JPH0250080A - 炉 - Google Patents
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- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
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- F27B2009/027—Two or more conveyors, e.g. mounted successively working in parallel
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- F27B9/028—Multi-chamber type furnaces
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- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D2003/0034—Means for moving, conveying, transporting the charge in the furnace or in the charging facilities
- F27D2003/0046—Means for moving, conveying, transporting the charge in the furnace or in the charging facilities comprising one or more movable arms, e.g. forks
-
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- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27M—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS OF THE CHARGES OR FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS
- F27M2003/00—Type of treatment of the charge
- F27M2003/07—Carburising
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はワークの加熱および／または熱処理を行うた
めの炉に関する。
めの炉に関する。
熱処理は、例えばＮ ｉ−Ｃｒ′ｓ、 Ｎ ｉ−Ｃｒ−
ＭＯｌｌ、Ｃｒ鋼、Ｃｒ−Ｍｏ鋼などの鋼材から形成さ
れる歯車、シャフト、ピストンピン、クランク軸等のワ
ークを鍛造などで加工した後に、金属組織を強化する目
的で行われる。この熱処理の一例として浸炭がある。浸
炭では、浸炭に都合のよいＣＯガスが生じても、ワーク
の鉄鋼側に炭素を受は入れる体制ができていないと浸炭
現象は生じない。すなわち、鋼はγ鉄になると初めて炭
素を受は入れる能力が生じ、γ鉄は約７２３°Ｃである
Ａ□変体点以上で存在するので、浸炭を行うにはこの温
度以上に加熱する必要がある。これより低温ではα鉄に
なっており、浸炭する能力は殆どなくなる。
ＭＯｌｌ、Ｃｒ鋼、Ｃｒ−Ｍｏ鋼などの鋼材から形成さ
れる歯車、シャフト、ピストンピン、クランク軸等のワ
ークを鍛造などで加工した後に、金属組織を強化する目
的で行われる。この熱処理の一例として浸炭がある。浸
炭では、浸炭に都合のよいＣＯガスが生じても、ワーク
の鉄鋼側に炭素を受は入れる体制ができていないと浸炭
現象は生じない。すなわち、鋼はγ鉄になると初めて炭
素を受は入れる能力が生じ、γ鉄は約７２３°Ｃである
Ａ□変体点以上で存在するので、浸炭を行うにはこの温
度以上に加熱する必要がある。これより低温ではα鉄に
なっており、浸炭する能力は殆どなくなる。
したがって１通常浸炭部度は、８８０〜９３０℃に選定
されることになる。また、浸炭温度を高くすると、短時
間に深い浸炭層を得るようになる。これは鋼中に侵入し
た炭素原子が内部に侵入しやすくなるためで、この現象
を拡散と称している。そして、浸炭されたワークは、さ
らに適当な焼き入れ温度、例えば８００〜８５０℃に加
熱した後、油中に入れて急冷し、硬化させる。
されることになる。また、浸炭温度を高くすると、短時
間に深い浸炭層を得るようになる。これは鋼中に侵入し
た炭素原子が内部に侵入しやすくなるためで、この現象
を拡散と称している。そして、浸炭されたワークは、さ
らに適当な焼き入れ温度、例えば８００〜８５０℃に加
熱した後、油中に入れて急冷し、硬化させる。
ところで、上記浸炭や拡散は、従来では熱処理部が平面
的に配置された、すなわち、水平方向に配置されたバッ
チ炉や連続炉で、治具によって支持された状態で水平方
向に移動しながら所定の熱処理を行うように設計されて
おり、処理されるべきワークは、ワークを支持する治具
とともに浸炭温度や拡散温度に加熱され、かつ焼き入れ
が行われていた。
的に配置された、すなわち、水平方向に配置されたバッ
チ炉や連続炉で、治具によって支持された状態で水平方
向に移動しながら所定の熱処理を行うように設計されて
おり、処理されるべきワークは、ワークを支持する治具
とともに浸炭温度や拡散温度に加熱され、かつ焼き入れ
が行われていた。
すなわち、上記従来装置では、ワークは治具に支持され
た状態で移動しながら熱処理が施され、治具もワークと
同じヒートストレスにさらされて、各処理が行われてい
ることになる。したがって、ワーク熱処理のために炉内
の雰囲気温度を制御するに際しては、当然治具の熱容量
も勘案しておかねばならないが、通常治具自体の熱容量
はワークよりも大きいため、必要とする熱量が多くなり
、不経済な運転を余儀なくされているとともに、雰囲気
温度の微調整を難しいものにしていた。また、熱処理は
、一つの炉で浸炭と拡散とが行えるように設定されてい
るが、従来の炉では連続しているため、面熱処理工程を
それぞれ独立して精度よく制御することが難しかった。
た状態で移動しながら熱処理が施され、治具もワークと
同じヒートストレスにさらされて、各処理が行われてい
ることになる。したがって、ワーク熱処理のために炉内
の雰囲気温度を制御するに際しては、当然治具の熱容量
も勘案しておかねばならないが、通常治具自体の熱容量
はワークよりも大きいため、必要とする熱量が多くなり
、不経済な運転を余儀なくされているとともに、雰囲気
温度の微調整を難しいものにしていた。また、熱処理は
、一つの炉で浸炭と拡散とが行えるように設定されてい
るが、従来の炉では連続しているため、面熱処理工程を
それぞれ独立して精度よく制御することが難しかった。
これは単に熱処理炉だけの問題ではなく、加熱炉につい
ても同様なことが言える。
ても同様なことが言える。
この発明は上記のような従来技術の実情に鑑みてなされ
たもので、その目的は、熱的に仕切られた少なくとも２
つの炉室を有し、加熱や熱処理に要する熱量が少なくて
すむとともに、その各炉室の温度制御をそれぞれ精度よ
く行えるようにした炉を提供することにある。
たもので、その目的は、熱的に仕切られた少なくとも２
つの炉室を有し、加熱や熱処理に要する熱量が少なくて
すむとともに、その各炉室の温度制御をそれぞれ精度よ
く行えるようにした炉を提供することにある。
上記目的を達成するため、この発明は、断熱材によって
内張りされた炉壁に囲繞され、加熱手段によって所定の
熱雰囲気に保持される炉内においてワークの加熱および
／または熱処理を行う炉において、 水平方向に設置された隔壁にて上記炉内を上下に分割し
てなる少なくとも第１および第２の炉室と、該第１およ
び第２の炉室内にそれぞれ設けられた水平方向に回転す
る第１および第２のターンテーブルと、上記炉壁の所定
部位に形成された開口部を通して炉外から上記各ターン
テーブルに対しワークを出し入れするワーク搬送手段と
を備えてなり、上記第１および第２の各炉室を異なる温
度に設定可能としたことを特徴としている。
内張りされた炉壁に囲繞され、加熱手段によって所定の
熱雰囲気に保持される炉内においてワークの加熱および
／または熱処理を行う炉において、 水平方向に設置された隔壁にて上記炉内を上下に分割し
てなる少なくとも第１および第２の炉室と、該第１およ
び第２の炉室内にそれぞれ設けられた水平方向に回転す
る第１および第２のターンテーブルと、上記炉壁の所定
部位に形成された開口部を通して炉外から上記各ターン
テーブルに対しワークを出し入れするワーク搬送手段と
を備えてなり、上記第１および第２の各炉室を異なる温
度に設定可能としたことを特徴としている。
例えば熱処理炉として使用する場合には、開口部からワ
ークを炉内に入れて第１のターンテーブルに載せ、第１
の炉室で第１の熱雰囲気温度で熱処理を行い、次いで、
第２の炉室の第２のターンテーブルにワークを移動させ
て第２の熱雰囲気温度で熱処理を行うことができる。そ
の際、第１の炉室と第２の炉室は隔壁で隔離されている
ので、加熱手段によって加える熱量をそれぞれ独立して
制御することができる。また、ワークはターンテーブル
に載置されているだけなので、−旦、炉室の雰囲気温度
が定常になると、ワークの熱容量だけを勘案して雰囲気
温度の制御を行うことができる。
ークを炉内に入れて第１のターンテーブルに載せ、第１
の炉室で第１の熱雰囲気温度で熱処理を行い、次いで、
第２の炉室の第２のターンテーブルにワークを移動させ
て第２の熱雰囲気温度で熱処理を行うことができる。そ
の際、第１の炉室と第２の炉室は隔壁で隔離されている
ので、加熱手段によって加える熱量をそれぞれ独立して
制御することができる。また、ワークはターンテーブル
に載置されているだけなので、−旦、炉室の雰囲気温度
が定常になると、ワークの熱容量だけを勘案して雰囲気
温度の制御を行うことができる。
以下、この発明の炉を熱処理炉とした場合の実施例につ
いて添付図面を参照しながら詳細に説明する。
いて添付図面を参照しながら詳細に説明する。
第１図は、この実施例に係る炉の内部構造を図解した第
２図■−■線に沿った縦断面図、第２図はその一部を断
面にした平面図である。これらの図において、炉１は、
耐熱鋼からなり、例えば大略円筒形に形成された炉壁３
と、この炉壁３によって囲繞された空間を上部の第１の
炉室５と下部の第２の炉室７の２つの炉室に例えばほぼ
２対１に２分する隔壁９と、第１の炉室５内で水平方向
に回転可能に設置された第１のターンテーブル１１と、
第２の炉室７内で水平方向に回転可能に設置された第２
