KR101283377B1 - 열처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피가열물의 열처리에 동반하여 발생하는 생성 가스나, 생성 가스가 냉각되어 발생하는 소위 승화물의 누출을 억제 가능한 열처리 장치의 제공을 목적으로 한다.

열처리 장치는, 열처리실(12)에 기판을 출납하기 위한 교체 장착부(6)를 갖는다. 교체 장착부(6)에 설치된 셔터(10)에 대하여 인접하는 위치에는, 에어 노즐(75)과, 배기덕트(74)에 통하는 흡입구(74a)가 설치되어 있다. 열처리실(12)내에서 발생한 생성 가스나 승화물은, 에어 커튼(A1)에 의해서 차폐되고, 셔터(10)를 개폐하더라도 열처리 장치(1)의 외부로 누출되지 않는다.

열처리, 생성 가스, 에어 커튼

Description

열처리 장치{Heat treatment apparatus}

도 1은 본 발명의 일 실시형태인 열처리 장치의 내부 구조를 도시하는 평면도.

도 2a는 판을 도시하는 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 A-A 단면도이고, 도 2c는 도 2b의 B부 확대도.

도 3은 도 1에 도시하는 열처리 장치에 있어서 채용되어 있는 재치선반과 판의 관계를 도시하는 설명도.

도 4는 도 1에 도시하는 열처리 장치의 주요부를 확대한 단면도.

도 5는 도 4의 C부 확대도.

도 6은 도 1에 도시하는 열처리 장치가 구비하는 공기계통을 도시하는 배관 계통도.

도 7은 도 1에 도시하는 열처리 장치가 구비하는 에어노즐에 있어서의 공기의 분출량 및 분출 타이밍을 도시하는 타이밍차트.

도 8은 도 1에 도시하는 열처리 장치의 변형 실시형태의 주요부를 확대한 단면도.

도 9는 도 8의 C부 확대도.

도 10은 도 6에 도시하는 열처리 장치가 구비하는 교체 장착부를 열처리실측 에서 관찰한 상태를 도시하는 단면 사시도.

도 11은 도 1에 도시하는 열처리 장치의 다른 변형 실시형태의 주요부를 확대한 단면도.

도 12는 도 11의 C부 확대도.

도 13은 도 11에 도시하는 열처리 장치가 구비하는 공기계통을 도시하는 배관계통도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 열처리 장치 6: 교체 장착부

9a: 기판 9b: 표면(피복면)

9c: 막형체 9d: 이면

10: 셔터 12: 열처리실

14: 열풍 공급수단(열원) 17: 덕트(기체 흡인 수단)

40, 50: 개구 55, 75: 에어노즐(기류 발생 수단)

68: 공기계통(기체 공급 계통) 74: 배기덕트(기체 흡인 수단)

89: 분기유로 93, 94: 유량 조정 밸브(유량 조정 수단)

95: 전자밸브 98: 히터(기체 가열 수단)

W: 판(피가열물) C: 교체 장착 기간

P: 준비 기간 D: 연장 기간

본 발명은 기판 등의 피가열물을 열풍에 의해서 열처리하는 열처리 장치에 관한 것이다.

종래부터, 하기 특허문헌 1에 개시되어 있는 것과 같은 열처리 장치가 액정 디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display)나 플라스마 디스플레이(PDP: Plasma Display), 유기 EL 디스플레이 등과 같은 플랫 패널 디스플레이(FPD: Flat Panel display)의 제작에 사용되고 있다. 열처리 장치는, 미리 유리판 등의 기판(피가열물)에 대하여 특정한 용액을 도포하여 가열 건조시킨 것을 열처리실 내에 수용하고, 열처리실 내에 도입되는 소정 온도의 열풍에 노출시켜 열처리(소성)하는 장치이다.

특허문헌 1 특허 제2971771호

종래 기술의 열처리 장치는, 피가열물을 출납하기 위한 개구나 틈 등이 있어, 완전한 밀폐상태로는 되지 않고, 상기한 개구나 틈의 근방은 비교적 저온으로 되기 쉽다. 그 때문에, 열처리에 동반하여 기판 상에 도포되어 있던 특정한 용액 등이 기화하여 발생한 생성 가스는, 개구나 틈의 근방에서 냉각되어 고화하여, 소위 승화물이 된다. 승화물은, 입자상이나 타르(tar)상으로 되어 있고, 열처리 장치 내를 오염시켜 피가열물의 품질을 저하시킬 뿐만 아니라, 피가열물의 출납시에 열처리 장치의 외부로 누출되어 버린다는 문제가 있었다. 또한, 생성 가스가 개구로부터 유출된 경우는, 열처리 장치 밖에 있어서 생성 가스가 냉각되어 소위 승화 물로 되고, 열처리 장치의 주변 환경을 오염시켜 버리는 문제가 있었다.

통상적으로, 열처리 장치는, 비교적 청정도가 높은 클린 룸 등에 설치되어 있다. 그 때문에, 종래 기술의 열처리 장치와 같이 승화물이 열처리 장치로부터 누출되어 버리면, 클린 룸의 청정도까지도 저하시켜 버리는 문제가 있었다.

상기한 문제를 감안하여, 상기 특허문헌 1에 개시되어 있는 열처리 장치에서는, 열처리 장치 내를 열처리 장치의 설치 분위기 압력보다도 약간 저압으로 유지시킴으로써 열처리 장치 내의 공기나 생성 가스가 외부로 누출되는 것을 방지하는 구성으로 되어 있다. 이러한 구성으로 한 경우, 열처리 장치로부터 승화물이 외부로 배출되는 문제에 대해서는 일정한 효과를 갖지만, 피가열물을 출납하기 위한 개구나 틈으로부터 유입된 공기의 영향에 의해서 약간의 승화물이 발생할 우려가 있었다.

그래서, 본 발명에서는, 피가열물의 열처리에 동반하여 발생하는 생성 가스나, 생성 가스가 냉각되어 발생하는 소위 승화물의 누출을 억제 가능한 열처리 장치의 제공을 목적으로 한다.

그래서, 상기한 과제를 해결하기 위해서 제공되는 청구항 1에 기재된 발명은, 피가열물이 배치되는 열처리실과, 상기 열처리실의 실온을 상승시키는 열원과, 상기 열처리실에 피가열물을 출납하기 위한 교체 장착부를 갖고, 상기 교체 장착부와 열처리실의 경계 부분, 또는, 상기 경계 부분보다도 열처리실의 외측의 위치에 배치되고, 열처리실의 내측으로부터 외측을 향하는 기체의 흐름을 차폐하는 기류를 발생 가능한 기류 발생 수단과, 상기 기류 발생 수단에 의해 발생하는 기류의 하류측에 배치되고, 기체를 흡인하는 기체 흡인 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 열처리 장치이다.

이러한 구성에 의하면, 기류 발생 수단에 의해서 형성되는 기류에 의해, 열처리실의 내측으로부터 외측으로 향하는 기체의 흐름을 차단하는 동시에, 열처리실로부터 나가는 기체를 기체 흡인 수단에 의해서 회수할 수 있다. 그 때문에, 본 발명의 열처리 장치에 의하면, 열처리실 내에서의 피가열물의 가열에 동반하여 발생하는 기체(생성 가스)나, 이 기체가 냉각됨으로써 발생하는 소위 승화물의 누출을 방지할 수 있다.

