WO2017043138A1 - 熱処理装置 - Google Patents

熱処理装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017043138A1
WO2017043138A1 PCT/JP2016/067558 JP2016067558W WO2017043138A1 WO 2017043138 A1 WO2017043138 A1 WO 2017043138A1 JP 2016067558 W JP2016067558 W JP 2016067558W WO 2017043138 A1 WO2017043138 A1 WO 2017043138A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transport
heat treatment
treatment apparatus
refrigerant passage
refrigerant
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/067558
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
山本亮介
佐藤学
中田綾香
Original Assignee
光洋サーモシステム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 光洋サーモシステム株式会社 filed Critical 光洋サーモシステム株式会社
Priority to JP2017535730A priority Critical patent/JP6271096B2/ja
Priority to CN201680051793.7A priority patent/CN108027208B/zh
Priority to EP16844004.8A priority patent/EP3333526B1/en
Priority to US15/759,116 priority patent/US10774397B2/en
Publication of WO2017043138A1 publication Critical patent/WO2017043138A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0062Heat-treating apparatus with a cooling or quenching zone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0056Furnaces through which the charge is moved in a horizontal straight path
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/02Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity of multiple-track type; of multiple-chamber type; Combinations of furnaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/02Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity of multiple-track type; of multiple-chamber type; Combinations of furnaces
    • F27B9/028Multi-chamber type furnaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/02Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity of multiple-track type; of multiple-chamber type; Combinations of furnaces
    • F27B9/029Multicellular type furnaces constructed with add-on modules
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/12Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity with special arrangements for preheating or cooling the charge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/14Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
    • F27B9/20Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace
    • F27B9/26Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace on or in trucks, sleds, or containers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/12Travelling or movable supports or containers for the charge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D9/00Cooling of furnaces or of charges therein
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/12Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity with special arrangements for preheating or cooling the charge
    • F27B2009/124Cooling