のターンテーブル１３とから主に構成されている。なお
、図示されていないが、この炉１は無酸化雰囲気内に置
かれている。
２図■−■線に沿った縦断面図、第２図はその一部を断
面にした平面図である。これらの図において、炉１は、
耐熱鋼からなり、例えば大略円筒形に形成された炉壁３
と、この炉壁３によって囲繞された空間を上部の第１の
炉室５と下部の第２の炉室７の２つの炉室に例えばほぼ
２対１に２分する隔壁９と、第１の炉室５内で水平方向
に回転可能に設置された第１のターンテーブル１１と、
第２の炉室７内で水平方向に回転可能に設置された第２
のターンテーブル１３とから主に構成されている。なお
、図示されていないが、この炉１は無酸化雰囲気内に置
かれている。
炉壁３の内面には例えばセラミックウールからなる断熱
材１５が貼付されて断熱層を形成しており、その上端面
１７と下端面１９から第１の炉室５および第２の炉室７
側にそれぞれ複数本の電気ヒータ２１゜２３が貫通して
設けられ、さらに、第１の炉室５の土壁側には、浸炭を
行うためのＣＯを供給する複数の一酸化炭素供給孔２５
が第１図鎖線で示すように穿設されている。また、炉壁
３の基板２７の中央部には、下端面１９を貫通して内軸
２９と外軸３１の２軸構成の回転軸が設けられており、
その先端にそれぞれ第１のターンテーブル１１と第２の
ターンテーブル１３が固設されている。これらの回転軸
は炉壁３の下端面１９の一部に取り付けられた水冷式の
軸受３３と、炉壁３の基板２７の中央部に設けられたス
ラスト軸受３５によって回動自在に支持され、内軸２９
と外軸３１の下端側に備えられた歯車３７．３９を介し
て図示しないモータによって回転駆動されるようになっ
ている。この実施例において、上記軸受３３の下側には
、さらに回転角検出器４１が設けられ、内軸２９と外軸
３１の回転角を検出することにより、ターンテーブルの
回転状態を検出するようにしている。
材１５が貼付されて断熱層を形成しており、その上端面
１７と下端面１９から第１の炉室５および第２の炉室７
側にそれぞれ複数本の電気ヒータ２１゜２３が貫通して
設けられ、さらに、第１の炉室５の土壁側には、浸炭を
行うためのＣＯを供給する複数の一酸化炭素供給孔２５
が第１図鎖線で示すように穿設されている。また、炉壁
３の基板２７の中央部には、下端面１９を貫通して内軸
２９と外軸３１の２軸構成の回転軸が設けられており、
その先端にそれぞれ第１のターンテーブル１１と第２の
ターンテーブル１３が固設されている。これらの回転軸
は炉壁３の下端面１９の一部に取り付けられた水冷式の
軸受３３と、炉壁３の基板２７の中央部に設けられたス
ラスト軸受３５によって回動自在に支持され、内軸２９
と外軸３１の下端側に備えられた歯車３７．３９を介し
て図示しないモータによって回転駆動されるようになっ
ている。この実施例において、上記軸受３３の下側には
、さらに回転角検出器４１が設けられ、内軸２９と外軸
３１の回転角を検出することにより、ターンテーブルの
回転状態を検出するようにしている。
一方、第１のターンテーブル１１の中央部には。
第１の炉室５内の気体を撹拌して熱雰囲気を平均化する
ための第１のシロッコファン４３が設けられ、炉壁３の
上端面１７の中央部であって、上記内軸２９と同芯とな
る位置には第１のファン４３を回転駆動するための回転
駆動軸４５が挿通されている。また、第１のファン４３
の外周側であって後述のワーク載置台４７との間には、
第１のファン４３からの気流を半径方向に平均化して流
すための第２図に示すようなデイフユーザ４９が円周方
向に沿って設けられている。さらに、第２の炉室７には
、第２図から明らかなように、炉室内の気体を旋回させ
ることにより撹拌する第２のファン４４が接線方向に気
流を生じるように設けられている。この第２のファン４
４は炉壁３の側面に設けられたモータ４６によって回転
駆動される。
ための第１のシロッコファン４３が設けられ、炉壁３の
上端面１７の中央部であって、上記内軸２９と同芯とな
る位置には第１のファン４３を回転駆動するための回転
駆動軸４５が挿通されている。また、第１のファン４３
の外周側であって後述のワーク載置台４７との間には、
第１のファン４３からの気流を半径方向に平均化して流
すための第２図に示すようなデイフユーザ４９が円周方
向に沿って設けられている。さらに、第２の炉室７には
、第２図から明らかなように、炉室内の気体を旋回させ
ることにより撹拌する第２のファン４４が接線方向に気
流を生じるように設けられている。この第２のファン４
４は炉壁３の側面に設けられたモータ４６によって回転
駆動される。
加えて、炉壁３には第１図および第２図において右側に
ワークを炉外から出し入れすることが可能な第１の開口
部５１と、同図において左側にワークを第２の炉室７か
ら取り出して、焼き入れのための油槽５３に落し込むこ
とが可能な第２の開口部５５が開設されている。これら
の第１および第２の開口部５１．５５には、第２図から
もわかるように、蓋５７．５９がそれぞれ備えられ、ワ
ークを出し入れする必要のないときには、開口部５１．
５５を閉鎖して炉室５，７内の熱雰囲気温度を低下させ
ることのないように意図されている。
ワークを炉外から出し入れすることが可能な第１の開口
部５１と、同図において左側にワークを第２の炉室７か
ら取り出して、焼き入れのための油槽５３に落し込むこ
