ｃの作用によって各処理室間を再び隔離することが
可能となる。
【００１８】次に、本実施例による連続処理装置を用い
たイオン窒化処理について図１により説明する。まず、
被処理物７が、搬送用トレイと共にイオン窒化室１３に
設置され、次に入口側のゲート弁（図示せず）を閉じた
後、弁１７を開にし真空ポンプ１５によってイオン窒化
室１３は真空脱気され、被処理物７の昇降装置を兼ねた
イオン処理用電極８が昇降用シリンダ９により被処理物
７が上昇して電気的に陰極に接続され、続いてイオン窒
化処理が行われる。この時、本装置は連続装置であるた
め冷却室１４は真空状態にあり、Ｎ2 ガス冷却中であ
る。次に、イオン窒化室１３での窒化が完了すると、冷
却室１４との真空等圧弁１８を開にして、イオン窒化室
１３と冷却室１４とは等圧となり、両室間の中間扉４
（ゲート弁）が上昇して両室が貫通し、それに連動し
て、前述のようにスイングアーム１が連結チェーン３に
より搬送装置６と同一の高さまで上昇し、搬送装置５及
び６が稼動してイオン窒化室１３の窒化完了した被処理
物７は冷却室１４へ搬送される。被処理物７の搬送が完
了すると、中間扉４（ゲート弁）が下降して両室が再び
隔離され、前述のように、スイングアーム１が中間扉の
動作を妨げることのない位置まで下降する。次に、弁１
６を開にし真空ポンプ１５によって冷却室１４が真空引
きされ、さらにＮ2 ガスがｌａｔｍまで導入され、冷却
用ファン１１及び熱交換器１２により被処理物７は冷却
される。冷却室１３での冷却が完了すると、冷却室１３
はリーク弁（図示せず）により大気圧に戻され、出口側
のゲート弁（図示せず）が開き、被処理物７は装置外へ
搬出される。その後、出口側のゲート弁は再び閉ざさ
れ、弁１７を開にして真空ポンプ１５により冷却室１３
は真空脱気される。
たイオン窒化処理について図１により説明する。まず、
被処理物７が、搬送用トレイと共にイオン窒化室１３に
設置され、次に入口側のゲート弁（図示せず）を閉じた
後、弁１７を開にし真空ポンプ１５によってイオン窒化
室１３は真空脱気され、被処理物７の昇降装置を兼ねた
イオン処理用電極８が昇降用シリンダ９により被処理物
７が上昇して電気的に陰極に接続され、続いてイオン窒
化処理が行われる。この時、本装置は連続装置であるた
め冷却室１４は真空状態にあり、Ｎ2 ガス冷却中であ
る。次に、イオン窒化室１３での窒化が完了すると、冷
却室１４との真空等圧弁１８を開にして、イオン窒化室
１３と冷却室１４とは等圧となり、両室間の中間扉４
（ゲート弁）が上昇して両室が貫通し、それに連動し
て、前述のようにスイングアーム１が連結チェーン３に
より搬送装置６と同一の高さまで上昇し、搬送装置５及
び６が稼動してイオン窒化室１３の窒化完了した被処理
物７は冷却室１４へ搬送される。被処理物７の搬送が完
了すると、中間扉４（ゲート弁）が下降して両室が再び
隔離され、前述のように、スイングアーム１が中間扉の
動作を妨げることのない位置まで下降する。次に、弁１
６を開にし真空ポンプ１５によって冷却室１４が真空引
きされ、さらにＮ2 ガスがｌａｔｍまで導入され、冷却
用ファン１１及び熱交換器１２により被処理物７は冷却
される。冷却室１３での冷却が完了すると、冷却室１３
はリーク弁（図示せず）により大気圧に戻され、出口側
のゲート弁（図示せず）が開き、被処理物７は装置外へ
搬出される。その後、出口側のゲート弁は再び閉ざさ
れ、弁１７を開にして真空ポンプ１５により冷却室１３
は真空脱気される。
【００１９】以上の装置を用いて、実際にイオン窒化を
行なった結果を以下に説明する。イオン窒化室１３では
イオン窒化処理が行なわれるが、イオン窒化は直流プラ
ズマのエネルギーを利用して行なうクリーンな表面処理
法であり、また４５０℃〜６００℃の比較的低温度でで
きるため、塑性加工金型や自動車部品を始め多くの分野
で実用化されている方法である。ここでは、被処理物７
として自動車スタータのアーマシャフト（直径１８ｍｍ
×長さ２２０ｍｍ）をイオン窒化した結果を示す。シャ
フトの材料は塑性加工により成形されたＪＩＳ規格のＳ
ＣＭ４２０を処理トレイ上に５０ｍｍの間隔を等しく保
ち、１００本垂直に設置した。まず第２室内を１×１０
-2Ｔｏｒｒ以下に真空脱気し、３０％Ｎ2 ＋７０％Ｈ2
の混合ガスを炉内に導入し、ガス圧力を５Ｔｏｒｒに調
整した後、陽極である炉体と陰極である被処理物７間に
１０Ａ、４００Ｖの直流電圧を印加し、５５０℃×５ｈ
ｒのイオン窒化処理を行なった。この窒化処理後、シャ
フト断面のミクロ硬さ分布を測定したところ、表面硬さ
はＨｖ９００、有効硬化層深さ０．３ｍｍの硬化層が得
られ、また１０本の抜き取り測定により有効硬化層深さ
のバラツキは±４％であることが分かった。また、金属
顕微鏡によるミクロ観察では、最表面には耐食性のある
