WO2018230468A1 - 多室型熱処理装置 - Google Patents

多室型熱処理装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2018230468A1
WO2018230468A1 PCT/JP2018/022065 JP2018022065W WO2018230468A1 WO 2018230468 A1 WO2018230468 A1 WO 2018230468A1 JP 2018022065 W JP2018022065 W JP 2018022065W WO 2018230468 A1 WO2018230468 A1 WO 2018230468A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat treatment
chamber
intermediate transfer
carburizing
cooling
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/022065
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
治 坂本
中本 一朗
吉田 拓真
Original Assignee
株式会社Ihi
株式会社Ihi機械システム
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 株式会社Ihi, 株式会社Ihi機械システム filed Critical 株式会社Ihi
Priority to JP2019525390A priority Critical patent/JP7050062B2/ja
Publication of WO2018230468A1 publication Critical patent/WO2018230468A1/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
    • 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/06Surface hardening
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/02Pretreatment of the material to be coated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/20Carburising
    • 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
    • F27D13/00Apparatus for preheating charges; Arrangements for preheating charges
    • 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

Definitions

  • the present disclosure relates to a multi-chamber heat treatment apparatus.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-116608 for which it applied to Japan on June 14, 2017, and uses the content here.
  • Patent Document 1 discloses a multi-chamber heat treatment apparatus in which a cooling chamber that performs cooling processing on a workpiece and three heating chambers that perform heating processing on the workpiece are connected via an intermediate transfer chamber. .
  • this multi-chamber heat treatment apparatus three heating chambers are provided on the upper side of the intermediate transfer chamber, and a cooling chamber is provided on the lower side of the intermediate transfer chamber. Transport to each heating chamber.
  • the present disclosure has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a multi-chamber heat treatment apparatus capable of performing different heat treatments on an object to be processed.
  • a multi-chamber heat treatment apparatus includes an intermediate transfer apparatus and a plurality of processing apparatuses that are attached to the intermediate transfer apparatus and perform different heat treatments on an object to be processed. And a predetermined heat treatment is performed on the workpiece by moving the workpiece between the plurality of processing devices via the intermediate transfer device.
  • the plurality of treatment apparatuses precede the carburization process, wherein the plurality of treatment apparatuses perform a carburization process as the heat treatment on the workpiece.
  • a preheating device for performing preheat treatment as the heat treatment on the workpiece is included in the multi-chamber heat treatment apparatus according to the first aspect.
  • a plurality of the preheating devices are attached to the intermediate conveyance device, and each of the preheating devices is the It arrange
  • a plurality of the carburizing apparatuses are attached to the intermediate conveying apparatus, and each of the carburizing apparatuses includes the intermediate conveying apparatus. It arrange
  • the plurality of treatment apparatuses are soaked on the workpiece preheated by the preheating apparatus. Including a soaking device.
  • the plurality of treatment apparatuses perform a cooling process as the heat treatment on the workpiece. Includes cooling device.
  • the plurality of treatment apparatuses perform a cooling process different from the cooling process on the workpiece as the heat treatment. including.
  • a plurality of the intermediate transfer devices are connected to each other.
  • the plurality of intermediate transfer devices are linearly arranged in a plan view.
  • each of the processing apparatuses is detachable from the intermediate transfer apparatus.
  • each of the processing apparatuses can be replaced with a different type of processing apparatus.
  • the multi-chamber heat treatment apparatus in the multi-chamber heat treatment apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, transfer in the intermediate transfer apparatus to one of the plurality of processing apparatuses.
  • Another processing device of the plurality of processing devices is disposed in the path, and the intermediate transfer device transfers the object to be processed to the one processing device and the other processing device via the transfer route.
  • Each is configured to carry.
  • the multi-chamber heat treatment apparatus S uses various metal parts X as objects to be processed, and performs pre-heat treatment, carburizing treatment, and cooling treatment on the metal parts X to thereby process the metal parts X (objects to be processed).
  • the multi-chamber heat treatment apparatus S includes a first intermediate transfer device 1, four preheating devices 2A to 2D, a second intermediate transfer device 3, four preheating devices 4A to 4D, A heating device 5, a third intermediate transfer device 6, four carburizing devices 7A to 7D, and a gas cooling device 8 (first cooling device) are provided.
  • the first intermediate transfer device 1, the second intermediate transfer device 3, and the third intermediate transfer device 6 correspond to the intermediate transfer device in the present disclosure.
  • the eight preheating devices 2A to 2D, 4A to 4D, the soaking device 5, and the carburizing devices 7A to 7D correspond to the processing devices in the present disclosure.
  • “plan view” refers to a view of the multi-chamber heat treatment apparatus S and the like viewed from the vertical direction.
  • the plurality of treatment apparatuses in this multi-chamber heat treatment apparatus S are configured to include at least preheating apparatuses 4A to 4D and carburizing apparatuses 7A to 7D. These preheating apparatuses 4A to 4D and carburizing apparatuses 7A to 7D are included. In addition to the soaking device 5.
  • the number of the preheating devices 4A to 4D and the carburizing devices 7A to 7D (four) and the number of the soaking devices 5 (one) are merely examples, and other numbers may be used.
  • the first intermediate transfer device 1 is a box-shaped hollow body having a first transfer chamber therein, and includes a carry-in port 1a, a first relay station 1b, and a carry-out port 1c.
  • the carry-in port 1a is provided on one side surface of the first intermediate transfer device 1, and is provided with an open / close shutter.
  • the carry-in port 1a is an opening for accommodating the metal part X (object to be processed) in the first transfer chamber.
  • the first relay station 1b is a standby station provided at the approximate center (the approximate center in plan view) of the first intermediate transfer device 1 (first transfer chamber).
  • the first relay station 1b is a place through which the metal part X always passes when the metal part X is transported in the first intermediate transport device 1 (first transport chamber).
  • the carry-out port 1c is provided in the first intermediate transfer device 1 (first transfer chamber) so as to face the carry-in port 1a, and the metal part X is placed outside the first intermediate transfer device 1 (first transfer chamber). It is an opening for carrying it out.
  • Such a first intermediate transfer device 1 transfers the metal parts X taken into the first transfer chamber from the carry-in port 1a to the preheating devices 2A to 2D or the carry-out port 1c via the first relay station 1b.
  • the first intermediate transfer device 1 is provided with a horizontal transfer device that horizontally moves the metal part X in the first transfer chamber and a lifting device that moves the metal part X up and down.
  • the four preheating devices 2A to 2D are hollow cylindrical bodies having a preheating chamber inside, and are mounted on the upper portion of the first intermediate transfer device 1 in a posture in which the central axis is parallel to the vertical direction. These preheating devices 2A to 2D are arranged so as to be equidistant from the first relay station 1b of the first intermediate transfer device 1 as a positional relationship in the horizontal plane. Each of such preheating devices 2A to 2D incorporates an electric heater, and preheats the metal part X to a predetermined temperature prior to the carburizing process (main processing) performed in each of the carburizing devices 7A to 7D.
  • these preheating devices 2A to 2D are provided with a mounting portion having a predetermined structure, and are detachably attached to the first intermediate transport device 1 by using fasteners such as bolts. That is, four mounted parts corresponding to the mounting parts of the preheating devices 2A to 2D are provided in the upper part of the first intermediate transfer device 1 described above. Each of the preheating devices 2A to 2D is coupled to each of the mounted portions of the first intermediate transfer device 1 and fastens the mounting portion and the mounted portion with the fasteners to form the first intermediate transport. Mounted on the device 1.
  • the second intermediate transfer device 3 is a box-shaped hollow body having a second transfer chamber therein, and includes a carry-in port 3a, a second relay station 3b, and a carry-out port 3c.
  • the carry-in port 3a is provided on one side surface of the second intermediate transfer device 3, and is an opening for accommodating the metal part X (object to be processed) in the second transfer chamber.
  • the second intermediate transfer device 3 is connected to the first intermediate transfer device 1 by fastening its own carry-in port 3a and the carry-out port 1c of the first intermediate transfer device 1 with a fastener such as a bolt.
  • the second relay station 3b is a standby station for the metal part X provided at approximately the center (approximately center in plan view) of the second transfer chamber.
  • the carry-out port 3c is provided in an attitude orthogonal to the carry-in port 3a, and is an opening for carrying out the metal part X to the outside of the second transfer chamber. That is, the opening direction (center axis direction) of the carry-in port 3a and the opening direction (center axis direction) of the carry-out port 3c are orthogonal to each other.
  • the second intermediate transfer device 3 transfers the metal part X taken into the second transfer chamber from the carry-in port 3a to the preheating devices 4A to 4D and the like via the second relay station 3b.
  • the second intermediate transfer device 3 includes a horizontal transfer device that horizontally moves the metal component X in the second transfer chamber and a lifting device that moves the metal component X up and down.
  • the four preheating devices 4A to 4D are hollow, generally cylindrical bodies having a preheating chamber inside, and are mounted on the upper portion of the second intermediate transfer device 3 so that the central axis is parallel to the vertical direction. These preheating devices 4A to 4D are arranged so as to be equidistant from the second relay station 3b of the second intermediate transfer device 3 as a positional relationship in the horizontal plane.
  • these preheating devices 4A to 4D are provided with a mounting portion having a predetermined structure, and are detachably attached to the second intermediate transport device 3 by using fasteners such as bolts.
  • Each of the preheating devices 4A to 4D is provided with an electric heater, and preheats the metal part X to a predetermined temperature prior to the carburizing process (main processing) performed in each of the carburizing devices 7A to 7D.