Definitions

  • the present invention relates to a heat treatment apparatus for performing heat treatment and cooling treatment on an object to be processed.
  • a heat treatment apparatus for performing heat treatment on a metal part or the like (object to be treated) is known (see, for example, Patent Document 1).
  • a quenching apparatus as a heat treatment apparatus described in Patent Document 1 is configured to perform a quenching process (rapid cooling process) on a heated processed product.
  • a quenching process rapid cooling process
  • the processed product is disposed in a portion extending vertically in the duct. Then, the processed product is cooled by the refrigerant passing through the duct.
  • the treated product is moved in and out of the duct by being displaced along the axial direction (vertical direction) of the opening of the duct.
  • a heating furnace is disposed above the duct. For this reason, the heating furnace, the transfer passage for transferring the processed product from the heating furnace to the duct, and the duct are arranged in the vertical direction, and the apparatus becomes large.
  • This invention aims at providing the heat processing apparatus which can implement
  • a heat treatment apparatus for forming a refrigerant passage for supplying a predetermined refrigerant to an object to be processed passing through a conveyance path along a predetermined conveyance direction.
  • the refrigerant passage forming body includes a plurality of refrigerant passage forming members, and the plurality of refrigerant passage forming members approach each other along a predetermined intersecting direction that intersects the transport direction.
  • Displacement is configured to form the refrigerant passage in a state in which the object to be processed is accommodated, and displacement is performed so as to be separated from each other along the intersecting direction, so that the transport direction with respect to the refrigerant passage is It is comprised so that the in-and-out of the said to-be-processed object along 3rd is permitted.
  • the direction in which the refrigerant passage extends and the direction in which the workpiece is conveyed are different.
  • the shape of the heat treatment apparatus does not have to be excessively long either in the direction in which the refrigerant passage extends or in the transport direction.
  • the heat treatment apparatus can be made more compact.
  • the plurality of refrigerant passage forming members are relatively displaced so as to be separated from each other in a predetermined crossing direction, so that the article to be processed can be taken in and out of the refrigerant passage. For this reason, it is not necessary to provide a robot arm or the like for taking the article to be processed into and out of the refrigerant passage. Thereby, the heat treatment apparatus can be made more compact.
  • the refrigerant passage extends along the intersecting direction, and the intersecting direction includes a vertical direction of the heat treatment apparatus, and in the refrigerant passage, a coolant as the refrigerant is from below to above. It is configured to flow toward.
  • the crossing direction and the conveyance direction are arranged so as to be orthogonal.
  • the refrigerant passage forming body can be formed in a vertically long shape, the size of the heat treatment apparatus in the horizontal direction can be further reduced.
  • the heat treatment apparatus does not have to be excessively large in both the horizontal direction and the vertical direction. Therefore, the heat treatment apparatus can be made more compact.
  • the refrigerant flows from the lower side to the upper side in the refrigerant passage, the refrigerant can be raised more evenly. Thereby, a to-be-processed object can be cooled more uniformly.
  • the heat treatment apparatus further includes a transport tray for transporting the object to be processed along the transport direction, and the transport tray cooperates with a plurality of the refrigerant passage forming members.
  • the refrigerant passage is formed.
  • the transport tray forms a part of the refrigerant passage.
  • the exclusive member for supporting a conveyance tray in a refrigerant path becomes unnecessary, and it can make a heat treatment apparatus more compact and simple composition.
  • the transport tray is configured to be disposed between the plurality of refrigerant passage forming members, and the transport tray includes a support portion for supporting the object to be processed, and the refrigerant. And a hole for allowing the liquid to pass therethrough.
  • the object to be processed is arranged in the middle part of the refrigerant passage. And a refrigerant
  • coolant is supplied to this to-be-processed object through a hole. Accordingly, the object to be processed can be more reliably cooled by the refrigerant while the object to be processed is reliably supported in the refrigerant passage.
  • the plurality of refrigerant passage forming members include an upper member and a lower member disposed below the upper member, and the heat treatment apparatus uses the upper member as the lower member. Is further provided with a vertical displacement mechanism for displacing in the vertical direction.
  • the refrigerant passage is formed by the upper member being displaced toward the lower member by the vertical displacement mechanism. Further, the workpiece can be exposed from the refrigerant passage forming body by raising the upper member so as to be separated from the lower member by the vertical displacement mechanism. Thereby, it becomes possible to put in and out the workpiece along the transport direction.
  • the heat treatment apparatus further includes a transport mechanism for displacing the transport tray along the transport direction, and the transport mechanism is configured to have a predetermined transport position and a predetermined cooling by the vertical displacement mechanism.
  • a unit configured to be displaceable at a position, the unit supporting the transport tray so that the transport tray is separated from the upper member and the lower member at the transport position, and the cooling unit In the position, the transport tray is arranged so that the transport tray is in contact with the lower member.
  • the unit when the unit is disposed at the transport position, the unit can support the transport tray in a state where the transport tray does not collide with other members. Thereby, a conveyance tray can be conveyed smoothly.
  • the conveyance tray when the unit is arranged at the cooling position, the conveyance tray can be arranged such that the conveyance tray forms a refrigerant passage in cooperation with the lower member.
  • the vertical displacement mechanism can not only displace the upper member vertically relative to the lower member, but can also displace the unit and the transport tray vertically.
  • the vertical displacement mechanism is configured to displace the upper member to bring the upper member into contact with the transport tray when the transport tray is located at the cooling position. ing.
  • the up-and-down mechanism can displace the upper member downward so that the upper member and the lower member can sandwich the transport tray.
  • the up-and-down mechanism can displace the upper member downward so that the upper member and the lower member can sandwich the transport tray.
  • the heat treatment apparatus further includes a rectifying member for rectifying the refrigerant in the refrigerant passage.
  • the amount of the refrigerant that contacts the object to be processed per unit time can be increased and equalized, so that distortion of the object to be processed can be suppressed.
  • FIG. 2 is a schematic and conceptual perspective view of a heat treatment apparatus, with a part cut away. It is a front view of the heating apparatus of a heat processing apparatus. It is an inlet side side view of a heating apparatus. It is an outlet side side view of a heating device. It is a rear view of a heating apparatus. It is the partial sectional view which looked at the principal part of the heating device from the front side. It is sectional drawing of the state which planarly viewed the principal part of the heating apparatus. It is a side view of the exit side of the intermediate door unit of a heat treatment apparatus. It is a front view of the cooling device of a heat treatment apparatus. It is a side view of the exit side of a cooling device. It is a rear view of a cooling device.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG. 11, showing a cross section orthogonal to the conveyance direction of the workpiece. It is an enlarged view of the principal part of FIG. It is sectional drawing which looked at the cooling device from the front side along the XIV-XIV line
  • the present invention can be widely applied as a heat treatment apparatus for heat-treating an object to be processed.
  • FIG. 1 is a schematic and conceptual perspective view of the heat treatment apparatus 1, which is partially cut away.
  • FIG. 2 is a front view of the heating device 4 of the heat treatment apparatus 1.
  • FIG. 3 is a side view of the inlet side of the heating device 4.
  • FIG. 4 is a side view of the outlet side of the heating device 4.
  • FIG. 5 is a rear view of the heating device 4.
  • FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the main part of the heating device 4 as viewed from the front side.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the main part of the heating device 4 in plan view.
  • FIG. 8 is a side view of the outlet side of the intermediate door unit 5 of the heat treatment apparatus 1.
  • FIG. 9 is a front view of the cooling device 6 of the heat treatment apparatus 1.
  • FIG. 10 is a side view of the cooling device 6 on the outlet side.
  • FIG. 11 is a rear view of the cooling device 6.
  • 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG. 11, and shows a cross section orthogonal to the conveyance direction A1 of the workpiece 100.
  • FIG. 13 is an enlarged view of the main part of FIG.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the cooling device 6 as viewed from the front side along the line XIV-XIV in FIG. 15 and 16 are diagrams for explaining the cooling processing operation in the cooling device 6.
  • the left-right direction X1 (conveying direction A1), the front-rear direction Y1, and the up-down direction Z1 are defined based on the state of the heat treatment apparatus 1 viewed from the front.
  • the heat treatment apparatus 1 is provided for performing heat treatment on the workpiece 100.
  • This heat treatment is a heat treatment and a cooling treatment.
  • Examples of the heat treatment include carburizing heat treatment and soaking.
  • a quenching process etc. can be illustrated as a cooling process.
  • the specific example of the heat processing and cooling processing performed with the heat processing apparatus 1 is not specifically limited.
  • the workpiece 100 is a metal part, for example, a gear.
  • the heat treatment apparatus 1 includes a transport tray 2, a first transport mechanism 3, a heating device 4, an intermediate door unit 5, and a cooling device 6.
  • the transport tray 2 is a transport support member for supporting the workpiece 100.
  • the transport tray 2 is a metal or carbon member, and is repeatedly used in the heat treatment of the workpiece 100 in the heat treatment apparatus 1.
  • the transport tray 2 transports the workpiece 100 along a predetermined transport direction A1 extending along the horizontal direction.
  • the conveyance tray 2 is separated from the workpiece 100 during the heat treatment of the workpiece 100 in the heating device 4, and is prevented from receiving high heat from the heating device 4.
  • the transport tray 2 has a frame portion 2a and a support portion 2b.
  • the frame portion 2 a is provided as a portion supported by the first transport mechanism 3.
  • the frame part 2a has, for example, a rectangular outer shape and is formed in a plate shape having a predetermined thickness.
  • the frame portion 2 a is formed in a size that can be accommodated in the heating device 4 and can be accommodated in the cooling device 6.
  • a hole 2c (opening) is formed at the center of the frame 2a.
  • the hole 2c is formed, for example, in a circular shape, and penetrates the frame 2a in the thickness direction of the frame 2a.
  • the hole 2 c is provided for moving the workpiece 100 up and down in the heating device 4, and is provided in the cooling device 6 for allowing the refrigerant to pass therethrough.
  • a plurality of support portions 2b extend from the inner peripheral portion of the hole portion 2c toward the center of the hole portion 2c.
  • the support part 2 b is provided as a part that supports the workpiece 100.
  • a plurality (three in this embodiment) of the support portions 2b are provided at equal intervals in the circumferential direction of the hole 2c.
  • Each support 2b extends from the edge of the hole 2c toward the center of the hole 2c.
  • the tips of the support portions 2b are separated from each other, and are configured so as not to hinder the lifting operation of the workpiece 100 by the second transport mechanism 18 described later.
  • each support portion 2b is provided with a positioning convex portion 2d for positioning (centering) the workpiece 100.
  • the convex part 2d is arrange
  • the support portion 2b functions as a rectifying member for rectifying the refrigerant in the refrigerant passage 48. Note that batch processing may be performed by stacking a plurality of objects to be processed 100 on the transport tray 2.
  • the transport tray 2 having the above configuration is transported by the first transport mechanism 3 to the heating device 4 and the cooling device 6 along the transport direction A1.
  • the first transport mechanism 3 moves the transport tray 2 from the outside of the heating device 4 to a predetermined transport path B1 that goes to the outside of the cooling chamber 8 via the heating chamber 7 of the heating device 4 and the cooling chamber 8 of the cooling device 6. It is provided in order to convey the conveyance tray 2 along.
  • the first transport mechanism 3 moves the transport tray 2 along the transport path B1 to the outside of the heating device 4, the inside of the heating chamber 7 of the heating device 4, the inside of the cooling chamber 8 of the cooling device 6, and the cooling chamber. 8 is configured to circulate to the outside.
  • the first transport mechanism 3 is disposed in the heating chamber 7 and is provided with a heating chamber side transport unit 11 for transporting the transport tray 2 along the transport path B1, and the heating chamber side transport. Between the cooling chamber side transport unit 12 and the heating chamber side transport unit 11 and the cooling chamber side transport unit 12 which are disposed in the cooling chamber 8 apart from the unit 11 and transport the transport tray 2 along the transport path B1. And an intermediate conveyance unit 13 arranged.
  • the heating chamber side transport unit 11 is provided to transport the transport tray 2 in the heating chamber 7.
  • the cooling chamber side conveyance unit 12 is provided to convey the conveyance tray 2 that has passed through the heating chamber 7 in the cooling chamber 8.
  • the intermediate conveyance unit 13 is provided in the intermediate door unit 5 in order to arrange the conveyance tray 2 along the conveyance direction A1. Details of the first transport mechanism 3 will be described later.
  • the heating device 4 includes a heating chamber 7, a bottom portion 14, a support column 15, an entrance door unit 16, a heating member 17, and a second transport mechanism 18.
  • the bottom 14 is provided as a base member of the heating device 4.
  • the bottom portion 14 is formed in a rectangular shape in plan view, and a plurality of support columns 15 extend upward from the bottom portion 14.
  • the support column 15 supports the heating chamber 7.
  • the heating chamber 7 is provided to give thermal energy to the workpiece 100.
  • the heating chamber 7 is formed in a substantially rectangular parallelepiped box shape.
  • the heating chamber 7 is configured to heat the workpiece 100 while being evacuated by a vacuum pump (not shown).
  • the heating chamber 7 has an inlet wall 7a, an outlet wall 7b, a front wall 7c, a rear wall 7d, a top wall 7e, and a bottom wall 7f.
  • the inlet wall 7 a is formed with an inlet 7 g (opening) for introducing the workpiece 100 into the heating chamber 7.
  • the inlet 7g is disposed near the lower portion of the inlet wall 7a, extends from the front wall 7c side to the rear wall 7d side, and allows the workpiece 100 to pass therethrough.
  • the entrance 7g is opened and closed by the entrance door unit 16.
  • the entrance door unit 16 has an entrance door 19 and an entrance door opening / closing mechanism 20.
  • the entrance door 19 is a plate-like member disposed along the outer surface of the entrance wall 7a.
  • the entrance door 19 closes the entrance 7g by being arranged at the closed position.
  • the entrance door 19 is arrange
  • the entrance door 19 is provided with a seal structure such as NBR (natural rubber) or fluoro rubber, and is configured to seal the atmospheric gas and the refrigerant in the heat treatment apparatus 1.
  • the entrance door 19 is opened and closed by an entrance door opening / closing mechanism 20.
  • the entrance door opening / closing mechanism 20 is formed using a fluid pressure cylinder, and includes a cylinder supported by the bottom portion 14 and a rod protruding from the cylinder and connected to the entrance door 19. Yes.
  • the entrance door 19 opens and closes by changing the protruding amount of the rod from the cylinder.
  • the entrance door 19 is provided on the outer surface of the entrance wall 7a and sandwiched between a pair of front and rear guides 21 extending vertically, and the displacement of the entrance door 19 in the up-down direction Z1 is guided.
  • the workpiece 100 that has passed through the inlet 7g of the heating chamber 7 in a state where the inlet door 19 is opened is placed in the heating chamber 7 by the heating chamber-side transport unit 11.
  • the heating chamber side conveyance unit 11 is arranged in the heating chamber 7.
  • the heating chamber side transport unit 11 is a belt conveyor type transport unit.
  • the heating chamber side transport unit 11 includes a heating chamber side motor 22 as a driving source disposed outside the heating chamber 7 and an output of the heating chamber side motor 22 from the outside of the heating chamber 7 at a predetermined fixed position.
  • the output transmission member 23 that transmits to the inside of the motor, the drive shaft 25 and the driven shaft 26 that are rotated by the output transmission member 23, and the heating chamber 7 are arranged inside the heating chamber 7 to receive the power from the output transmission member 23 and to convey the tray 2.
  • a pair of chains 27 (drive members) for displacing them in the transport direction A1.
  • the heating chamber side motor 22 is, for example, an electric motor.
  • the heating chamber side motor 22 is disposed downstream of the rear wall 7 d of the heating chamber 7 (on the outer surface side) in the conveyance direction A ⁇ b> 1 in the heating chamber 7.
  • the housing 22a of the heating chamber side motor 22 is fixed to the rear wall 7d using a fixing member such as a bolt.
  • a seal member (not shown) is disposed between the housing 22a and the rear wall 7d, and the space between the housing 22a and the rear wall 7d is hermetically sealed.
  • an output transmission member 23 is connected to an output shaft (not shown) of the heating chamber side motor 22 so as to be able to rotate together.
  • the output shaft of the heating chamber side motor 22 faces upward in the vertical direction Z1
  • the output transmission member 23 faces the front-rear direction Y1 (horizontal direction).
  • the output shaft and the output transmission member 23 are coupled to each other via a cross shaft gear mechanism such as a bevel gear so as to be capable of interlocking rotation.
  • the output transmission member 23 extends into the heating chamber 7 through a hole 7i formed in the rear wall 7d at a fixed position near the lower portion of the heating chamber 7.
  • a sprocket is coupled to the other end of the output transmission member 23 so as to be integrally rotatable.
  • a drive shaft 25 is disposed adjacent to the output transmission member 23.
  • the drive shaft 25 is disposed on the downstream side of the heating chamber 7 in the transport direction A1.
  • the drive shaft 25 extends along the front-rear direction orthogonal to the transport direction A1.
  • a sprocket is connected to one end of the drive shaft 25 so as to be integrally rotatable.
  • a chain 29 is wound around the sprocket of the output transmission member 23 and the sprocket of the drive shaft 25. Thereby, the output of the heating chamber side motor 22 can be transmitted to the drive shaft 25.
  • a driven shaft 26 is disposed in parallel with the drive shaft 25.
  • the driven shaft 26 is disposed in the vicinity of the inlet 7 g of the heating chamber 7.
  • the drive shaft 25 and the driven shaft 26 are rotatably supported on the bottom wall 7f via support members 28 and 28 having bearings and the like, respectively.
  • a sprocket is coupled to the pair of ends of the drive shaft 25 in the front-rear direction Y1 and the pair of ends of the driven shaft 26 in the front-rear direction Y1, respectively, so as to be integrally rotatable.
  • the chains 27 and 27 are wound around the pair of sprockets arranged in the transport direction A1.
  • the pair of chains 27, 27 are spaced apart from each other in the front-rear direction Y ⁇ b> 1 and are configured so that the frame portion 2 a of the transport tray 2 can be placed thereon.
  • the distance between the chains 27 and 27 in the front-rear direction Y1 is set to be equal to or greater than the entire length of the workpiece 100.
  • the output transmission member 23 rotates with the driving of the heating chamber side motor 22, and this rotation is transmitted to one drive shaft 25.
  • the drive shaft 25 drives the chains 27 and 27 and rotates the driven shaft 26. That is, the pair of chains 27 and 27 are rotated by driving the heating chamber side motor 22. As a result, the transport tray 2 on the pair of chains 27 and 27 is displaced in the transport direction A1.
