DE112020007246T5

DE112020007246T5 - Wärmebehandlungsvorrichtung und wärmebehandlungsverfahren

Info

Publication number: DE112020007246T5
Application number: DE112020007246.0T
Authority: DE
Inventors: Mashiro Kaga; Noboru Hiramoto
Original assignee: Takasago Industry Co Ltd
Current assignee: Takasago Industry Co Ltd
Priority date: 2020-05-28
Filing date: 2020-05-28
Publication date: 2023-03-09
Also published as: CN115552043A; WO2021240718A1; JPWO2021240718A1; JP7471686B2

Abstract

Eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Trocknungskammer, die zum Aufnehmen eines zu behandelnden Gegenstands ausgebildet ist, der einer Wärmebehandlung unter Verwendung eines Wärmebehandlungsöls unterzogen worden ist, eine Druckverminderungseinrichtung zum Vermindern des Drucks in der Trocknungskammer, und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Druckverminderungseinrichtung. Die Steuereinrichtung steuert den Luftdruck in der Trocknungskammer derart, dass das Wärmebehandlungsöl, das an dem zu behandelnden Gegenstand haftet, in der Trocknungskammer verdampft.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmebehandlungstechnik.
STAND DER TECHNIK
Eine Wärmebehandlungsvorrichtung, die eine Wärmebehandlung, wie z.B. ein Härten unter Verwendung eines Wärmebehandlungsöls, bei der Wärmebehandlung eines Metalls oder dergleichen durchführt, ist bekannt (beispielsweise PTL 1). Bei der Wärmebehandlung haftet das Wärmebehandlungsöl an einem zu behandelnden Gegenstand. Dieses anhaftende Wärmebehandlungsöl übt manchmal einen nachteiligen Effekt in einem nachfolgenden Schritt aus. Vor dem Fortschreiten zu dem nachfolgenden Schritt wird daher ein Entfernungsschritt des Entfernens des Wärmebehandlungsöls, das an dem zu behandelnden Gegenstand verblieben ist, durchgeführt. Dieser Entfernungsschritt wird beispielsweise durch Reinigen und Trocknen des zu behandelnden Gegenstands unter Verwendung einer Vakuumreinigungsvorrichtung durchgeführt (beispielsweise PTL 2).
DOKUMENTENLISTE
PATENTDOKUMENTE

PTL 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2020-12165
PTL 2: Japanisches Patent Nr . 6067823

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
In dem Entfernungsschritt werden häufig verschiedene Arten von Lösungsmitteln, insbesondere Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, verwendet. Das Wärmebehandlungsöl und die Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel werden aus fossilen Brennstoffen als endliche Ressourcen hergestellt. Im Hinblick auf einen Ressourcenschutz ist es daher anzustreben, die Verwendungsmenge zu vermindern. Es ist auch vorteilhaft, wenn die Anlagen bzw. die Ausrüstung, die Zeit und dergleichen, die für den Entfernungsschritt erforderlich sind, vermindert werden können.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technik bereitzustellen, die ein Wärmebehandlungsöl von einem zu behandelnden Gegenstand entfernen kann, ohne irgendein Reinigen unter Verwendung eines Lösungsmittels durchzuführen.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung bereitgestellt, umfassend: eine Trocknungskammer, die zum Aufnehmen eines zu behandelnden Gegenstands ausgebildet ist, der einer Wärmebehandlung unter Verwendung eines Wärmebehandlungsöls unterzogen worden ist; eine Druckverminderungseinrichtung zum Vermindern des Drucks in der Trocknungskammer; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Druckverminderungseinrichtung, wobei die Steuereinrichtung den Luftdruck in der Trocknungskammer derart steuert, dass das Wärmebehandlungsöl, das an dem zu behandelnden Gegenstand haftet, in der Trocknungskammer verdampft.
VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Technik bereitgestellt, die ein Wärmebehandlungsöl von einem zu behandelnden Gegenstand entfernen kann, ohne irgendein Reinigen unter Verwendung eines Lösungsmittels durchzuführen.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht einer Wärmebehandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2A ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Behandlungsvorgangs zeigt, der mit einem zu behandelnden Gegenstand durch die Wärmebehandlungsvorrichtung, die in der 1 gezeigt ist, durchgeführt werden soll;
2B ist eine Ansicht, die das Beispiel des Behandlungsvorgangs zeigt, der mit dem zu behandelnden Gegenstand durch die Wärmebehandlungsvorrichtung, die in der 1 gezeigt ist, durchgeführt werden soll;
2C ist eine Ansicht, die das Beispiel des Behandlungsvorgangs zeigt, der mit dem zu behandelnden Gegenstand durch die Wärmebehandlungsvorrichtung, die in der 1 gezeigt ist, durchgeführt werden soll;
3A ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Trocknungsvorgangs zeigt, der durch eine Steuereinheit durchgeführt werden soll;
3B ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Temperatur des Wärmebehandlungsöls und dem Sättigungsdampfdruck zeigt;
4 ist eine schematische Ansicht einer Wärmebehandlungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform;
5 ist eine schematische Ansicht einer Wärmebehandlungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform;
6A ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Behandlungsvorgangs zeigt, der mit einem zu behandelnden Gegenstand durch die Wärmebehandlungsvorrichtung, die in der 5 gezeigt ist, durchgeführt werden soll;
6B ist eine Ansicht, die das Beispiel des Behandlungsvorgangs zeigt, der mit dem zu behandelnden Gegenstand durch die Wärmebehandlungsvorrichtung, die in der 5 gezeigt ist, durchgeführt werden soll;
6C ist eine Ansicht, die das Beispiel des Behandlungsvorgangs zeigt, der mit dem zu behandelnden Gegenstand durch die Wärmebehandlungsvorrichtung, die in der 5 gezeigt ist, durchgeführt werden soll;
7A ist ein Graph, der eine Temperaturänderung des zu behandelnden Gegenstands in der Wärmebehandlungsvorrichtung zeigt, die in der 5 gezeigt ist;
7B ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Temperatur des Wärmebehandlungsöls und dem Sättigungsdampfdruck zeigt; und
8 ist eine schematische Ansicht einer Wärmebehandlungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass die folgenden Ausführungsformen den Umfang der beanspruchten Erfindung nicht beschränken sollen und keine Beschränkung auf eine Erfindung vorliegt, die alle Kombinationen von Merkmalen erfordert, die in den Ausführungsformen beschrieben sind. Zwei oder mehr der mehreren Merkmale, die in den Ausführungsformen beschrieben sind, können in einer geeigneten Weise kombiniert werden. Ferner werden die gleichen Bezugszeichen für die gleichen oder ähnliche Konfigurationen vergeben und eine überflüssige Beschreibung derselben ist weggelassen.
