JP2003313613A - 竪型マッフル式熱処理炉 - Google Patents

竪型マッフル式熱処理炉

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JP2003313613A
JP2003313613A JP2002120037A JP2002120037A JP2003313613A JP 2003313613 A JP2003313613 A JP 2003313613A JP 2002120037 A JP2002120037 A JP 2002120037A JP 2002120037 A JP2002120037 A JP 2002120037A JP 2003313613 A JP2003313613 A JP 2003313613A
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zone
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heat treatment
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Masato Nagata
真人 永田
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Chugai Ro Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱帯において加熱されたマッフルの内部に
おいて金属ストリップを上から下に導いて加熱し、加熱
された金属ストリップを冷却帯において冷却させるよう
にした竪型マッフル式熱処理炉において、加熱されたマ
ッフルの伸びを簡単に吸収できるようにする。 【解決手段】 金属ストリップ２が内部において上から
下に導かれる縦方向に配置されたマッフル11と、マッフ
ルの外側からマッフル内部を通過する金属ストリップを
加熱する加熱帯12と、マッフルより金属ストリップの移
動方向下流側において金属ストリップを冷却させる冷却
帯20とを備えた竪型マッフル式熱処理炉において、マッ
フルの上端側を固定させると共に、マッフルの下端部と
冷却帯との間を密閉状態にした伸縮自在なマッフル伸び
調整帯30を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、竪型マッフル式
熱処理炉に係り、特に、金属ストリップが内部において
上から下に導かれる縦方向に配置されたマッフルと、こ
のマッフルの外側からマッフルの内部を通過する上記の
金属ストリップを加熱する加熱帯と、上記のマッフルよ
り金属ストリップの移動方向下流側の位置において上記
の加熱された金属ストリップを冷却させる冷却帯とを備
えた竪型マッフル式熱処理炉において、加熱されたマッ
フルの伸びを簡単に吸収できるようにした点に特徴を有
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ステンレス等の金属ストリッ
プを焼鈍するのに竪型マッフル式熱処理炉が用いられて
いる。
【０００３】そして、従来より、このような竪型マッフ
ル式熱処理炉としては、マッフルの上端部を固定させ
て、マッフルを縦方向に配置させると共に、このマッフ
ルの外側からマッフルを加熱する加熱帯を設け、このマ
ッフル内において金属ストリップを下から上に導き、上
記の加熱帯においてマッフルの内部を通過する金属スト
リップを加熱し、このように加熱された金属ストリップ
をマッフルの上側に設けられた冷却帯において冷却させ
て、金属ストリップを焼鈍させるようにしたものが用い
られている。なお、上記の冷却帯には金属ストリップを
徐冷させる徐冷帯を含む場合もある。
【０００４】ここで、このような竪型マッフル式熱処理
炉においては、上記のようにマッフルの上端部を固定さ
せているため、上記の加熱帯においてマッフルが９００
〜１２００℃程度まで加熱されると、このマッフルが熱
により膨張すると共にその自重によって下方に伸び、特
に、上記のように金属ストリップを下から上に導いて加
熱させるため、このマッフルの上部側の温度が高くな
