JP2003226913A - 連続式熱処理炉の搬送装置 - Google Patents
連続式熱処理炉の搬送装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 処理条件の影響を受けることなく搬送ローラ
を潤滑性高く軸支することができるとともに、炉内の昇
温に必要な熱的エネルギの消費を抑制することができる
連続式熱処理炉の搬送装置を提供すること。 【解決手段】 処理室４６を炉内に画成する断熱ケーシ
ング４５の外側に、搬送ローラ４０の各端部を回転可能
に支持する軸受部５０，５０を配置するとともに、これ
ら軸受部５０，５０を二硫化タングステンを分散分布さ
せた固体潤滑剤で構成する。これにより、処理室４６の
内容積を従来よりも小さくして、炉内昇温に伴う熱的エ
ネルギの消費を抑制することができるとともに、中低温
域および真空中または不活性ガス雰囲気中において、搬
送ローラ４０を潤滑性高く支持することができる。
を潤滑性高く軸支することができるとともに、炉内の昇
温に必要な熱的エネルギの消費を抑制することができる
連続式熱処理炉の搬送装置を提供すること。 【解決手段】 処理室４６を炉内に画成する断熱ケーシ
ング４５の外側に、搬送ローラ４０の各端部を回転可能
に支持する軸受部５０，５０を配置するとともに、これ
ら軸受部５０，５０を二硫化タングステンを分散分布さ
せた固体潤滑剤で構成する。これにより、処理室４６の
内容積を従来よりも小さくして、炉内昇温に伴う熱的エ
ネルギの消費を抑制することができるとともに、中低温
域および真空中または不活性ガス雰囲気中において、搬
送ローラ４０を潤滑性高く支持することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続式熱処理炉の
搬送装置に関し、更に詳しくは、真空中または不活性ガ
ス雰囲気中で被処理物を熱処理するための連続式熱処理
炉に用いられるローラハース式の搬送装置に関する。
搬送装置に関し、更に詳しくは、真空中または不活性ガ
ス雰囲気中で被処理物を熱処理するための連続式熱処理
炉に用いられるローラハース式の搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、連続式熱処理炉における被処理
物の搬送系として、従来より、炉床に配置される複数本
の搬送ローラを用いるものがある。搬送ローラは、被処
理物の搬送方向に直交して延在する軸状を呈し、被処理
物の搬送方向に複数本並列的に配置され、それぞれ同期
して回転駆動される。
物の搬送系として、従来より、炉床に配置される複数本
の搬送ローラを用いるものがある。搬送ローラは、被処
理物の搬送方向に直交して延在する軸状を呈し、被処理
物の搬送方向に複数本並列的に配置され、それぞれ同期
して回転駆動される。
【０００３】搬送ローラとしては、被処理物を搬送する
のに十分な機械的強度と、被処理物の高温処理に耐え得
る耐熱性とが要求され、かかる要求を満足する材料によ
り構成される必要がある。そこで、特開２００１−２８
９５６６号公報に記載されているように、搬送ローラの
軸部材を中実状の炭素系複合材料（炭素マトリクスに炭
素繊維を混入した材料）で構成したものがある。
のに十分な機械的強度と、被処理物の高温処理に耐え得
る耐熱性とが要求され、かかる要求を満足する材料によ
り構成される必要がある。そこで、特開２００１−２８
９５６６号公報に記載されているように、搬送ローラの
軸部材を中実状の炭素系複合材料（炭素マトリクスに炭
素繊維を混入した材料）で構成したものがある。
【０００４】図３および図４に、その従来の熱処理炉の
概要構成を示す。図３および図４は、それぞれ従来の熱
処理炉の内部の構成を示しており、図３は搬送方向正面
からみた断面図、図４は搬送ローラの直上方からみた平
面図である。
概要構成を示す。図３および図４は、それぞれ従来の熱
処理炉の内部の構成を示しており、図３は搬送方向正面
からみた断面図、図４は搬送ローラの直上方からみた平
面図である。
【０００５】二重構造の炉壁３０の内部には、炉内の熱
的損失を抑えるために台部３４を介して断熱ケーシング
３１が設けられ、この断熱ケーシング３１にて画成され
る処理室２３を被処理物が搬送される。断熱ケーシング
３１の底部には支持部３３，３３を介して一対のガイド
レール２８，２８が取り付けられ、これらガイドレール
２８，２８の間に複数本の搬送ローラ２０がその軸方向
を搬送方向と直交させて並列し、炉床を構成している。
的損失を抑えるために台部３４を介して断熱ケーシング
３１が設けられ、この断熱ケーシング３１にて画成され
る処理室２３を被処理物が搬送される。断熱ケーシング
３１の底部には支持部３３，３３を介して一対のガイド
レール２８，２８が取り付けられ、これらガイドレール
２８，２８の間に複数本の搬送ローラ２０がその軸方向
を搬送方向と直交させて並列し、炉床を構成している。
【０００６】各搬送ローラ２０の駆動は、図示せずとも
炉外に配置される駆動源により行われ、搬送ローラ２０
の一端に固定される駆動部連絡部３２を介して同一方向
に同期して回転駆動される。その他、炉内に不活性ガス
等の雰囲気ガスを導入するための導入手段や加熱源とな
るヒータ、炉内を排気するための真空排気手段が設置さ
れるが、その図示は省略している。
炉外に配置される駆動源により行われ、搬送ローラ２０
の一端に固定される駆動部連絡部３２を介して同一方向