  • a heating member 17 is disposed in the middle of the heating chamber 7 in the transport direction A1, and a second transport mechanism 18 is disposed below the lower end of the heating chamber 7 and below the heating chamber 7. That is, the second transport mechanism 18 is disposed below the first transport mechanism 3 (horizontal transport mechanism). Further, as will be described later, a part of the refrigerant passage 48 of the cooling device 6 is arranged at a height position lower than the height position of the heating chamber 7. Thereby, the heat processing apparatus 1 can be made more compact.
  • the heating member 17 is a member for heating the object to be processed 100 that is disposed apart from the conveyance path B1 along a direction (vertical direction Z1) intersecting the conveyance direction A1 in the heating chamber 7. In the present embodiment, the heating member 17 is disposed above the transport path B1. In the present embodiment, the heating member 17 is an induction heating coil, and is configured to heat the workpiece 100 by induction heating.
  • the heating member 17 is configured by forming a conductive member such as copper in a spiral shape.
  • the spiral portion of the heating member 17 is formed in a size that can surround the workpiece 100.
  • One end and the other end of the heating member 17 extend linearly rearward and are supported by the rear wall 7d.
  • One end and the other end of the heating member 17 are electrically connected to a power source (not shown), and power is supplied from this power source.
  • a second transport mechanism 18 is disposed below the heating member 17.
  • the second transport mechanism 18 is provided to move the workpiece 100 up and down between the transport tray 2 and the heating member 17 in the heating chamber 7.
  • the second transport mechanism 18 includes a support portion 18 a for supporting the workpiece 100 and a support portion drive mechanism 30 for displacing the support portion 18 a between the transport tray 2 and the heating member 17.
  • the support portion 18 a of the second transport mechanism 18 is provided in the heating chamber 7 to lift the workpiece 100 through the hole 2 c formed in the transport tray 2.
  • the support portion 18a is configured to be movable up and down between a predetermined standby position P1 and a heating position P2.
  • the support portion 18a is formed using a material having excellent heat resistance, such as carbon, metal, or ceramic.
  • the support portion 18a is disposed between the pair of chains 27 and 27 of the heating chamber side transport portion 11 at the standby position P1.
  • the support part 18a is arrange
  • the support portion 18 a is formed in a shape that allows the workpiece 100 supported by the transport tray 2 to be lifted without contacting the transport tray 2.
  • the support portion 18a includes a shaft-shaped support portion main body 18b and support portion arms 18c extending radially from the support portion main body 18b.
  • the support portion main body 18b is disposed in the vicinity of the bottom wall 7f of the heating chamber 7 at the standby position P1.
  • the support arm 18c is arranged at equal intervals in the circumferential direction of the support body 18b, and is alternately arranged in the circumferential direction of the support body 18b with the support 2b of the transport tray 2 that has reached above the standby position P1. It is arranged to line up. Further, the parts of the transport tray 2 are not arranged in the center of the hole 2c of the transport tray 2, and the support body 18b is configured not to contact the transport tray 2.
  • the support body 18 b is connected to the support drive mechanism 30.
  • the support part drive mechanism 30 is provided to displace the support part 18a between the standby position P1 and the heating position P2.
  • the support part drive mechanism 30 is formed using the screw mechanism.
  • the screw mechanism include a so-called bearing nut mechanism and a ball screw mechanism that are configured by using a bearing as a nut on the outer periphery of the male screw shaft.
  • the support part drive mechanism 30 includes a rotation mechanism for rotating the support part 18a around the central axis of the support part 18a.
  • the support part drive mechanism 30 can displace the support part 18a to the up-down direction Z1, can hold the support part 18a in the standby position P1 and the heating position P2, and is also in the heating position P2.
  • the specific configuration is not limited.
  • the support part drive mechanism 30 has a main body part 30a, a movable part 30b, and a drive source 30c.
  • the main body 30 a is disposed in a space below the heating chamber 7 and supported by the bottom 14.
  • the main body 30a is disposed adjacent to a drive source 30c such as an electric motor.
  • the drive source 30c is supported by the bottom part 14.
  • the main body 30a receives the output from the drive source 30c, thereby displacing the movable part 30b in the vertical direction Z1.
  • the movable part 30b is supported by the main body part 30a and extends upward from the main body part 30a.
  • the movable part 30b is disposed so as to penetrate the cylindrical part 31 fixed to the bottom wall 7f of the heating chamber 7 and penetrate the bottom wall 7f.
  • the bottom part of the cylindrical part 31 is arrange
  • the support unit drive mechanism The 30 movable parts 30b move upward. Accordingly, the support portion 18a moves upward from the standby position P1, lifts the workpiece 100, and further moves to the heating position P2. And the to-be-processed object 100 is heated to predetermined carburizing temperature by the induction heating by the member 17 for a heating.
  • the movable portion 30b can cause the workpiece 100 to be induction-heated more evenly by rotating the support portion 18a and the workpiece 100 around the central axis of the support portion 18a.
  • the movable portion 30b stops the support portion 18a and the workpiece 100 at a predetermined rotational position (a position around the central axis of the support portion 18a).
  • the position control at this time is performed by a sensor and a control device (not shown).
  • the support part 18a and the workpiece 100 are moved downward from the heating position P2. Then, the object to be processed 100 is placed on the support portion 2b of the transport tray 2. Thereafter, the support portion 18a is further displaced downward to the standby position P1.
  • the position control of the support portion 18a in the vertical direction Z1 is performed by a detection unit installed on the transport tray 2 and a sensor that detects the state of the detection unit. Thereby, the to-be-processed object 100 can be heat-processed, without heating the conveyance tray 2 with the member 17 for a heating.
  • the transport tray 2 and the object to be processed 100 after the heat treatment are transported to the intermediate door unit 5 side by the heating chamber side transport unit 11.
  • the intermediate door unit 5 is hermetically and liquid-tightly sealed between an outlet 7h formed on the outlet wall 7b of the heating chamber 7 and an inlet 8g formed on the inlet wall 8a of the cooling chamber 8.
  • the outlet 7h and the inlet 8g are configured to be open.
  • the intermediate door unit 5 includes a frame portion 5a, an intermediate door 33, and an intermediate door opening / closing mechanism 34.
  • the frame portion 5a is a generally rectangular frame portion disposed between the heating device 4 and the cooling device 6 and extends along the transport direction A1.
  • the frame portion 5 a is fixed to the outlet wall 7 b of the heating chamber 7 and is fixed to the inlet wall 8 a of the cooling chamber 8.
  • the outlet wall 7 b of the heating chamber 7 is provided as a wall portion that separates the heating chamber 7 and the cooling chamber 8.
  • the outlet wall 7b of the heating chamber 7 is formed in a rectangular plate shape, for example.
  • An outlet 7 h is formed in a portion near the lower portion of the outlet wall 7 b of the heating chamber 7.
  • the outlet 7 h is provided as a rectangular opening and is continuous with both the space in the heating chamber 7 and the space in the cooling chamber 8.
  • the outlet 7h is opened and closed by the intermediate door 33.
  • the intermediate door 33 is a plate-like member disposed along the side surface of the outlet wall 7b on the cooling chamber 8 side.
  • the intermediate door 33 is arranged at the closed position, thereby closing the outlet 7h of the outlet wall 7b.
  • the intermediate door 33 is arrange
  • the intermediate door 33 is provided in the conveyance path so that the space between the heating chamber 7 and the cooling chamber 8 can be switched between a closed state and an open state.
  • the intermediate door 33 is provided with a seal structure including NBR (nitrile rubber), fluorine rubber, and the like, and is configured to seal atmospheric gas and refrigerant between the heating chamber 7 and the cooling chamber 8. .
  • the intermediate door 33 is opened and closed by an intermediate door opening / closing mechanism 34.
  • the intermediate door opening / closing mechanism 34 is formed using a fluid pressure cylinder, and includes a cylinder 34a supported on the upper portion of the frame portion 5a, and a rod 34b protruding from the cylinder 34a and connected to the intermediate door 33. ,have.
  • the intermediate door 33 opens and closes as the amount of protrusion of the rod 34b from the cylinder 34a changes.
  • the intermediate door 33 is provided on one side surface of the outlet wall 7b on the cooling chamber 8 side and is sandwiched by a pair of front and rear guides 35 extending vertically, and the displacement of the intermediate door 33 in the vertical direction Z1 is guided. In a state where the intermediate door 33 is opened, the workpiece 100 that has passed through the heating chamber 7 is transferred into the cooling chamber 8 by the intermediate transfer unit 13.
  • the intermediate transfer unit 13 is supported by the lower part of the frame part 5 a of the intermediate door unit 5 and is disposed in the cooling chamber 8.
  • the intermediate transport unit 13 is, for example, a belt conveyor type transport unit.
  • the intermediate transport unit 13 displaces the transport tray 2 in the transport direction A1 by receiving power from the drive shaft 36, a driven shaft 37 disposed upstream of the drive shaft 36 in the transport direction A1, and the drive shaft 36.
  • the driven shaft 37 and the drive shaft 36 extend along the front-rear direction orthogonal to the transport direction A1.
  • the drive shaft 36 and the driven shaft 37 are rotatably supported on the bottom portion of the frame portion 5a via support members having bearings or the like.
  • a sprocket is coupled to the pair of ends of the drive shaft 36 in the front-rear direction Y1 and the pair of ends of the driven shaft 37 in the front-rear direction so as to be integrally rotatable.
  • the chains 38 are wound around the pair of sprockets arranged in the transport direction A1.
  • the chains 38, 38 are spaced apart from each other in the front-rear direction Y1, and are configured so that the frame portion 2a of the transport tray 2 can be placed thereon.
  • the drive shaft 36 is connected to a drive shaft 63 (see FIG. 12), which will be described later, via a chain 44, and is driven to rotate as the drive timing right 63 rotates.
  • the to-be-processed object 100 conveyed in the cooling chamber 8 by the intermediate conveyance part 13 which has said structure is given a cooling process by the cooling device 6.
  • the cooling device 6 includes a cooling chamber 8, an outlet door unit 41, a refrigerant passage forming body 42, and a vertical displacement mechanism 43.
  • the cooling chamber 8 is disposed adjacent to the heating chamber 7 in order to cool the workpiece 100 to which heat energy is applied in the heating chamber 7.
  • the cooling chamber 8 is formed in a vertically long, substantially rectangular parallelepiped box shape.
  • the cooling chamber 8 has an inlet wall 8a, an outlet wall 8b, a front wall 8c, a rear wall 8d, a top wall 8e, and a bottom wall 8f.
  • the entrance wall 8 a is a wall portion that is arranged to face the intermediate door 33 and extends vertically.
  • An inlet 8g is formed in the upper portion of the inlet wall 8a, and the frame portion 5a of the intermediate door unit 5 is fixed to the inlet 8g. Thereby, the to-be-processed object 100 which passed the frame part 5a of the intermediate door unit 5 advances toward the downstream of the cooling chamber 8 in the conveyance direction A1.
  • the outlet wall 8b is formed with an outlet 8h for carrying out the workpiece 100 from the cooling chamber 8.
  • the outlet 8h is disposed near the middle portion of the outlet wall 8b in the up-down direction Z1, extends elongated from the front wall 8c side to the rear wall 8d side, and allows the workpiece 100 to pass therethrough.
  • the outlet 8h is opened and closed by the outlet door unit 41.
  • the exit door unit 41 has an exit door 45 and an exit door opening / closing mechanism 46.
  • the exit door 45 is a plate-like member disposed along the outer surface of the exit wall 8b.
  • the outlet door 45 closes the outlet 8h by being arranged at the closed position. Moreover, the exit door 45 opens the exit 8h by arrange
  • the outlet door 45 is provided with a seal structure such as NBR or fluoro rubber, and is configured to seal the atmospheric gas and the refrigerant in the cooling chamber 8.
  • the exit door 45 is opened and closed by an exit door opening / closing mechanism 46.
  • the outlet door opening / closing mechanism 46 is formed using a fluid pressure cylinder, and is connected to the outlet door 45 by projecting from the cylinder 46a on the outer surface of the outlet wall 8b and supported by the cooling chamber 8 and projecting from the cylinder 46a.
  • the exit door 45 opens and closes as the amount of protrusion of the rod 46b from the cylinder 46a changes.
  • the exit door 45 is provided on the outer surface of the exit wall 8b and is sandwiched between a pair of front and rear guides 47 extending vertically, and the displacement of the exit door 45 in the vertical direction is guided.
  • the workpiece 100 that has passed through the outlet 8h of the cooling chamber 8 in a state where the outlet door 45 is opened is conveyed to the outside of the cooling chamber 8.
  • the to-be-processed object 100 is taken out from the conveyance tray 2 after passing the exit 8h.
  • the transport tray 2 after the workpiece 100 is taken out is transported to the inlet 7 g side of the heating chamber 7 of the heating device 4 by a return mechanism such as a belt conveyor (not shown) provided in the first transport mechanism 3. Thereby, the transport tray 2 is transported so as to circulate between the heating device 4 and the cooling device 6.
  • a refrigerant passage forming body 42 is provided in the cooling chamber 8.
  • the refrigerant passage forming body 42 is a unit for forming a refrigerant passage 48 that supplies a predetermined refrigerant to the workpiece 100 that passes through the conveyance path B1 along the conveyance direction A1.
  • cooling water is used as the refrigerant, but oil or the like may be used.
  • the refrigerant passage forming body 42 includes a lower member 49 and an upper member 50 as a plurality of refrigerant passage forming members, an introduction pipe 51, and the transport tray 2.
  • the transport tray 2 is disposed between the lower member 49 and the upper member 50 as a plurality of refrigerant passage forming members. That is, in the present embodiment, the transport tray 2 has both a function of transporting the workpiece 100 and a function of forming part of the refrigerant passage 48, and cooperates with the lower member 49 and the upper member 50.
  • the refrigerant passage 48 is formed by working.
  • the lower member 49, the transport tray 2, and the upper member 50 are displaced so as to approach each other along the vertical direction Z ⁇ b> 1 (crossing direction) that intersects the transport direction A ⁇ b> 1, so that the workpiece is processed.
  • the refrigerant passage 48 is formed in a state in which the refrigerant 100 is accommodated, and is displaced so as to be separated from each other along the vertical direction Z1, so that the workpiece 100 along the conveyance direction A1 with respect to the refrigerant passage 48 is disposed. It is configured to allow entry and exit.
  • the refrigerant passage 48 is provided to supply the refrigerant to the workpiece 100 in the cooling chamber 8 and extends along the vertical direction Z1 (vertical direction).
  • the lower member 49 is provided as a cylindrical tube extending upward from the bottom wall 8 f of the cooling chamber 8.
  • the lower member 49 is disposed at substantially the center of the cooling chamber 8 in plan view.
  • the upper end portion of the lower member 49 is disposed in the vicinity of the cooling chamber side conveyance unit 12 and is configured to be positioned below the conveyance tray 2.
  • An introduction pipe 51 is connected to the lower member 49.
  • the introduction pipe 51 is provided to introduce the refrigerant from the outside of the cooling chamber 8 to the lower member 49.
  • the introduction pipe 51 extends in the front-rear direction Y1.
  • One end of the lower member 49 is connected to the lower end portion of the rear wall 8d. Further, the lower member 49 penetrates the rear wall 8d of the cooling chamber 8, and the other end of the lower member 49 is connected to a refrigerant tank (not shown). Thereby, the refrigerant pumped from the refrigerant tank to the introduction pipe 51 by the pump (not shown) is introduced into the lower member 49 and is injected upward.
  • a discharge pipe 52 is provided adjacent to the introduction pipe 51.
  • the discharge pipe 52 is provided to discharge the refrigerant discharged from the inside to the outside of the refrigerant passage 48 in the cooling chamber 8 to the outside of the cooling chamber 8.
  • the discharge pipe 52 is formed at the lower end of the rear wall 8 d of the cooling chamber 8 at a position adjacent to the introduction pipe 51, and is continuous between the inside and the outside of the cooling chamber 8.
  • the discharge pipe 52 is connected to a refrigerant tank (not shown) and stored in the refrigerant tank.
  • An upper member 50 is disposed above the lower member 49 adjacent to the discharge pipe 52.
  • the upper member 50 is provided as a member that is floatingly supported in the cooling chamber 8.
  • the upper member 50 is provided as a cylindrical tube extending in the vertical direction Z1.
  • a flange portion 50 a is provided at the lower end portion of the upper member 50.
  • the upper member 50 is supported by the vertical displacement mechanism 43 so as to be displaceable in the vertical direction Z1.
  • the vertical displacement mechanism 43 is provided to support the upper member 50 and a part of the cooling chamber side transport unit 12 (a chain unit 66 described later) so as to be displaceable with respect to the lower member 49 in the vertical direction Z1. ing.
  • the vertical displacement mechanism 43 is configured to be able to relatively move the upper member 50 and the chain unit 66 in the vertical direction Z1.
  • the vertical displacement mechanism 43 is configured to displace the upper member 50 downward in order to bring the upper member 50 into contact with the transport tray 2 when the transport tray 2 is disposed at the cooling position P4.
  • the vertical displacement mechanism 43 is supported by the ceiling wall 8e of the cooling chamber 8, and is disposed so as to extend downward from the ceiling wall 8e.
  • the vertical displacement mechanism 43 includes a base plate 55, suspension stays 56 and 56, an elevating mechanism 57, and guide shafts 58 and 58.
  • the base plate 55 is formed using a metal plate.
  • the base plate 55 is disposed at a predetermined distance from the opening at the upper end of the upper member 50 in the vertical direction Z1. Thereby, it is possible to suppress the refrigerant injected upward in the upper member 50 from being bounced back by the base plate 55 and returned into the refrigerant passage 48.
  • Suspension stays 56 and 56 are fixed to the outer peripheral edge of the upper end of the base plate 55.
  • the suspension stays 56, 56 are formed using a metal plate in the present embodiment.
  • the suspension stays 56, 56 are arranged, for example, separated in the front-rear direction Y1.
  • the upper ends of the suspension stays 56 and 56 are fixed to the base plate 55.
  • the lower end portions of the suspension stays 56 and 56 are fixed to the upper end portion of the upper member 50. Accordingly, the upper member 50, the suspension stays 56 and 56, and the base plate 55 are configured to move integrally as a unit. These units are displaced in the vertical direction Z1 by the lifting mechanism 57.
  • the elevating mechanism 57 is formed using a fluid pressure cylinder.
  • the elevating mechanism 57 is connected to the cylinder 57a supported by the top wall 8e of the cooling chamber 8 and the center of the base plate 55 protruding downward from the cylinder 57a.
  • the cylinder 57 a is disposed outside the cooling chamber 8, and a rod 57 b extends into the cooling chamber 8 from a hole formed in the top wall 8 e.
  • the upper member 50 and the like are displaced in the vertical direction Z1.
  • two guide shafts 58 are provided, and are fixed to the base plate 55 and supported by a guide shaft guide portion 59 formed on the top wall 8e so as to be slidable in the vertical direction Z1. Thereby, smoother displacement of the rod 57b is realized.
  • the transport tray 2 is configured to be transported from the intermediate transport unit 13 to a predetermined transport position P3 by the cooling chamber side transport unit 12.
  • the cooling chamber side transfer unit 12 is disposed in the cooling chamber 8.
  • the cooling chamber side transport unit 12 is a belt conveyor type transport unit.
  • the cooling chamber side transport unit 12 includes a cooling chamber side motor 61 as a drive source disposed outside the cooling chamber 8 and outputs the cooling chamber side motor 61 from the outside of the cooling chamber 8 at a predetermined fixed position from the outside of the cooling chamber 8.
  • An output transmission member 62 that transmits to the inside of the motor, a drive shaft 63 and a driven shaft 64 that are rotated by the output transmission member 62, and the cooling chamber 8.
  • a chain unit 66 including a pair of chains 65, 65 that displace the shaft 65 in the transport direction A1, and a drive unit 63, a driven shaft 64, and the chains 65, 65 so as to be relatively displaceable in the vertical direction Z1 with respect to the upper member 50.
  • a movable connecting portion 67 is a movable connecting portion 67.
