JPH0136906Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、流動層金属熱処理装置に関するもの
である。

更に詳しくは、被処理物を吊下げて搬送する型
式の流動層金属熱処理装置に関するものである。

（従来の技術） アルミナ粒やジルコン砂などの耐熱性粒子を流
動媒体とする流動層炉は、最近になつて金属の熱
処理、すなわち、焼入れ、オーステンパ、表面硬
化、溶体化処理などに広く用いられるようになつ
てきた。

これらの処理は多くの場合、金属（以下、被処
理物と称す。）を各種の温度域で加熱又は冷却さ
せる操作である。この為、複数の流動層炉を互い
に異なる所定の処理温度に保つと共にこれらの炉
に被処理物を順次、移行し浸漬させて処理してい
るが、このような流動層金属熱処理装置は特開昭
58−16020号公報において開示されている。

（考案が解決しようとする問題点） しかし、この公知の金属熱処理装置は、焼入れ
炉の流動層を貫通する如くに水平方向に配設され
ているシエーカーハースで被処理物を搬送して浸
漬、取出するものであると共に焼き戻し炉におい
てもその流動層を貫通する如くに水平方向に配設
されているメツシユコンベアで被処理物を搬送し
て浸漬、取出するものであるから、これらシエー
カーハース、メツシユコンベア自体が加熱され易
く、従つて例えば1000℃以上というような高温処
理での長時間運転が困難で、かつこれらによる炉
外への熱放出量も多く、更にはアルミナ粒やジル
コン砂などの流動媒体がシエーカーハースと被処
理物との間に噛み込んで被処理物を損傷し易いと
共に流動媒体を炉外へ運び易かつた。

また、前記焼入れ炉と前記焼き戻し炉間に延設
されている被処理物の搬送通路を外気中へ露出す
るように一般的な構造に設けているから、高温処
理の場合において、加熱された被処理物が前記焼
入れ炉の外へ搬送された時点において外気に触れ
てその表面が酸化されたりあるいは表面層におい
て含有炭素が酸化逸散し、いわゆる脱炭をおこし
てその表面の性状を劣化させる恐れもあつた。

そこで、本考案者らは、これらを改善すべく各
方面から鋭意検討の結果、複数の流動層炉上に雰
囲気室を設けると共に、この雰囲気室の入口側か
ら出口側へ向つて被処理物を吊下げて搬送し、か
つその途中において被処理物を流動層炉に対して
浸漬、取出する搬送装置を雰囲気室の外方上方に
位置せしめて設ければよいことを見い出したが、
この種の装置においては、雰囲気室の天井壁に、
被処理物吊下げ治具案内用通路を設けねばならな
い関係上、この通路からの外気侵入を防止するシ
ール機構の装着が必要であつた。

それ故、各種のシール機構について更に鋭意検
討した結果、上下方向二点で前記吊下げ治具をニ
ツプしうるガスシール機構が最も適していること
を見い出したのである。

（問題点を解決するための手段） すなわち、本考案に係る流動層金属熱処理装置
は、雰囲気室と、被処理物出し入れ口を前記雰囲
気室に開口せしめた複数の流動層炉と、前記雰囲
気室の入口側から出口側へ向かつて被処理物を吊
下げて搬送しうると共にその途中において前記出
し入れ口から前記被処理物を流動層中へ浸漬及び
取出しうるように前記雰囲気室の外方上方に位置
されて設けられた搬送装置とを設けた流動層金属
熱処理装置において、前記雰囲気室の天井壁に設
けられている被処理物吊下げ治具案内用通路に、
上下方向二点で被処理物吊下げ治具をニツプしう
るガスシール機構を装着せしめたことを特徴とす
るものである。

（実施例） 第１図は本考案の一実施例を示すが、ここにお
いて示されている流動層金属熱処理装置は、加熱
用流動層炉１と冷却用流動層炉２とを装着し、通
常の焼入れや浸炭処理に利用される。

図示の如く、前記流動層炉１，２は、その被処
理物出し入れ口１ａ，２ａを雰囲気室３に開口さ
せて装着されおり、そして、雰囲気室３の入口に
は入口側パージ室４が、また、その出口には出口
側パージ室５がそれぞれ連設され、これらの炉
１，２及び３，４，５で熱処理室６が構成されて
いる。なお、７は搬送装置であつて、これは、吊
下げ治具８、搬送コンベア９、上下駆動装置１０
等で構成され、入口側パージ室４から雰囲気室３
を経て出口側パージ室５へ被処理物１１を吊下げ
て搬送しうると共にその途中において流動層炉
１，２の被処理物出し入れ口１ａ，２ａから被処
理物１１を流動層中へ浸漬及び取出しうるように
熱処理室６の外方上方に位置されて設けられてい
る。

処理に際し、被処理物１１は、直接又なバケツ
ト１２に入れられて前記治具８によつて吊下げら
れて搬送されるが、この治具８は搬送コンベア９
に連結されており、この搬送コンベア９は、チエ
ンコンベア、スクリユーコンベア、などが採用さ
れる。また、雰囲気室３及び両パージ室４，５の
天井壁３ｃ，４ｃ，５ｃには、被処理物吊下げ治
具案内用通路１４（第２図参照）が全長にわたつ
て設けられており、かつここにはガスシール機構
１５が装着されている。

すなわち、第２図において示されている如く、
ガスシール機構１５は、各室の天井壁３ｃ，４
ｃ，５ｃに固着されているフランジ１５ａ，１５
ｂ及び、ボルト１５ｃ、ナツト１５ｄ、座金１５
ｅ、押え板１５ｆによつてフランジ１５ａ，１５
ｂに固着されているセラミツクフアイバー製のシ
ール材１５ｇ〜１５ｊで構成され、シール材１５
ｇと１５ｈは、図示の如く折り曲げられてＡ点に
おいて互いにその折り曲げ部分を突合せるように
設けられ、そして、シール材１５ｉと１５ｊは、
Ａ点より下方のＢ点において一端を互いに突合せ
るように設けられている。この為、吊下げ治具８
が搬送コンベア９の延長方向及び上下方向へ移動
されるに当つて、これをＡ，Ｂの二点でニツプし
て揺動を防止しながら良好にガスシールすること
ができる。

なお、バスケツト１２に入れられ吊下げられて
搬送されて来る被処理物１１は、入口側パージ室
４の入口扉４ａが開けられた状態において室内に
搬送されるが、この扉４ａは被処理物１１を通過
させるなどのとき以外は閉じられ、外気と室内雰
囲気との接触を防止している。なお、雰囲気室３
の入口扉３ａも閉じられている。

次いで、雰囲気ガス供給口４ｂから所定の雰囲
気ガス（不活性ガス）を供給し、ここに混入して
いる外気をパージする。そして、室内のガス置換
が終了すると、雰囲気室３の入口扉３ａが開けら
れ、被処理物１１は搬送コンベア９により雰囲気
室３内へ搬送される。

この雰囲気室３は一般的には流動化ガス供給口
１３から炉内へ送り込まれる流動化ガスの雰囲気
下にある。しかし、流動化ガスと雰囲気室３内と
は常に同一であるとは限らない。必要があれば流
動化ガスとは異なるガスを雰囲気室３内へ別途に
吹込んだ方が好ましい場合がある。

例えば、浸炭処理の場合は、加熱流動層炉の流
動化ガスは可燃性ガスであるので雰囲気室３には
安全の為、窒素のような不活性ガスを別途に室内
に吹込む。

雰囲気室３へ搬送された被処理物１１は、上下
駆動装置１０によつて吊下げ治具８が下方へ移動
されて加熱用流動層炉１に浸漬され、所定の温度
まで加熱される。

そして、加熱が終了すると、上下駆動装置１０
によつて吊下げ治具８が上方へ移動されて雰囲気
室３まで引上げられ、かつ搬送コンベヤ９によつ
て冷却用流動層炉２上へ搬送される。この間、被
処理物１１は高温状態にあるが外気に触れること
はない。従つて、その表面が酸化される恐れは無
く品質を損うこともない。また、これらの流動層
炉の流動化ガスは必ずしも同じではないが、雰囲
気室内の被処理物に悪影響を与えなければ原則的
に差支えない。

なお、冷却用流動層炉２においても加熱用流動
層炉１の場合と同様に被処理物１１の浸漬、取出
が行われる。そして、所定に冷却を終えて雰囲気
室３内へ取出された後、この室の出口扉３ｂが開
けられると、ここから出口側パージ室５内へ搬送
される。

この際、出口側パージ室５においては事前にパ
ージが行われる。すなわち、雰囲気室３の出口扉
３ｂ及び出口側パージ室５の出口扉５ａが閉じら
れた状態において雰囲気ガス供給口５ｂから所定
の雰囲気ガス（不活性ガス）を供給して外気をパ
ージしその後、雰囲気室３の出口扉３ｂが開けら
れ、被処理物１０がここへ搬送される。

また、出口側パージ室５外への搬送は、雰囲気
室３から出口側パージ室５へ被処理物１１が搬送
されて雰囲気室３の出口扉３ｂが閉じられると、
出口側パージ室５の出口扉５ａが開けられ、室外
へ搬送される。

このように、本熱処理装置においては、入口側
パージ室４と出口側パージ室５とを設けているか
ら、雰囲気室３内の加熱状態の被処理物１１の酸
化を防止することができるが、加えて、雰囲気室
３の天井壁３ｃに設けられている被処理物吊下げ
治具案内用通路１４に、上下方向の二点（Ａ，Ｂ
点）においてシールしうるガスシール機構１５を
設けているから、より完全に被処理物１１の酸化
を防止することができる。