<Erste Ausführungsform>
<Aufbau der Vorrichtung>
Die 1 ist eine schematische Ansicht einer Wärmebehandlungsvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Wärmebehandlungsvorrichtung 1 ist eine Vorrichtung, die ein Härten und Trocknen eines zu behandelnden Gegenstands, wie z.B. eines Metallmaterials, kontinuierlich durchführt. Die Wärmebehandlungsvorrichtung 1 umfasst eine Erwärmungsvorrichtung 10, eine Kühlvorrichtung 20 und eine Trocknungsvorrichtung 30, die kontinuierlich in einer Richtung D als Förderrichtung des zu behandelnden Gegenstands angeordnet sind.
Die Erwärmungsvorrichtung 10 umfasst eine Behandlungskammer 11, die luftdicht gehalten werden kann. Die Behandlungskammer 11 ist eine Erwärmungskammer zum Erwärmen des zu behandelnden Gegenstands.
Eine Beschickungsöffnung 2, durch die der zu behandelnde Gegenstand eingebracht wird, ist an einem Ende der Behandlungskammer 11 in der Richtung D ausgebildet, und eine Verbindungsöffnung 3 für eine Verbindung mit der Behandlungskammer 21 der Kühlvorrichtung 20 ist an dem anderen Ende ausgebildet. Die Beschickungsöffnung 2 wird durch eine Tür 2a, die sich bewegt, wenn sie durch einen Aktor 2b angetrieben wird, geöffnet und geschlossen, und die Verbindungsöffnung 3 wird durch eine Tür 3a, die sich bewegt, wenn sie durch einen Aktor 3b angetrieben wird, geöffnet und geschlossen. Wenn die Türen 2a und 3a geschlossen sind, ist die Behandlungskammer 11 luftdicht. Die Aktoren 2b und 3b sind beispielsweise Fluidzylinder, welche die Türen 2a und 3a vertikal bewegen.
In der Behandlungskammer 11 ist eine Fördereinheit 12 eingebaut. In dieser Ausführungsform ist die Fördereinheit 12 eine Rollenfördereinrichtung, die eine Mehrzahl von Rollen 12a umfasst und den zu behandelnden Gegenstand in der Richtung D horizontal bewegt. In der Behandlungskammer 11 ist auch eine Erwärmungseinheit 13 eingebaut. Die Erwärmungseinheit 13 umfasst eine Mehrzahl von Heizeinrichtungselementen 13a und erwärmt den zu behandelnden Gegenstand, der in die Behandlungskammer 11 eingebracht ist, während die Behandlungskammer 11 luftdicht ist.
Die Kühlvorrichtung 20 umfasst die Behandlungskammer 21, die luftdicht gehalten werden kann. Die Behandlungskammer 21 ist eine Wärmebehandlungskammer zum Abschrecken des zu behandelnden Gegenstands.
Der zu behandelnde Gegenstand, der in der Behandlungskammer 11 erwärmt worden ist, wird durch die Verbindungsöffnung 3 an einem Ende der Behandlungskammer 21 in der Richtung D in die Behandlungskammer 21 eingebracht. Die Verbindungsöffnung 3 ist in einem Trennbereich zum Aufteilen der Behandlungskammern 11 und 21 ausgebildet, und die Behandlungskammern 11 und 21 stehen durch die Tür 3a miteinander in Verbindung. Eine Verbindungsöffnung 4, die mit einer Trocknungskammer 31 der Trocknungsvorrichtung 30 in Verbindung steht, ist an dem anderen Ende der Behandlungskammer 21 in der Richtung D ausgebildet. Die Verbindungsöffnung 4 wird durch eine Tür 4a, die sich bewegt, wenn sie durch einen Aktor 4b angetrieben wird, geöffnet und geschlossen. Wenn die Türen 3a und 4a geschlossen sind, ist die Behandlungskammer 21 luftdicht. Der Aktor 4b ist beispielsweise ein Fluidzylinder, der die Tür 4a vertikal bewegt.
Die Behandlungskammer 21 umfasst einen oberen Raum 21a und einen unteren Raum 21b. Der obere Raum 21a ist eine Förderkammer, die eine Fördereinheit 22 umfasst. In dieser Ausführungsform ist die Fördereinheit 22 eine Rollenfördereinrichtung, die eine Mehrzahl von Rollen 22a umfasst und den zu behandelnden Gegenstand in der Richtung D horizontal bewegt. Der untere Raum 21b umfasst einen Öltank 23 zum Lagern eines Wärmebehandlungsöls 23a. Das Wärmebehandlungsöl 23a ist ein Kühlöl (Härtungsöl) und kühlt den zu behandelnden Gegenstand, wenn der zu behandelnde Gegenstand in das Wärmebehandlungsöl 23a getaucht wird. Das Wärmebehandlungsöl 23a in dem Öltank 23 wird durch eine Heizeinrichtung 24 erwärmt und auf der Basis des Erfassungsergebnisses der Öltemperatur, das durch einen Öltemperatursensor 25 erhalten wird, bei einer vorgegebenen Öltemperatur gehalten.
Die Behandlungskammer 21 umfasst einen Bewegungsmechanismus 26 zum Bewegen des zu behandelnden Gegenstands. Der Bewegungsmechanismus 26 umfasst einen Anhebetisch 26a zum Stützen des zu behandelnden Gegenstands und einen Aktor 26b. Beim Antreiben durch den Aktor 26b bewegt sich der Anhebetisch 26a zwischen einer angehobenen Position, die durch die durchgezogenen Linien angegeben ist, und einer abgesenkten Position, die durch die gestrichelten Linien angegeben ist, auf und ab. Der Aktor 26b ist beispielsweise ein Fluidzylinder. Der Anhebetisch 26a umfasst Rollen 22a. In der angehobenen Position wirkt der Anhebetisch 26 als Teil der Fördereinheit 22 zum Fördern des zu behandelnden Gegenstands in der Richtung D. Wenn der zu behandelnde Gegenstand an dem Anhebetisch 26 montiert ist, kann der Anhebetisch 26 den zu behandelnden Gegenstand durch Abwärtsbewegen zu der abgesenkten Position in den Öltank 23 tauchen und kann den zu behandelnden Gegenstand durch Aufwärtsbewegen von der abgesenkten Position zu der angehobenen Position hochziehen.
Die Trocknungsvorrichtung 30 umfasst eine Trocknungskammer 31, die luftdicht gehalten werden kann. Die Trocknungskammer 31 nimmt den zu behandelnden Gegenstand, der einer Wärmebehandlung unter Verwendung des Wärmebehandlungsöls 23a unterzogen worden ist, auf. Die Trocknungskammer 31 trocknet den zu behandelnden Gegenstand, auf dessen Oberfläche das Wärmebehandlungsöl 23a haftet.