り、マッフルの伸びが大きくなって塑性変形し、次第に
マッフルが長くなる等の問題があった。
【０００５】また、近年においては、特表２０００−５
０８７１２号公報に示されるように、マッフルの下端部
を固定させてマッフルを縦方向に配置させると共に、こ
のマッフルの外側からマッフルを加熱する加熱帯を設
け、このマッフル内において金属ストリップを上から下
に導き、上記の加熱帯においてマッフル内部を通過する
金属ストリップを加熱し、このように加熱された金属ス
トリップをマッフルの下側に設けられた冷却帯において
冷却させて、金属ストリップを焼鈍させるようにしたも
のが提案されている。
【０００６】しかし、上記のようにマッフルの下端部を
固定させた場合、上記のように加熱帯においてマッフル
が９００〜１２００℃程度まで加熱させると、マッフル
がうまく上側には伸びずに、マッフルに座屈が生じると
いう問題があった。
【０００７】このため、上記の公報に示されるものにお
いては、マッフルの上端部を上方に引っ張るサポート手
段を設け、このサポート手段によりマッフルが上方に伸
びるようにして、マッフルが座屈するのを防止するよう
にしている。
【０００８】しかし、このようにマッフルの上端部を上
方に引っ張るサポート手段を設ける場合には構造が複雑
になり、これによりコストが高くつき、また上記のサポ
ート手段によってマッフルの上端部を上方に引っ張る力
を適切に調整することが困難であり、サポート手段によ
る引張力が強くなると、マッフルが過剰に上方に伸びて
塑性変形が生じる一方、その引張力が弱くなると、マッ
フルに座屈が生じるという問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、ステンレ
ス等の金属ストリップを焼鈍するのに用いる竪型マッフ
ル式熱処理炉における上記のような様々な問題を解決す
ることを課題とするものであり、特に、金属ストリップ
が内部において上から下に導かれる縦方向に配置された
マッフルと、このマッフルの外側からマッフル内部を通
過する金属ストリップを加熱する加熱帯と、上記のマッ
フルより金属ストリップの移動方向下流側において上記
の加熱された金属ストリップを冷却させる冷却帯とを備
えた竪型マッフル式熱処理炉において、加熱されたマッ
フルの伸びを簡単に吸収できるようにすることを課題と
するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明における竪型マ
ッフル式熱処理炉においては、上記のような課題を解決
するため、金属ストリップが内部において上から下に導
かれる縦方向に配置されたマッフルと、このマッフルの
外側からマッフルの内部を通過する上記の金属ストリッ
プを加熱する加熱帯と、上記のマッフルより金属ストリ
ップの移動方向下流側の位置において上記の加熱された
金属ストリップを冷却させる冷却帯とを備えた竪型マッ
フル式熱処理炉において、上記のマッフルの上端側を固
定させると共に、このマッフルの下端部と冷却帯との間
を密閉状態にして伸縮自在なマッフル伸び調整帯を設け
たのである。なお、上記の冷却帯には金属ストリップを
徐冷させる徐冷帯を含む場合もある。
【００１１】そして、この発明における竪型マッフル式
熱処理炉のように、マッフルの上端側を固定させると、
このマッフルの内部において金属ストリップを上から下
に導きながら加熱帯で加熱させた場合に、このマッフル
が下方に伸びるようになり、マッフルの下端部を固定さ
せた場合のように、マッフルに座屈が生じるということ
がない。
【００１２】また、この発明における竪型マッフル式熱
処理炉においては、上記のようにマッフルの下端部と冷
却帯との間を密閉状態にして伸縮自在なマッフル伸び調
整帯を設けているため、上記のようにマッフルが下方に
伸びた場合に、このマッフルの伸びが上記のマッフル伸
び調整帯において吸収されると共に、水素ガスを含むマ
ッフル内の可燃性ガスが外部に漏れ出すのが防止され、
さらに加熱された金属ストリップが外気等に触れて酸化
されるのも抑制される。また、この発明における竪型マ
ッフル式熱処理炉においては、前記の公報に示されるよ
うに、マッフルの上端部を上方に引っ張るサポート手段