  • the soaking device 5 is a hollow, generally cylindrical body having a soaking chamber inside, and is mounted on the upper portion of the second intermediate transport device 3 in a posture in which the central axis is parallel to the vertical direction.
  • the heat equalizing device 5 includes a mounting portion having a predetermined structure, and is detachably attached to the second intermediate transport device 3 by using a fastener such as a bolt.
  • the soaking device 5 performs soaking by storing the metal parts X preheated by the preheating devices 2A to 2D and 4A to 4D over a predetermined time.
  • each of the preheating devices 4A to 4D and the temperature equalizing device 5 has each mounting portion coupled to one of the mounted portions of the second intermediate transfer device 3, and the mounting portion and the mounted portion are fastened by the fastener. Is attached to the second intermediate transfer device 3.
  • the third intermediate transfer device 6 is a box-shaped hollow body having a third transfer chamber inside, and includes a carry-in port 6a, a third relay station 6b, and a carry-out port 6c.
  • the carry-in port 6a is provided on one side surface of the third intermediate transfer device 6 (third transfer chamber) and is an opening for accommodating the metal part X (object to be processed) in the third transfer chamber.
  • the carry-in port 6a is connected to a carry-out port 3c of the second intermediate transfer device 3 as illustrated.
  • the third intermediate conveyance device 6 is connected to the second intermediate conveyance device 3 by connecting its own carry-in port 6 a to the carry-out port 3 c of the second intermediate conveyance device 3.
  • the third relay station 6b is a standby station for the metal part X provided at approximately the center (approximately center in plan view) of the third intermediate transfer device 6 (third transfer chamber).
  • the carry-out port 6c is provided to face the carry-in port 6a and is an opening for carrying out the metal part X to the outside of the third transfer chamber.
  • the third intermediate transfer device 6 transfers the metal parts X taken into the third transfer chamber from the carry-in entrance 6a to the carburizing devices 7A to 7D and the like via the third relay station 6b.
  • the third intermediate transfer device 6 includes a horizontal transfer device that horizontally moves the metal component X in the third transfer chamber and a lifting device that moves the metal component X up and down.
  • a gas cooling device 8 is connected to the third intermediate transfer device 6. That is, the third intermediate transfer device 6 is provided with carburizing devices 7A to 7D as a part of a plurality of processing devices, and a gas cooling device 8 as another part.
  • the four carburizing devices 7A to 7D are hollow cylindrical bodies having a carburizing chamber inside, and are mounted on the upper part of the third intermediate transfer device 6 in a posture in which the central axis is parallel to the vertical direction. These carburizing apparatuses 7A to 7D are arranged so as to be equidistant from the third relay station 6b of the third intermediate transfer apparatus 6 as a positional relationship in the horizontal plane.
  • Each of the carburizing apparatuses 7A to 7D is provided with an electric heater and a carburizing gas supply device, and holds the metal part X accommodated in the carburizing chamber in a heating environment and a carburizing gas atmosphere. X is subjected to a predetermined carburizing process.
  • these carburizing apparatuses 7A to 7D are provided with a mounting portion having a predetermined structure, and are detachably attached to the third intermediate transfer apparatus 6 by using fasteners such as bolts. That is, four mounted parts corresponding to the mounting parts of the carburizing apparatuses 7A to 7D are provided in the upper part of the third intermediate transfer apparatus 6 described above.
  • Each of the carburizing devices 7A to 7D is connected to one of the mounted portions of the third intermediate transfer device 6 and each of the carburizing devices 7A to 7D is fastened to the third intermediate transfer by fastening the mounting portion and the mounted portion with the fastener. Mounted on the device 6.
  • the gas cooling device 8 is separately attached to the third intermediate transfer device 6 and includes a carry-in port 8a, a cooling chamber 8b, a circulation chamber 8c, a heat exchanger 8d, a circulation device 8e, and a carry-out port 8f.
  • the carry-in port 8a is an opening for accommodating the metal part X in the cooling chamber 8b.
  • the carry-in port 8 a is connected to the carry-out port 6 c of the third intermediate transfer device 6. That is, the gas cooling device 8 is connected to the third intermediate transfer device 6 by connecting the carry-in port 8 a to the carry-out port 6 c of the third intermediate transfer device 6.
  • the cooling chamber 8b is a hollow, generally cylindrical body having a cooling chamber inside, and performs a cooling process on the metal parts X carburized by the carburizing apparatuses 7A to 7D.
  • the cooling chamber 8b cools the metal part X by blowing a cooling gas, for example, from above onto the metal part X accommodated in the cooling chamber.
  • the circulation chamber 8c is a tubular member having one end connected to the upper end of the cooling chamber 8b and the other end connected to the lower end of the cooling chamber 8b.
  • the circulation chamber 8c supplies the cooling gas to the cooling chamber 8b from above, and collects the cooling gas (heated cooling gas heated by the metal part X) contributing to cooling of the metal part X from below the cooling chamber 8b. To do.
  • the heat exchanger 8d is provided in the middle part of the circulation chamber 8c, and cools the heat-cooled gas by indirect heat exchange with a predetermined refrigerant.
  • the circulation device 8e is a power source for circulating the cooling gas through the circulation chamber 8c, and includes a fan that blows the cooling gas, an electric motor that drives the fan, and the like.
  • the carry-out port 8f is disposed opposite to the carry-in port 8a in the cooling chamber 8b, and is an opening for taking out the metal part X of the cooling chamber to the outside.
  • An opening / closing door is provided at the carry-out port 8f, and the metal part X of the cooling chamber is taken out by opening the opening / closing door.
  • the preheating devices 2A to 2D, 4A to 4D, the soaking device 5 and the carburizing devices 7A to 7D are respectively connected to the first intermediate transport device 1, the second intermediate transport device 3, and the third intermediate transport device 6. It is unitized. That is, the mounting structures (fastening structures) provided on the upper parts of the first intermediate transport apparatus 1, the second intermediate transport apparatus 3 and the third intermediate transport apparatus 6 are all the same structure, and each of the preheating apparatuses 2A to 2D, 4A.
  • the mounting structure (fastening structure) provided at the lower part of each of the 4 to 4D, the soaking device 5 and the carburizing devices 7A to 7D is also the same structure.
  • the preheating devices 2A to 2D, 4A to 4D, the soaking device 5 and the carburizing devices 7A to 7D are exchanged for the first intermediate conveyance device 1, the second intermediate conveyance device 3, and the third intermediate conveyance device 6. Is possible.
  • any one of the preheating devices 4A to 4D, the soaking device 5 and the carburizing devices 7A to 7D can be attached to the first intermediate transfer device 1.
  • the preheating devices 2A to 2D, the soaking device 5 and the carburizing devices 7A to 7D can be mounted on the second intermediate transfer device 3 in place of the preheating devices 4A to 4D.
  • any of the preheating devices 2A to 2D, 4A to 4D and the soaking device 5 can be attached to the third intermediate transfer device 6 instead of the carburizing devices 7A to 7D.
  • FIG. 3 shows the positional relationship and the transport path of each device on the horizontal plane for the multi-chamber heat treatment apparatus S configured as described above.
  • the black circles indicate the positions of the respective devices, and symbols corresponding to the respective devices shown in FIG.
  • the positions of the four preheating devices 2A to 2D (preheating chambers) mounted on the first intermediate transfer device 1 are equal distances L1 from the first relay station 1b of the first intermediate transfer device 1. It is set to become.
  • the positions of the four preheating devices 4A to 4D (preheating chambers) attached to the second intermediate transfer device 3 are set to be equal distance L2 from the second relay station 3b of the second intermediate transfer device 3.
  • the positions of the four carburizing apparatuses 7A to 7D (carburizing chambers) mounted on the third intermediate transfer apparatus 6 are set to be equal distances L3 from the third relay station 6b of the third intermediate transfer apparatus 6. ing.
  • the multi-chamber heat treatment apparatus S includes a control device (not shown), and performs a desired heat treatment on the metal part X by being uniformly controlled by the control device.
  • This control device is provided with an operation panel using a touch panel or the like, and conditions concerning functions of various devices of the multi-chamber heat treatment device S, such as preheating temperature and preheating time in each of the preheating devices 2A to 2D and 4A to 4D, etc.
  • the preheating conditions, the carburizing conditions such as the carburizing temperature and carburizing time in each of the carburizing apparatuses 7A to 7D, and the cooling conditions such as the cooling temperature and the cooling time in the gas cooling apparatus 8 can be set as appropriate.
  • the metal part X is heat-treated using the multi-chamber heat treatment apparatus S, the metal part X is accommodated in the first transfer chamber from the carry-in port 1a of the first intermediate transfer apparatus 1 by a transfer device (not shown). This metal part X is once transported to the first relay station 1b by the first intermediate transport device 1, and further transported to an empty preheating device, that is, one of the four preheating devices 2A to 2D.
  • the metal part X accommodated in the empty preheating chamber is preheated to a predetermined preheating target temperature by being heated in the preheating chamber. That is, the four preheating devices 2A to 2D mounted on the first intermediate transfer device 1 preheat up to four (four groups) metal parts X simultaneously in parallel.
  • metal part X is accommodated in any of the four preheating devices 2A to 2D, that is, the fifth to eighth metal parts from the carry-in port 1a of the first intermediate transfer device 1 into the first transfer chamber.
  • these metal parts X are transferred from the carry-in port 1a of the first intermediate transfer device 1 through the first relay station 1b and the carry-out port 1c of the first intermediate transfer device 1 into the second transfer chamber. Is done.
  • These metal parts X are sequentially transferred to an empty preheating chamber among the four preheating devices 4A to 4D mounted on the second intermediate transfer device 3. In this way, the metal part X accommodated in the four preheating devices 4A to 4D is preheated to a predetermined preheating target temperature.
  • the multi-chamber heat treatment apparatus S it is possible to preheat up to eight metal parts X simultaneously in parallel. Also, by increasing the number of connections of the first intermediate transfer device 1 and / or the second intermediate transfer device 3, that is, by increasing the number of preheating devices 2A to 2D or / and the preheating devices 4A to 4D, It is possible to easily increase the number of metal parts X to be preheated.
  • the first intermediate transfer device 1 changes the preheat chamber from the preheat chamber to the first relay station 1b of the first transfer chamber. Once transported. Then, each metal part X is transferred to the second relay station 3b via the carry-out port 1c of the first intermediate transfer device 1 and the carry-in port 3a of the second intermediate transfer device 3.
  • each metal part X is transported from the second relay station 3b to the soaking device 5 and accommodated in the soaking chamber.
  • Each metal part X is soaked by being left for a predetermined time in a soaking chamber. That is, by leaving each metal part X in the soaking chamber, local preheating unevenness (preheating unevenness) in the preheating chamber is corrected, and the temperature becomes uniform as a whole.
  • the metal part X that has undergone soaking in the soaking device 5 (soaking chamber) is carried from the soaking device 5 (soaking chamber) into the carry-out port 3c of the second intermediate transport device 3 and the third intermediate transport device 6. It is transferred to the third relay station 6b via the mouth 6a.
  • the metal parts X are sequentially transferred to an empty carburizing chamber, that is, one of the four carburizing apparatuses 7A to 7D.
  • the metal parts X accommodated in the carburizing apparatuses 7A to 7D (carburizing chambers) are carburized in a heating environment and a carburizing gas atmosphere. That is, in the metal part X, carbon atoms are injected from the surface over a predetermined depth in each of the carburizing apparatuses 7A to 7D (carburizing chambers), and a carburized layer is formed in a region near the surface.
  • the multi-chamber heat treatment apparatus S it is possible to carburize up to four metal parts X simultaneously in parallel. Further, the number of metal parts X to be simultaneously carburized can be easily increased by increasing the number of connections of the third intermediate transfer device 6, that is, by increasing the number of carburizing devices 7A to 7D (carburizing chambers). It is possible. For example, by connecting two third intermediate transfer devices 6, the number of metal parts X to be carburized in parallel can be increased to eight.
  • the metal parts X that have undergone the carburizing process in the carburizing devices 7A to 7D are once transported from the carburizing devices 7A to 7D (carburizing chambers) to the third relay station 6b of the third intermediate transport device 6. Then, the metal part X is transferred to the inside of the cooling chamber 8b, that is, the cooling chamber, via the carry-out port 6c and the carry-in port 8a of the gas cooling device 8.
  • the metal part X accommodated in the cooling chamber 8b (cooling chamber) is cooled along a predetermined cooling history by the cooling gas circulating through the cooling chamber 8b (cooling chamber) and the circulation chamber 8c. Then, the metal part X that has undergone the cooling process in the cooling chamber 8b (cooling chamber) is unloaded from the carry-out port 8f of the cooling chamber 8b (gas cooling device 8).
  • thermo treatment apparatus S different types of processing apparatuses, that is, preheating apparatuses 2A to 2D, 4A, are used in the first intermediate transfer apparatus 1, the second intermediate transfer apparatus 3 and the third intermediate transfer apparatus 6. Since 4D, the soaking device 5 and the carburizing devices 7A to 7D are mounted, different heat treatments (heat treatments) can be applied to the metal part X.
  • this multi-chamber heat treatment apparatus S since it is not necessary to install a plurality of multi-chamber heat treatment apparatuses, it is not necessary to secure a wide installation space, and it is possible to suppress initial equipment costs. Furthermore, it is possible to suppress or avoid a decrease in operating efficiency of the multi-chamber heat treatment apparatus.
  • the mounting structures (fastening structures) of the first intermediate transfer apparatus 1, the second intermediate transfer apparatus 3 and the third intermediate transfer apparatus 6 are all the same, and each preheating apparatus 2A. 2D, 4A to 4D, the soaking device 5 and the carburizing devices 7A to 7D all have the same mounting structure (fastening structure), so the first intermediate transport device 1, the second intermediate transport device 3 and the second intermediate transport device 3 3
  • the entire carburizing apparatus 7A has the moving distance or moving time of the metal part X from the four carburizing apparatuses 7A to 7D (carburizing chamber) to the carry-out port 6c of the third intermediate transfer apparatus 6. Equal for ⁇ 7D. That is, regardless of which of the four carburizing apparatuses 7A to 7D (carburizing chamber) the metal part X is carburized, it is transported to the cooling chamber 8b (cooling chamber) through the same moving distance or moving time to be cooled. receive.
  • this multi-chamber heat treatment apparatus S all the carburizing apparatuses 7A to 7D (carburizing chambers) are transported and cooled while being transferred from the four carburizing apparatuses 7A to 7D (carburizing chamber) to the cooling chamber 8b (cooling chamber). ) Is uniform. Therefore, according to such a multi-chamber heat treatment apparatus S, the cooling history after the carburizing process can be made uniform, so that a carburized layer having a uniform property can be formed on each metal part X.
  • the transfer cooling state during transfer from the four preheating apparatuses 4A to 4D (preheating chamber) to the four carburizing apparatuses 7A to 7D (carburizing chamber) is the same for all the preheating apparatuses 4A to 4A. Uniform for 4D (preheating chamber). Therefore, according to such a multi-chamber heat treatment apparatus S, the temperature (preheating temperature) of each metal part X before the carburizing process can be made uniform, so that each metal part X can be subjected to a uniform carburizing process. Is possible.
  • the transfer cooling state during transfer from the four preheating apparatuses 2A to 2D (preheating chamber) to the four carburizing apparatuses 7A to 7D (carburizing chamber) is the same for all the preheating apparatuses 2A to 2A. Uniform for 2D (preheating chamber). Therefore, according to such a multi-chamber heat treatment apparatus S, the temperature (preheating temperature) of each metal part X before the carburizing process can be made uniform, so that each metal part X can be subjected to a uniform carburizing process. Is possible.
  • the multi-chamber heat treatment apparatus S1 of the first modification includes a second intermediate transfer apparatus 31 instead of the second intermediate transfer apparatus 3 of the multi-chamber heat treatment apparatus S in the above embodiment, Further, four preheating devices 4E to 4H (processing devices) are provided.
  • the second intermediate transfer device 31 is a box-shaped hollow body having a second transfer chamber (not shown) therein, and includes the above-described carry-in port 3a, second relay station 3b, and carry-out port 3c.
  • the four preheating devices 4A to 4D are individually arranged at the four corners of the second intermediate transfer device 31 in plan view.
  • the second relay station 3b and the four preheating devices 4A to 4D are connected via four transfer paths 41 to 44, respectively.
  • these transport paths 41 to 44 are constituted by a horizontal transport device that horizontally moves the metal part X, a lifting device that vertically moves the metal part X, and the like.
  • the transport paths 41 to 44 extend radially and linearly from the second relay station 3b in plan view.
  • the four preheating devices 4E to 4H are arranged in the middle of the transport paths 41 to 44, respectively. That is, the preheating devices 4E to 4H (other processing devices) are arranged in the transport paths 41 to 44 to the preheating devices 4A to 4D (processing devices) in the second intermediate transporting device 31, respectively.
  • the second intermediate transfer device 31 is configured to transfer the metal parts X to the preheating devices 4A to 4D and the preheating devices 4E to 4H via the transfer paths 41 to 44, respectively.
  • the second intermediate transfer device 31 is configured to transfer the metal parts X to the one preheating device and the other preheating device via the transfer path, respectively. Good.
  • the moving distances of the metal parts X from the preheating devices 4A to 4D to the carburizing devices 7A to 7D are different from the preheating devices 4E to 4H to the carburizing devices 7A to 7D. It is longer than each moving distance of the metal part X.
  • the number of the transfer paths may be 1 to 3 or 5 or more, or three or more processing apparatuses may be arranged in one transfer path.
  • the types of the plurality of processing apparatuses arranged in one transport path may be different from each other.
  • the multi-chamber heat treatment apparatus S2 of the second modified example has an immersion cooling apparatus 9 attached to the third intermediate transfer apparatus 6 in addition to the configuration provided in the multi-chamber heat treatment apparatus S of the above embodiment.
  • the third intermediate transfer device 6 includes a second carry-out port 6d in addition to the carry-in port 6a, the third relay station 6b, and the carry-out port 6c described above.
  • the second carry-out port 6d is an opening for carrying out the metal part X from the third transfer chamber in the third intermediate transfer device 6 to the outside.
  • the immersion cooling device 9 includes an immersion tank 9a, a carry-in port 9b, and a carry-out port 9c.
  • the immersion tank 9a is a tank in which a liquid such as oil used as a refrigerant is stored, and the metal part X is cooled by being immersed in the stored liquid.
  • the carry-in port 9b is an opening for carrying the metal part X into the immersion tank 9a.
  • the immersion tank 9a is connected to the third intermediate transfer device 6 by fastening the carry-in port 9b and the second carry-out port 6d of the third intermediate transfer device 6 with a fastener such as a bolt.
  • the carry-out port 9c is an opening for taking out the cooled metal part X in the immersion tank 9a.
  • the conveying apparatus which conveys the metal component X
  • the cooling device 9 may be provided.
  • the immersion cooling device 9 generally has a higher cooling capacity than the gas cooling device R that uses a cooling gas (gas) as a refrigerant. Further, depending on the type of metal part X and cooling conditions, cooling by the immersion cooling device 9 is not preferable, and cooling by the gas cooling device R may be preferable. Since the gas cooling device R and the immersion cooling device 9 are both mounted on the third intermediate transfer device 6 of the present modification, setup change is performed even when the type of metal part X and the cooling conditions are changed. It is possible to select an appropriate cooling method according to the type of the metal part X.
  • the first intermediate transfer apparatus 1, the second intermediate transfer apparatus 3, and the third intermediate transfer apparatus 6 are arranged linearly in a plan view. ing.
  • the carry-in port 3a and the carry-out port 3c of the second intermediate transfer device 3 of the present modification are arranged to face each other.
  • the carry-in port 3a and the carry-out port 3c of the second intermediate transfer device 3 are arranged to face each other, the transfer path from the carry-in port 3a to the carry-out port 3c can be made linear. Therefore, when the metal part X is transported from the first intermediate transport device 1 to the third intermediate transport device 6, the metal part X is passed through the transport path of the second intermediate transport device 3 so that the metal can be moved more quickly and smoothly than in the embodiment. The part X can be transported.
  • the processing devices that is, the preheating devices 2A to 2D, 4A to 4D, the heat equalizing device 5, and the carburizing devices 7A to 7D are connected to the first intermediate conveyance device 1, the second intermediate conveyance device 3, and the third
  • the different heat treatment is applied to the metal part X by unitizing the intermediate transfer device 6, the present disclosure is not limited to this.
  • As another form of heat treatment for example, by forming a plurality of cooling devices (first and second cooling devices) that perform cooling treatment on the metal part X as a unit, different cooling treatment (heat treatment) may be performed on the metal component X. Good.
  • cooling method for the metal part X in addition to a method (gas cooling) using a cooling gas as a refrigerant as in the gas cooling device 8 described above, oil cooling (immersion cooling) using oil (liquid) as a refrigerant, water, or the like Mist cooling using a mist of the refrigerant is known. Moreover, even if it is a cooling device which employ
  • cooling histories are set even when the cooling device (oil cooling device or mist cooling device) of different cooling methods or the same cooling method is used.
  • the three intermediate transfer devices that is, the first intermediate transfer device 1, the second intermediate transfer device 3, and the third intermediate transfer device 6 are connected, but the present disclosure is not limited to this.
  • the number of intermediate transfer devices may be one or two, or may be four or more.
  • a processing device for example, a preheating device
  • a multi-chamber heat treatment apparatus that performs heat treatment on the metal part X can be configured.
  • the preheating devices 2A to 2D, 4A to 4D, the soaking device 5 and the carburizing devices 7A to 7D are provided as the processing devices, but the present disclosure is not limited to this. That is, the type of the processing apparatus is an apparatus for performing other processing (main heating processing, nitriding processing, etc.) instead of preheating, soaking, or carburizing, or in addition to preheating, soaking, or carburizing. But you can.
  • the four carburizing apparatuses 7A to 7D may be changed to the main heating apparatus that performs the main heat treatment on the metal part X. That is, instead of the four carburizing apparatuses 7A to 7D, the present heating apparatus may be adopted as the present processing apparatus. According to such a multi-chamber heat treatment apparatus, the metal part X can be quenched. Further, the four carburizing apparatuses 7A to 7D may be changed to nitriding apparatuses that perform nitriding treatment on the metal part X in a heating environment. That is, instead of the four carburizing apparatuses 7A to 7D, a nitriding apparatus may be adopted as the present processing apparatus. According to such a multi-chamber heat treatment apparatus, the metal part X can be nitrided.
  • each of the three intermediate conveyance devices that is, the first intermediate conveyance device 1, the second intermediate conveyance device 3, and the third intermediate conveyance device 6, is provided with one carry-in port and carry-out port. Is not limited to this. A plurality of carry-in ports and / or carry-out ports for the metal part X may be provided in each intermediate transfer device.
  • the first intermediate transfer device 1, the second intermediate transfer device 3, and the third intermediate transfer device 6 each have one carry-in port and carry-out port.
  • the intermediate transfer device 3 and the third intermediate transfer device 6 are connected in series, the first intermediate transfer device 1, the second intermediate transfer device 3, and the third intermediate transfer device 6 are provided with a plurality of carry-in ports and / or carry-out ports.
  • the first intermediate transfer device 1, the second intermediate transfer device 3, and the third intermediate transfer device 6 can be connected so that the transfer path branches.
  • the gas cooling device 8 is connected to the carry-out port 6c of the third intermediate transfer device 6, but the present disclosure is not limited to this.
  • the gas cooling device 8 for example, an oil cooling device or a mist cooling device may be adopted.
  • the gas cooling device 8 has a cooling efficiency lower than that of oil cooling or mist cooling because the cooling gas (gas) is used as a refrigerant. Therefore, when a higher cooling efficiency is required, an oil cooling device or a mist cooling device may be used instead of the gas cooling device 8.
  • gas cooling device 8 cooling device
  • the present disclosure is not limited to this. That is, a plurality of cooling devices such as the gas cooling device 8, the oil cooling device, and the mist cooling device may be provided. Further, a plurality of such cooling devices may be connected in series, or a cooling device may be connected to each of the plurality of carry-out ports provided in the intermediate transfer device.
  • the second intermediate transfer device 3 is provided with the heat equalizing device 5 (heat equalizing chamber), but the present disclosure is not limited thereto. If necessary, the soaking device 5 (soaking chamber) may be omitted. In this case, by increasing the time (transport time) for transporting from the preheating devices 2A to 2D, 4A to 4D (preheating chamber) to the carburizing devices 7A to 7D (carburizing chamber), the transport time is equalized. It can be used as time.
  • the heat equalizing device 5 is attached only to the second intermediate transfer device 3, but the present disclosure is not limited to this.
  • the first intermediate conveyance device 1 and / or the third intermediate conveyance device 6 may be equipped with the heat equalizing device 5, or in addition to the second intermediate conveyance device 3, the first intermediate The soaking device 5 may be attached to the transport device 1 and / or the third intermediate transport device 6.
  • each of the preheating devices 2A to 2D, 4A to 4D, the soaking device 5, and each of the carburizing devices 7A to 7D is replaced with the first intermediate transport device 1, the second intermediate transport device 3, or the third intermediate transport device.
  • the present disclosure is not limited to this.
  • the preheating devices 2A to 2D are provided below the first intermediate transfer device 1
  • the preheating devices 4A to 4D and the soaking device 5 are also provided below the second intermediate transfer device 3, and each carburizing device.
  • 7A to 7D may be provided below the third intermediate transfer device 6.
  • the metal part X may be manufactured by, for example, cutting before being heat-treated by the multi-chamber heat treatment apparatus of the present disclosure. Since cutting oil and chips may be attached to the metal part X after the cutting, it is preferable to remove the cutting oil and the like from the metal part X for appropriate heat treatment. For this reason, for example, the preheating devices 2A and 2B in the vicinity of the carry-in port 1a of the first intermediate transfer device 1, that is, the most upstream processing device in the multi-chamber heat treatment device of the present disclosure is replaced with a cleaning device, After cleaning the part X, it may be conveyed to a preheating device on the downstream side and preheated.
  • all the processing apparatuses of the 1st intermediate conveyance apparatus 1 are good also as a washing

Abstract

この多室型熱処理装置(S,S1,S2,S3)は、中間搬送装置(1,3,31,6)と、当該中間搬送装置に装着され、異なる熱処理を被処理物(X)に施す複数の処理装置(2A~2D,4A~4H,5,7A~7D,8,9)とを備え、前記被処理物を前記中間搬送装置を経由して前記複数の処理装置の間で移動させることにより前記被処理物に所定の熱処理を施すように構成されている。

Description

多室型熱処理装置
 本開示は、多室型熱処理装置に関する。
 本願は、2017年6月14日に日本に出願された特願2017-116608号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 下記特許文献1には、被処理物に冷却処理を施す冷却室と被処理物に加熱処理を施す3つの加熱室とを中間搬送室を介して接続した多室型熱処理装置が開示されている。この多室型熱処理装置では、中間搬送室の上側に3つの加熱室を設け、また中間搬送室の下側に冷却室を設けることにより、被処理物を中間搬送室を経由して冷却室や各加熱室に搬送する。
日本国特開2014-051695号公報
 ところで、上述した多室型熱処理装置では、全く同じ仕様の加熱室を3つ設けるので、被処理物に1種類の加熱処理(熱処理)しか施すことができない。したがって、被処理物に異なる熱処理を施す必要がある場合には、異なる仕様の加熱室が設けられた複数台の多室型熱処理装置を設置する必要がある。
 しかしながら、複数台の多室型熱処理装置を設置するためには広い設置スペースを確保する必要がある。また、複数台の多室型熱処理装置を設置するためには、初期設備コストが嵩むと共に、各々の多室型熱処理装置の稼働効率が低下する可能性もある。
 本開示は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、被処理物に対して異なる熱処理を行うことが可能な多室型熱処理装置の提供を目的とする。
 上記目的を達成するために、本開示の第1の態様の多室型熱処理装置は、中間搬送装置と、当該中間搬送装置に装着され、異なる熱処理を被処理物に施す複数の処理装置とを備え、前記被処理物を前記中間搬送装置を経由して前記複数の処理装置の間で移動させることにより前記被処理物に所定の熱処理を施すように構成されている。
 本開示の第2の態様は、上記第1の態様の多室型熱処理装置において、前記複数の処理装置が、前記被処理物に前記熱処理として浸炭処理を施す浸炭装置と、前記浸炭処理に先行して前記被処理物に前記熱処理として予熱処理を施す予熱装置とを少なくとも含む。
 本開示の第3の態様は、上記第2の態様の多室型熱処理装置において、前記中間搬送装置には複数の前記予熱装置が装着され、各々の前記予熱装置は、前記中間搬送装置における前記被処理物の前記浸炭装置までの移動距離または移動時間が等しくなるように配置されている。
 本開示の第4の態様は、上記第2または第3の態様の多室型熱処理装置において、前記中間搬送装置には複数の前記浸炭装置が装着され、各々の前記浸炭装置は、前記中間搬送装置の搬出口までの移動距離または移動時間が等しくなるように配置されている。
 本開示の第5の態様は、上記第2~第4のいずれか1つの態様の多室型熱処理装置において、前記複数の処理装置が、前記予熱装置で予熱された前記被処理物に均熱処理を施す均熱装置を含む。
 本開示の第6の態様は、上記第2~第5のいずれか1つの態様の多室型熱処理装置において、前記複数の処理装置が、前記被処理物に前記熱処理として冷却処理を施す第1冷却装置を含む。
 本開示の第7の態様は、上記第6の態様の多室型熱処理装置において、前記複数の処理装置が、前記冷却処理と異なる冷却処理を前記熱処理として前記被処理物に施す第2冷却装置を含む。
 本開示の第8の態様は、上記第1~第7のいずれか1つの態様の多室型熱処理装置において、複数の前記中間搬送装置が互いに連結されている。
 本開示の第9の態様は、上記第8の態様の多室型熱処理装置において、前記複数の中間搬送装置は、平面視で直線状に配置されている。
 本開示第10の態様は、上記第1~第9のいずれか1つの態様の多室型熱処理装置において、各々の前記処理装置は前記中間搬送装置に対して着脱可能である。
 本開示の第11の態様は、上記第1~第10のいずれか1つの態様の多室型熱処理装置において、各々の前記処理装置は種類の異なる処理装置に交換可能である。
 本開示の第12の態様は、上記第1~第11のいずれか1つの態様の多室型熱処理装置において、前記複数の処理装置のうちの1つの処理装置への、前記中間搬送装置における搬送経路内に前記複数の処理装置のうちの他の処理装置が配置されており、前記中間搬送装置は、前記搬送経路を介して前記1つの処理装置及び前記他の処理装置に前記被処理物をそれぞれ搬送するように構成されている。
 本開示によれば、被処理物に対して複数種類の熱処理を施すことが可能である。
本開示の一実施形態に係る多室型熱処理装置の平面図である。 本開示の一実施形態に係る多室型熱処理装置の側面図である。 本開示の一実施形態に係る多室型熱処理装置の水平面における各機器の位置関係及び搬送経路を示す模式図である。 本開示の一実施形態の第1変形例に係る多室型熱処理装置の平面図である。 本開示の一実施形態の第2変形例に係る多室型熱処理装置の平面図である。 本開示の一実施形態の第3変形例に係る多室型熱処理装置の平面図である。
 以下、図面を参照して、本開示の一実施形態について説明する。
 本実施形態に係る多室型熱処理装置Sは、各種の金属部品Xを被処理物とし、金属部品Xに予熱処理、浸炭処理及び冷却処理を施すことにより当該金属部品X(被処理物)の表面に所定深さの浸炭層を形成する熱処理装置である。
 この多室型熱処理装置Sは、図1及び図2に示すように、第1中間搬送装置1、4つの予熱装置2A~2D、第2中間搬送装置3、4つの予熱装置4A~4D、均熱装置5、第3中間搬送装置6、4つの浸炭装置7A~7D及びガス冷却装置8(第1冷却装置)を備えている。これら各構成要素のうち、第1中間搬送装置1、第2中間搬送装置3及び第3中間搬送装置6は、本開示における中間搬送装置に相当する。また、8つの予熱装置2A~2D,4A~4D、均熱装置5、及び浸炭装置7A~7Dは、本開示における処理装置に相当する。なお、以下の説明において「平面視」とは、多室型熱処理装置S等を鉛直方向から見た図をいう。
 すなわち、この多室型熱処理装置Sにおける複数の処理装置は、予熱装置4A~4Dと浸炭装置7A~7Dとを少なくとも含むように構成されており、これら予熱装置4A~4D及び浸炭装置7A~7Dに加えて均熱装置5を含む。なお、これら予熱装置4A~4D及び浸炭装置7A~7Dの個数(4個)、また均熱装置5の個数(1個)は、あくまで一例であり、他の個数であってもよい。
 第1中間搬送装置1は、内部に第1搬送室を備えた箱形の中空体であり、搬入口1a、第1中継ステーション1b及び搬出口1cを備えている。搬入口1aは、第1中間搬送装置1の一側面に設けられており、開閉シャッタが設けられている。この搬入口1aは、金属部品X(被処理物)を第1搬送室に収容するための開口である。
 第1中継ステーション1bは、第1中間搬送装置1(第1搬送室)の略中央(平面視略中央)に設けられた待機ステーションである。この第1中継ステーション1bは、金属部品Xを第1中間搬送装置1(第1搬送室)内で搬送する際に金属部品Xが必ず通過する場所である。搬出口1cは、上記搬入口1aに対向するように第1中間搬送装置1(第1搬送室)に設けられており、金属部品Xを第1中間搬送装置1(第1搬送室)の外部に搬出するための開口である。
 このような第1中間搬送装置1は、搬入口1aから第1搬送室に取り込んだ金属部品Xを第1中継ステーション1bを経由して各予熱装置2A~2Dあるいは搬出口1cに搬送する。図示していないが、この第1中間搬送装置1には、金属部品Xを第1搬送室内で水平移動させる水平搬送装置及び金属部品Xを上下移動させる昇降装置が設けられている。
 4つの予熱装置2A~2Dは、内部に予熱室を備えた中空な略円筒体であり、中心軸線が鉛直方向と平行になる姿勢で第1中間搬送装置1の上部に装着されている。これら予熱装置2A~2Dは、水平面における位置関係として、第1中間搬送装置1の第1中継ステーション1bから等距離となるように配置されている。このような各予熱装置2A~2Dは、各々に電気ヒータを内蔵しており、各浸炭装置7A~7Dで行われる浸炭処理(本処理)に先行して金属部品Xを所定温度まで予熱する。
 また、これら予熱装置2A~2Dは、所定構造の装着部を備えており、ボルト等の締結具を用いることにより第1中間搬送装置1に対して着脱可能に取り付けられている。すなわち、上述した第1中間搬送装置1の上部には、予熱装置2A~2Dの装着部に対応する被装着部が4つ設けられている。各予熱装置2A~2Dは、各々の装着部を第1中間搬送装置1の被装着部の何れかと結合させ、かつ、上記締結具によって装着部と被装着部を締結させることによって第1中間搬送装置1に装着される。
 第2中間搬送装置3は、内部に第2搬送室を備えた箱形の中空体であり、搬入口3a、第2中継ステーション3b及び搬出口3cを備えている。搬入口3aは、第2中間搬送装置3の一側面に設けられており、金属部品X(被処理物)を第2搬送室に収容するための開口である。
 このような第2中間搬送装置3は、自らの搬入口3aと第1中間搬送装置1の搬出口1cとをボルト等の締結具で締結することにより、第1中間搬送装置1に接続されている。第2中継ステーション3bは、第2搬送室の略中央(平面視略中央)に設けられた金属部品Xの待機ステーションである。また、搬出口3cは、上記搬入口3aに対して直交する姿勢で設けられており、金属部品Xを第2搬送室の外部に搬出するための開口である。すなわち、搬入口3aの開口方向(中心軸方向)と搬出口3cの開口方向(中心軸方向)とが互いに直交している。
 この第2中間搬送装置3は、搬入口3aから第2搬送室に取り込んだ金属部品Xを第2中継ステーション3bを経由して各予熱装置4A~4D等に搬送する。なお、図示していないが、この第2中間搬送装置3は、第2搬送室内で金属部品Xを水平移動させる水平搬送装置及び金属部品Xを上下移動させる昇降装置を備えている。
 4つの予熱装置4A~4Dは、内部に予熱室を備えた中空な略円筒体であり、中心軸線が鉛直方向と平行になる姿勢で第2中間搬送装置3の上部に装着されている。これら予熱装置4A~4Dは、水平面における位置関係として、第2中間搬送装置3の第2中継ステーション3bから等距離となるように配置されている。
 また、これら予熱装置4A~4Dは、所定構造の装着部を備えており、ボルト等の締結具を用いることにより第2中間搬送装置3に対して着脱可能に取り付けられている。このような各予熱装置4A~4Dは、各々に電気ヒータを備えており、各浸炭装置7A~7Dで行われる浸炭処理(本処理)に先行して金属部品Xを所定温度まで予熱する。
 均熱装置5は、内部に均熱室を備えた中空な略円筒体であり、中心軸線が鉛直方向と平行になる姿勢で第2中間搬送装置3の上部に装着されている。この均熱装置5は、所定構造の装着部を備えており、ボルト等の締結具を用いることにより第2中間搬送装置3に対して着脱可能に取り付けられている。この均熱装置5は、各予熱装置2A~2D,4A~4Dで予熱された金属部品Xを所定時間に亘って収容することにより均熱処理を施す。
 すなわち、上述した第2中間搬送装置3の上部には、各予熱装置4A~4D及び均熱装置5の装着部に対応する被装着部が5つ設けられている。各予熱装置4A~4D及び均熱装置5は、各々の装着部を第2中間搬送装置3の被装着部の何れかと結合させ、かつ、上記締結具によって装着部と被装着部を締結させることによって第2中間搬送装置3に装着される。
 第3中間搬送装置6は、内部に第3搬送室を備えた箱形の中空体であり、搬入口6a、第3中継ステーション6b及び搬出口6cを備えている。搬入口6aは、第3中間搬送装置6(第3搬送室)の一側面に設けられており、金属部品X(被処理物)を第3搬送室に収容するための開口である。この搬入口6aは、図示するように第2中間搬送装置3の搬出口3cと接続されている。
 すなわち、第3中間搬送装置6は、自らの搬入口6aを第2中間搬送装置3の搬出口3cに接続することにより第2中間搬送装置3に連結されている。第3中継ステーション6bは、第3中間搬送装置6(第3搬送室)の略中央(平面視略中央)に設けられた金属部品Xの待機ステーションである。また、搬出口6cは、上記搬入口6aに対向して設けられており、金属部品Xを第3搬送室の外部に搬出するための開口である。
 この第3中間搬送装置6は、搬入口6aから第3搬送室に取り込んだ金属部品Xを第3中継ステーション6bを経由して各浸炭装置7A~7D等に搬送する。なお、図示していないが、この第3中間搬送装置6は、第3搬送室内で金属部品Xを水平移動させる水平搬送装置及び金属部品Xを上下移動させる昇降装置を備えている。
 また、第3中間搬送装置6にはガス冷却装置8が連接されている。すなわち、この第3中間搬送装置6には、複数の処理装置の一部として浸炭装置7A~7Dが設けられ、また別の一部としてガス冷却装置8が設けられている。
 4つの浸炭装置7A~7Dは、内部に浸炭室を備えた中空な略円筒体であり、中心軸線が鉛直方向と平行になる姿勢で第3中間搬送装置6の上部に装着されている。これら浸炭装置7A~7Dは、水平面における位置関係として、第3中間搬送装置6の第3中継ステーション6bから等距離となるように配置されている。このような各浸炭装置7A~7Dは、各々に電気ヒータ及び浸炭ガス供給装置を備えており、浸炭室に収容された金属部品Xを加熱環境下かつ浸炭ガス雰囲気下に保持することにより金属部品Xに所定の浸炭処理を施す。
 また、これら浸炭装置7A~7Dは、所定構造の装着部を備えており、ボルト等の締結具を用いることにより第3中間搬送装置6に対して着脱可能に取り付けられている。
 すなわち、上述した第3中間搬送装置6の上部には、浸炭装置7A~7Dの装着部に対応する被装着部が4つ設けられている。各浸炭装置7A~7Dは、各々の装着部を第3中間搬送装置6の被装着部の何れかと結合させ、かつ、上記締結具によって装着部と被装着部を締結させることによって第3中間搬送装置6に装着される。
 ガス冷却装置8は、上記第3中間搬送装置6に別途装着されており、搬入口8a、冷却チャンバ8b、循環チャンバ8c、熱交換器8d、循環装置8e及び搬出口8fを備えている。搬入口8aは、金属部品Xを冷却チャンバ8bに収容するための開口である。この搬入口8aは、第3中間搬送装置6の搬出口6cと接続されている。すなわち、このガス冷却装置8は、搬入口8aを第3中間搬送装置6の搬出口6cに接続することにより第3中間搬送装置6に連結されている。
 冷却チャンバ8bは、内部に冷却室を備えた中空な略円筒体であり、浸炭装置7A~7Dで浸炭処理された金属部品Xに冷却処理を施す。この冷却チャンバ8bは、冷却室に収容した金属部品Xに例えば上方から冷却ガスを吹き付けることにより金属部品Xを冷却する。循環チャンバ8cは、一端が冷却チャンバ8bの上端に接続され、他端が冷却チャンバ8bの下端に接続された管状部材である。この循環チャンバ8cは、上記冷却ガスを上方から冷却チャンバ8bに供給すると共に、金属部品Xの冷却に寄与した冷却ガス(金属部品Xによって加熱された加熱冷却ガス)を冷却チャンバ8bの下方から回収する。
 熱交換器8dは、このような循環チャンバ8cの途中部位に設けられており、上記加熱冷却ガスを所定の冷媒と間接熱交換させることにより冷却する。循環装置8eは、冷却ガスを循環チャンバ8c介して循環させるための動力源であり、冷却ガスを送風するファンと当該ファンを駆動する電動機等を備えている。搬出口8fは、冷却チャンバ8bにおいて搬入口8aに対向配置されており、冷却室の金属部品Xを外部に取り出す開口である。この搬出口8fには開閉扉が設けられており、当該開閉扉を開放することにより冷却室の金属部品Xが外部に取り出される。
 ここで、各予熱装置2A~2D,4A~4D、均熱装置5及び各浸炭装置7A~7Dは、第1中間搬送装置1、第2中間搬送装置3及び第3中間搬送装置6に対してユニット化されている。すなわち、第1中間搬送装置1、第2中間搬送装置3及び第3中間搬送装置6の上部に設けられた装着構造(締結構造)は全て同一構造であり、また各予熱装置2A~2D,4A~4D、均熱装置5及び各浸炭装置7A~7Dの下部に設けられた装着構造(締結構造)も全て同一構造である。したがって、各予熱装置2A~2D,4A~4D、均熱装置5及び各浸炭装置7A~7Dは、第1中間搬送装置1、第2中間搬送装置3及び第3中間搬送装置6に対して交換可能である。
 例えば、第1中間搬送装置1に予熱装置2A~2Dに代えて予熱装置4A~4D、均熱装置5及び浸炭装置7A~7Dの何れかを装着することが可能である。また、第2中間搬送装置3に予熱装置4A~4Dに代えて予熱装置2A~2D、均熱装置5及び各浸炭装置7A~7Dの何れかを装着することが可能である。さらに、第3中間搬送装置6に浸炭装置7A~7Dに代えて各予熱装置2A~2D,4A~4D及び均熱装置5各の何れかを装着することが可能である。
 また、図3は、このように構成された多室型熱処理装置Sについて、水平面における各機器の位置関係及び搬送経路を示している。黒丸は、各機器の位置を示しており、図1に示す各機器に対応した符号が付してある。この図3に示すように、第1中間搬送装置1に装着された4つの予熱装置2A~2D(予熱室)の各位置は、第1中間搬送装置1の第1中継ステーション1bから等しい距離L1となるように設定されている。
 また、第2中間搬送装置3に装着された4つの予熱装置4A~4D(予熱室)の各位置は、第2中間搬送装置3の第2中継ステーション3bから等しい距離L2となるように設定されている。さらに、第3中間搬送装置6に装着された4つの浸炭装置7A~7D(浸炭室)の各位置は、第3中間搬送装置6の第3中継ステーション6bから等しい距離L3となるように設定されている。
 なお、本実施形態に係る多室型熱処理装置Sは、図示しない制御装置を備えており、当該制御装置によって統一的に制御されることによって金属部品Xに所望の熱処理を施す。この制御装置は、タッチパネル等を用いた操作盤を備えており、多室型熱処理装置Sの各種機器が担う機能に関する条件、例えば各予熱装置2A~2D,4A~4Dにおける予熱温度や予熱時間等の予熱条件、各浸炭装置7A~7Dにおける浸炭温度や浸炭時間等の浸炭条件、またガス冷却装置8における冷却温度や冷却時間等の冷却条件を適宜設定できるように構成されている。
 次に、このように構成された多室型熱処理装置Sの動作について説明する。
 この多室型熱処理装置Sを用いて金属部品Xに熱処理を施す場合、金属部品Xは、図示しない移載装置によって第1中間搬送装置1の搬入口1aから第1搬送室内に収容される。この金属部品Xは、第1中間搬送装置1によって第1中継ステーション1bに一旦搬送され、さらに空状態の予熱装置、つまり4つの予熱装置2A~2Dの何れかの予熱室に搬送される。
 そして、空状態の予熱室に収容された金属部品Xは、当該予熱室において加熱されることにより所定の予熱目標温度まで予熱される。すなわち、第1中間搬送装置1に装着された4つの予熱装置2A~2Dは、最大で4つ(4グループ)の金属部品Xを同時並行的に予熱する。
 また、4つの予熱装置2A~2Dのいずれにも金属部品Xが収容されている場合、つまり第1中間搬送装置1の搬入口1aから第1搬送室内に5つ目~8つ目の金属部品Xが取り込まれた場合、これら金属部品Xは、第1中間搬送装置1の搬入口1aから第1中継ステーション1b及び第1中間搬送装置1の搬出口1cを通過して第2搬送室内に搬送される。そして、これら金属部品Xは、第2中間搬送装置3に装着された4つの予熱装置4A~4Dのうち空状態の予熱室に順次搬送される。このようにして4つの予熱装置4A~4Dに収容された金属部品Xは、所定の予熱目標温度まで予熱される。
 すなわち、本実施形態に係る多室型熱処理装置Sによれば、最大で8つの金属部品Xを同時並行的に予熱処理することが可能である。また、第1中間搬送装置1あるいは/及び第2中間搬送装置3の連結数を増すことにより、つまり予熱装置2A~2Dあるいは/及び予熱装置4A~4Dの個数を増やすことにより、同時並行的に予熱する金属部品Xの個数を容易に増加させることが可能である。
 続いて、各金属部品Xは、4つの予熱装置2A~2Dの何れかで予熱目標温度まで予熱されると、第1中間搬送装置1によって予熱室から第1搬送室の第1中継ステーション1bに一旦搬送される。そして、各金属部品Xは、第1中間搬送装置1の搬出口1c及び第2中間搬送装置3の搬入口3aを経由して第2中継ステーション3bに搬送される。
 さらに、各金属部品Xは、第2中継ステーション3bから均熱装置5に搬送されて均熱室に収容される。そして、各金属部品Xは、均熱室内で所定時間に亘って放置されることによって均熱化される。すなわち、各金属部品Xは、均熱室内で放置されることによって予熱室における局所的な予熱のむら(予熱むら)が是正され、全体として均一な温度になる。
 そして、均熱装置5(均熱室)における均熱処理を経た金属部品Xは、均熱装置5(均熱室)から第2中間搬送装置3の搬出口3c及び第3中間搬送装置6の搬入口6aを経由して第3中継ステーション6bに搬送される。そして、この金属部品Xは、空状態の浸炭室、つまり4つの浸炭装置7A~7Dの何れかの浸炭室に順次搬送される。
 そして、各浸炭装置7A~7D(浸炭室)に収容された金属部品Xは、加熱環境下かつ浸炭ガス雰囲気下で浸炭処理される。すなわち、金属部品Xは、各浸炭装置7A~7D(浸炭室)において表面から所定の深さに亘って炭素原子が注入され、表面近傍領域に浸炭層が形成される。
 すなわち、本実施形態に係る多室型熱処理装置Sによれば、最大で4つの金属部品Xを同時並行的に浸炭処理することが可能である。また、第3中間搬送装置6の連結数を増やすことにより、つまり浸炭装置7A~7D(浸炭室)の個数を増やすことにより、同時並行的に浸炭処理する金属部品Xの個数を容易に増加させることが可能である。例えば第3中間搬送装置6を2つ連結させることにより、同時並行的に浸炭処理する金属部品Xの個数を8個に増加させることが可能である。
 各浸炭装置7A~7D(浸炭室)における浸炭処理が完了した金属部品Xは、各浸炭装置7A~7D(浸炭室)から第3中間搬送装置6の第3中継ステーション6bに一旦搬送される。そして、金属部品Xは、搬出口6c及びガス冷却装置8の搬入口8aを経由して冷却チャンバ8bの内部つまり冷却室に搬送される。
 そして、冷却チャンバ8b(冷却室)に収容された金属部品Xは、冷却チャンバ8b(冷却室)と循環チャンバ8cとを循環する冷却ガスによって所定の冷却履歴に沿って冷却される。そして、冷却チャンバ8b(冷却室)における冷却処理が完了した金属部品Xは、冷却チャンバ8b(ガス冷却装置8)の搬出口8fから外部に搬出される。
 このような本実施形態に係る多室型熱処理装置Sでは、第1中間搬送装置1、第2中間搬送装置3及び第3中間搬送装置6に異なる種類の処理装置つまり予熱装置2A~2D,4A~4D、均熱装置5及び各浸炭装置7A~7Dを装着する構造を採用するので、金属部品Xに対して異なる加熱処理(熱処理)を施すことが可能である。
 したがって、この多室型熱処理装置Sによれば、複数台の多室型熱処理装置を設置する必要がないので、広い設置スペースを確保する必要がなく、また初期設備コストを抑制することが可能であり、さらに多室型熱処理装置の稼働効率が低下することを抑制あるいは回避することが可能である。
 また、この多室型熱処理装置Sでは、第1中間搬送装置1、第2中間搬送装置3及び第3中間搬送装置6の装着構造(締結構造)が全て同一に構成され、また各予熱装置2A~2D,4A~4D、均熱装置5及び各浸炭装置7A~7Dの装着構造(締結構造)も全て同一に構成されているので、第1中間搬送装置1、第2中間搬送装置3及び第3中間搬送装置6に装着する処理装置の種類に制限がない。したがって、この多室型熱処理装置Sによれば、金属部品Xに対する熱処理の自由度が高く、極めて使い勝手が良くなっている。
 また、この多室型熱処理装置Sでは、4つの浸炭装置7A~7D(浸炭室)から第3中間搬送装置6の搬出口6cまでの金属部品Xの移動距離あるいは移動時間が全ての浸炭装置7A~7Dについて等しい。すなわち、金属部品Xは、4つの浸炭装置7A~7D(浸炭室)の何れで浸炭処理されても、同一の移動距離あるいは移動時間を経て冷却チャンバ8b(冷却室)に搬送されて冷却処理を受ける。
 すなわち、この多室型熱処理装置Sでは、4つの浸炭装置7A~7D(浸炭室)から冷却チャンバ8b(冷却室)に搬送される間の搬送冷却状態が全ての浸炭装置7A~7D(浸炭室)について均一である。したがって、このような多室型熱処理装置Sによれば、浸炭処理後の冷却履歴を均一化できるので、各々の金属部品Xに均一な性質の浸炭層を形成することが可能である。
 また、本実施形態に係る多室型熱処理装置Sでは、4つの予熱装置4A~4D(予熱室)から4つの浸炭装置7A~7D(浸炭室)までの金属部品Xの移動距離あるいは移動時間が全ての予熱装置4A~4D(予熱室)について等しい。金属部品Xは、4つの予熱装置4A~4D(予熱室)の何れで予熱処理されても、同一の移動距離あるいは移動時間を経て浸炭装置7A~7D(浸炭室)に搬送されて浸炭処理を受ける。
 すなわち、この多室型熱処理装置Sでは、4つの予熱装置4A~4D(予熱室)から4つの浸炭装置7A~7D(浸炭室)に搬送される間の搬送冷却状態が全ての予熱装置4A~4D(予熱室)について均一である。したがって、このような多室型熱処理装置Sによれば、浸炭処理前における各々の金属部品Xの温度(予熱温度)を均一化できるので、各々の金属部品Xに均一な浸炭処理を施すことが可能である。
 さらに、本実施形態に係る多室型熱処理装置Sでは、4つの予熱装置2A~2D(予熱室)から4つの浸炭装置7A~7D(浸炭室)までの金属部品Xの移動距離あるいは移動時間が全ての予熱装置2A~2D(予熱室)について等しい。金属部品Xは、4つの予熱装置2A~2D(予熱室)の何れで予熱処理されても、同一の移動距離あるいは移動時間を経て浸炭装置7A~7D(浸炭室)に搬送されて浸炭処理を受ける。
 すなわち、この多室型熱処理装置Sでは、4つの予熱装置2A~2D(予熱室)から4つの浸炭装置7A~7D(浸炭室)に搬送される間の搬送冷却状態が全ての予熱装置2A~2D(予熱室)について均一である。したがって、このような多室型熱処理装置Sによれば、浸炭処理前における各々の金属部品Xの温度(予熱温度)を均一化できるので、各々の金属部品Xに均一な浸炭処理を施すことが可能である。
 上記実施形態の第1~第3変形例を、図4~図6を参照して説明する。これらの変形例において、上記実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略または省略する。
(第1変形例)
 図4に示すように、第1変形例の多室型熱処理装置S1は、上記実施形態における多室型熱処理装置Sの第2中間搬送装置3に代えて、第2中間搬送装置31を備え、さらに4つの予熱装置4E~4H(処理装置)を備えている。第2中間搬送装置31は、内部に第2搬送室(図示せず)を備えた箱形の中空体であり、上述した搬入口3a、第2中継ステーション3b及び搬出口3cを備えている。
 4つの予熱装置4A~4Dは、平面視において第2中間搬送装置31の四隅に各別に配置されている。第2中間搬送装置31において、第2中継ステーション3bと4つの予熱装置4A~4Dとは、4つの搬送経路41~44を介してそれぞれ連結されている。これら搬送経路41~44は、図示していないが、金属部品Xを水平移動させる水平搬送装置や金属部品Xを上下移動させる昇降装置等から構成されている。搬送経路41~44は、平面視で第2中継ステーション3bから放射状且つ直線状に延びている。
