JPS621855A

JPS621855A - 特に自動車工業に用いる、種々の温度および雰囲気における熱化学処理用装置

Info

Publication number: JPS621855A
Application number: JP14468586A
Authority: JP
Inventors: ジャン　ボーレル
Original assignee: Stein Heurtey SA
Current assignee: Fives Stein SA
Priority date: 1985-06-25
Filing date: 1986-06-20
Publication date: 1987-01-07
Also published as: FR2583774A1; FR2583774B1; EP0209408A1

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、連続的な熱化学的処理、特にガス肌焼、ガス
滲炭窒化、窒化等に役立つ装置に関するものである。

現在、これらの処理はあるいは回分炉あるいは１個また
は２個の室を持った炉、更には押込板を備えたラインで
行われ、ある種の特殊な場合には竪炉で行われている。

本発明の目的は、処理室が分離され異った温度の異った
雰囲気中でそれぞれの処理を実施することができる装置
を提供するにある。

本発明による装置は次のものを含むことを特徴とするニ一板の如き支持体上に置かれた処理対象物を装置に確実
に供給する装填台；一少くとも１個の低温炉モジュール； −低温炉モジュールからくる処理対象物を受入れる、少
くとも１個の高温炉モジュールニー急冷槽モジュール；一低温炉モジュール、高温炉モジュールおよび急冷槽モ
ジュールの間の装入物の輸送を保護雰囲気下に行いうる
ように設計された、異った処理モジュールに共通なロッ
ク室ニー装入物を支持する板を捕え前記共通のロック室のドア
の方へ排出することを確実に行うために、装填台の上に
備えられた手段；前記共通のロック室に配置され、一方
では装填台によって与えられた装入物の低温炉の床の上
までの輸送、他方では装入物の低温炉の床から高温炉の
床への輸送を確保している。縦方向の輸送機構：該縦方
向の輸送機構から炉への供給を確保している持上げ機構
；高温炉から装入物を急冷槽に輸送する機構；装入物を
急冷槽から取出し装置の出口の方へ送る機構；装置内の
処理された物品の排出を確保している輸送台；および炉
の種々の雰囲気の分配と規制を確保している手段；より
成る装入物の輸送機構。

処理された物品の生産額を２倍にするように構想された
、本発明の一変法においては、補足的な低温炉モジュー
ル、補足的な高温炉モジュール、および現存するロック
室に連結した補足的な共通のロック室を備える。すなわ
ち、急冷槽モジュールは共通である。

本発明の一特徴によれば、低温炉および高温炉は持上げ
型のものであり、６炉の床は、垂直な油圧ジヤツキの軸
の端に置かれ、垂直変位の際には、前記炉の中への装入
物の供給並びに排出が確実に行われるように案内される
。

本発明の他の特徴および利点は、これより後の本発明を
制限するものではない実施態様の記載によりまたは添付
図面の参照によって、より明白になる。

本発明の対象をなす装置は、モジュール型のものである
。添付図面に示された実施態様において、装置Ｉ土木質
的に次の要素を含むニー装填台１０；−全体が参照数字
１２で示された、低温炉モジュール；一全体が参照数字１４で示された。高温炉モジュール；一急冷槽モジュール１６（第２図参照）；−後に詳細に
記載される処理対象物を扱う種々の手段を備えた、共通
のロック室１８；−取出し台２０；および一各炉の異った雰囲気の分配と規制の手段。

ここに記載される本発明を制限するものではない実施態
様において、本発明の対象である装置は、例えば変速機
のビニオンの如き自動車工業用部品の例えば法度窒化の
如き熱化学的処理を実行するに用いられる。該部品はセ
ラミック板の如き支持体の上に置かれ、４個が一度に装
置に導入される３図において、参照数字２２はそのよう
な装入物の一つを示す。

処理対象物２２を支持する板は、コンベヤーベルト２４
の如き輸送手段で装置に送り出される。処理対象物はコ
ンベヤーベルトから装填台１０に移される。該装填台は
、一方ではコンベヤーベルト２４上の処理対象物２２を
支える板を捕えるようにつくられ、他方では板をロック
室１８中に排出するようにつくられている。板はそこか
ら更に種々の処理炉に送られる。この装填台１０は、実
質的には地面に置かれたシャシ２６よりなり、その上部
に、台面の両側に置かれ引込み可能な留め具を備え、参
照数字３０で示されたエンドレスの歯車−チェーン系を
介して制御される二本の棒２８を含んでいる。水力原動
機または電動機が系３０を作動し、系には交番の移動運
動が与えられ、それにより装入物２２の支持板はコンベ
ヤーからロック室へ移動し、空の棒２８は復帰して次の
板を載せる。

