JP2007092137A - 熱処理装置 - Google Patents
熱処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007092137A JP2007092137A JP2005283854A JP2005283854A JP2007092137A JP 2007092137 A JP2007092137 A JP 2007092137A JP 2005283854 A JP2005283854 A JP 2005283854A JP 2005283854 A JP2005283854 A JP 2005283854A JP 2007092137 A JP2007092137 A JP 2007092137A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat treatment
- cooling gas
- chamber
- cooling
- treatment apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
【解決手段】 熱処理炉1内を循環する冷却ガスXの流路途中に被処理物Wを配置することによって上記被処理物Wを冷却処理する熱処理装置であって、上記冷却ガスXの循環方向における上記被処理物Wの前段に、上記冷却ガスXの流速及び流量が流路断面において均一化されるように、上記冷却ガスXのムラに応じた開口部を有する均一化手段8を有する。
【選択図】 図1
Description
具体的には、熱処理炉の内部に形成された熱処理室の内部に被処理物を配置し、この熱処理室の上下方向に冷却ガスが通過させることによって、被処理物を冷却ガスの流路途中に配置している。そして、このような熱処理装置においては、被処理物の均一な冷却を実現するために、熱処理室内部においてムラのない均一な冷却ガスの流れを形成することが好ましい。
このため、熱処理室の冷却ガス出入口に冷却ガスの均一な流れを形成するための流量分散板や整流器を配置する場合がある。例えば、特許文献1においては、流量分散板によって冷却ガス流の圧力損失係数0.1以上の流路抵抗をつけることによって、冷却ガスの流速の均一化を効率的に達成しようとしている。ところが、実際の装置においては流量分散板として全面に均一に開口部が形成されたパンチングメタルを用いており、この流量分散板によってのみでは十分に均一な冷却ガスを形成することが困難であった。よって、より冷却ガスの均一化を図るために、実際の装置においては、熱処理室の冷却ガスの入口近傍に冷却ガスの流れ方向を案内する案内板を設置し、この案内板によって冷却ガスの流れ方向を案内するとともに冷却ガスの流量ムラを調整している。
また、非特許文献1に記載されているような、1つの熱処理室の内部において被処理物に対して加熱処理及び冷却処理を行う熱処理装置においては、加熱処理の際に熱が熱処理室の外部に逃げないように熱処理室の冷却ガス出入口を閉じる扉(冷却扉)を設置する必要があるが、上述のような案内板がある場合には、扉の開閉領域に制限が生じ、扉を観音開き構造あるいは両側スライド開き構造にせざるを得なくなる。このように、熱処理室の冷却ガス出入口を閉じる扉を観音開き構造あるいは両側スライド開き構造にする場合には、さらに装置コストが増加してしまうこととなる。
つまり、単一の均一化手段を設置するのみで、冷却ガスの流速及び流量が流路断面において均一化されるため、別途案内板を設置する必要がなくなる。したがって、本発明の熱処理装置によれば、冷却性能を低下させることなく装置を簡略化及び低コスト化することが可能となる。
また、本発明を、1つの熱処理室の内部において被処理物に対して加熱処理及び冷却処理を行う熱処理装置に応用した場合には、案内板を設置する必要がなくなり、扉の開閉可能領域を広く確保することができるため、扉を観音開き構造あるいは両側スライド開き構造にする必要がなくなる。よって、さらに装置を低コスト化することが可能となる。
本第1実施形態の熱処理装置S1は、1つの熱処理室の内部において被処理物に対して加熱処理及び冷却処理を行う、いわゆるバッチ式の熱処理装置である。図1及び図2は、本第1実施形態の熱処理装置S1の概略構成を示したものであり、図1が熱処理装置S1を横方向から見た断面図であり、図2が図1のA−A線断面図である。
また、熱処理炉1の内部には、熱処理室2の他に、冷却ガスXを冷却するための熱交換器3と冷却ガスXを熱処理炉1の内部において循環させるためのファン4とが配置されている。
また、熱処理炉1の片側端部はクラッチ式扉11として構成されている。なお、このクラッチ式扉11の内側と、熱処理室2の脱着自在な側壁部21とは接続されており、クラッチ式扉11を開けることによって側壁部21脱離され、熱処理室2の内部に被処理物Wを搬入あるいは熱処理室2の内部から被処理物Wを搬出することができる構成とされている。また、クラッチ式扉11が閉鎖されている場合には、熱処理炉1は密閉空間となる。
なお、熱処理炉1の内部において、熱処理室2の外部空間は、仕切板5によって上下に2分されている。また、この仕切板5によって熱処理室2が支持されている。
また、熱処理室2の内部には、被処理物Wを加熱処理するための複数のヒータ6が設置されている。
この均一化部8は、冷却ガスXの流速及び流量を流路断面において均一化するものであり、本実施形態の熱処理装置S1においては、冷却ガスのムラに応じた開口部を有するパンチングメタルが用いられている。
なお、ここで言う冷却ガスの「ムラ」とは、流路断面における冷却ガスの流速及び流量ばらつきのことである。
また、ここで言う「冷却ガスのムラに応じた開口部」とは、例えば、冷却ガスのムラに応じて適切な抵抗値となるように設計された開口部のことである。なお、開口部の設計は、具体的には、パンチングメタル(均一化手段)取付部の面積に対する開口面積の比率や、開口部の形状・配置・寸法等によって決定される。
また、ここで言う「冷却ガスのムラに応じた開口部を有する」とは、例えば、均一化手段の場所ごとに冷却ガスのムラに応じた開口部を有するという意味である。つまり、均一化手段がパンチングメタルである場合には、単一のパンチングメタル内において開口部の設計を変更しても良いし、また、パンチングメタルが組み上げられるあるいは加工されることによって立体形状を有している場合には、立体形状の面ごとに開口部の設計を変更しても良い。
そして、このような均一化部8を被処理物Wの前段に配置することによって、冷却ガスの流速及び流量が流路断面において均一化され、被処理物Wが均一に冷却される。このため、従来の熱処理装置に設置してあった案内板が必要なくなり、別途案内板を設置する必要がなくなる。したがって、本実施形態の熱処理装置S1によれば、冷却性能を低下させることなく装置を簡略化及び低コスト化することが可能となる。
このような立体構造を採用することによって、均一化部8の気体を通過できる表面積が増加し、均一化部8を単位時間に抜ける冷却ガスXの流量を増加させることが可能となる。したがって、より多くの流量の冷却ガスXを熱処理室2の内部に流入させることができ、被処理物Wをより短時間で急速冷却することが可能となる。
なお、均一化部8の上面部83の面積は、熱処理室2の冷却ガス出入口(整流部7の平面視領域)と略同一の広さとされている。
従来の熱処理装置S1においては、案内板が熱処理室2の近傍に配置されていたがために、扉を昇降することができず、観音開きの扉あるいは両側スライド開き構造を設置していた。このため、装置コストが大幅に増加していたが、本実施形態の熱処理装置S1によれば、案内板の設置の必要がないために昇降部10による扉9の昇降が可能となり、扉を観音開き構造あるいは両側スライド開き構造にする必要がなくなる。したがって、本実施形態の熱処理装置S1によれば、さらに装置コストを低減させることが可能となる。
また、ファン4は、冷却ガスXを循環させるものであり、熱交換器3によって冷却ガスXを吸い込んでから噴出することによって、冷却ガスXに流れを与えている。
また、本実施形態の熱処理装置S1は、冷却ガスXの循環方向を変化させるための循環方向切替板12が設置されている。この循環方向切替板12によって熱処理炉1の内部空間の適所を塞ぎ、適所を開放することによって、熱処理炉1の内部における冷却ガスXの循環方向を変化させることが可能となる。
その後、クラッチ式扉11及び熱処理室2の側壁部21を閉鎖し、さらに昇降部10を駆動することによって、熱処理室2の開口部(冷却ガス出入口)を扉9によって閉じる。
これと同時に、熱交換器3が冷却ガスXを冷却し、さらにファンが冷却ガスXに流れを与えることによって、冷却ガスXが熱処理炉1の内部を循環される。
このように循環される冷却ガスXは、例えば、図1に示す矢印方向に循環されている場合には、ファン4から排出された後、均一化部8a及び整流部7aを通過した後に熱処理室2の内部に流入する。
ここで、本実施形態の熱処理装置S1においては、均一化部8aにおいて冷却ガスXの流量及び流速が流路断面において均一化され、さらに整流部7aにおいて冷却ガスXの流れが整流される。このため、被処理物Wの全体に均一に冷却ガスXが吹付けられ、被処理物Wを均一に冷却することができる。
また、本実施形態の熱処理装置S1においては、均一化部8がパンチングメタルが立体的に組み上げられた構造を有しているため、より多くの流量の冷却ガスXを熱処理室2の内部に流入させることができる。したがって、本実施形態の熱処理装置S1によれば、被処理物Wを急速冷却することが可能となる。
なお、熱処理室2の外部に流出する冷却ガスXも整流部7bによって整流され、均一化部8bによって流路断面における流量及び流速が均一化される。このように、均一化部8a及び整流部7aと均一化部8b及び整流部7bとの間に挟まれた空間においては、冷却ガスXの流れを安定化させる強制力が働くこととなるため、熱処理室2の内部空間における冷却ガスXの流れを安定化することが可能となる。
よって、単一の均一化部8a,8bを設置するのみで、冷却ガスXの流速及び流量が流路断面において均一化されるため、別途案内板を設置する必要がなくなる。したがって、冷却性能を低下させることなく装置を簡略化及び低コスト化することが可能となる。
また、案内板を設置する必要がなくなることで、扉9の開閉可能領域を広く確保することができるため、扉9を観音開き構造あるいはスライド開き構造にする必要がなくなる。よって、さらに装置を低コスト化することが可能となる。
また、均一化部8としてパンチングメタルが立体的に組み上げられた構造を採用することによって、立体構造の面ごとに開口部の設計を変更し、必要部分だけ交換することが容易となる。このため、どのような冷却ガスXのムラが発生するにしても、より柔軟に対応することが可能となる。
また、均一化部8としてパンチングメタルが立体的に組み上げられた構造を採用することによって、より多くの冷却ガスXを熱処理室2の内部に流入させることができるとともに、パンチングメタルの設計しろが大きくなり、きめの細かい設計が可能となる。
また、例えば、一枚の板形状のパンチングメタルを立体的に加工することによって、熱処理室2の内部に流入させる冷却ガスXの流量を確保することも可能である。
さらに、パンチングメタルでなくとも同等の機能を有する他の部材であっても良い。
なお、いずれの構成を採用する場合であっても、パンチングメタルが、冷却ガスの流速及び流量が流路断面において均一化されるように、冷却ガスXのムラに応じた開口部を有していることは言うまでもない。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本第2実施形態の説明において、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
1……熱処理炉
2……熱処理室
8(8a,8b)……均一化部(均一化手段)
X……冷却ガス
W……被処理物
Claims (6)
- 熱処理炉内を循環する冷却ガスの流路途中に被処理物を配置することによって前記被処理物を冷却処理する熱処理装置であって、
前記冷却ガスの循環方向における前記被処理物の前段に、前記冷却ガスの流速及び流量が流路断面において均一化されるように、前記冷却ガスのムラに応じた開口部を有する均一化手段を有することを特徴とする熱処理装置。 - 前記冷却ガスの循環方向における前記被処理物の後段に前記均一化手段をさらに備えることを特徴とする請求項1記載の熱処理装置。
- 複数の前記均一化手段が立体的に組み上げられていることを特徴とする請求項1または2記載の熱処理装置。
- 前記均一化手段が立体的に加工されていることを特徴とする請求項1または2記載の熱処理装置。
- 前記均一化手段は、パンチングメタルであることを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載の熱処理装置。
- 前記熱処理炉の冷却ガス出入口と前記均一化手段との間に昇降式扉を有することを特徴とする請求項1〜5いずれかに記載の熱処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005283854A JP5028777B2 (ja) | 2005-09-29 | 2005-09-29 | 熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005283854A JP5028777B2 (ja) | 2005-09-29 | 2005-09-29 | 熱処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007092137A true JP2007092137A (ja) | 2007-04-12 |
JP5028777B2 JP5028777B2 (ja) | 2012-09-19 |
Family
ID=37978182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005283854A Expired - Fee Related JP5028777B2 (ja) | 2005-09-29 | 2005-09-29 | 熱処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5028777B2 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08199230A (ja) * | 1995-01-23 | 1996-08-06 | Ald Vacuum Technol Gmbh | ワークを冷却する方法と装置 |
JPH11248361A (ja) * | 1998-03-06 | 1999-09-14 | Chugai Ro Co Ltd | 炉内雰囲気循環式熱処理炉 |
JP2005029872A (ja) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 高速循環ガス冷却式真空熱処理炉 |
-
2005
- 2005-09-29 JP JP2005283854A patent/JP5028777B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08199230A (ja) * | 1995-01-23 | 1996-08-06 | Ald Vacuum Technol Gmbh | ワークを冷却する方法と装置 |
JPH11248361A (ja) * | 1998-03-06 | 1999-09-14 | Chugai Ro Co Ltd | 炉内雰囲気循環式熱処理炉 |
JP2005029872A (ja) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 高速循環ガス冷却式真空熱処理炉 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5028777B2 (ja) | 2012-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6313770B2 (ja) | 操作装置 | |
EP1643199B1 (en) | Gas cooling type vacuum heat treating furnace and cooling gas direction switching device | |
JP4428268B2 (ja) | 熱処理炉 | |
HU202598B (en) | Industrial furnace, particularly multi-chambered vacuum furnace for treating charges consisting of metal work pieces | |
JP4929657B2 (ja) | 浸炭処理装置及び方法 | |
US20160353604A1 (en) | Cabinet for electronic equipment | |
JP2005016861A (ja) | 真空熱処理炉の冷却ガス風路切替え装置 | |
WO2006030504A1 (ja) | 真空熱処理炉の冷却ガス風路切替え装置 | |
JP4441903B2 (ja) | 高速循環ガス冷却式真空熱処理炉 | |
JP5028777B2 (ja) | 熱処理装置 | |
JP5201127B2 (ja) | 熱処理装置 | |
JP4466038B2 (ja) | 熱処理装置 | |
JP5194288B2 (ja) | プラズマ窒化処理装置及び連続式プラズマ窒化処理方法 | |
JP2009287085A (ja) | 熱処理装置および熱処理方法 | |
US7037106B2 (en) | Apparatus for uniform flow distribution of gas in processing equipment | |
JP4247703B2 (ja) | ガス冷油冷真空炉 | |
KR101662559B1 (ko) | 코일 가열설비 | |
JP5562548B2 (ja) | 熱処理装置 | |
KR102670149B1 (ko) | 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차 | |
EP2663821B1 (en) | A transportable equipment for the thermal treatment of metals | |
JP6427949B2 (ja) | 真空焼入れ処理方法 | |
JP2010016285A (ja) | 熱処理装置 | |
JP2009264691A (ja) | 熱処理装置、インライン式熱処理装置及び被処理物の製造方法 | |
KR20230162228A (ko) | 온도 균일성 향상을 위한 알루미늄 판재 열처리 장치용 대차 | |
JP2000055566A (ja) | 多室熱処理炉の冷却装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080723 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100921 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101019 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110830 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111021 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120529 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120611 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5028777 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150706 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |