JP7456608B2 - 全ローラーハース型熱処理炉 - Google Patents

Description

本発明は、鋼の光輝焼鈍等の熱処理、鋼材のろう付け等、金属製品の熱処理に使用され、少なくとも加熱炉、冷却室を備え、炉内には酸化防止用の炉内雰囲気ガスが供給される熱処理炉に関し、特に、熱処理炉の全域（入口から出口までの処理工程）において、搬送手段として搬送ローラー手段（ローラーハース搬送）を採用して成る全ローラーハース型熱処理炉に関する。

従来、予熱室、加熱室及び冷却室を備えた雰囲気連続加熱炉において、熱処理される部材（被熱処理物）を搬送する手段として、加熱炉の全域を通して走行し炉内を循環するベルトコンベアを設けた構成は、知られている（特許文献１参照）。

また、予熱室、加熱室及び冷却室を備えた熱処理炉において、被熱処理物を搬送する手段として、熱処理炉の全域を通して、搬送ローラーを設けた全ローラーハース型熱処理炉は知られている（特許文献２参照）。

さらに、加熱室及び冷却室を備えた熱処理炉において、被熱処理物を搬送する手段として、加熱室には搬送ローラーを設け、冷却室にはベルトコンベアを設けた構成は、知られている（特許文献３参照）。

特開２０００－１０５０８２号公報 特開２０１４－０７４５６６号公報 実公昭６１－２７９６３号公報

特許文献１に示すように、被熱処理物を搬送する手段として、加熱炉の全域を通して走行するベルトコンベアを設けた構成は、次のような問題がある。

炉内の全域を通じて同じ速度で搬送されるので、加熱室と冷却室のように各域毎の処理内容に応じて搬送速度を調整する必要がある場合や、熱処理されて連続して搬送されてくる被熱処理物を、炉の出口域で搬送速度を変え、間隔をあけて取り出す必要がある場合等では、必ずしも好ましくはない。

また、ベルトコンベアで搬送すると、加熱室から冷却室に移動する際に、被熱処理物が収縮して被熱処理物とベルトコンベアの間にずれが生じ、その結果、被熱処理物の表面に摺り傷がつくような場合もある。

さらに、加熱室と冷却室を共通のベルトコンベアで連ぐことは、ベルトコンベアが冷却室から外部に出る際に、加熱室で加熱されたベルトの熱を加熱室外に持出すことになり熱損失が大きくなる。

ところで、熱処理炉では、被熱処理物は、加熱炉内において空気中で昇温されると、被熱処理物中に含まれている炭素成分が脱炭されたり、酸化して変色したりして、被熱処理物の品質に支障を及ぼす。

その対策として、従来、予熱室、加熱室及び冷却室を含め、炉内に雰囲気ガスを導入している。雰囲気ガスとしては、熱処理の目的に応じて使用される、いろいろな種類があるが、例えば、発熱型変成ガス（プロパン、ブタン等の炭化水素ガスを原料として生成した発熱型変成ガス（ＤＸ）、吸熱側変成ガス（ＲＸ））、不活性ガス（窒素ガス、アルゴンガス）等がある。

しかしながら、炉内に雰囲気ガスを導入しても、実作業では、冷却室に被熱処理物が搬送されると、冷却室の雰囲気温度と被熱処理物との相違、雰囲気ガスの熱交換による反応等が原因で生じる水分等によって、冷却室内で、被熱処理物の表面での酸化ないし変色等が生じる（この点については、上記特許文献３において、さらに詳細に記載されている）。

このような冷却室内での被熱処理物の表面での酸化ないし変色等は、冷却室の容積が大きいほど著しい（特許文献３参照）。特許文献２に記載の熱処理炉の全域を通して、搬送ローラーを設けた全ローラーハース型熱処理炉は、その設置のためのスペースをベルトコンベアに比較して、大きくなるので、冷却室の容積が大きくなり、冷却室内での被熱処理物の表面での酸化ないし変色等を生じ易い。

このような点を考慮して、特許文献３に記載されている熱処理炉が提案されている。即ち、特許文献３の熱処理炉では、冷却室の内容積をローラーハース炉のローラー移送式冷却室に比較して数分の一に小さくできるベルトコンベアを、冷却室に採用することで、冷却室内での被熱処理物の表面での酸化ないし変色等を低減するようにした。

しかし、特許文献３に記載されているように、ベルトコンベアを冷却室に採用しても、やはり、特許文献１に記載のベルトコンベアに起因する被熱処理物に生じる擦り傷等の問題点は、解決できない。

さらに、冷却室にベルトコンベアを設ける構成では、その出口部における被熱処理物の走行速度に差が出ないので、被熱処理物の分離ができず、取り出しが必ずしも容易とならない。また、ベルトコンベアは往路のみではなく、復路が必要であり、そのために往路と復路を仕切る水平な仕切り部材等が必要であり、その構成は複雑となり、経済的にも必ずしも好ましくはない。

本発明は、上記のとおりの全ベルトコンベア型熱処理炉、全ローラーハース型熱処理炉、及びハースローラーとベルトコンベアを組み合わせた熱処理炉がそれぞれ有する問題点を解決することを目的とするもので、その課題を整理すると、次のとおりである。

即ち、本発明は、全ローラーハース型熱処理炉を採用した場合に、冷却室の容積が大きいために生じ易い冷却室内での被熱処理物の表面での酸化ないし変色等を改善するとともに、被熱処理物の冷却による収縮に起因する被熱処理物の擦り傷を防止し、走行域で搬送速度を変えることで、被熱処理物の取り出しの際の、速度差により後続する被熱処理物との切り離しを可能とし、また搬送構造を簡単な構造とする等、搬送ローラーの長所を活かすことを課題とする。

本発明は上記課題を解決するために、予熱室、加熱室及び冷却室を備え、予熱室、加熱室及び冷却室には、被熱処理物を搬送する搬送ローラー手段が設けられた全ローラーハース型熱処理炉であって、冷却室には搬送室が設けられており、搬送室内において、下部に搬送ローラー手段が設けられたローラー下部空間が設けられ、搬送ローラー手段の上方に被熱処理物が搬送され通過するローラー上部空間が設けられており、冷却室には、搬送室の伝熱材から成る底壁を介して、下部冷却水路が設けられており、搬送ローラー手段は、搬送室の長手方向に間隔をおいて設けられた複数のローラーを備え、複数のローラーの間に、ローラーの頂部の高さより低い隔壁板が、搬送室の底壁から起立して設けられており、隔壁板は、伝熱性の材料から成り、ローラー下部空間を長手方向の複数の区画に仕切る構成であることを特徴とする全ローラーハース型熱処理炉を提供する。

冷却室のローラー下部空間内には、雰囲気ガス導入管が設けられ、雰囲気ガスが導入される構成であることが好ましい。

隔壁板は、搬送室の長手方向に間隔をおいて複数設けられており、複数の隔壁板は、それぞれ長手方向に隣接する２つローラーであって、異なる組み合わせの２つのローラーの間に設けられている構成であることが好ましい。

加熱室、冷却室に連続して出口室を設け、加熱室、冷却室及び出口室にそれぞれ設けた搬送ローラー手段は、それぞれ速度を独立して搬送速度を調整可能な構成としたことが好ましい。

出口室に設けられた搬送ローラー手段の搬送速度は、冷却室に設けられた搬送ローラー手段の搬送速度より大きくする構成としたことが好ましい。

冷却室には、搬送室の伝熱材から成る頂壁を介して、下部冷却水路と連通する上部冷却水路が設けられていることが好ましい。

本発明に係る全ローラーハース型熱処理炉によれば、冷却室の搬送手段として搬送ローラーを設け、搬送ローラーを設けたローラー下部空間に雰囲気ガスを供給し、ローラー下部空間に伝熱性材料から成る隔壁板で長手方向に仕切って区画する構成を採用したので、次のような効果が生じる。

を
（１）ローラー下部空間に供給された雰囲気ガスは、隔壁板によって雰囲気ガスの流動が抑止され、容積が小さくなった場合と同様に、搬送室内で雰囲気ガスとしての酸化防止のためのポテンシャル（機能）を安定化させ、冷却室内での被熱処理物の表面での酸化ないし変色等が抑制される。

（２）隔壁板を設けることによって、冷却室における水冷壁面積が増加し、冷却効果を高める。そのために、冷却室内の被熱処理物を搬送して冷却室を通過させる速度を上げ、冷却時の酸化雰囲気領域を通過する時間を短縮することが可能となる。

（３）炉内の区域に応じて、搬送ローラー手段の搬送速度を設定することが可能となるので、冷却室内の被熱処理物搬送速度の調整、及び取り出し口における取り出し間隔の調整を容易にすることが可能となる。

（４）搬送ローラー手段は、ベルトコンベアのように往路部分が必要ないので、冷却室及び搬送手段を、ベルトコンベアを使用した場合に比較して、より簡単な構成とすることが可能となり、また加熱炉における熱の外部への放出を低減することが可能となる。

本発明に係る全ローラーハース型熱処理炉の実施例の全体構成を模式的に示す図である。 上記実施例の全ローラーハース型熱処理炉の冷却室の構成を説明する図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は長手方向に沿った垂直断面図である。 上記実施例の冷却室の冷却ユニットの長手方向に沿った垂直断面図である。 上記実施例の冷却室の冷却ユニットの長手方向に直交する垂直断面図であり、（ａ）は図３のＡ－Ａ断面であり、（ｂ）は図３のＢ－Ｂ断面図である。 上記実施例の冷却室内への雰囲気ガスを導入する構成を示す冷却ユニットの長手方向に直交する垂直断面図である。

本発明に係る全ローラーハース型熱処理炉を実施するための形態を実施例に基づき図面を参照して、以下説明する。

（全体構成）
図１は、本発明に係る全ローラーハース型熱処理炉の実施例の全体構成を示す図である。この実施例の全ローラーハース型熱処理炉１は、鋼、銅等の材料から成る製品、例えば、ショックアブソーバ、ダンパー、スタビライザー等の自動車部品のような被熱処理物２を熱処理、ろう付け等を行う。

この全ローラーハース型熱処理炉１は、被熱処理物２が搬送手段で搬送される方向（以下、「搬送方向」又は「長手方向」という。）に向けて、例えば、搬入テーブル３、前室４、予熱室５、加熱室６、水冷の冷却室７、出口室８及び搬出テーブル９等が、直線状に連続的に設けられている。

全ローラーハース型熱処理炉１の予熱室５、加熱室６及び冷却室７には、予熱室３内に設置された変成バーナー１１からの排ガスを、雰囲気ガスとして排気筒部１４から雰囲気ガス供給管１０を通して導入することで、予熱室５も含め、炉内の全域に行きわたる。

そして、雰囲気ガスは、雰囲気ガス排気管１２を通して排気される。なお、変成バーナー１１及びその排気筒部１４は、本発明の要旨とするところではないが、その構成自体については、特許文献２にバーナー及び排気筒部として開示されているとおりである。

被熱処理物２は、予熱室５においてヒータ１３及び変成バーナー１１によって、雰囲気ガスのもとで予熱され、さらに加熱室６においてヒータ１３によって、雰囲気ガスのもとで加熱される。雰囲気ガスとしては、例えば、発熱型変成雰囲気ガス（ＤＸ）、吸熱型変成雰囲気ガス（ＲＸ）、不活性雰囲気ガス等が使用される。

そして、全ローラーハース型熱処理炉１には、被熱処理物２を炉の長手方向に搬送する搬送手段として、熱処理炉内の全域、即ち前室４から出口室８に搬送ローラー手段１９（「ハースローラー」とも言う。）が配設されている。

ところで、全ローラーハース型熱処理炉１は、課題の項で説明したとおり、冷却室７にも搬送ローラー手段１９が配設されているので、冷却室７において被熱処理物２の酸化ないし変色がし易いと考えられる。しかし、本発明の全ローラーハース型熱処理炉１においては、この課題を解決するために、冷却室７は、以下に説明するように、きわめて特徴的な新規な構成を採用した。

（冷却室）
本実施例における冷却室７の構成を図１～図５を参照して説明する。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施例では、冷却室７は、複数の水平に配置された冷却ユニット２３が、直線状に結合して形成されている。冷却ユニット２３の１つを、主に図３、図４、図５を参照して説明する。

冷却ユニット２３は、図３、図４に示すように、本体である筒体２４と、筒体２４を支持する支持体２８と、を備えている。支持体２８は、筒体２４を水平に支持する複数の支持柱２９と、支持柱２９を上方に起立する基礎部３０と、を備えている。

筒体２４の長手方向の両端には、図３、図４に示すようにフランジ２５が形成されている。長手方向に隣接する冷却ユニット２３の筒体２４のフランジ２５同士を当接してボルト等で固定することで、複数の冷却ユニット２３を長手方向に直線状に連続的に接続し、冷却室７が形成されている。

冷却室７において、筒体２４は、図３、図４、図５に示すように、搬送室３３の上下には、冷却水が循環する上部冷却水路３４と下部冷却水路３５が設けられている。下部冷却水路３５の上壁は搬送室３３の底壁３８を形成している。上部冷却水路３４と下部冷却水路３５は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、長手方向に対して左右に形成された連通部３９で互いに連通している。

冷却水は、図４に示すように、給水パイプ４０を通して下部冷却水路３５に送られ、さらに、左右の連通部３９を通して上部冷却水路３４に送られて、搬送室３３内の被熱処理物２を熱放射冷却する。さらに、冷却水は、上部冷却水路３４の排水口から排水パイプ４１を通って排水される。

冷却室７には、前記したとおり雰囲気ガスが導入されるが、雰囲気ガスは、図１に示すように加熱室６に導入されたものが冷却室７にも流入する。

さらに、本実施例では、図１、図２（ａ）、図５にも一例を示すが、冷却室７の側方に沿って長手方向に延びるように、雰囲気ガス供給管１０を配設し、雰囲気ガスを、雰囲気ガス供給管１０を通し、冷却室７の左右側部に設けられた複数の供給孔１５から、雰囲気ガス導入管１６によって後記するローラー下部空間４５内に供給し、冷却室７の複数箇所において、側方から冷却室７に直に導入する構成としている。

なお、雰囲気ガス導入管１６は、図５に示すように、冷却室７の左右側部に設けられた複数の供給孔１５のそれぞれから、ローラー下部空間４５内の横幅方向の中心に向けて突出するように水平に延びて配設されている。雰囲気ガス導入管１６は、その長手方向に間隔をおいて複数の雰囲気ガスの吐出孔１７が形成され、吐出孔１７から雰囲気ガスをローラー下部空間４５内に導入する。

冷却室７内の雰囲気ガスを排気するために、図２（ｂ）に示すように、排気フードから成る雰囲気ガス排出部１８を前室４及び出口室８に設け、この雰囲気ガス排出部１８から排気ガス排気管１２を通して排気する構成とする。

冷却ユニット２３の上部には、図３に示すように、メインテナンス用のホール４３が設けられている。ホール４３は、上部冷却水路３４を通して下方の搬送室３３に連通するように形成されており、常時は上部の開口が蓋で閉じられているが、必要に応じて開き、作業者が点検、修繕等をすることができる。

搬送室３３は、図３、図４に示すように、その上下には伝熱性の材料で形成された頂壁３７と底壁３８が形成されており、搬送室３３には、搬送ローラー手段１９が設けられている。搬送ローラー手段１９は、冷却室７の長手方向に間隔をおいて配設された複数のローラー２０から成る。

搬送室３３は、その内部は全域が連通する一つの空間であるが、本明細書では説明の都合上、ローラー下部空間４５とローラー上部空間４６に分ける。

ここで、「ローラー下部空間４５」とは、搬送ローラー手段１９が設けられている箇所であって、搬送室３３においてローラー２０の頂部２１の高さより下の長手方向の空間である。

「ローラー上部空間４６」とは、搬送室３３においてローラー２０の頂部２１の高さより上の長手方向の空間であり、この空間は、搬送ローラー手段１９で被熱処理物２を搬送する搬送スペースとなっている。

ローラー２０は、図４（ａ）に示すように、左右に軸部５０を有し、軸部５０は搬送室３３の側壁５１の外面に設けられた軸受５２に回転可能に支持され、さらに端部に歯車５６が取り付けられている。

複数のローラー２０の軸部５０に取り付けられている歯車５３にわたって、伝動チェーン（図示せず）が懸け渡されている。伝動チェーンは、ローラー駆動用のモーター５７で駆動されるように構成されている。

伝動チェーンは、熱処理炉の全域に配置された搬送ローラー手段１９の全てのローラーの歯車５６に共通して設ける構成もあるが、本実施例では、前室４、予熱室５及び加熱室６の搬送ローラー手段１９とは別に、冷却室７及び出口室８（後室）にそれぞれ搬送ローラー手段１９を設け、それぞれ異なるローラー駆動用のモーター５７で独立して駆動される構成とした。

このような構成とすることで、熱処理炉における加熱室６、冷却室７、出口室８等、各域に適した搬送速度で、被熱処理物２を送ることが可能となる。

本発明の全ローラーハース型熱処理炉１における冷却室７の特徴的な構成は、図３、図４（ｂ）に示すように、搬送室３３において、ローラー下部空間４５を長手方向に複数の区画４７に仕切るような隔壁板６０（フィン）を設けた構成である。隔壁板６０は、図４（ｂ）において斜線部で示すが、熱伝導の良いアルミ、銅、鉄、カーボン板等から形成されている。

隔壁板６０は、隣接するローラー２０の間において、搬送室３３の底壁３８から上方に向けて起立して設けられ、その横幅は搬送室３３を左右の側壁５１間に渡っているが、その上端６１はローラー２０の頂部２１より下となる高さに形成されている。

このような構成とすることで、隔壁板６０の上端６１が搬送スペースであるローラー上部空間４６内に突出することがなく、搬送ローラー手段１９で搬送される被熱処理物２は、搬送が妨げられることがない。

頂壁３７及び底壁３８は、搬送室３３の放射熱を吸熱し、上部冷却水路３４及び下部冷却水路３５に伝熱し、放熱可能となっている。本発明ではさらに、隔壁板６０は、室内の熱を吸熱し底壁３８に伝熱し、底壁３８を介して下部冷却水路３５に放熱可能となっている。

このように、隔壁板６０は、搬送室３３のローラー下部空間４５を長手方向に間隔をおいて仕切るとともに、加熱室６等で加熱された被熱処理物２が冷却室７内に持ち込む熱を、吸熱して放熱するという機能を有する。

隔壁板６０は、その上端６１は上記したとおりローラー２０の頂部２１より下になるように設けられているので、搬送室３３の全体的な容積を分割していないが、図３に示すように、ローラー下部空間４５の容積を実質的に分割した構成となっている。

前記したとおり、ローラー下部空間４５内に突出するように設けられた雰囲気ガス導入管１６によって、搬送室３３の側方から雰囲気ガスが導入されるので、ローラー下部空間４５には雰囲気ガスが十分供給されるとともに、上記隔壁板６０により複数の区画４７に仕切る構成と相俟って雰囲気ガスの流動を抑止し、保留する機能を有する。

（作用）
以上の構成から成る本発明の全ローラーハース型熱処理炉１の作用について、以下説明する。図１において、被熱処理物２は、搬入テーブル３から炉内に搬入され前室４を通り、予熱室５及び加熱室６において、雰囲気ガスのもとで、予熱及び加熱されて所定の熱処理が行われる。

そして、被熱処理物２は、加熱室６から冷却室７に送られ、搬送室３３において、雰囲気ガスのもとで搬送ローラー手段１９で搬送されながら冷却され、出口室８から搬出テーブル９上に取り出される。

冷却室７の搬送手段として搬送ローラー手段１９を使用すると、ベルトコンベアに比較して、被熱処理物２の冷却による収縮等に起因するベルトコンベアとの擦り傷等の発生は防止でき、本発明においてもこの効果は顕著である。

ところで、課題の項でも説明したとおり、冷却室７に搬送ローラー手段１９を設けると、搬送室３３の容積が大きくなり、その結果、冷却室７内での被熱処理物２の表面での酸化ないし変色等を生じ易いという懸念がある。

しかしながら、本発明の全ローラーハース型熱処理炉１では、図３、図４に示すように、冷却室７に搬送ローラー手段１９を設けているが、搬送室３３に長手方向に間隔をおいて隔壁板６０を設け、ローラー下部空間４５を長手方向の複数の区画４７に仕切る構成とした。

これにより、隔壁板６０は、冷却フィンと同様の機能を発揮し、冷却室７内の熱を吸熱し、底壁３８を介して下部冷却水路３５に放散する。要するに、隔壁板６０を設けることによって、冷却室７における水冷壁面積が増加し、冷却効果を高めている。

そのために、冷却室７内の被熱処理物２を搬送して冷却室７を通過させる速度を上げても良い。このようなニーズに応じて、本発明は全ローラーハース型熱処理炉１では、炉内の区域に応じて、搬送速度を設定することが可能であり、冷却室７の搬送ローラー手段１９は、その搬送速度を調整できる構成である。

即ち、本発明の全ローラーハース型熱処理炉１では、冷却室７にも搬送ローラー手段１９を採用しているので、図２に示すように、加熱室６等に対して冷却室７では異なるモーター５７及び伝動装置（モーター５７の回動を歯車、チェーン等を介してローラー２０に伝動する装置）を介して、搬送速度を独立的に調整可能であるから、冷却室７内の搬送速度を適宜調整し上げることも可能となる。

その結果、冷却室７内での被熱処理物２の滞留時間が短縮され、冷却時において酸化雰囲気に曝される時間が短縮され、被熱処理物２の表面での酸化ないし変色等が低減される。また、冷却に要する時間が短縮されることは、生産性ないし経済性向上の観点から効果が大きい。

ところで、図３、図４（ｂ）に示すように、隔壁板６０を設けても、搬送室３３の容積自体は小さい区画に仕切られるものではなく、あくまでも全体的には連通した空間である。しかし、本発明では、隔壁板６０を設けることで、少なくともローラー下部空間４５は仕切られて複数の区画が形成される構成となる。

しかも、本発明では、冷却室７の搬送室３３におけるローラー下部空間４５に側方から雰囲気ガスが供給される構成としている。

このように、ローラー下部空間４５に、隔壁板６０を設け、しかも雰囲気ガス導入管１６によって雰囲気ガスを供給する構成を採用することによって、ローラー下部空間４５に供給された雰囲気ガスは、隔壁板６０によって雰囲気ガスの流動が抑止され、容積が小さくなった場合と同様に酸化防止のためのポテンシャル（機能）が安定して機能し、冷却室７内での被熱処理物２の表面での酸化ないし変色等を生じにくくなる。

本発明者等は、本発明の効果を確認するために冷却室において、被熱処理物をベルトコンベアで搬送する構成（特許文献３参照）と、本発明のように搬送ローラー手段で搬送する構成について、比較実証試験を行った。

ベルトコンベアを使用した場合（従来炉）の試験条件は、次の通りである。
被熱処理物
鋼製パイプ
総重量 １２７５Ｋｇ
パイプの寸法（単位ｍｍ） 直径５４、厚み２．６、長さ６０００
パイプの本数 ２０本×６束
搬送速度 ３２６ｍｍ／１分

搬送ローラー手段を使用した場合（本発明）の試験条件は、次の通りである。
被熱処理物
鋼製パイプ
総重量 ３０００Ｋｇ
パイプの寸法（単位ｍｍ） 直径８８．９、厚み６．１、長さ５４４０
パイプの本数 １５本×６束
搬送速度 ２６７ｍｍ／１分

比較実証試験の結果、冷却過程における冷却の度合いは、従来炉では、１０分間の冷却熱量は１０９００Ｋｃａｌであったのに対して、本発明では１４６４０Ｋｃａｌであった。従来炉と本発明の試験条件について、被熱処理物が、全く同じ寸法、総重量ではなく、また同じ搬送速度ではないので、効果は一目で分かりにくいが、従来炉から比較し約１０％の冷却能力が得られた。

即ち、被熱処理物の形状にもよるが、概して重量の大きな被熱処理物を冷却するためには、冷却時間を長く、即ち冷却速度を遅くする必要がある。本比較実証試験では、従来炉も本発明も、被熱処理物はパイプであるという点で、形状においては共通している。

そこで、被熱処理物を同じ時間内に同じ温度だけ冷却するための搬送速度は、当該重量に必要な冷却熱量に大まかには反比例するので、従来炉で本発明のような総重量３０００Ｋｇの被熱処理物を１０分間の冷却熱量１４６４０Ｋｃａｌで冷却するには、下記の計算のとおり、２４３ｍｍ／分の搬送速度が必要となる。
１４６４０／１０９００Ｋｃａｌ＝１．３４
３２６／１．３４＝２４３ｍｍ／分

これに対して、本発明では、被熱処理物３０００ｋｇを１４６４０Ｋｃａｌ／１０分冷却するには、２６７ｍｍ／分で済むので、従来炉よりも、２６７／２４３＝１．０９８倍の搬送速度で冷却が可能となる。要するに、本発明によれば、従来炉よりも搬送速度を約１０％アップ可能となる。

その結果、本発明は従来炉に比較して、冷却室７の滞留時間が短縮されるので、酸化ないし変色を低減する効果に加えて、冷却室７の搬送速度を増すことが可能となり、生産性が向上し、必要なエネルギーの節約ともなり、経済効果を高めることが可能となる。

なお、搬送ローラー手段１９を採用することによって、図２において、被熱処理物２の搬送速度を、冷却室７に対して出口室８で異ならせることも可能となるので、被熱処理物２の取り出し間隔（実際は複数の被熱処理物２から成るロットの取り出しの間隔）を調整し、次工程へ送り出す間隔の調整を容易とする。

さらに、冷却室７において搬送ローラー手段１９を採用すると、特許文献３に記載されている冷却室７にベルトコンベアを設ける搬送手段に比較すると、ベルトコンベアのように復路の部分が必要ないので、搬送手段ないし冷却室７の構成が簡単となる。

以上、本発明に係る全ローラーハース型熱処理炉を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内でいろいろな実施例があることは言うまでもない。

本発明に係る全ローラーハース型熱処理炉は、ショックアブソーバ等の自動車部品の光輝熱処理、鋼材のろう付け等、鋼材若しくは鋼材から製造された製品について、又はその他の金属製品について、それぞれ所要の目的に沿った熱処理に適用可能である。

１ 全ローラーハース型熱処理炉
２ 被熱処理物
３ 搬入テーブル
４ 前室
５ 予熱室
６ 加熱室
７ 冷却室
８ 出口室
９ 搬出テーブル
１０ 雰囲気ガス供給管
１１ 変成バーナー
１２ 雰囲気ガス排気管
１３ ヒータ
１４ 排気筒部
１５ 雰囲気ガスの供給孔
１６ 雰囲気ガス導入管
１７ 雰囲気ガスの吐出孔
１８ 雰囲気ガス排出部
１９ 搬送ローラー手段
２０ ローラー
２１ ローラーの頂部
２３ 冷却ユニット
２４ 筒体
２５ 筒体のフランジ
２８ 支持体
２９ 支持柱
３０ 基礎部
３３ 搬送室
３４ 上部冷却水路
３５ 下部冷却水路
３７ 搬送室の頂壁
３８ 搬送室の底壁
３９ 上部冷却水路と下部冷却水路の連通部
４０ 冷却水の給水パイプ
４１ 冷却水の排水パイプ
４３ メインテナンス用のホール
４５ ローラー下部空間
４６ ローラー上部空間
４７ 複数に仕切られたローラー下部空間の区画
５０ ローラーの軸部
５１ 搬送室の側壁
５２ 軸受
５６ ローラーの軸部の歯車
５７ ローラー駆動用のモーター
６０ 隔壁板
６１ 隔壁板の上端

Claims (6)

1. 予熱室、加熱室及び冷却室を備え、予熱室、加熱室及び冷却室には、被熱処理物を搬送する搬送ローラー手段が設けられた全ローラーハース型熱処理炉であって、
   冷却室には搬送室が設けられており、搬送室内において、下部に搬送ローラー手段が設けられたローラー下部空間が設けられ、搬送ローラー手段の上方に被熱処理物が搬送され通過するローラー上部空間が設けられており、
   冷却室には、搬送室の伝熱材から成る底壁を介して、下部冷却水路が設けられており、
   搬送ローラー手段は、搬送室の長手方向に間隔をおいて設けられた複数のローラーを備え、
   複数のローラーの間に、ローラーの頂部の高さより低い隔壁板が、搬送室の底壁から起立して設けられており、
   隔壁板は、伝熱性の材料から成り、ローラー下部空間を長手方向の複数の区画に仕切る構成であることを特徴とする全ローラーハース型熱処理炉。
2. 冷却室のローラー下部空間内には、雰囲気ガス導入管が設けられ、雰囲気ガスが導入される構成であることを特徴とする請求項１に記載の全ローラーハース型熱処理炉。
3. 隔壁板は、搬送室の長手方向に間隔をおいて複数設けられており、複数の隔壁板は、それぞれ長手方向に隣接する２つローラーであって、異なる組み合わせの２つのローラーの間に設けられている構成であることを特徴とする請求項１又は２に記載の全ローラーハース型熱処理炉。
4. 加熱室、冷却室に連続して出口室を設け、加熱室、冷却室及び出口室にそれぞれ設けた搬送ローラー手段は、それぞれ速度を独立して搬送速度を調整可能な構成としたことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の全ローラーハース型熱処理炉。
5. 出口室に設けられた搬送ローラー手段の搬送速度は、冷却室に設けられた搬送ローラー手段の搬送速度より大きくする構成としたことを特徴とする請求項４に記載の全ローラーハース型熱処理炉。
6. 冷却室には、搬送室の伝熱材から成る頂壁を介して、下部冷却水路と連通する上部冷却水路が設けられていることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の全ローラーハース型熱処理炉。

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