상기 청구항 1에 기재된 열처리 장치는, 기체 흡인 수단이, 기체를 흡입하기 위한 흡입구를 갖고, 기류 발생 수단에 의해서 발생하는 기류에 의한 에어 커튼이, 상기 흡입구의 개구 위치에 대하여 열처리실로부터 누출되는 기체의 흐름 방향의 하류측으로 어긋난 위치에 형성된 구성으로 하는 것이 가능하다(청구항 2).

또한, 상기 청구항 1에 기재된 열처리 장치는, 기류 발생 수단이 복수 설치되어 있고, 기류 발생 수단에 기체를 공급하는 기체 공급 계통을 갖고, 기체 공급 계통의 중도에는, 기체 공급 계통을 흐르는 기체를 가열하기 위한 기체 가열 수단과, 기체의 유량을 조정하기 위한 유량 조정 수단이 설치되어 있고, 기체 공급 계통이, 기류 발생 수단 및 기체 가열 수단보다도 기체의 흐름 방향 상류측에 있어서 복수의 분기유로로 분기되어 있고, 상기 분기유로에 대하여 기체의 흐름 방향 하류측에 기류 발생 수단이 접속되어 있고, 유량 조정 수단이 상기 기체 가열 수단보다 도 기체의 흐름 방향 상류측에 설치된 구성으로 하는 것도 가능하다(청구항 3).

본 발명의 열처리 장치에서는, 기체 공급 계통이 복수의 분기유로로 분기되고, 상기 분기유로를 통하여 각 기류 발생 수단에 기체 가열 수단에서 가열된 기체를 공급 가능한 구성으로 되어 있다. 여기에서, 본 발명의 열처리 장치에서는, 기체의 유량 조정용의 유량 조정 수단이 기체 가열 수단보다도 상류측에 배치되어 있다. 그 때문에, 본 발명의 열처리 장치에서는, 유량 조정 수단에는 가열된 기체가 흐르지 않고, 열의 영향에 의한 유량 조정 수단의 경년 열화가 일어나기 어렵다. 또한, 상기한 바와 같은 구성으로 함으로써, 유량 조정 수단에 내열성이 높은 것을 채용할 필요가 없고, 열처리 장치의 제조 비용을 억제할 수 있다.

상기 청구항 1에 기재된 발명에 있어서, 열처리실에 피가열물을 출납할 때에 열처리실로부터 승화물이나 승화물의 발생의 원인이 되는 생성 가스가 나가는 것을 방지하기 위해서는, 피가열물을 출납하는 교체 장착 기간만 기류 발생 수단으로부터 기체를 분출하는 구성으로 하여도 좋다. 그러나, 열처리실에서 발생한 생성 가스가 원인이 되는 승화물의 발생을 한층 더 확실하게 방지하기 위해서는, 피가열물을 출납하는 교체 장착 기간과, 상기 교체 장착 기간이 개시되는 타이밍으로부터 소정 기간만큼 거슬러 올라가는 준비 기간 및/또는 교체 장착 기간이 종료하는 타이밍으로부터 소정 기간에 걸친 연장 기간에 있어서 기류 발생 수단으로부터 가열된 기체가 분출되는 구성인 것이 바람직하다(청구항 4).

이러한 구성에 의하면, 열처리실로부터 생성 가스나 승화물이 누출되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

상기 청구항 1 내지 청구항 4의 어느 한 항에 기재된 열처리 장치는, 기류 발생 수단에 의해서 발생하는 하방으로부터 상방으로 향하는 기류에 의해 에어 커튼이 형성되는 것이라도 좋다(청구항 5).

또한, 상기 청구항 1 내지 청구항 4의 어느 한 항에 기재된 열처리 장치에 있어서, 기류 발생 수단으로부터 분출되는 기체의 동압(動壓)은, 열처리실 내를 흐르는 기체의 정압(靜壓)보다도 높은 것이 바람직하다(청구항 6).

또한, 상기 청구항 1 내지 청구항 4의 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 기류 발생 수단으로부터 분출되는 기체는, 가열된 것이 바람직하다(청구항 7).

상기 청구항 1 내지 청구항 4의 어느 한 항에 기재된 발명은, 피가열물이, 가열함으로써 생성 가스를 발생하는 것이며, 상기 생성 가스가, 소정의 고화 온도까지 냉각됨으로써 고화하는 것이며, 기류 발생 수단으로부터 분출되는 기체가, 상기 고화 온도 이상으로 가열된 것이 바람직하다(청구항 8).

본 발명과 같은 구성으로 함으로써, 피가열물의 출납에 동반하여 열처리실로부터 나오는 생성 가스가 냉각되어 고화하고, 승화물로 되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 열처리 장치에서는, 생성 가스가 고화할 가능성이 극히 낮기 때문에, 열처리실로부터 나가는 기체를 회수할 때에, 기체 회수수단이나 이 부근에 승화물이 부착되는 것을 방지할 수 있다.

상기 청구항 1 내지 청구항 4의 어느 한 항에 기재된 발명은, 피가열물의 한 면이, 가열됨으로써 생성 가스를 발생하는 막형체에 의해서 피복된 피복면이고, 상기 피복면이 소정의 방향을 향하도록 열처리실 내에 배치되는 것이며, 기류 발생 수단이, 열처리실에 출납되는 피가열물의 피복면의 이면측 방향으로부터 피복면측의 방향으로 향하여 기류를 발생시키는 것이라도 좋다(청구항 9).

상기한 바와 같이 피가열물의 한 면(피복면)이 막형체에 의해서 피복된 구성인 경우는, 피복면측으로부터 생성 가스가 발생한다. 그 때문에, 이러한 구성의 경우는, 피가열물의 열처리를 하면, 피복면측에 생성 가스가 편재하게 된다. 따라서, 본 발명과 같이, 열처리실에 출납되는 피가열물의 피복면의 이면측 방향으로부터 피복면측의 방향으로 향하여 기류를 발생시키면, 생성 가스를 효율 좋게 포착하여, 승화물이나 생성 가스가 열처리 장치의 외부로 누설되는 것을 억제할 수 있다.

상기 청구항 1 내지 청구항 4의 어느 한 항에 기재된 발명은, 피가열물을 출납하는 교체 장착 기간과, 상기 교체 장착 기간이 개시되는 타이밍으로부터 소정 기간만큼 거슬러 올라가는 준비 기간 및/또는 교체 장착 기간이 종료하는 타이밍으로부터 소정 기간에 걸친 연장 기간을 상정한 경우에, 상기 교체 장착 기간과, 상기 준비 기간 및/또는 연장 기간에 있어서 기류 발생 수단으로부터 가열된 기체가 분출되는 것이며, 준비 기간 및/또는 연장 기간이, 상기 교체 장착 기간보다도 짧은 구성으로 하는 것이 가능하다(청구항 10).

또한, 상기 청구항 1 내지 청구항 4의 어느 한 항에 기재된 발명은, 피가열물을 출납하는 교체 장착 기간과, 상기 교체 장착 기간이 개시되는 타이밍으로부터 소정 기간만큼 거슬러 올라가는 준비 기간 및/또는 교체 장착 기간이 종료하는 타이밍으로부터 소정 기간에 걸친 연장 기간을 상정한 경우에, 상기 교체 장착 기간과, 상기 준비 기간 및/또는 연장 기간에 있어서 기류 발생 수단으로부터 가열된 기체가 분출되는 것이며, 준비 기간 및/또는 연장 기간에 있어서 기류 발생 수단으로부터 단위 시간당 분출되는 기체의 분출량이, 상기 교체 장착 기간에 있어서 기류 발생 수단으로부터 단위 시간당 분출되는 기체의 분출량보다도 적은 구성으로 하는 것도 가능하다(청구항 11).

상기 청구항 10이나 청구항 11에 기재된 발명과 같이, 준비 기간이나 연장 기간에 기류 발생 수단으로부터 기체를 분출하는 기간의 길이를 교체 장착 기간보다도 짧게 하거나, 준비 기간이나 연장 기간에 기류 발생 수단으로부터 기체를 분출하는 기체의 양을 교체 장착 기간보다도 적게 하면, 기체의 분출에 요하는 에너지 소비를 최소한으로 억제할 수 있다. 또한 특히, 상기한 바와 같이 기류 발생 수단으로부터 가열한 기체를 분출하는 구성으로 한 경우에, 상기 청구항 10이나 청구항 11에 기재한 바와 같은 구성을 채용하면, 준비 기간이나 연장 기간에 있어서의 기체의 분출 시간이나 분출량이 적은 분만큼, 기체의 가열에 요하는 에너지를 억제할 수 있다.

계속해서, 본 발명의 일 실시형태인 열처리 장치에 관해서 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 1에 있어서, 1은 본 실시형태의 열처리 장치이다. 열처리 장치(1)는, 도 1에 도시하는 바와 같이 중심에 열처리실(12)을 갖고, 그 주위를 덕트(17)에 의해서 둘러싼 구성으로 되어 있다.

열처리실(12)은, 피가열물인 판(W)을 열처리하기 위한 공간이고, 열처리 장치(1)의 중심을 이루는 부분이다. 판(W)은, 상기한 액정 디스플레이 등의 제작에 사용되는 것이며, 도 2에 도시하는 바와 같이 대략 정사각형 또는 대략 직사각형의 형상을 갖는 유리판에 의해서 구성되는 기판(9a)의 표면(9b; 피복면)이 막형체(9c)로 피복된 것이다. 기판(9a)의 이면(9d)은, 막형체(9c) 등으로 덮여 있지 않고, 기판(9a)이 노출된 상태로 되어 있다.

막형체(9c)는, 미리 특정한 용액을 기판(9a)의 표면에 도포하여 가열 건조시키는 등, 종래 공지의 수법으로 형성된 것이다. 막형체(9c)는, 열처리(소성)함으로써 생성 가스를 발생한다. 생성 가스는, 열처리실(12)로부터 누출되는 등으로 소정의 고화 온도 이하로 냉각되면, 고화하여 승화물이라고 불리는 물질로 변화한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 열처리실(12)의 대략 중앙부에는, 판(W)을 재치하기 위한 재치선반(70)이 배치되어 있다. 재치선반(70)은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 종래 공지의 열처리 장치에 있어서 채용되어 있는 것과 마찬가지로 다수의 재치단(71)이 소정의 간격으로 설치된 것이다. 도 3에 화살표로 도시하는 바와 같이, 재치단(71, 71)의 사이에 형성된 틈에는, 판(W)을 수평으로 꽂고 뺄 수 있다. 이 때, 판(W)은, 막형체(9c)로 덮인 표면(9b)측을 상방으로 향하여, 막형체(9c)가 직접 재치단(71)에 닿지 않도록 재치된다. 재치선반(70)은, 도시하지 않는 승강장치에 접속되어 있고, 필요에 따라서 열처리실(12)내에서 상하 동작할 수 있다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 열처리실(12)의 배면측에는, 보수시에 사용하는 문(7)이 설치되어 있다. 구획벽(43)은, 문(7)과 대향하는 위치에 고정되어 있고, 보수 등을 할 때에 필요에 따라서 이격 가능한 구성으로 되어 있다.

덕트(17)는, 단열재에 의해서 구성되는 주벽(13a 내지 13d)에 의해서 사방이 둘러싸인 공간이고, 열처리실(12)로부터 배출된 공기를 상류측으로 순환시키기 위한 유로가 되는 부분이다.

더욱 구체적으로 설명하면, 공기조정부(11)는, 도 1에 도시하는 바와 같이 열풍 공급수단(14; 열원), 덕트(17) 및 기기실(18)로 대별된다. 열풍 공급수단(14)은, 공기 등을 가열하는 가열기능과, 가열된 공기 등을 열처리실(12)내에 보내주는 송풍기능을 갖는다. 덕트(17)는, 구획벽(41, 43)에 의해 구획되고, 열처리실(12)의 주위를 둘러싸도록 배치된 공기유로이며, 열처리실(12)로부터 배출된 공기를 열풍 공급수단(14)으로 되돌리는 공기유로를 형성하는 것이다.

열처리실(12)은, 대향하도록 배치된 2장의 구획벽(41, 43)의 사이에 형성된 공간이다. 도 1이나 도 4, 도 5에 도시하는 바와 같이, 열처리실(12)의 정면측(도 1에 있어서 재치선반(70)의 하측, 도 4, 도 5에 있어서 좌측)에는, 도시하지 않는 로봇 아암 등의 이재장치에 의해서 판(W; 피가열물)을 출납하기 위한 교체 장착부(6)가 설치되어 있다.

더욱 구체적으로 설명하면, 교체 장착부(6)는, 판(W)을 출납하기 위해서 설치된 부위이다. 열처리실(12)의 정면측에 설치된 주벽(13b)에는, 7개의 개구(40)가 형성되어 있다. 개구(40)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 상하방향으로 나란히 배열되도록 형성되어 있다. 주벽(13b)의 개구(40)에는, 셔터(10)가 장착되어 있다.

셔터(10)는, 예를 들면 에어 실린더나 모터 등의 액추에이터에 의해서 작동하는 구성으로 되어 있다. 셔터(10)는, 상하로 슬라이드하는 것이나, 내측 또는 외측을 향하여 열리는 것 등에서 적절하게 선택할 수 있다. 본 실시형태의 셔터(10)는, 도 4에 2점차선으로 도시하는 바와 같이, 액추에이터의 동력에 의해서 교체 장착부(6)의 내측을 향하여 넘어뜨려져서 개구(40)를 여는 것이 가능한 구성으로 되어 있다.

주벽(13b)에 대하여 평행하게 배치되어 있는 구획벽(41)에는, 주벽(13b)의 개구(40)에 대향하는 위치에 개구(50)가 설치되어 있다. 그 때문에, 셔터(10)를 여는 것에 의해, 열처리실(12)에 대하여 판(W)을 출납할 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 덕트(17)는, 주벽(13b)과 구획벽(41)에 중개하도록 고정된 격벽(47a, 47b)에 의해서 상하가 구획되어 있다. 또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 격벽(47a, 47b)의 양단 부분은, 이것에 대하여 수직으로 장착된 격벽(48a, 48b)에 의해서 폐쇄되어 있다. 이로써, 열처리 장치(1)의 정면측에는, 개구(40)로부터 개구(50)에 연결되고, 주벽(13b)과 구획벽(41)의 사이에 형성된 덕트(17)로부터 격절(隔絶)된 교체 장착부(6)가 형성되어 있다.

격벽(47a)은, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 각 교체 장착부(6)의 상방측의 칸막이로서 설치된 것이다. 격벽(47a)에는, 연통구멍(53a)이 설치되어 있다. 그 때문에, 교체 장착부(6)내에 존재하는 기체를, 연통구멍(53a)을 통하여 덕트(17)측으로 흡입시킬 수 있다. 즉, 덕트(17)는, 교체 장착부(6)측으로부터 기체를 흡인하는 기체 흡인 수단으로서 기능한다.

또한, 격벽(47b)은, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 개구(40)를 열기 위해서 셔터(10)를 넘어뜨렸을 때에, 셔터(10)와 간섭하지 않도록 계단형으로 성형 되어 있다. 그 때문에, 격벽(47b)은, 셔터(10)가 넘어졌을 때에 대부분이 셔터(10)의 뒷쪽에 숨지만, 계단형으로 성형된 단부(54)는, 셔터(10)에 숨지 않는다. 또한, 단부(54)에는, 연통구멍(53b)이 설치되어 있다. 그 때문에, 교체 장착부(6)는, 연통구멍(53b)을 통하여 덕트(17)와의 사이에서 기체를 유통시킬 수 있다.

교체 장착부(6)에 대하여, 열처리실(12)로부터 누출되는 기체의 흐름 방향(도 5의 화살표 X 방향) 외측에 인접하는 위치에는, 배기덕트(74; 기체 흡인 수단)와 에어 노즐(75; 기류 발생 수단)이 설치되어 있다. 배기덕트(74)는, 교체 장착부(6)의 개구(40)에 대하여 상방으로 어긋난 위치에 설치되어 있다. 배기덕트(74)는, 개구(40)로부터 새어나오는 기체를 흡입하여 회수하기 위한 것이다. 배기덕트(74)는, 기체를 흡입하기 위한 흡입구(74a)를 갖는다.

에어 노즐(75)은, 도 6에 도시하는 바와 같은 공기계통(68)을 통하여 공급된 공기를 분출하는 것이다. 에어 노즐(75)은, 배기덕트(74)에 대하여 하방에 위치하고 있다. 에어 노즐(75)은, 도 5에 화살표 Y로 도시하는 바와 같이, 배기덕트(74)측을 향하여 공기를 분출하여 에어 커튼(A1)을 형성할 수 있다. 에어 커튼(A1)은, 배기덕트(74)에 설치된 흡입구(74a)의 개구 위치에 대하여 열처리실로부터 누출되는 기체의 흐름 방향(화살표 X 방향)의 하류측으로 어긋난 위치에 형성된다.

상기한 바와 같이, 열처리 장치(1)는, 7개의 교체 장착부(6)를 갖고, 각 교체 장착부(6)마다 에어 노즐(75)이 설치되어 있다. 각 에어 노즐(75)은, 도 6에 도시하는 바와 같은 공기계통(68)을 통하여 공기를 공급할 수 있는 구성으로 되어 있다. 공기계통(68)은, 청정한 공기를 도시하지 않는 공급원으로부터 각 에어 노 즐(75)에 공급하기 위한 것이다.

공기계통(68)은, 도 6에 도시하는 바와 같이, 공기의 공급원에 연결되는 주유로(88)를 갖는다. 주유로(88)에는, 수동으로 개폐 가능한 원밸브(90)와, 유량 조정용의 전자밸브(91)와, 압력 조정 밸브(92)가 설치되어 있다. 주유로(88)는, 압력 조정 밸브(92)에 대하여 공기의 흐름 방향 하류측에서, 7계통의 분기유로(89; 이하, 각각을 필요에 따라서 분기유로(89a 내지 89g)라고 부른다)로 분기되어 있다.

분기유로(89a 내지 89g)는, 각각 상하방향으로 나란히 배열되어 설치되어 있는 7개의 교체 장착부(6)에 대응하여 설치되어 있다. 분기유로(89a 내지 89g)는, 각각 실질적으로 동일한 구성으로 되어 있다. 더욱 구체적으로 설명하면, 분기유로(89a 내지 89g)는, 중도에 공기의 유량을 조정하기 위한 유량 조정 수단으로서, 유량 조정 밸브(93, 94)와, 전자밸브(95)가 설치된 구성으로 되어 있다. 또한, 분기유로(89a)에 대해서는, 유량 조정 밸브(93, 94)나 전자밸브(95)보다도 공기의 흐름 방향 상류측의 위치에 디지털 플로우 스위치 등에 의해서 구성되는 유량 검지장치(100)가 설치된 구성으로 되어 있다. 분기유로(89a 내지 89g)는, 유량 조정 밸브(93, 94) 및 전자밸브(95)를 조정함으로써 공기의 유량을 조정 가능한 구성으로 되어 있다.

유량 조정 밸브(93)와 전자밸브(95)는, 공기의 흐름 방향으로 직렬로 배치되어 있다. 또한, 유량 조정 밸브(94)는, 분기유로(89a)에 접속된 우회로(96)에 설치되어 있고, 전자밸브(95)와 병렬 관계에 있다. 즉, 분기유로(89a)는, 유량 조정 밸브(94) 및 전자밸브(95)보다도 하류측으로 흐르는 공기의 유량을, 전자밸브(95)의 개폐에 의해서 조정 가능한 동시에, 유량 조정 밸브(94)를 개방도를 조정함으로써 유량을 미세하게 조정 가능한 구성으로 되어 있다.

분기유로(89a 내지 89g)에서, 유량 조정 밸브(94) 및 전자밸브(95)보다도 공기의 흐름 방향 하류측에는, 공기중에 포함되어 있는 불순물을 보충하기 위한 필터(97)가 설치되어 있다. 분기유로(89a 내지 89g)는, 필터(97)보다도 하류측의 부위에 배치된 히터(98; 기체 가열 수단)에 의해서 공기를 가열 가능한 구성으로 되어 있다. 즉, 본 실시형태의 열처리 장치(1)에서는, 히터(98))가 공기계통(68)을 구성하는 주유로(88)와 분기유로(89a 내지 89g)의 분기부분(T)보다도 공기의 흐름 방향 하류측에 배치되어 있다. 또한, 유량 조정 수단으로서 기능하는 유량 조정 밸브(93, 94) 및 전자밸브(95)는, 각각 히터(98)보다도 공기의 흐름 방향 상류측에 배치되어 있다.

계속해서, 본 실시형태의 열처리 장치(1)의 동작에 관해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 열처리 장치(1)는, 상하방향으로 나란히 배열하여 설치된 7개의 교체 장착부(6; 이하, 필요에 따라서 교체 장착부(6a 내지 6g))의 셔터(10)를 소정의 순서로 열고, 셔터(10)가 연 교체 장착부(6)를 통하여 판(W)을 열처리실(12)내에 배치된 재치선반(70)에 대하여 꽂고 빼는, 소위 택트(tact) 방식을 채용한 것이다. 판(W)을 꽂고 뺄 때에, 재치선반(70)은, 도시하지 않는 승강장치에 의해서 열처리실(12)내에서 승강하고, 판(W)을 꽂고 빼는 재치단(71)과, 셔터(10)의 위치맞춤이 이루어진다.

본 실시형태의 열처리 장치(1)는, 판(W)을 꽂고 뺄 때에, 셔터(10)가 열리는 교체 장착부(6a 내지 6g)에 대응하여 설치된 에어 노즐(75; 이하, 필요에 따라서 에어 노즐(75a 내지 75g라고 부른다)로부터 가열된 공기를 분출하고, 에어 커튼(A1)을 형성하고, 열처리실(12)의 내측으로부터 외측을 향하여 열처리실(12)내에 존재하는 기체나 승화물이 누출하는 것을 방지한다.

더욱 구체적으로 설명하면, 에어 노즐(75a 내지 75g)은, 도 7의 타임차트에 도시하는 바와 같이, 교체 장착부(6a 내지 6g)의 셔터(10)가 열려 있는 기간(교체 장착 기간(C))과, 교체 장착 기간(C)의 개시의 타이밍으로부터 소정의 기간만큼 거슬러 올라간 기간에서 준비 기간(P))과, 교체 장착 기간(C)의 종료의 타이밍으로부터 소정의 기간(연장 기간(D))의 3개의 기간에 있어서 공기의 분출량을 소정량까지 증가시켜, 에어 커튼(A1)을 형성하고 있다.

더욱 상세하게 설명하면, 에어 노즐(75a 내지 75g)은, 상기한 교체 장착 기간(C), 준비 기간(P) 및 연장 기간(D)을 제외한 기간에 있어서 약 10.0[리터/분] 정도의 유량으로 공기를 분출하고 있다. 이 때도, 히터(98)는 작동하고 있다.

한편, 도 7에 도시하는 바와 같이, 교체 장착 기간(C)으로 되면, 노즐(75a 내지 75g)로부터 나가는 가열된 공기의 분출량은, 소정량 α로 조정된다. 본 실시형태에서는, 에어 노즐(75a 내지 75g)로부터 약 3.0×10²[리터/분] 정도의 유량으로 청정한 공기가 가열된 상태에서 분출되는 구성으로 되어 있다. 또한, 에어 노즐(75a 내지 75g)로부터 분출되는 공기의 동압(본 실시형태에서는 약 5.0[Pa])은, 열처리실(12)내를 흐르는 공기나 생성 가스의 정압보다도 높다.

또한, 교체 장착 기간(C)에 전후하는 준비 기간(P)이나 연장 기간(D)으로 되면, 에어 노즐(75a 내지 75g)로부터 나가는 공기의 분출량은 교체 장착 기간(C)의 약 1/2(α/2)로 된다. 본 실시형태에서는, 준비 기간(P)이나 연장 기간(D)에, 에어 노즐(75a 내지 75g)로부터 약 1.5×10²[리터/분] 정도의 유량으로 청정한 공기가 가열된 상태에서 분출되는 구성으로 되어 있다.

교체 장착 기간(C)의 전후에 설치되어 있는 준비 기간(P) 및 연장 기간(D)의 길이는, 교체 장착 기간(C)의 길이 β의 약 1/4(β/4)로 되어 있다. 즉, 열처리 장치(1)에서는, 각 교체 장착부(6)의 셔터(10)가 열리는 교체 장착 기간(C)의 전후에 설치되고, 교체 장착 기간(C)보다도 시간적으로 짧은 준비 기간(P) 및 연장시간 D에서, 에어 노즐(75a 내지 75g)로부터 가열된 공기가 분출된다.

상기한 바와 같이, 열처리 장치(1)에서는, 셔터(10)가 열리는 교체 장착부(6a 내지 6g)가 순차 바뀌어 간다. 그 때문에, 도 7에 도시하는 바와 같이, 셔터(10)가 열리는 교체 장착부(6a 내지 6g)의 전환에 따라서, 가열된 공기를 분출하는 에어 노즐(75)에 관해서도, 에어 노즐(75a)→에어 노즐(75b)→···에어 노즐(75g)의 순으로 바뀌어 간다.

또한, 에어 노즐(75a 내지 75g)로부터 분출되는 공기는, 도 5에 화살표 Y로 도시하는 바와 같이, 배기덕트(74)의 하방으로부터, 배기덕트(74)를 향하여 분출된다. 즉, 에어 노즐(75a 내지 75g)로부터 공기가 분출되면, 셔터(10)보다도 열처리 실(12)로부터 누출되는 기체의 흐름 방향 X의 하류측에, 하방으로부터 상방으로 향하는 기류가 발생하고, 에어 커튼(A1)이 형성된다. 또한, 에어 커튼(A1)은, 주로 배기덕트(74)의 흡입구(74a)가 형성된 위치보다도, 기체의 흐름 방향 X의 하류측에 형성된다. 그 때문에, 셔터(10)가 열림으로써 개구(40)로부터 누출되는 기체는, 도 5에 도시하는 바와 같이 흡입구(74a)에 원활하게 흡인된다.

본 실시형태의 열처리 장치(1)에서는, 판(W)의 출납시에 에어 노즐(75)로부터 가열공기가 분출되고, 이로써 형성되는 에어 커튼(A1; 기류)에 의해, 열처리실(12)의 내측으로부터 외측으로 향하는 생성 가스를 포함하는 기체의 흐름이 차단된다. 또한, 열처리 장치(1)에서는, 에어 커튼(A1)에 의해서 열처리실(12)로부터의 누출이 저지된 기체를, 덕트(17)나 배기덕트(74)에 회수할 수 있다. 그 때문에, 열처리 장치(1)는, 열처리실(12)내에서의 판(W)의 가열에 동반하여 발생하는 기체(생성 가스)나, 이 기체가 냉각됨으로써 발생하는 소위 승화물의 누출을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 열처리 장치(1)에서는, 판(W)의 출납 시(교체 장착 기간(C))와, 이것에 전후하는 준비 기간(P)이나 연장 기간(D)에서, 히터(98)가 작동하여, 에어 노즐(75)로부터 가열된 공기가 분출된다. 또한, 이 때 분출되는 공기는, 열처리실(12)내의 분위기 온도 정도까지 가열된 것이며, 승화물이 발생하는 고화 온도 이상으로 가열되고 있다. 그 때문에, 열처리 장치(1)에서는, 판(W)의 출납에 동반하여 열처리실(12)로부터 나오는 생성 가스가 냉각되어 승화물로 되는 것을 방지할 수 있고, 생성 가스의 상태에서 덕트(17)나 배기덕트(74)에 회수할 수 있다. 따라서, 열처리 장치(1)에서는, 열처리실(12)로부터 나가는 기체를 회수할 때에, 에어 노즐(75)이나 덕트(17), 배기덕트(74) 등에 승화물이 부착되는 것을 방지할 수 있다.

여기에서, 히터(98)에 의해 공기를 가열하는 구성으로 하는 경우, 히터(98)의 가열 능력 등에 따라서는, 히터(98)를 작동시켰기 때문으로써 즉시 소정의 온도까지 가열된 공기를 에어 노즐(75)에 공급할 수 없을 가능성이 있다. 이러한 지견에 기초하여, 본 실시형태의 열처리 장치(1)에서는, 교체 장착 기간(C)에 앞서서, 준비 기간(P)으로부터 히터(98)를 작동시켜 공기를 가열하는 구성으로 되어 있다. 그 때문에, 열처리 장치(1)에서는, 교체 장착 기간(C)의 개시의 타이밍으로부터, 소정의 온도로 가열된 공기를 분출하고, 승화물의 발생이나 누설을 억제할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, 교체 장착 기간(C)이 끝나고 나서 잠시동안(연장 기간(D)), 에어 노즐(75)로부터 가열된 공기를 분출하는 구성으로 되어 있다. 그 때문에, 상기한 구성에 의하면, 교체 장착 기간(C)의 완료 후, 셔터(10)의 외측이나 내측에 잔류하고 있는 생성 가스를 포함하는 기체를 덕트(17)나 배기덕트(74)에 유도하여 회수할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, 교체 장착 기간(C)뿐만 아니라, 준비 기간(P)이나 연장 기간(D)을 비롯한 전기간에 있어서 공기를 각 에어 노즐(75)에 공급하거나, 히터(98))를 작동시키는 구성이지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 예를 들면 상기 기간 C, P, D를 제외한 기간에 있어서 에어 노즐(75)로부터 공기를 분출하는 것을 정지하거나, 히터(98)에 의한 공기의 가열을 정지하여도 좋다. 또한, 준비 기간(P) 및 연장 기간(D)의 어느 한쪽 또는 쌍방의 기간에 있어서 가열된 공기를 배출하지 않는 구성으로 하거나, 히터(98)를 작동시키지 않고 비가열상태의 공기를 배출하는 구성으로 하여도 좋다.

여기에서, 상기한 바와 같이, 준비 기간(P)은, 주로 교체 장착 기간(C)의 개시직후에서 소정의 온도로 가열된 공기를 배출 가능하도록 히터(98)를 미리 작동시키는 기간이다. 또한, 연장 기간(D)은, 교체 장착 기간(C)의 종료 후, 셔터(10)의 부근에 잔존하고 있는 생성 가스를 포함하는 기체를 회수하는 것을 주목적으로 하는 기간이다. 그 때문에, 준비 기간(P)이나 연장 기간(D)의 길이나, 이들 기간 P, D에 있어서 분출되는 가열공기의 양은, 이들 목적을 달성 가능할 정도로 충분하다.

그래서, 이러한 지견에 기초하여, 본 실시형태에서는, 준비 기간(P)이나 연장 기간(D)의 기간의 길이를 교체 장착 기간(C)에 대하여 짧게 하고 있다. 또한, 상기한 실시형태에서는, 준비 기간(P)이나 연장 기간(D)에서 에어 노즐(75)로부터 단위 시간당 분출되는 공기의 분출량이, 교체 장착 기간(C)에서 에어 노즐(75)로부터 단위 시간당 분출되는 기체의 분출량보다도 적다. 그 때문에, 열처리 장치(1)는, 준비 기간(P)이나 연장 기간(D)에서, 공기의 분출에 요하는 에너지 소비가 최소한이라도 충분하다.

상기한 바와 같이, 열처리 장치(1)는, 교체 장착부(6)를 복수 갖고, 이것에 대응하여 각 교체 장착부(6)에 에어 노즐(75)을 설치한 구성으로 되어 있다. 그리고, 에어 노즐(75)에 공기를 공급하는 공기계통(68)은, 공기의 공급원에 연결되는 주유로(88)가 중도에서 7계통의 분기유로(89)로 분기되고, 이 분기유로(89)를 통하여 에어 노즐(75)에 공기를 공급할 수 있는 구성으로 되어 있다. 공기를 가열하기 위한 히터(98)는, 각 분기유로(89)에 설치되어 있고, 각 분기유로(89)마다 독립적으로 동작하는 구성으로 되어 있다. 분기유로(89)는, 주유로(88)보다도 유량이 적기 때문에, 배관 직경에 대해서도 주유로(88)보다 작다. 그 때문에, 주유로(88)에 히터(98)를 설치하고, 이로써 가열된 공기를 각 분기유로(89)에 분배하는 구성으로 하는 경우와 비교하여, 히터(98)에 의한 공기의 가열 효율이 높다.

또한, 상기한 바와 같이, 공기계통(68)은, 유량 조정 수단으로서 기능하는 유량 조정 밸브(93, 94)나 전자밸브(95)가 히터(98)보다도 공기의 흐름 방향 상류측에 배치되어 있다. 그 때문에, 열처리 장치(1)에서는, 유량 조정 밸브(93, 94)나 전자밸브(95)로 가열된 공기가 흐르지 않는다. 따라서, 상기한 구성에 의하면, 유량 조정 밸브(93, 94)나 전자밸브(95)는, 열의 영향에 의한 경년 열화가 일어나기 어렵다. 또한, 상기한 구성에 의하면, 유량 조정 밸브(93) 등으로서 내열성이 높은 고가인 것을 채용할 필요가 없고, 그 만큼 열처리 장치(1)의 제조 비용을 저감시킬 수 있다.

또한, 유량 조정 밸브(93, 94)나 전자밸브(95)의 경년 열화 등을 고려하면, 공기계통(68)은, 상기한 바와 같은 구성으로 하는 것이 바람직하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 예를 들면 히터(98)를 유량 조정 밸브(93, 94)나 전자밸브(95)보다도 공기의 흐름 방향 상류측에 배치한 구성으로 하거나, 주유로(88)에 히터(98)를 배치한 구성으로 하여도 좋다. 또한, 상기한 공기계통(68)과 같이, 분 기유로(89)가 더욱 내측 분기유로(99a)와 외측 분기유로(99b)로 분기된 구성으로 하는 경우는, 이 내측 분기유로(99a)나 외측 분기유로(99b)에 히터(98)를 설치한 구성으로 하여도 좋다.

열처리 장치(1)에서는, 판(W)의 표면(9b)이 막형체(9c)에 의해서 피복되어 있고, 표면(9b)측이 상방을 향하는 자세로 열처리실(12)에 대하여 출납되는 구성으로 되어 있다. 그 때문에, 열처리 장치(1)에 있어서 열처리(소성)를 하면, 판(W)의 표면(9b)측으로부터 생성 가스가 발생하여, 편재하게 된다. 이러한 현상을 감안하여, 본 실시형태의 열처리 장치(1)에서는, 에어 노즐(75)은, 열처리실(12)에 출납되는 판(W)의 이면(9d)측 방향으로부터 표면(9b)측의 방향으로 향하여 기류를 발생시키는 구성으로 되어 있다. 그 때문에, 본 실시형태의 열처리 장치(1)에서는, 생성 가스를 원활하게 덕트(17)나 배기덕트(74)로 유도할 수 있고, 생성 가스나 승화물이 누설되거나, 승화물이 부착되는 것을 방지할 수 있다.

열처리 장치(1)는, 상기한 바와 같이 덕트(17)에 연통구멍(53a, 53b)을 설치한 구성으로 함으로써, 열처리실(12)로부터 누출되는 생성 가스를 포함하는 기체를 효율 좋게 회수할 수 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 연통구멍(53a, 53b)을 설치하지 않는 구성으로 하여도 좋다.

상기 실시형태에서는, 교체 장착부(6)의 최하류측에 위치하는 셔터(10)의 외측에 인접하는 위치에 배기덕트(74)와 에어 노즐(75)을 설치한 구성을 예시하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 예를 들면 에어 노즐(75)을 설치하는 대신에, 셔터(10)의 내측에 인접하는 위치에 에어 노즐(75)과 함께 공기를 분출 가능한 것을 설치한 구성으로 하는 것도 가능하다.

더욱 구체적으로 설명하면, 열처리 장치(1)는, 예를 들면 도 8이나 도 9, 도 10에 도시하는 바와 같이, 셔터(10)의 내측, 즉 교체 장착부(6)의 중도이고, 각 교체 장착부(6)의 단부(54)의 근방에 에어노즐(55; 기류 발생 수단)을 설치한 구성으로 하여도 좋다.

여기에서, 에어노즐(55)은, 상기 실시형태에서 제시한 에어 노즐(75)과 같이 공기계통(68; 기체 공급 계통)을 통하여 공급된 공기를 분출하기 위해서 설치된 것이다. 즉, 에어노즐(55)은, 교체 장착부(6)와 열처리실(12)의 경계 부분, 또는, 이것보다도 열처리실로부터 누출되는 기체의 흐름 방향(도 9에 있어서 화살표 X로 나타내는 방향)의 하류측으로 공기를 분출하고, 소위 에어 커튼을 형성할 수 있도록 설치된다. 에어노즐(55)은, 도 9에 도시하는 바와 같이, 연통구멍(53a, 53b)보다도 열처리실로부터 누출되는 기체의 흐름 방향 하류측으로 어긋난 위치에 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같이 에어노즐(55; 이하, 필요에 따라서 에어노즐(55a 내지 55g)이라고 부른다)을 설치한 경우, 에어노즐(55a 내지 55g)로부터 분출되는 공기는, 도 9에 화살표 Z로 도시하는 바와 같이, 격벽(47b)측으로부터 격벽(47a)측, 즉 하방측으로부터 상방측으로 향하여 분출하고, 에어 커튼(A2; 기류)을 형성한다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 에어노즐(55)의 공기의 분출 방향 Z는, 열처리실(12)로부터 누출되는 기체의 흐름 방향 X와 교차한다. 즉, 에어노즐(55)은, 도 9에 빗금으로 도시하는 바와 같이, 열처리실(12)로부터 열처리 장치(1)의 외측을 향하여 흐르는 기체 의 흐름을 차단하는 방향으로 공기를 분출하여 에어 커튼(A2)을 형성할 수 있다.

상기한 바와 같이, 에어 커튼(A2)은, 주로 격벽(47a, 47b)에 설치된 연통구멍(53a, 53b)보다도 기체의 흐름 방향 X의 하류측에 형성된다. 그 때문에, 상기 실시형태와 같이, 교체 장착 기간(C)이나 준비 기간(P), 연장 기간(D) 등의 기간에 있어서 에어노즐(55)로부터 공기를 분출하여 에어 커튼(A2)을 형성함으로써, 개구(50)를 통하여 열처리실(12)로부터 새어 나오는 기체를 격벽(47a, 47b)측으로 유도할 수 있다.

상기한 바와 같이, 에어 노즐(75)을 설치하는 대신에 에어노즐(55)을 설치하는 경우에 관해서도, 열처리실(12)로부터 누출되는 생성 가스를 포함하는 기체를 효율 좋게 회수하기 위해서, 배기덕트(74)를 설치한 구성으로 하는 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 배기덕트(74)를 설치하지 않은 구성으로 하여도 좋다.

또한, 상기한 바와 같이 에어노즐(55)을 설치하는 경우에 관해서도, 교체 장착 기간(C)뿐만 아니라, 준비 기간(P)이나 연장 기간(D)을 비롯한 전기간에 있어서 공기를 각 에어노즐(55)에 공급하거나, 히터(98)를 작동시키는 구성으로 하여도 좋다. 또한, 상기한 바와 같은 구성으로 한 경우에 대해서도, 상기 기간 C, P, D를 제외한 기간에 있어서 에어노즐(55)로부터 공기를 분출하는 것을 정지하거나, 히터(98)에 의한 공기의 가열을 정지하여도 좋다. 또한, 준비 기간(P) 및 연장 기간(D)의 어느 한쪽 또는 쌍방의 기간에 있어서 가열된 공기를 배출하지 않는 구성으로 하거나, 히터(98)를 작동시키지 않고 비가열상태의 공기를 배출하는 구성으로 하여도 좋다.

또한, 열처리 장치(1)는, 상기한 바와 같이 에어노즐(5) 또는 에어 노즐(75)의 어느 한쪽을 설치한 구성으로 하여도 좋지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 예를 들면 도 11이나 도 12에 도시하는 바와 같이, 에어노즐(55) 및 에어 노즐(75)의 쌍방을 설치한 구성으로 하여도 좋다. 이러한 구성으로 한 경우, 판(W)의 출납을 하는 교체 장착 기간(C)이나, 준비 기간(P), 연장 기간(D) 등에 있어서 에어 커튼(A1, A2)의 쌍방을 형성할 수 있고, 판(W)의 출납에 동반하는 생성 가스나 승화물의 누설이나, 승화물의 발생을 억제할 수 있다.

상기한 바와 같이, 에어노즐(55, 75)을 설치하는 구성으로 하는 경우, 공기계통(68)은, 분기부분(T)에서 에어노즐(55, 75)의 수만큼 분기한 구성으로 하여도 좋다. 즉, 상기한 실시형태와 같이 에어노즐(55a 내지 55g, 75a 내지 75g)을 설치하는 경우는, 분기부분(T)에서 14계통의 분기유로로 분기하는 구성으로 하여도 좋다. 또한, 공기의 분출량이나, 공기의 가열 온도를 에어노즐(55a 내지 55g)과 에어 노즐(75a 내지 75g)로 변화시켜야만 하는 특단의 사정이 없는 한, 공기계통(68)은, 도 13에 도시하는 바와 같이, 각 분기유로(89a 내지 89g)를, 히터(98)에 대하여 공기의 흐름 방향 하류측에서 에어노즐(55a 내지 55g)에 연결되는 내측 분기유로(99a)와 외측 분기유로(99b)로 분기한 구성으로 하여도 좋다. 이러한 구성으로 하면, 에어노즐(55a 내지 55g)과 에어 노즐(75a 내지 75g)을 병존시킨 구성으로 한 경우에 대해서도, 공기계통(68)의 구성을 간략한 것으로 할 수 있다.

상기 실시형태에서는, 히터(98)에 의해서 각 에어노즐(55, 75)에 공급되는 공기가 가열되는 것이었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 예를 들면 공기계통(68)을 구성하는 주유로(88)나 분기유로(89) 등의 배관의 일부 또는 전부를 열처리실(12)의 내부로 끌어내고, 상기 부위에서 열교환 가열하는 구성으로 하여도 좋다. 이러한 구성으로 한 경우는, 히터(98)의 소비에너지를 최소한으로 억제하거나, 히터(98)를 설치하지 않는 구성으로서, 열처리 장치(1)의 장치 구성을 간략화할 수 있다.

상기 실시형태에서는, 교체 장착 기간(C)이나 준비 기간(P), 연장 기간(D) 이외의 기간에 관해서도 각 에어노즐(55, 75)로부터 공기가 분출되는 구성이지만, 상기한 각 기간 C, P, D 이외에 있어서 각 에어노즐(55, 75)로부터 공기를 분출하지 않는 구성으로 하여도 좋다.

상기한 열처리 장치(1)는, 재치선반(70)이 열처리실(12)내에 있어서 상하 동작 가능한 구성이지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 열처리 장치(1)는, 재치 선반(70)이 열처리실(12)내에서 상하 동작하지 않는 구성이라도 좋다.

본 발명에 의하면, 열처리실에 대하여 피가열물을 출납할 때에 피가열물의 열처리에 동반하여 발생하는 생성 가스나 승화물의 누출을 최소한으로 억제 가능한 열처리 장치를 제공할 수 있다.

Claims (13)

1. 가열함으로써 생성 가스를 발생하는 피가열물을 가열하는 열처리 장치로서,

   상기 생성 가스는, 상기 생성 가스의 고화 온도에서 고화되는 것인 열처리 장치에 있어서,

   피가열물이 배치되는 열처리실과, 상기 열처리실의 실온을 상승시키는 열원과, 상기 열처리실에 피가열물을 출납하기 위한 교체 장착부를 갖고,

   상기 교체 장착부와 열처리실의 경계 부분 또는 상기 경계 부분보다도 열처리실의 외측의 위치에 배치되고, 열처리실의 내측으로부터 외측으로 향하는 기체의 흐름을 차폐하는 기류를 발생 가능한 기류 발생 수단; 및

   상기 기류 발생 수단에 의해 발생하는 기류의 하류측에 배치되고, 기체를 흡인하는 기체 흡인 수단을 구비하고 있으며,

   상기 기류 발생 수단은, 피가열물의 출납을 행하는 교체 장착 기간에 상기 고화 온도 이상으로 가열된 기체를 분출하는 것을 특징으로 하는, 열처리 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   기체 흡인 수단이, 기체를 흡입하기 위한 흡입구를 갖고,

   기류 발생 수단에 의해서 발생하는 기류에 의한 에어 커튼이, 상기 흡입구의 개구 위치에 대하여 열처리실로부터 누출되는 기체의 흐름 방향의 하류측으로 어긋난 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는, 열처리 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   기류 발생 수단이 복수 설치되어 있고,

   기류 발생 수단에 기체를 공급하는 기체 공급 계통을 갖고,

   기체 공급 계통의 중도에는, 기체 공급 계통을 흐르는 기체를 가열하기 위한 기체 가열 수단과, 기체의 유량을 조정하기 위한 유량 조정 수단이 설치되어 있고,

   기체 공급 계통이, 기류 발생 수단 및 기체 가열 수단보다도 기체의 흐름 방향 상류측에서 복수의 분기유로로 분기되어 있고,

   상기 분기유로에 대하여 기체가 흐름 방향 하류 측에 기류 발생 수단이 접속되어 있고,

   유량 조정 수단이 상기 기체 가열 수단보다도 기체의 흐름 방향 상류측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 열처리 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   피가열물을 출납하는 교체 장착 기간과, 상기 교체 장착 기간이 개시되는 타이밍 이전의 준비 기간 또는 교체 장착 기간이 종료하는 타이밍 이후의 연장 기간에 있어서 기류 발생 수단으로부터 가열된 기체가 분출되는 것을 특징으로 하는, 열처리 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   기류 발생 수단에 의해서 발생하는 하방으로부터 상방으로 향하는 기류에 의해 에어 커튼이 형성되는 것을 특징으로 하는, 열처리 장치.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   기류 발생 수단으로부터 분출되는 기체의 동압이 열처리실 내를 흐르는 기체의 정압보다도 높은 것을 특징으로 하는, 열처리 장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   피가열물의 한 면이, 가열되는 것에 의해 생성 가스를 발생하는 막형체에 의해서 피복된 피복면이고, 상기 피복면이 상방을 향하도록 열처리실 내에 배치되는 것이며,

   기류 발생 수단은, 열처리실에 출납되는 피가열물의 피복면의 이면측 방향으로부터 피복면측의 방향으로 향하여 기류를 발생시키는 것을 특징으로 하는, 열처리 장치.
10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    피가열물을 출납하는 교체 장착 기간과, 상기 교체 장착 기간이 개시되는 타이밍 이전의 준비 기간 또는 교체 장착 기간이 종료하는 타이밍 이후의 연장 기간을 상정한 경우에,

    상기 교체 장착 기간과, 상기 준비 기간 또는 연장 기간에 있어서 기류 발생 수단으로부터 가열된 기체가 분출되는 것이며,

    준비 기간 또는 연장 기간이 상기 교체 장착 기간보다도 짧은 것을 특징으로 하는, 열처리 장치.
11. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    피가열물을 출납하는 교체 장착 기간과, 상기 교체 장착 기간이 개시되는 타이밍 이전의 준비 기간 또는 교체 장착 기간이 종료하는 타이밍 이후의 연장 기간을 상정한 경우에,

    상기 교체 장착 기간과, 상기 준비 기간 또는 연장 기간에 있어서 기류 발생 수단으로부터 가열된 기체가 분출되는 것이며,

    준비 기간 또는 연장 기간에 있어서 기류 발생 수단으로부터 단위 시간당 분출되는 기체의 분출량이, 상기 교체 장착 기간에 있어서 기류 발생 수단으로부터 단위 시간당 분출되는 기체의 분출량보다도 적은 것을 특징으로 하는, 열처리 장치.
12. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,

    기류 발생 수단이 복수 설치되어 있고,

    기류 발생 수단은, 기체의 분출을 개시하는 타이밍이 어긋나 있는 것을 특징으로 하는, 열처리 장치.
13. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 기류 발생 수단은 기체의 분출량을 조정 가능한 것을 특징으로 하는, 열처리 장치.

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