JPH0128810B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は真空炉に関するもので、本来は、それ
の熱処理後の被加工物の急速焼入れないし冷却に
係るものであり、これに関して、米国特許第
4118016号に描かれている型の連続熱処理真空炉
と米国特許第3599946号に描かれている如きバツ
チ型の熱処理真空炉との双方での応用を有してい
る。前述の米国特許らに描かれている如き連続熱
処理およびバツチ型真空熱処理炉の双方におい
て、熱処理された被加工物の焼入は被加工物を加
熱室から取出した直後に油おけ中に直接にどすん
と落して達成した。油中での真空焼入れはこれま
で真空熱処理炉中で通常成功裡に行なわれて来た
けれども、ある場合には、特に炉温が2000〓以上
上げられた時には、油中迅速焼入は部品の割れを
時々起す結果になつた。従つて、油の如き液体中
で熱処理部品の焼入用に設けられた真空操作炉の
運転特性には注意深い配慮がなさるべきだつた。
何故なら、もしも焼入操作が正しく行われなかつ
たなら、それが烈しく損傷される結果ともなつた
ろうからである。更に、高温での一期間の熱処理
をした後での油中焼入は被加工物の滲炭を促進す
る傾向があつたが、それは部品の熱処理および油
の如き流体中での迅速焼入との基本的目的を損う
ものであつた。

被加工物をそれの熱処理後に焼入れする先行公
知の操作は、窒素の如き気圏内で焼入れしてい
た、この目的を達成する先行技法は必然的に過剰
の焼入期間になつていた。大気状焼入媒体を使用
したもので、出願者に既知の真空炉の例は、米国
特許第3257492号および第3431346号に描かれてい
る。被加工物熱処理に対する生産要求は比較的短
いサイクルを要求するから、気圏中焼入れの先行
公知の方法は、熱処理サイクルが不当に引延ばさ
れ、その上更に、バツチ型の熱処理炉にのみ有用
であるので、今や受容され得ない。更に、冷却ガ
スを焼入れに利用する先行公知操作では、冷却ガ
スは普通に大気圧以下の圧力または大気よりごく
僅か高い圧力で維持されていた。これらの条件下
では、熱伝達は制限されていた。これから後に述
べる如くに、焼入れガスの圧力を増せば、ガスの
伝導度と密度を増し、それにより熱伝達を加速し
て迅速冷却を促進するようになる。

本発明は真空炉とそれについての使用方法に関
するもので被加工物を加熱室で処理してそれの熱
処理を行い、冷却用ガスを使用して被加工物の急
冷をするものである。加熱サイクル間に積荷室か
ら加熱室中に被加工物を導入するために搬送手段
が設けられていて、内部ドアがまた加熱室を封止
するために設けられていて、その中で被加工物は
既定の真空と温度で加熱される。被加工物をそれ
の加熱サイクル後に急冷するのに備えるために、
冷却室が加熱室に近接して位置していて、内部ド
アを通してそれへ連絡するように選択的に置かれ
ている。追加的搬送手段が被加工物を加熱サイク
ル後に加熱室から冷却室へ搬送するために利用さ
れている。そして被加工物がそれへ搬送されると
冷却室を大気圧以下圧力へ減圧すると封止するよ
うにユニークなドア装置が置かれている。そのド
ア装置は更に内部ドアを含み、これがそれに対し
ての圧力に応答して、冷却サイクルの間冷却室を
加圧すると、冷却室を封止するように運転しう
る。冷却室内のドア装置のユニークを配置のせい
で、冷却が大気圧以上の圧で行われるところの炉
の中で通常使用されている特殊なかすがいないし
閂子は避けられている。

本発明で行なわれている如き冷却サイクルで
は、蒸発窒素の如き冷却ガスが冷却室中に導入さ
れ、その中で被加工物上で急循環され、熱搬送手
段を通じ再循環されるので、冷却サイクルは時間
が著しく減少される。その中を通し冷却流体が循
環されている翼付きチユーブ状の特殊熱伝達部材
が冷却室内に置かれていて、冷却ガスは被加工物
と接触後にその上に循環され、被加工物上へのそ
れの再循環に先立つて熱は急速に冷却ガスから引
き出される。冷却ガスの急循環と、それからの熱
の引き出しとは、冷却ガスを利用するときに、こ
れまで公知のものよりも減少された冷却サイクル
を促進する。

従つて本発明の目的は、大気圧以下の環境で金
属材料を熱処理する真空炉で、それでは被加工物
が加熱室から冷却ガスにより加圧されている冷却
室に移され、冷却ガスは冷却室内で被加工物を急
冷するために循環されているようなものを提供す
るにある。更に冷却室内には冷却ガスからそれが
そこを通つて循環する際に熱を引抜くための手段
が備えられている。

本発明の他の目的は金属製品を熱処理するもの
で、かつ、ドア装置を有する冷却室を含んでい
て、その装置が、冷却室をして加熱処理された物
品を受けるために最初は大気圧以下の圧力に置か
れていて、冷却サイクルの間に、特殊ドア拘束具
などを使用することなく、大気圧よりも高い圧力
で操作されることができるようにする真空操作炉
を提供するにある。

更に他の目的は、熱処理炉内で被加工物を熱処
理する方法で、被加工物を加圧された冷却室内で
急冷するユニークを操作を行なうようなものを教
えることにある。

本発明の他の目的、特徴および利点はそれの記
述が付図と関連して考えられて進むにつれて明か
になるようにしよう。

さて、付図、特に第１および２図を参照する
と、本発明で実施態様化された真空炉が描かれて
いて、10に全体的に示されている。真空炉１０は
連続操作型で出願者の先行特許第4118016号に描
かれているものであるが、これから後にもつと充
分に記述する如くに、本発明は、炉の加熱室と連
通し、被加工物をそれへ搬送される際に急冷する
ための冷却ガスをその中に受ける冷却室を含んで
いて、このような具合に、その中に油焼入冷却炉
を含んでいる特許第4118016号に描かれている炉
とは相違している。

真空炉１０の通常操作では、被加工物は大気圧
以下の条件に維持されている加熱室中へ導入さ
れ、炉は炉加熱室の運転を中絶することなしか、
また、その中の真空を破ることなしに被加工物を
受けて処理し続ける。明白である如く、炉１０は
焼結やロウ付けの如き種々の熱処理操作用に使用
でき、また、真空下での金属被加工物の連続滲炭
に特殊応用を有する。

第１および２図に示される如く、そこに描かれ
ている真空炉１０は全体的に１２に示されている
積荷部分と、全体的に１４に示されている加熱部
分と、全体的に１６に示されている冷却部分で、
全体的に１８に示されている排出場所と、荷降し
場所とを含んでいるものとを含んでいる。積荷部
分１２，加熱部分１４，冷却部分１６および荷降
し部分１８とは総て尻合せの関係に置かれ、全体
の炉構成１０を形成している。また、積荷，加熱
および冷却装置は更に、それらが容易く組立ら
れ、かつ、装置の置場を必要な如くに修正するた
めモジユール配置に全体がなつている。

再び第１および２図を参照すると、示されてい
る如き積荷部分１２は基底２０上に装着されてい
て、この点で、特許第4118016号に示された積荷
場所と同じ構造である。積荷場所１２は円筒形室
ないし殻２２を含み、その上に前方ドア装置２４
が取付けられており、前方ドア装置２４は炉の操
作の間に被加工物が積荷部分殻２２中に入るのに
備えるよう操作できる。積荷場所を形成している
積荷台２６は、通常、炉１０の積荷端部に位置
し、その上に、それの一台を２８に示してある仕
事車を受けている。仕事車２８は熱処理される被
加工物が積まれている盆３０（仮想線で描いてあ
る）を受ける。仕事車２８と盆３０とは描かれて
いる如く、炉内で処理さるべき被加工物を表して
おり、ドア２４により制御されているドア開きに
よつて室１２内へ手動で導入される。部分１２の
下流に置かれて、ベース３１上に取付けられた加
熱部分１４があり、加熱部分１４の構造は米国特
許第4118016号に描かれた加熱部分にほぼ類似で
ある。この点で、加熱部分１４もまた室３２を含
み、その中には、その中に被加工物を受けるため
に内部加熱部が形成されている。積荷部分２２と
加熱室３２との間の連絡は、加熱室中に被加工物
が入るのに備えてタイミングをとつた間隔で操作
しうる内部ドア装置（図示せず）により制御され
る。

さて、第３および４図を参照すると、冷却部分
１６がより詳しく描かれており、示されている如
くに、円筒形ハウジングないし室３３で、断面
（第４図）に見られる如くほぼ矩形の外形を有す
る外部からないし容器３４内に置かれているもの
により形成されている。容器３４は炉１０に縦に
伸び、炉装置の他部分らを支持するベースを形成
する支持ビーム３６上に装着されている。冷却部
分１６の円筒形室３３は前方ドーム状壁３８を含
んでおり、これがその中に形成された中央開口を
有し、加熱室３２と冷却室３３の内部との間の連
絡をする内部円筒形区劃４０を受けるようになつ
ている。４２に示されている内部ドア部材は、区
劃４０と冷却室内部との間の連絡を制御するよう
制御シヤフト４３により操作可能で、シヤフト４
３への制御はタイミングをとつた間隔で操作する
ようにプログラム化され、それではドア部材４２
は第３図に示される如き垂直位置から第３図に仮
想線で示される如き水平な開いた位置へと持上げ
られる。記述されるだろうように、被加工物は加
熱室１４から冷却室３３へ、区劃４０を通り、そ
の上の加熱サイクルが完了した後に移される。ド
ア部材４２の操作機構と構造もまた、米国特許第
4118016号中により明かに描写されている。

冷却室３３を減圧し、加熱された被加工物をそ
の中に導入するために、減圧パイプ４５が使用さ
れ（第４図）、これが室３３の内部と第２図内４
７に示されている装置真空ポンプとの間の連絡を
呈している。制御弁４９は冷却室の減圧を必要な
如くに制御している。

冷却室３３の最後尾は背部ドーム壁４４で形成
され、これには開口があつて、その中に管状放出
区劃４６が置かれている。放出区劃の内部端上に
装着されて内部ドア部材４８があり、これはドア
部材４２と類似に構成され仕組まれていてシヤフ
ト４９により操作可能である。シヤフト４９は冷
却サイクル間にタイミングをつけた間隔で操作す
るようにプログラム化され、ドア部材４８を閉じ
られた垂直位置から第３図内の仮想線で示される
開いた位置へと動かし、そこではドア部材４８は
全体的に水平に置かれている。放出区劃４６の最
外端を閉じるためにはドア部材５０が備えらてい
る。そして示されていないけれども、ドア部材５
０とそれの閉じられたおよび開かれた位置らへお
よびから側方ないし横運動にして動かす機構が設
けられている。記される如くに、ドア部材５０を
冷却サイクルの間ないしその前に外部固定用装置
により放出区劃４６へとボルト付けしたり留める
必要はない。何故なら、ドア部材５０は冷却室が
被加工物をその中に受けるように減圧される時に
その場所に封止されて、ドア部材５０と外側と、
冷却室３３および放出区劃４６との間の差圧が、
ドア部材５０が放出区劃４６の最外部ヘリに対し
て緊密な封止係合になるよう駆り立てられること
を確実化しているからである。冷却サイクルの
間、冷却媒体の圧力は内部ドア部材４８を区劃４
６の内部ヘリと封止係合になるように駆り立て、
そのことが、これから後に記す如くに、ドア部材
５０を区劃４６に対して封止する必要を省いてい
る。