とが可能な第２の開口部５５が開設されている。これら
の第１および第２の開口部５１．５５には、第２図から
もわかるように、蓋５７．５９がそれぞれ備えられ、ワ
ークを出し入れする必要のないときには、開口部５１．
５５を閉鎖して炉室５，７内の熱雰囲気温度を低下させ
ることのないように意図されている。
この実施例によると、炉室を第１および第２の炉室５，
７に分割する隔壁９は、第２のターンテーブル１３上に
立設された支持部材６１に底板６３が支持され、その底
板６３の上面にセラミックウールを断熱材６５として積
層したものから構成されている。
７に分割する隔壁９は、第２のターンテーブル１３上に
立設された支持部材６１に底板６３が支持され、その底
板６３の上面にセラミックウールを断熱材６５として積
層したものから構成されている。
第１のターンテーブル１１は例えば３暦の円盤状のテー
ブルｌｌａ 、 ｌｌｂ 、 ｌｌｃからなり、そのう
ち、上２層のテーブルｌｌａ、ｌｌｂが円環状の円盤に
よって、最下層のテーブルｌｌｃが円形の円盤によって
形成されている。王者は支持部材１２によって一体にな
っており、下１層のテーブル１１Ｃが上記内軸２９に固
設されて、回動可能になっている。なお。
ブルｌｌａ 、 ｌｌｂ 、 ｌｌｃからなり、そのう
ち、上２層のテーブルｌｌａ、ｌｌｂが円環状の円盤に
よって、最下層のテーブルｌｌｃが円形の円盤によって
形成されている。王者は支持部材１２によって一体にな
っており、下１層のテーブル１１Ｃが上記内軸２９に固
設されて、回動可能になっている。なお。
支持部材１２は上記デイフユーザ４９によって兼用され
てもよい。また、下２層のテーブルｌｌｂ、ｌｌｃの外
縁に沿って複数のワーク載置台４７が設置され、炉外か
らフォーク６７により例えば歯車などのワークの出し入
れができるようになっている。これを第３図の要部斜視
図に示す。なお、この図のようにワーク載置台４７の載
置部が桟状に形成されているのは、ワークにがして平均
的に炉内雰囲気を接触させることができるように意図さ
れているからである。上記上２層のテーブルｌｌａ、ｌ
ｌｂが円環状に形成されているのは、上記第１のファン
４３をその円環の中心部によって形成される空間部に挿
入して、第１のターンテーブル１１の中心から半径方向
に気流を生じさせるためで、このファン４３によって上
２層のテーブルｌｌａ、ｌｌｂおよび下２層のテーブル
ｌｌｂ、ｌｌｃの円盤の間をそれぞれ上記気流が通り抜
けることになる。
てもよい。また、下２層のテーブルｌｌｂ、ｌｌｃの外
縁に沿って複数のワーク載置台４７が設置され、炉外か
らフォーク６７により例えば歯車などのワークの出し入
れができるようになっている。これを第３図の要部斜視
図に示す。なお、この図のようにワーク載置台４７の載
置部が桟状に形成されているのは、ワークにがして平均
的に炉内雰囲気を接触させることができるように意図さ
れているからである。上記上２層のテーブルｌｌａ、ｌ
ｌｂが円環状に形成されているのは、上記第１のファン
４３をその円環の中心部によって形成される空間部に挿
入して、第１のターンテーブル１１の中心から半径方向
に気流を生じさせるためで、このファン４３によって上
２層のテーブルｌｌａ、ｌｌｂおよび下２層のテーブル
ｌｌｂ、ｌｌｃの円盤の間をそれぞれ上記気流が通り抜
けることになる。
第２のターンテーブル１３は、−前述のように支持部材
６１を介して隔壁９と一体になっており、外軸３１に固
設されて回動自在であって、その外縁に第１のターンテ
ーブル１１に設けられたワーク載置台４７と同じものが
設置されている。
６１を介して隔壁９と一体になっており、外軸３１に固
設されて回動自在であって、その外縁に第１のターンテ
ーブル１１に設けられたワーク載置台４７と同じものが
設置されている。
上記のように構成された炉１では、例えば第１の炉室５
で浸炭処理が、また、第２の炉室７で拡散処理が行われ
、そのため、第１の炉室はほぼ９５０℃に、第２の炉室
はほぼ８５０℃に保持される。これは、上記電気ヒータ
２１，２３への通電の０Ｎ−ＯＦＦを制御することと、
第１および第２のファン４３、４４を予め設定した回転
数で回転させて、各炉室５，７内の雰囲気温度を均一化
することによって達成される。このようにして炉室５，
７の雰囲気温度の調整を行いながら、まず、蓋５７を開
％Ｎて第１の開口部５１からワークをフォーク６７に載
せて第１のターンテーブル１１の例えば中層のテーブル
１１ｂ上のワーク載置台４７上に１個ずつ順に載せる。
で浸炭処理が、また、第２の炉室７で拡散処理が行われ
、そのため、第１の炉室はほぼ９５０℃に、第２の炉室
はほぼ８５０℃に保持される。これは、上記電気ヒータ
２１，２３への通電の０Ｎ−ＯＦＦを制御することと、
第１および第２のファン４３、４４を予め設定した回転
数で回転させて、各炉室５，７内の雰囲気温度を均一化
することによって達成される。このようにして炉室５，
７の雰囲気温度の調整を行いながら、まず、蓋５７を開
％Ｎて第１の開口部５１からワークをフォーク６７に載
せて第１のターンテーブル１１の例えば中層のテーブル
１１ｂ上のワーク載置台４７上に１個ずつ順に載せる。
その際、例えば、第１のターンテーブル１１が１．５時
間で１回転するように図示しない駆動モータの回転数を
設定しておく。そして、上記温度に第１の炉室５内を維