  • the cooling chamber side motor 61 is, for example, an electric motor.
  • the cooling chamber side motor 61 is disposed downstream of the rear wall 8d of the cooling chamber 8 (on the outer surface side) in the conveyance direction A1 in the cooling chamber 8.
  • the housing 61a of the cooling chamber side motor 61 is fixed to a cylindrical motor bracket 68 using a fixing member such as a bolt.
  • the motor bracket 68 is fixed to the rear wall 8d using a fixing member such as a bolt.
  • a seal member (not shown) is disposed between a portion of the motor bracket 68 facing the rear wall 8d and the rear wall 8d. As a result, a gap between the housing 61a and the rear wall 8d is provided. Airtightly sealed.
  • One end of an output transmission member 62 is coupled to an output shaft (not shown) of the cooling chamber side motor 61 so as to be capable of interlocking rotation.
  • the output shaft of the cooling chamber side motor 61 faces the vertical direction Z1
  • the output transmission member 62 faces the front-rear direction Y1 (horizontal direction).
  • the output shaft and the output transmission member 62 are coupled to each other via a cross shaft gear mechanism such as a bevel gear so as to be capable of interlocking rotation.
  • the output transmitting member 62 extends into the cooling chamber 8 through a hole 8i formed in the rear wall 8d at a position downstream of the cooling chamber 8 in the transport direction A1.
  • the output transmission member 62 has one end 62a, a universal joint 62b, an intermediate shaft 62c, a universal joint 62d, and the other end 62e.
  • One end 62a, the universal joint 62b, the intermediate shaft 62c, The universal joint 62d and the other end 62e are arranged in this order.
  • the output transmission member 62 has the universal joints 62b and 62d, so that the relative position between the one end 62a and the other end 62e can be changed.
  • the other end portion 62e can be displaced in the vertical direction Z1 with respect to the one end portion 62a.
  • a drive shaft 63 is connected to the other end 62e of the output transmission member 62 so as to be integrally rotatable.
  • the drive shaft 63 is disposed on the downstream side of the cooling chamber 8 in the transport direction A1.
  • the drive shaft 63 extends along the front-rear direction Y1 orthogonal to the transport direction A1. Thereby, the output of the cooling chamber side motor 61 can be transmitted to the drive shaft 63.
  • a driven shaft 64 is arranged in parallel with the drive shaft 63.
  • the driven shaft 64 is disposed in the vicinity of the inlet 8 g of the cooling chamber 8.
  • a lower member 49 is disposed between the drive shaft 63 and the driven shaft 64.
  • a sprocket is coupled to the pair of ends of the drive shaft 63 in the front-rear direction Y1 and the pair of ends of the driven shaft 64 in the front-rear direction Y1, respectively, so as to be integrally rotatable.
  • the chains 65 and 65 are wound around a pair of sprockets arranged in the transport direction A1.
  • the chains 65, 65 are spaced apart from each other in the front-rear direction Y ⁇ b> 1 and are configured so that the frame 2 a of the transport tray 2 can be placed thereon.
  • the upper end portion of the lower member 49 is disposed between the chains 65 and 65. As described above, the upper end portion of the lower member 49 is surrounded by the drive shaft 63, the driven shaft 64, and the pair
  • the distance between the chains 65, 65 is set to be equal to or greater than the entire length of the workpiece 100.
  • the output transmission member 62 rotates as the cooling chamber side motor 61 is driven, and this rotation is transmitted to the drive shaft 63.
  • the drive shaft 63 drives the chains 65 and 65 to rotate the driven shaft 64. That is, the pair of chains 65 and 65 are rotated by the driving of the cooling chamber side motor 61. Accordingly, the transport tray 2 on the pair of chains 65 and 65 moves in the transport direction A1.
  • the drive shaft 63, the driven shaft 64, and the pair of chains 65 and 65 constitute a chain unit 66.
  • the chain unit 66 is supported by a movable connecting portion 67 so as to be displaceable in the vertical direction Z1.
  • the chain unit 66 is configured to be connectable to the vertical displacement mechanism 43 via the movable connecting portion 67 and the upper member 50, and can be displaced to the transport position P3 and the cooling position P4.
  • the chain unit 66 supports the transport tray 2 so that the transport tray 2 is separated from the upper member 50 and the lower member 49 at the transport position P3, and the transport tray 2 is the lower member at the cooling position P4.
  • the transport tray 2 is arranged so as to come into contact with 49.
  • the movable connecting portion 67 has a pair of beam portions 69, 70, a plurality of brackets 71, and a plurality of guide receiving portions 72.
  • the pair of beam portions 69 and 70 are provided as beam-shaped portions extending along the transport direction A1.
  • One beam portion 69 is disposed behind the chain 65 (on the rear wall 8d side) in parallel with the chain 65, and rotatably supports one end portion of the drive shaft 63 and one end portion of the driven shaft 64.
  • the other beam portion 70 is arranged in front of the chain 65 (on the front wall 8c side) in parallel with the chain 65, and rotatably supports the other end portion of the drive shaft 63 and the other end portion of the driven shaft 64. Yes.
  • the pair of beam portions 69 and 70 are fixed to a plurality of brackets 71.
  • the plurality of brackets 71 are provided to connect the pair of beam portions 69 and 70 to the upper member 50.
  • Each bracket 71 is formed in an L shape, for example. Brackets 71 and 71 are fixed to both ends of the one beam portion 69 in the transport direction A1, and one beam portion 69 is supported at both ends. In addition, brackets 71 and 71 are fixed to both ends of the other beam portion 70 in the transport direction A1, and the other beam portion 70 is supported at both ends.
  • bracket 71 The lower end portion of the bracket 71 is fixed to the corresponding beam portions 69 and 70.
  • the lower surface 71 a of the horizontally extending portion of each bracket 71 is received by the upper surface of the flange portion 50 a of the upper member 50.
  • These brackets 71 can be displaced upward with respect to the flange portion 50a.
  • a guide receiving portion 72 is fixed to the lower end portions of the beam portions 69 and 70.
  • This guide receiving part 72 is arrange
  • Each guide receiving portion 72 is formed with a guide hole portion 72a extending vertically. Further, a guide shaft 73 that can be fitted into the guide hole 72a is provided.
  • the guide shaft 73 is provided for each guide hole 72 a and is fixed to the corresponding lower side stays 74 and 74.
  • the lower side stays 74 and 74 are fixed to the front wall 8c or the rear wall 8d.
  • Each guide shaft 73 is fitted in a corresponding guide hole 72a so as to be slidable up and down. Thereby, the movement of a pair of beam parts 69 and 70 in the up-down direction Z1 is guided.
  • a stopper 75 is fixed to each of the lower side stays 74 and 74.
  • the stopper 75 is formed using a bolt, for example, and is screwed to the corresponding lower side stays 74 and 74. Thereby, the position of the stopper 75 in the up-down direction Z1 can be adjusted.
  • the stopper 75 on the rear wall 8d side faces the lower end portion of the beam portion 69 on the rear wall 8d side in the vertical direction Z1.
  • the stopper 75 on the front wall 8c side faces the lower end of the beam portion 70 on the front wall 8c side in the vertical direction Z1.
  • upper stays 76 and 76 are provided on the front wall 8c and the rear wall 8d, respectively.
  • a stopper 77 is fixed to each upper side stay 76, 76.
  • the stopper 77 is formed using a bolt, for example, and is screwed to the corresponding upper side stays 76 and 76. Thereby, the position of the stopper 77 in the up-down direction Z1 can be adjusted.
  • the stopper 77 on the rear wall 8d side faces the bracket 71 of the beam portion 69 on the rear wall 8d side in the vertical direction Z1.
  • the stopper 77 on the front wall 8c side faces the bracket 71 of the beam portion 70 on the front wall 8c side in the vertical direction Z1.
  • each bracket 71 is received by the corresponding stopper 77, and a pair of beam part 69,70 may move further upwards. Be regulated.
  • the upper member 50 when the upper member 50 lifts each bracket 71, the upper member 50 and the chain unit 66 can be integrally displaced in the vertical direction Z1.
  • the upper member 50 When the upper member 50 is positioned at the transport position P3, the upper member 50 lifts the pair of beam portions 69 and 70.
  • the cooling chamber side transport unit 12 receives the transport tray 2 from the intermediate transport unit 13 and transports the transport tray 2 by the operation of the chains 65 and 65.
  • the cooling chamber side motor 61 when the cooling chamber side motor 61 is driven, the power transmission member 62 rotates, so that the drive shaft 63 rotates, and as a result, the chains 65 and 65 rotate.
  • the chain 65 stops and the transport tray 2 stops at the transport position P3.
  • the lifting mechanism 57 of the vertical displacement mechanism 43 operates, so that the cylinder 57b is displaced downward.
  • the upper member 50, the pair of beam portions 69 and 70, and the chain unit 66 are displaced downward.
  • the chain unit 66 is held at the cooling position P4 by the pair of beam portions 69 and 70 being received by the lower stopper 75.
  • the edge of the hole 2 c of the transport tray 2 is received by the upper end 49 a of the lower member 49.
  • a seal member such as an O-ring is disposed in the groove formed on the lower surface of the flange portion 49a of the lower member 49, and the groove formed on the upper surface of the flange portion 50a of the upper member 50 is A seal member such as an O-ring is disposed.
  • the transport tray 2 is sandwiched between the lower member 49 and the upper member 50, and between the transport tray 2 and the upper member 50 and between the transport tray 2 and the lower member 49 by the sealing member. Is sealed in a liquid-tight manner.
  • a refrigerant passage 48 is formed by the lower member 49, the transport tray 2, and the upper member 50.
  • the refrigerant passage 48 is a passage extending along the vertical direction Z1.
  • the refrigerant passage 48 is formed by the inner peripheral surface of the introduction pipe 51, the inner peripheral surface of the lower member 49, the inner peripheral surface of the hole 2c of the transport tray 2, and the inner peripheral surface of the upper member 50. In the cooling chamber 8, it opens upward.
  • the refrigerant passage 48 the workpiece 100 is surrounded by the upper member 50.
  • the refrigerant passage 48 the refrigerant flows from the lower side to the upper side toward the workpiece 100 supported by the support portion 2 b of the transport tray 2.
  • the refrigerant immerses the workpiece 100 supported on the transport tray 2 to cool the workpiece 100.
  • the support portion 2 b of the transport tray 2 functions as a rectifying member for rectifying the refrigerant in the refrigerant passage 48.
  • the refrigerant reaches the upper end of the refrigerant passage 48 (the upper end of the upper member 50), then reaches the outside of the refrigerant passage 48, and falls toward the bottom wall 8f of the cooling chamber 8.
  • the refrigerant falling on the bottom wall 8f is returned to a refrigerant tank (not shown) outside the cooling chamber 8 through the discharge pipe 52 attached to the rear wall 8d.
  • the flow rate, flow rate, and supply timing of the refrigerant to the refrigerant passage 48 are controlled by the operation of a pump provided in a refrigerant storage tank (not shown). Thereby, for example, the uniform disappearance of the vapor film in the workpiece 100 and the cooling not in contact with the pearlite and the bainite nose can be performed. And it is also possible to control the martensitic transformation timing by suppressing the flow rate and performing uniform cooling. As a result, low distortion processing is possible and variation in the amount of thermal deformation of the workpiece 100 can be reduced.
  • the rod 57b of the elevating mechanism 57 of the vertical displacement mechanism 43 is displaced upward as shown in FIGS.
  • the upper member 50 is displaced upward, and when the bracket 71 comes into contact with the flange portion 50a of the upper member 50, the bracket 71 and the chain unit 66 are displaced upward.
  • the operation of the lifting mechanism 57 is stopped.
  • the transport tray 2 is displaced upward together with the chain unit 66 and returned to the transport position P3.
  • the upper member 50 is displaced upward with respect to the transport tray 2, so that the refrigerant in the upper member 50 immediately falls outside the upper member 50.
  • the to-be-processed object 100 enclosed by the upper side member 50 can be immediately taken out from a refrigerant
  • the workpiece 100 is supported by the transport tray 2, and the transport tray 2 is transported through the transport path B 1 by the first transport mechanism 3. Accordingly, the first transport mechanism 3 transports the workpiece 100 via the transport tray 2 instead of directly transporting the workpiece 100. Therefore, the first transport mechanism 3 can transport the transport tray 2 in a stable posture without being affected by the shape of the workpiece 100. As a result, the workpiece 100 is transported in a more stable posture. In addition, the workpiece 100 is transported in a stable posture with a simple configuration in which the transport tray 2 is used for transporting the workpiece 100. Depending on the above, it is possible to realize the heat treatment apparatus 1 capable of transporting the workpiece 100 more reliably along the desired transport path B1 with a simple configuration.
  • the second transport mechanism 18 for moving the workpiece 100 between the transport tray 2 and the heating member 17 in the heating chamber 7 is provided.
  • the workpiece 100 can be heated by the heating member 17.
  • the workpiece 100 is in a state of being separated from the transport tray 2.
  • the conveyance tray 2 is suppressed from being heated by the heating member 17 and the workpiece 100.
  • production of the malfunction of the conveyance tray 2 resulting from a thermal distortion etc. can be suppressed more reliably. Therefore, the life of the transport tray 2 (the number of times it can be reused) can be made longer.
  • heating of the conveyance tray 2 that does not require heating can be suppressed, further energy saving of the heat treatment apparatus 1 can be achieved through improvement in energy efficiency.
  • the heating member 17 is disposed above the transport path B1. According to this structure, it can suppress that the heat processing apparatus 1 becomes long shape in the conveyance direction A1 by arrange
  • the second transport mechanism 18 has the support portion 18 a for lifting the workpiece 100 through the hole 2 c formed in the transport tray 2 in the heating chamber 7. According to this configuration, the support portion 18 a of the second transport mechanism 18 can lift the workpiece 100 by a simple operation that is displaced upward with respect to the transport tray 2. Therefore, the configuration of the second transport mechanism 18 can be simplified.
  • the refrigerant passage 48 extends along the vertical direction Z1 (vertical direction). According to this configuration, since the cooling chamber 8 can be formed in a vertically long shape, the size of the heat treatment apparatus 1 in the horizontal direction can be further reduced. Further, since the direction in which the refrigerant passage 48 extends and the transport direction A1 are orthogonal, the heat treatment apparatus 1 does not have to be excessively large in both the horizontal direction and the vertical direction. Therefore, the heat treatment apparatus 1 can be made more compact.
  • the space between the heating chamber 7 and the cooling chamber 8 can be closed by the intermediate door 33. Thereby, the atmosphere in the heating chamber 7 can be further stabilized. Moreover, it can suppress more reliably that the refrigerant
  • the first transport mechanism 3 is configured to circulate the transport tray 2 to the outside of the heating chamber 7, the heating chamber 7, the cooling chamber 8, and the cooling chamber 8. .
  • the transport tray 2 can be repeatedly used for transporting the workpiece 100 in the heat treatment apparatus 1. Therefore, the number of transfer trays 2 necessary for heat-treating a large number of objects to be processed 100 in the heat treatment apparatus 1 can be further reduced. The number of times that the transport tray 2 can be repeatedly used is markedly increased by suppressing the transport tray 2 from being heated.
  • the heating chamber side motor 22 of the first transport mechanism 3 is disposed outside the heating chamber 7, so that the heating chamber 7 can be made more compact.
  • the output transmission member 23 is configured not to move from a certain position. For this reason, the part which needs to seal between the inner side and the outer side of the heating chamber 7, ie, the part between the output transmission member 23 and the heating chamber 7, can be made smaller. Thereby, the 1st conveyance mechanism 3 is realizable with simple structure.
  • the direction in which the refrigerant passage 48 extends (vertical direction Z1) and the conveyance direction A1 of the workpiece 100 are different.
  • the shape of the heat treatment apparatus 1 does not have to be excessively long either in the direction in which the refrigerant passage 48 extends or in the transport direction A1.
  • the heat processing apparatus 1 can be made more compact.
  • the upper member 50 and the lower member 49 as a plurality of refrigerant passage forming members are relatively displaced so as to be separated from each other in the vertical direction Z1, so that the workpiece 100 can be taken in and out of the refrigerant passage 48. It becomes. For this reason, it is not necessary to provide a robot arm or the like for taking the workpiece 100 into and out of the refrigerant passage 48. Thereby, the heat processing apparatus 1 can be made more compact.
  • the coolant as the coolant flows in the coolant passage 48 from below to above.
  • the coolant passage forming body 42 can be formed in a vertically long shape, the size of the heat treatment apparatus 1 in the horizontal direction can be further reduced.
  • the heat treatment apparatus 1 does not have to be excessively large in both the horizontal direction and the vertical direction. Therefore, the heat treatment apparatus 1 can be made more compact.
  • the refrigerant flows from the lower side to the upper side in the refrigerant passage 48, the refrigerant can be raised more evenly. Thereby, the to-be-processed object 100 can be cooled more uniformly.
  • the transport tray 2 forms a part of the refrigerant passage 48.
  • the exclusive member for supporting the conveyance tray 2 in the refrigerant path 48 becomes unnecessary, and the heat treatment apparatus 1 can be made more compact and simple.
  • the workpiece 100 is disposed in the middle portion of the refrigerant passage 48. Then, the coolant is supplied to the workpiece 100 through the hole 2c of the transport tray 2. Thereby, the to-be-processed object 100 can be cooled more reliably with a refrigerant
  • the refrigerant passage 48 is formed by the upper member 50 being displaced toward the lower member 49 by the vertical displacement mechanism 43.
  • the workpiece 100 can be exposed from the refrigerant passage forming body 42 by the upper member 50 being lifted by the vertical displacement mechanism 43 so as to be separated from the lower member 49. Thereby, the workpiece 100 can be taken in and out along the transport direction A1.
  • the chain unit 66 of the first transport mechanism 3 supports the transport tray 2 so that the transport tray 2 is separated from the upper member 50 and the lower member 49 at the transport position P3, and At the cooling position P4, the transport tray 2 is arranged so that the transport tray 2 is in contact with the lower member 49.
  • the chain unit 66 when the chain unit 66 is disposed at the transport position P3, the chain unit 66 can support the transport tray 2 in a state where the transport tray 2 does not collide with other members. Thereby, the conveyance tray 2 can be smoothly conveyed.
  • the transport tray 2 can be disposed so that the transport tray 2 forms the refrigerant passage 48 in cooperation with the lower member 49.
  • the vertical displacement mechanism 43 can displace the chain unit 66 and the transport tray 2 up and down as well as simply displace the upper member 50 up and down relative to the lower member 49.
  • the vertical displacement mechanism 43 is configured to displace the upper member 50 in order to bring the upper member 50 into contact with the transport tray 2 when the transport tray 2 is located at the cooling position P4. Has been. According to this configuration, the vertical displacement mechanism 43 can displace the upper member 50 downward, so that the upper member 50 and the lower member 49 can sandwich the transport tray 2. As a result, it is possible to realize the formation of the refrigerant passage 48 by the cooperation of the upper member 50, the transport tray 2, and the lower member 49.
  • the support portion 2 b of the transport tray 2 functions as a rectifying member for rectifying the refrigerant in the refrigerant passage 48. According to this configuration, the amount of the refrigerant that contacts the object to be processed 100 per unit time can be increased and equalized, so that distortion of the object to be processed 100 can be suppressed.
  • FIG. 17 is a schematic configuration diagram of the heat treatment apparatus 1 for explaining the effect of the heat treatment apparatus 1
  • the refrigerant passage 48 is disposed so as to straddle the first transport mechanism 3 vertically.
  • an arrangement in which the refrigerant passage 48 extends vertically is adopted, and an arrangement in which the heating member 17 and the second transport mechanism 18 are arranged vertically is adopted.
  • a rectifying member such as a fin or a rectifying duct for rectifying the refrigerant may be fixed in the refrigerant passage 48. Thereby, further uniformization of the flow direction of the refrigerant around the workpiece 100 can be realized.
  • the present invention can be widely applied as a heat treatment apparatus.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)

Abstract

 よりコンパクトな構成を実現できる熱処理装置を提供する。 熱処理装置1は、被処理物100に冷媒を供給する冷媒通路48を形成するための、冷媒通路形成体42を有している。冷媒通路形成体42は、複数の冷媒通路形成部材としての上側部材50および下側部材49を含み、これらの部材49,50が搬送方向と交差する上下方向Z1に沿って互いに接近するように変位することで、被処理物100を収容した状態で冷媒通路48を形成するように構成されている。また、上記部材49,50が上下方向Z1に沿って互いに離隔するように変位することで、冷媒通路48に対する搬送方向A1に沿った被処理物100の出し入れを許容するように構成されている。

Description

熱処理装置
 本発明は、被処理物に加熱処理および冷却処理を施すための、熱処理装置に関する。
 たとえば、金属部品など(被処理物)に熱処理を施すための熱処理装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の熱処理装置としての焼入装置は、加熱された処理品に焼入処理(急冷処理)を行うように構成されている。急冷処理においては、処理品は、ダクトのうち上下に延びる部分内に配置される。そして、このダクトを通過する冷媒によって、処理品が冷却される。
特開2005-213646号公報
 処理品は、ダクトの開口部の軸方向(上下方向)に沿って変位されることで、ダクトに出し入れされる。また、特許文献1に記載の構成では、ダクトの上方に加熱炉が配置されている。このため、加熱炉、加熱炉からダクトへ処理品を搬送するための搬送通路、および、ダクトが上下に並ぶこととなり、装置が大型化してしまう。
 本発明は、上記事情に鑑みることにより、よりコンパクトな構成を実現できる熱処理装置を提供することを、目的とする。
 (1)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる熱処理装置は、所定の搬送方向に沿う搬送経路を通る被処理物に所定の冷媒を供給する冷媒通路を形成するための、冷媒通路形成体を備え、前記冷媒通路形成体は、複数の冷媒通路形成部材を含み、複数の前記冷媒通路形成部材は、前記搬送方向と交差する所定の交差方向に沿って互いに接近するように変位することで、前記被処理物を収容した状態で前記冷媒通路を形成するように構成され、且つ、前記交差方向に沿って互いに離隔するように変位することで、前記冷媒通路に対する前記搬送方向に沿った前記被処理物の出し入れを許容するように構成されている。
 この構成によると、冷媒通路が延びる方向と、被処理物の搬送方向とが、異なっている。これにより、熱処理装置の形状は、冷媒通路が延びる方向および搬送方向の何れかに過度に長くならずに済む。このため、熱処理装置をよりコンパクトにできる。また、複数の冷媒通路形成部材が所定の交差方向に互いに離隔するように相対変位することで、被処理品を冷媒通路に対して出し入れすることが可能となる。このため、被処理品を冷媒通路に出し入れするためのロボットアームなどを設ける必要がない。これにより、熱処理装置をよりコンパクトにできる。
 (2)好ましくは、前記冷媒通路は、前記交差方向に沿って延びており、前記交差方向は、前記熱処理装置の上下方向を含み、前記冷媒通路において前記冷媒としての冷却液が下方から上方へ向けて流れるように構成されている。
 この構成によると、交差方向と搬送方向とが直交するように配置されている。これにより、冷媒通路形成体を、縦長の形状に形成できるので、水平方向における熱処理装置のサイズをより小さくできる。また、供給管が延びる方向と搬送方向とが直交しているので、熱処理装置は、水平方向および垂直方向の何れにも過度に大きくなる形状とならずに済む。よって、熱処理装置をよりコンパクトにすることができる。さらに、冷媒通路において、冷媒が下方から上方へ向けて流れるので、冷媒をより均等に上昇させることができる。これにより、被処理物をより均等に冷却することができる。
 (3)より好ましくは、前記熱処理装置は、前記被処理物を前記搬送方向に沿って搬送するための搬送トレイをさらに備え、前記搬送トレイは、複数の前記冷媒通路形成部材と協働して、前記冷媒通路を形成するように構成されている。
 この構成によると、搬送トレイは、冷媒通路の一部を形成することとなる。これにより、搬送トレイを冷媒通路内で支持するための専用部材が不要となり、熱処理装置をよりコンパクトに且つ簡易な構成にすることができる。
 (4)より好ましくは、前記搬送トレイは、複数の前記冷媒通路形成部材の間に配置可能に構成されており、前記搬送トレイは、前記被処理物を支持するための支持部と、前記冷媒を通過させるための孔部と、を有している。
 この構成によると、冷媒通路の中間部に被処理物が配置されることとなる。そして、この被処理物に、孔部を通して冷媒が供給される。これにより、冷媒通路内において被処理物を確実に支持しつつ、冷媒によって被処理物をより確実に冷却することができる。
 (5)好ましくは、複数の前記冷媒通路形成部材は、上側部材と、この上側部材の下方に配置された下側部材と、を有し、前記熱処理装置は、前記上側部材を前記下側部材に対して上下方向に変位させるための上下変位機構をさらに備えている。
 この構成によると、上下変位機構によって上側部材が下側部材側に変位することで、冷媒通路が形成されることとなる。また、上下変位機構によって上側部材が下側部材から離隔するように上昇することで、冷媒通路形成体から被処理物を露呈させることができる。これにより、搬送方向に沿った被処理物の出し入れが可能となる。
 (6)より好ましくは、前記熱処理装置は、前記搬送トレイを前記搬送方向に沿って変位させるための搬送機構をさらに備え、前記搬送機構は、前記上下変位機構によって所定の搬送位置および所定の冷却位置に変位可能に構成されたユニットを有し、前記ユニットは、前記搬送位置において、前記搬送トレイが前記上側部材および前記下側部材から離隔するように前記搬送トレイを支持し、且つ、前記冷却位置において、前記搬送トレイが前記下側部材と接触するように前記搬送トレイを配置させる。
 この構成によると、ユニットが搬送位置に配置されているとき、ユニットは、搬送トレイが他の部材と衝突しない状態で当該搬送トレイを支持できる。これにより、搬送トレイをスムーズに搬送することができる。一方、ユニットが冷却位置に配置されているとき、搬送トレイが下側部材と協働して冷媒通路を形成するように当該搬送トレイを配置できる。このように、上下変位機構は、単に上側部材を下側部材に対して上下に変位させるだけではなく、ユニットおよび搬送トレイを上下に変位させることができる。
 (7)より好ましくは、前記上下変位機構は、前記搬送トレイが前記冷却位置に位置しているときにおいて、前記上側部材を前記搬送トレイに接触させるために前記上側部材を変位するように構成されている。
 この構成によると、上下機構が、上側部材を下方に変位させることで、上側部材と下側部材が搬送トレイを挟むようにすることができる。その結果、上側部材、搬送トレイ、および、下側部材の協働による冷媒通路の形成を実現できる。
 (8)好ましくは、前記熱処理装置は、前記冷媒通路内において前記冷媒を整流するための整流部材をさらに備えている。
 この構成によると、単位時間当たりに被処理物に接触する冷媒の量を、より多く且つ均等にできるので、被処理物の歪みを抑制できる。
 本発明によると、よりコンパクトな熱処理装置を実現できる。
熱処理装置の模式的且つ概念的な斜視図であり、一部を切断して示している。 熱処理装置の加熱装置の正面図である。 加熱装置の入口側側面図である。 加熱装置の出口側側面図である。 加熱装置の背面図である。 加熱装置の主要部を正面側から見た一部断面図である。 加熱装置の主要部を平面視した状態の断面図である。 熱処理装置の中間扉ユニットの出口側の側面図である。 熱処理装置の冷却装置の正面図である。 冷却装置の出口側の側面図である。 冷却装置の背面図である。 図11のXII-XII線に沿う断面図であり、被処理物の搬送方向と直交する断面を示している。 図12の主要部の拡大図である。 図10のXIV-XIV線に沿う、冷却装置を正面側から見た断面図である。 冷却装置における冷却処理動作を説明するための図である。 冷却装置における冷却処理動作を説明するための図である。 熱処理装置の効果を説明するための熱処理装置の模式的な構成図である。
 以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は、被処理物を熱処理するための熱処理装置として広く適用することができる。
 図1は、熱処理装置1の模式的且つ概念的な斜視図であり、一部を切断して示している。図2は、熱処理装置1の加熱装置4の正面図である。図3は、加熱装置4の入口側側面図である。図4は、加熱装置4の出口側側面図である。図5は、加熱装置4の背面図である。図6は、加熱装置4の主要部を正面側から見た一部断面図である。図7は、加熱装置4の主要部を平面視した状態の断面図である。図8は、熱処理装置1の中間扉ユニット5の出口側の側面図である。
 図9は、熱処理装置1の冷却装置6の正面図である。図10は、冷却装置6の出口側の側面図である。図11は、冷却装置6の背面図である。図12は、図11のXII-XII線に沿う断面図であり、被処理物100の搬送方向A1と直交する断面を示している。図13は、図12の主要部の拡大図である。図14は、図10のXIV-XIV線に沿う、冷却装置6を正面側から見た断面図である。図15および図16は、冷却装置6における冷却処理動作を説明するための図である。
 なお、以下では、熱処理装置1を正面から見た状態を基準として、左右方向X1(搬送方向A1)、前後方向Y1、および、上下方向Z1を規定する。
 図1および図2を参照して、熱処理装置1は、被処理物100に熱処理を施すために設けられている。この熱処理は、加熱処理および冷却処理である。加熱処理の一例として、浸炭加熱処理、均熱処理などを例示することができる。また、冷却処理として、焼入処理などを例示することができる。なお、熱処理装置1で行われる加熱処理および冷却処理の具体例は、特に限定されない。また、本実施形態では、被処理物100は、金属部品であり、たとえば、歯車である。
 熱処理装置1は、搬送トレイ2と、第1搬送機構3と、加熱装置4と、中間扉ユニット5と、冷却装置6と、を有している。
 搬送トレイ2は、被処理物100を支持するための搬送支持部材である。搬送トレイ2は、本実施形態では、金属製またはカーボン製の部材であり、熱処理装置1における被処理物100の熱処理において繰り返し用いられる。搬送トレイ2は、被処理物100を水平方向に沿って延びる所定の搬送方向A1に沿って搬送する。本実施形態では、搬送トレイ2は、加熱装置4における被処理物100の加熱処理の際、被処理物100から離隔しており、加熱装置4から高熱を受けることを抑制されている。
 搬送トレイ2は、枠部2aと、支持部2bと、を有している。
 枠部2aは、第1搬送機構3によって支持される部分として設けられている。枠部2aは、たとえば、矩形状の外形を有し、且つ、所定の厚みを有する板状に形成されている。枠部2aは、加熱装置4内に収容可能で、且つ、冷却装置6内に収容可能な大きさに形成されている。枠部2aの中央部には、孔部2c(開口部)が形成されている。この孔部2cは、たとえば、円形に形成されており、枠部2aを当該枠部2aの厚み方向に貫通している。この孔部2cは、加熱装置4において被処理物100を昇降させるために設けられており、且つ、冷却装置6において、冷媒を通過させるために設けられている。
 孔部2cのたとえば、内周部から孔部2cの中央に向けて、複数の支持部2bが延びている。支持部2bは、被処理物100を支持する部分として設けられている。この支持部2bは、たとえば、孔部2cの周方向に等間隔に複数(本実施形態では、3つ)設けられている。各支持部2bは、孔部2cの縁部から孔部2cの中心部に向けて延びている。これらの支持部2bの先端は、互いに離隔しており、後述する第2搬送機構18による被処理物100の持ち上げ動作を阻害しないように構成されている。
 また、各支持部2bには、被処理物100を位置決め(センタリング)するための位置決め凸部2dが設けられている。凸部2dは、被処理物100の外周面を受けるように配置されており、上方に延びている。この支持部2bに、被処理物100が、点接触または線接触となるように載せられることが好ましい。この支持部2bは、後述するように、冷媒通路48において、冷媒を整流するための整流部材として機能する。なお、搬送トレイ2に複数の被処理物100が積層されることで、バッチ処理が行われてもよい。
 上記の構成を有する搬送トレイ2は、第1搬送機構3によって、搬送方向A1に沿って加熱装置4および冷却装置6に搬送される。第1搬送機構3は、搬送トレイ2を、加熱装置4の外部から加熱装置4の加熱室7および冷却装置6の冷却室8を経由して冷却室8の外部へ向かう所定の搬送経路B1に沿って搬送トレイ2を搬送するために設けられている。この第1搬送機構3は、搬送トレイ2を、搬送経路B1に沿って加熱装置4の外部、加熱装置4の加熱室7の内部、冷却装置6の冷却室8の内部、および、この冷却室8の外部に循環させるように構成されている。
 図1~図7を参照して、第1搬送機構3は、加熱室7に配置され搬送トレイ2を搬送経路B1に沿って搬送するための加熱室側搬送部11と、この加熱室側搬送部11とは離隔して冷却室8に配置され搬送トレイ2を搬送経路B1沿って搬送するための冷却室側搬送部12と、加熱室側搬送部11および冷却室側搬送部12の間に配置された中間搬送部13と、を有している。
 加熱室側搬送部11は、搬送トレイ2を加熱室7内で搬送するために設けられている。また、冷却室側搬送部12は、加熱室7を通過した搬送トレイ2を冷却室8内で搬送するために設けられている。中間搬送部13は、中間扉ユニット5において、搬送トレイ2を搬送方向A1に沿って配置するために設けられている。第1搬送機構3の詳細は、後述する。
 加熱装置4は、加熱室7と、底部14と、支柱15と、入口扉ユニット16と、加熱用部材17と、第2搬送機構18と、を有している。
 底部14は、加熱装置4のベース部材として設けられている。底部14は、平面視において矩形状に形成されており、底部14から、複数の支柱15が上方に延びている。支柱15は、加熱室7を支持している。
 加熱室7は、被処理物100に熱エネルギーを与えるために設けられている。加熱室7は、略直方体状の箱状に形成されている。たとえば、加熱室7は、図示しない真空ポンプによって真空にされた状態で、被処理物100に加熱処理を施すように構成されている。加熱室7は、入口壁7aと、出口壁7bと、前壁7cと、後壁7dと、天壁7eと、底壁7fと、を有している。
 入口壁7aには、被処理物100を加熱室7に導入するための入口7g(開口部)が形成されている。入口7gは、入口壁7aの下部寄りに配置されており、前壁7c側から後壁7d側にかけて細長く延びており、被処理物100を通過させることが可能である。この入口7gは、入口扉ユニット16によって開閉される。
 入口扉ユニット16は、入口扉19と、入口扉開閉機構20と、を有している。
 入口扉19は、入口壁7aの外側面に沿うように配置された、板状部材である。入口扉19は、閉位置に配置されることで、入口7gを塞ぐ。また、入口扉19は、開位置に配置されることで、入口7gを開く。入口扉19には、NBR(天然ゴム)、フッ素ゴムなどのシール構造が設けられており、熱処理装置1における雰囲気ガスおよび冷媒をシールするように構成されている。入口扉19は、入口扉開閉機構20によって開閉動作される。
 入口扉開閉機構20は、本実施形態では、流体圧シリンダを用いて形成されており、底部14に支持されたシリンダと、このシリンダから突出し入口扉19に連結されたロッドと、を有している。このシリンダからのロッドの突出量が変化することで、入口扉19が開閉する。入口扉19は、入口壁7aの外側面に設けられ上下に延びる前後一対のガイド21によって挟まれており、当該入口扉19の上下方向Z1への変位が案内される。入口扉19が開かれている状態で、加熱室7の入口7gを通過した被処理物100は、加熱室側搬送部11によって、加熱室7内に配置される。
 加熱室側搬送部11は、加熱室7内に配置されている。この加熱室側搬送部11は、ベルトコンベア式の搬送部である。
 加熱室側搬送部11は、加熱室7の外部に配置された駆動源としての加熱室側モータ22と、加熱室側モータ22の出力を所定の一定位置において加熱室7の外部から加熱室7の内部へ伝達する出力伝達部材23と、出力伝達部材23によって回転される駆動軸25および従動軸26と、加熱室7の内部に配置され、出力伝達部材23からの動力を受けて搬送トレイ2を搬送方向A1に変位させる一対のチェーン27(駆動部材)と、を有している。
 加熱室側モータ22は、たとえば、電動モータである。加熱室側モータ22は、加熱室7の後壁7dの後方(外側面側)において、加熱室7における搬送方向A1の下流側に配置されている。加熱室側モータ22のハウジング22aは、後壁7dにボルトなどの固定部材を用いて固定されている。このハウジング22aと後壁7dとの間には、シール部材(図示せず)が配置されており、ハウジング22aと後壁7dとの間が気密的にシールされている。
 加熱室側モータ22の出力軸(図示せず)には、出力伝達部材23の一端部が連動回転可能に連結されている。具体的には、加熱室側モータ22の出力軸は、上下方向Z1のうちの上方を向いており、出力伝達部材23は、前後方向Y1(水平方向)を向いている。そして、これら出力軸と出力伝達部材23は、かさ歯車などの交差軸歯車機構を介して連動回転可能に連結されている。
 出力伝達部材23は、加熱室7の下部寄りの一定位置において、後壁7dに形成された孔部7iを通して加熱室7内に延びている。出力伝達部材23の他端部には、スプロケットが一体回転可能に連結されている。また、出力伝達部材23に隣接して、駆動軸25が配置されている。駆動軸25は、搬送方向A1における加熱室7の下流側に配置されている。駆動軸25は、搬送方向A1と直交する前後方向に沿って延びている。駆動軸25の一端部には、スプロケットが一体回転可能に連結されている。そして、出力伝達部材23のスプロケットと駆動軸25のスプロケットには、チェーン29が巻き掛けられている。これにより、加熱室側モータ22の出力を駆動軸25に伝達可能である。
 駆動軸25と平行に、従動軸26が配置されている。従動軸26は、加熱室7の入口7gの近傍に配置されている。駆動軸25および従動軸26は、それぞれ、軸受などを有する支持部材28,28を介して、底壁7fに回転自在に支持されている。前後方向Y1における駆動軸25の一対の端部、および、前後方向Y1における従動軸26の一対の端部には、それぞれ、スプロケットが一体回転可能に連結されている。そして、搬送方向A1に並ぶこれら一対のスプロケットに、チェーン27,27が巻き掛けられている。一対のチェーン27,27は、前後方向Y1に離隔して配置されており、搬送トレイ2の枠部2aを載せることが可能に構成されている。
 本実施形態では、前後方向Y1において、チェーン27,27の間隔は、被処理物100の全長以上に設定されている。上記の構成により、加熱室側モータ22の駆動に伴い、出力伝達部材23が回転し、この回転が一方の駆動軸25に伝わる。そして、この駆動軸25は、チェーン27,27を駆動するとともに従動軸26を回転させる。すなわち、加熱室側モータ22の駆動によって、一対のチェーン27,27が回転する。これにより、一対のチェーン27,27上の搬送トレイ2は、搬送方向A1に変位する。
 搬送方向A1における加熱室7の中間部に加熱用部材17が配置され、さらに、加熱室7の下端部および加熱室7の下方に、第2搬送機構18が配置されている。すなわち、第1搬送機構3(水平搬送機構)の下方に第2搬送機構18が配置されている。また、後述するように、冷却装置6の冷媒通路48の一部が、加熱室7の高さ位置よりも低い高さ位置に配置されている。これにより、熱処理装置1をよりコンパクトにすることができる。
 加熱用部材17は、加熱室7における搬送方向A1とは交差する方向(上下方向Z1)に沿って搬送経路B1と離隔して配置された、被処理物100を加熱するための部材である。加熱用部材17は、本実施形態では、搬送経路B1の上方に配置されている。加熱用部材17は、本実施形態では、誘導加熱コイルであり、被処理物100に誘導加熱による加熱を行うように構成されている。
 加熱用部材17は、銅などの導電部材を螺旋状に形成することで構成されている。加熱用部材17のうち螺旋状の部分は、被処理物100を取り囲むことが可能な大きさに形成されている。加熱用部材17の一端部および他端部は、後方に向けて直線状に延びており、後壁7dに支持されている。加熱用部材17の一端部および他端部は、図示しない電源に電気的に接続されており、この電源から電力を供給される。加熱用部材17の下方に、第2搬送機構18が配置されている。
 第2搬送機構18は、加熱室7において被処理物100を、搬送トレイ2と加熱用部材17との間に上下移動させるために設けられている。
 第2搬送機構18は、被処理物100を支持するための支持部18aと、この支持部18aを搬送トレイ2と加熱用部材17との間に変位させるための支持部駆動機構30と、を有している。
 第2搬送機構18の支持部18aは、加熱室7において、搬送トレイ2に形成された孔部2cを通して被処理物100を持ち上げるために設けられている。支持部18aは、所定の待機位置P1と、加熱位置P2との間を上下に移動可能に構成されている。支持部18aは、たとえば、カーボン、金属またはセラミックなど、耐熱性に優れた材料を用いて形成されている。支持部18aは、待機位置P1において、加熱室側搬送部11の一対のチェーン27,27の間に配置されている。本実施形態では、支持部18aは、搬送方向A1における加熱室7の略中央に配置されている。
 支持部18aは、搬送トレイ2に支持された被処理物100を、搬送トレイ2と接触すること無く持ち上げることが可能な形状に形成されている。具体的には、支持部18aは、軸状の支持部本体18bと、この支持部本体18bから放射状に延びる支持部アーム18cと、を有している。支持部本体18bは、待機位置P1において、加熱室7の底壁7f近傍に配置されている。
 支持部アーム18cは、たとえば、支持部本体18bの周方向に等間隔に配置されており、待機位置P1の上方に到達した搬送トレイ2の支持部2bとは支持部本体18bの周方向に交互に並ぶように配置される。また、搬送トレイ2の孔部2cの中央には、搬送トレイ2の部品は配置されておらず、支持部本体18bが搬送トレイ2に接触しないように構成されている。支持部本体18bは、支持部駆動機構30に連結されている。
 支持部駆動機構30は、支持部18aを待機位置P1と加熱位置P2との間に変位させるために設けられている。本実施形態では、支持部駆動機構30は、ねじ機構を用いて形成されている。このねじ機構として、雄ねじ軸の外周にベアリングをナットとして用いることで構成された、いわゆるベアリングナット機構、および、ボールねじ機構などを例示することができる。
 さらに、支持部駆動機構30は、支持部18aを当該支持部18aの中心軸線回りに回転させるための回転機構を含んでいる。なお、支持部駆動機構30は、支持部18aを上下方向Z1に変位させることが可能で、且つ、支持部18aを待機位置P1および加熱位置P2に保持させることが可能で、且つ、加熱位置P2において支持部18a(被処理物100)を回転可能な構成であれば、具体的な構成は限定されない。
 支持部駆動機構30は、本体部30aと、可動部30bと、駆動源30cと、を有している。
 本体部30aは、加熱室7の下方の空間に配置されており、底部14に支持されている。本体部30aは、電動モータなどの駆動源30cに隣接して配置されている。駆動源30cは、底部14に支持されている。本体部30aは、駆動源30cから出力を受けることで、可動部30bを上下方向Z1に変位させる。可動部30bは、本体部30aに支持されており、本体部30aから上方に延びている。可動部30bは、加熱室7の底壁7fに固定された円筒部31を貫通し、且つ、底壁7fを貫通するように配置されている。なお、円筒部31の底部は、可動部30bを取り囲むように配置されている。
 上記の構成により、第1搬送機構3の加熱室側搬送部11によって待機位置P1の上方(加熱用部材17の下方)に搬送トレイ2および被処理物100が搬送された後、支持部駆動機構30の可動部30bは、上方に移動する。これに伴い、支持部18aは、待機位置P1から上方に移動し、被処理物100を持ち上げ、さらに、加熱位置P2に移動する。そして、加熱用部材17による誘導加熱によって、被処理物100は、所定の浸炭温度まで加熱される。
 この際、可動部30bは、支持部18aおよび被処理物100を、支持部18aの中心軸線回りに回転させることで、被処理物100をより均等に誘導加熱させることができる。被処理物100の加熱動作が完了すると、可動部30bは、支持部18aおよび被処理物100を、所定の回転位置(支持部18aの中心軸線回りの位置)に静止させる。この際の位置制御は、図示しないセンサ、および、制御装置によって行われる。
 その後、支持部駆動機構30の可動部30bが下方に移動されることにより、支持部18a、および、被処理物100は、加熱位置P2から下方へ移動する。そして、被処理物100は、搬送トレイ2の支持部2bに載せられる。その後、支持部18aは、待機位置P1までさらに下方に変位する。たとえば、搬送トレイ2に設置された検知部と、この検知部の状態を検出するセンサとによって、上下方向Z1における支持部18aの位置制御が行われる。これにより、搬送トレイ2を加熱用部材17によって加熱させることなく、被処理物100の加熱処理を行うことができる。
 搬送トレイ2、および、加熱処理がされた後の被処理物100は、加熱室側搬送部11によって、中間扉ユニット5側に搬送される。
 中間扉ユニット5は、加熱室7の出口壁7bに形成された出口7hと、冷却室8の入口壁8aに形成された入口8gとの間を気密的且つ液密的に封止した状態で閉じることが可能に構成され、且つ、これらの出口7hおよび入口8gを開いた状態にすることが可能に構成されている。
 図6~図8を参照して、中間扉ユニット5は、枠部5aと、中間扉33と、中間扉開閉機構34と、を有している。
 枠部5aは、加熱装置4と冷却装置6との間に配置される、全体として略矩形の枠部分であり、搬送方向A1に沿って延びている。枠部5aは、加熱室7の出口壁7bに固定されているとともに、冷却室8の入口壁8aに固定されている。
 加熱室7の出口壁7bは、加熱室7と冷却室8とを区切る壁部分として設けられている。加熱室7の出口壁7bは、たとえば、矩形の板状に形成されている。加熱室7の出口壁7bの下部寄り部分に、出口7hが形成されている。この出口7hは、矩形の開口部として設けられており、加熱室7内の空間および冷却室8内の空間の双方に連続している。この出口7hは、中間扉33によって開閉される。
 中間扉33は、出口壁7bのうち冷却室8側の側面に沿うように配置された、板状部材である。中間扉33は、閉位置に配置されることで、出口壁7bの出口7hを塞ぐ。また、中間扉33は、開位置に配置されることで、出口壁7bの出口7hを開く。これにより、中間扉33は、加熱室7と冷却室8との間を、閉じた状態と開いた状態とに切替可能に搬送経路に設けられている。中間扉33には、NBR(ニトリルゴム)、フッ素ゴムなどを含むシール構造が設けられており、加熱室7と冷却室8との間において、雰囲気ガスおよび冷媒をシールするように構成されている。中間扉33は、中間扉開閉機構34によって開閉動作される。
 中間扉開閉機構34は、本実施形態では、流体圧シリンダを用いて形成されており、枠部5aの上部に支持されたシリンダ34aと、シリンダ34aから突出し中間扉33に連結されたロッド34bと、を有している。シリンダ34aからのロッド34bの突出量が変化することで、中間扉33が開閉する。中間扉33は、出口壁7bのうち冷却室8側の一側面に設けられ上下に延びる前後一対のガイド35によって挟まれており、当該中間扉33の上下方向Z1への変位が案内される。中間扉33が開かれている状態で、加熱室7を通過した被処理物100は、中間搬送部13によって、冷却室8内に搬送される。
 中間搬送部13は、中間扉ユニット5の枠部5aの下部に支持されており、冷却室8内に配置されている。この中間搬送部13は、たとえば、ベルトコンベア式の搬送部である。
 中間搬送部13は、駆動軸36と、駆動軸36に対して搬送方向A1の上流側に配置された従動軸37と、駆動軸36からの動力を受けて搬送トレイ2を搬送方向A1に変位させる一対のチェーン38,38(駆動部材)と、を有している。
 従動軸37および駆動軸36は、搬送方向A1と直交する前後方向に沿って延びている。駆動軸36および従動軸37は、それぞれ、軸受などを有する支持部材を介して、枠部5aの底部に回転自在に支持されている。前後方向Y1における駆動軸36の一対の端部、および、前後方向における従動軸37の一対の端部には、それぞれ、スプロケットが一体回転可能に連結されている。そして、搬送方向A1に並ぶこれら一対のスプロケットに、チェーン38,38が巻き掛けられている。チェーン38,38は、前後方向Y1に離隔して配置されており、搬送トレイ2の枠部2aを載せることが可能に構成されている。なお、駆動軸36は、後述する駆動軸63(図12参照)とチェーン44を介して連結されており、駆動時期右63の回転に伴い回転駆動する。
 上記の構成を有する中間搬送部13によって冷却室8内に搬送された被処理物100は、冷却装置6によって冷却処理を施される。
 図1および図9~図14を参照して、冷却装置6は、冷却室8と、出口扉ユニット41と、冷媒通路形成体42と、上下変位機構43と、を有している。
 冷却室8は、加熱室7において熱エネルギーを与えられた被処理物100を冷却するために、加熱室7に隣接して配置されている。冷却室8は、縦長の略直方体状の箱状に形成されている。冷却室8は、入口壁8aと、出口壁8bと、前壁8cと、後壁8dと、天壁8eと、底壁8fと、を有している。
 入口壁8aは、中間扉33と向かい合うように配置された、上下に延びる壁部である。この入口壁8aの上部には、入口8gが形成されており、この入口8gに中間扉ユニット5の枠部5aが固定されている。これにより、中間扉ユニット5の枠部5aを通過した被処理物100は、搬送方向A1における冷却室8の下流側へ向けて進む。
 出口壁8bには、被処理物100を冷却室8から搬出するための出口8hが形成されている。出口8hは、上下方向Z1における出口壁8bの中間部寄りに配置されており、前壁8c側から後壁8d側にかけて細長く延びており、被処理物100を通過させることが可能である。この出口8hは、出口扉ユニット41によって開閉される。
 出口扉ユニット41は、出口扉45と、出口扉開閉機構46と、を有している。
 出口扉45は、出口壁8bの外側面に沿うように配置された、板状部材である。出口扉45は、閉位置に配置されることで、出口8hを塞ぐ。また、出口扉45は、開位置に配置されることで、出口8hを開く。出口扉45には、NBR、フッ素ゴムなどのシール構造が設けられており、冷却室8内における雰囲気ガスおよび冷媒をシールするように構成されている。出口扉45は、出口扉開閉機構46によって開閉動作される。
 出口扉開閉機構46は、本実施形態では、流体圧シリンダを用いて形成されており、出口壁8bの外側面において冷却室8に支持されたシリンダ46aと、シリンダ46aから突出し出口扉45に連結されたロッド46bと、を有している。シリンダ46aからのロッド46bの突出量が変化することで、出口扉45が開閉する。出口扉45は、出口壁8bの外側面に設けられ上下に延びる前後一対のガイド47によって挟まれており、当該出口扉45の上下方向への変位が案内される。出口扉45が開かれている状態で、冷却室8の出口8hを通過した被処理物100は、冷却室8の外部へ搬送される。
 なお、出口8hを通過した後の搬送トレイ2からは、被処理物100が取り出される。被処理物100が取り出された後の搬送トレイ2は、第1搬送機構3に備えられる図示しないベルトコンベアなどの戻し機構によって、加熱装置4の加熱室7の入口7g側に搬送される。これにより、搬送トレイ2は、加熱装置4と冷却装置6とを循環するように搬送される。
 冷却室8内に、冷媒通路形成体42が設けられている。冷媒通路形成体42は、搬送方向A1に沿う搬送経路B1を通る被処理物100に所定の冷媒を供給する冷媒通路48を形成するためのユニットである。本実施形態では、冷媒として冷却水が用いられるけれども、油などが用いられてもよい。
 冷媒通路形成体42は、複数の冷媒通路形成部材としての下側部材49および上側部材50と、導入管51と、搬送トレイ2と、を含んでいる。搬送トレイ2は、複数の冷媒通路形成部材としての下側部材49および上側部材50の間に配置されている。すなわち、本実施形態では、搬送トレイ2は、被処理物100を搬送する機能と、冷媒通路48の一部を形成する機能の双方を有しており、下側部材49および上側部材50と協働して冷媒通路48を形成するように構成されている。
 本実施形態では、下側部材49、搬送トレイ2、および、上側部材50は、搬送方向A1と交差する上下方向Z1(交差方向)に沿って互いに接近するように変位することで、被処理物100を収容した状態で冷媒通路48を形成するように構成され、且つ、上下方向Z1に沿って互いに離隔するように変位することで、冷媒通路48に対する搬送方向A1に沿った被処理物100の出し入れを許容するように構成されている。冷媒通路48は、冷却室8内において被処理物100に冷媒を供給するために設けられ、上下方向Z1(鉛直方向)に沿って延びている。
 下側部材49は、冷却室8の底壁8fから上方に延びる円筒状の管として設けられている。下側部材49は、平面視における冷却室8の略中央に配置されている。下側部材49の上端部は、冷却室側搬送部12の近傍に配置されており、搬送トレイ2の下方に位置するように構成されている。下側部材49には、導入管51が接続されている。
 導入管51は、冷媒を冷却室8の外部から下側部材49に導入するために設けられている。導入管51は、前後方向Y1に延びている。下側部材49の一端は、後壁8dの下端部に接続されている。また、下側部材49は、冷却室8の後壁8dを貫通しており、下側部材49の他端は、図示しない冷媒タンクに接続されている。これにより、冷媒タンクからポンプ(図示せず)によって導入管51に圧送された冷媒は、下側部材49内に導入され、上方に向けて噴射される。導入管51に隣接して、排出管52が設けられている。
 排出管52は、冷却室8内において、冷媒通路48の内側から外側へ排出された冷媒を、冷却室8の外部へ排出するために設けられている。排出管52は、導入管51に隣接した位置において、冷却室8の後壁8dの下端部に形成されており、冷却室8の内部と外部とに連続している。排出管52は、図示しない冷媒タンクに接続されており、この冷媒タンクに貯蔵される。排出管52に隣接する下側部材49の上方に、上側部材50が配置されている。
 上側部材50は、冷却室8内において浮動支持された部材として設けられている。上側部材50は、上下方向Z1に延びる円筒状の管として設けられている。上側部材50の下端部には、フランジ部50aが設けられている。この上側部材50は、上下変位機構43によって、上下方向Z1に変位可能に支持されている。
 上下変位機構43は、上側部材50と、冷却室側搬送部12の一部(後述するチェーンユニット66)と、を下側部材49に対して上下方向Z1に変位可能に支持するために設けられている。上下変位機構43は、上側部材50とチェーンユニット66とを上下方向Z1に相対移動可能に構成されている。また、上下変位機構43は、搬送トレイ2が冷却位置P4に配置されているときにおいて、上側部材50を搬送トレイ2に接触させるために上側部材50を下方に変位させるように構成されている。上下変位機構43は、冷却室8の天壁8eに支持されており、この天壁8eから下方に延びるように配置されている。
 上下変位機構43は、ベース板55と、吊下げステー56,56と、昇降機構57と、ガイド軸58,58と、を有している。
 ベース板55は、本実施形態では、金属板を用いて形成されている。このベース板55は、上側部材50の上端の開口部とは上下方向Z1に所定距離だけ離隔して配置されている。これにより、上側部材50の内部を上方へ向けて噴射された冷媒がベース板55によって跳ね返されて冷媒通路48内に戻されることを、抑制できる。ベース板55の上端の外周縁部には、吊下げステー56,56が固定されている。
 吊下げステー56,56は、本実施形態では、金属板を用いて形成されている。吊下げステー56,56は、たとえば、前後方向Y1に離隔して配置されている。各吊下げステー56,56の上端部は、ベース板55に固定されている。各吊下げステー56,56の下端部は、上側部材50の上端部に固定されている。これにより、上側部材50、吊下げステー56,56およびベース板55は、ユニットとして一体的に移動するように構成されている。これらのユニットは、昇降機構57によって上下方向Z1に変位される。
 昇降機構57は、本実施形態では、流体圧シリンダを用いて形成されており、冷却室8の天壁8eに支持されたシリンダ57aと、シリンダ57aから下方に突出しベース板55の中央に連結されたロッド57bと、を有している。シリンダ57aは、冷却室8の外部に配置されており、天壁8eに形成された孔部からロッド57bが冷却室8内に延びている。
 シリンダ57aからのロッド57bの突出量が変化することで、上側部材50などが上下方向Z1に変位する。ガイド軸58は、たとえば、2つ設けられており、ベース板55に固定されるとともに、天壁8eに形成されたガイド軸案内部59によって上下方向Z1にスライド可能に支持されている。これにより、ロッド57bのよりスムーズな変位が実現されている。
 また、搬送トレイ2は、冷却室側搬送部12によって、中間搬送部13から所定の搬送位置P3に搬送されるように構成されている。
 図12~図14を参照して、冷却室側搬送部12は、冷却室8内に配置されている。この冷却室側搬送部12は、ベルトコンベア式の搬送部である。
 冷却室側搬送部12は、冷却室8の外部に配置された駆動源としての冷却室側モータ61と、冷却室側モータ61の出力を所定の一定位置において冷却室8の外部から冷却室8の内部へ伝達する出力伝達部材62と、出力伝達部材62によって回転される駆動軸63および従動軸64と、冷却室8の内部に配置され、出力伝達部材62からの動力を受けて搬送トレイ2を搬送方向A1に変位させる一対のチェーン65,65と、駆動軸63、従動軸64およびチェーン65,65を含むチェーンユニット66を上側部材50に対して上下方向Z1に相対変位可能に連結するための可動連結部67と、を有している。
 冷却室側モータ61は、たとえば、電動モータである。冷却室側モータ61は、冷却室8の後壁8dの後方(外側面側)において、冷却室8における搬送方向A1の下流側に配置されている。冷却室側モータ61のハウジング61aは、円筒状のモータブラケット68にボルトなどの固定部材を用いて固定されている。このモータブラケット68は、後壁8dにボルトなどの固定部材を用いて固定されている。
 このモータブラケット68のうち後壁8dと対向する部分と、後壁8dとの間には、シール部材(図示せず)が配置されており、その結果、ハウジング61aと後壁8dとの間が気密的にシールされている。冷却室側モータ61の出力軸(図示せず)には、出力伝達部材62の一端部が連動回転可能に連結されている。
 具体的には、冷却室側モータ61の出力軸は、上下方向Z1を向いており、出力伝達部材62は、前後方向Y1(水平方向)を向いている。そして、これら出力軸と出力伝達部材62は、かさ歯車などの交差軸歯車機構を介して連動回転可能に連結されている。
 出力伝達部材62は、冷却室8のうち搬送方向A1の下流側の位置において、後壁8dに形成された孔部8iを通して冷却室8内に延びている。出力伝達部材62は、一端部62aと、自在継手62bと、中間軸62cと、自在継手62dと、他端部62eと、を有しており、一端部62a、自在継手62b、中間軸62c、自在継手62d、他端部62eがこの順に並んでいる。このように、出力伝達部材62は、自在継手62b,62dを有していることにより、一端部62aと他端部62eの相対位置を変更可能である。特に、本実施形態では、他端部62eは、一端部62aに対して上下方向Z1に変位可能である。
 出力伝達部材62の他端部62eには、駆動軸63が一体回転可能に連結されている。駆動軸63は、搬送方向A1における冷却室8の下流側に配置されている。駆動軸63は、搬送方向A1と直交する前後方向Y1に沿って延びている。これにより、冷却室側モータ61の出力を駆動軸63に伝達可能である。
