JPH076688U - 真空熱処理炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】搬送機構を冷却する事による種々の弊害を除去
する。 【構成】処理物Ｗの搬送をプッシャチェーン４２の挙動
を通じて行うようにし、そのプッシャチェーン４２を、
従動スプロケット４４の回動動作を通じて必要な時のみ
搬送ラインＬ上に送り出し、不要な時は搬送ラインＬ上
から撤去して次に送られて来る処理物Ｗと干渉しないよ
うにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、粉末冶金の焼結や金属の熱処理等を行う場合に好適に利用される連 続式の真空熱処理炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

連続式の真空熱処理炉は、処理物を搬送ライン上で移動させ、そのライン上に 配置した複数の熱処理室に順次通過させることにより、複数の熱処理工程を一連 して行い、熱処理の量産性を飛躍的に向上させた技術である。しかして、従来の 熱処理炉の搬送機構は、各室にローラを配設し、それらのローラを同時駆動して 処理物を搬送するようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、かかる搬送機構は、処理物を熱間で搬送する必要から、耐熱性を備 えていることが要求される。そこで、従来のローラはローラハースと呼ばれる耐 熱材料で作り、そのローラを冷却水等によって冷却するようにしている。しかし 、先ずローラハースは高価であるという欠点がある。しかも、ローラを冷却する と、ローラと接触する処理物の底面の温度が低くなるため、該処理物の熱処理結 果に重大な悪影響を与える可能性があり、その上に、加熱効率も大幅に低下する 不具合を伴う。さらに、このようにローラを冷却すると、軸受部が低温になるの に対して該ローラの処理物との接触面が高温になるため、その温度差によりロー ラに常に熱応力が加わり、その結果、ローラが変形するなどして寿命が短命にな るほか、頻繁な取替えが必要になってランニングコストにも悪影響が及ぶ問題が ある。さらにまた、このようなローラの熱応力による変形を防止するために、従 来では全てのローラを常時回転させておく事も行われているが、そのために駆動 機構が余分に必要になり、更に構造の複雑化とイニシャルコストの増大を招くと いう問題がある。

【０００４】 本考案は、このような課題に着目してなされたものであって、多室式の連続炉 における搬送機構の耐熱性の低下及び処理物への熱的悪影響という問題点を、比 較的簡単で、製造コストやランニングコストにも大きな不具合を生じることなく 有効に解消した真空熱処理炉を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、かかる目的を達成するために、次のような構成を採用したものであ る。

【０００６】 すなわち、本考案に係る真空熱処理炉は、隣接する複数の室にそれぞれ搬送機 構を付帯して設け、各室の搬送機構を連ねて全体の搬送ラインが構成されるもの において、前記搬送機構を、搬送方向に沿って処理物を案内するレール要素と、 このレール要素に沿って移動可能であり先端部を前記処理物に当接させた際の押 付反力で全体が反レール要素側へ膨出する事を防止される構造を備えたプッシャ チェーンと、作動位置でこのプッシャチェーンを前記処理物を押圧し得る位置に 配設し退避位置でこのプッシャチェーンを前記処理物の搬送ライン上から撤去す るスプロケットと、このスプロケットを作動位置又は退避位置に選択的に切換え て保持する切換機構と、前記プッシャチェーンを前記スプロケットを介して順次 搬送ライン上に送り出し又は搬送ライン上から巻き取るチェーン駆動機構とによ り構成したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

このような構成のものであれば、処理物を搬送する際には、切換機構によって スプロケットを作動位置に保持し、その位置でチェーン駆動機構によりプッシャ チェーンを駆動して、該プッシャチェーンをスプロケットを介して搬送ライン上 に順次送り出す。そして、先端部で処理物を搬送ライン方向に押圧し、出口側に 隣接する室にそのプッシャチェーンを一部侵入させて当該室のレール要素上に処 理物を移動させる。このとき、プッシャチェーンには反レール要素側への膨出を 禁止する構造が採られており、また当然の事ながらレール要素側へも膨出するこ とがないため、先端部が自由端であっても先端部の移動力は有効に処理物に対す る押付力に変換される。処理物の搬送が完了したら、チェーン駆動機構によりプ ッシャチェーンを逆駆動して、該プッシャチェーンをスプロケットを介して搬送 ライン上から順次巻き取る。

【０００８】 ところで、このようにプッシャチェーンを搬送ライン上に配設すると、入口側 に隣接する室から次の処理物が搬送されて来た際に、該処理物とプッシャチェー ンが干渉する不具合が生じる。これに対して、本考案は、スプロケットがプッシ ャチェーンの巻き取り動作を行う際に、切換機構によりスプロケットを退避位置 に切換えて保持するようにしている。そのため、プッシャチェーンは搬送ライン 上から撤去され、入口側に隣接する室から次の処理物が進入してきても、その処 理物との干渉が防止される。このようにして、各室のプッシャチェーンが、処理 物を次々と次段の室に橋渡し的に搬送する結果、全体が搬送ラインとして有効に 機能し得るものとなる。

【０００９】 しかも、この構成においては、プッシャチェーンを始めとして、スプロケット 、切換機構、チェーン駆動機構等を全て低温部に配設し、必要な場合にのみプッ シャチェーンを高温部に送り出すことができる。また、レール要素は処理物を摺 動移動させるだけのものであるから、該レール要素を冷却する必要もない。その ため、特に過熱防止を図る箇所がなく、搬送機構全体が冷却の不要なものとなる 。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を、図面を参照して説明する。

【００１１】 図１は、焼結処理に用いられる真空熱処理炉の一部を示しており、搬送方向に 沿って細長なチャンバ１に、第一加熱室２₁ と、第二加熱室２₂ と、冷却室３と を少なくとも配置している。

【００１２】 第一加熱室２₁ 及び第二加熱室２₂ は、略同様の構成から成るもので、処理物 Ｗを保持するための一対の平行なレール２１と、処理物Ｗを所定温度に加熱する ためのヒータ２２と、その加熱時の熱がチャンバ１へ伝達される事を防止し且つ 処理物Ｗに対する加熱効率を良好ならしめるための断熱材２３及び断熱扉２４と を備えている。断熱扉２４は昇降機構２５によって昇降駆動可能とされ、加熱室 ２₁ 、２₂ 内を適宜開成又は閉塞し得るものである。

【００１３】 冷却室３は、焼結処理の完了した処理物Ｗを冷却してチャンバ１外に取り出す ためのもので、処理物Ｗを保持するための一対の平行なレール３１と、処理物Ｗ を送風により冷却するためのファン３２と、該冷却室３内を第二加熱室２₂ 又は チャンバ１外の空間に対して選択的に連通／遮断するための扉３３とを備え、こ の扉３３は昇降機構３４により昇降駆動可能に保持されている。

【００１４】 このような真空熱処理炉において、本実施例は、前記各加熱室２₁ 、２₂ に付 帯して、それぞれ搬送機構４₁ 、４₂ を組み込み、それらの搬送機構４₁ 、４₂ を連ねて全体の搬送ラインＬを構成している。

【００１５】 搬送機構４₁ （４₂ ）は、レール要素４１₁ （４１₂ ）と、プッシャチェーン ４２と、駆動スプロケット４３及び従動スプロケット４４と、切換機構及びチェ ーン駆動機構の役割を兼ねるスプロケット駆動装置４５とにより構成されている 。詳述すると、レール要素４１₁ は、図２に示すように、前記第一加熱室２₁ 及 び第二加熱室２₂ に設けられている処理物保持用の前記レール２１、２１と、そ れらのレール２１、２１の中間に位置づけられ両レール２１、２１を一定幅に亘 って一直線状に連続させる中間レール４６₁ とからなっている。また、レール要 素４１₂ は、前記第二加熱室２₂ 及び冷却室３に設けられている処理物保持用の 前記レール２１、３１と、それらのレール２１、３１の中間に位置づけられ両レ ール２１、３１を一定幅に亘って一直線状に連続させる中間レール４６₂ とから なっている。すなわち、レール要素４１₁ とレール要素４１₂ とは前記第二加熱 室２₂ のレール２１を兼用するものではあるが、それらは該レール２１を幅方向 に分割して使用するものであり、相互に重合しないようにされている。

【００１６】 プッシャチェーン４２は、図５に示すように、互いに対面する一対のチェーン 要素４２ｂの間をピン４２ｃにより連結し、更にそのピン４２ｃが図６に示すよ うに隣接するチェーン要素４２ｂ同士の連結手段をも兼ねている構造のものにお いて、千鳥位置にあるチェーン要素４２ｂから交互にアングル状のプレート４２ ｄを突出させており、プッシャチェーン４２が直線状態に在るときにそれらのプ レート４２ｄの端部同士が微小隙間を介して長手方向に連設するように構成され ている。すなわち、このプッシャチェーン４２は、図６中矢印Ａ方向には抵抗な く折れ曲がるが、同図中Ｂ方向にはプレート４２ｄの端部同士が当接して折れ曲 がりが禁止される構造のものになっている。このプッシャチェーン４２は有端で あり、その先端部に処理物押圧用の金具４２ａが取着されている。

【００１７】 駆動スプロケット４３及び従動スプロケット４４は、スプロケット駆動装置４ ５に取り付けられ、所定のチェーン送り出し動作又はチェーン巻き取り動作を行 うようになっている。すなわち、このスプロケット駆動装置４５は、チャンバ１ 外に設けた図示しないモータと、このモータの出力軸に紙面に垂直な方向に延び る図示しないロッドを介して連結された駆動スプロケット４３の支軸４３ａと、 この支軸４３ａを一定の摩擦抵抗の下に一端側に嵌装させてなるアーム４５ａと を具備し、該アーム４５ａの他端に前記従動スプロケット４４の支軸４４ａを回 転自在に軸着している。そして、駆動スプロケット４３の支軸４３ａに図示しな いモータから回転動力を与えたときに、その摩擦抵抗を利用してアーム４５ａを 従動スプロケット４４と共に所定角度だけ回動させ得るようにしている。すなわ ち、アーム４５ａが支軸４３ａの回りを正回転方向（図中右方向）に所定角度だ け回動して略鉛直姿勢に起立した図３に示す位置には、該アーム４５ａに係合す るストッパ４５ｂが設けてあり、そのストッパ４５ｂによってアーム４５ａ及び 従動スプロケット４４のそれ以上の回動動作を禁止するようになっている。そし て、引き続きモータから支軸４３ａに駆動力が付与されることにより、その支軸 ４３ａがアーム４５ａとの間の摩擦抵抗を越えて摺動回転し、その結果、駆動ス プロケット４３がその位置で回転して、従動スプロケット４４を追従回転させつ つ、プッシャチェーン４２に対する送り出し動作を開始するようになっている。 すなわち、この際の従動スプロケット４４の位置が本考案に言うところの「作動 位置」に相当し、プッシャチェーン４２の先端４２ａをレール２１の始端側に位 置づけ、その位置からプッシャチェーン４２をレール要素４１₁ 又は４１₂ 上を 這わせるようにして順次送り出すようになっている。また、アーム４５ａが支軸 ４３ａの回りを逆回転方向に所定角度だけ回動して傾倒姿勢を取った図４に示す 位置には、該アーム４５ａに係合するストッパ４５ｃが設けてあり、そのストッ パ４５ｃによってアーム４５ａ及び従動スプロケット４４のそれ以上の回動動作 を禁止するようになっている。そして、引き続きモータから支軸４３ａに駆動力 が付与されることにより、その支軸４３ａがアーム４５ａとの間の摩擦抵抗を越 えて摺動回転し、その結果、駆動スプロケット４３がその位置で回転して、従動 スプロケットを追従回転させつつ、プッシャチェーン４２に対する巻き取り動作 を開始するようになっている。すなわち、この際の従動スプロケット４４の位置 が本考案に言うところの「退避位置」に相当し、プッシャチェーン４２を処理物 Ｗの搬送ラインＬ上から撤去させて、該プッシャチェーン４２が処理物Ｗの通過 と干渉する事態を防止するようになっている。なお、巻き取り動作の際に、アー ム４５ａの回動に必要なトルクがプッシャチェーン４２の巻き取りに必要なトル クを上回るときは、先にプッシャチェーン４２が巻き取られ、しかる後、アーム ４５ａが回動する場合もあり得る。

【００１８】 次に、本実施例の作動を説明する。処理物Ｗをレール２１、２１間の距離より も幅の広い支持台Ｔに載せて、先ず第１図及び第２図に示す第一加熱室２₁ に配 置する。当初、搬送機構４₁ 、４₂ の従動スプロケット４４は図４の退避位置に 保持されているものとする。そのため、第一加熱室２₁ に処理物Ｗを装入すると きに、処理物Ｗとプッシャチェーン４２とが干渉する事はない。そして、所定の 予熱処理を行う。処理が完了したら、搬送機構４₁ のスプロケット駆動装置４５ により駆動スプロケット４３の支軸４３ａを図中右方向に正回転駆動する。これ により、従動スプロケット４４はアーム４５ａと共に図４に示す退避位置から図 ３に示す作動位置まで回動した後、駆動スプロケット４３と共にプッシャチェー ン４２に対する送り動作を開始する。すなわち、プッシャチェーン４２は搬送ラ インＬ上に順次送り出され、レール２１上を這って支持台Ｔの前端面にその先端 部の金具４２ａを当接させた後、更に伸びながら支持台Ｔの前端面を搬送ライン Ｌ方向に押圧する。その際に、プッシャチェーン４２には押付け反力が作用する が、プッシャチェーン４２は前述したように反レール方向（図６中Ｂ方向）への 折れ曲がり禁止されており、また、レール２１上に在るときには該レール２１方 向（図６中Ａ方向）への折れ曲がりも禁止されるため、送り出し方向の始端部と 先端部の間で図７に示すようにプッシャチェーン４２が膨出することがなく、先 端部の移動力は有効に処理物Ｗに対する押付力に変換される。なお、この場合に おいて、同図のようにプッシャチェーン４２の送り出し方向の始端部若しくは先 端部の何れかをガイドＧ₁ 又はＧ₂ で案内するようにしておけばスプロケット４ ４から外れることもない。両ガイドＧ₁ 、Ｇ₂ を併用した場合にも同様である。 そして、中間レール４６₁ を経て、第二加熱室２₂ のレール２１上まで処理物Ｗ を搬送する。このとき、搬送機構４₂ の従動スプロケット４４が退避位置に在る ため、処理物Ｗとプッシャチェーン４２との干渉が回避される。搬送が完了した ら、スプロケット駆動装置４５により駆動スプロケット４３の支軸４３ａを逆回 転駆動する。これにより、従動スプロケット４４がアーム５１と共に図３に示す 作動位置から図４に示す退避位置まで回動し、それと相前後して、プッシャチェ ーン４２に対する巻き取り動作を開始する。これにより、プッシャチェーン４２ は搬送ラインＬ上から順次巻き取られ、押圧具４２ａ以外の全ての部位が従動ス プロケット４４に略巻き取られた状態で巻き取りを完了する。

【００１９】 次に、処理物Ｗが搬送されて来た第二加熱室２₁ において、該処理物Ｗに対す る本来の焼結処理を行う。そして、処理が完了したら、搬送機構４₂ のスプロケ ット駆動装置４５を作動させて駆動スプロケット４３の支軸４３ａを正回転駆動 する。これにより、従動スプロケット４４はアーム４５ａと共に図４に示す位置 から図３に示す作動位置まで回動した後、プッシャチェーン４２に対する送り動 作を開始する。すなわち、プッシャチェーン４２は搬送ラインＬ上に順次送り出 され、レール２１上を這うように移動して支持台Ｔの前端面に押圧具４２ａを当 接させる。そして、更に伸びながらその押圧具４２ａで前端面を搬送ラインＬ方 向に押圧する。そして、中間レール４６₂ を通過させ、冷却室３にまで処理物Ｗ を移動させる。搬送が完了したら、スプロケット駆動装置４５により駆動スプロ ケット４３の支軸４３ａを逆回転駆動する。これにより、従動スプロケット４４ がアーム４５ａと共に図３に示す作動位置から図４に示す退避位置まで回動し、 それと相前後して、プッシャチェーン４２に対する巻き取り動作を開始する。こ れにより、プッシャチェーン４２は搬送ラインＬ上から順次巻き取られ、押圧具 ４２ａ以外の全ての部位が従動スプロケット４４に巻き取られた状態で巻き取り を完了する。

【００２０】 以上のようにして、本実施例の搬送機構４₁ 、４₂ は、各加熱室２₁ 、２₂ に 付帯して設けたプッシャチェーン４２を順次送り出して、処理物Ｗを次々に次段 の加熱室２₂ 又は冷却室３に橋渡し的に搬送する結果、全体が搬送ラインＬとし て有効に機能し得るものとなる。そして、このような構成においては、プッシャ チェーン４２を始めとして、スプロケット４３、４４、スプロケット駆動機構４ ５等を全て断熱材２３、２４の外側の低温部に配設し、必要な場合にのみプッシ ャチェーン４２を断熱材２３、２４の内側の高温部に送り出すことができる。そ の際、レール要素４１₁ 、４１₂ は可動部を有しないため、高温にさらしておい ても何ら問題はない。したがって、本実施例の構成によると、搬送機構４₁ 、４₂ に冷却すべき箇所が一切必要なくなり、その結果、構造が極めて簡略になり、 イニシャルコストが低減化する効果と、故障が少なくなり、ランニングコストの 削減及びメンテナンス上の便宜が図られる効果と、処理物Ｗに冷熱による悪影響 を及ぼさないため、均熱処理により熱処理性能を向上させ得る効果とが奏される ものとなる。

【００２１】 なお、各部の具体的な構成は図示例に限定されるものではなく、本考案の趣旨 を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。例えば、前記実施例では巻き取った プッシャチェーンをチャンバの底部に収容しているが、長寸なものを使用する場 合にはチャンバ外に引き出して収容するようにしてもよい。また、前記実施例で は従動スプロケットが回動動作を通じて退避するようになっているが、例えば昇 降動作など他の適宜の動作を通じて退避させる事ができる。さらに、前記実施例 で従動スプロケットを直接駆動するように構成してもよい。

【００２２】

【考案の効果】

本考案の真空熱処理炉は、以上説明したように、熱間で処理物を搬送する構造 の多室形熱処理炉において、その搬送をプッシャチェーンの挙動を通じて行い、 そのプッシャチェーンは必要な時のみ搬送ライン上に送り出し、不要な時は搬送 ライン上から撤去するようにしたため、プッシャチェーンを始めとして、スプロ ケット、切換機構、チェーン駆動機構等を全て低温部に配設し、必要な場合にの みプッシャチェーンを高温部に送り出すことができる。また、レールは可動部を 有しないため、高温部にさらしたままであっても何ら問題はない。したがって、 本考案の真空熱処理炉によると、搬送機構に特に冷却すべき箇所が存在しなくな り、搬送機構を冷却する事による種々の弊害を全て一掃することが可能になる。 そのため、構造が極めて簡略になり、イニシャルコストが低減化する効果や、故 障が少なくなり、ランニングコストの削減及びメンテナンスの向上が図られる効 果や、処理物に冷熱による悪影響を及ぼさないため、均熱処理により熱処理性能 を向上させ得る効果等が奏されるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す模式的な全体断面図。

【図２】同実施例のレール要素を示すための図１に対応
した平断面図。

【図３】同実施例の搬送機構を示す要部拡大図。

【図４】図３に対応した作用説明図。

【図５】同実施例のプッシャチェーンを示す図。

【図６】図５の左側面図。

【図７】同プッシャチェーンの作用を説明する図。

【符号の説明】

Ｌ…搬送ライン Ｗ…処理物 ２₁ …第一加熱室 ２₂ …第二加熱室 ４₁ 、４₂ …搬送機構 ５…切換機構、チェーン駆動機構（スプロケット駆動機
構） ４１₁ 、４１₂ …レール要素 ４２…プッシャチェーン ４３…駆動スプロケット ４４…従動スプロケット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】隣接する複数の室にそれぞれ搬送機構を付
   帯して設け、各室の搬送機構を連ねて全体の搬送ライン
   が構成される真空熱処理炉であって、 前記搬送機構を、搬送方向に沿って処理物を案内するレ
   ール要素と、このレール要素に沿って移動可能であり先
   端部を前記処理物に当接させた際の押付反力で全体が反
   レール要素側へ膨出する事を防止される構造を備えたプ
   ッシャチェーンと、作動位置でこのプッシャチェーンを
   前記処理物を押圧し得る位置に配設し退避位置でこのプ
   ッシャチェーンを前記処理物の搬送ライン上から撤去す
   るスプロケットと、このスプロケットを作動位置又は退
   避位置に選択的に切換えて保持する切換機構と、前記プ
   ッシャチェーンを前記スプロケットを介して順次搬送ラ
   イン上に送り出し又は搬送ライン上から巻き取るチェー
   ン駆動機構とにより構成したことを特徴とする真空熱処
   理炉。