JPH06147773A - 熱処理炉用パッキンプロテクター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】熱処理炉の装入口又は装出口の外周域に配設さ
れたパッキンの熱劣化を効果的に防止する。 【構成】熱処理炉の装入口１０の外周域に配設されたパ
ッキン１２の上方部分を覆うパッキンプロテクター３０
において、外部から冷却ガスが供給される冷却ガス供給
管路３６と、この冷却ガス供給管路３６から冷却ガスを
パッキンに噴射するための冷却ガス噴射孔３９とを有し
ていることを特徴とする。冷却ガスをパッキン１２に向
かって噴射することにより、パッキン１２を効果的に冷
却できる。また、このパッキン１２に向かって噴射され
た冷却ガスを装入口１０から流出する加熱ガスの対流熱
に対抗させることにより、該対流熱によるパッキン１２
の温度上昇を抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱処理炉の装入口又は
抽出口の外周域に配設されたパッキンを覆う熱処理炉用
パッキンプロテクターに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、熱処理炉において、処理材を装
入又は抽出するための装入口又は抽出口の外周域には、
該装入口又は抽出口を閉鎖する扉と密着して該扉の閉封
性を高めるために、ゴム製等のパッキンが配設されてい
る。ところが、扉の開放時、炉内からの対流熱により、
特に装入口又は抽出口の上方に位置するパッキンが熱劣
化するという問題がある。

【０００３】このため、従来の熱処理炉においては、装
入口又は抽出口の扉の開放時に、炉内からの対流熱によ
りパッキンが熱劣化するのを防止するために、パッキン
を上から覆うパッキンプロテクターが用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のパ
ッキンプロテクターによっても、パッキンの熱劣化を効
果的に防止することができず、パッキンの寿命は、炉の
動作タクトによっても異なるが、一般に数カ月程度と極
端に短かった。特に、装入口を閉鎖する扉が、その開放
時に装入口から水平方向に離れるとともに上昇して、該
扉の下部が装入口の上方のパッキンの近傍に位置するよ
うな場合、装入口の上方のパッキンは、炉内からの対流
熱及び扉内面からの輻射熱の双方の影響を受けるので、
寿命が極端に短くなるという問題がある。

【０００５】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、上記パッキンの熱劣化を効果的に防止し得る熱処
理炉用パッキンプロテクターを提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、熱処理炉の装入口又は抽出口の外周域に配設され
たパッキンの少なくとも一部を覆う熱処理炉用パッキン
プロテクターであって、外部から冷却ガスが供給される
冷却ガス供給路と、該冷却ガス供給路から該冷却ガスを
前記パッキンに噴射するための冷却ガス噴射孔とを有し
ていることを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】本発明のパッキンプロテクターは、装入口又は
抽出口の開放時に、該装入口又は抽出口の外周域に配設
されたパッキンを覆うもので、特にパッキンの熱劣化し
やすい部分を覆うことにより、同部分のパッキンの熱劣
化を効果的に防止することができる。

【０００８】すなわち、本発明のパッキンプロテクター
は、パッキンを覆うことにより、装入口又は抽出口を閉
鎖していた扉内面からの輻射熱を遮断する。さらに、本
発明のパッキンプロテクターは、外部から冷却ガスが供
給される冷却ガス供給路を有し、かつ、この冷却ガス供
給路から冷却ガスをパッキンに向かって噴射させるため
の冷却ガス噴射孔を有している。このため、パッキンを
覆っている際に、パッキンに向かって噴射された冷却ガ
スによりパッキンを効果的に冷却することができる。し
かも、パッキンプロテクターの噴射孔からパッキンに向
かって噴射された冷却ガスの流れにより、炉内からの対
流熱がパッキンに到達することを抑えることができ、パ
ッキンの熱劣化を効果的に防止することが可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明のパッキンプロテクターを真空
熱処理炉に適用した実施例を具体的に説明する。図１に
示すように、真空熱処理炉１の装入口１０は、煉瓦製の
装入扉２０により開閉可能とされている。装入扉２０
は、図示しない駆動装置により駆動される移動ローラ２
１（図１に点線で示す）により水平移動可能とされ、か
つ、第１昇降装置２２により昇降可能とされている。第
１昇降装置２２は、図６にも示すように、真空熱処理炉
１の側壁１１に固定され、上下動可能な第１ピストン２
３をもつ第１シリンダ装置２４と、上記側壁１１に回転
可能に軸支されるとともに、第１ピストン２３の先端に
第１ピストン２３の上下運動を回転運動に変換するリン
ク機構を介して接続されたホイル２５付の支軸２６と、
支軸２６に固定された一対の巻取りホイル２７と、一端
側が巻取りホイル２７に巻き取られ、他端側が装入扉２
０の上端に固定された一対のチェーン２８とから構成さ
れている。