また、被処理物１１を吊下げて搬送し、その途
中において浸漬及び取出し得る搬送装置７を熱処
理室６の外方上方に配設しているので、高温処理
においてもこれが過度に加熱されるのを防止しう
ると共に炉からの熱放出量も一段と少なくするこ
とができ、かつ流動媒体の噛み込みといつたトラ
ブルの発生も防止することができる。

なお、本考案においては、第３図において示す
ように雰囲気室３を設けてもよいが、この場合に
おいては、雰囲気室３の天井壁３ｃに設けられて
いる被処理物吊下げ治具案内用通路１４に上述の
ガスシール機構１５を装着すると共にその入口
側々壁３ｄ及び出口側々壁３ｅに設けられている
被処理物吊下げ治具案内用通路１４に一般的なガ
スシール機構を装着すればよい。

雰囲気室３内への外気侵入は、入口側々壁３ｄ
及び出口側々壁３ｅに設けられている被処理物吊
下げ治具案内用通路１４からの侵入よりも天井壁
３ｃに設けられている被処理物吊下げ治具案内用
通路１４からの侵入の方が顕著である。これは、
流動層炉１，２からの上昇ガス流によつて両側壁
３ｄ，３ｅの前記通路１４からの侵入がある程度
阻止される一方において天井壁３ｃに衝突し旋回
されるガス流によつて天井壁３ｃの前記通路１４
から外気が吸引されるからである。

なお、雰囲気室３内を大気圧よりやや高圧に保
つのが好ましく、そして、流動化ガスや置換ガス
は適当な手段により室外へ排気することができ、
更に、流動層炉の組合せは、加熱用流動層炉と冷
却用流動層炉とを夫々１基組合せる態様のみに限
定されず、例えば、高速度鋼の焼入れを目的とす
る場合には、第１予熱炉、第２予熱炉、本加熱
炉、冷却炉、焼き戻し炉の組合せに設けてもよ
い。

また、流動層炉の加熱又は冷却手段についても
いかなる手段であつてもよく、被処理物の形態も
いかなる形態であつてもよい。各室の扉の開閉は
エアーシリンダー方式又は電動方式により制御す
るのが好ましい。

（考案の効果） 以上、述べたように、本考案においては、雰囲
気室の天井壁に設けられている被処理物吊下げ治
具案内用通路に、上下方向二点で被処理物吊下げ
治具をニツプしうるガスシール機構を装着してい
るから、吊下げ治具が水平方向及び上下方向へ移
動されるに当つて、これの揺動を防止しながら良
好にガスシールすることができて被処理物の酸化
を防止することができる。

また、雰囲気室の入口側から出口側へ向かつて
被処理物を吊下げて搬送しうると共にその途中に
おいて被処理物を流動層中へ浸漬及び取出しうる
ように前記雰囲気室の外方上方に位置せしめて搬
送装置を設けているから、高温処理においてもこ
れが過度に加熱されるのを防止しうると共に炉か
らの熱放出量も一段と少なくすることができ、か
つ流動媒体の噛み込みといつた搬送トラブルの発
生も防止することができ、従つて、例えば1000℃
以上といつた高温処理に好適な流動層連続金属熱
処理装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る流動層金属熱
処理装置の概略構成図、第２図は第１図における
天井壁３ｃ，４ｃ，５ｃ部分及び第３図における
天井壁３ｃ部分の縦断面図、第３図は本考案の他
の実施例に係る流動層金属熱処理装置の概略構成
図である。 １……加熱用流動層炉、１ａ，２ａ……被処理
物出し入れ口、２……冷却用流動層炉、３……雰
囲気室、３ｃ……天井壁、７……搬送装置、８…
…吊下げ治具、１１……被処理物（金属）、１４
……被処理物吊下げ治具案内用通路、１５……ガ
スシール機構、１５ｇ〜１５ｊ……シール材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 雰囲気室と、被処理物出し入れ口を前記雰囲気
   室に開口せしめた複数の流動層炉と、前記雰囲気
   室の入口側から出口側へ向かつて被処理物を吊下
   げて搬送しうると共にその途中において前記出し
   入れ口から前記被処理物を流動層中へ浸漬及び取
   出しうるように前記雰囲気室の外方上方に位置さ
   れて設けられた搬送装置とを設けた流動層金属熱
   処理装置において、前記雰囲気室の天井壁に設け
   られている被処理物吊下げ治具案内用通路に、上
   下方向二点で被処理物吊下げ治具をニツプしうる
   ガスシール機構を装着せしめたことを特徴とする
   流動層金属熱処理装置。