白色のε相（Ｆｅ2-3Ｎ ）が２〜３μｍ生成し、その下
に耐摩耗性に優れた針状組織のγ′相（Ｆｅ4Ｎ ）が
０．４５ｍｍ形成され、良好な窒化組織が形成されてい
ることがわかった。
行なった結果を以下に説明する。イオン窒化室１３では
イオン窒化処理が行なわれるが、イオン窒化は直流プラ
ズマのエネルギーを利用して行なうクリーンな表面処理
法であり、また４５０℃〜６００℃の比較的低温度でで
きるため、塑性加工金型や自動車部品を始め多くの分野
で実用化されている方法である。ここでは、被処理物７
として自動車スタータのアーマシャフト（直径１８ｍｍ
×長さ２２０ｍｍ）をイオン窒化した結果を示す。シャ
フトの材料は塑性加工により成形されたＪＩＳ規格のＳ
ＣＭ４２０を処理トレイ上に５０ｍｍの間隔を等しく保
ち、１００本垂直に設置した。まず第２室内を１×１０
-2Ｔｏｒｒ以下に真空脱気し、３０％Ｎ2 ＋７０％Ｈ2
の混合ガスを炉内に導入し、ガス圧力を５Ｔｏｒｒに調
整した後、陽極である炉体と陰極である被処理物７間に
１０Ａ、４００Ｖの直流電圧を印加し、５５０℃×５ｈ
ｒのイオン窒化処理を行なった。この窒化処理後、シャ
フト断面のミクロ硬さ分布を測定したところ、表面硬さ
はＨｖ９００、有効硬化層深さ０．３ｍｍの硬化層が得
られ、また１０本の抜き取り測定により有効硬化層深さ
のバラツキは±４％であることが分かった。また、金属
顕微鏡によるミクロ観察では、最表面には耐食性のある
白色のε相（Ｆｅ2-3Ｎ ）が２〜３μｍ生成し、その下
に耐摩耗性に優れた針状組織のγ′相（Ｆｅ4Ｎ ）が
０．４５ｍｍ形成され、良好な窒化組織が形成されてい
ることがわかった。
【００２０】また、同シャフトを３％ＣＨ4 ＋３３％Ｈ
2 ＋６４％Ａｒの混合ガスを用いて８５０℃×４０ｍｉ
ｎのイオン浸炭処理後、拡散処理として５０％Ｈ2 ＋５
０％Ａｒの混合ガスを用い８５０℃×６０ｍｉｎ行なっ
たところ、表面炭素濃度は０．６８％であり、表面から
０．６ｍｍの深さまで炭素が拡散していることがＥＰＭ
Ａ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏ Ａｎ
ａｌｙｚｅｒ）により確かめられた。
2 ＋６４％Ａｒの混合ガスを用いて８５０℃×４０ｍｉ
ｎのイオン浸炭処理後、拡散処理として５０％Ｈ2 ＋５
０％Ａｒの混合ガスを用い８５０℃×６０ｍｉｎ行なっ
たところ、表面炭素濃度は０．６８％であり、表面から
０．６ｍｍの深さまで炭素が拡散していることがＥＰＭ
Ａ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏ Ａｎ
ａｌｙｚｅｒ）により確かめられた。
【００２１】本実施例によれば、搬送装置６の搬送装置
５に対する対向端部にスイングアーム１を設け、このス
イングアーム１を連結チェーン３を介して中間扉４の下
端に連結し、中間扉４の上下動と連動してスイングアー
ム１を揺動可能にするという簡単な構造によって、迅速
でスムーズな被処理物７の処理室間搬送が容易に行なえ
る。
５に対する対向端部にスイングアーム１を設け、このス
イングアーム１を連結チェーン３を介して中間扉４の下
端に連結し、中間扉４の上下動と連動してスイングアー
ム１を揺動可能にするという簡単な構造によって、迅速
でスムーズな被処理物７の処理室間搬送が容易に行なえ
る。
【００２２】例えば、従来のフォークによる搬送に比較
して１／３〜１／５の搬送時間に短縮でき、さらに、構
造が簡単であるため炉内径が小さくでき、炉材や断熱材
などの炉内構成部品が小型化できるため、設備費を低減
することもできる。
して１／３〜１／５の搬送時間に短縮でき、さらに、構
造が簡単であるため炉内径が小さくでき、炉材や断熱材
などの炉内構成部品が小型化できるため、設備費を低減
することもできる。
【００２３】尚、本実施例による装置は構造が単純なの
で、連結チェーン３が切れない限りそのトラブルは生じ
ないものと考えられ、例えば中間扉４及びスイングアー
ム１の光検出装置等による位置確認によって異常を検出
することができる。
で、連結チェーン３が切れない限りそのトラブルは生じ
ないものと考えられ、例えば中間扉４及びスイングアー
ム１の光検出装置等による位置確認によって異常を検出
することができる。
【００２４】また、本実施例においてスイングアーム１
は冷却室１４の側（次室側）の搬送装置６のみに設けた
が、前後室の処理内容によっては前室側の搬送装置のみ
に設けるべき場合、又は前室側及び後室側の両方に設け
ても良い場合がある。これは、連結チェーン及びスイン
グアームの動作が、厳密には摩耗粉の発生要因となるか
らであり、例えばクリーンな雰囲気を必要とするスパッ
タリング処理をある処理室で行なう場合には、スイング
