JP2000146453A - 熱処理炉における扉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】構造が簡単であり、動作不良を生ぜず、装置全
体が小型であって、加圧用ガスの必要量が小さい熱処理
炉における扉装置を提供する。 【解決手段】熱処理炉における処理室の開口部を密閉す
るための扉装置であって、該開口部に対し昇降可能に装
備された第１仕切弁と、該第１仕切弁との間のシール性
を保ちつつ該第１仕切弁に対し進退可能に係合された第
２仕切弁と、双方の仕切弁で囲まれる密閉室に接続され
た加圧手段及び／又は減圧手段とを備え、該加圧手段及
び／又は該減圧手段で該密閉室内の圧力を変えることに
より該双方の仕切弁で形成される扉の厚みを可変とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱処理炉における扉
装置に関する。金属材料やセラミックス材料等の被処理
材の熱処理に、雰囲気炉、真空炉、これらのバッチ炉或
は連続炉等、各種の熱処理炉が使用されている。これら
の熱処理炉には、被処理材を熱処理するための一つ或は
二つ以上の処理室が形成されており、該処理室には被処
理材を装入、装出或は移送するための開口部が設けられ
ていて、該開口部にはこれを密閉して処理室を所定の雰
囲気ガス、圧力或は温度下に保持するための扉装置が装
備されている。本発明はかかる扉装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のような扉装置として、シリ
ンダと、そのシリンダロッド端にリンク機構を介して取
り付けられた第１仕切弁及び第２仕切弁と、これらの第
１仕切弁及び第２仕切弁を収容する加圧室とを備えて成
るものが提案されている（特開昭６３−１６１１１
４）。この扉装置は、シリンダロッドを下降させて第１
仕切弁及び第２仕切弁を処理室の開口部よりも下部に設
けられたストッパに当接するまで下降させた後、更にシ
リンダロッドを下降させてリンク機構を介し第１仕切弁
及び第２仕切弁を左右に押し広げて処理室の開口部周縁
に当接させ、この状態で加圧室に加圧用ガスを送入して
該加圧室の圧力を処理室の圧力よりも高くすることによ
り、第１仕切弁及び第２仕切弁を処理室の開口部周縁に
密着させて該開口部を密閉するというものである。とこ
ろが、かかる従来の扉装置には、シリンダ機構により単
に第１仕切弁及び第２仕切弁を昇降させるだけでなく、
これらをリンク機構を介し左右に押し広げて処理室の開
口部周縁に当接させるため、構造が複雑で、動作不良を
生じ易く、シリンダも含めて装置全体が大型であり、ま
た第１仕切弁及び第２仕切弁を収容する加圧室に加圧用
ガスを送入して該加圧室の圧力を処理室の圧力よりも高
くするため、大量の加圧用ガスが必要である等、多くの
問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来の扉装置では、構造が複雑である、動
作不良を生じ易い、全体が大型である、大量の加圧用ガ
スが必要である、という点である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明は、熱処理炉における処理室の開口部を密閉するた
めの扉装置であって、該開口部に対し昇降可能に装備さ
れた第１仕切弁と、該第１仕切弁との間のシール性を保
ちつつ該第１仕切弁に対し進退可能に係合された第２仕
切弁と、双方の仕切弁で囲まれる密閉室に接続された加
圧手段及び／又は減圧手段とを備え、該加圧手段及び／
又は該減圧手段で該密閉室内の圧力を変えることにより
該双方の仕切弁で形成される扉の厚みを可変としたこと
を特徴とする熱処理炉における扉装置に係る。

【０００５】本発明に係る扉装置も熱処理炉における処
理室の開口部を密閉するためのもので、その扉は、処理
室の開口部が被処理材を該処理室へ装入するための装入
口である場合には装入扉として、また処理室の開口部が
処理材を該処理室から装出するための装出口である場合
には装出扉として、更に処理室の開口部が被処理材を一
つの処理室からこれに隣接する他の処理室へ移送するた
めの移送口である場合には中間扉として使用される。

【０００６】本発明に係る扉装置は、処理室の開口部に
対し昇降可能に装備された第１仕切弁と、該第１仕切弁
との間のシール性を保ちつつ該第１仕切弁に対し進退可
能に係合された第２仕切弁と、双方の仕切弁で囲まれる
密閉室に接続された加圧手段及び／又は減圧手段とを備
えており、該加圧手段及び／又は該減圧手段で該密閉室
内の圧力を変えることにより該双方の仕切弁で形成され
る扉の厚みを可変としたものである。