ロー２り室１Ｂは、装入物２２の炉１２．１４および急
冷Ｉ４１６の間の輸送に備えるように設計されている。

ロック室内に保たれた保護ガスの汚染を最少に抑えるた
めに、ロック室は装入物の導入がその下部を経て行われ
るように設計されている。この目的のために、ロック室
はエレベーター台３４の上部に位置したドア３２を備え
た装填モジュール１８’を含む、該エレベーター台３４
は５例えばジヤツキ３６の如き適当な支持手段により動
かされる。第１図において、エレベーター台３４はその
高い位置（実＆ｉ）と低い位置（ｊ１線）で示されてい
る。装入物２２は棒２８によってドア３２の方へ押しや
られ、次いでエレベーター台３４によって装填ロック室
１８°の方へもたらされることが了解されるであろう、
この高い位置でＦア３２がパツキンにはりつきロック室
の気密性を確保する。

次にそれぞれ低温炉モジュール１２および高温炉モジュ
ール１４に就いて記述する。これらの炉は共に持上げ型
のものであり、装入物のあらゆる面を同時に熱すること
のできるもので。

雰囲気の漏れ、変形等の如き”熱ドア”の欠点をすべて
解消することのできるものである。従って、炉１２．１
４は、それぞれ垂直な油圧ジヤツキ４２．４４の端に置
かれた可動床３８゜４０をそれぞれ備えている。各可動
床は、その垂直運動の間、ありうるすべての回転運動を
確実に防止するように案内される。炉の胴は円筒形であ
り、それぞれ上部に気密な蓋４６．４８を持ち、下部に
可動床３８．４０を受入れるためのパツキンをそれぞれ
持つ。

低温炉１２の加、熱系は、例えば炉の循環マツフル５２
と炉の外被５４の間に位置したコイル形の電線でつくら
れた加熱シャシ５０でつくられる。温度および雰囲気の
性質を急激に変更させることができるように、内側と外
側の金属製被覆および繊維質の内張り（例えば岩綿のシ
ートおよびパネル）を用意することもできる。生産の停
止の間の汚染を避けるために、前記のようにしてつくら
れた熱絶縁された内側に窒素の小さな流量の連続流を用
意する。

炉１２の囲みの内の循環は、床の天井に装着され電動機
５８によって駆動される遠心タービン５６によって行わ
れる。該タービンは、炉の囲み内の有効容積から雰囲気
を吸出し、マツフル５２の外側と加熱シャシ５０の上に
逆流させる。その後、この雰囲気は装入物の下に再分布
される。雰囲気の循環は、第１図に矢で概略的に示され
ている。炉は標準の温度規制系（図示せず）を持つ。

高温炉１４は、上に記した低温炉１２と同様な設計のも
のであるが１次の点ａ）、ｂ）で異なる。

ａ）加熱は、例えば炉の天井４８に気密に固定された栓
によって天井から吊下げられた管状素子６０を用いて確
保される。ある処理サイクルが炉の囲みと囲み内の装入
物の急速冷却を要求することがありうることを考慮して
、管状素子は冷たい空気を吹込む送風４１！（図示せず
）に連結される。このようにして、加熱のための管状素
子を空気循環用管として用いることもできる。必要な場
合には、この冷却操作を、炉の断熱材中に埋込んだ管の
中に冷たい空気を循環させて促進することもできる。

ｂ）炉に導入された装入物の上の活性雰囲気のかきまぜ
は、電動＠６４によって駆動されるタービン６２によっ
て行われ、内部に装入物を置かれたマツフル６６を通し
て直接に吹込まれる。加熱素子上での雰囲気のガスの大
量のクラッキングを避けるために、該ガスの流入口はタ
ービンの隣りの位置で吹込み側に設けられる。

急冷槽モジュール１６の上にはロック室６８があり、槽
に含まれた急冷用液体（油）に浸漬されるに先立って、
装入物はロー２り室によって雰囲気中を輸送される。一
枚の可動仕切り板７０があって、急冷操作のとき、輸送
ロック室１８の雰囲気の防護を確実に行っている。この
モジュールは、縦断面図が剛性のエレベータ−かご７２
よりなるエレベータ−を含む、エレベータ−かごの床は
装入物を受けるものであり、かごは案内柱の間を移動す
る。エレベータ−は、上方に置かれた油圧ジヤツキ７４
に吊されている。加熱完了の後、装入物は高温炉からエ
レベータ−かご７２の床の上に移され、急冷ロック室６
８中の待ちの位置に来るまで該床の上に維持される０次
いで装入物は、エレベータ−の移動により急冷槽１６中
に導かれ、急冷操作の完了後、エレベータ−が上方へ戻
される。脱液の後、装入物は排出される。

急冷用油の加熱は、油浴を攪拌するタービン７８のいず
れかの側に置かれた投込みヒーター７６によって行われ
る。油は槽の頂部から吸込まれ、導管８０、エレベータ
−７２の床の上に維持された装入物の下方にある開口、
分布を確実にする一連のそらせ板を経て、槽の下部に強
制的に戻される。油の冷却は、急冷槽の外側に空気を強
制的に循環させることにより得られる。槽全体には、内
を冷却空気が循環する鞘８４を区切っている断熱材キャ
ップ８２とフィンが備えられている。空気の循環は、槽
の上部に置かれた一群の電動遠心送風機によって確実に
行われ、空気はオリフィス９０を通って鞘８４内に入り
、キャップ８２に設けられたオリフィス８８を通って排
気される。

加うるに、急冷槽モジュールは、油のろ過系統、水準の
自動制御施設、急冷用油の温度の規制手段、攪拌タービ
ン７８の作動系統の如き、従来技術の装備を持っている
。この作動系統に次のことをするに必要なタイマー装置
を備えることができるニー動きのない油の大容積中での、例えば約６００℃まで
装入物の冷却、この間の油の温度の平均の上昇は１０℃
であるニー約１５秒後に油の攪拌の開始。

前記記載で、共通のロック室１８は装入物２２を炉１２
と１４、高温炉１４と急冷槽１６の間で移動させるもの
であることを見てきた。このロック室は次の機能を確実
に行う縦方向の移動機構を備えているニー装入物２２の装填モジュール１８′から低温炉１２の
床３８の上までの輸送；一装入物２２の低温炉の床３８の上から高温炉の床４０
への輸送。

添付図面に示された実施態様では、この縦方向の輸送機
構は、ロック室の各側に配置されたエンドレスのチェー
ン９２．９２’より成る。

該チェーンにより台車９４は駆動され往復運動を行う、
前記各機能は、９６　、９６　’で示されたものの如き
押し棒と結びついたものであり、この押し棒は側面のジ
ヤツキを用い台車内に配置されたものである。各機能に
相当する運動が完了すると、直ちに６棒は持上げられ、
台車は棒から開放される。この配置によって、チェーン
９２．９２’の牽引により装入物のすべての移動を行わ
せることができる。チェーンの駆動は、例えば油圧によ
る原動機を用いて行うことができる。

その他に装置は、高温炉１４と急冷槽の間の装入物の輸
送手段を持つ、装置の全体の大きさを制限するために、
この実施態様では、この手段は水平方向にｍき油圧ジヤ
ツキにより支配される油圧シーザー機構９８の形で実現
されている。この機構の押しヘッドは、装入物がのって
いる板を支持するレールの上を滑動する（第２図）、本
発明によれば、この機構は装置の冷たい領域で働いてい
ることに気付かれるであろう、装置の外部で機械の保守
作業を行うことができるように機構のハウジングを外す
ことができる。

前記の系と同じ系を、急冷槽１６の囲みから引出しロッ
ク室１００の方へ装入物を輸送するために備える。この
系は図では参照数字１０８で示され、系９８と同じ油圧
シザーの型であることが好適である。

引出しロック室１００は前記装填ロック室１８′と似た
構想のものである。従って、共通のロック室１８中に維
持されている保護ガスの汚染を最小に抑えるように構想
され、この効果を生ずるように、装入物の排出は下部を
通して行われる。従って、このロック室は１例えばジヤ
ツキ１０６の如きすべての適当な手段で移動されるエレ
ベーター台１０４の上部に、気密のドア１０２を持つ、
第４図では、エレベーター台１０４はその高い位置で（
実線）または低い位置で（ｔＩＡ線）示されている。こ
のようにして、急冷槽モジュールから来た装入物は取出
し台２０に与えられる。取出し台は前記装填台と同じ構
想のものである。

前記記載を読むことにより、本発明の対象である装置が
次のように働くことが了解される：ａ）処理対象物が導
かれ、板の上に置かれ、装填台１０の上に置かれる；ｂ）留め具を持った棒２８とエレベーター台３４とを持
った装填系によって、装入物は好適には４個ずつ装填ロ
ック室１８′に輸送される；Ｃ）棒９６と台車９４の系
によって、装入物は低温炉１２の床上に輸送され、次い
でジヤツキ４２によって炉１２中に導入される；ｄ）炉
１２中で処理される：ｅ）棒９６一台車９４の系と炉１４の可動床４０の仲介
によって、炉１４へ輸送される；ｆ）炉１４中で処理さ
れる；ｇ）炉１４の床が低い位置に導かれ、輸送シザー系９８
によって、炉１４から急冷槽１６に輸送される：ｈ）装入物は急冷される：ｉ）急冷槽から排出され、系９８とエレベーター台によ
りロック室より引出される；ｊ）処理された装入物は取出し台２０の上に与えられる
。

前記装置は、次の補足的な装備の付加により完全になり
、生産量は２倍になリラる（第２図参照）ニー装填台１０′；一前記の如き装入物の取扱い機構を備えた共通のロック
室１８′、この補足的ロック室は、囲いを一つにするた
めロック室１８に気密に接続する；一低温炉モジュール１２′および一高温炉モジュール１４°。

本発明のもたらす利点のうち、特に次の点を挙げること
ができるニー分離された雰囲気の炉で処理することによる、雰囲気
中で行う熱処理に就いての非常に大きい融通性；一装置のモジュール方式による。若干の急冷系の使用の
可能性；一異った処理炉の間で雰囲気を制御するが故の、迅速な
熱サイクルの実行の可能性。

本発明は上に記載され、図に示された実施態様に限られ
るものではなく、あらゆるその変法を包含するものであ
ることは自明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の装置を第２図のＩ−Ｉ線に沿った断
面図で示したものである。第２図は、第１図のＩＩ−Ｉ
Ｉ線に沿った断面で示した、第１図の装置の平面図であ
る。第３図は第１図のｌｌｌ−ＩＩＩ線に沿った断面で
ある。第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図で
ある。１０・・・装填台、１２・會φ低温炉モジュール、１４
・・・高温炉モジュール、１６・・・急冷槽モジュール、　　１８・・ロック室、
１８′俸・争装填モジュール、　　２０・１１−取出し
台、２２・・・装入物（処理対象物）、２４・争・コンベヤーベルト、　　２６争・拳シャシ、
２８・・・棒、　　　３０Φ・・歯車−チェーン系、３
２・舎・ドア、　　　３４・・φエレベーター台、３６
・１１会ジヤツキ、３８．４０−φ−可動床、４２．４
４・・・油圧ジヤツキ、　　４６．４８・・・蓋、５０
ｅ１１１１加熱シヤシ、　　５２・・・循環マツフル、
５４Φ・・外被、　　　　　５６・―・遠心タービン、
５８・・・電動機、　　　　６０・・・管状素子、６２
−−−タービン、　　６４・０．電動機、６６Ｉ１１１
ｅマツフル、　　　６８・・番ロック室。７０・・・仕切り板、　　７２・Φ・エレベータ−かご
、７４φ−書油圧ジャッキ、７６・・・投込みヒーター
、７８・φ・タービン、　　８０・・・導管、８２１１
１１１１キヤツプ、　　　８４拳・会鞘、８６・・・電
動遠心送風機。８８．９０−−−オリフィス、９２．９２’・１・エンドレスやチェーン、９４・・・
台車、　　９６．９６′・・拳押し棒、９８・・・油圧
シザー、　　１００・・・引出しロック室、１０２・番
・気密ドア、　　　１０４・争・エレベーター台、１０
６・・・ジヤツキ、　　　１０８や・・油圧シザー。

Claims

【特許請求の範囲】１、異った温度および雰囲気における熱化学処理用の装
置において、装置に処理対象物（２２）を確実に供給す
る装填台（１０）；少くとも１個の低温炉モジュール（
１２）；低温炉モジュールからくる装入物を受入れる少
くとも１個の高温炉モジュール（１４）；急冷槽モジュ
ール（１６）；低温炉モジュール、高温炉モジュール、
および急冷槽モジュールの間の装入物の輸送を確実に保
護雰囲気下に行うように設計された、少くとも１個の異
った処理モジュールに共通のロック室（１８）；処理対
象物の連続的供給と処理後の排出を確実に行う、装入物
の輸送機構；および各炉の異った雰囲気の配給と規制を
確実に行う手段を、相次いで含むことを特徴とする熱化
学処理用装置。２、装入物（２２）の輸送機構が、装入物の取上げと前
記共通のロック室（１８）のドアへの送出しを確保する
ために装填台に備えられた手段（２８、３０、３２、３
４）前記共通のロック室内に配置され、一方では装填台
により与えられた装入物の低温炉の床までの輸送、他方
では低温炉の床から高温炉の床までの装入物の輸送を確
保している縦方向の輸送機構（９２、９４、９６）；該
縦方向の輸送機構から炉への供給を確保している持上げ
機構（４２、４４）；高温炉から急冷槽への装入物の輸
送機構（９８）；引出しロック室（１００）中へ導くた
めに、急冷槽から装入物を排出させる機構（１０８）；
および処理された装入物の排出を確保する取出し台（２
０）を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の装置。３、低温炉（１２）および高温炉（１４）が持上げ型の
ものであり、各炉の床（３８、４０）は、垂直なジャッ
キの軸の端に置かれ、炉への装入物の装入および処理後
の取出しを確保するために、垂直方向の移動の間案内さ
れるものであることを特徴とする特許請求の範囲前記い
ずれかの一項に記載の装置。４、装填台が、装入物の取扱いを確実に行うために引込
み可能な留め具のある二本の棒（２８）を上部に持つ、
地面に置かれたシャシ（２６）より成り、該引込み可能
な留め具のある棒が、歯車−エンドレス・チェーン系に
支配されて交番の移動運動を行うものであることを特徴
とする特許請求の範囲前記いずれかの一項に記載の装置
。５、低温炉モジュール（１２）が、可動床（３８）と、
処理対象物が内に置かれるマッフル（５２）と炉の外被
（５４）の間に位置する加熱手段（５０）と、該マッフ
ルの囲みの中の雰囲気を吸出しマッフルの外部に逆流さ
せて加熱手段の上に流しそこから装入物の下に再分配さ
せる雰囲気循環用タービン（５６）と、温度を規制する
手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲前記いずれ
かの一項に記載の装置。６、高温炉モジュール（１４）が、可動床（４０）と、
管状素子（６０）の形で具体化された加熱手段と、該管
状素子を送風機に連結して空気循環の管として利用する
空気冷却系と、雰囲気の導管を持っているマッフル（６
６）によって画された囲み中に置かれた装入物の上に直
接吹付けて装入物上の活性雰囲気を攪拌するタービン（
６２）と、温度を規制する手段を含むことを特徴とする
特許請求の範囲前記いずれかの一項に記載の装置。７、浸漬に先立って、装入物を雰囲気中で輸送すること
を可能にするロック室（６８）が急冷槽モジュール（１
６）の上にあり、該ロック室は急冷すべき装入物を支持
する床を持ったエレベーター（７２）を含む、該エレベ
ーターは、ジャッキ（７４）により動かされ、加熱が完了したとき
の高温炉から急冷槽への装入物の輸送と急冷が終了した
ときの装入物の排出を確実に行うものであることを特徴
とする特許請求の範囲前記いずれかの一項に記載の装置
。８、急冷槽のロック室（６８）が可動ドア（７０）で共
通のロック室（１８）から隔離されて、該共通のロック
室のすべての汚染が避けられていることを特徴とする特
許請求の範囲前記いずれかの一項に記載の装置。９、共通のロック室（１８）中への装入物の導入が該ロ
ック室の下部を通して行われ、装入物（２２）が、留め
具を持った棒に押されて装填台（１０）から装填ロック
室（１８′）の可動ドアの方へ動き、該ドアは、エレベ
ーター台（３４）の上部に位置するものであり、高い位
置ではパッキンに貼りついて装填ロック室の気密性を確
保するに至るものであることを特徴とする特許請求の範
囲前記いずれかの一項に記載の装置。１０、前記縦方向の輸送機構が、ロック室の両側面に配
置され、案内される台車（９４）を駆動して装入物を移
動させる二本のエンドレスチェーン（９２、９２′）と
、台車の移動を確保する引込み可能な押し棒（９６、９
６′）とより成り、チェーン系の駆動は交番の変位運動
によって行われることを特徴とする特許請求の範囲第２
項記載の装置。１１、高温炉から急冷槽への装入物の輸送機構および取
出し台への最終の輸送の機構が、油圧シザー型のもの（
９８、１０８）であることを特徴とする特許請求の範囲
前記いずれかの一項に記載の装置。１２、取出し台（２０）が装填台（１０）に似た構想の
ものであることを特徴とする特許請求の範囲前記いずれ
かの一項に記載の装置。１３、加うるに、補足的な装填台（１０′）；装入物を
取扱う機構を備えた補足的な共通のロック室（１８′）
、この補足的な共通のロック室（１８′）は囲いを一つにするために共通のロック室に
気密に連結されたものである；補足的な低温炉モジュー
ル；および補足的な高温炉モジュールを含むことを特徴
とする特許請求の範囲前記いずれかの一項に記載の装置
。