JP5437585B2 - 連続焼戻し炉 - Google Patents

Description

本発明は、焼入れされた被処理物を連続的に搬送しながら焼戻しする連続焼戻し炉に関する。

従来、転がり軸受の軌道輪や歯車等の鋼製の機械部品については、焼入れによって硬化させた被処理物としてのワークを、焼戻し炉によって焼戻しすることにより、靭性を付与することが行われている。
前記焼戻し炉の一つとして、被処理物をコンベアにて水平方向へ連続的に搬送しながら焼戻しする連続焼戻し炉が用いられている（例えば特許文献１参照）。この被処理物を焼戻しする際には、連続焼戻し炉を焼入れ炉に連続させて配置して、焼入れ行程と焼戻し行程とを一連に行う場合がある。

特開平１−７４２５６号公報

前記焼入れ行程と焼戻し行程とを一連に行うためには、連続焼戻し炉の処理能力を焼入れ工程の処理能力と同等にする必要がある。ところが、被処理物の焼入れに要する加熱時間に比べて、焼戻しに要する加熱時間が長くなるので、前記処理能力を同等にすべく各工程のコンベアの搬送速度を同じにすると、加熱時間の長い焼戻し炉の方の炉長が長くなってしまう。このため、広い設置スペースを必要とする他、炉壁の面積が広くなって、当該炉壁から放散する熱量が多くなり、エネルギーコストが高くつくという問題があった。
この発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、設置スペースを少なくすることができるとともに省エネルギー化を図ることができる連続焼戻し炉を提供することを目的とする。

前記目的を達成するための本願発明に係る連続焼戻し炉は、焼入れされた被処理物を炉内に投入する投入口と、炉内に投入した被処理物を排出する排出口と、前記投入口と排出口とを開閉する扉と、炉内を加熱する電気ヒータとを有する炉体と、前記炉体の投入口から排出口に向かって被処理物を搬送するコンベアとを備え、前記焼入れされた被処理物を焼戻しする連続焼戻し炉であって、前記コンベアが上下複数段に設けられており、前記電気ヒータは、コンベアを挟んで対向する炉内の両側壁の内面に沿って上端部近傍から最下段のコンベアの下方まで延在し、撹拌ファンが天井に装着されていることを特徴としている。

前記の構成の連続焼戻し炉によれば、被処理物を上下複数段のコンベアに分配して搬送することができるので、コンベアの搬送速度を遅くしても、被処理物の処理量を確保することができる。このため、連続焼戻し炉の全長を短くすることができるとともに、その分、炉壁の面積が少なくなって炉壁からの熱損失を抑制することができる。従って、設置スペースを少なくすることができるとともに、省エネルギー化を図ることができる。

また、前記炉体の投入口、排出口及び扉が複数段のコンベア毎に独立して設けられているのが好ましい。この場合、被処理物の投入及び排出に必要な投入口及び排出口だけを開閉することができるので、被処理物の投入及び排出時に、炉内の熱が投入口及び排出口を通して外部に洩れるのを抑制することができる。このため、省エネルギー化をより効果的に図ることができる。

前記連続焼戻し炉においては、前記炉体が、各コンベアによって搬送される被処理物を対流加熱するための攪拌ファンを、被処理物の搬送方向に沿って所定間隔毎に１台ずつ備えているのが好ましい。この場合、複数段のコンベアによって搬送される被処理物を、1台の攪拌ファンで対流加熱することができるので、従来の長尺の連続焼戻し炉に比べて、攪拌ファンの台数を大幅に削減することができる。このため、連続焼戻し炉の構造を簡素化することができるとともにコストを低減することができる。

本発明に係る連続焼戻し炉によれば、全長を短くすることができるので、設置スペースを少なくすることができるとともに、炉壁からの熱損失を抑制して省エネルギー化を図ることができる。

図１は本発明に係る連続焼戻し炉の一実施の形態を示す概略断面図であり、図２は図１におけるＸ−Ｘ線断面図である。この連続焼戻し炉は、軸受軌道輪等の鋼製の被処理物Ａを焼戻しするものであり、架台１に支持され、内部に加熱手段としての電気ヒータ３を備える炉体２と、被処理物Ａを搬送するための上下２段のコンベア４とを備えている。

前記炉体２は、炉内２１が断熱壁によって包囲された直方体形状のものであり、その長手方向（図１において左右方向）の長さは、従来の炉体における長手方向の長さのほぼ１／２に設定されている。この炉体２の一端壁２３には、バスケット６内に多段積みされた複数個の被処理物Ａを、炉内２１に投入するための投入口２４が設けられており、他端壁２５には炉内２１に投入された前記被処理物Ａを排出するための排出口２６が設けられている。前記投入口２４及び排出口２６は、上段のコンベア４と下段のコンベア４とにそれぞれ対応させて上下２段に設けられている。

前記一端壁２３の外側には、上下２段の投入口２４をそれぞれ開閉するための第１の扉２７が上下一対設けられており、他端壁２５の外側には、上下２段の排出口２６をそれぞれ開閉するための第２の扉２８が上下一対設けられている。前記一対の第１の扉２７は、一対の第１の流体圧シリンダＣ１によってそれぞれ昇降駆動されることにより、各投入口２４を個別に開閉することができる。また、前記一対の第２の扉２８は、一対の第２の流体圧シリンダＣ２によってそれぞれ昇降駆動されることにより、各排出口２６を個別に開閉することができる。

前記電気ヒータ３は炉体２の両側面において、コンベア４の搬送方向に沿って複数個配置されている。この電気ヒータ３は、炉内２１の雰囲気を焼戻し温度に加熱するとともに、当該温度に維持することができる。

前記炉体２の天井部には、上下２段のコンベア４によって搬送される被処理物Ａを対流加熱するための攪拌ファン５が設けられている。この攪拌ファン５は、被処理物Ａの搬送方向に沿って所定間隔毎に１台ずつ設けられている。つまり、上段の被処理物Ａを対流加熱するための攪拌ファンと、下段の被処理物Ａを対流加熱するための攪拌ファンとを、１台の攪拌ファン５で兼用している。このため、従来の長尺の連続焼戻し炉に比べて、攪拌ファンの台数を大幅に削減することができる。この結果、連続焼戻し炉の構造を簡素化することができるとともにコストを低減することができる。

上下２段のコンベア４は、回転駆動される多数のローラ４ａを並列に配列したローラハース式のものであり、炉体２の投入口２４から排出口２６に至る範囲に設けられている。上段のコンベア４のローラ４ａと下段のコンベア４のローラ４ａとは、図示しない駆動手段によって同一の回転速度で駆動される。

前記コンベア４の搬送速度は、被処理物Ａを焼戻しするのに必要な時間を確保できるように、炉体２の長手方向の長さに応じて設定する。この実施の形態においては、炉体２の長手方向の長さが、従来の炉体の長さのほぼ１／２に設定されているので、コンベア４の搬送速度を、従来の連続焼戻し炉におけるコンベアの搬送速度のほぼ１／２に設定して、被処理物Ａを焼戻しするのに必要な時間を確保している。

前記被処理物Ａは、バスケット６に収容された状態で焼入れ炉から順次排出されると、そのまま、図示しないローディング装置によって、上下一対の投入口２４を通して、上段のコンベア４と下段のコンベア４とに交互に分配されて搬送される。
このように、被処理物Ａを上下２段のコンベア４に分配して搬送するので、被処理物Ａの搬送速度を従来の搬送速度の１／２に設定しているにもかかわらず、被処理物Ａの処理量を確保することができる。このため、焼入れされて順次供給される被処理物Ａを、滞留させることなく連続的に焼戻しすることができる。

前記連続焼戻し炉は、炉体２の長手方向の長さを、従来の炉体における長手方向の長さのほぼ１／２に設定しているので、その設置スペースを少なくすることができるとともに、炉壁からの発散熱量を少なくすることができ、その分、省エネルギー化を図ることができる。
また、投入口２４、排出口２６及び第１，第２の扉２７，２８が、上下２段のコンベア４毎に独立して設けられているので、被処理物Ａの投入及び排出に必要な投入口２４及び排出口２６だけを開閉することができる。このため、被処理物Ａの投入及び排出時に、炉内２の熱が投入口２４及び排出口２６を通して炉外に洩れるのを抑制することができる。この結果、省エネルギー化をより効果的に図ることができる。

この発明に係る連続焼戻し炉は前記実施の形態に限定されるものでない。例えば、前記実施の形態においては、コンベア４を上下２段に設けているが、３段以上の複数段に設けてもよく、この場合には、炉体２の長手方向の長さを、コンベア４の段数に応じてさらに短くすることができる。

本発明に係る連続焼戻し炉の一実施の形態を示す概略断面図である。 図１のＸ−Ｘ線断面図である。

符号の説明

２ 炉体
２１ 炉内
２４ 投入口
２５ 排出口
２７ 第１の扉
２８ 第２の扉
３ 電気ヒータ（加熱手段）
４ コンベア
５ 撹拌ファン
Ａ 被処理物

Claims (3)

1. 焼入れされた被処理物を炉内に投入する投入口と、炉内に投入した被処理物を排出する排出口と、前記投入口と排出口とを開閉する扉と、炉内を加熱する電気ヒータとを有する炉体と、
   前記炉体の投入口から排出口に向かって被処理物を搬送するコンベアとを備え、
   前記焼入れされた被処理物を焼戻しする連続焼戻し炉であって、
   前記コンベアが上下複数段に設けられており、
   前記電気ヒータは、コンベアを挟んで対向する炉内の両側壁の内面に沿って上端部近傍から最下段のコンベアの下方まで延在し、
   撹拌ファンが天井に装着されていることを特徴とする連続焼戻し炉。
2. 前記炉体の投入口、排出口及び扉が、複数段のコンベア毎に独立して設けられている請求項１に記載の連続焼戻し炉。
3. 前記炉体が、各コンベアによって搬送される被処理物を対流加熱するための攪拌ファンを、被処理物の搬送方向に沿って所定間隔毎に１台ずつ備えている請求項１または２に記載の連続焼戻し炉。

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