に同期して回転駆動される。その他、炉内に不活性ガス
等の雰囲気ガスを導入するための導入手段や加熱源とな
るヒータ、炉内を排気するための真空排気手段が設置さ
れるが、その図示は省略している。
【０００７】搬送ローラ２０は、主として、一対のガイ
ドレール２８，２８に設けられた軸受部２６，２６に支
持される軸部材２１で構成されている。軸部材２１は、
炭素マトリクス中に炭素繊維を混入させた炭素系複合材
料（いわゆる高強度カーボン）でなり、炭素繊維の長手
方向が当該軸部材２１の軸方向に並ぶように構成されて
いる。
ドレール２８，２８に設けられた軸受部２６，２６に支
持される軸部材２１で構成されている。軸部材２１は、
炭素マトリクス中に炭素繊維を混入させた炭素系複合材
料（いわゆる高強度カーボン）でなり、炭素繊維の長手
方向が当該軸部材２１の軸方向に並ぶように構成されて
いる。
【０００８】また、軸受部２６，２６は黒鉛あるいは炭
素系複合材料が主要構成材料とされる。黒鉛あるいは炭
素系複合材料で構成される軸受部２６，２６は、例えば
１０００℃を越す高温域においては摩擦係数が低く、摺
動抵抗を小さくして搬送ローラ２０を軸支することがで
きる。
素系複合材料が主要構成材料とされる。黒鉛あるいは炭
素系複合材料で構成される軸受部２６，２６は、例えば
１０００℃を越す高温域においては摩擦係数が低く、摺
動抵抗を小さくして搬送ローラ２０を軸支することがで
きる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、黒鉛あ
るいは炭素系複合材料で構成される軸受部２６，２６
は、例えば５００℃〜６００℃の中温域においては摩擦
係数が大きく、潤滑性良く搬送ローラ２０を軸支するこ
とができないという問題がある。また、黒鉛あるいは炭
素系複合材料で構成される軸受部２６，２６は、酸素雰
囲気またはアンモニア雰囲気では潤滑性は良いが、真空
中やアルゴン、ヘリウムあるいは窒素等の不活性ガス雰
囲気では、逆に、潤滑性が悪くなるという問題がある。
るいは炭素系複合材料で構成される軸受部２６，２６
は、例えば５００℃〜６００℃の中温域においては摩擦
係数が大きく、潤滑性良く搬送ローラ２０を軸支するこ
とができないという問題がある。また、黒鉛あるいは炭
素系複合材料で構成される軸受部２６，２６は、酸素雰
囲気またはアンモニア雰囲気では潤滑性は良いが、真空
中やアルゴン、ヘリウムあるいは窒素等の不活性ガス雰
囲気では、逆に、潤滑性が悪くなるという問題がある。
【００１０】また、上述した従来の構成では、軸受部２
６，２６が処理室２３内に配置されているので処理室内
容積が大きく、これにより、炉内を昇温させるのに多大
な熱エネルギを必要とするという問題がある。
６，２６が処理室２３内に配置されているので処理室内
容積が大きく、これにより、炉内を昇温させるのに多大
な熱エネルギを必要とするという問題がある。
【００１１】本発明は上述の問題に鑑みてなされ、処理
条件の影響を受けることなく搬送ローラを潤滑性高く軸
支することができるとともに、炉内の昇温に必要な熱的
エネルギの消費を抑制することができる連続式熱処理炉
の搬送装置を提供することを課題とする。
条件の影響を受けることなく搬送ローラを潤滑性高く軸
支することができるとともに、炉内の昇温に必要な熱的
エネルギの消費を抑制することができる連続式熱処理炉
の搬送装置を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するに
あたり、本発明の連続式熱処理炉の搬送装置は、処理室
内において被処理物を搬送するための搬送系が、複数本
の搬送ローラを備えてなる熱処理炉の搬送装置におい
て、前記処理室を炉内に画成する断熱性ケーシングと、
前記断熱性ケーシングの外側に配置され、前記搬送ロー
ラの各端部を回転可能に支持する軸受部とを有し、前記
軸受部が二硫化タングステンを分散分布させた固体潤滑
剤でなることを特徴とする。
あたり、本発明の連続式熱処理炉の搬送装置は、処理室
内において被処理物を搬送するための搬送系が、複数本
の搬送ローラを備えてなる熱処理炉の搬送装置におい
て、前記処理室を炉内に画成する断熱性ケーシングと、
前記断熱性ケーシングの外側に配置され、前記搬送ロー
ラの各端部を回転可能に支持する軸受部とを有し、前記
軸受部が二硫化タングステンを分散分布させた固体潤滑
剤でなることを特徴とする。
【００１３】本発明に係る連続式熱処理炉の搬送装置
は、炉内において処理室を画成する断熱ケーシングの外
側に、各搬送ローラの各端部を回転可能に支持する軸受
部が配置されているので、処理室内容積を従来よりも小
さくすることができ、これにより、炉内昇温に必要な熱
的エネルギを従来よりも大幅に抑制して、熱処理炉の省
エネ化を図ることができる。
は、炉内において処理室を画成する断熱ケーシングの外
側に、各搬送ローラの各端部を回転可能に支持する軸受
部が配置されているので、処理室内容積を従来よりも小
さくすることができ、これにより、炉内昇温に必要な熱
的エネルギを従来よりも大幅に抑制して、熱処理炉の省
エネ化を図ることができる。
【００１４】また、本発明では、軸受部は二硫化タング
ステンを分散分布させた固体潤滑剤で構成されている。
二硫化タングステン（ＷＳ2）は、固体潤滑剤として知
られ、接触する相手材（搬送ローラ）に対し、固体皮膜
を形成し潤滑する。ＷＳ2の摩擦係数は０．０４〜であ
り、真空または不活性ガス雰囲気にて１０００℃以上ま
で安定である。このＷＳ2を含有した軸受を有すること
により、処理条件の影響を受けることなく搬送ローラを
潤滑性高く支持することができる。
ステンを分散分布させた固体潤滑剤で構成されている。
二硫化タングステン（ＷＳ2）は、固体潤滑剤として知
られ、接触する相手材（搬送ローラ）に対し、固体皮膜
を形成し潤滑する。ＷＳ2の摩擦係数は０．０４〜であ
り、真空または不活性ガス雰囲気にて１０００℃以上ま
で安定である。このＷＳ2を含有した軸受を有すること
により、処理条件の影響を受けることなく搬送ローラを
潤滑性高く支持することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。以下の各実施の形態で
は、被処理物に対して所定の熱処理（焼入、焼戻、焼
鈍、焼結等）を施すためのローラハース式熱処理炉に対
して、本発明を適用した例について説明する。
いて図面を参照して説明する。以下の各実施の形態で
は、被処理物に対して所定の熱処理（焼入、焼戻、焼
鈍、焼結等）を施すためのローラハース式熱処理炉に対
して、本発明を適用した例について説明する。
【００１６】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施の形態として、高温域（例えば２０００℃）用
連続式熱処理炉の内部の構成を示している。本実施の形
態の熱処理炉は、炭素系複合材料製の搬送トレイの搬送
用に対応している。
１の実施の形態として、高温域（例えば２０００℃）用
連続式熱処理炉の内部の構成を示している。本実施の形
態の熱処理炉は、炭素系複合材料製の搬送トレイの搬送
用に対応している。
【００１７】搬送ローラ４０は、被処理物の搬送方向
（紙面垂直方向）と直交する方向へ延在する軸部材４１
と、軸部材４１の周囲に一体的に設けられ搬送トレイ４
３の下面両縁部を支持する一対のリング部材４２，４２
とから構成されている。
（紙面垂直方向）と直交する方向へ延在する軸部材４１
と、軸部材４１の周囲に一体的に設けられ搬送トレイ４
３の下面両縁部を支持する一対のリング部材４２，４２
とから構成されている。
【００１８】軸部材４１は、炭素マトリクス中に炭素繊
維をその長手方向が当該軸部材４１の軸方向に並ぶよう
に混入した高強度、高耐熱性の中実状炭素系複合材料、
あるいは、炭素鋼鋼材で構成されている。軸部材４１を
炭素鋼鋼材で構成する場合は、中実状や中空状あるいは
内部に冷却水の循環通路が形成されていてもよい。
維をその長手方向が当該軸部材４１の軸方向に並ぶよう
に混入した高強度、高耐熱性の中実状炭素系複合材料、
あるいは、炭素鋼鋼材で構成されている。軸部材４１を
炭素鋼鋼材で構成する場合は、中実状や中空状あるいは
内部に冷却水の循環通路が形成されていてもよい。
【００１９】リング部材４２，４２は金属材料で構成さ
れ、適用される処理温度に応じて材料が選定される。例
えば、５００℃〜６５０℃までの温度雰囲気であれば一
般の炭素鋼が用いられ、１３００℃前後の温度であれば
ステンレス系耐熱鋼、それ以上の温度であれば、Ｍｏ等
の高融点金属材料が選定される。
れ、適用される処理温度に応じて材料が選定される。例
えば、５００℃〜６５０℃までの温度雰囲気であれば一
般の炭素鋼が用いられ、１３００℃前後の温度であれば
ステンレス系耐熱鋼、それ以上の温度であれば、Ｍｏ等
の高融点金属材料が選定される。
【００２０】搬送ローラ４０は、図１において紙面垂直
方向に複数本配置され、それぞれ同一方向に同期回転駆
動されることによって、被処理物４４を収容あるいは載
置した搬送トレイ４３を搬送するように構成されてい
る。
方向に複数本配置され、それぞれ同一方向に同期回転駆
動されることによって、被処理物４４を収容あるいは載
置した搬送トレイ４３を搬送するように構成されてい
る。
【００２１】搬送トレイ４３は、炭素マトリクス中に炭
素繊維を混入した高強度、高耐熱性の炭素系複合材料で
構成されている。搬送トレイ４３は、浅皿状、格子状等
のいずれの形態のものも適用可能である。
素繊維を混入した高強度、高耐熱性の炭素系複合材料で
構成されている。搬送トレイ４３は、浅皿状、格子状等
のいずれの形態のものも適用可能である。
【００２２】炉内には、断面略ロの字形状の断熱ケーシ
ング４５（図では、両側壁部のみ示す）が配置されるこ
とにより、処理室４６が画成されている。搬送トレイ４
３は、搬送ローラ４０により処理室４６内を搬送され
る。処理室４６の内部には、処理室４６を所定温度に加
熱するための例えば電熱式ヒータ等からなる加熱手段４
７が配置されている。
ング４５（図では、両側壁部のみ示す）が配置されるこ
とにより、処理室４６が画成されている。搬送トレイ４
３は、搬送ローラ４０により処理室４６内を搬送され
る。処理室４６の内部には、処理室４６を所定温度に加
熱するための例えば電熱式ヒータ等からなる加熱手段４
７が配置されている。
【００２３】搬送ローラ４０は、断熱ケーシング４５の
貫通孔４５ａ，４５ａおよび炉壁を構成する水冷ジャケ
ット構造の気密性チャンバ４８の孔４８ａ，４８ａをそ
れぞれ貫通している。そして、搬送ローラ４０の各端部
にはそれぞれ金属製スリーブ５５，５５が一体的に設け
られ、チャンバ４８の外側に支持部材４９，４９を介し
て設けられた軸受部５０，５０に対してそれぞれ回転可
能に支持されている。ここで、スリーブ５５，５５は、
軸受部５０，５０との接触による軸部材４１の摩耗を防
