JPH0517472B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は次に述べる問題点の解決を目的とす
る。

（産業上の利用分野） この発明は被処理物を炉の入口から炉内を通し
て炉の出口へ向けて搬送する過程で、炉内に備わ
つた加熱手段によつてその被処理物に高温の熱処
理を加えることができるようにした真空炉に関す
るものである。

（従来の技術） この種の真空炉においては炉内に備えられる加
熱手段によつて被処理物が加熱されるのみでな
く、被処理物を搬送する為の搬送手段も加熱され
てしまう為、その搬送手段には高温に対する防護
が必要となつて構成が複雑化する上に、加熱の為
に必要な熱エネルギーも多量に必要となる不経済
性があり、更には、炉内の温度分布も斑になり易
く被処理物に対する熱処理の品質が低下し易い問
題点があつた。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は上記従来の問題点を除き、搬送手段
に対する熱の防護措置が不要でその構成を簡易化
でき、その上加熱に必要な熱エネルギーが少なく
て良く、更には被処理物に対し高品質の熱処理を
加え得るようにした真空炉を提供しようとするも
のである。

本願発明の構成は次の通りである。

（問題点を解決しようとする為の手段） 本願発明は前記請求の範囲記載の通りの手段を
講じたものであつてその作用は次の通りである。

（作用） 被処理物を乗せた台が真空容器の入口から入る
と、その台を搬送手段によつて局部加熱室の下へ
搬送し、そこで上昇手段により台を持上げて被処
理物を局部加熱室内に位置させ高温の熱処理を加
える。次にその台を下降させたならば再び搬送手
段によりそれを次の局部加熱室の下へ搬送し、そ
こで同様の操作を行なつて被処理物に高温の熱処
理を加える。このような操作を繰り返し行ない、
被処理物に対する所定の熱処理を終えると、台は
出口へ送り出される。

（実施例） 以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。連続式真空炉の一例として示す焼結炉１にお
いて、２は真空容器でその内部には脱ワツクス室
３、焼結室４、真空冷却室５、ガス冷却室６、置
換室７等を有している。上記真空容器２は金属材
料で形成され、各室毎に分離できるようになつて
いる。またこれは必要に応じて水冷構造にされ
る。尚上記各室は金属製の仕切壁８，８……によ
つて他の室と仕切られている。９は装入口、１０
は搬出口、１１，１１……は連通口を夫々示し、
各々昇降自在の扉１２，１３，１４，１４……に
よつて開閉自在になつている。次に１５，１５…
…は上記各扉の開閉装置を示す。これにおいて１
６は昇降枠で、真空容器２に取付けられた図示外
のガイドによつて一定の位置を上下動し得るよう
になつている。１７は昇降枠１６用の昇降装置
（例えばエアシリンダー）を示す。１８は扉と昇
降枠１６とを連結する平行リンクを示す。このよ
うな構成の開閉装置１５によれば、昇降装置１７
により昇降枠１６が下降し扉１２（又は１３，１
４）が装入口９（又は搬出口１０、連通口１１）
と対向した状態においてその扉の下部が図示外の
受止部材によつて受け止められると扉のそれ以上
の下降が阻止される。この状態において、昇降枠
１６が更に下降すると扉にはそれを上記各口の周
縁に押し付ける力が加わる。その結果真空容器２
の内部あるいは仕切壁８によつて仕切られた各室
の内部の密閉状態が達成される。一方昇降枠１６
が上昇すると上記押し付け力が消失した後、扉は
昇降枠１６と共に上方へ移動し、各口が開放され
る。次に２０は搬送手段として例示する搬送用ロ
ーラを示し何れも軸受２１により真空容器２に対
して回動自在に取付けたシヤフト２２とそのシヤ
フト２２に取付けた受部２３から成る。上記シヤ
フト２２の一端はシール体２４を通して真空容器
２の外部に突出させてあり、そこにはチエーン等
の連動手段２５を介して駆動装置２６が連結して
ある。

次に上記脱ワツクス室３において、３０は真空
容器２に取り付けられた局部加熱室で、その内部
には被処理物の存置空間３１を有すると共に、下
面には開放部３２を有している。この局部加熱室
３０は例えば黒鉛等の断熱材料で形成され、又そ
の内面は輻射熱が良好に反射されるようにしてあ
る。３３は加熱室３０の内側に取付けられた加熱
手段として例示する電熱線で、その一端及び他端
は真空容器２に取付けられた電極３４，３４に接
続してある。尚上記加熱手段としては赤外ランプ
を用いていてもよい。３５は真空容器２に取付け
られた温度計、３６は同じく覗き窓で、これらは
局部加熱室の内部の温度を計測したり、その内部
の状態を監視する為に設けられたものである。次
に３８は上記局部加熱室３０の下方に設けられた
上昇手段を示す。これにおいて４０はシリンダ
で、フレーム３９を介して真空容器２に取付けて
ある。上記シリンダ４０における進退自在のピス
トンロツド４１はシール装置４２を通して真空容
器２の内部に挿入されており、その先端には搬送
用ローラを避けて上昇できるようにＵ字形に形成
された持上枠４３が取付けてある。

次に焼結室４においては上記脱ワツクス室と同
様の局部加熱室及び上昇手段が備わつている。こ
れらは上記脱ワツクス室のものと略同様の構成で
ある為、脱ワツクス室３における各部材と同一又
は均等構成と考えられる部材には脱ワツクス室３
の場合と同一の符号を付して重複する説明を省略
する。尚この焼結室４においては被処理物を極め
て高温に加熱する必要がある為、加熱手段として
は広幅の電熱帯が用いてあり、又局部加熱室３０
はモリブデンやタングステン等の材料で形成して
ある。次にガス冷却室６において、４６はフア
ン、４７はモータ、４８はクーラ、４９は案内板
を示し、モータ４７の作動によつてフアン４６が
回動させられると内部のガスが第２図において矢
印で示される如く流動し、クーラ４８で冷却され
たガスが被処理物に接してそれを冷却するように
なつている。

次に５０は被処理物を乗載させる為の台を示
す。これにおいて５１は基枠、５２は遮蔽板、５
３は蓋板、５４は乗載板で、これらは連結部材５
５によつて相互に間隔をおいた状態で連結されて
いる。上記乗載板５４は耐熱性の高い材料で形成
されてその上に被処理物５６を置くようになつて
いる。又遮蔽板５２、蓋板５３は何れも遮断材で
形成されている。これらの内蓋板５３は前記局部
加熱室３０を熱的に密閉できるよう、自体の下部
部分５３ａは局部加熱室３０の開放部３２よりも
広い面積に形成してあり、更にその下部部分５３
ａ上に上記開放部３２の内側に入り込むようにし
た上部部分５３ｂを備えて構成されている。これ
ら上部部分５３ｂ及び下部分５３ａは何れも耐熱
性が高くかつ充分な断熱性が得られるよう、上部
部分５３ｂに関してはタングステンの板を積層し
て構成してあり、又下部部分５３ａはモリブデン
の板を積層して構成してある。

次に５８は搬送台車を示し、その上面には台５
０を載せる為のローラ５９が備わつていると共
に、その台車は紙面と垂直な方向に移動して被処
理物の搬送を行い得るようになつている。

上記構成のものの通常の運転方式にあつては、
脱ワツクス室３を大気圧状態にし一方焼結室４、
真空冷却室５及びガス冷却室６を真空状態にして
運転が開始される。まず、被処理物５６を乗せた
状態で搬送台車５８によつて送られて来た台５０
は、扉１２が開れると装入口９から脱ワツクス３
の搬送ローラ２０上に導入され、扉１２が再び閉
じられ、脱ワツクス室３が真空状態に排気され
る。この状態において、上昇手段３８におけるシ
リンダ４０が作動してピストンロツド４１が上昇
し、持上枠４３によつて台５０が局部加熱室３０
に向けて持上げられる。その結果乗載板５４に乗
つている被処理物５６は図示される如く局部加熱
室３０内の存置空間３１に位置すると共に開放部
３２は蓋板５３によつて閉ざされる。このように
なつた後電熱線３３に通電がなされ、それから放
射される輻射熱によつて被処理物５６が加熱され
る。この加熱は例えば600℃程度まで行われる。
上記のような加熱を所定の時間行つたならば、シ
リンダ４０により持上枠４３が下降されられて、
被処理物５６を乗せた台５０は再び搬送用ローラ
２０の上に載せられる。次に脱ワツクス室３と焼
結室４との間の連通口１１の扉１４が開かれ、上
記被処理物が乗つた台５０は搬送用ローラ２０の
上を焼結室４内に向けて搬送される。次に上記扉
１４が再び閉じられ、上昇手段３８によつて台５
０が局部加熱室３０に向けて上昇させられ、前記
脱ワツクス室３の場合と同様の状態となる。そし
て加熱手段から放射される輻射熱によつて被処理
物５６が加熱される。その加熱は例えば2000℃程
度で行われる。上記のような加熱を所定時間継続
したならば上記被処理物５６を乗せた台５０は再
び搬送用ローラ２０の上に戻され、真空冷却室５
との間の扉１４が開かれ、上記被処理物５６を乗
せた台５０は搬送用ローラ２０によつて真空冷却
室５に送られ、そこで所定の温度まで冷却が行な
れる。次に真空冷却室とガス冷却室６の間の扉１
４が開かれ、被処理物５６が乗つた台５０は搬送
用ローラ２０によつてガス冷却室６に搬送され
る。そして上記扉１４が閉じられた後冷却用ガス
が導入され、上記フアン４６及びクーラ４８が作
動させられて上記被処理物５６の冷却が行われ
る。このようにして被処理物５６が所定の温度ま
で冷却したならば、置換室７との間の扉１４が開
かれ、被処理物５６を乗せた台５０は搬送用ロー
ラ２０によつて置換室７に運ばれ、上記の扉１４
が閉じられる。次に置換室７においては大気との
置換がなされた後扉１３が開かれて、被処理物５
６を乗せた台５０は搬出口１０から次の工程に送
り出される。

尚上記脱ワツクス室３は上記と同様の構成のも
のを被処理物の搬送経路に沿つて二つを連続状に
設けてもよく、又第１図において脱ワツクス室３
と焼結室４との間に上記焼結室４と同様の構成の
予備焼結室を設けて、そこで被処理物を上記焼結
室における焼結温度（例えば2000℃）よりもやや
低い温度（例えば1600℃）で予備焼結するように
しても良い。

更に又上記搬送手段としては、搬送用ローラに
代えて真空容器２内を台車が移動するようにし、
その台車を移動手段として用いるようにしてもよ
い。

（発明の効果） 以上のように本発明にあつては、被処理物５６
を熱処理する場合、真空容器２の入口９から入つ
た台５０上の被処理物５６を搬送手段２０によつ
て局部加熱室３０の下へ搬送し、そこで上昇手段
３８により台５０ごと持上げ、局部加熱室３０内
に位置させて高温の熱処理を加え、更にその台５
０上の被処理物５６を下降させたならば再び搬送
手段２０によりそれを次の局部加熱室３０の下へ
搬送しそこで同様に高温の熱処理を加えるという
一連の操作を繰り返して出口１０へ送ることがで
き、真空容器内を搬送手段２０によつて通過させ
る過程において一連の熱処理を施し得る効果があ
る。

しかも上記の如く被処理物５６に高温の熱処理
を加えるものであつても、それは上昇手段３８に
より台５０を持ち上げて、台上の被処理物５６を
局部加熱室３０内に位置させると共に台５０によ
り局部加熱室３０の開放部を塞いだ状態で行なえ
るから、搬送手段２０には何ら高温の熱影響が及
ばない特長がある。このことは搬送手段は高温に
対する防護が不要で、その構成を簡易化できる効
果がある。

更に上記の如く被処理物５６に高温の熱処理を
加える場合、被処理物５６を局部加熱室３０内に
位置させると共に台５０により局部加熱室３０の
開放部を塞いだ状態で加熱できる構造であるか
ら、高温に加熱すべき空間は被処理物５６を入れ
るに必要充分な最小限のもので足りる特長がある
と共に、加熱すべき空間の熱的な密封性を高め得
る特長がある。これらのことは、加熱に必要な熱
エネルギーの量は局部加熱室内という小空間を熱
効率良く加熱するのみの最小限でよき経済性を発
揮すると共に、局部加熱室内の温度分布が良好で
被処理物の高品質の熱処理を可能にできる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１図は焼
結炉における脱ワツクス室と焼結室を示す縦断面
図、第２図は焼結炉における真空冷却室とガス冷
却室と置換室とを示す縦断面図、第３図は第１図
における−線断面図、第４図は第１図におけ
る−線位置での断面状態を示す部分図。 ２……真空容器、９……入口、１０……出口、
５０……台、２０……搬送手段、３０……局部加
熱室、３８……上昇手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 入口と出口を有する中空の真空容器と、上記
   真空容器内において被処理物を乗載させた台を上
   記入口から出口へ向けて搬送する為の搬送手段
   と、上記真空容器内において上記搬送手段による
   台の搬送軌跡に沿つてその上方に夫々配設され、
   しかも各々は内部に被処理物を存置させる為の空
   間と被処理物の加熱手段とを有しかつ下面が開放
   されている複数の局部加熱室と、上記各局部加熱
   室の下方に夫々配設されしかも各々は上記台を上
   記局部加熱室の下面の開放部と重合する位置まで
   持上げるようにした複数の昇降手段とを備え、上
   記の台は上記昇降手段により持上げられた場合に
   被処理物が局部加熱室に入つた状態で上記局部加
   熱室の開放部に接して位置し、その開放部を台に
   よつて断熱的に塞ぐようにしてあることを特徴と
   する局部加熱室を有する真空炉。