 駆動軸63と平行に、従動軸64が配置されている。従動軸64は、冷却室8の入口8gの近傍に配置されている。駆動軸63と従動軸64の間に、下側部材49が配置されている。前後方向Y1における駆動軸63の一対の端部、および、前後方向Y1における従動軸64の一対の端部には、それぞれ、スプロケットが一体回転可能に連結されている。そして、搬送方向A1に並ぶ一対のスプロケットに、チェーン65,65が巻き掛けられている。チェーン65,65は、前後方向Y1に離隔して配置されており、搬送トレイ2の枠部2aを載せることが可能に構成されている。また、チェーン65,65の間に、下側部材49の上端部が配置されている。このように、下側部材49の上端部は、駆動軸63、従動軸64および一対のチェーン65,65に取り囲まれている。
 本実施形態では、前後方向Y1において、チェーン65,65の間隔は、被処理物100の全長以上に設定されている。上記の構成により、冷却室側モータ61の駆動に伴い、出力伝達部材62が回転し、この回転が駆動軸63に伝わる。そして、この駆動軸63は、チェーン65,65を駆動し、従動軸64を回転させる。すなわち、冷却室側モータ61の駆動によって、一対のチェーン65,65が回転する。これにより、一対のチェーン65,65上の搬送トレイ2は、搬送方向A1に移動する。
 前述したように、上記の駆動軸63、従動軸64、および一対のチェーン65,65は、チェーンユニット66を構成している。このチェーンユニット66は、可動連結部67によって上下方向Z1に変位可能に支持されている。チェーンユニット66は、可動連結部67および上側部材50を介して上下変位機構43に連結可能に構成されており、搬送位置P3および冷却位置P4に変位可能である。
 また、チェーンユニット66は、搬送位置P3において、搬送トレイ2が上側部材50および下側部材49から離隔するように搬送トレイ2を支持し、且つ、冷却位置P4において、搬送トレイ2が下側部材49と接触するように搬送トレイ2を配意させる。
 可動連結部67は、一対の梁部69,70と、複数のブラケット71と、複数のガイド受け部72と、を有している。
 一対の梁部69,70は、搬送方向A1に沿って延びる梁状の部分として設けられている。一方の梁部69は、チェーン65の後方(後壁8d側)においてチェーン65と平行に配置されており、駆動軸63の一端部および従動軸64の一端部を回転可能に支持している。他方の梁部70は、チェーン65の前方(前壁8c側)においてチェーン65と平行に配置されており、駆動軸63の他端部および従動軸64の他端部を回転可能に支持している。
 一対の梁部69,70は、複数のブラケット71に固定されている。複数のブラケット71は、一対の梁部69,70を上側部材50に連結するために設けられている。各ブラケット71は、たとえばL字状に形成されている。一方の梁部69のうち搬送方向A1の両端部にブラケット71,71が固定されており、一方の梁部69が両端支持されている。また、他方の梁部70のうち搬送方向A1の両端部にブラケット71,71が固定されており、他方の梁部70が両端支持されている。
 ブラケット71の下端部が、対応する梁部69,70に固定されている。そして、各ブラケット71のうち、水平に延びる部分の下面71aが、上側部材50のフランジ部50aの上面に受けられている。これらのブラケット71は、フランジ部50aに対して上方に変位することが可能である。
 また、各梁部69,70の下端部には、ガイド受け部72が固定されている。このガイド受け部72は、たとえば、搬送方向A1において各梁部69,70の複数箇所(本実施形態では、2箇所)に配置されている。各ガイド受け部72には、上下に延びるガイド孔部72aが形成されている。また、このガイド孔部72aに嵌合可能なガイド軸73が設けられている。
 ガイド軸73は、ガイド孔部72a毎に設けられており、対応する下側部ステー74,74に固定されている。下側部ステー74,74は、前壁8cまたは後壁8dに固定されている。各ガイド軸73が対応するガイド孔部72aに、上下にスライド可能に嵌合している。これにより、上下方向Z1における一対の梁部69,70の移動が案内される。
 また、各下側部ステー74,74には、ストッパ75が固定されている。ストッパ75は、たとえば、ボルトを用いて形成されており、対応する下側部ステー74,74にねじ結合している。これにより、上下方向Z1におけるストッパ75の位置を調整することができる。
 図13および図15を参照して、後壁8d側のストッパ75は、後壁8d側の梁部69の下端部と上下方向Z1に向かい合っている。一方、前壁8c側のストッパ75は、前壁8c側の梁部70の下端部と上下方向Z1に向かい合っている。そして、一対の梁部69,70が所定の冷却位置P4に到達したときに、各梁部69,70は、対応するストッパ75に受けられ、それ以上下方に移動することが規制される。
 また、前壁8cおよび後壁8dには、それぞれ、上側部ステー76,76が設けられている。各上側部ステー76,76には、ストッパ77が固定されている。ストッパ77は、たとえば、ボルトを用いて形成されており、対応する上側部ステー76,76にねじ結合している。これにより、上下方向Z1におけるストッパ77の位置を調整することができる。
 後壁8d側のストッパ77は、後壁8d側の梁部69のブラケット71と上下方向Z1に向かい合っている。一方、前壁8c側のストッパ77は、前壁8c側の梁部70のブラケット71と上下方向Z1に向かい合っている。そして、一対の梁部69,70が所定の搬送位置P3に到達したときに、各ブラケット71は、対応するストッパ77に受けられ、一対の梁部69,70がそれ以上上方に移動することが規制される。
 上記の構成により、上側部材50が各ブラケット71を持ち上げているとき、上側部材50とチェーンユニット66は、一体的に上下方向Z1に変位可能である。搬送位置P3に上側部材50が位置しているとき、上側部材50は、一対の梁部69,70を持ち上げている。この状態において、冷却室側搬送部12は、中間搬送部13から搬送トレイ2を受け取り、チェーン65,65の動作により、搬送トレイ2を搬送する。このとき、冷却室側モータ61の駆動により、動力伝達部材62が回転することで、駆動軸63が回転し、その結果、チェーン65,65が回転する。
 搬送トレイ2が所定の搬送位置P3に到達すると、チェーン65が停止し、搬送トレイ2が搬送位置P3で停止する。このとき、上下変位機構43の昇降機構57が動作することで、シリンダ57bが下方に変位する。これにより、上側部材50、一対の梁部69,70、および、チェーンユニット66が下方に変位する。そして、図15および図16に示すように、一対の梁部69,70が下側のストッパ75に受けられることで、チェーンユニット66は、冷却位置P4に保持される。このとき、搬送トレイ2の孔部2cの縁部は、下側部材49の上端部49aに受けられている。
 そして、昇降機構57のロッド57bがさらに下方に変位することで、上側部材50は、ブラケット71との接触を解除され、上側部材50の下端部が搬送トレイ2を下側へ加圧する。ここで、下側部材49のフランジ部49aの下面に形成された溝に、Oリングなどのシール部材が配置されており、また、上側部材50のフランジ部50aの上面に形成された溝に、Oリングなどのシール部材が配置されている。
 そして、下側部材49、および、上側部材50によって搬送トレイ2が挟まれた状態となり、上記のシール部材によって、搬送トレイ2と上側部材50との間、および、搬送トレイ2と下側部材49との間が液密的に封止される。そして、下側部材49、搬送トレイ2、および、上側部材50によって、冷媒通路48が形成される。このように、搬送トレイ2の上下から上側部材50と下側部材49を接触させる構成により、上側部材50のストローク(上下移動量)を小さくできるので、熱処理装置1をよりコンパクトにすることができる。
 図14~図16を参照して、冷媒通路48は、上下方向Z1に沿って延びる通路である。この冷媒通路48は、導入管51の内周面、下側部材49の内周面、搬送トレイ2の孔部2cの内周面、および、上側部材50の内周面によって形成されており、冷却室8内において、上方に開放されている。冷媒通路48内において、被処理物100は、上側部材50に取り囲まれている。この冷媒通路48内において、搬送トレイ2の支持部2bに支持された被処理物100へ向けて、冷媒が下方から上方へ向けて流れる。
 この際、冷媒は、搬送トレイ2に支持されている被処理物100を浸し、被処理物100を冷却する。このとき、搬送トレイ2の支持部2bは、冷媒通路48において、冷媒を整流するための整流部材として機能する。この冷媒は、冷媒通路48の上端(上側部材50の上端)まで到達した後、冷媒通路48の外方に到達し、冷却室8の底壁8fに向けて落下する。底壁8fに落下した冷媒は、後壁8dに取り付けられた排出管52を通って、冷却室8の外部の冷媒タンク(図示せず)に戻される。
 冷媒通路48への冷媒の流量、流速、および、供給タイミングは、冷媒貯蔵タンク(図示せず)に設けられたポンプの動作によって制御される。これにより、たとえば、被処理物100における蒸気膜の均一消滅と、パーライトおよびベイナイトノーズに接しない冷却と、を行うことも可能である。そして、流速を抑え均一な冷却を行うことで、マルテンサイト変態タイミングを制御することも可能である。その結果、低歪処理が可能となるとともに、被処理物100の熱変形量のばらつきを小さくできる。
 冷却処理が完了した後、上下変位機構43の昇降機構57のロッド57bは、図12~図15に示すように、上方に変位する。これにより、上側部材50は、上方に変位し、上側部材50のフランジ部50aにブラケット71が接触すると、ブラケット71およびチェーンユニット66が、上方へ変位する。そして、ストッパ77にブラケット71が接触すると、昇降機構57の動作が停止する。
 これにより、搬送トレイ2は、チェーンユニット66とともに上方に変位され、搬送位置P3に戻される。この際、上側部材50が搬送トレイ2に対して上方に変位することで、上側部材50内の冷媒は、即座に上側部材50の外側に落下する。これにより、上側部材50に取り囲まれている被処理物100を、冷媒から即座に取り出すことができる。これにより、たとえば、低歪処理に有効なマルクエンチを容易に行うことも可能である。
 次いで、冷却室側モータ61が駆動することで、チェーンユニット66のチェーン65,65が回転し、搬送トレイ2が出口扉45側へ移動する。そして、出口扉45が開かれることで、搬送トレイ2および被処理物100は、冷却室8から搬出される。
 以上説明したように、熱処理装置1によると、被処理物100は、搬送トレイ2によって支持され、この搬送トレイ2が第1搬送機構3によって搬送経路B1を搬送される。これにより、第1搬送機構3は、被処理物100を直接搬送するのではなく、搬送トレイ2を介して被処理物100を搬送することとなる。このため、第1搬送機構3は、被処理物100の形状の影響を受けずに、搬送トレイ2を安定した姿勢で搬送することができる。その結果、被処理物100は、より安定した姿勢で搬送される。しかも、被処理物100の搬送に搬送トレイ2を用いるという簡易な構成で、被処理物100が安定した姿勢で搬送される。以上の次第で、簡易な構成で、被処理物100をより確実に所望の搬送経路B1沿って搬送することのできる熱処理装置1を実現できる。
 また、熱処理装置1によると、加熱室7において被処理物100を搬送トレイ2と加熱用部材17との間に移動させるための第2搬送機構18が設けられている。この構成によると、被処理物100を加熱用部材17によって加熱することができる。この加熱の際、被処理物100は、搬送トレイ2から離隔した状態にある。このため、搬送トレイ2は、加熱用部材17および被処理物100によって加熱されることを抑制される。このため、熱歪みなどに起因する搬送トレイ2の不具合の発生をより確実に抑制できる。よって、搬送トレイ2の寿命(再利用可能な回数)をより長くできる。さらに、加熱が不要な搬送トレイ2の加熱を抑制できるので、エネルギー効率の向上を通じて熱処理装置1の更なる省エネルギー化を達成できる。
 また、熱処理装置1によると、加熱用部材17は、搬送経路B1の上方に配置されている。この構成によると、加熱用部材17を搬送経路B1から離隔した箇所に配置することで、熱処理装置1が搬送方向A1に長い形状になることを抑制できる。また、加熱用部材17が搬送経路B1の上方に配置されることで、加熱用部材17からの熱は、加熱用部材17の上方に伝わり、搬送経路B1側に伝わることが抑制される。これにより、搬送トレイ2が加熱されてしまうことを、より確実に抑制できる。
 また、熱処理装置1によると、第2搬送機構18は、加熱室7において、搬送トレイ2に形成された孔部2cを通して被処理物100を持ち上げるための支持部18aを有している。この構成によると、第2搬送機構18の支持部18aは、搬送トレイ2に対して上方に変位する簡易な動作で、被処理物100を持ち上げることができる。よって、第2搬送機構18の構成をより簡素にできる。
 また、熱処理装置1によると、冷媒通路48は、上下方向Z1(鉛直方向)に沿って延びている。この構成によると、冷却室8を、縦長の形状に形成できるので、水平方向における熱処理装置1のサイズをより小さくできる。また、冷媒通路48が延びる方向と搬送方向A1とが直交しているので、熱処理装置1は、水平方向および垂直方向の何れにも過度に大きくなる形状とならずに済む。よって、熱処理装置1をよりコンパクトにすることができる。
 また、熱処理装置1によると、中間扉33によって、加熱室7と冷却室8との間の空間を塞ぐことができる。これにより、加熱室7における雰囲気をより安定させることができる。また、冷却室8内の冷媒が加熱室7に飛散することを、より確実に抑制できる。
 また、熱処理装置1によると、第1搬送機構3は、搬送トレイ2を、加熱室7の外部、加熱室7、冷却室8、および、冷却室8の外部に循環させるように構成されている。この構成によると、搬送トレイ2を、熱処理装置1における被処理物100の搬送に繰り返し使用することができる。よって、熱処理装置1において多数の被処理物100を熱処理するために必要な搬送トレイ2の数を、より少なくできる。搬送トレイ2を繰返し使用可能な回数は、搬送トレイ2が加熱することを抑制されることで、格段に多くなる。
 また、熱処理装置1によると、第1搬送機構3の加熱室側モータ22が加熱室7の外部に配置されるので、加熱室7をよりコンパクトにできる。しかも、出力伝達部材23は、一定の位置から移動しないよう構成されている。このため、加熱室7の内側と外側との間をシールする必要のある部分、すなわち、出力伝達部材23と加熱室7との間の部分を、より小さくできる。これにより、簡易な構成で第1搬送機構3を実現できる。
 また、熱処理装置1によると、冷媒通路48が延びる方向(上下方向Z1)と、被処理物100の搬送方向A1とが、異なっている。これにより、熱処理装置1の形状は、冷媒通路48が延びる方向および搬送方向A1の何れかに過度に長くならずに済む。このため、熱処理装置1をよりコンパクトにできる。また、複数の冷媒通路形成部材としての上側部材50および下側部材49が上下方向Z1に互いに離隔するように相対変位することで、被処理物100を冷媒通路48に対して出し入れすることが可能となる。このため、被処理物100を冷媒通路48に出し入れするためのロボットアームなどを設ける必要がない。これにより、熱処理装置1をよりコンパクトにできる。
 また、熱処理装置1によると、冷媒通路48において冷媒としての冷却液が下方から上方へ向けて流れるように構成されている。この構成によると、冷媒通路形成体42を、縦長の形状に形成できるので、水平方向における熱処理装置1のサイズをより小さくできる。また、冷媒通路48が延びる方向と搬送方向A1とが直交しているので、熱処理装置1は、水平方向および垂直方向の何れにも過度に大きくなる形状とならずに済む。よって、熱処理装置1をよりコンパクトにすることができる。さらに、冷媒通路48において、冷媒が下方から上方へ向けて流れるので、冷媒をより均等に上昇させることができる。これにより、被処理物100をより均等に冷却することができる。
 また、熱処理装置1によると、搬送トレイ2は、冷媒通路48の一部を形成することとなる。これにより、搬送トレイ2を冷媒通路48内で支持するための専用部材が不要となり、熱処理装置1をよりコンパクトに且つ簡易な構成にすることができる。
 また、熱処理装置1によると、冷媒通路48の中間部に被処理物100が配置されることとなる。そして、この被処理物100に、搬送トレイ2の孔部2cを通して冷媒が供給される。これにより、冷媒通路48内において被処理物100を確実に支持しつつ、冷媒によって被処理物100をより確実に冷却することができる。
 また、熱処理装置1によると、上下変位機構43によって上側部材50が下側部材49側に変位することで、冷媒通路48が形成されることとなる。また、上下変位機構43によって上側部材50が下側部材49から離隔するように上昇することで、冷媒通路形成体42から被処理物100を露呈させることができる。これにより、搬送方向A1に沿った被処理物100の出し入れが可能となる。
 また、熱処理装置1によると、第1搬送機構3のチェーンユニット66は、搬送位置P3において、搬送トレイ2が上側部材50および下側部材49から離隔するように搬送トレイ2を支持し、且つ、冷却位置P4において、搬送トレイ2が下側部材49と接触するように搬送トレイ2を配置させる。この構成によると、チェーンユニット66が搬送位置P3に配置されているとき、チェーンユニット66は、搬送トレイ2が他の部材と衝突しない状態で当該搬送トレイ2を支持できる。これにより、搬送トレイ2をスムーズに搬送することができる。一方、チェーンユニット66が冷却位置P4に配置されているとき、搬送トレイ2が下側部材49と協働して冷媒通路48を形成するように当該搬送トレイ2を配置できる。このように、上下変位機構43は、単に上側部材50を下側部材49に対して上下に変位させるだけではなく、チェーンユニット66および搬送トレイ2を上下に変位させることができる。
 また、熱処理装置1によると、上下変位機構43は、搬送トレイ2が冷却位置P4に位置しているときにおいて、上側部材50を搬送トレイ2に接触させるために上側部材50を変位するように構成されている。この構成によると、上下変位機構43が、上側部材50を下方に変位させることで、上側部材50と下側部材49が搬送トレイ2を挟むようにすることができる。その結果、上側部材50、搬送トレイ2、および、下側部材49の協働による冷媒通路48の形成を実現できる。
 また、熱処理装置1によると、搬送トレイ2の支持部2bは、冷媒通路48内において冷媒を整流するための整流部材として機能する。この構成によると、単位時間当たりに被処理物100に接触する冷媒の量を、より多く、且つ、均等にできるので、被処理物100の歪みを抑制できる。
 また、熱処理装置1の効果を説明するための熱処理装置1の模式的な構成図である図17を参照して、冷媒通路48は、第1搬送機構3を上下に跨ぐように配置されている。そして、冷媒通路48が上下に延びた配置が採用され、且つ、加熱用部材17と第2搬送機構18とが上下に並ぶ配置が採用されている。このような構成により、熱処理装置1において、上下方向Z1についても、コンパクトなレイアウトを実現することができる。
 以上、本発明の実施形態について説明したけれども、本発明は上述の実施の形態に限られない。本発明は、請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。
 たとえば、冷媒通路48内に、冷媒を整流するためのフィンまたは整流ダクトなどの整流部材が固定されていてもよい。これにより、被処理物100の周囲における冷媒の流れ方向の更なる均一化を実現できる。
 本発明は、熱処理装置として、広く適用することができる。
 1 熱処理装置
 2 搬送トレイ
 2b 被処理物を支持するための支持部(整流部材)
 2c 冷媒を通過させるための孔部
 3 第1搬送機構(搬送機構)
 42 冷媒通路形成体
 43 上下変位機構
 48 冷媒通路
 49 下側部材(冷媒通路形成部材)
 50 上側部材(冷媒通路形成部材)
 66 チェーンユニット(ユニット)
 100 被処理物
 A1 搬送方向
 B1 搬送経路
 Z1 上下方向(交差方向)
 

Claims (8)

  1.  所定の搬送方向に沿う搬送経路を通る被処理物に所定の冷媒を供給する冷媒通路を形成するための、冷媒通路形成体を備え、
     前記冷媒通路形成体は、複数の冷媒通路形成部材を含み、
     複数の前記冷媒通路形成部材は、前記搬送方向と交差する所定の交差方向に沿って互いに接近するように変位することで、前記被処理物を収容した状態で前記冷媒通路を形成するように構成され、且つ、前記交差方向に沿って互いに離隔するように変位することで、前記冷媒通路に対する前記搬送方向に沿った前記被処理物の出し入れを許容するように構成されていることを特徴とする、熱処理装置。
  2.  請求項1に記載の熱処理装置であって、
     前記冷媒通路は、前記交差方向に沿って延びており、
     前記交差方向は、前記熱処理装置の上下方向を含み、
     前記冷媒通路において前記冷媒としての冷却液が下方から上方へ向けて流れるように構成されていることを特徴とする、熱処理装置。
  3.  請求項2に記載の熱処理装置であって、
     前記被処理物を前記搬送方向に沿って搬送するための搬送トレイをさらに備え、
     前記搬送トレイは、複数の前記冷媒通路形成部材と協働して、前記冷媒通路を形成するように構成されていることを特徴とする、熱処理装置。
  4.  請求項3に記載の熱処理装置であって、
     前記搬送トレイは、複数の前記冷媒通路形成部材の間に配置可能に構成されており、
     前記搬送トレイは、前記被処理物を支持するための支持部と、前記冷媒を通過させるための孔部と、を有していることを特徴とする、熱処理装置。
  5.  請求項3または請求項4に記載の熱処理装置であって、
     複数の前記冷媒通路形成部材は、上側部材と、この上側部材の下方に配置された下側部材と、を有し、
     前記上側部材を前記下側部材に対して上下方向に変位させるための上下変位機構をさらに備えていることを特徴とする、熱処理装置。
  6.  請求項5に記載の熱処理装置であって、
     前記搬送トレイを前記搬送方向に沿って変位させるための搬送機構をさらに備え、
     前記搬送機構は、前記上下変位機構によって所定の搬送位置および所定の冷却位置に変位可能に構成されたユニットを有し、
     前記ユニットは、前記搬送位置において、前記搬送トレイが前記上側部材および前記下側部材から離隔するように前記搬送トレイを支持し、且つ、前記冷却位置において、前記搬送トレイが前記下側部材と接触するように前記搬送トレイを配置させることを特徴とする、熱処理装置。
  7.  請求項6に記載の熱処理装置であって、
     前記上下変位機構は、前記搬送トレイが前記冷却位置に位置しているときにおいて、前記上側部材を前記搬送トレイに接触させるために前記上側部材を変位するように構成されていることを特徴とする、熱処理装置。
  8.  請求項1~7の何れか1項に記載の熱処理装置であって、
     前記冷媒通路内において前記冷媒を整流するための整流部材をさらに備えていることを特徴とする、熱処理装置。
PCT/JP2016/067558 2015-09-11 2016-06-13 熱処理装置 WO2017043138A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017535730A JP6271096B2 (ja) 2015-09-11 2016-06-13 熱処理装置
CN201680051793.7A CN108027208B (zh) 2015-09-11 2016-06-13 热处理装置
EP16844004.8A EP3333526B1 (en) 2015-09-11 2016-06-13 Heat treatment apparatus
US15/759,116 US10774397B2 (en) 2015-09-11 2016-06-13 Heat treatment apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-179605 2015-09-11
JP2015179605 2015-09-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017043138A1 true WO2017043138A1 (ja) 2017-03-16

Family

ID=58239633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/067558 WO2017043138A1 (ja) 2015-09-11 2016-06-13 熱処理装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10774397B2 (ja)
EP (1) EP3333526B1 (ja)
JP (2) JP6271096B2 (ja)
CN (1) CN108027208B (ja)
WO (1) WO2017043138A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019112694A (ja) * 2017-12-25 2019-07-11 電気興業株式会社 高周波誘導加熱装置
JP2019143208A (ja) * 2018-02-22 2019-08-29 光洋サーモシステム株式会社 熱処理装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022133684A (ja) * 2021-03-02 2022-09-14 株式会社ジェイテクトサーモシステム 熱処理装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01249641A (ja) * 1988-03-30 1989-10-04 Ngk Insulators Ltd 燻化処理方法及び燻化ボックス
JP2000111266A (ja) * 1998-10-07 2000-04-18 Daido Steel Co Ltd 熱処理炉
JP2003240440A (ja) * 2002-02-12 2003-08-27 Dowa Mining Co Ltd 熱処理炉
JP2003343981A (ja) * 2002-05-29 2003-12-03 Koyo Thermo System Kk 連続熱処理炉および熱処理方法
JP2006266616A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Daido Steel Co Ltd 熱処理炉
JP2010038531A (ja) * 2008-07-10 2010-02-18 Ihi Corp 熱処理装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5952214B2 (ja) * 1979-09-13 1984-12-18 新日本製鐵株式会社 熱間圧延線材の冷却方法および冷却装置
JP2590182B2 (ja) * 1987-03-07 1997-03-12 株式会社東芝 黒化炉およびこの黒化炉を使用したシャドウマスクの製造方法
ES2215513T3 (es) * 2000-04-14 2004-10-16 Ipsen International Gmbh Procedimiento y dispositivo para el tratamiento termico de piezas de trabajo metalicas.
DE602004027043D1 (de) 2003-06-27 2010-06-17 Ihi Corp Vakuumwärmebehandlungsofen der gaskühlart und kühlgasrichtungsschaltvorrichtung
JP4280981B2 (ja) * 2003-06-27 2009-06-17 株式会社Ihi 真空熱処理炉の冷却ガス風路切替え装置
JP4160520B2 (ja) 2004-01-30 2008-10-01 有限会社エッチ・ティ・サポート 低歪急速水焼入れ装置
EP1726665B1 (en) * 2004-03-18 2010-03-10 IHI Corporation Double-chamber heat treating furnace
JP2006066616A (ja) 2004-08-26 2006-03-09 Seiko Epson Corp 回路基板およびプロジェクタ
WO2006030504A1 (ja) * 2004-09-16 2006-03-23 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. 真空熱処理炉の冷却ガス風路切替え装置
BRPI0908257B1 (pt) * 2008-02-27 2020-10-13 Nippon Steel Corporation sistema de resfriamento e método de resfriamento de aço laminado
CN203964647U (zh) 2014-06-30 2014-11-26 宁波赛菱加热设备有限公司 基于燃气的推舟炉

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01249641A (ja) * 1988-03-30 1989-10-04 Ngk Insulators Ltd 燻化処理方法及び燻化ボックス
JP2000111266A (ja) * 1998-10-07 2000-04-18 Daido Steel Co Ltd 熱処理炉
JP2003240440A (ja) * 2002-02-12 2003-08-27 Dowa Mining Co Ltd 熱処理炉
JP2003343981A (ja) * 2002-05-29 2003-12-03 Koyo Thermo System Kk 連続熱処理炉および熱処理方法
JP2006266616A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Daido Steel Co Ltd 熱処理炉
JP2010038531A (ja) * 2008-07-10 2010-02-18 Ihi Corp 熱処理装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019112694A (ja) * 2017-12-25 2019-07-11 電気興業株式会社 高周波誘導加熱装置
JP7118637B2 (ja) 2017-12-25 2022-08-16 電気興業株式会社 高周波誘導加熱装置
JP2019143208A (ja) * 2018-02-22 2019-08-29 光洋サーモシステム株式会社 熱処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6271096B2 (ja) 2018-01-31
CN108027208A (zh) 2018-05-11
JP6691088B2 (ja) 2020-04-28
US20180282831A1 (en) 2018-10-04
US10774397B2 (en) 2020-09-15
EP3333526B1 (en) 2021-10-06
CN108027208B (zh) 2020-01-17
EP3333526A1 (en) 2018-06-13
EP3333526A4 (en) 2019-02-20
JPWO2017043138A1 (ja) 2017-11-09
JP2018059208A (ja) 2018-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6271096B2 (ja) 熱処理装置
JP2018059209A (ja) 熱処理装置
JPWO2005090616A1 (ja) 2室型熱処理炉
JP2008170116A (ja) 熱処理設備
JP6742399B2 (ja) 冷却装置及び熱処理装置
CN116103479A (zh) 真空双室热处理炉及其工作方法
JP2022025156A (ja) 熱処理装置
KR101848168B1 (ko) 금속 열처리장치
JP4849785B2 (ja) 真空熱処理設備
JP5769593B2 (ja) 炉内搬送装置及び加熱炉
JP5843456B2 (ja) 熱処理装置及び熱処理方法
KR100829927B1 (ko) 반도체 소자 로딩 모듈 및 이를 이용한 반도체 소자 열처리시스템
CN116604123A (zh) 真空回流炉及使用该回流炉的产品处理方法
KR100691851B1 (ko) 진공흡착 이송장치
JP2014231637A (ja) 連続真空浸炭炉及び連続浸炭処理方法
KR101754805B1 (ko) 금속재 가요관의 열처리 방법
JP7139151B2 (ja) 熱処理装置および金属部品の製造方法
JP5803028B2 (ja) 溶接方法および装置
JP6152295B2 (ja) 溶接方法及び設備
JP6270338B2 (ja) 連続熱処理装置
JP6056079B2 (ja) 熱処理装置
JP2016015445A (ja) 熱処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16844004

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017535730

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2016844004

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15759116

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE