JPS63197874A - 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〕 本発明は真空熱処理炉に関し、特にＭ系の真空ろう付に
用いて最適な真空熱処理炉に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

従来は多くの場合、真空熱処理炉の加熱方式はに いわゆる内熱式であって、処理炉汗キータ、断熱板など
の加熱系を構成する各種部品が収納されている。このた
め炉内表面積が犬きくなシ、炉全体を大型化すると共に
加熱系が放出ガス源となり炉内の真空度を悪化させてい
る。

また、炉内の保守、点検に際しては、炉内の加熱系を外
部に取シ出さねばならないので作業時間が長くなる。特
にＭ系の真空ろう付炉ではＭ？が炉内にはゾ全域にわた
って堆積しているため、更に作業時間が長くなっている
。

また、例えばｋｌろう付などをする場合、面積が大きく
厚さの薄いもの、すなわち板状の被処理材は、入熱の効
率をよくするように加熱系の発熱面と対向するように配
設される。いわゆるフェースヒーティング方式が採用さ
れているが、被処理材の面積が大きくなるにつれて処理
ゾーン内での占積率が低下し、生産性向上の妨げとなっ
ていた。

また、大量生産用のインライジ方式では、すなわち炉の
前後に準備室及び取出室を設けて炉内の圧力を変動させ
ずに半連続的に処理できるようにした方式では、真空熱
処理炉全体の長さが大きくなシ広い設置面積が必要とな
シ、装置導入の際、付滑設備コストが高くなる。これは
レトルト加熱方式、すなわち炉の外部に加熱手段を備え
た炉に対しても当てはまることである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記問題に鑑みてなされ、真空度を向上させな
がら、炉全体を小型化して稼動率を向上させ得る真空熱
処理炉を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、側壁部の一端側に入口、及び他端側に出口
を形成させ、外部よυ加熱手段により加熱される処理室
；前記入口に接続され、該入口に設けた開閉自在な気密
ゲートにより流体的に前記処理室とは遮断可能な準備室
：前記出口に接続され、該出口に設けた開閉自在な気密
ゲー）Ｋより流体的に前記処理室とは遮断可能な取出室
；から成り、前記準備室で被処理材を一方向に移動させ
て前記入口を通って前記処理室内に搬入させ、前記処理
室では前記一方向とはほゞ厘角方向に移動させながら前
記加熱手段によりはゾ全周縁部から加熱するようにし、
加熱処理された前記被処理材をほゞ厘角方向に移動方向
を転換させて前記出口を通って前記取出室内に搬出する
ようＫしたことを特徴とする真空熱処理炉によって達成
される。

〔作　用〕

処理室と、準備室及び取出室はは’？！角方向に延びて
いるので、全体としての設置面積は小さくすることがで
きる。

真空度を向上させ、保守、点検のための作業時間を短縮
することができ、炉の稼動率を向上させることができる
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例によるアルミニウムろう性用真空
熱処理炉について図面を参照して説明する。

第１図は本実施例の真空熱処理炉の全体を示すが、炉本
体（１）内には処理室（２）が形成され、側壁部の一端
側には入口（３）及び他端側には出口（４）が形成され
ている。入口（３）及び出口（４）には細長い角筒状の
ガイド部材Ｑ５（至）が固定されている。これらガイド
部材α５１（６）中に準備室（７）及び取出室（８）が
形成され、また入口（３）及び出口（４）には開閉自在
なゲー）　（５）　（６）が設けられている。ゲート（
５）　（６）が一点鎖線で示すように開いているときに
は準備室（７）、取出室（８）は処理室（２）と自由連
通とされるが、ゲート（５）　（６）が実線で示すよう
に閉じているときには、気密に閉じ、準備室（７）、取
出室（８）と処理室（２）とは流体的に遮断される。

炉本体（１）は円筒状で第１図において左右に長く延び
ているが、その両端開口は蓋板（９）　Ｑｌｌｌによっ
て気密に覆われている。処理室（２）の一端部には排気
口ＣＩυが形成され、これには排気装置α９が接続され
ている。また処理室（２）の他端部には不活性ガス導出
部（２）（リング上で配管（１２ａ）を介して不活性ガ
ス導入口（１２ｂ）から不活性ガスが導入される）が設
けられ、排気装置四の作動により矢印Ｃで示すように図
において左方に不活性ガスが流れるようになっている。

ガイド部材（至）（４）の端部ＱａＱ４）には開閉自在
にゲートα７）Ｑｌｌｌが設けられ、また外壁部にはバ
クファータンク（２１１Ｃ２３１が接続され、更にこれ
らタンク［２１＋＋２３１には排気装置ｃｌ！Ｉｌｌ！
■が接続されている。また、ガイド部材Ｑ５（４）間に
はキャリヤリターン装置１２４１が設けられている。

炉本体（１）の外周には第１図及び第３図に示すように
一例としては抵抗加熱源（ハ）が配設され、本実施例に
よれば、これは複数（８個〕に分割され、それぞれが第
２図に示す温度勾配で処理室（２）内を加熱するように
別途、設けた制御器（図示せず〕により制御される。す
なわち、第１図において、処理室（２）内で矢印人で示
すように左方から右方に向う方向を被処理材であるワー
ク（支）の移送方向としているが、この移送方向にかい
て処理室（２）の各位置における加熱温度は第２図に示
すように変化するように制御される。入口（３）に対応
する位置Ｐｉでは温度Ｔｏであシ、ある位置まではこの
まきはシ一定であるが、この位置を越えると所定の勾配
で増大し、処理室（２）の中央を少し越えた位置ではシ
一定値ＬｆＭとなシ、出口（４）に近いある位置から徐
々に温度が低下するように加熱源剛の電流は制御される
ようになっている。なお、本実施例では、いわゆる「マ
スタースレーブ方式」の加熱制御方式が採用され、ある
点の制御温度を基準にして他の点の温度を基準温度に対
しである巾をもたせて制御するようにしている。

本実施例によれば、被処理材のワークのは板状で一つの
キャリヤαで２枚のワーク困が搬送されるようになって
いるが生産量に応じて３枚、４枚のワークの搬送も可能
である。ワークｔＸＳ＋は、例えばＡＩ　−８ｉ　−Ｍ
ｆの３元素から成るろう材をあらかじめクラッドされた
熱交換器組付体などである。

第３図に示すように炉本体（１）の土壁部には長手方向
に浴って搬送機破が設けられ、これにキャリヤ＠が吊下
げられてワーク■が搬送されるようになっている。搬送
機１２９の詳細は図示しないが、ベアリングには高温用
材料が用いられている。ガイド部材（へ）（４）中の準
備室（７）、取出室（８）にも同様な搬送機が図示せず
とも設けられ、これにキャリヤ何が吊下げられて搬送さ
れるようになっている。なお、公知の構造により、搬送
機はゲー）　（５）　（ａ）の開閉の妨げとならないよ
うに設けられている。

準備室（７）内の搬送機によりキャリヤ罰は矢印人の方
向に沿って搬送され、処理室（２）内に搬入される。処
理室（２）内の搬送機のによってキャリヤ罰は矢印入方
向に搬送されるのであるが、準備室（７）内の搬送機か
ら処理室（２）内の搬送機のへのキャリヤ□□□への転
送手段は図示せずとも公知の手段が用い取出室（８）内
にも同様な搬送機が設けられ、処理室（２）の搬送機（
ハ）からワーク■はそのま＼の姿勢で転送され、矢印＾
で示す方向に搬送される。

なお、準備室（７）及び取出室（８）の外周にも図示せ
ずとも加熱手段が配設され、室内は所定温度、例えば１
５０〜２００℃に加熱されている。また、排気時間を短
かくして本システムのサイクルタイムを短かくするため
に排気装置ＱＱＱ２１は大容量のものが用いられている
。

本発明の実施例は以上のように構成されるが、次にこの
作用について説明する。

準備室（７）において、ゲート（５）は閉じられ、ゲー
トαηが開けられる。図示せずともバッファータンクＱ
υ及び排気装置−との間のバルブは閉じられ、準備室（
７）内は大気圧とされる。キャリヤリターン装置（至）
から搬送されてきたキャリヤ面とワークのが準備室（７
）に挿入される。次いで、ゲートＱ７１が閉じられ、準
備室（７）内は排気される。なお、室（７）内は所定温
度に加熱されており、かつ図示しないパルプの開放によ
りバッファータンク（２１１と室（９円とは連通状態と
なυ、これによっても排気されるので、室（７）内は急
速に排気される。

所定時間後、ゲート（５）が開かれ、図示しない搬送機
によリターンのはキャリヤ面に保持され、処理室（２）
内へと矢印人、方向に沿って搬入される。処理室（２）
内は排気装置α９によって所定の真空度に排気されてお
シ、ワークのは図示する姿勢で搬送機四によって矢印入
方向に浴って移送される。この移送途上、ワークのは第
３図から明らかなよう忙全周縁部から加熱源＠によって
加熱されるので、従来の７エースヒーテングより温度上
昇が早く、また均熱性も良好である。ワーク＜２８１の
移送と共に第２図に示すような温度勾配で加熱され、次
いで所定温度に保持される。この間に良好なＡｔろう付
けが行われる。この後、温度は第２図に示すような勾配
で減少し、ろうが固まって出口＜４）Ｋ対応する位置Ｐ
Ｏへと至る。

取出室（８）において、ゲート（至）は閉じたま＼であ
るが、ゲート（６）が開かれる。すてに取出室（８）は
排気されているので、処理室（２）の真空度は殆んど変
動しない。処理室（２）の搬送機のから取出室（３）内
の搬送機へと転送され、ワークのはそのま＼の姿勢で、
すなわち移送方向を直角に換えて矢印４に沿りて取出室
（８）内へと搬送される。ゲート（６）が閉じられ、ゲ
ート（至）が開かれ（一点鎖線で開位瞳を示す）取出室
（８）は大気とされる。キャリヤ開と処理済のワーク（
支）が取シ出され、キャリヤ・リターン装置（至）によ
って準備室（７）の方へと搬送される。処理済のワーク
（至）は、キャリヤ、リターン装置（２）で搬送される
途中で取り出され、未処理のワークがつみ込まれる。次
にゲートα力が開けられ（一点鎖線で開位＃が示される
ンキャリャ（２）とワークｒ２８）が準備室（７）に挿
入される。

なお以上では準備室（７）から処理室（２）へのワーク
印の搬入と、処理室（２）から取出室（８）への搬出と
を別々に説明したが、これらを同時に行うようにしても
よい。

処理室（２）内ではキャリヤ面は矢印入方向に移送され
るのであるが、これと対向して不活性ガスＣが処理室（
２）内を流される。これによリターン■が最終処理温度
に達したとき、準備室（７）側のワーク■から放出され
るガスで汚染されることはなく、清浄な状態で処理済の
ワーク（至）が取出室（８）へと取出される。また、第
２図で示すような温度勾配により、ワーク（２）はろう
付終了後、ろうが固まってから、取出室（８）へ取出さ
れるようにしているのでろう付不良を防止することがで
きる。

本発明の実施例は以上のような作用を行うものであるが
、更に次のような効果を奏するものである。

処理室（２）内部に加熱手段が設けられていないので、
放出ガス源を大巾に低減することができ、真空度、すな
わち雰囲気の値の向上を図ることができる。また、処理
室（２）からの困難な加熱手段の取外しや、これへの取
付けが不要であるので、保守の作業時間を大巾に短縮す
ることができる。

処理室（２）内でＭろうが溶けるときにはＭｆが蒸発す
るが、本実施例によれば、処理室（２）内を第２図に示
すような温度勾配で加熱し、ワークの移送方向と対向し
て不活性ガスを流しているので、温度の低い準備室（７
）付近の室壁部に集中的に付着させることができ、この
ための保守もしやすくなって上述のような加熱手段が内
部にないごとによる保守時間の短縮を更に向上させるも
のである。結局、炉の稼動率を大巾に向上させることが
できる。

またワーク啜を全周縁部から加熱するようにしているの
で、有効加熱ゾーンの利用効率（占積率）が向上し、生
産性が向上する。このため、炉の設置面積を従来のイン
ライン炉のｌ／２〜１／３にすることができる。゛特に
本実施例ではワークのを処理室（２）内に搬入するのに
準備室（７）から処理室（２）内での移送方向を直角に
変更するようにしている。このためゲート（５）の巾を
小さくすることができ、又、同様に取出室（８）におい
てもゲート（６）の巾を小さくすることができ、結局、
ガイド部材α■ゆ巾を小さくすることができるので、炉
全体の設置面積を更に小さくすることができるものであ
る。もし、炉本体（１）の蓋板（９）α０Ｌ７）前後に
準備室及び取出室を接続し、張板（９）　（１０の開閉
によりワークを出入するよってすれば、本実施例より更
に大型化するであろう。