【０００７】第１仕切弁の昇降手段としては例えばシリ
ンダ機構を採用できる。この場合、シリンダロッド端に
第１仕切弁を吊下げる。第１仕切弁と第２仕切弁との間
のシール性を保つ手段としては例えばオーリング、蛇腹
を採用できる。第１仕切弁と第２仕切弁とで囲まれる密
閉室内の加圧手段としては例えばコンプレッサを採用で
き、また減圧手段としては例えば真空ポンプを採用でき
る。第１仕切弁に対し第２仕切弁は進退可能に係合され
ているため、双方の仕切弁で囲まれる密閉室内を加圧手
段で加圧すると、双方の仕切弁が広がって、双方の仕切
弁で形成される扉の厚みが厚くなる。逆に、双方の仕切
弁で囲まれる密閉室内を減圧手段で減圧すると、双方の
仕切弁が狭まって、双方の仕切弁で形成される扉の厚み
が薄くなる。

【０００８】第１仕切弁に対し第２仕切弁を進退可能に
係合する手段としては、双方の仕切弁を相対する平底容
器状に形成し、第１仕切弁の側面に対し第２仕切弁の側
面をシール材としての例えばオーリングを介し摺動可能
に係合する手段を採用できる。また別の手段として、第
１仕切弁に第２仕切弁をシール材としての筒状の伸縮部
材、例えば蛇腹を介して取り付ける手段を採用できる。
これらの係合手段において、第１仕切弁と第２仕切弁と
の間にスプリングを介装し、このスプリングの復元力に
より、双方の仕切弁で形成される扉の厚みを復元させる
ようにすることもできる。したがってスプリングを介装
する場合には、双方の仕切弁で囲まれる加圧室内の加圧
手段及び減圧手段のうちでいずれか一方を省略できる。

【０００９】双方の仕切弁で形成される扉を、熱処理炉
における処理室の装入口を密閉するための装入扉として
使用する場合には、双方の仕切弁で形成される扉を装入
口を臨む位置まで下降させた後、前述したようにその厚
みを厚くして、いずれか一方の仕切弁を装入口周縁に密
着させ、装入口を密閉する。双方の仕切弁で形成される
扉を、熱処理炉における処理室の装出口を密閉するため
の装出扉として使用する場合も同様である。双方の仕切
弁で形成される扉を、熱処理炉における一つの処理室の
移送口及びこれに隣接する他の処理室の移送口を密閉す
るための中間扉として使用する場合には、双方の仕切弁
で形成される扉をこれらの移送口を臨む位置まで下降さ
せた後、前述したようにその厚みを厚くして、第１仕切
弁を一つの処理室の移送口周縁に密着させると同時に第
２仕切弁を他の処理室の移送口周縁に密着させ、これら
の移送口を密閉する。

【００１０】本発明に係る扉装置では、従来装置のよう
に双方の仕切弁を左右に押し広げるためのリンク機構は
必要でなく、双方の仕切弁の昇降手段は双方の仕切弁を
昇降させるためにのみ機能すればよいので、構造が簡単
であり、動作不良を生ぜず、昇降手段も含めて装置全体
が小型である。また本発明に係る扉装置では、従来装置
のようにその昇降時を含めて双方の仕切弁を収容する大
きな加圧室を設け、これに加圧用ガスを送入してその圧
力を処理室の圧力よりも高くする必要はなく、双方の仕
切弁で囲まれる小さな密閉室を加圧及び／又は減圧すれ
ばよいので、加圧用ガスは小量ですむ。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る扉装置を例示
する炉長方向の縦断面図である。ここでは、双方の仕切
弁で形成される扉を中間扉として使用する場合を示して
いる。全体は図示しない熱処理炉１１の炉内に、炉殻２
１に内張りされた断熱材３１，３２で囲まれて、処理室
４１，４２が形成されている。処理室４１と処理室４２
は連設されており、これらには相対して移送口５１，５
２が開設されている。処理室４１と処理室４２との中間
にて立ち上げられた炉殻２１にはシリンダ筒６１が取り
付けられており、シリンダ筒６１のシリンダロッド６１
ａは炉殻２１内に挿入されている。

【００１２】シリンダロッド６１ａの先端部には平底容
器状の第１仕切弁７１が吊下げられており、第１仕切弁
７１の外底面にはオーリング８１が取り付けられてい
る。第１仕切弁７１にはこれと相対して平底容器状の第
２仕切弁７２が係合されており、第２仕切弁７２の外底
面にはオーリング８２が取り付けられている。第２仕切
弁７２の外側面にはオーリング９１が取り付けられてお
り、第２仕切弁７２の外側面はオーリング９１を介して
第１仕切弁７１の内側面に対し摺動可能になっていて、
かかる第１仕切弁７１と第２仕切弁７２とで囲まれて密
閉室１０１が形成されている。

【００１３】第１仕切弁７１の上側面には密閉室１０１
と連通する給排気口７１ａが設けられており、給排気口
７１ａには撓みを持たせた耐圧ホース１１１が接続され
ていて、耐圧ホース１１１の基端側はバルブ１３１，１
３２を介してコンプレッサ１２１及び真空ポンプ１２２
へと分岐して接続されている。

【００１４】図１は、シリンダロッド６１ａを介して第
１仕切弁７１及び第２仕切弁７２を移送口５１，５２を
臨む位置まで下降させた後、バルブ１３１を開いてコン
プレッサ１２１から耐圧ホース１１１を介して密閉室１
０１内へ所定の雰囲気ガスを送入し、密閉室１０１内を
加圧することにより第１仕切弁７１及び第２仕切弁７２
を左右に広げ、これらで形成される扉の厚みを厚くし
て、第１仕切弁７１の外底面に取り付けたオーリング８
１を移送口５１の周縁部に密着させると同時に第２仕切
弁７２の外底面に取り付けたオーリング８２を移送口５
２の周縁部に密着させ、移送口５１,５２を密閉した状
態を示している。移送口５１,５２を開くときは、バル
ブ１３１を閉じ、コンプレッサ１２１を止め、次にバル
ブ１３２を開き、真空ポンプ１２２を作動させて密閉室
１０１内の雰囲気ガスを排気し、密閉室１０１内を減圧
することにより第１仕切弁７１及び第２仕切弁７２を中
央寄りに狭め、これらで形成される扉の厚みを薄くした
後、シリンダロッド６１ａを介して第１仕切弁７１及び
第２仕切弁７２を上昇させる。

【００１５】図２は本発明に係る他の扉装置を例示する
炉長方向の縦断面図である。ここでも、双方の仕切弁で
形成される扉を中間扉として使用する場合を示してい
る。全体は図示しない熱処理炉１２の炉内に、炉殻２２
に内張りされた断熱材３３，３４で囲まれて、処理室４
３，４４が形成されている。処理室４３と処理室４４は
連設されており、これらには相対して移送口５３，５４
が開設されている。処理室４３と処理室４４との中間に
て立ち上げられた炉殻２２にはシリンダ筒６２が取り付
けられており、シリンダ筒６２のシリンダロッド６２ａ
は炉殻２２内に挿入されている。

【００１６】シリンダロッド６２ａの先端部には平底容
器状の第１仕切弁７３が吊下げられており、第１仕切弁
７３の外底面にはオーリング８３が取り付けられてい
る。第１仕切弁７３にはこれと相対して平底容器状の第
２仕切弁７４が係合されており、第２仕切弁７４の外底
面にはオーリング８４が取り付けられている。第２仕切
弁７４の外側面にはオーリング９２が取り付けられてお
り、第２仕切弁７４の外側面はオーリング９２を介して
第１仕切弁７３の内側面に対し摺動可能になっている。
第１仕切弁７３と第２仕切弁７４との間にはスプリング
７３ｂが介装されており、かかる第１仕切弁７３と第２
仕切弁７４とで囲まれて密閉室１０２が形成されてい
る。

【００１７】第１仕切弁７３の上側面には密閉室１０２
と連通する給排気口７３ａが設けられており、給排気口
７３ａには撓みを持たせた耐圧ホース１１２が接続され
ている。耐圧ホース１１２の基端側はバルブ１３３を介
してコンプレッサ１２３へと接続されており、また排気
用のバルブ１３４へと分岐して接続されている。

【００１８】図２は、シリンダロッド６２ａを介して第
１仕切弁７３及び第２仕切弁７４を移送口５３，５４を
臨む位置まで下降させた後、バルブ１３３を開いてコン
プレッサ１２３から耐圧ホース１１２を介して密閉室１
０２内へ所定の雰囲気ガスを送入し、密閉室１０２内を
加圧することにより第１仕切弁７３及び第２仕切弁７４
を左右に広げ、これらで形成される扉の厚みを厚くし
て、第１仕切弁７３の外底面に取り付けたオーリング８
３を移送口５３の周縁部に密着させると同時に第２仕切
弁７４の外底面に取り付けたオーリング８４を移送口５
４の周縁部に密着させ、移送口５３,５４を密閉した状
態を示している。移送口５３,５４を開くときは、バル
ブ１３３を閉じ、コンプレッサ１２３を止め、次に排気
用バルブ１３４を開いて密閉室１０２内の雰囲気ガスを
排気する一方で、スプリング７３ｂの復元力により第１
仕切弁７３及び第２仕切弁７４を中央寄りに狭め、これ
らで形成される扉の厚みを薄くした後、シリンダロッド
６２ａを介して第１仕切弁７３及び第２仕切弁７４を上
昇させる。

【００１９】図３は本発明に係る更に他の扉装置を例示
する炉長方向の縦断面図である。ここでも、双方の仕切
弁で形成される扉を中間扉として使用する場合を示して
いる。全体は図示しない熱処理炉１３の炉内に、炉殻２
３に内張りされた断熱材３５，３６で囲まれて、処理室
４５，４６が形成されている。処理室４５と処理室４６
は連設されており、これらには相対して移送口５５，５
６が開設されている。処理室４５と処理室４６との中間
にて立ち上げられた炉殻２３にはシリンダ筒６３が取り
付けられており、シリンダ筒６３のシリンダロッド６３
ａは炉殻２３内に挿入されている。

【００２０】シリンダロッド６３ａの先端部には平底容
器状の第１仕切弁７５が吊下げられており、第１仕切弁
７５の外底面にはオーリング８５が取り付けられてい
る。第１仕切弁７５にはこれと相対して平底容器状の第
２仕切弁７６が係合されており、第２仕切弁７６の外底
面にはオーリング８６が取り付けられている。第１仕切
弁７５の側面と第２仕切弁７６の側面との間には筒状の
蛇腹７５ｂが取り付けられており、かかる第１仕切弁７
５と第２仕切弁７６と蛇腹７５ｂとで囲まれて密閉室１
０３が形成されている。

【００２１】第１仕切弁７５の上側面には密閉室１０３
と連通する給排気口７５ａが設けられており、給排気口
７５ａには撓みを持たせた耐圧ホース１１３が接続され
ていて、耐圧ホース１１３の基端側はバルブ１３５，１
３６を介してコンプレッサ１２４及び真空ポンプ１２５
へと分岐して接続されている。

【００２２】図３は、シリンダロッド６３ａを介して第
１仕切弁７５及び第２仕切弁７６を移送口５５，５６を
臨む位置まで下降させた後、バルブ１３５を開いてコン
プレッサ１２４から耐圧ホース１１３を介して密閉室１
０３内へ所定の雰囲気ガスを送入し、密閉室１０３内を
加圧することにより第１仕切弁７５及び第２仕切弁７６
を左右に広げ、これらで形成される扉の厚みを厚くし
て、第１仕切弁７５の外底面に取り付けたオーリング８
５を移送口５５の周縁部に密着させると同時に第２仕切
弁７６の外底面に取り付けたオーリング８６を移送口５
６の周縁部に密着させ、移送口５５,５６を密閉した状
態を示している。移送口５５,５６を開くときは、バル
ブ１３５を閉じ、コンプレッサ１２４を止め、次にバル
ブ１３６を開き、真空ポンプ１２５を作動させて密閉室
１０３内の雰囲気ガスを排気し、密閉室１０３内を減圧
することにより第１仕切弁７５及び第２仕切弁７６を中
央寄りに狭め、これらで形成される扉の厚みを薄くした
後、シリンダロッド６３ａを介して第１仕切弁７５及び
第２仕切弁７６を上昇させる。

【００２３】図４は本発明に係る更にまた他の扉装置を
例示する炉長方向の縦断面図である。ここでは、双方の
仕切弁で形成される扉を装出扉として使用する場合を示
している。全体は図示しない熱処理炉１４の炉内に、炉
殻２４に内張りされた断熱材３７で囲まれて、処理室４
７が形成されている。処理室４７には装出口５７が開設
されている。炉殻２４は処理室４７の装出口５７側へ立
ち上げて延設されており、その端部には支持板２４ａが
取り付けられていて、支持板２４ａには装出口５７と相
対する抽出口５７ａが開設されている。処理室４７の装
出口５７側にて立ち上げられた炉殻２４にはシリンダ筒
６４が取り付けられており、シリンダ筒６４のシリンダ
ロッド６４ａは炉殻２４内に挿入されている。

【００２４】シリンダロッド６４ａの先端部には平底容
器状の第１仕切弁７７が吊下げられており、第１仕切弁
７７の外底面にはオーリング８７が取り付けられてい
る。第１仕切弁７７にはこれと相対して平底容器状の第
２仕切弁７８が係合されており、第２仕切弁７８の外底
面にはオーリング８８が取り付けられている。第２仕切
弁７８の外側面にはオーリング９３が取り付けられてお
り、第２仕切弁７８の外側面はオーリング９３を介して
第１仕切弁７７の内側面に対し摺動可能になっていて、
かかる第１仕切弁７７と第２仕切弁７８とで囲まれて密
閉室１０４が形成されている。

【００２５】第１仕切弁７７の上側面には密閉室１０４
と連通する給排気口７７ａが設けられており、給排気口
７７ａには撓みを持たせた耐圧ホース１１４が接続され
ていて、耐圧ホース１１４の基端側はバルブ１３７，１
３８を介してコンプレッサ１２６及び真空ポンプ１２７
へと分岐して接続されている。

【００２６】図４は、シリンダロッド６４ａを介して第
１仕切弁７７及び第２仕切弁７８を装出口５７及び抽出
口５７ａを臨む位置まで下降させた後、バルブ１３７を
開いてコンプレッサ１２６から耐圧ホース１１４を介し
て密閉室１０４内へ所定の雰囲気ガスを送入し、密閉室
１０４内を加圧することにより第１仕切弁７７及び第２
仕切弁７８を左右に広げ、これらで形成される扉の厚み
を厚くして、第１仕切弁７７の外底面に取り付けたオー
リング８７を装出口５７の周縁部に密着させると同時に
第２仕切弁７８の外底面に取り付けたオーリング８８を
抽出口５７ａの周縁部に密着させ、装出口５７を密閉し
た状態を示している。装出口５７を開くときは、バルブ
１３７を閉じ、コンプレッサ１２６を止め、次にバルブ
１３８を開き、真空ポンプ１２７を作動させて密閉室１
０４内の雰囲気ガスを排気し、密閉室１０４内を減圧す
ることにより第１仕切弁７７及び第２仕切弁７８を中央
寄りに狭め、これらで形成される扉の厚みを薄くした
後、シリンダロッド６４ａを介して第１仕切弁７７及び
第２仕切弁７８を上昇させる。

【００２７】

【発明の効果】既に明らかなように、以上説明した本発
明には、構造が簡単であり、動作不良を生ぜず、装置全
体が小型であって、加圧用ガスの必要量が小さい、とい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る扉装置を例示する炉長方向の縦断
面図。

【図２】本発明に係る他の扉装置を例示する炉長方向の
縦断面図。

【図３】本発明に係る更に他の扉装置を例示する炉長方
向の縦断面図。

【図４】本発明に係る更にまた他の扉装置を例示する炉
長方向の縦断面図。

【符号の説明】

１１〜１４・・熱処理炉、４１〜４７・・処理室、５１
〜５６・・移送口、５７・・装出口、６１ａ〜６４ａ・
・シリンダロッド、７１，７３，７５，７７・・第１仕
切弁、７２，７４，７６，７８・・第２仕切弁、７３ｂ
・・スプリング、７５ｂ・・蛇腹、８１〜８８，９１〜
９３・・オーリング、１０１〜１０４・・密閉室、１２
１，１２３，１２４，１２６・・コンプレッサ、１２
２，１２５，１２７・・真空ポンプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱処理炉における処理室の開口部を密閉
   するための扉装置であって、該開口部に対し昇降可能に
   装備された第１仕切弁と、該第１仕切弁との間のシール
   性を保ちつつ該第１仕切弁に対し進退可能に係合された
   第２仕切弁と、双方の仕切弁で囲まれる密閉室に接続さ
   れた加圧手段及び／又は減圧手段とを備え、該加圧手段
   及び／又は該減圧手段で該密閉室内の圧力を変えること
   により該双方の仕切弁で形成される扉の厚みを可変とし
   たことを特徴とする熱処理炉における扉装置。
2. 【請求項２】 第１仕切弁及び第２仕切弁が相対する平
   底容器状に形成されており、該第１仕切弁の側面に対し
   該第２仕切弁の側面がシール材を介して摺動するように
   した請求項１記載の熱処理炉における扉装置。
3. 【請求項３】 第１仕切弁に第２仕切弁が筒状の伸縮部
   材を介して取り付けられた請求項１記載の熱処理炉にお
   ける扉装置。
4. 【請求項４】 第１仕切弁と第２仕切弁との間にスプリ
   ングが介装されており、該スプリングの復元力により双
   方の仕切弁で形成される扉の厚みが復元されるようにし
   た請求項２又は３記載の熱処理炉における扉装置。