持するとともに、ＣＯを一酸化炭素供給孔２５から供給
し、第１の炉室５内を一酸化炭素雰囲気にしておき、第
１のターンテーブル１１が１回転するのを待つ。
間で１回転するように図示しない駆動モータの回転数を
設定しておく。そして、上記温度に第１の炉室５内を維
持するとともに、ＣＯを一酸化炭素供給孔２５から供給
し、第１の炉室５内を一酸化炭素雰囲気にしておき、第
１のターンテーブル１１が１回転するのを待つ。
ターンテーブル１１が１回転すると、最初にワークを載
せた上記テーブルｌｌｂのワーク載置台４７上のワーク
は、１．５時間浸炭処理が行われ、再度第１の開口５１
に対向する位置に達する。すると、フォーク６７がワー
クを中層のテーブルｌｌｂから下層のテーブルｌｌｃの
ワーク載置台４７上に移し、今度は新しいワークを今移
動した中層のテーブル１．１ｂ上のワーク載置台４７に
補給する。この動作が次々に行われ、最初に下層のテー
ブル１１．ｃのワーク載置台４７上に載置したワークが
再度第１の開口部５１に対向する位置に達したときには
３時間浸炭処理が行われたことになる。すると今度は、
下層のテーブル１１ｂ上のワーク載置台４７にあるワー
クを第２の炉室７の第２のターンテーブル１３上のワー
ク載置台４７にフォーク６７を用いて前述と同様にして
載せ変える。この場合、第２のターンテーブル１３は例
えば１時間で１回転するように設定しておく。
せた上記テーブルｌｌｂのワーク載置台４７上のワーク
は、１．５時間浸炭処理が行われ、再度第１の開口５１
に対向する位置に達する。すると、フォーク６７がワー
クを中層のテーブルｌｌｂから下層のテーブルｌｌｃの
ワーク載置台４７上に移し、今度は新しいワークを今移
動した中層のテーブル１．１ｂ上のワーク載置台４７に
補給する。この動作が次々に行われ、最初に下層のテー
ブル１１．ｃのワーク載置台４７上に載置したワークが
再度第１の開口部５１に対向する位置に達したときには
３時間浸炭処理が行われたことになる。すると今度は、
下層のテーブル１１ｂ上のワーク載置台４７にあるワー
クを第２の炉室７の第２のターンテーブル１３上のワー
ク載置台４７にフォーク６７を用いて前述と同様にして
載せ変える。この場合、第２のターンテーブル１３は例
えば１時間で１回転するように設定しておく。
これにより、第１の開口部５１に対向する位置では、順
次、下層のテーブルｌｌｃから第２のターンテーブル１
３へ、中層のテーブルｌｌｂから下層のテーブル１１ｃ
へ、新しいワークは中層のテーブルｌｌｂへそれぞれ載
せられて処理が行われることになる。
次、下層のテーブルｌｌｃから第２のターンテーブル１
３へ、中層のテーブルｌｌｂから下層のテーブル１１ｃ
へ、新しいワークは中層のテーブルｌｌｂへそれぞれ載
せられて処理が行われることになる。
このようにして、第２のターンテーブル１３に載せ変え
られたワークは、この第２の炉室７で拡散処理が行われ
、０．５時間経つと第２の開口部５５に対向する位置に
くる。すると、第２の開口部５５の外部からフォークが
挿入され、ワーク載置台４７から持ち上げられて炉外に
取り出され、油槽５３内の油中に落し込まれ、ここで焼
き入れが行われる。
られたワークは、この第２の炉室７で拡散処理が行われ
、０．５時間経つと第２の開口部５５に対向する位置に
くる。すると、第２の開口部５５の外部からフォークが
挿入され、ワーク載置台４７から持ち上げられて炉外に
取り出され、油槽５３内の油中に落し込まれ、ここで焼
き入れが行われる。
この動作は、ワークが第２の開口部５５に対向する位置
にくるたびに順次行われ、炉内に入れられたワークは、
上記のように第１の炉室で浸炭処理を９５０℃で３時間
、拡散処理を８５０℃で３０分行った後、焼き入れが実
施される。なお、上記熱処理において、浸炭処理時間や
拡散処理時間は、材料や、炉内雰囲気によって自由に設
定されるべきものであり、この例における雰囲気温度や
処理時間は、その単なる例示である。また、ターンテー
ブル１１゜１３の回転制御は上記回転角検出器４１によ
って検出された回転角を基準にして行なわれるが、これ
らの回転角検出はエンコーダなどの公知の手段が適用さ
れる。さらに、第１および第２の炉室５，７内の雰囲気
温度の検出は、この例では、各炉室５゜７にそれぞれ適
当数の熱電対を設置して、それらの熱電対の検出値の平
均値からより正確な温度を検出できるようにしである。
にくるたびに順次行われ、炉内に入れられたワークは、
上記のように第１の炉室で浸炭処理を９５０℃で３時間
、拡散処理を８５０℃で３０分行った後、焼き入れが実
施される。なお、上記熱処理において、浸炭処理時間や
拡散処理時間は、材料や、炉内雰囲気によって自由に設
定されるべきものであり、この例における雰囲気温度や
処理時間は、その単なる例示である。また、ターンテー
ブル１１゜１３の回転制御は上記回転角検出器４１によ
って検出された回転角を基準にして行なわれるが、これ
らの回転角検出はエンコーダなどの公知の手段が適用さ
れる。さらに、第１および第２の炉室５，７内の雰囲気
温度の検出は、この例では、各炉室５゜７にそれぞれ適
当数の熱電対を設置して、それらの熱電対の検出値の平
均値からより正確な温度を検出できるようにしである。
さらに、上記の浸炭処理について説明を加えれば、第１
の炉室５の浸炭および浸炭窒化ゾーンでは、炉内ガスの