以上、本発明の実施例について説明したが、勿論、本発
明はこれに限定されることなく本発明の技術的発想に基
づいて種々の変形が可能である。

例えば、以上の実施例では、キャリヤ（５）に２個のワ
ーク（２８１をのせるようにしたが、個数はこれに限る
ことなく、１個でも、あるいは３個以上であってもよい
。

また以上の実施例では６霊（２）　（７）　（８）内を
ワークを搬送するのに吊下げ式の搬送機を用いたが、こ
れに限ることなく載置式の搬送機、例えばローラコンベ
ヤを用いるようにしてもよい。あるいは室（２）内では
吊下げ式で、室（７）　（８）内では載置式の搬送機を
用いるようにしてもよい。

また以上の実施例ではＭろう何月として説明したが、本
発明は一般の処理炉に適用可能である。

また、以上の実施例では加熱部として抵抗加熱体（ト）
が用いられたが、これに代え、誘導加熱を用いるように
してもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の真空熱処理炉によれば、炉の
設置面積を小さくして生産性を向上させることができ、
また炉の保守、点検の作業を短縮して炉の稼動率を従来
より一段と向上させるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による真空熱処理炉の横断面図
、第２図は第１図における処理室のワーク移送方向での
各位置の加熱温度を示すグラフ及び第３図は第１図にお
けるト」線方向断面図である。 ７＆お図において、

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）側壁部の一端側に入口、及び他端側に出口を形成
   させ、外部より加熱手段により加熱される処理室；前記
   入口に接続され、該入口に設けた開閉自在な気密ゲート
   により流体的に前記処理室とは遮断可能な準備室；前記
   出口に接続され、該出口に設けた開閉自在な気密ゲート
   により流体的に前記処理室とは遮断可能な取出室；から
   成り、前記準備室で被処理材を一方向に移動させて前記
   入口を通つて前記処理室内に搬入させ、前記処理室では
   前記一方向とはほゞ直角方向に移動させながら前記加熱
   手段によりほゞ全周縁部から加熱するようにし、加熱処
   理された前記被処理材をほゞ直角方向に移動方向を転換
   させて前記出口を通って前記取出室内に搬出するように
   したことを特徴とする真空熱処理炉。
2. （２）前記加熱手段は前記処理室における前記被処理材
   の移送方向に沿つて漸次、加熱温度を上昇させ、所定温
   度を維持し、次いで漸次、加熱温度を低下させるように
   したことを特徴とする前記第１項に記載の真空熱処理炉
   。
3. （３）前記加熱手段は複数の加熱部から成り、これらを
   前記移送方向の位置に応じて制御するようにしたことを
   特徴とする前記第２項に記載の真空熱処理炉。
4. （４）前記加熱部は電気抵抗加熱体あるいは誘導加熱を
   使用した加熱手段であることを特徴とする前記第３項に
   記載の真空熱処理炉。
5. （５）前記処理室における被処理材の移送速度を可変と
   したことを特徴とする前記第１項から第４項のいずれか
   に記載の真空熱処理炉。
6. （６）前記処理室において被処理材の移送方向とは対向
   する方向に不活性ガスを流すようにしたことを特徴とす
   る前記第１項から前記第５項のいずれかに記載の真空熱
   処理炉。
7. （７）前記取出室及び／又は前記準備室をほゞ所定温度
   に加熱しておくことを特徴とする前記第１項から第６項
   のいずれかに記載の真空熱処理炉。
8. （８）前記取出室及び／又は前記準備室に流体的に遮断
   可能なバッファータンクを接続し、該バッファータンク
   を予め排気しておき、前記取出室及び／又は前記準備室
   を排気するときには、前記バッファータンクと流体的に
   連通させて、急速に排気するようにしたことを特徴とす
   る前記第１項から前記第７項のいずれか１項に記載の真
   空熱処理炉。
9. （９）前記被処理材を移送又は搬送する手段はベアリン
   グを含み、該ベアリングは高温用材料で成ることを特徴
   とする前記第１項から前記第８項のいずれかに記載の真
   空熱処理炉。