Der zu behandelnde Gegenstand, der in der Behandlungskammer 21 gekühlt worden ist, wird durch die Verbindungsöffnung 4 an einem Ende der Trocknungskammer 31 in der Richtung D in die Trocknungskammer 31 eingebracht. Die Verbindungsöffnung 4 ist in einem Trennbereich zum Aufteilen der Behandlungskammer 21 und der Trocknungskammer 31 ausgebildet und die Behandlungskammer 21 und die Trocknungskammer 31 stehen durch die Tür 4a miteinander in Verbindung. Eine Ausbringöffnung 5 ist an dem anderen Ende der Trocknungskammer 31 in der Richtung D ausgebildet. Die Ausbringöffnung 5 wird durch eine Tür 5a, die sich bewegt, wenn sie durch einen Aktor 5b angetrieben wird, geöffnet und geschlossen. Wenn die Türen 4a und 5a geschlossen sind, ist die Trocknungskammer 31 luftdicht. Der Aktor 5b ist beispielsweise ein Fluidzylinder, der die Tür 5a vertikal bewegt.
Die Trocknungskammer 31 umfasst eine Fördereinheit 32. In dieser Ausführungsform ist die Fördereinheit 32 eine Rollenfördereinrichtung, die eine Mehrzahl von Rollen 32a umfasst und den zu behandelnden Gegenstand in der Richtung D horizontal bewegt. Die Trocknungsvorrichtung 33 umfasst eine Druckverminderungseinheit 33 zum Vermindern des Drucks in der Trocknungskammer 31. Die Druckverminderungseinheit 33 dieser Ausführungsform umfasst eine Vakuumpumpe 33a, die mit der Trocknungskammer 31 über eine Leitung in Verbindung steht, und ein Steuerventil 33b, das auf halbem Weg entlang der Leitung zwischen der Trocknungskammer 31 und der Vakuumpumpe 33a eingebaut ist. Der Druck in der Trocknungskammer 31 kann durch Ausbringen eines Gases zur Außenseite der Trocknungskammer 31 durch Betreiben der Vakuumpumpe 33a vermindert werden. Die Trocknungskammer 31 und die Vakuumpumpe 33a werden durch Öffnen des Steuerventils 33b verbunden und durch Schließen des Steuerventils 33b getrennt.
Die Trocknungskammer 31 umfasst einen Sensor 34 zum Erfassen des Luftdrucks in der Trocknungskammer 31. Die Trocknungskammer 31 kann zur Steuerung durch Steuern der Druckverminderung in der Trocknungskammer 31 durch die Druckverminderungseinheit 33 auf der Basis des Erfassungsergebnisses des Sensors 34 bei einem Zielluftdruck gehalten werden. Die Druckverminderung in der Trocknungskammer 31 beschleunigt die Verdampfung des Wärmebehandlungsöls 23a, das an dem zu behandelnden Gegenstand haftet und trägt den Dampf zur Außenseite der Trocknungskammer 31 aus. Dies entfernt das Wärmebehandlungsöl 23a, das an dem zu behandelnden Gegenstand haftete, wodurch der zu behandelnde Gegenstand getrocknet wird.
Zwischen der Vakuumpumpe 33a und dem Steuerventil 33b ist ein Kühler 35 eingebaut. In dem Kühler 35 ist eine Leitung 35a eingebaut, in der Kühlwasser bei einer Temperatur unterhalb des Kondensationspunkts des Wärmebehandlungsöls 23a strömt, und zwischen dem Gas, das aus der Trocknungskammer 31 ausgetragen wird, und dem Kühlwasser findet ein Wärmeaustausch statt. Folglich verflüssigt sich der Dampf des Wärmebehandlungsöls 23a, der aus der Trocknungskammer 31 ausgetragen wird.
Das verflüssigte Wärmebehandlungsöl 23a wird über ein Sammelsystem 36 zu dem Öltank 23 zurückgeführt. Das Sammelsystem 36 umfasst beispielsweise eine Leitung zwischen dem Kühler 35 und dem Öltank 23, einen Vorrat des Wärmebehandlungsöls 23a und eine Pumpe zum Zuführen des Wärmebehandlungsöls 23a in dem Vorrat zu dem Öltank 23. Ein derartiger Aufbau kann verhindern, dass das Wärmebehandlungsöl 23a die Vakuumpumpe 33a erreicht und diese beeinträchtigt, und ermöglicht die Wiederverwendung des Wärmebehandlungsöls 23a.
Die Wärmebehandlungsvorrichtung 1 umfasst eine Steuereinheit 40. Die Steuereinheit 40 umfasst beispielsweise einen Prozessor, wie z.B. eine CPU, eine Speichervorrichtung, wie z.B. einen ROM oder einen RAM, eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle zum Austauschen von Signalen zwischen dem Prozessor und einer Vorrichtung (einem Sensor oder einem Aktor) außerhalb der Steuereinheit 40. Die Speichervorrichtung speichert ein Programm, das durch den Prozessor ausgeführt werden soll, und der Prozessor führt das Programm aus und betreibt den Aktor oder dergleichen auf der Basis des Erfassungsergebnisses von dem Sensor, wodurch die Wärmebehandlungsvorrichtung 1 betrieben wird.
<Beispiel für eine Behandlung des zu behandelnden Gegenstands>
Ein Beispiel für eine Behandlung, die mit einem zu behandelnden Gegenstand durch die Wärmebehandlungsvorrichtung 1 durchgeführt werden soll, wird unter Bezugnahme auf die 2A bis 2C erläutert. Die 2A bis 2C sind Ansichten, die ein Beispiel eines Behandlungsvorgangs zeigen, der mit einem zu behandelnden Gegenstand W durch die Wärmebehandlungsvorrichtung 1 durchgeführt werden soll. Die 2A zeigt einen Zustand, bei dem der zu behandelnde Gegenstand W durch die Beschickungsöffnung 2 in die Behandlungskammer 11 eingebracht wird und zum Erwärmen vorbereitet wird. Danach wird die Behandlungskammer 11 luftdicht gemacht und durch die Wärme, die durch die Erwärmungseinheit 13 erzeugt wird, erwärmt. Folglich wird der zu behandelnde Gegenstand W auf eine Härtungstemperatur erwärmt. Wenn das Erwärmen des zu behandelnden Gegenstands W abgeschlossen ist, wird die Tür 3a geöffnet und die Fördereinheiten 12 und 22 fördern den zu behandelnden Gegenstand W von der Behandlungskammer 11 durch die Verbindungsöffnung 3 zu der Behandlungskammer 21. Danach wird die Behandlungskammer 21 luftdicht gemacht.
Die 2B zeigt eine Behandlung des zu behandelnden Gegenstands W in der Behandlungskammer 21. Der zu behandelnde Gegenstand W wird auf den Anhebetisch 26a gefördert, wie es durch die gestrichelten Linien angegeben ist. Der zu behandelnde Gegenstand W wird durch Absenken des Anhebetischs 26a in die abgesenkte Position, wie es durch die durchgezogenen Linien angegeben ist, in das Wärmebehandlungsöl 23a getaucht. Es wird ein Härtungsvorgang des Abschreckens des zu behandelnden Gegenstands W unter Verwendung des Wärmebehandlungsöls 23a durchgeführt. Der zu behandelnde Gegenstand W wird eingetaucht, bis er eine vorgegebene Temperatur erreicht. In dieser Ausführungsform ist die vorgegebene Temperatur gleich einer Öltemperatur T0 des Wärmebehandlungsöls 23a. Ob der zu behandelnde Gegenstand W auf die vorgegebene Temperatur T0 abgekühlt ist, kann durch die Eintauchzeit oder dergleichen bestimmt werden. Danach wird der zu behandelnde Gegenstand W durch Anheben des Anhebetischs 26a zu der angehobenen Position, die durch die gestrichelten Linien angegeben ist, aus dem Öltank 23 nach oben gezogen.
Wenn das Härten des zu behandelnden Gegenstands W abgeschlossen ist, wird die Tür 4a geöffnet, und die Fördereinheiten 22 und 32 fördern den zu behandelnden Gegenstand W von der Behandlungskammer 21 durch die Verbindungsöffnung 4 zu der Trocknungskammer 31, wie es in der 2C gezeigt ist. Danach wird die Trocknungskammer 31 luftdicht gemacht. Anschließend wird die Druckverminderungseinheit 33 betrieben, so dass der Druck in der Trocknungskammer 31 vermindert wird, wodurch das Wärmebehandlungsöl 23a, das an dem zu behandelnden Gegenstand W haftet, verdampft wird. Da die Temperatur des zu behandelnden Gegenstands W T0 beträgt, beträgt die Öltemperatur des Wärmebehandlungsöls 23a, das auf dem zu behandelnden Gegenstand W verblieben ist, ebenfalls T0. Wenn P0 der Sättigungsdampfdruck des Wärmebehandlungsöls 23a bei der Temperatur T0 ist, wie es in der 3B gezeigt ist, wird ein Partialdruck des Dampfs des Wärmebehandlungsöls 23a, der dem Sättigungsdampfdruck P0 entspricht, in der Trocknungskammer 31 erzeugt. Dadurch, dass dieser Partialdruck des Wärmebehandlungsöls 23a in der Trocknungskammer 31 niedriger gehalten wird als der Sättigungsdampfdruck P0, kann das Wärmebehandlungsöl 23a, das an dem zu behandelnden Gegenstand W haftete, verdampft und entfernt werden, wodurch der zu behandelnde Gegenstand W getrocknet wird.
In diesem Trocknungsverfahren, wie es vorstehend beschrieben worden ist, kann das Wärmebehandlungsöl 23a ohne irgendein Reinigen unter Verwendung eines Lösungsmittels von dem zu behandelnde Gegenstand W entfernt werden, so dass ein herkömmlich erforderliches Lösungsmittelreinigen des zu behandelnden Gegenstands W unnötig wird. Dadurch wird es auch unnötig, eine Reinigungsvorrichtung und eine dazugehörige Fördervorrichtung zu installieren. Dadurch können die anfänglichen Kosten der Vorrichtung, die Wartungs/Betriebskosten, der Einbauraum von verschiedenen Vorrichtungen und dergleichen vermindert werden, so dass eine effiziente Herstellungsanlage aufgebaut werden kann. Darüber hinaus können Ressourcen geschützt werden, da zum Reinigen keine Lösungsmittel erforderlich sind.
Wenn das Trocknen abgeschlossen ist, wird die Tür 5a geöffnet und der zu behandelnde Gegenstand W wird von der Ausbringöffnung 5 nach außerhalb der Vorrichtung entnommen. Auf diese Weise ist ein Zyklus der Behandlung abgeschlossen.
<Trocknungssteuerungsbeispiel>
Es wird ein Steuerungsbeispiel der Steuereinheit 40 erläutert. Die 3A ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerungsbeispiel des Trocknens des zu behandelnden Gegenstands W in der Trocknungsvorrichtung 30 zeigt und ein Behandlungsbeispiel zeigt, das ausgeführt werden soll, wenn der zu behandelnde Gegenstand W in die Trocknungskammer 31 eingebracht wird und die Trocknungskammer 31 luftdicht gemacht wird.
In S1 wird mit dem Vermindern des Drucks in der Trocknungskammer 31 durch Betreiben der Druckverminderungseinheit 33 begonnen. Insbesondere wird das Steuerventil 33b durch Betreiben der Vakuumpumpe 33a geöffnet. Es ist auch möglich, die Vakuumpumpe 33a durch Beginnen mit dem Betreiben im Vorhinein stets zu betreiben.
In S2 wird das Erfassungsergebnis des Sensors 34 erfasst und es wird bestimmt, ob der Luftdruck in der Trocknungskammer 31 weniger als der vorgegebene Druck beträgt. Der Luftdruck der Trocknungskammer 31, der durch den Sensor 34 erfasst wird, ist der Gesamtluftdruck aus dem Partialdruck des Dampfs des Wärmebehandlungsöls 23a und dem Druck eines weiteren Gases (beispielsweise Luft), das in der Trocknungskammer 31 vorliegen kann. Demgemäß wird der vorgegebene Druck als Vergleichskriterium durch ein Experiment oder dergleichen durch Berücksichtigen des Sättigungsdampfdrucks P0 des Wärmebehandlungsöls 23a und des Partialdrucks des weiteren Gases voreingestellt, und wird auf einen Wert eingestellt, der zu dem Luftdruck in der Trocknungskammer 31 äquivalent ist, wenn der Partialdruck des Dampfs des Wärmebehandlungsöls 23a niedriger ist als der Sättigungsdampfdruck P0. Wenn der Luftdruck in der Trocknungskammer 31 niedriger ist als der vorgegebene Druck, schreitet das Verfahren zu S3 fort; falls nicht, schreitet das Verfahren zu S4 fort.
In S3 wird die Verminderung des Drucks in der Trocknungskammer 31 durch Schließen des Steuerventils 33b vorübergehend gestoppt. In S4 wird die Verminderung des Drucks in der Trocknungskammer 31 fortgesetzt. In S5 wird bestimmt, ob die Abschlussbedingung des Trocknens vorliegt. Ein Beispiel für die Abschlussbedingung ist, ob die vergangene Zeit ab dem Beginn der Druckverminderung in S1 eine vorgegebene Zeit erreicht hat. Ein weiteres Beispiel ist, ob die Zeit, die vergangen ist, seit in S2 erstmals bestimmt worden ist, dass der Luftdruck in der Trocknungskammer 31 niedriger ist als der vorgegebene Luftdruck, eine vorgegebene Zeit erreicht hat. Ein weiteres Beispiel ist, ob der Luftdruck in der Trocknungskammer 31 (das Erfassungsergebnis des Sensors 34) für eine vorgegebene Zeit kontinuierlich mit einem Schwellenwert identisch oder niedriger als dieser ist.
Wenn die Abschlussbedingung des Trocknens vorliegt, schreitet das Verfahren zu S6 fort; falls nicht, kehrt das Verfahren zu S2 zurück und die gesamte Verarbeitung wird wiederholt. Durch Wiederholen der Verarbeitung in S2 bis S5 wird der Partialdruck des Wärmebehandlungsöls 23a in der Trocknungskammer 31 niedriger gehalten als der Sättigungsdampfdruck P0, bis die Abschlussbedingung vorliegt. In S6 wird die Verminderung des Drucks in der Trocknungskammer 31 beendet. In diesem Schritt wird das Steuerventil 33b geschlossen. Die Vakuumpumpe 33a kann entweder gestoppt oder zur Vorbereitung der nächsten Verarbeitung weiter betrieben werden.
Die vorstehende Verarbeitung kann den zu behandelnden Gegenstand W durch Entfernen des Wärmebehandlungsöls 23a trocknen. Es sollte beachtet werden, dass in dieser Ausführungsform die Druckverminderungseinheit 33 die Vakuumpumpe 33a und das Steuerventil 33b umfasst, jedoch die Druckverminderungseinheit 33 auch nur die Vakuumpumpe 33a umfassen kann. In diesem Fall werden das Vermindern des Drucks und das Stoppen des Verminderns des Drucks in der Trocknungskammer 31 durch Umschalten des Betreibens und des Stoppens der Vakuumpumpe 33a umgeschaltet. Es sollte auch beachtet werden, dass die Steuerung in dieser Ausführungsform so durchgeführt wird, dass der Luftdruck in der Trocknungskammer 31 durch die Verarbeitung in S2 bis S5 bei einem vorgegebenen Druck gehalten wird. Der Luftdruck in der Trocknungskammer 31 muss jedoch lediglich niedriger sein als der vorgegebene Druck. Daher kann das Vermindern des Drucks auch fortgesetzt werden, bis die Abschlussbedingung erreicht ist, ohne das Vermindern des Drucks in S3 vorübergehend zu stoppen.
<Zweite Ausführungsform>
In der ersten Ausführungsform wird ein Beispiel des Trocknens eines ausgehärteten zu behandelnden Gegenstands erläutert. Ein entsprechendes Trocknungsverfahren ist jedoch auch auf das Trocknen eines zu behandelnden Gegenstands anwendbar, der einer anderen Wärmebehandlung unterzogen worden ist. Die 4 ist eine schematische Ansicht einer Wärmebehandlungsvorrichtung 1A gemäß dieser Ausführungsform. Unterschiede zu der Wärmebehandlungsvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform werden nachstehend erläutert.
In der Wärmebehandlungsvorrichtung 1A sind eine Kühlvorrichtung 20A und eine Vorrichtung zum erneuten Erwärmen 20B zwischen einer Erwärmungsvorrichtung 10 und einer Trocknungsvorrichtung 30 in einer Richtung D eingebaut. Der Aufbau von jeder der Kühlvorrichtung 20A und der Vorrichtung zum erneuten Erwärmen 20B ist mit demjenigen der Kühlvorrichtung 20 der ersten Ausführungsform identisch, jedoch wird die Kühlvorrichtung 20A zum Härten eines zu behandelnden Gegenstands verwendet und die Vorrichtung zum erneuten Erwärmen 20B wird zum Wärmebehandeln bzw. Anlassen des zu behandelnden Gegenstands verwendet. Die Kühlvorrichtung 20A und die Vorrichtung zum erneuten Erwärmen 20B stehen durch eine Verbindungsöffnung 6 miteinander in Verbindung, die in einem Trennbereich ausgebildet ist, der die Behandlungskammern 21 aufteilt. Eine Tür 6a öffnet und schließt die Verbindungsöffnung 6, wenn sie durch einen Aktor 6b angetrieben wird.
Die Trocknungsvorrichtung 30 wird zum Entfernen des Wärmebehandlungsöls 23a, das an dem zu behandelnden Gegenstand haftet, nach dem Wärmebehandeln bzw. Anlassen verwendet, das durch die Vorrichtung zum erneuten Erwärmen 20B durchgeführt worden ist.
<Dritte Ausführungsform>
Die Kühlvorrichtung 20 und die Trocknungsvorrichtung 30 sind in der ersten Ausführungsform als verschiedene Vorrichtungen ausgebildet, jedoch können sie auch als eine gemeinsame Vorrichtung ausgebildet sein. Die 5 ist eine schematische Ansicht einer Wärmebehandlungsvorrichtung 1C gemäß dieser Ausführungsform. Unterschiede zu der Wärmebehandlungsvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform werden nachstehend erläutert.
Die Wärmebehandlungsvorrichtung 1B umfasst eine Erwärmungsvorrichtung 10 und eine Kühlvorrichtung 20C, die kontinuierlich in einer Richtung D angeordnet sind. Der Aufbau der Erwärmungsvorrichtung 10 ist mit demjenigen der Erwärmungsvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform identisch. Die Kühlvorrichtung 20C nutzt den oberen Raum 21a der Behandlungskammer 21 der Kühlvorrichtung 20 der ersten Ausführungsform als Trocknungskammer 21a'. Die Kühlvorrichtung 20C wird nachstehend im Vergleich mit der Kühlvorrichtung 20 und der Trocknungsvorrichtung 30 der ersten Ausführungsform erläutert.
Die Kühlvorrichtung 20C umfasst eine Behandlungskammer 21, die luftdicht gehalten werden kann. Die Behandlungskammer 21 ist eine Wärmebehandlungskammer zum Abschrecken eines zu behandelnden Gegenstands und wirkt auch als Trocknungskammer zum Trocknen des zu behandelnden Gegenstands. Wie bei der ersten Ausführungsform wird der zu behandelnde Gegenstand, der in einer Behandlungskammer 11 erwärmt worden ist, durch eine Verbindungsöffnung 3 an einem Ende der Behandlungskammer 21 in der Richtung D in die Behandlungskammer 21 eingebracht. Andererseits ist anders als in der ersten Ausführungsform eine Ausbringöffnung 5 an dem anderen Ende der Behandlungskammer 21 in der Richtung D ausgebildet. Die Ausbringöffnung 5 wird durch eine Tür 5a, die sich bewegt, wenn sie durch einen Aktor 5b angetrieben wird, geöffnet und geschlossen. Wenn die Tür 3a und die Tür 5a geschlossen sind, ist die Behandlungskammer 21 luftdicht.
Die Behandlungskammer 21 umfasst die Trocknungskammer 21a' als einen oberen Raum und einen unteren Raum 21b. Die Trocknungskammer 21a' ist eine Förderkammer, die eine Fördereinheit 22 umfasst, und ist auch eine Aufnahmekammer zum Aufnehmen des Gegenstands, der durch das Wärmebehandlungsöl 23a wärmebehandelt worden ist. Die Trocknungskammer 21a' trocknet den zu behandelnden Gegenstand, auf dessen Oberfläche das Wärmebehandlungsöl 23a haftet. Wie bei der ersten Ausführungsform umfasst der untere Raum 21b einen Öltank 23 zum Lagern des Wärmebehandlungsöls 23a und umfasst auch einen Öltemperatursensor 25 und eine Heizeinrichtung 24.
Wie bei der ersten Ausführungsform ist ein Bewegungsmechanismus 26 zum Bewegen eines zu behandelnden Gegenstands in der Behandlungskammer 21 eingebaut, so dass der zu behandelnde Gegenstand zwischen einer abgesenkten Position und einer angehobenen Position bewegt wird. Die Kühlvorrichtung 20C umfasst eine Druckverminderungseinheit 33 zum Vermindern des Drucks in der Behandlungskammer 21, welche die Trocknungskammer 21a' umfasst, und die Druckverminderungseinheit 33 weist den gleichen Aufbau wie die Druckverminderungseinheit 33 der ersten Ausführungsform auf. Wie bei der ersten Ausführungsform ist ein Sensor 34 zum Erfassen des Luftdrucks in der Trocknungskammer 21a' in der Trocknungskammer 21a' eingebaut. Wie bei der ersten Ausführungsform ist ein Kühler 35 zwischen einer Vakuumpumpe 33a und einem Steuerventil 33b eingebaut und eine Leitung 35a, in der Kühlwasser strömt, ist in dem Kühler 35 eingebaut. Das Wärmebehandlungsöl 23a, das durch den Kühler 35 verflüssigt worden ist, wird über ein Sammelsystem 36 zu dem Öltank 23 zurückgeführt.
Ein Beispiel für eine Behandlung, die mit einem zu behandelnden Gegenstand durch die Wärmebehandlungsvorrichtung 1C durchgeführt werden soll, wird unter Bezugnahme auf die 6A bis 6C erläutert. Die 6A bis 6C sind Ansichten, die ein Beispiel eines Behandlungsvorgangs zeigen, der mit einem zu behandelnden Gegenstand W durch die Wärmebehandlungsvorrichtung 1C durchgeführt werden soll. Die 6A zeigt einen Zustand, in dem der zu behandelnde Gegenstand W durch eine Beschickungsöffnung 2 in die Behandlungskammer 11 eingebracht und zum Erwärmen vorbereitet wird. Danach wird die Behandlungskammer 11 luftdicht gemacht und durch die Wärme erwärmt, die durch die Erwärmungseinheit 13 erzeugt wird. Folglich wird der zu behandelnde Gegenstand W auf eine Härtungstemperatur erwärmt. Wenn das Erwärmen des zu behandelnden Gegenstands W abgeschlossen ist, wird die Tür 3a geöffnet und eine Fördereinheit 12 und die Fördereinheit 22 fördern den zu behandelnden Gegenstand W von der Behandlungskammer 11 durch die Verbindungsöffnung 3 zu der Behandlungskammer 21. Danach wird die Behandlungskammer 21 luftdicht gemacht.
Die 6B zeigt eine Behandlung, die mit dem zu behandelnden Gegenstand W in der Behandlungskammer 21 durchgeführt werden soll. Der zu behandelnde Gegenstand W wird auf einen Anhebetisch 26a gefördert, wie es durch die gestrichelten Linien angegeben ist. Der zu behandelnde Gegenstand W wird durch Absenken des Anhebetischs 26a zu der abgesenkten Position, wie sie durch die durchgezogenen Linien angegeben ist, in das Wärmebehandlungsöl 23a getaucht. Ein Härtungsvorgang des Abschreckens des zu behandelnden Gegenstands W unter Verwendung des Wärmebehandlungsöls 23a wird durchgeführt. Der zu behandelnde Gegenstand W wird eingetaucht, bis er eine vorgegebene Temperatur erreicht, und die vorgegebene Temperatur ist in dieser Ausführungsform eine Temperatur T1, die höher ist als eine Öltemperatur T0 des Wärmebehandlungsöls 23a. Ob der zu behandelnde Gegenstand W auf die vorgegebene Temperatur T1 abgekühlt ist, kann durch die Eintauchzeit oder dergleichen bestimmt werden. Danach wird der zu behandelnde Gegenstand W durch Anheben des Anhebetischs 26a zu der angehobenen Position, die durch die gestrichelten Linien angegeben ist, aus dem Öltank 23 nach oben gezogen.
In dieser Ausführungsform, wie sie vorstehend beschrieben worden ist, wird der zu behandelnde Gegenstand W von dem Öltank 23 zu der Trocknungskammer 21a' bewegt, wenn der zu behandelnde Gegenstand W auf die Temperatur T1, die höher ist als die Öltemperatur T0 des Wärmebehandlungsöls 23a in dem Öltank 23, abgekühlt worden ist.
Wenn das Härten des zu behandelnden Gegenstands W abgeschlossen ist, wird die Druckverminderungseinheit 33 zum Vermindern des Drucks in der Trocknungskammer 21a' betrieben, wodurch das Wärmebehandlungsöl 23a verdampft wird, das an dem zu behandelnden Gegenstand W haftete. Da die Temperatur des zu behandelnden Gegenstands W T1 ist, ist auch die Öltemperatur des Wärmebehandlungsöls 23a, das auf dem zu behandelnden Gegenstand W verbleibt, T1. Die Temperaturänderung des zu behandelnden Gegenstands W in der Kühlvorrichtung 20C wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 7A erläutert.
Die Zeiten t0 bis t1 geben eine Stufe an, bei welcher der Anhebetisch 26a von der angehobenen Position zu der abgesenkten Position abgesenkt wird, d.h., sie geben eine Stufe an, bei welcher der zu behandelnde Gegenstand W in das Öl in dem Öltank 23 eintaucht. Der zu behandelnde Gegenstand W liegt aufgrund des Erwärmungsvorgangs durch die Erwärmungsvorrichtung 10 bei einer Härtungstemperatur T2 (> T1 > T0) vor. Bei den Zeiten t1 bis t2 wird der zu behandelnde Gegenstand W in das Wärmebehandlungsöl 23a getaucht und erreicht die Temperatur T1 (> T0). Die Zeiten t2 bis t3 geben eine Stufe an, bei welcher der Anhebetisch 26a von der abgesenkten Position zu der angehobenen Position angehoben wird, d.h., sie geben eine Stufe an, bei welcher der zu behandelnde Gegenstand W von dem Öltank 23 nach oben gezogen wird. Das Trocknen des zu behandelnden Gegenstands W wird ab der Zeit t3 begonnen.
Wenn P1 der Sättigungsdampfdruck des Wärmebehandlungsöls 23a bei der Temperatur T1 ist, wie es in der 7B gezeigt ist, wird ein Partialdruck des Dampfs des Wärmebehandlungsöls 23a, der dem Sättigungsdampfdruck P1 entspricht, in der Trocknungskammer 21a' erzeugt. Dadurch, dass dieser Partialdruck des Wärmebehandlungsöls 23a in der Trocknungskammer 21a' niedriger gehalten wird als der Sättigungsdampfdruck P1, kann das Wärmebehandlungsöl 23a, das an dem zu behandelnden Gegenstand W haftete, verdampft und entfernt werden, wodurch der zu behandelnde Gegenstand W getrocknet wird. Andererseits liegt das Wärmebehandlungsöl 23a bei der Öltemperatur T0 in dem Öltank 23 der Behandlungskammer 21 vor und der Sättigungsdampfdruck dieses Öls beträgt P0 (< P1). Wenn der Partialdruck des Wärmebehandlungsöls 23a in der Trocknungskammer 21a' niedriger wird als der Sättigungsdampfdruck P0, verdampft das Wärmebehandlungsöl 23a in dem Öltank 23.
Demgemäß wird der Partialdruck des Wärmebehandlungsöls 23a in der Trocknungskammer 21a' niedriger als der Sättigungsdampfdruck P1 und höher als der Sättigungsdampfdruck P0 gehalten. Dadurch kann das Verdampfen des Wärmebehandlungsöls 23a in dem Öltank 23 verhindert werden, während das Wärmebehandlungsöl 23a, das an dem zu behandelnden Gegenstand W haftete, verdampft und entfernt wird, wodurch der zu behandelnde Gegenstand W getrocknet wird. Ein derartiges Vermindern des Drucks kann verhindern, dass in die Vakuumpumpe 33a eine große Menge Dampf des Wärmebehandlungsöls 23a in dem Öltank 23 angesaugt wird, und kann selektiv nur das Wärmebehandlungsöl 23a verdampfen, das an dem zu behandelnden Gegenstand W haftet.
Wenn das Trocknen abgeschlossen ist, wird die Tür 5a geöffnet und der zu behandelnde Gegenstand W wird von der Ausbringöffnung 5 zur Außenseite der Vorrichtung ausgebracht. Als Folge davon ist ein Zyklus der Behandlung abgeschlossen. Diese Ausführungsform kann die Effizienz der Wärmebehandlungsanlage erhöhen, da der zu behandelnde Gegenstand W in der Kühlvorrichtung 20C getrocknet werden kann.
Es sollte beachtet werden, dass sich der getrocknete zu behandelnde Gegenstand W zu einem Luftkühlungsschritt bewegen kann. Ein Härtungsverfahren, das auf diese Weise ein Abschrecken und ein langsames Kühlen kombiniert, ist als sogenanntes Martensitabschrecken („Marquenching“) bekannt und das Trocknungsverfahren dieser Ausführungsform ist auch auf ein Martensitabschrecken anwendbar, wie es in dieser Ausführungsform erläutert wird.
Ein Trocknungssteuerungsbeispiel einer Steuereinheit 40 gemäß dieser Ausführungsform ist dem Flussdiagramm ähnlich, das in der 3A gezeigt ist. Ein vorgegebener Druck, der als Vergleichskriterium verwendet werden soll, wenn in S2 bestimmt wird, ob der Luftdruck in der Trocknungskammer 21a' niedriger als ein vorgegebener Druck ist, wird durch ein Experiment oder dergleichen durch Berücksichtigen eines Partialdrucks des Dampfs des Wärmebehandlungsöls 23a und eines Partialdrucks (beispielsweise von Luft), der in der Trocknungskammer 21a' vorliegen kann, im Vorhinein eingestellt. Bei dieser Konfiguration werden auch die Sättigungsdampfdrücke P1 und P0 berücksichtigt, d.h., der vorgegebene Druck wird auf einen Wert eingestellt, der zu dem Luftdruck in der Trocknungskammer 21a' äquivalent ist, wenn der Partialdruck des Dampfs des Wärmebehandlungsöls 23a niedriger ist als der Sättigungsdampfdruck P1 und höher ist als der Sättigungsdampfdruck P0. Folglich kann der Luftdruck in der Trocknungskammer 21a' so eingestellt werden, dass das Wärmebehandlungsöl 23a mit der Temperatur T1 und das an dem zu behandelnden Gegenstand W haftet, verdampft und das Wärmebehandlungsöl 23a in dem Öltank 23 bei der Öltemperatur T0 nicht verdampft.
<Vierte Ausführungsform>
Das Trocknungsverfahren, das in jeder der vorstehenden Ausführungsformen erläutert worden ist, ist auch auf das Trocknen eines zu behandelnden Gegenstands in einer Vorrichtung anwendbar, die ein Härten wiederholt. Die 8 ist eine schematische Ansicht einer Wärmebehandlungsvorrichtung 1D gemäß dieser Ausführungsform.
Die Wärmebehandlungsvorrichtung 1D umfasst eine Erwärmungsvorrichtung 10A, eine Kühlvorrichtung 20D, eine Erwärmungsvorrichtung 10B und eine Kühlvorrichtung 20E, die kontinuierlich in einer Richtung D angeordnet sind. Die Erwärmungsvorrichtung 10A und die Kühlvorrichtung 20D weisen jeweils den gleichen Aufbau auf wie derjenige der Erwärmungsvorrichtung 10 und der Kühlvorrichtung 20C der dritten Ausführungsform, und die Erwärmungsvorrichtung 10B und die Kühlvorrichtung 20E weisen auch die gleichen Konfigurationen wie diejenigen der Erwärmungsvorrichtung 10 und der Kühlvorrichtung 20C der dritten Ausführungsform auf. D.h., die Wärmebehandlungsvorrichtung 1D weist einen Aufbau auf, bei dem eine Mehrzahl von (zwei) Wärmebehandlungsvorrichtungen 1C der dritten Ausführungsform kontinuierlich in der Richtung D angeordnet sind.
Es sollte beachtet werden, dass eine Behandlungskammer 21 der Kühlvorrichtung 20D und eine Behandlungskammer 11 der Erwärmungsvorrichtung 10B durch eine Verbindungsöffnung 7 miteinander in Verbindung stehen, und die Verbindungsöffnung 7 durch eine Tür 7a geöffnet und geschlossen wird, die sich bewegt, wenn sie durch einen Aktor 7b angetrieben wird. Wenn eine Tür 3a und die Tür 7a geschlossen werden, wird die Behandlungskammer 21 der Kühlvorrichtung 20D luftdicht gemacht. Ferner stehen die Behandlungskammer 11 der Erwärmungsvorrichtung 10B und eine Behandlungskammer 21 der Kühlvorrichtung 20E durch eine Verbindungsöffnung 8 miteinander in Verbindung und die Verbindungsöffnung 8 wird durch eine Tür 8a, die sich bewegt, wenn sie durch einen Aktor 8b angetrieben wird, geöffnet und geschlossen. Wenn die Türen 7a und 8a geschlossen werden, wird die Behandlungskammer 11 der Erwärmungsvorrichtung 10B luftdicht gemacht. In der Kühlvorrichtung 20E ist eine Ausbringöffnung 5 ausgebildet. Wenn die Tür 8a und eine Tür 5a geschlossen werden, wird die Behandlungskammer 21 der Kühlvorrichtung 20E luftdicht gemacht.
In der Wärmebehandlungsvorrichtung 1C wird ein zu behandelnder Gegenstand nacheinander einem Erwärmen durch die Erwärmungsvorrichtung 10A, einem Härten und Trocknen durch die Kühlvorrichtung 20D, einem Erwärmen durch die Erwärmungsvorrichtung 10B und einem Härten und Trocknen durch die Kühlvorrichtung 20E unterzogen. Die Steuerung jeder Vorrichtung ist mit den Inhalten identisch, die in der dritten Ausführungsform beschrieben sind.
Diese Ausführungsform kann wiederholt ein Erwärmen und Härten eines zu behandelnden Gegenstands durchführen und beispielsweise ein Härten eines Metalls durch eine sogenannte Kornfeinung durchführen. Darüber hinaus ist, wenn der zu behandelnde Gegenstand, welcher der Behandlung durch die Kühlvorrichtung 20D unterzogen worden ist, zu der Erwärmungsvorrichtung 10B gefördert wird und der zu behandelnde Gegenstand erwärmt wird, der zu behandelnde Gegenstand bereits getrocknet, so dass der zweite Erwärmungsvorgang rasch durchgeführt werden kann.
<Weitere Ausführungsformen>
In den vorstehend genannten Ausführungsformen weist jede der Erwärmungsvorrichtungen 10 bis 10B, der Kühlvorrichtungen 20 und 20A, der Vorrichtung zum erneuten Erwärmen 20B, der Kühlvorrichtungen 20C bis 20E und der Trocknungsvorrichtung 30 eine Behandlungskammer oder eine Trocknungskammer auf. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und jede Vorrichtung kann auch eine Mehrzahl von Behandlungskammern oder Trocknungskammern umfassen, die einer Mehrzahl von zu behandelnden Gegenständen entsprechen. Dies ermöglicht eine parallele Behandlung von zu behandelnden Gegenständen.
Es kann auch eine Trocknungsvorrichtung 30 eingebaut werden bzw. sein, die für das Trocknen nach den Kühlvorrichtungen 20C bis 20E mit einer Trocknungsfunktion spezialisiert ist, und selektiv ein Trocknen durch die Kühlvorrichtungen 20C bis 20E und ein Trocknen durch die Trocknungsvorrichtung 30 durchgeführt werden.
Während eine Ausführungsform beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt und verschiedene Variationen/Änderungen sind innerhalb des Wesens der Erfindung möglich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 202012165 [0002]
JP 6067823 [0002]

Claims

Vorrichtung, umfassend: eine Trocknungskammer, die zum Aufnehmen eines zu behandelnden Gegenstands ausgebildet ist, der einer Wärmebehandlung unter Verwendung eines Wärmebehandlungsöls unterzogen worden ist; eine Druckverminderungseinrichtung zum Vermindern des Drucks in der Trocknungskammer; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Druckverminderungseinrichtung, wobei die Steuereinrichtung den Luftdruck in der Trocknungskammer derart steuert, dass das Wärmebehandlungsöl, das an dem zu behandelnden Gegenstand haftet, in der Trocknungskammer verdampft.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Luftdrucks in der Trocknungskammer umfasst, wobei die Steuereinrichtung die Druckverminderungseinrichtung auf der Basis eines Erfassungsergebnisses von der Erfassungseinrichtung steuert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung den Luftdruck in der Trocknungskammer derart steuert, dass das Wärmebehandlungsöl, das an dem zu behandelnden Gegenstand haftet, in der Trocknungskammer verdampft, bis eine vorgegebene Trocknungsabschlussbedingung erfüllt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die ferner eine Behandlungskammer umfasst, die einen Öltank zum Lagern des Wärmebehandlungsöls umfasst, wobei die Trocknungskammer durch eine Tür mit der Behandlungskammer in Verbindung steht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die ferner eine Behandlungskammer umfasst, die einen Öltank zum Lagern des Wärmebehandlungsöls umfasst, wobei die Trocknungskammer in der Behandlungskammer ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, die ferner eine Bewegungseinrichtung zum Bewegen des zu behandelnden Gegenstands zwischen der Trocknungskammer und dem Öltank umfasst, wobei das Wärmebehandlungsöl ein Kühlöl zum Kühlen des zu behandelnden Gegenstands ist, die Bewegungseinrichtung den zu behandelnden Gegenstand von dem Öltank zu der Trocknungskammer bewegt, wenn der zu behandelnde Gegenstand auf eine Temperatur gekühlt ist, die höher ist als eine Öltemperatur des Kühlöls in dem Öltank, und die Steuereinrichtung den Luftdruck in der Trocknungskammer derart steuert, dass das Wärmebehandlungsöl, das an dem zu behandelnden Gegenstand haftet und die Temperatur aufweist, verdampft und das Wärmebehandlungsöl bei der vorstehend genannten Öltemperatur nicht verdampft.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Öltank in einem unteren Abschnitt der Behandlungskammer ausgebildet ist und die Trocknungskammer in einem oberen Abschnitt ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, die ferner eine Erwärmungskammer umfasst, die zum Erwärmen des zu behandelnden Gegenstands ausgebildet ist, wobei der zu behandelnde Gegenstand durch Erwärmen des zu behandelnden Gegenstands in der Erwärmungskammer und Kühlen des zu behandelnden Gegenstands in dem Öltank gehärtet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die ferner eine Erwärmungskammer umfasst, die zum Erwärmen des zu behandelnden Gegenstands ausgebildet ist, der in der Trocknungskammer getrocknet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Erwärmungskammer durch eine Tür mit der Trocknungskammer in Verbindung steht.
Verfahren, umfassend: einen Aufnahmeschritt des Aufnehmens eines zu behandelnden Gegenstands, der einer Wärmebehandlung unter Verwendung eines Wärmebehandlungsöls unterzogen worden ist, in einer Trocknungskammer; und einen Druckverminderungsschritt des Verminderns des Drucks in der Trocknungskammer derart, dass das Wärmebehandlungsöl, das an dem zu behandelnden Gegenstand haftet, verdampft.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Trocknungskammer in einer Behandlungskammer ausgebildet ist, die einen Öltank zum Lagern des Wärmebehandlungsöls umfasst, das Wärmebehandlungsöl ein Kühlöl zum Kühlen des zu behandelnden Gegenstands ist, der Aufnahmeschritt einen Schritt des Bewegens des zu behandelnden Gegenstands von dem Öltank zu der Trocknungskammer umfasst, wenn der zu behandelnde Gegenstand auf eine Temperatur gekühlt ist, die höher als die Öltemperatur des Kühlöls in dem Öltank ist, und der Druckverminderungsschritt den Luftdruck in der Trocknungskammer derart steuert, dass das Wärmebehandlungsöl, das an dem zu behandelnden Gegenstand haftet und die vorstehend genannte Temperatur aufweist, verdampft und das Wärmebehandlungsöl bei der vorstehend genannten Öltemperatur nicht verdampft.