アーム式搬送機構はその前後いづれかの処理室側に設置
すべきである。このように本発明の連続処理装置を広義
の意味で考えると、スイングアームの設置すべき処理室
は連続する複数の処理室の目的に応じて決められる。
は冷却室１４の側（次室側）の搬送装置６のみに設けた
が、前後室の処理内容によっては前室側の搬送装置のみ
に設けるべき場合、又は前室側及び後室側の両方に設け
ても良い場合がある。これは、連結チェーン及びスイン
グアームの動作が、厳密には摩耗粉の発生要因となるか
らであり、例えばクリーンな雰囲気を必要とするスパッ
タリング処理をある処理室で行なう場合には、スイング
アーム式搬送機構はその前後いづれかの処理室側に設置
すべきである。このように本発明の連続処理装置を広義
の意味で考えると、スイングアームの設置すべき処理室
は連続する複数の処理室の目的に応じて決められる。
【００２５】さらに、本実施例においては、一方向の搬
送のみの例を示したが、往復の搬送についても適用でき
ることは言うまでもない。
送のみの例を示したが、往復の搬送についても適用でき
ることは言うまでもない。
【００２６】また、本実施例においては、イオン窒化処
理やイオン浸炭処理の例を示したが、これに限らず、一
般真空熱処理や真空ろう付、イオンプレーティングやイ
オン注入等の処理にも用いることができる。また、ガス
浸炭処理にも有効であり、例えば６つの処理室を設け、
第１室を予備室にし、第２室をメインの浸炭処理室と
し、第３室に焼入れ用油層を設置し、第４室に脱脂層、
また第５室に焼戻し用のヒータを設け、第６室には冷却
用ファンを設けた冷却室を設けることにより一貫浸炭処
理が可能となる。このように、本発明による連続処理装
置は広く様々な処理に利用できる。
理やイオン浸炭処理の例を示したが、これに限らず、一
般真空熱処理や真空ろう付、イオンプレーティングやイ
オン注入等の処理にも用いることができる。また、ガス
浸炭処理にも有効であり、例えば６つの処理室を設け、
第１室を予備室にし、第２室をメインの浸炭処理室と
し、第３室に焼入れ用油層を設置し、第４室に脱脂層、
また第５室に焼戻し用のヒータを設け、第６室には冷却
用ファンを設けた冷却室を設けることにより一貫浸炭処
理が可能となる。このように、本発明による連続処理装
置は広く様々な処理に利用できる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、搬送装置相互の対向端
部の少なくとも一方に補助搬送装置を設け、この補助搬
送装置を駆動手段としての連結チェーンを介して中間扉
の下端に連結し、中間扉の上下動と連動して補助搬送装
置を揺動可能にするという簡単な構造によって、迅速で
スムーズな被処理物の処理室間搬送が容易に行なえ、ま
た、装置の小型軽量化がはかれる。
部の少なくとも一方に補助搬送装置を設け、この補助搬
送装置を駆動手段としての連結チェーンを介して中間扉
の下端に連結し、中間扉の上下動と連動して補助搬送装
置を揺動可能にするという簡単な構造によって、迅速で
スムーズな被処理物の処理室間搬送が容易に行なえ、ま
た、装置の小型軽量化がはかれる。
【図１】本発明の一実施例による連続処理装置の図であ
って、直流プラズマを用いたイオン窒化処理の連続処理
装置の全体の断面図である。
って、直流プラズマを用いたイオン窒化処理の連続処理
装置の全体の断面図である。
【図２】図１に示す連続処理装置の主要部であるスイン
グアーム式搬送機構の詳細図である。
グアーム式搬送機構の詳細図である。
１ スイングアーム ３ 連結チェーン ４ 中間扉 ５，６ 搬送装置 ７ 被処理物 １３ イオン窒化室 １４ 冷却室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市川 雅司 東京都府中市住吉町３丁目４番６号 日本 電子工業株式会社府中工場内 (72)発明者 吉田 秀春 大阪市淀川区野中北１丁目２番56号 日本 電子工業株式会社大阪工場内
Claims (2)
- 【請求項１】 雰囲気の異なる少なくとも２個の処理室
と、前記処理室間に配置され、前記各処理室間を隔離す
る上下動可能な中間扉と、前記各処理室に配置された被
処理物の搬送装置とを有する連続処理装置において、前
記搬送装置相互の対向端部の少なくとも一方に、前記被
処理物の搬送経路上にある第１の位置とこれより退避し
た前記中間扉の動作を妨げることのない第２の位置との
間で進退可能に設けられた補助搬送装置と、前記補助搬
送装置を前記中間扉の動作に連動して前記第１及び第２
の位置の間で進退させる駆動手段とを有することを特徴
とする連続処理装置。 - 【請求項２】 前記補助搬送装置は、前記第１の位置と
第２の位置との間で揺動可能なスイングアームを有し、
前記駆動手段は前記中間ドアと前記スイングアームとを