止する。
貫通孔４５ａ，４５ａおよび炉壁を構成する水冷ジャケ
ット構造の気密性チャンバ４８の孔４８ａ，４８ａをそ
れぞれ貫通している。そして、搬送ローラ４０の各端部
にはそれぞれ金属製スリーブ５５，５５が一体的に設け
られ、チャンバ４８の外側に支持部材４９，４９を介し
て設けられた軸受部５０，５０に対してそれぞれ回転可
能に支持されている。ここで、スリーブ５５，５５は、
軸受部５０，５０との接触による軸部材４１の摩耗を防
止する。
【００２４】本実施の形態の軸受部５０は、タングステ
ン合金（Ｆｅ，Ｎｉ，Ｂ）をベースに二硫化タングステ
ン（ＷＳ2）（含むＣｕ，Ｃｏ）を分散分布させた自己
潤滑性焼結材でなる球面軸受で構成されている。二硫化
タングステンは固体潤滑剤として知られ、低〜中温域の
耐荷重性が変化せず一定の摩擦係数（０．０４〜）が保
たれるとともに、真空・不活性ガス雰囲気にて１０００
℃以上まで安定した性質を有している。
ン合金（Ｆｅ，Ｎｉ，Ｂ）をベースに二硫化タングステ
ン（ＷＳ2）（含むＣｕ，Ｃｏ）を分散分布させた自己
潤滑性焼結材でなる球面軸受で構成されている。二硫化
タングステンは固体潤滑剤として知られ、低〜中温域の
耐荷重性が変化せず一定の摩擦係数（０．０４〜）が保
たれるとともに、真空・不活性ガス雰囲気にて１０００
℃以上まで安定した性質を有している。
【００２５】断熱ケーシング４５と軸受部５０，５０と
の間には、チャンバ４８の貫通孔４８ａ，４８ａを内面
側から覆うようにカーボン等からなる断熱性の遮蔽部材
５３，５３が、それぞれ搬送ローラ４０の周囲に一体的
に設けられている。これにより、軸受部５０，５０が直
接、処理室４６の熱に晒されないようにしている。
の間には、チャンバ４８の貫通孔４８ａ，４８ａを内面
側から覆うようにカーボン等からなる断熱性の遮蔽部材
５３，５３が、それぞれ搬送ローラ４０の周囲に一体的
に設けられている。これにより、軸受部５０，５０が直
接、処理室４６の熱に晒されないようにしている。
【００２６】また、断熱ケーシング４５の貫通孔４５
ａ，４５ａには、搬送ローラ４０と一体的な断熱性支持
部材５７，５７が回転可能に支持されている。これによ
り、処理室４６の密閉性を高めている。
ａ，４５ａには、搬送ローラ４０と一体的な断熱性支持
部材５７，５７が回転可能に支持されている。これによ
り、処理室４６の密閉性を高めている。
【００２７】なお、搬送ローラ４０の一方（図１におい
て左方）側の端部には、駆動力伝達用チェーン５１と噛
合するスプロケット５４が取り付けられている。また、
そのほかに、処理室４６内に不活性ガス等の雰囲気ガス
を導入するための導入手段や、処理室４６内を排気する
ための真空排気手段が設置されているが、その図示は省
略している。
て左方）側の端部には、駆動力伝達用チェーン５１と噛
合するスプロケット５４が取り付けられている。また、
そのほかに、処理室４６内に不活性ガス等の雰囲気ガス
を導入するための導入手段や、処理室４６内を排気する
ための真空排気手段が設置されているが、その図示は省
略している。
【００２８】次に、以上のように構成される本実施の形
態の作用について説明する。
態の作用について説明する。
【００２９】本発明に係る連続式熱処理炉においては、
炉内を真空雰囲気または、常圧あるいは減圧下における
不活性ガス雰囲気として、金属材料に対する所定の熱処
理や粉末金属の圧縮成形体に対する加熱処理（焼結）等
が行われる。このような被処理物は、搬送トレイ４３に
収容あるいは載置された形態で搬送ローラ４０により搬
送され、その搬送途上において所定の熱処理が行われ
る。
炉内を真空雰囲気または、常圧あるいは減圧下における
不活性ガス雰囲気として、金属材料に対する所定の熱処
理や粉末金属の圧縮成形体に対する加熱処理（焼結）等
が行われる。このような被処理物は、搬送トレイ４３に
収容あるいは載置された形態で搬送ローラ４０により搬
送され、その搬送途上において所定の熱処理が行われ
る。
【００３０】本実施の形態では、炉内において処理室４
６を画成する断熱ケーシング４５の外側に軸受部５０，
５０がそれぞれ配置されているので、処理室４６の内容
積を従来よりも小さくすることができ、これにより、炉
内昇温に必要な熱的エネルギを従来よりも大幅に抑制し
て、熱処理炉の省エネ化を図ることができる。また、炉
内昇温時間の短縮を図ることができる。
６を画成する断熱ケーシング４５の外側に軸受部５０，
５０がそれぞれ配置されているので、処理室４６の内容
積を従来よりも小さくすることができ、これにより、炉
内昇温に必要な熱的エネルギを従来よりも大幅に抑制し
て、熱処理炉の省エネ化を図ることができる。また、炉
内昇温時間の短縮を図ることができる。
【００３１】一方、搬送トレイ４３は、駆動力伝達用チ
ェーン５１によって所定方向へ同期回転駆動される搬送
ローラ４０上を搬送される。このとき、搬送トレイ４３
は、搬送ローラ４０の一対のリング部材４２，４２によ
り支持される。
ェーン５１によって所定方向へ同期回転駆動される搬送
ローラ４０上を搬送される。このとき、搬送トレイ４３
は、搬送ローラ４０の一対のリング部材４２，４２によ
り支持される。
【００３２】搬送ローラ４０の各端部はそれぞれ軸受部
５０，５０により軸支されている。軸受部５０，５０は
二硫化タングステンを構成材料としており、搬送ローラ
４０の各端部（スリーブ５５，５５）に対して固体皮膜
を形成し潤滑する。このように、軸受自体が固体潤滑剤
を含有したソリッド材であるため、若干のマトリクス脱
落を伴いながらも、常に新生面が生じることにより摺動
面間において随時潤滑剤の供給が可能となる。
５０，５０により軸支されている。軸受部５０，５０は
二硫化タングステンを構成材料としており、搬送ローラ
４０の各端部（スリーブ５５，５５）に対して固体皮膜
を形成し潤滑する。このように、軸受自体が固体潤滑剤
を含有したソリッド材であるため、若干のマトリクス脱
落を伴いながらも、常に新生面が生じることにより摺動
面間において随時潤滑剤の供給が可能となる。
【００３３】したがって、本実施の形態によれば、処理
条件の影響を受けることなく搬送ローラを潤滑性高く支
持することができる。
条件の影響を受けることなく搬送ローラを潤滑性高く支
持することができる。
【００３４】また、本実施の形態では、処理室４６と軸
受部５０，５０との間には、水冷ジャケット構造の炉壁
４８、遮蔽部材５３および断熱性支持部材５７が設けら
れているので、処理室４０と軸受部５０，５０との間を
ほぼ熱的に絶縁することができる。これにより、処理室
４６の温度が高温（例えば２０００℃）であっても、軸
受部５０，５０の周辺温度を中低温域に維持でき、搬送
ローラ４０に対する高い潤滑性を確保することができ
る。
受部５０，５０との間には、水冷ジャケット構造の炉壁
４８、遮蔽部材５３および断熱性支持部材５７が設けら
れているので、処理室４０と軸受部５０，５０との間を
ほぼ熱的に絶縁することができる。これにより、処理室
４６の温度が高温（例えば２０００℃）であっても、軸
受部５０，５０の周辺温度を中低温域に維持でき、搬送
ローラ４０に対する高い潤滑性を確保することができ
る。
【００３５】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施の形態について説明する。
の実施の形態について説明する。
【００３６】図２は、本発明の第２の実施の形態とし
て、中温域（例えば６００℃前後）用連続式熱処理炉の
内部の構成を示している。本実施の形態の熱処理炉は、
金属製の搬送トレイの搬送用に対応している。
て、中温域（例えば６００℃前後）用連続式熱処理炉の
内部の構成を示している。本実施の形態の熱処理炉は、
金属製の搬送トレイの搬送用に対応している。
【００３７】搬送ローラ６０は、被処理物の搬送方向
（紙面垂直方向）と直交する方向へ延在する軸部材６１
と、軸部材６１の周囲に一体的に設けられ搬送トレイ６
３の下面両端部を支持する一対のリング部材６２，６２
とから構成されている。
（紙面垂直方向）と直交する方向へ延在する軸部材６１
と、軸部材６１の周囲に一体的に設けられ搬送トレイ６
３の下面両端部を支持する一対のリング部材６２，６２
とから構成されている。
【００３８】軸部材６１は、炭素マトリクス中に炭素繊
維を混入した高強度、高耐熱性の中実状炭素系複合材
料、あるいは、炭素鋼鋼材で構成されている。軸部材６
１を炭素鋼鋼材で構成する場合は、中実状や中空状ある
いは内部に冷却水の循環通路が形成されていてもよい。
維を混入した高強度、高耐熱性の中実状炭素系複合材
料、あるいは、炭素鋼鋼材で構成されている。軸部材６
１を炭素鋼鋼材で構成する場合は、中実状や中空状ある
いは内部に冷却水の循環通路が形成されていてもよい。
【００３９】リング部材６２，６２は金属材料で構成さ
れ、適用される処理温度に応じて材料が選定される。例
えば、５００℃〜６５０℃までの温度雰囲気であれば一
般の炭素鋼が用いられ、１３００℃前後の温度であれば
ステンレス系耐熱鋼、それ以上の温度であれば、Ｍｏ等
の高融点金属材料が選定される。
れ、適用される処理温度に応じて材料が選定される。例
えば、５００℃〜６５０℃までの温度雰囲気であれば一
般の炭素鋼が用いられ、１３００℃前後の温度であれば
ステンレス系耐熱鋼、それ以上の温度であれば、Ｍｏ等
の高融点金属材料が選定される。
【００４０】搬送ローラ６０は、図２において紙面垂直
方向に複数本配置され、それぞれ同一方向に同期回転駆
動されることによって、被処理物６４を収容あるいは載
置した搬送トレイ６３を搬送するように構成されてい
る。搬送トレイ６３は、金属材料（例えばステンレス
鋼）で構成されている。搬送トレイ６３は、浅皿状、格
子状等のいずれの形態のものも適用可能である。
方向に複数本配置され、それぞれ同一方向に同期回転駆
動されることによって、被処理物６４を収容あるいは載
置した搬送トレイ６３を搬送するように構成されてい
る。搬送トレイ６３は、金属材料（例えばステンレス
鋼）で構成されている。搬送トレイ６３は、浅皿状、格
子状等のいずれの形態のものも適用可能である。
【００４１】炉内には、断面略ロの字形状の断熱ケーシ
ング６５（図では、両側壁部のみ示す）が配置されるこ
とにより、処理室６６が画成されている。搬送トレイ６
３は、搬送ローラ６０により処理室６６内を搬送され
る。処理室６６の内部には、処理室６６を所定温度に加
熱するための例えば電熱式ヒータ等からなる加熱手段６
７が配置されている。
ング６５（図では、両側壁部のみ示す）が配置されるこ
とにより、処理室６６が画成されている。搬送トレイ６
３は、搬送ローラ６０により処理室６６内を搬送され
る。処理室６６の内部には、処理室６６を所定温度に加
熱するための例えば電熱式ヒータ等からなる加熱手段６
７が配置されている。
【００４２】搬送ローラ６０の各端部は、断熱ケーシン