カーボンポテンシャルは高めに設定し、他方、第２の炉
室７の拡散ゾーンでは、カーボンポテンシャルをそれよ
りも低めに設定する必要があり、これからすれば各ゾー
ンの仕切りは完全なほど好ましい。第４図にはその好適
な実施例が示されている。
の炉室５の浸炭および浸炭窒化ゾーンでは、炉内ガスの
カーボンポテンシャルは高めに設定し、他方、第２の炉
室７の拡散ゾーンでは、カーボンポテンシャルをそれよ
りも低めに設定する必要があり、これからすれば各ゾー
ンの仕切りは完全なほど好ましい。第４図にはその好適
な実施例が示されている。
すなおち、この例においては、第２の炉室７内にそれに
対応する第１の開口部５１の開口面を開閉するシャッタ
ー７１が設けられている。このシャッター７１は、炉壁
３の基板２７を貫通して垂直方向に延び、その下端は連
結棒７３および連結アーム７５などの連結手段を介して
その駆動源である例えばエアシリンダ７７に連結されて
いる。なお、炉壁３の下端面Ｉ９には、上記連結棒７３
を支える軸受は手段７９が設けられている。第２の炉室
７を閉じる際、このシャッター７１はエアシリンダ７７
により、その上端が隔壁９に当接するまで上昇させられ
る。他方、ワークの搬入搬出時には、所定の高さ位置に
まで下降させられる。この例とは異なり、第１の炉室５
側にシャッターを設けてもよいことは勿論である。
対応する第１の開口部５１の開口面を開閉するシャッタ
ー７１が設けられている。このシャッター７１は、炉壁
３の基板２７を貫通して垂直方向に延び、その下端は連
結棒７３および連結アーム７５などの連結手段を介して
その駆動源である例えばエアシリンダ７７に連結されて
いる。なお、炉壁３の下端面Ｉ９には、上記連結棒７３
を支える軸受は手段７９が設けられている。第２の炉室
７を閉じる際、このシャッター７１はエアシリンダ７７
により、その上端が隔壁９に当接するまで上昇させられ
る。他方、ワークの搬入搬出時には、所定の高さ位置に
まで下降させられる。この例とは異なり、第１の炉室５
側にシャッターを設けてもよいことは勿論である。
また、第１の炉室５と、第２の炉室７の仕切りをより確
実にするため、この実施例においては、隔壁９を炉壁３
側に支持させている。すなわち、隔壁９の周縁部９ａは
断熱材１５内に埋設され、炉壁３の内壁側に設けられて
いるブラケット８１に支持されている。なお、隔ｕ９と
これを貫通している内軸２９との間には、気密性を有す
る軸受は手段８３が設けられている。
実にするため、この実施例においては、隔壁９を炉壁３
側に支持させている。すなわち、隔壁９の周縁部９ａは
断熱材１５内に埋設され、炉壁３の内壁側に設けられて
いるブラケット８１に支持されている。なお、隔ｕ９と
これを貫通している内軸２９との間には、気密性を有す
る軸受は手段８３が設けられている。
このようにすれば、各炉室５，７の仕切りをより確実に
することができるのであるが、場合によっては、ガスの
節約を考慮して、拡散ゾーンの排ガスを浸炭ゾーンに流
し、これに例えば生プロパンや生ブタンを添加し、ＣＯ
２＋Ｃ→２Ｃ○として再び浸炭ガスとして活用してもよ
い。
することができるのであるが、場合によっては、ガスの
節約を考慮して、拡散ゾーンの排ガスを浸炭ゾーンに流
し、これに例えば生プロパンや生ブタンを添加し、ＣＯ
２＋Ｃ→２Ｃ○として再び浸炭ガスとして活用してもよ
い。
上記のように、この実施例によれば、以下のような効果
がある。
がある。
■炉室５，７内ではワークのみをターンテーブル１１．
１３上に載置して熱処理を行うので、治具などの消耗品
が不要となり、ランニングコストが低くなる。
１３上に載置して熱処理を行うので、治具などの消耗品
が不要となり、ランニングコストが低くなる。
■治具を加熱してワークとともに熱処理温度に加熱する
必要がなく、ワーク単体の加熱でよいので、昇温時間が
早くより効率的な処理が可能になる。
必要がなく、ワーク単体の加熱でよいので、昇温時間が
早くより効率的な処理が可能になる。
■熱処理すべきものがワークだけでよいので、処理すべ
きものの熱容量が小さくなり、雰囲気温度の制御が容易
になり、焼き入れを含む熱処理の精度の向上が図れる。
きものの熱容量が小さくなり、雰囲気温度の制御が容易
になり、焼き入れを含む熱処理の精度の向上が図れる。
■加工後直ぐに熱処理を行えるので、鍛造などの加工前
後の工程が直結され、ファクトリ−オートメーション化
を促進できる。
後の工程が直結され、ファクトリ−オートメーション化
を促進できる。
■炉１が大略円筒状に形成されているので、従来のバッ
チ炉や連続炉に比べて設置面積が小さくなる。
チ炉や連続炉に比べて設置面積が小さくなる。
■ワーク単体の処理が可能となり、炉室の容積も小さく
て済むことから、加熱に要する熱量が少なくてすみ、運
転コストが安くなる。
て済むことから、加熱に要する熱量が少なくてすみ、運
転コストが安くなる。
■焼き入れもワーク単体でできるので、焼き入れ油量が
少なくてすみ、冷却装置の小型化が図れる。
少なくてすみ、冷却装置の小型化が図れる。
■第１の炉室５と第２の炉室７の雰囲気温度を隔壁９を
介して明確に制御できるので、浸炭温度から拡散温度、
さらには焼き入れ温度までの降下時間を早くすることが
できる。
介して明確に制御できるので、浸炭温度から拡散温度、
さらには焼き入れ温度までの降下時間を早くすることが