を設け、このサポート手段によりマッフルが上方に適切
に伸びるように引張力を制御するという困難な作業を行
う必要がなく、加熱されたマッフルの伸びを簡単に吸収
できるようになる。
【００１３】ここで、この発明における竪型マッフル式
熱処理炉において、マッフルの下端部と冷却帯との間を
密閉状態にして伸縮自在なマッフル伸び調整帯を設ける
にあたっては、例えば、請求項２に示すように、上記の
冷却帯の上部に水分を含まない液体を収容させた所要深
さのリング状の収容部を設けると共に、上記のマッフル
の下端部に下方に向かって延出された筒状の閉塞用部材
を設け、この閉塞用部材を収容部に収容された上記の液
体中に挿入させて、マッフルの下端部と冷却帯との間を
密閉状態にしたり、請求項３に示すように、上記のマッ
フルの下端部と冷却帯との間に伸縮可能な蛇腹状の筒体
からなる耐熱性の連結部材を設け、この連結部材によっ
てマッフルの下端部と冷却帯との間を密閉状態にするこ
とができる。
【００１４】また、この発明における竪型マッフル式熱
処理炉において、熱によって上記ののマッフル伸び調整
帯における水分を含まない液体が蒸発したり、耐熱性の
連結部材が劣化したりするのを防止するため、上記のマ
ッフル伸び調整帯を冷却させる冷却手段や、マッフル伸
び調整帯が加熱されるのを抑制する断熱手段を設けるこ
とが好ましい。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の実施例に係る竪型マッフル
式熱処理炉を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００１６】（実施例１）実施例１の竪型マッフル式熱
処理炉においては、図１に示すように、案内路１を通し
て導かれた金属ストリップ２を、水素ガス等の還元性ガ
スが充填されたマッフル１１の上端からマッフル１１内
に導き、このマッフル１１の内部において上記の金属ス
トリップ２を上から下に移動させるようにしている。
【００１７】また、このマッフル１１の外周にバーナー
等の加熱手段（図示せず）を備えた加熱帯１２を設け、
この加熱帯１２によりマッフル１１の外側からマッフル
１１の内部を通過する上記の金属ストリップ２を加熱さ
せるようにしている。
【００１８】そして、上記のように金属ストリップ２を
マッフル１１内で上から下に移動させながら、この加熱
帯１２において上記の金属ストリップ２を８５０〜１１
５０℃程度まで加熱し、このマッフル１１と冷却帯２０
との間を密閉状態にして設けた伸縮自在なマッフル伸び
調整帯３０を通して、上記のように加熱された金属スト
リップ２を冷却帯２０に導き、この冷却帯２０において
上記の金属ストリップ２を冷却させて焼鈍させるように
している。なお、この冷却帯２０においては、上記の金
属ストリップ２を徐冷させる徐冷帯を設けるようにして
もよい。
【００１９】ここで、この実施例１の竪型マッフル式熱
処理炉においては、図１に示すように、上記のマッフル
１１の上端にフランジ１３を取り付け、このフランジ１
３を介して固定手段１４によりマッフル１１の上端を固
定させて、マッフル１１を吊り下げるようにし、上記の
ように加熱帯１２においてマッフル１１の内部を通過す
る金属ストリップ２を加熱した場合に、マッフル１１が
下方に伸びるようにしている。
【００２０】また、この実施例１の竪型マッフル式熱処
理炉においては、上記のマッフル１１と冷却帯２０との
間を密閉させる伸縮自在なマッフル伸び調整帯３０とし
て、図２に示すように、上記の冷却帯２０の上部に水分
を含まない液体３１を収容させた所要深さのリング状の
収容部３２を設けると共に、上記のマッフル１１の下端
にフランジ３３を介して下方に向かって延出された筒状
の閉塞用部材３４を設け、この閉塞用部材３４を収容部
３２に収容された上記の液体３１中に挿入させて、マッ
フル１１の下端部と冷却帯２０との間を密閉させてい
る。なお、上記の水分を含まない液体３１は露点に影響
を与えない液体であればよく、例えば、通常使用されて
いるタービン油等を冷却させながら循環させて使用する
ことができる。
【００２１】さらに、この実施例１の竪型マッフル式熱
処理炉においては、上記のマッフル伸び調整帯３０の温
度が高くなって、上記の水分を含まない液体３１が蒸発
するのを防止するため、上記の筒状の閉塞用部材３４の
内周側において、上記のマッフル１１の下端に設けられ
たフランジ３３から下方に向けてリング状になった水冷
式の冷却用壁３５を設けると共に、上記の収容部３２を
構成する内周側の部分も同様の水冷式の冷却用壁３２ａ
で構成している。
【００２２】そして、この実施例１の竪型マッフル式熱
処理炉において、上記のように金属ストリップ２をマッ
フル１１内で上から下に移動させながら、加熱帯１２に
おいてマッフル１１を介して金属ストリップ２を加熱さ
せた場合に、マッフル１１が下方に伸びると、これに伴
い、マッフル１１の下端に設けられた上記の閉塞用部材
３４が収容部３２に収容された上記の液体３１中におい
て下方に移動して、マッフル１１の伸びがこのマッフル
伸び調整帯３０において吸収され、マッフル１１に座屈
が生じるということがなく、またこのマッフル１１の下
端部と冷却帯２０との間が密閉された状態で維持され、
加熱された金属ストリップ２が外気等に触れて酸化され
るということもない。
【００２３】また、この実施例１の竪型マッフル式熱処
理炉においては、上記のようにマッフル伸び調整帯３０
の温度が高くなるのを抑制しているため、上記の水分を
含まない液体３１が蒸発するのが防止され、長期にわた
って安定して使用できるようになる。
【００２４】（実施例２）実施例２の竪型マッフル式熱
処理炉においては、上記のマッフル１１と冷却帯２０と
の間を密閉させる伸縮自在なマッフル伸び調整帯３０を
上記の実施例１の竪型マッフル式熱処理炉の場合と変更
し、それ以外は、上記の実施例１の竪型マッフル式熱処
理炉と同様に構成している。
【００２５】ここで、この実施例２の竪型マッフル式熱
処理炉においては、上記のマッフル伸び調整帯３０とし
て、図３に示すように、マッフル１１の下端部と冷却帯
２０との間に伸縮可能な蛇腹状の筒体からなる耐熱性の
連結部材３６を設け、この連結部材３６によってマッフ
ル１１の下端部と冷却帯２０との間を密閉状態にしてい
る。
【００２６】さらに、この実施例２の竪型マッフル式熱
処理炉においても、マッフル伸び調整帯３０の温度が高
くなって、上記の耐熱性の連結部材３６が劣化するのを
防止するため、この連結部材３６の内周側において、上
記の冷却帯２０から上方に向けてリング状になった水冷
式の冷却用壁３７を設けると共に、さらにこの冷却用壁
３７の内周側において、上記のマッフル１１の下端に設
けられたフランジ３３から下方に向けてリング状になっ
た水冷式の冷却用壁３５を設けている。
【００２７】そして、この実施例２の竪型マッフル式熱
処理炉において、前記のように金属ストリップ２をマッ
フル１１内で上から下に移動させながら、加熱帯１２に
おいてマッフル１１を介して金属ストリップ２を加熱さ
せた場合に、マッフル１１が下方に伸びると、これに伴
い、上記の耐熱性の連結部材３６が収縮してマッフル１
１の伸びがマッフル伸び調整帯３０において吸収され、
マッフル１１に座屈が生じるということがなく、またこ
のマッフル１１の下端部と冷却帯２０との間が上記の耐
熱性の連結部材３５により密閉された状態で維持され、
加熱された金属ストリップ２が外気等に触れて酸化され
るということもない。
【００２８】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明において
は、金属ストリップが内部において上から下に導かれる
縦方向に配置されたマッフルと、このマッフルの外側か
らマッフルの内部を通過する上記の金属ストリップを加
熱する加熱帯と、上記のマッフルより金属ストリップの
移動方向下流側の位置において上記の加熱された金属ス
トリップを冷却させる冷却帯とを備えた竪型マッフル式
熱処理炉において、上記のマッフルの上端側を固定させ
るようにしたため、このマッフルの内部において金属ス
トリップを上から下に導きながら加熱帯で加熱させた場
合に、このマッフルが下方に伸びるようになり、マッフ
ルの下端部を固定させた場合のように、マッフルに座屈
が生じるということがない。
【００２９】また、この発明における竪型マッフル式熱
処理炉においては、マッフルの下端部と冷却帯との間を
密閉状態にして伸縮自在なマッフル伸び調整帯を設けて
いるため、上記のようにマッフルが下方に伸びた場合
に、このマッフルの伸びが上記のマッフル伸び調整帯に
おいて簡単に吸収されるようになると共に、水素ガスを
含むマッフル内の可燃性ガスが外部に漏れ出すのが防止
され、さらに加熱された金属ストリップが外気等に触れ
て酸化されるのも確実に防止されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例に係る竪型マッフル式熱処理
炉の概略断面説明図である。
【図２】この発明の実施例１に係る竪型マッフル式熱処
理炉におけるマッフル伸び調整帯の構造を示した断面説
明図である。
【図３】この発明の実施例２に係る竪型マッフル式熱処
理炉におけるマッフル伸び調整帯の構造を示した断面説
明図である。
【符号の説明】
２ 金属ストリップ １１ マッフル １２ 加熱帯 １３ フランジ １４ 固定手段 ２０ 冷却帯 ３０ マッフル伸び調整帯 ３１ 水分を含まない液体 ３２ 収容部 ３２ａ 冷却用壁 ３３ フランジ ３４ 閉塞用部材 ３５ 冷却用壁 ３６ 連結部材 ３７ 冷却用壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２７Ｂ 5/10 Ｆ２７Ｂ 5/10 Ｆ２７Ｄ 1/12 Ｆ２７Ｄ 1/12 Ｚ 7/06 7/06 Ｂ Ｆターム(参考） 4K034 AA01 AA18 BA04 CA05 EA04 4K043 AA01 DA05 EA02 EA04 EA05 GA02 4K051 AA04 AB03 HA00 4K061 AA01 BA02 CA08 CA09 CA19 CA21 FA11 4K063 AA05 AA15 BA02 BA03 CA03 DA07 DA22

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属ストリップが内部において上から下
    に導かれる縦方向に配置されたマッフルと、このマッフ
    ルの外側からマッフルの内部を通過する上記の金属スト
    リップを加熱する加熱帯と、上記のマッフルより金属ス
    トリップの移動方向下流側の位置において上記の加熱さ
    れた金属ストリップを冷却させる冷却帯とを備えた竪型
    マッフル式熱処理炉において、上記のマッフルの上端側
    を固定させると共に、このマッフルの下端部と冷却帯と
    の間を密閉状態にして伸縮自在なマッフル伸び調整帯を
    設けたことを特徴とする竪型マッフル式熱処理炉。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載した竪型マッフル式熱処
    理炉において、上記のマッフル伸び調整帯として、上記
    の冷却帯の上部に水分を含まない液体を収容させた所要
    深さのリング状の収容部を設けると共に、上記のマッフ
    ルの下端部に下方に向かって延出された筒状の閉塞用部
    材を設け、この閉塞用部材を収容部に収容された上記の
    液体中に挿入させて、マッフルの下端部と冷却帯との間
    を密閉させていることを特徴とする竪型マッフル式熱処
    理炉。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載した竪型マッフル式熱処
    理炉において、上記のマッフル伸び調整帯として、マッ
    フルの下端部と冷却帯との間に伸縮可能な蛇腹状の筒体
    からなる耐熱性の連結部材を設けたことを特徴とする竪
    型マッフル式熱処理炉。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３の何れか１項に記載した竪
    型マッフル式熱処理炉において、上記のマッフル伸び調
    整帯を冷却させる冷却手段及び／又はマッフル伸び調整
    帯が加熱されるのを抑制する断熱手段を設けたことを特
    徴とする竪型マッフル式熱処理炉。
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