グ６５の貫通孔６５ａ，６５ａを貫通している。そし
て、搬送ローラ４０の各端部は、チャンバ６８の外側に
支持部材６９，６９を介して設けられた軸受部７０，７
０に対してそれぞれ回転可能に支持されている。
グ６５の貫通孔６５ａ，６５ａを貫通している。そし
て、搬送ローラ４０の各端部は、チャンバ６８の外側に
支持部材６９，６９を介して設けられた軸受部７０，７
０に対してそれぞれ回転可能に支持されている。
【００４３】本実施の形態の軸受部７０は、第１の実施
の形態の軸受部５０と同様、タングステン合金（Ｆｅ，
Ｎｉ，Ｂ）をベースに二硫化タングステン（ＷＳ2）
（含むＣｕ，Ｃｏ）を分散分布させた自己潤滑性焼結材
でなる球面軸受で構成されている。二硫化タングステン
は固体潤滑剤として知られ、低〜中温域の耐荷重性が変
化せず一定の摩擦係数（０．０４〜）が保たれるととも
に、真空・不活性ガス雰囲気にて１０００℃以上まで安
定した性質を有している。
の形態の軸受部５０と同様、タングステン合金（Ｆｅ，
Ｎｉ，Ｂ）をベースに二硫化タングステン（ＷＳ2）
（含むＣｕ，Ｃｏ）を分散分布させた自己潤滑性焼結材
でなる球面軸受で構成されている。二硫化タングステン
は固体潤滑剤として知られ、低〜中温域の耐荷重性が変
化せず一定の摩擦係数（０．０４〜）が保たれるととも
に、真空・不活性ガス雰囲気にて１０００℃以上まで安
定した性質を有している。
【００４４】また、断熱ケーシング６５の貫通孔６５
ａ，６５ａは、搬送ローラ６０と一体的なカーボン等か
らなる断熱性の遮蔽部材７２，７３により覆われてい
る。これにより、軸受部５０，５０が直接、処理室６６
の熱に晒されないようにしている。また、処理室６６の
密閉性を向上させている。
ａ，６５ａは、搬送ローラ６０と一体的なカーボン等か
らなる断熱性の遮蔽部材７２，７３により覆われてい
る。これにより、軸受部５０，５０が直接、処理室６６
の熱に晒されないようにしている。また、処理室６６の
密閉性を向上させている。
【００４５】なお、搬送ローラ６０の一方（図２におい
て右方）側の端部には、駆動力伝達用チェーン７１と噛
合するスプロケット７４が取り付けられている。また、
そのほかに、処理室６６内に不活性ガス等の雰囲気ガス
を導入するための導入手段や、処理室６６内を排気する
ための真空排気手段が設置されているが、その図示は省
略している。
て右方）側の端部には、駆動力伝達用チェーン７１と噛
合するスプロケット７４が取り付けられている。また、
そのほかに、処理室６６内に不活性ガス等の雰囲気ガス
を導入するための導入手段や、処理室６６内を排気する
ための真空排気手段が設置されているが、その図示は省
略している。
【００４６】以上のように構成される本実施の形態によ
れば、炉内において処理室６６を画成する断熱ケーシン
グ６５の外側に軸受部７０，７０がそれぞれ配置されて
いるので、処理室６６の内容積を従来よりも小さくする
ことができ、これにより、炉内昇温に必要な熱的エネル
ギを従来よりも大幅に抑制して、熱処理炉の省エネ化を
図ることができる。また、炉内昇温時間の短縮を図るこ
とができる。
れば、炉内において処理室６６を画成する断熱ケーシン
グ６５の外側に軸受部７０，７０がそれぞれ配置されて
いるので、処理室６６の内容積を従来よりも小さくする
ことができ、これにより、炉内昇温に必要な熱的エネル
ギを従来よりも大幅に抑制して、熱処理炉の省エネ化を
図ることができる。また、炉内昇温時間の短縮を図るこ
とができる。
【００４７】また、軸受部７０，７０として二硫化タン
グステンを分散分布させた固体潤滑剤を適用しているの
で、処理室６６の温度および処理室６６の雰囲気の影響
を受けることなく、搬送ローラ６０を潤滑性高く支持す
ることができる。
グステンを分散分布させた固体潤滑剤を適用しているの
で、処理室６６の温度および処理室６６の雰囲気の影響
を受けることなく、搬送ローラ６０を潤滑性高く支持す
ることができる。
【００４８】以上、本発明の各実施の形態について説明
したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、
本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能であ
る。
したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、
本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能であ
る。
【００４９】例えば以上の実施の形態では、連続式熱処
理炉として、被処理物に対して所定の熱処理（焼入、焼
戻、焼鈍、焼結等）を施すための熱処理炉に対して本発
明を適用した例について説明したが、これ以外に、例え
ば水素熱処理炉の搬送装置にも本発明は適用可能であ
る。
理炉として、被処理物に対して所定の熱処理（焼入、焼
戻、焼鈍、焼結等）を施すための熱処理炉に対して本発
明を適用した例について説明したが、これ以外に、例え
ば水素熱処理炉の搬送装置にも本発明は適用可能であ
る。
【００５０】水素熱処理炉は、例えば、希土類永久磁石
材料の精製に好適に適用される熱処理炉で、水素処理
室、脱水素室としての加熱室および冷却室とから構成さ
れる。永久磁石材料のインゴットまたはその粉体は搬送
トレイに収容された状態で水素処理室に搬入され、所定
温度（５００℃以下）にて被処理物の水素吸蔵処理が行
われる。その後、加熱室において減圧下、所定温度（５
００〜６５０℃）にて脱水素処理が行われる。この脱水
素処理の過程で被処理物を自己崩壊させ、永久磁石材料
の微粉末を得る。最後に、冷却室において被処理物の冷
却処理を行い、炉外へ搬出する。
材料の精製に好適に適用される熱処理炉で、水素処理
室、脱水素室としての加熱室および冷却室とから構成さ
れる。永久磁石材料のインゴットまたはその粉体は搬送
トレイに収容された状態で水素処理室に搬入され、所定
温度（５００℃以下）にて被処理物の水素吸蔵処理が行
われる。その後、加熱室において減圧下、所定温度（５
００〜６５０℃）にて脱水素処理が行われる。この脱水
素処理の過程で被処理物を自己崩壊させ、永久磁石材料
の微粉末を得る。最後に、冷却室において被処理物の冷
却処理を行い、炉外へ搬出する。
【００５１】本発明の搬送装置は、上述した構成の水素
熱処理炉における加熱室の搬送系に適用することができ
る。本発明によれば、軸受部が処理室外部に配置されて
いるために、軸受部の周辺温度は２００〜３００℃であ
る。また、水素分圧は５％程度であり、かつ、軸受部が
ポーラスな材料であることから、軸受部の構成材料であ
る二硫化タングステンの水素脆性による影響は、極めて
小さいことが確認されている。したがって、本例におい
ても上述の各実施の形態と同様な効果を得ることができ
る。
熱処理炉における加熱室の搬送系に適用することができ
る。本発明によれば、軸受部が処理室外部に配置されて
いるために、軸受部の周辺温度は２００〜３００℃であ
る。また、水素分圧は５％程度であり、かつ、軸受部が
ポーラスな材料であることから、軸受部の構成材料であ
る二硫化タングステンの水素脆性による影響は、極めて
小さいことが確認されている。したがって、本例におい
ても上述の各実施の形態と同様な効果を得ることができ
る。
【００５２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の連続式熱処
理炉の搬送装置によれば、炉内において処理室を画成す
る断熱ケーシングの外側に、各搬送ローラの各端部を回
転可能に支持する軸受部が配置されているので、処理室
内容積を従来よりも小さくすることができ、これによ
り、炉内昇温に必要な熱的エネルギを従来よりも大幅に
抑制して、熱処理炉の省エネ化を図ることができる。
理炉の搬送装置によれば、炉内において処理室を画成す
る断熱ケーシングの外側に、各搬送ローラの各端部を回
転可能に支持する軸受部が配置されているので、処理室
内容積を従来よりも小さくすることができ、これによ
り、炉内昇温に必要な熱的エネルギを従来よりも大幅に
抑制して、熱処理炉の省エネ化を図ることができる。
【００５３】また、本発明によれば、軸受部が二硫化タ
ングステンを分散分布させた固体潤滑剤で構成されてい
るので、処理条件の影響を受けることなく、搬送ローラ
を潤滑性高く支持することができる。
ングステンを分散分布させた固体潤滑剤で構成されてい
るので、処理条件の影響を受けることなく、搬送ローラ
を潤滑性高く支持することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態による連続式熱処理
炉の搬送装置の構成を示す側断面図である。
炉の搬送装置の構成を示す側断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態による連続式熱処理
炉の搬送装置の構成を示す側断面図である。
炉の搬送装置の構成を示す側断面図である。
【図３】従来の熱処理炉の要部断面図である。
【図４】図３における要部平面図である。
４０ 搬送ローラ
４１ 軸部材
４２ リング部材
４３ 搬送トレイ
４４ 被処理物
４５ 断熱ケーシング
４５ａ 貫通孔
４６ 処理室
４８ 炉壁（気密性チャンバ）
５０ 軸受部
５２ 遮蔽部材
５３ 遮蔽部材
６０ 搬送ローラ
６１ 軸部材
６２ リング部材
６３ 搬送トレイ
６４ 被処理物
６５ 断熱ケーシング
６６ 処理室
７０ 軸受部
７２ 遮蔽部材
７３ 遮蔽部材
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3F033 GA06 GB08 GC07 GE04
4K034 AA11 CA06 EA12 EB04 EB06
EB07 EB08 EC08
4K050 AA02 CC02 CC07 CG05
Claims (6)
- 【請求項１】 連続式熱処理炉の処理室内において被処
理物を搬送するための搬送系が、複数本の搬送ローラを
備えてなる連続式熱処理炉の搬送装置において、 前記処理室を炉内に画成する断熱性ケーシングと、前記
断熱性ケーシングの外側に配置され、前記搬送ローラの
各端部を回転可能に支持する軸受部とを有し、前記軸受
部が二硫化タングステンを分散分布させた固体潤滑剤で
なることを特徴とする連続式熱処理炉の搬送装置。 - 【請求項２】 前記搬送ローラが、前記被処理物の搬送
方向と直交する方向へ延在する軸部材と、前記被処理物
を収容する搬送トレイの下面を支持し前記軸部材と一体
的なリング部材とを有し、前記軸部材が、炭素系複合材
料でなることを特徴とする請求項１に記載の連続式熱処
理炉の搬送装置。 - 【請求項３】 前記搬送ローラが、前記被処理物の搬送
方向と直交する方向へ延在する軸部材と、前記被処理物
を収容する搬送トレイの下面を支持し前記軸部材と一体
的なリング部材とを有し、前記軸部材が、金属材料でな