連結する連結チェーンを有することを特徴とする請求項
１記載の連続処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31438291A JP3310997B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 連続処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31438291A JP3310997B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 連続処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH073340A true JPH073340A (ja) | 1995-01-06 |
| JP3310997B2 JP3310997B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=18052670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31438291A Expired - Fee Related JP3310997B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 連続処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3310997B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005163092A (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Nachi Fujikoshi Corp | ハースローラ装置及びローラハース炉 |
| WO2012002532A1 (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-05 | 株式会社Ihi | 多室型熱処理装置 |
| US10513632B2 (en) | 2013-09-17 | 2019-12-24 | Ridgefield Acuisition | Film-forming composition and film-forming method using same |
| JP2024132167A (ja) * | 2023-03-17 | 2024-09-30 | ノリタケ株式会社 | 連続加熱炉 |
-
1991
- 1991-11-28 JP JP31438291A patent/JP3310997B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005163092A (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Nachi Fujikoshi Corp | ハースローラ装置及びローラハース炉 |
| WO2012002532A1 (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-05 | 株式会社Ihi | 多室型熱処理装置 |
| JP2012013341A (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-19 | Ihi Corp | 多室型熱処理装置 |
| CN103038593A (zh) * | 2010-07-02 | 2013-04-10 | 株式会社Ihi | 多室型热处理装置 |
| US20130153547A1 (en) * | 2010-07-02 | 2013-06-20 | Kazuhiko Katsumata | Multi-chamber heat treatment device |
| US10513632B2 (en) | 2013-09-17 | 2019-12-24 | Ridgefield Acuisition | Film-forming composition and film-forming method using same |
| JP2024132167A (ja) * | 2023-03-17 | 2024-09-30 | ノリタケ株式会社 | 連続加熱炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3310997B2 (ja) | 2002-08-05 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |