JP3479485B2 - 連続処理装置 - Google Patents

連続処理装置

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JP3479485B2
JP3479485B2 JP2000033657A JP2000033657A JP3479485B2 JP 3479485 B2 JP3479485 B2 JP 3479485B2 JP 2000033657 A JP2000033657 A JP 2000033657A JP 2000033657 A JP2000033657 A JP 2000033657A JP 3479485 B2 JP3479485 B2 JP 3479485B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空脱脂処理、焼
結処理、急冷処理、粉体処理、ロー付け処理、接合処
理、コーティング処理、表面処理、ホットプレス処理な
どの熱処理を始めとする各種の処理に好適に利用可能な
連続処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】連続処理装置は、複数の処理室を連設
し、被処理物を順次各処理室に移送して所要の処理を一
連の工程の下に連続して行い得るようにしたものであ
る。その際、被処理物を処理室間において搬送するため
の搬送形態として、チェーンをスプロケットで駆動する
ようにしたプッシャチェーン方式が一般に採用されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、かかるプッ
シャチェーン方式は、搬送始端側からチェーンの先端が
各処理室間を通過する位置まで繰り出されるため、処理
室を通過する位置でチェーンの一部が高温の雰囲気に曝
され、熱衝撃や処理ガス等の影響を受け易い。スプロケ
ットも処理室内に配置されているため同様の問題があ
る。また、被処理物が長尺なほどプッシャチェーンの繰
り出し量が増えるため、搬送機能も低下し易くなる。し
たがって、これらの寿命が短命となり、頻繁な保守の必
要が生ずるとともに、信頼性の低下を招き易いという欠
点がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、複数の処理室と、前記処理室を開閉可
能とする蓋及び前記蓋を駆動する開閉機構とを具備する
連続処理装置において、処理室間に設けた付勢機構によ
って被処理物を搬送し得るように構成するに際して、前
記付勢機構を、搬送方向に沿って移動可能な一対のラッ
ク部材と、これらラック部材を互いに相反する方向に駆
動するピニオンと、前記ラック部材を選択的に被処理物
に間接的に係合させるラッチ手段とを備えたものにし、
前記ラック部材をラッチ手段による係脱動作と共にピニ
オンを介して前後の処理室間で往復動させることがで
き、各ラック部材をラッチ手段を介して交互に被処理物
に間接的に係合させることにより、被処理物を処理室か
ら次の処理室に搬送することができるように構成したこ
とを特徴とする。
【0005】このようにすれば、付勢機構は処理室間に
あってラック部材を往復動させながら被処理物を搬送す
るものであり、処理室内にラック部材やピニオンを常設
するものではないため、これらが高温の処理雰囲気に曝
される恐れが少なく、熱衝撃や処理ガス等による影響を
回避して長期に亘り安定した動作を確保することができ
る。また、被処理物が長尺なものであっても、被処理物
に対して往復動の際にラッチ手段の係合位置を変えて複
数回付勢すれば、ラック部材自体を大型化せずとも被処
理物の搬送を有効に行うことができる。
【0006】前記開閉機構が、前記蓋、搬送レール及び
前記ラック部材を回転駆動させ得る回転軸を含んでお
り、蓋を開いた状態で前記回転軸を回転駆動することに
より、蓋を搬送レール及びラック部材と干渉しない位置
に退避させると同時に前後の処理室間を搬送レールで接
続してこの搬送レールに沿ってラック部材を移動可能と
し、また、蓋を閉じる際には前記回転軸を回転駆動する
ことにより、前記搬送レール及びラック部材を蓋と干渉
しない位置に退避させると同時に蓋を処理室の開口に臨
む位置に位置づけるものとすれば、処理室に対する密閉
機能と被処理物に対する適切な搬送機能とを機構同士を
干渉させることなく好適に両立させることができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。
【0008】図1に示す連続処理装置は、いわゆる連続
式の脱脂焼結炉として用いられるもので、被処理物Wに
対する搬送方向に沿って、始端側から順に準備室1、脱
脂室2、焼結室3、冷却室4の4つの処理室を備えてい
る。各処理室1〜4の入口及び出口に形成した開口5a
を塞ぐ位置にはそれぞれ蓋5が設けられ、隣接する処理
室1−2間、2−3間、3−4間にはそれぞれ前記蓋5
によって閉止される仕切り室6が形成されている。
【0009】そして、各仕切り室6に搬送レール7を設
けるとともに、この搬送レール7を蓋5と共に開閉機構
8により駆動可能として、蓋5を開いた際にこの蓋5を
図3に示すように搬送レール7と干渉しない位置に退避
させ、蓋5を閉じた際に搬送レール7を図1に示すよう
に蓋5と干渉しない位置に退避させ得るようにしてい
る。
【0010】具体的に説明すると、開閉機構8は、図2
〜図4に示すように、底壁を貫通して仕切り室6内に挿
入され一部にスリット状の開口窓81aを形成した中空
体状の回転軸81と、この回転軸81内に昇降可能に収
容され先端を前記開口窓81aを通過して上方に延出さ
せたロッド82と、このロッド82の中間位置に該ロッ
ド82と交叉するように支持され両端に水平にピン83
aを突出させた駆動リンク83と、前記開口窓81aを
貫通して水平に且つ回転軸81と共に回転し得るように
取り付けたブラケット84と、このブラケット84に中
央部を枢着され基端部に設けた溝85aを前記ピン83
aにスライド可能に係合させたL字リンク85とを具備
している。そして、前記回転軸81上に搬送レール7を
固定し、前記L字リンク85の先端85bに蓋5の背面
中央部を枢支させて、回転軸81をレバー30によって
回転駆動できるようにし、かつ、ロッド82を第1のア
クチュエータ31によって昇降駆動できるようにしてい
る。ロッド82には前記駆動リンク83を上下から挟む
位置に鍔部82aが設けてあり、この鍔部82aでリン
ク83の持ち上げ或いは押し下げ動作を行い得るように
している。レバー30は回転軸81の下端側に一体的に
懸吊させたハウジングHの一端部に形成されているもの
で、前記第1のアクチュエータ31はこのハウジングH
に固定され、前記ロッド82を軸受31aで回転可能に
枢支した状態のままで昇降駆動し得るものである。すな
わち、開閉機構8は、搬送レール7を蓋5と共に駆動し
得るもので、例えば図1に示す閉止状態からロッド82
を降下させることによって図2に示すように蓋5を開
き、この状態からレバー30を操作して回転軸81をハ
ウジングHと共にほぼ90°回転させることによって蓋
5を図3に示すように搬送方向と直交する方向に退避さ
せ、入れ替わりに搬送レール7を前後の処理室(1、
2)、(2、3)、(3、4)の各炉床60、60間を
連絡する位置に配置することができるものである。逆
に、この位置から回転軸81を前記とは逆回りにほぼ9
0°回転させることによって、蓋5を図2に示すように
処理室1、2、3、4の開口5aに臨む位置に位置づ
け、入れ替わりに搬送レール7を搬送方向と直交する方
向に退避させて、引き続くロッド82の上昇動作によっ
て蓋5を図1に示すように前記開口5aを閉止する位置
に移動させることができるようにしている。図2におい
て符合100で示すものは開口5aが形成されている隔
壁と蓋5との間を密閉するためのシールであり、図4に
おいて符合50aで示すものは回転軸81の容器貫通部
分を軸封するシール、符合50bで示すものはロッド8
2のハウジング貫通部分を軸封するシールである。
【0011】このような構成に加えて、本実施例の連続
処理装置は、仕切り室6に設けた付勢機構9によって被
処理物Wを順次搬送し得るようにしている。この付勢機
構9は、図4及び図5に示すように、搬送方向に沿って
移動可能な対をなすラック部材91と、これらのラック
部材91を駆動するピニオン92と、前記ラック部材9
1を選択的に被処理物に係合させるラッチ手段93、9
4とを具備している。
【0012】ラック部材91は、下端部を前記搬送レー
ル7内に設けたガイド溝7aに搬送方向にスライド可能
に嵌合させて一対に配設されたもので、対向面側にラッ
ク歯91aが刻設され、それらのラック歯91aに同時
に噛合するピニオン92がラック部材91の長手方向の
中間部間に配置されている。このピニオン92は、前記
ロッド82に連結され、このロッド82によって回転駆
動可能とされている。すなわち、ロッド82には前記ハ
ウジングH内において歯車32aが取り付けてあり、こ
の歯車32aは隣接する駆動歯車32bに噛合してい
て、駆動歯車32bは第2のアクチュエータ32によっ
て駆動可能とされている。すなわち、前記第1のアクチ
ュエータ31によってロッド82が昇降駆動するとき
は、両歯車32a、32bは噛合位置を変えることによ
ってその作動を妨げず、第2のアクチュエータ32によ
ってロッド82が回転駆動されるときは、ロッド82は
第1のアクチュエータ31の軸受31aに回転可能に枢
支されてその作動を妨げないものである。なお、ロッド
82が上方に移動し、これにより蓋5が閉じられるとき
は、ピニオン92もラック歯91aから外れない範囲で
上方へ移動することができる。
【0013】一方、ラッチ手段93、94は、図6に示
すように、ラック部材91の前後端近傍に内設されてい
るもので、搬送方向と直交する方向に架設した軸93
a、94aに回動可能に取り付けられ、搬送始端側又は
終端側に形成した上向きのフック爪93b、94bをラ
ック部材91の上面91bから突没させ得るようにして
いる。フック爪93b、94bは、被処理物Wを載置す
るトレー10とラック部材91との間に選択的に介在す
ることによって、ラック部材91を間接的に被処理物W
に係合させることができるものである。具体的には、フ
ック爪93b、94bは搬送方向始端側から終端側に向
かって漸次高くなるテーパ面93b1、94b1を有し
ており、各テーパ面93b1、94b1を図7、図8に
示すようにトレー10の下面に潜り込ませて、該トレー
10の前端側や後端側に設けた凹部10a、10b等に
係合し得るものである。また、図6に示すように、各ラ
ック部材93、94の内方端部93c、94cは板バネ
95によって下方へ弾性付勢されており、各フック93
b、94bが没入して内方端部93c、94cが持ち上
げられたときに板バネ95に弾性力が蓄勢されるように
している。
【0014】次に、この実施例の取扱い例を説明する。
今仮に、図1に示す冷却室4が空であり、焼結が終わっ
た被処理物Wを焼結室3から冷却室4へ搬送する場合を
考える。先ず、両処理室3、4と仕切り室6の圧力を図
示しない調圧手段によって均等にし、第1のアクチュエ
ータ31によりロッド82を降下させてL字リンク85
により蓋5を開け(図2の状態)、次にハウジングHを
ほぼ90°回転させて蓋5を退避すると同時に搬送レー
ル7を隣接する処理室3、4間に架け渡す(図3の状
態)。次に、第2のアクチュエータ32によってピニオ
ン92を一方向に回転させ、図5に想像線で示すように
一方のラック部材91の端端を後方へ移動させて、焼結
室3に送り込む。このとき、ラック部材91の後端側に
設けてあるラッチ手段93のフック爪93bがトレー1
0の下に潜り込んで、前端側に設けられた凹部10aに
引っ掛かる(図7参照)。この状態で第2のアクチュエ
ータ32の作動方向を反転してピニオン92を逆駆動
し、フック爪93bによってトレー10を前送りする。
適当な位置まで来ると、今度は他方のラック部材91が
一方のラック部材91よりも後退して、そのラック部材
91の前端側に設けてあるラッチ手段94のフック爪9
4bがトレー10の下に潜り込み、前端側の凹部10a
に引っ掛かる(図8参照)。そして、再び第2のアクチ
ュエータ32の作動方向を反転してピニオン92を逆駆
動すると、トレー10は更に前送りされ、このとき、一
方のラック部材91の前端側に設けてあるラッチ手段9
4のフック爪94bがトレー10の後端側に設けられた
凹部10bに引っ掛かることができる。そして、再度第
2のアクチュエータ32を反転してピニオン92を逆駆
動すると、トレー10を冷却室4に送り込むことがで
き、しかる後、両ラック部材91を元に戻すことで、蓋
5を閉め得る状態にすることができる。
【0015】なお、以上においてラック部材91のスト
ロークが十分にとれないときは、トレー10の凹部の数
を増やし、ピニオン92の反転を小刻みに繰り返してラ
ッチ手段93、94を引っ掛ければ、結果的に同じ送り
操作を実現することができる。
【0016】以上のようにして、この実施例は、ラック
部材91をラッチ手段93による係脱動作と共にピニオ
ン92を介して前後の処理室4−3、3−2、2−1間
で往復動させることにより、被処理物Wを前の処理室
3、2、1から後の処理室4、3、2に被処理物Wに熱
衝撃を加えることなく順次搬送することができる。
【0017】しかも、付勢機構9は処理室4−3、3−
2、2−1間の仕切り室6内にあってラック部材91を
往復動させながら被処理物Wを搬送するものであり、ラ
ック部材91やピニオン92は主として仕切り室6内に
あって処理室4、3、2、1内の処理空間に常設される
ものではないため、これらが高温の処理雰囲気に曝され
る恐れが少なく、熱衝撃や処理ガス等による影響を回避
して長期に亘り安定した動作を確保することができる。
特に、アクチュエータ31、32は完全に容器外に配置
されるため、上記の危惧を不要にすることができる。ま
た、被処理物Wが長尺なものであっても、被処理物Wに
対して往復動の際にラッチ手段93、94の係合位置を
変えて複数回付勢すれば、ラック部材91自体を大型化
せずに被処理物Wの搬送を有効に行うことができる。
【0018】特に、この実施例ではラック部材91を2
本用いており、一方がトレー10に対して送り操作を行
う間に他方が次の送り操作のための準備動作に入るの
で、極めて効率良く高速で被処理物Wの搬送を行うこと
が可能になる。
【0019】また、この実施例は、各処理室4、3、
2、1を蓋5によって開閉可能とし、蓋5を開いた状態
で前後の処理室4−3、3−2、2−1間を搬送レール
7で接続することによりこの搬送レール7に沿ってラッ
ク部材91を移動可能として、蓋5を開いた際にこの蓋
5を搬送レール7及びラック部材91と干渉しない位置
に退避させる動作と、蓋5を閉じた際に搬送レール7及
びラック部材91を蓋5と干渉しない位置に退避させる
動作とを各々回転軸81回りに背反的に行い得るもので
ある。このため、処理室4、3、2、1に対する密閉機
能と、被処理物Wに対する適切な搬送機能とを、機構同
士を干渉させることなく好適に両立させることができ、
部品の組み込み等もコンパクト且つ適切に行うことがで
きる。また、搬送レール7を回転動作によって設置、退
避させるようにしているため、設置時に隣接する処理室
内の炉床60との隙間を極力小さくして、搬送動作の円
滑化を図ることができる。
【0020】特に、蓋5の開閉や退避駆動、搬送レール
7の設置や退避駆動、付勢機構9の駆動等を、全てロッ
ド82を収容した回転軸81によって行うことができ、
回転軸81の容器貫通箇所が1箇所でよいため、シール
機構等を極力複雑化せずに装置を構成することができ
る。この際、蓋5の開閉機構8を構成するロッド82と
回転軸81は、相互に支持し合うため、蓋5の閉止力が
装置を構成する容器に伝わらず、容器に無理な力が掛か
ることを防止しておくことができる。
【0021】なお、各部の具体的な構成は、上述した実
施例のみに限定されるものではない。例えば、ラック部
材は必ずしも2本に限らず、1本で送り動作を行うよう
に構成することも勿論可能である。また、処理室内の蓋
は、処理室の出口又は入口の1箇所にのみ設けたもので
あってもよい。また、ピニオンの回転と搬送レールの回
転をクラッチ機構により兼用するように構成することも
でき、あるいは、ピニオンの回転軸と搬送レールの回転
軸を異ならせておくこともできる。さらに、搬送抵抗を
低減するために、炉床60やトレー10に熱に強いグラ
ファイト等で作ったころを設置してもよい。また、蓋が
開いているときにシール100を熱から保護するため
に、防熱板を隔壁に部分環状をなして設置し、蓋を閉じ
る時に蓋の周囲に押されてこの防熱板が外方へ退避する
ように構成しておくことも効果的である。
【0022】さらにまた、回転軸52の内部に、蓋5を
冷却するための冷却水の通路を設けておいてもよい。ま
た、上記実施例において、蓋を開く際に回転軸を逆方向
に90°回転させてラッチ手段のフック爪を逆向きにす
ると、トレーを搬送方向と逆方向に移動させることがで
きるので、2室の連続処理装置等においてトレーを送り
込むときのみならず、取り出すときにも利用できる点で
有効となる。
【0023】その他にも、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲で種々の変形を加えることができる。例えば、上記実
施例で用いた付勢機構9は、トレー10が仕切り室6に
ある状態で回転軸82を回転すると、容易にトレー10
の向きを変えることができるので、これを利用して次の
ような応用が可能となる。
【0024】例えば、準備室や冷却室など、熱的な影響
が少ない所は、処理室とせず、仕切り室の構造を採るこ
とができる。この場合、図9に示すように、仕切り室構
造をとる準備室A1や冷却室A2の側部に開口部A3を
設け、仕切り蓋A4が閉じた状態でこの開口部からトレ
ーを出し入れし、搬送時にトレーの向きを90°変えて
送るとよい。なお、開口部A3には、外に開くヒンジ式
の扉や、上方に退避する蓋構造を設けるとよい。また、
ストレートスルー方式の連続炉において、処理室が増え
て炉が長くなると、場所をとるために、炉体を途中で直
角に折り曲げたり、図10に示すように2度折り曲げて
折り返したりする場合がある。図示例では、処理室は準
備室101、第1脱脂室102、第2脱脂室103、焼
結室104及び冷却室105からなる。この折り曲げた
コーナー部に上記実施例のような回転軸82によって駆
動される搬送レール7を配置し、この搬送レール7に付
勢機構9を付帯させてトレーを移動させ得るようにすれ
ば、コーナー部において90°トレーの向きを変え、引
き続き搬送を続行することができる。なお、この場合、
コーナー部においては蓋を上方向へ退避するような構成
を併用してもよい。
【0025】また、連続炉の形態の一つに、図11に示
すように出入口201aを有する複数の処理室201
を、中央にある移送室202に出入口201aを向けて
配置し、各処理室201と中央の移送室202との間
で、被処理物Wを行き来させて処理室201から処理室
201へ移送する方式がある。この移送室202におい
て、トレーの回転と被処理物の搬送のために上記搬送機
構8や付勢機構9を適用することも有効である。勿論、
中央の移送室202に対して処理室201が4室以上あ
る場合もあり、その数は限定されるものではない。そし
て、この場合にも蓋を上方に退避するように構成してお
けば足りる。
【0026】或いは、往復動作をさせる手段の変形例と
して、処理室の炉床の上にも前後にスライド可能なバー
を置いて、仕切り室のバーが間に設置されると、全体と
して連続した長いバー状の構造となり、連続炉の入口と
出口に設けたリニアシリンダにより、全てのバーを一緒
に動かし、また、一緒に戻して往復運動をさせ、被処理
室を前送りするようにしてもよい。この場合は、全ての
バーが同時に往復するため、被処理物も一括して同時に
送られ、前の処理室を空にして待機することはできない
が、被処理物の処理工程や炉の用途によっては有効なも
のとなる。
【0027】
【発明の効果】本発明は、以上説明した構成であるか
ら、プッシャチェーン方式のもの等に比べて、搬送機構
を構成する機構部品を高温に曝す恐れが少なく、熱衝撃
や処理雰ガスからの影響による損傷等を回避して長期に
亘り安定した動作を確保し、メンテナンスやランニング
コストに有利なものとすることができる。また、被処理
物の大きさに応じてラック部材を往復動させれば長尺な
被処理物も有効に搬送することができるので、装置が大
型化することも回避してイニシャルコストやスペースフ
ァクタの面で優れたものにすることができる。
【0028】一方、蓋の開閉と搬送レールの出し入れと
を回転軸まわりの回転動作を通じて干渉することなく同
時に行い得るように構成しておけば、駆動機構や周辺組
み込み部のコンパクト化が図れ、搬送の安定化及び信頼
性の向上にも資することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す模式的な全体断面図。
【図2】図1の要部拡大図。
【図3】図2に対応した作用説明図。
【図4】図2の更に要部拡大図。
【図5】ラック部材周辺を拡大して示す平面図。
【図6】図5の部分断面図。
【図7】同実施例の作用説明図。
【図8】同実施例の作用説明図。
【図9】本発明の変形例を示す図。
【図10】本発明の他の変形例を示す図。
【図11】本発明の更に他の変形例を示す図。
【符号の説明】
1…処理室(準備室) 2…処理室(脱脂室) 3…処理室(焼結室) 4…処理室(冷却室) 5…蓋 7…搬送レール 9…付勢機構 81…回転軸 91…ラック部材 92…ピニオン 93、94…ラッチ手段 W…被処理室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−242929(JP,A) 特開 平7−280458(JP,A) 特開 平8−327240(JP,A) 実用新案登録2596434(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C21D 1/00 F27B 9/00 - 9/40 B65G 49/00 - 49/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の処理室と、被処理物を搬送し得る付
    勢機構と、前記処理室を開閉可能とする蓋及び前記蓋を
    駆動する開閉機構とを具備する連続処理装置であって、 前記付勢機構は、前記処理室間に設けられ、搬送方向に
    沿って移動可能な一対のラック部材と、これらラック部
    材を互いに相反する方向に駆動するピニオンと、前記ラ
    ック部材を選択的に被処理物に間接的に係合させるラッ
    チ手段とを備えたものにし、 前記ラック部材をラッチ手段による係脱動作と共にピニ
    オンを介して前後の処理室間で往復動させることがで
    き、 各ラック部材をラッチ手段を介して交互に被処理物に間
    接的に係合させることにより、被処理物を処理室から次
    の処理室に搬送することができるように構成した連続処
    理装置。
  2. 【請求項2】複数の処理室と、被処理物を搬送し得る付
    勢機構と、前記処理室を開閉可能とする蓋及び前記蓋を
    駆動する開閉機構とを具備する連続処理装置であって、 前記付勢機構は、前記処理室間に設けられ、搬送方向に
    沿って移動可能な一対のラック部材と、これらラック部
    材を互いに相反する方向に駆動するピニオンと、前記ラ
    ック部材を選択的に被処理物に間接的に係合させるラッ
    チ手段とを備えたものにし、 前記ラック部材をラッチ手段による係脱動作と共にピニ
    オンを介して前後の処理室間で往復動させることがで
    き、 一方のラック部材にラッチ手段を介して被処理物を間接
    的に係合させ、一方のラック部材を前送りしながら他方
    のラック部材を後退させて他方のラック部材にラッチ手
    段を介して被処理物を間接的に係合させ、しかる後他方
    のラック部材を前送りすることにより、被処理物を処理
    室から次の処理室に搬送することができるように構成し
    た連続処理装置。
  3. 【請求項3】前記開閉機構は前記蓋、搬送レール及び前
    記ラック部材を回転駆動させ得る回転軸を含んでおり、 蓋を開いた状態で前記回転軸を回転駆動することによ
    り、蓋を搬送レール及びラック部材と干渉しない位置に
    退避させると同時に前後の処理室間を搬送レールで接続
    してこの搬送レールに沿ってラック部材を移動可能と
    し、 また、蓋を閉じる際には前記回転軸を回転駆動すること
    により、前記搬送レール及びラック部材を蓋と干渉しな
    い位置に退避させると同時に蓋を処理室の開口に臨む位
    置に位置づけることができることを特徴とする請求項1
    又は2記載の連続処理装置。
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