第３図により明瞭に描かれている如くに、車２
８上に取付けられた被加工物は間をあけた軌道５
２上の加熱室３２の加熱場所に入つたり出たり動
かされる。軌道５２と一線上にされ、かつ、冷却
室３３内に装着されて間をあけた軌道５４があ
り、その上に車２８と被工作荷３０とは、被工作
荷が冷却サイクルの開始の丁度前に冷却室３３中
へ動かされる時に受理される。同様に、短縮され
た軌道５６が放出区劃４６内に置かれていて、そ
の上に車２８を受けるために軌道らと一線上にさ
れている。台５８が炉１０の外部に荷降し場１８
と放出区劃の隣りに置かれている。台５８上に
は、軌道５６と一線上になつた軌道６０が取付け
られている。車２８とその上に取付けられた被加
工物とが冷却室の内部から軌道５４上に動かさ
れ、またそれから放出区劃を通り軌道５６上に動
かされると、車２８は軌道６０上に受けられ、被
加工物を車上に取付けられた作業バスケツト３０
に収容されたまま取扱うようにする。ここでは詳
しく説明しないが、全体的に６２に示されている
放出加工物移送装置が内向きに冷却室３３内へ傾
斜した具合で伸びている。つなぎ用部材（図示せ
ず）が移送装置６２内で可動になつていて、加工
物車２８と係合し、加工物車を加熱室内の軌道５
２から冷却室内の軌道５４へと移すようになつて
おり、それから冷却サイクル完了後に、加工物車
は区劃４６を通り軌道５６上へ移され、そこから
加工物車は台５８の軌道上へと引上げられる。放
出移送機構６２は特許第4118016号に描かれたも
のと位置が若干異つているが、それの構造と操作
とはほぼ類似である。

本発明のユニークな特徴の一つは被加工物をそ
れの加熱室からの移送後に冷却室内で急冷するこ
とである。この急冷ないし焼入れは、これまで真
空熱処理装置に冷却媒体として共通に使用された
油の如き焼入液を何ら用いることなく達成され
る。本発明では、ユニークなガス焼入方式が被加
工物の急焼入を達成するのに利用される。そして
冷却室３３内での焼入ガスの正しい循環を促進す
るために、６３に全体的に指示したかで部材が設
けられている。そして第３および４図に示されて
いる如くに、かご部材６３は室３３の中央に置か
れ、室３３の管状構造と一致する形状を有してい
る。かご部材６３の内部に置かれて、一対の向き
合つたせき６４と６６とがある。第４図に示され
た如く、せき６４と６６とはそれぞれ弧状の形に
した壁６８と７０とを含んでいて、それらは室３
３の内壁から間をあけており、それと全体的に平
行に伸びている。せき６４と６６とはまた、それ
ぞれ垂直壁７２と７４とが設けられていて、それ
らの間に冷却室を形成する空間が形成され、そこ
で焼入される被加工物が受けられる。第三のガス
指向用せきがかご部材６３の部分として円筒形冷
却室３３の最上端に置かれていて、それの最下端
で合致するように収斂する凹状壁で形成されてい
る。第４図に示されている如く、せき７６の凹状
壁らは、それと接触するように流れている冷却用
ガスを、せき６８，７０間の下向き方向に指向
し、かつ、そこに被加工物が置かれる冷却場所７
５を通して指向している。

冷却室３３内での冷却ガスの急循環は、室３３
の最下端でほぼその中点にある高速度フアン７８
により与えられる。フアン７８は、モーターハウ
ジング８４内に取付けられたモーター８２から上
方に突出しているシヤフト８０上に回転するよう
に取付けられている。モーターハウジング８４
は、ボルト８７により封止した関係に互いに留め
られている二つのフランジ８３と８５とを有する
二部分から形成されていて、モーターハウジング
８４の最尖端は溶接によつて室３３の最下端に接
合されている。通路８９もまた、円天井９１内に
形成されて、それらがハウジング８４の内部を室
３３と同じ圧力に留め得させている。フアン７８
の回転をすると、冷却室内に導入されている冷却
ガスは遠心力的にせき６８と７０の間に形成され
た通路とそこから間をあけた室３３に隣接壁とに
指向されることが判る。ガスは室３３の輪郭に従
つて迅速に上方に指向されてせき７６の壁らに接
触し、それから、せき６８と７０との間の冷却場
所７５に置かれた被加工物上へ直接下向きに指向
される。

冷却ガスをその上に循環するときに被加工物が
効率的冷却をするようにするために、かご６３の
一部として構成されているユニークな熱伝達装置
が備けられている。その熱伝達装置は冷却ガスが
加熱室から冷却室に移送された被加工物上を循環
した後で、それから熱をひき出すように機能す
る。この熱伝達過程は冷却ガスを、それの上に冷
却用フインを複数枚固定してつけている熱伝達部
材の一連のものの上に指向することにより達成さ
れる。再び第３および４図を参照すると、熱伝達
部材らは二つの系統ないし分枝でなつているのが
示されており、その各々は、間をあけた平行な関
係に置かれており、かつ、最外端で８８に示され
ている一連の端部パイプらに接合されている一連
の縦に伸びているパイプ８６を含んでおり、これ
らがパイプ８６と一緒に働いてジグザグの外形を
有する連続的に延伸しているパイプを形成してい
る。冷水が入口パイプ９０を通して各系統の最頂
部パイプ８６中に導入され、かご６３内の残りの
パイプら８６を通つて循環され、結局、容器３４
へ放出される。これから後に記す如くに、水は連
続的に容器から引抜かれ、入口パイプ９０への再
循環して返され、再びパイプ８６らを通り再循環
される。第４図により明白に示されている如く、
二つの部分に分割されているパイプ８６らは、か
ご６３の部分を形成し、冷却場所７５がその中に
置かれている円筒形室３２内に受けられるよう形
状付けられ構成されている。入口パイプ９０と連
通して、室３３の最上端に置かれている枝パイプ
９６があつて、その枝パイプ９６らは熱伝達パイ
プらの各分枝の最上部パイプ８６へ直接に連結さ
れている。各分枝の最上部パイプ８６へ供給され
つつある水は、第３図に示す如くにジグザグな具
合にパイプを通り循環されて、それから室３３の
最下端で容器３４の底の中に出口パイプ９８によ
り排出される。

循環している冷却ガスからの効率的な熱除去
は、かご６３の長さを通じてあるパイプ８６へ接
合されている複数個の金属翼１００を使つて達成
される。外形がほぼ四角になつている翼１００ら
は、せき６４，６６の弧状の壁と室３３の壁の内
部表面との間に形成される通路のかなりの部分を
占めておる。冷却ガスが冷却場所７５にある被加
工物上を下向きに通るにつれて、それは翼７８中
に引入れられ、かつ、その中にパイプ８６とその
上に装着された翼１００が存在する通路中に遠心
的に押出される。冷水がパイプ８６を通し循環さ
れているから、翼１００とパイプ８６らは、冷却
ガスから、それが再び冷却場所にある被加工物上
に循環される前に熱を効率的に抽き出すように働
く。

減少した時間内に被加工物を効率的に冷却する
のには、熱伝達パイプ８６を通して流れる水を急
循環して、比較的に冷たい水が熱伝達装置を形成
しているかごの頂部にあるパイプ８６中へ連続的
に導入されるようにすることが必要である。この
目的で、パイプ８６を通り循環する水は出口パイ
プ９８を通り、ほぼ水で満された容器３４の底の
中に放出される。加熱された水は容器３４に入つ
た後に直ちに冷却され、入口パイプ９０への冷却
された水の循環は、モーター１０６により駆動さ
れているポンプ１０４に連通しているパイプ１０
２を通し既定量を引き出すことで達成される。熱
伝達装置へ既定の水流を供給するよう運転されて
いるポンプ１０４はそこから水を上方に指向し、
供給パイプ１０７を通す。このパイプは容器３４
の最上端にある取入パイプ９０で終つている。既
に前記した如くに、水は取入パイプ９０と分枝パ
イプ９６によつて熱伝達パイプ８６中に導入され
る。

冷却場所で被加工物を急冷するために循環され
ている冷却水は、ガス取入パイプ１０９（第３
図）と連通しているパイプ１０８によつて室３３
の内部へ導入される。ガスはまた、パイプ１０８
を通してハウジング３３から減圧され、ついで掃
出パイプを通り出される。冷却ガスはなるべくは
蒸発液体窒素とする。アルゴンまたはヘリウムの
如き他の形のガスも利用しうるが、ガスが熱処理
される金属との両立性に対しほぼ不活性であるこ
とだけが必要である。そうした不活性ガスは比較
的安価で直ぐ入手でき、それが加熱処理過程の有
効コストを実質的に減少する。第４図に一層明か
に示されている如く、パイプ１０８とガス取入パ
イプ１０９によつて冷却室の内部に導入されたガ
スは高速度羽根車７８によつて被加工物上へ下向
に引込まれる。羽根車７８中に引込まれたガスは
そこから外向きに指向され、既述した如くに、せ
き６４および６６と室３３の隣接する間をあけた
壁との間を通つて指向される。冷却ガスがフイン
付パイプ８６を通る時、熱がそれから引抜かれ、
ガスはその後、せき７６によつて再び被加工物上
に下向きに指向される。従つて、冷却ガスが冷却
室中へ既定の圧力をその中に得べく導入された後
には、羽根車７８により被加工物上へ連続的に循
環され、熱は循環するガスから熱伝達パイプ８６
とそれに固定された翼１００とにより引抜かれる
ことが判る。

操 作 本発明で実施態様化されている熱処理炉の操作
を記述するのに、先ず、被加工物は加熱室中に置
かれていて、それの急冷のために冷却室３３へ移
送されるべきものと考えよう、被加工物が加熱室
３２から冷却室３３へ移送されうる前に、冷却室
は加熱室の内部のものに相当する大気圧以下の環
境に脱気されねばならない。この点に関しては、
加熱室は冷却サイクルの間でさえも、常に真空下
に維持されている、何故ならば他の被加工物が規
定された加熱サイクルのためにそれへ移送されて
しまつているからであり、このような具合に炉は
被加工物の連続真空熱処理を行いうるからであ
る。冷却室を減圧する前に、冷却ガスをそこから
パイプ１０８と第３図に示されている放出パイプ
１１０を通して放出する。冷却室３３はそれから
パイプ４５を通して、加熱室内の真空に相当する
大気圧以下の圧力へと減圧される。

冷却室３３を減圧するに先立つて、冷却室の排
出端にある内部ドア装置のシヤフト４９を操作す
る制御機構を付勢して、ドア４８を第３図に仮想
線で示されている水平位置へ動かす。これが冷却
室３３を放出区劃４６の内部とドア５０へとあけ
る。この位置でのドア５０はそれの閉じられた位
置に置かれており、それの適切な制御により閉じ
られた位置へ滑動的に動かされたものである。こ
の時に、加熱室と冷却室との連絡を制御する内部
ドア４２は加熱室内の真空を維持するように閉じ
られた位置に留つている。冷却室がパイプ４５に
よつて減圧され、冷却室圧が減少されるにつれ、
圧力の減少はドア５０の内部および外部側の間に
圧力差を生ずる。ドアはそれから排出室の端と緊
密封止係合に引入れられ、冷却室の排出端を有効
に封止する。

今や既定の大気圧以下の圧力に減圧された冷却
室について、ドア４８は閉じられており、内部ド
ア４２のシヤフト４３は作動されてドア４２を第
３図に仮想線で示された如き水平位置に動かす。
加工物車２８を加熱室内で動かすのに操作されて
いた移送機構は、今や、最も遠くの加工物車２８
をある位置に移送するように働き、そこで移送機
構６２はその時、最先端に置かれた加工物車２８
とその上の加工物かご３０を区劃４０を通し冷却
室内の軌道上に引張りこむ。移送機構６２は、そ
れから、加工物車２８と、工作物バスケツト３０
とその中の工作物部品とをかご６３内の冷却場所
７５に位置付ける。

被工作物を冷却場所７５に置いて、内部ドア４
２は第３図に示される如くにそれの閉じられた位
置へと動かされる。その後、冷却室３３はガス取
入パイプ１０９とパイプ１０８とによつてその中
に導入される蒸発液体窒素で満される。ドア４２
と４８の双方が下方に枢動し区劃４０と４６との
隣接表面と接触するようになるから、冷却室内の
圧力が大気圧以上に増大するにつれ、ドアらはそ
れに対して有効に封止される。冷却ガスの圧力が
冷却室内のほぼ半分の気圧に達すると、モーター
８２の付勢により循環用フアン７８が始動され
る。冷却ガスは引つづき冷却室内に導入され、室
内にほぼ100psigの圧力が到達するまで続けられ
る。この点で、冷却室内への冷却ガスの流れは切
られるが、ガスの循環は閉じられた熱伝達および
交換装置を通つて続く。

被加工物上への冷却ガスの迅速な循環のせいに
よつてと、かつ更に、冷却ガスが熱伝達パイプ８
６と翼１００上を動く際にそれから熱が有効に引
き抜かれることのせいによつて、冷却サイクルは
比較的短い期間に達成されるが、冷却期間の長さ
は冷却されている負荷に依存する。通常条件下
で、冷却場所には平均的負荷だけがあるとする
と、熱が被加工物から引抜かれて100〓以下の温
度になるには約５分かかる。

冷却サイクルの終りに、ガス出口パイプ１１０
を制御している排出弁が開かれ、また、ガス取入
パイプは既に閉じられていたので、冷却室３３は
冷却ガスをそれから放出して冷却室内の圧力がほ
ぼ大気圧に達するまで圧力低下される。放出区劃
内の真空はソレノイドで操作される通風弁（図示
せず）で適当なパイプ（図示せず）を通し放出区
劃と連通しているものを付勢することによつて破
られる。それから出口ドア４８と５０とが開から
工作物車は抽出機々構６２によつて冷却室から放
出区劃４６へと動かされ、それから手動で放出場
所１８の台上へと動かされる。その後、外側出口
ドア５０は閉じられ、内部出口圧力ドア４８は第
３図に仮想線で示されている如くにもう一度開い
た位置に動かされ、冷却室はそれから約500ミク
ロン（1/2mm）に再減圧される。冷却室の減圧を
制御する真空弁はそれから閉められ、内部圧力ド
ア４８も閉ざされて、サイクルが繰返される。

冷却サイクルの間に、循環せき７６は冷却ガス
が高速度ブローワー７８により再循環される際に
それの擾乱の発生することを避けている。冷却ガ
スがそれに沿つて再循環される二つの路はお互い
に独立している。そして冷却ガスは循環せき７６
に突当る際に、下方に被加工物上に平行な流れと
なつて指向される。更に、空気箔せき部分６４と
６６とは、冷却ガスが熱伝達管８６に固定された
ままの翼１００上に指向されることを確実ならし
めている。かくして、冷却ガスからの熱の伝播
は、ガスが冷却さるべき被加工物らの上に再循環
されるに先立つて、有効な具合に達成される。冷
却ガスの有効な効率に備えるために、約50呎毎秒
のガス流が維持される。

冷却ガスによる被加工物の有効な冷却は、勿
論、パイプ８６と容器３４とを含む熱伝達装置を
通しての冷却水の循環によつて得られる。循環ガ
スからの効率的な熱伝達に備えるために、冷却水
はパイプ８６，容器３４，ポンプ１０４および入
口パイプ１０７と９０を通して、約12呎毎秒で循
環される。高速度フアン７８はガス流が水冷した
パイプにより冷却効果を呈するに充分であること
を確実ならしめ、また、かくして、ガスからの綜
体的熱伝達効率は、熱伝達パイプを通る有効な水
流により確実にされることが判る。

本発明のユニークな特徴の他のものは、何らの
把手ないし錠を使用せずに炉のドアを閉めること
である。かくして冷却室が減圧される時に、外部
出口ドア５０は閉じた位置に動かされ、冷却室の
内部が大気圧以下の圧力に減ぜられるにつれて、
それに対して緊密に封止される。冷却室が加圧さ
るべき時には、内部出口ドア４８は放出区劃４６
に対して閉じられ、ドア４８の内部に対する圧力
は、冷却室内のガスの圧力により働かされている
如くに、それを区劃４６に向けて押しつけ、放出
区域を有効に封止する。双方のドア４８と５０と
が示されている如くに、何らの把握用手段を利用
することなく封止される。

操作用サイクルの上記の記事中に言及された真
空圧力は操作の一サイクルを表すのみであり、使
用された操作条件は被加工物の熱処理要求により
既定されることが理解される。加熱室内の温度も
また、熱処理さるべき被加工物に従つて変り、サ
イクルに対する時間間隔も熱処理要求に従つて再
び既定されるであろう。