できる。
以上、熱処理炉とした場合の実施例について説明したが
、この炉は例えば次のようにも使用することができる。
、この炉は例えば次のようにも使用することができる。
一方の炉室を熱間（もしくは温間）鍛造用の加熱炉とし
、他方の炉室を焼きならし、もしくは焼き戻しなどの熱
処理炉とする。
、他方の炉室を焼きならし、もしくは焼き戻しなどの熱
処理炉とする。
一方の炉室を粉末冶金用の焼結炉とし、他方の炉室をそ
の焼き入れ、焼き戻し用の熱処理炉とする。
の焼き入れ、焼き戻し用の熱処理炉とする。
一方の炉室をアルミ合金もしくはその他の非鉄合金の鍛
造用加熱炉とし、他方の炉室をその容体化処理に用いる
。または、一方の炉室にて容体化処理を行ない、他方の
炉室にて時効化処理を行なう。
造用加熱炉とし、他方の炉室をその容体化処理に用いる
。または、一方の炉室にて容体化処理を行ない、他方の
炉室にて時効化処理を行なう。
さらに、鍛造を複数回繰り返す場合には、双方の炉室を
ともにそれ用の加熱炉としてもよい。
ともにそれ用の加熱炉としてもよい。
なお、上記実施例ではこの炉内を２つの炉室に区分して
いるが、必要に応じてそれ以上に区分し、その各炉室を
異なる熱雰囲気に制御するようにしてもよい。
いるが、必要に応じてそれ以上に区分し、その各炉室を
異なる熱雰囲気に制御するようにしてもよい。
以上のように、この発明によれば、熱的に仕切られた各
炉室において、ワークのみを単体で加熱したり、熱処理
を行なうことができるので、それに要する熱量が少なく
てすむとともに、その雰囲気温度の調整が容易な加熱炉
、熱処理炉のいずれにも使用し得る炉が提供される。
炉室において、ワークのみを単体で加熱したり、熱処理
を行なうことができるので、それに要する熱量が少なく
てすむとともに、その雰囲気温度の調整が容易な加熱炉
、熱処理炉のいずれにも使用し得る炉が提供される。
第１図はこの発明の一実施例に係る炉の第２図■−■線
に沿った縦断面図、第２図は同一部断面平面図、第３図
はワーク載置台とターンテーブルとフォークの関係を示
す要部斜視図、第４図は他の実施例に係る第１図と同様
な断面図である。 図中、１は炉、３は炉壁、５は第１の炉室、７は第２の
炉室、９は隔壁、１１は第１のターンテーブル、１３は
第２のターンテーブル、１５は断熱材、２１．２２は電
気ヒータ、２９は内軸、３１は外軸、３７゜３９は歯車
、４３は第１のファン、４４は第２のファン、４５は回
転駆動軸、４７はワーク載置台、５１は第１の開口部、
５５は第２の開口部、７１はシャッターである。 特許出願人 ファーネス重工株式会社代理人 弁理士
大 原 拓 也手続補正書（方式） 昭和６３年１１月１４日 特許庁長官 吉 １）文 毅 殿 −・１、事
件の表示 し、−昭和６３
年特許願第１９０３４６号 ２、発明の名称 炉 ３゜ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 埼玉県北葛飾郡吉用町大字上内用字玄番９４０の３ファ
ーネス重工株式会社 代表者 坂本秀里 ５、補正命令の日付 昭和６３年１０月１１日（発送臼；同年１０月１８日）
６゜ 補正の対象 別紙のとおり第１゜ ２゜ ３図を提出する。 以 上
に沿った縦断面図、第２図は同一部断面平面図、第３図
はワーク載置台とターンテーブルとフォークの関係を示
す要部斜視図、第４図は他の実施例に係る第１図と同様
な断面図である。 図中、１は炉、３は炉壁、５は第１の炉室、７は第２の
炉室、９は隔壁、１１は第１のターンテーブル、１３は
第２のターンテーブル、１５は断熱材、２１．２２は電
気ヒータ、２９は内軸、３１は外軸、３７゜３９は歯車
、４３は第１のファン、４４は第２のファン、４５は回
転駆動軸、４７はワーク載置台、５１は第１の開口部、
５５は第２の開口部、７１はシャッターである。 特許出願人 ファーネス重工株式会社代理人 弁理士
大 原 拓 也手続補正書（方式） 昭和６３年１１月１４日 特許庁長官 吉 １）文 毅 殿 −・１、事
件の表示 し、−昭和６３
年特許願第１９０３４６号 ２、発明の名称 炉 ３゜ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 埼玉県北葛飾郡吉用町大字上内用字玄番９４０の３ファ
ーネス重工株式会社 代表者 坂本秀里 ５、補正命令の日付 昭和６３年１０月１１日（発送臼；同年１０月１８日）
６゜ 補正の対象 別紙のとおり第１゜ ２゜ ３図を提出する。 以 上
Claims (4)
- （１）断熱材によって内張りされた炉壁に囲繞され、加
熱手段によって所定の熱雰囲気に保持される炉内におい
てワークの加熱および／または熱処理を行う炉において
、 水平方向に設置された隔壁にて上記炉内を上下に分割し
てなる少なくとも第１および第２の炉室と、該第１およ
び第２の炉室内にそれぞれ設けられた水平方向に回転す
る第１および第２のターンテーブルと、上記炉壁の所定
部位に形成された開口部を通して炉外から上記各ターン
テーブルに対しワークを出し入れするワーク搬送手段と
を備えてなり、上記第１および第２の各炉室を異なる温
度に設定可能としたことを特徴とする炉。 - （２）上記各ターンテーブルは異なる速度にて回転駆動
される請求項１記載の炉。 - （３）上記一方の炉室は浸炭温度に設定され、他方の炉
室は拡散温度に制御される請求項１記載の炉。 - （４）上記一方の炉室は鍛造用などの加熱炉として使用
され、他方の炉室は熱処理炉として使用される請求項１
記載の炉。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63190346A JP2819292B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-07-29 | 炉 |
| KR1019890007252A KR960016162B1 (ko) | 1988-05-31 | 1989-05-30 | 로(Furnace) |
| US07/358,076 US4986750A (en) | 1988-05-31 | 1989-05-30 | Furnace |
| CA000601192A CA1326595C (en) | 1988-05-31 | 1989-05-30 | Furnace |
| DE68917032T DE68917032T2 (de) | 1988-05-31 | 1989-05-31 | Ofen. |
| CN89103804A CN1017921B (zh) | 1988-05-31 | 1989-05-31 | 加热炉 |
| EP89305454A EP0345026B1 (en) | 1988-05-31 | 1989-05-31 | Furnace |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13424488 | 1988-05-31 | ||
| JP63-134244 | 1988-05-31 | ||
| JP63190346A JP2819292B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-07-29 | 炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0250080A true JPH0250080A (ja) | 1990-02-20 |
| JP2819292B2 JP2819292B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=26468388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63190346A Expired - Fee Related JP2819292B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-07-29 | 炉 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4986750A (ja) |
| EP (1) | EP0345026B1 (ja) |
| JP (1) | JP2819292B2 (ja) |
| KR (1) | KR960016162B1 (ja) |
| CN (1) | CN1017921B (ja) |
| CA (1) | CA1326595C (ja) |
| DE (1) | DE68917032T2 (ja) |
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP2001220659A (ja) * | 2000-02-07 | 2001-08-14 | Chugai Ro Co Ltd | 間欠駆動式真空浸炭炉 |
| WO2006078052A1 (ja) * | 2005-01-20 | 2006-07-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 熱処理炉、及びそれを備える熱処理設備 |
| JP2012163231A (ja) * | 2011-02-04 | 2012-08-30 | Daido Steel Co Ltd | 回転式熱処理炉 |
| CN106424276A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-02-22 | 武汉理工大学 | 铝合金热成形生产线加热设备 |
Families Citing this family (11)
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|---|---|---|---|---|
| DE4130242A1 (de) * | 1991-09-12 | 1993-03-18 | Lindner Arno Kg | Drehherd-einbrennofen |
| DE19639933C1 (de) * | 1996-08-30 | 1998-04-09 | Franz Hillingrathner | Rundtaktofen zum Behandeln von Werkstücken |
| DE19638106C1 (de) * | 1996-08-30 | 1998-04-09 | Franz Hillingrathner | Rundtaktofen zum Behandeln von Werkstücken |
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