ることを特徴とする請求項１に記載の連続式熱処理炉の
搬送装置。 - 【請求項４】 前記断熱性ケーシングと前記軸受部との
間には、前記搬送ローラが貫通する貫通孔が形成された
水冷構造の炉壁が配置されることを特徴とする請求項１
に記載の連続式熱処理炉の搬送装置。 - 【請求項５】 前記搬送ローラには、前記貫通孔を覆う
断熱性遮蔽部材が設けられることを特徴とする請求項４
に記載の連続式熱処理炉の搬送装置。 - 【請求項６】 前記搬送ローラには、当該搬送ローラが
貫通する前記断熱ケーシングの貫通孔を塞ぐ断熱性遮蔽
部材が設けられることを特徴とする請求項１に記載の連
続式熱処理炉の搬送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002029385A JP2003226913A (ja) | 2002-02-06 | 2002-02-06 | 連続式熱処理炉の搬送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002029385A JP2003226913A (ja) | 2002-02-06 | 2002-02-06 | 連続式熱処理炉の搬送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003226913A true JP2003226913A (ja) | 2003-08-15 |
Family
ID=27750128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002029385A Pending JP2003226913A (ja) | 2002-02-06 | 2002-02-06 | 連続式熱処理炉の搬送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003226913A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7918274B2 (en) | 2006-02-08 | 2011-04-05 | Thomas John Oliver Thornton | Downhole tools |
| CN103743232A (zh) * | 2014-01-14 | 2014-04-23 | 湖南顶立科技有限公司 | 连续式碳化设备及其物料输送装置 |
| CN108709421A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-10-26 | 东南大学 | 一种高温辊道窑辊子装置 |
| JP2020193369A (ja) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | 株式会社アルバック | 搬送室 |
| JP2023108354A (ja) * | 2022-01-25 | 2023-08-04 | 中外炉工業株式会社 | ワークの搬送装置 |
-
2002
- 2002-02-06 JP JP2002029385A patent/JP2003226913A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7918274B2 (en) | 2006-02-08 | 2011-04-05 | Thomas John Oliver Thornton | Downhole tools |
| CN103743232A (zh) * | 2014-01-14 | 2014-04-23 | 湖南顶立科技有限公司 | 连续式碳化设备及其物料输送装置 |
| CN108709421A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-10-26 | 东南大学 | 一种高温辊道窑辊子装置 |
| JP2020193369A (ja) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | 株式会社アルバック | 搬送室 |
| JP7244362B2 (ja) | 2019-05-28 | 2023-03-22 | 株式会社アルバック | 搬送室 |
| JP2023108354A (ja) * | 2022-01-25 | 2023-08-04 | 中外炉工業株式会社 | ワークの搬送装置 |
| JP7331165B2 (ja) | 2022-01-25 | 2023-08-22 | 中外炉工業株式会社 | ワークの搬送装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20040730 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060725 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070727 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070920 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20071110 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080108 |