【００１０】装入口１０の外周域には、ゴム製の環状パ
ッキン１２が配設されている。このパッキン１２は、装
入扉２０が装入口１０を閉鎖している際に、装入扉２０
内面の周縁部に密着することにより、装入扉２０の密封
性を高めるためのものである。そして、本実施例に係る
真空熱処理炉１には、装入扉２０の開放時に、パッキン
１２の上方部分を覆うパッキンプロテクター３０が装備
されている。パッキンプロテクター３０は、略コの字形
状の全体形状を有し、金物より形成されている。そし
て、図３及び図４の断面図に示すように、パッキンプロ
テクター３０は上面の中央部に冷却液入口３１と、この
冷却液入口３１と隣接して冷却液出口３２とを有してい
る。また、パッキンプロテクター３０の内部には、その
中央に略コの字形状に設けられた中央壁３３と、上記冷
却液入口３１及び冷却液出口３２の間に設けられた隔壁
３４とにより区画された冷却液循環通路３５が形成され
ている。さらに、パッキンプロテクター３０の装入口１
０側の一面には、図２及び図５にも示すように、冷却ガ
ス供給管路３６と、この冷却ガス供給管路３６の上方を
覆う屋根部３７とが固定されている。冷却ガス供給管路
３６は、略コの字形状をなしてパッキンプロテクター３
０の中央に配設され、冷却ガス入口管路３８を有すると
ともに、その全体にわたって複数の冷却ガス噴射孔３９
が所定間隔ごとに穿設されている。各冷却ガス噴射孔３
９は、後述するように、パッキン１２に向かって噴射さ
れた冷却ガスの流れにより、装入口１０から流出する加
熱ガスの対流熱がパッキン１２に到達することを効果的
に抑え得るようにするために、図２及び図５の斜め下方
に向かって傾斜して形成されている。なお、上記冷却ガ
ス供給管路３６は、口径２５ｍｍの金属製の管から形成
されている。

【００１１】上記パッキンプロテクター３０は、第２昇
降装置４０により昇降可能とされており、装入扉２０の
閉鎖時に装入扉２０の上方に位置し、装入扉２０の開放
時にパッキン１２の上方部分に対向して位置するように
なされている。第２昇降装置４０は、図５にも示すよう
に、真空熱処理炉１の側壁１１に固定され、上下動可能
な第２ピストン４１をもつ第１シリンダ装置４２と、上
記側壁１１にスライドガイド部４３を介して上下動可能
に保持されるとともに上記第２ピストン４１の先端に連
結され、その先端部にパッキンプロテクター３０が連結
された３重管４４とから構成されている。

【００１２】上記３重管４４は、図２及び図３にも示す
ように、その中心側から、冷却液供給用管４５と、冷却
液帰還用管４６と、冷却ガス供給用管４７とから構成さ
れている。そして、冷却液供給用管４５は、その上端側
に図示しない冷却液供給装置に接続された図示しない冷
却液供給用ホースが接続され、その下端側が上記パッキ
ンプロテクター３０の冷却液入口３１に接続されてい
る。また、冷却液帰還用管４６は、その上下両端が閉塞
されており、上端近くには図示しない排液用ホースが接
続される出口部４６ａが設けられ、下端近くには上記パ
ッキンプロテクター３０の冷却液出口３２に接続された
第１接続ホース４８が接続される入口部４６ｂが設けら
れている。また、冷却ガス供給用管４７は、その上限両
端が閉塞されており、上端近くには図示しない冷却ガス
供給装置に接続された図示しない冷却ガス供給用ホース
が接続される入口部４７ａが設けられ、下端近くには上
記冷却ガス供給管路３６の入口管路３８に接続された第
２接続ホース４９が接続される出口部４７ｂが設けられ
ている。なお、上記冷却液供給用管４５、冷却液帰還用
管４６、及び冷却ガス供給用管４７は鋼管より形成さ
れ、上記第１接続ホース４８及び第２接続ホース４９は
金属製フレキシブルチューブより形成されている。ま
た、上記冷却液供給装置からは常温の水が、上記冷却ガ
ス供給装置からは常温のＮ₂ ガスがそれぞれ供給され
る。

【００１３】本実施例に係る真空熱処理炉１において、
装入扉２０を開放する際には、図示しない駆動装置によ
り移動ローラ２１が駆動されることにより、装入扉２０
が水平方向に移動され装入口２０から所定間隔離され
る。その後、第１昇降装置２２が駆動されることによ
り、装入扉２０が上昇され、装入口１０の上方の所定位
置に保持される。そして、第２昇降装置４０が駆動され
ることにより、パッキンプロテクター３０が下降し、パ
ッキン１２の装入口１０の上方部分に対向して位置して
保持される。パッキンプロテクター３０が下降されると
同時に、図示しない冷却液供給装置及び冷却ガス供給装
置が駆動されることにより、パッキンプロテクター３０
の冷却液循環通路３５内には冷却液が循環され、かつ、
冷却ガス供給管路３６の冷却ガス噴射孔３９からパッキ
ン１２に向かって斜め下方に冷却ガスが噴射される。つ
まり、冷却液供給装置から冷却液供給用管４５を介して
パッキンプロテクター３０内に冷却液が供給され、この
冷却液は冷却液循環通路３５を通ってパッキンプロテク
ター３０内を循環し、第１接続ホース４８、冷却液帰還
用管４６を介して外部に排出される。また、冷却ガス供
給装置から冷却ガス供給用管４７、第２接続ホース４９
を介して冷却ガス供給管路３６に冷却ガスが供給され、
この冷却ガスは各冷却ガス噴射孔３９からパッキン１２
に向かって斜め下方に噴射される。

【００１４】このように本実施例においては、装入扉２
０が装入口１０の上方位置に保持された装入口１０の開
放時に、パッキンプロテクター３０が装入口１０の外周
域に配設されたパッキン１２の上方部分を覆うことがで
き、装入扉２０内面（炉内が８５０℃程度に加熱されて
いるため、この装入扉２０内面の温度も８５０℃程度に
なっている）の下方部からの輻射熱をパッキンプロテク
ター３０で遮断することができる。

【００１５】また、パッキンプロテクター３０の冷却ガ
ス噴射孔３９からパッキン１２に向かって冷却ガスが噴
射されるので、これによってパッキン１２を効果的に冷
却することができる。さらに、パッキン１２に向かって
斜め下方に噴射されるとともに、冷却ガス供給管路３６
の上方に設けられた屋根部３７により上方への流れが規
制された冷却ガスの下方への流れにより、装入口１０か
ら流出して上昇する加熱ガス（８５０℃程度）による対
流熱がパッキン１２に到達することを抑えることがで
き、該対流熱によるパッキン１２の温度上昇を効果的に
抑えることが可能となる。

【００１６】さらに、本実施例においては、パッキンプ
ロテクター３０の内部には冷却液が循環しているので、
この冷却液によりパッキンプロテクター３０自身が冷却
される。このため、装入口１０から流出する加熱ガスの
対流熱や装入扉２０からの輻射熱により、パッキンプロ
テクター３０自身が加熱されて輻射熱を発生することが
抑制されるので、冷却ガス供給管路３６内の冷却ガスの
温度上昇を抑えることができる。また、この冷却ガス供
給管路３６は、パッキンプロテクター３０の外部に別体
として設けられ、パッキンプロテクター３０と比較して
極めて熱容量の小さい管で構成されており、しかもこの
冷却ガス供給管路３６内にはたえず常温の冷却ガスが供
給されるので、冷却ガス供給管路３６内の温度上昇は確
実に抑えられ、たえずパッキン１２にほぼ常温に近い冷
却能力の高い冷却ガスを噴射することが可能である。

【００１７】したがって、本実施例に係るパッキンプロ
テクター３０は、装入扉２０内面からの輻射熱や装入口
１０から流出する加熱ガスの対流熱の影響を受けて熱劣
化しやすいパッキン１２の上方部分において、効果的に
熱劣化を防止することが可能となる。また、パッキンプ
ロテクター３０を昇降させるために３重管４４を用い、
この３重管４４を介してパッキンプロテクター３０に冷
却ガス及び冷却液を供給するように構成したため、その
構造を極めて簡素化することが可能となる。

【００１８】なお、冷却ガス供給管路３６を用いる代わ
りに、冷却液を供給するための手段を無くして、冷却ガ
スをパッキンプロテクター３０の内部を循環させるよう
にすることも可能である。しかし、冷却ガス供給路とし
ては、上記したように、パッキンプロテクターより熱容
量の小さい管路をパッキンプロテクターと別体に設けた
方が、たえず供給される冷却ガスにより効果的にそれ自
身の温度上昇を抑えることができるので好ましい。

【００１９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の熱処理炉用
パッキンプロテクターは、冷却ガス噴射孔からパッキン
に向かって冷却ガスを噴射することによりパッキンを効
果的に冷却するとともに、上記パッキンに噴射された冷
却ガスを炉内から流出する加熱ガスの対流熱に対抗させ
ることにより、該対流熱によるパッキンの温度上昇を抑
えることができる。したがって、本発明のパッキンプロ
テクターは、パッキンの熱劣化を極めて効果的に防止す
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施例に係る真空熱処理炉の概略構成を示
す部分断面図である。

【図２】 本実施例に係るパッキンプロテクター及びそ
の昇降装置の一部を示す正面図である。

【図３】 本実施例に係るパッキンプロテクター及びそ
の昇降装置の一部を示す断面図である。

【図４】 本実施例に係るパッキンプロテクターの断面
図である。

【図５】 本実施例に係るパッキンプロテクター及びそ
の昇降装置を示す側面図である。

【図６】 本実施例に係る装入扉及びその昇降装置を示
す正面図である。

【符号の説明】

１０…装入口 ２０…装入扉 ３０…
パッキンプロテクター ３６…冷却ガス供給管路 ３９…冷却ガス噴射孔 ３５…冷却液循環通路 ４４…３重管 ４５…
冷却液供給用管 ４６…冷却液帰還用管 ４７…冷却ガス供給用管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 康之 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 小川 三郎 大阪市西区京町堀２丁目４番７号 中外炉 工業株式会社内 (72)発明者 船本 裕治 大阪市西区京町堀２丁目４番７号 中外炉 工業株式会社内 (72)発明者 宮本 清浩 大阪市西区京町堀２丁目４番７号 中外炉 工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱処理炉の装入口又は抽出口の外周域に
   配設されたパッキンの少なくとも一部を覆う熱処理炉用
   パッキンプロテクターであって、 外部から冷却ガスが供給される冷却ガス供給路と、該冷
   却ガス供給路から該冷却ガスを前記パッキンに噴射する
   ための冷却ガス噴射孔とを有していることを特徴とする
   熱処理用パッキンプロテクター。