また、積荷および荷降し機構、ドア装置、積荷
用核７２および冷却室３３の減圧と放出とを制御
する種々のモーターの操作の総ては全自動であ
り、熱処理されている金属部品の特性に従つてタ
イミングをとられていることも理解される。炉１
０に隣接して適切なコンソールが置かれていて、
種々の操作用機構と電気的に接続されているの
で、装置は予め設定され、始動モーターを操作す
ると、サイクルは始まり、自動的に実行される。
勿論、積荷用核７２中への車の積込みと排出場所
での引出とは、これまた必要なら自動的に達成し
てもよいが、手動的に行われる。

ここに本発明を実施態様化しているある特殊構
造を示し記述したが、種々の修正と部品の再配列
とが、発明の概念の精神と範囲とから離れること
なく行いうることは斯界技術熟達者には明白であ
ろうし、同実施態様はここに示され記述された特
殊形には、特許請求の範囲に示されるものを除い
ては制限されるものではないことも明白であろ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に実施態様化されている熱処理
真空炉の側部立面図である。第２図はそれの頂部
平面図である。第３図は第２図の線３―３に沿つ
て取つた断面図であり、また第４図は第２図の線
４―４に沿つて取つた断面図で、冷却室に関連し
て使用される熱伝達およびガス冷却装置を示して
いる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被加工物を加熱室内で熱処理する真空炉であ
   つて、該加熱室が中に置かれているハウジング
   と、該加熱室中に被加工物を導入する装置と、該
   加熱室を封止して該被加工物を所定の真空と温度
   下に熱処理する装置と、該加熱室の下流に置かれ
   ていて該加熱室と選択的に連通するようになされ
   ている冷却室と、該加熱および冷却室間の連絡を
   封止する第一ドア装置と、該被加工物を加熱サイ
   クル後に該加熱室から該冷却室へ移す装置と、冷
   却サイクルの間に加圧下の冷却用ガスを該冷却室
   中へ導入する装置と、冷却サイクルの間該冷却室
   内の該冷却用ガスを大気圧よりも大なる圧力下に
   迅速に循環させる装置と、該冷却室の排出端に置
   かれていて該冷却室の排出端の内部と外部との間
   の連絡を封止する排出ドア装置とからなつてい
   て、該排出ドア装置は大気圧より大なる圧力にあ
   る冷却室内の冷却用ガスの圧力に応答して冷却サ
   イクルの間、冷却室の該排出端を封止している第
   一ドアと、更に、該加熱室から冷却室への被加工
   物の移送の間、該冷却室内の真空に応答して該冷
   却室の該排出端を封止する第二ドアとを含んでい
   るところの真空炉。 ２ 該排出ドア装置は更に、該冷却室内の排出端
   に装着された管状排出区劃を含み、該第一ドアは
   該排出区劃の内部側部上に装着されていて、該冷
   却室の内部的位置付け用になつており、また、該
   第二ドアは該第一ドアから間をあけて置かれてお
   り、かつ、該排出区劃の外部側部上に装着されて
   いて該冷却室の外部的位置付け用になつていると
   ころの特許請求の範囲第１項記載の真空炉。 ３ 該第１ドアは閉じられた垂直位置から開いた
   水平位置へ枢動可能になつていて、被加工物の該
   排出区劃中への排出を許し、また、該第二ドアは
   閉じた位置から開いた位置へ側方滑動運動するよ
   うに装着されていて排出区劃を開けてそこから被
   加工物を取除きうるようになつているところの特
   許請求の範囲第２項記載の真空炉。 ４ 該第一ドアは閉じた位置では該排出区劃の内
   部端に向つて垂直関係に置かれ、冷却ガスが大気
   圧より大きい圧力下に該冷却室中に導入される時
   に第一ドアの周辺は該排出区劃の内部ヘリに、積
   極的封止作用になつて係合するように駆り立てら
   れるようになつている特許請求の範囲第３項記載
   の真空炉。 ５ 該加熱室から該冷却室へ該被加工物を移送す
   る間に冷却室が真空下に置かれると、該第二ドア
   の周辺は該排出区劃の外部ヘリに、外部把手を使
   用せずに、積極的封止係合になるように駆り立て
   られているところの特許請求の範囲第３項記載の
   真空炉。