 搬送経路41~44の各途中には、上記4つの予熱装置4E~4Hがそれぞれ配置されている。すなわち、第2中間搬送装置31における予熱装置4A~4D(処理装置)への搬送経路41~44内に、予熱装置4E~4H(他の処理装置)がそれぞれ配置されている。第2中間搬送装置31は、搬送経路41~44を介して予熱装置4A~4D及び予熱装置4E~4Hに金属部品Xをそれぞれ搬送するように構成されている。なお、複数の予熱装置4A~4Dのうちの1つの予熱装置への、第2中間搬送装置31における搬送経路(41,42,43または44)内に他の予熱装置(4E,4F,4Gまたは4H)が配置されていればよく、第2中間搬送装置31は、上記搬送経路を介して上記1つの予熱装置及び上記他の予熱装置に金属部品Xをそれぞれ搬送するように構成されていればよい。
 なお、第1変形例の多室型熱処理装置S1では、予熱装置4A~4Dから浸炭装置7A~7Dまでの金属部品Xの各移動距離が、予熱装置4E~4Hから浸炭装置7A~7Dまでの金属部品Xの各移動距離よりも長い。予熱装置4A~4Dから浸炭装置7A~7Dまでの金属部品Xの各移動時間と、予熱装置4E~4Hから浸炭装置7A~7Dまでの金属部品Xの各移動時間とを互いに同等とする場合には、予熱装置4E~4Hにおいて予熱された金属部品Xが浸炭装置7A~7Dに向かう移動速度を、予熱装置4A~4Dにおいて予熱された金属部品Xが浸炭装置7A~7Dに向かう移動速度よりも遅くすればよい。
 平面視において第2中継ステーション3bから等距離となるように多くの処理装置を配置する場合、第2中継ステーション3bとこれら処理装置との間の搬送経路を長くする必要があり、結果として第2中間搬送装置が大型化する可能性がある。本変形例では、平面視において1つの搬送経路内に2つの処理装置が配置され、当該搬送経路を介してこれら2つの処理装置の各々に金属部品Xを搬送できるため、多くの処理装置を配置しても第2中間搬送装置の大型化を抑制することができる。
 なお、第2中間搬送装置31において、上記搬送経路の数が1~3または5以上であってもよいし、1つの搬送経路内に3つ以上の処理装置が配置されてもよい。1つの搬送経路内に配置された複数の処理装置の種類が互いに異なっていてもよい。
(第2変形例)
 図5に示すように、第2変形例の多室型熱処理装置S2は、上記実施形態の多室型熱処理装置Sが備える構成に加え、第3中間搬送装置6に装着された浸漬冷却装置9(処理装置、第2冷却装置)を備えている。第3中間搬送装置6は、上述した搬入口6a、第3中継ステーション6b及び搬出口6cに加え、第2搬出口6dを備えている。第2搬出口6dは、第3中間搬送装置6における第3搬送室から外部に金属部品Xを搬出するための開口である。
 浸漬冷却装置9は、浸漬槽9a、搬入口9b及び搬出口9cを備えている。浸漬槽9aは、冷媒として用いる油等の液体が貯留される槽であり、貯留された液体に金属部品Xが浸漬されることで金属部品Xの冷却が行われる。搬入口9bは、金属部品Xを浸漬槽9aに搬入するための開口である。浸漬槽9aは、搬入口9bと第3中間搬送装置6の第2搬出口6dとをボルト等の締結具で締結することにより、第3中間搬送装置6に接続されている。搬出口9cは、浸漬槽9a内の冷却後の金属部品Xを外部に取り出すための開口である。なお、図示しないが、金属部品Xを搬送する搬送装置や、浸漬槽9aに貯留された液体に金属部品Xを浸漬したり当該液体から金属部品Xを引き上げたりするための昇降装置等が、浸漬冷却装置9に設けられてもよい。
 浸漬冷却装置9は、一般的に、冷却ガス(気体)を冷媒として用いるガス冷却装置Rよりも高い冷却能力を有している。また、金属部品Xの種類や冷却条件に応じて、浸漬冷却装置9での冷却が好ましくなく、ガス冷却装置Rでの冷却が好ましい場合もある。本変形例の第3中間搬送装置6には、ガス冷却装置R及び浸漬冷却装置9がいずれも装着されているので、金属部品Xの種類や冷却条件が変更された場合でも段取り替え等を行うことなく、金属部品Xの種類に応じた適切な冷却方法を選択できる。
(第3変形例)
 図6に示すように、第3変形例の多室型熱処理装置S3は、第1中間搬送装置1、第2中間搬送装置3及び第3中間搬送装置6が、平面視で直線状に配置されている。本変形例の第2中間搬送装置3の搬入口3aと搬出口3cとは、互いに対向して配置されている。
 第2中間搬送装置3の搬入口3aと搬出口3cとが互いに対向して配置されているので、搬入口3aから搬出口3cに向かう搬送経路を直線状とすることができる。よって、金属部品Xを第1中間搬送装置1から第3中間搬送装置6に搬送する際に、第2中間搬送装置3の上記搬送経路を介することで、上記実施形態よりも迅速且つ円滑に金属部品Xを搬送することが可能となる。
 なお、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
(1)上記実施形態では、処理装置つまり各予熱装置2A~2D,4A~4D、均熱装置5及び各浸炭装置7A~7Dを第1中間搬送装置1、第2中間搬送装置3及び第3中間搬送装置6に対してユニット化することにより異なる熱処理を金属部品Xに施すように構成したが、本開示はこれに限定されない。熱処理の他の形態である例えば冷却処理を金属部品Xに施す複数の冷却装置(第1及び第2冷却装置)をユニット化することにより、異なる冷却処理(熱処理)を金属部品Xに施してもよい。
 金属部品Xに対する冷却手法としては、上述したガス冷却装置8のように冷却ガスを冷媒として用いる手法(ガス冷却)の他に、油(液体)を冷媒として用いる油冷却(浸漬冷却)や水等の冷媒のミスト用いるミスト冷却等が知られている。また、同一の冷却手法を採用する冷却装置であっても、異なる冷却履歴(冷却カーブ)で金属部品Xを冷却する必要が発生し得る。
 このような金属部品Xに対する冷却処理の需要を考慮すると、異なる冷却手法の冷却装置(油冷却装置あるいはミスト冷却装置等)や冷却手法が同一であっても異なる冷却履歴(冷却カーブ)に設定された冷却装置、つまり金属部品Xに対して異なる冷却処理を施す複数の冷却装置(第1及び第2冷却装置)を第1中間搬送装置1、第2中間搬送装置3あるいは/及び第3中間搬送装置6に装着してもよい。
(2)上記実施形態では、3つの中間搬送装置つまり第1中間搬送装置1、第2中間搬送装置3及び第3中間搬送装置6を連接したが、本開示はこれに限定されない。中間搬送装置の個数は1つあるいは2つでもよく、また4つ以上であってもよい。例えば第3中間搬送装置6のみを備える場合には、4つの浸炭装置7A~7Dの何れかを金属部品Xに浸炭処理以外の熱処理を施す処理装置(例えば予熱装置)に交換することによって、異なる熱処理を金属部品Xに施す多室型熱処理装置を構成することができる。
(3)上記実施形態では、処理装置として予熱装置2A~2D,4A~4D、均熱装置5及び浸炭装置7A~7Dを設けたが、本開示はこれに限定されない。すなわち、処理装置の種類としては、予熱処理、均熱処理、また浸炭処理に代えて、あるいは予熱処理、均熱処理、また浸炭処理に加えて他の処理(本加熱処理あるいは窒化処理等)を行う装置でもよい。
 例えば、4つの浸炭装置7A~7Dを金属部品Xに本加熱処理を施す本加熱装置に変更してもよい。すなわち、4つの浸炭装置7A~7Dに代えて、本加熱装置を本処理装置として採用してもよい。このような多室型熱処理装置によれば、金属部品Xに焼き入れ処理を行うことができる。また、4つの浸炭装置7A~7Dを加熱環境下で金属部品Xに窒化処理を施す窒化装置に変更してもよい。すなわち、4つの浸炭装置7A~7Dに代えて、窒化装置を本処理装置として採用してもよい。このような多室型熱処理装置によれば、金属部品Xに窒化処理を行うことができる。
(4)上記実施形態では、3つの中間搬送装置つまり第1中間搬送装置1、第2中間搬送装置3及び第3中間搬送装置6に各々1つの搬入口及び搬出口を設けたが、本開示はこれに限定されない。各中間搬送装置に金属部品Xに関する複数の搬入口あるいは/及び搬出口を設けてもよい。
 すなわち、上記実施形態では第1中間搬送装置1、第2中間搬送装置3及び第3中間搬送装置6が各々1つの搬入口及び搬出口を備えているので、第1中間搬送装置1、第2中間搬送装置3及び第3中間搬送装置6を直列状態に連接したが、第1中間搬送装置1、第2中間搬送装置3及び第3中間搬送装置6に搬入口あるいは/及び搬出口を複数設けることにより、第1中間搬送装置1、第2中間搬送装置3及び第3中間搬送装置6を搬送経路が分岐するように連接することが可能となる。
(5)上記実施形態では、第3中間搬送装置6の搬出口6cにガス冷却装置8を接続したが、本開示はこれに限定されない。ガス冷却装置8に代えて、例えば油冷却装置あるいはミスト冷却装置を採用しても良い。ガス冷却装置8は、冷却ガス(気体)を冷媒として用いる関係で冷却能率が油冷却やミスト冷却よりも冷却能率が低い。したがって、より高い冷却能率が必要な場合には、ガス冷却装置8に代えて油冷却装置あるいはミスト冷却装置を用いても良い。
(6)上記実施形態では1つのガス冷却装置8(冷却装置)を設けたが、本開示はこれに限定されない。すなわち、ガス冷却装置8、油冷却装置及びミスト冷却装置等の冷却装置を複数設けてもよい。また、このような複数の冷却装置を直列的に連接したり、あるいは中間搬送装置に複数設けた搬出口の各々に冷却装置を連接したりしてもよい。
(7)上記実施形態では、第2中間搬送装置3に均熱装置5(均熱室)を設けたが、本開示はこれに限定されない。必要に応じて均熱装置5(均熱室)を省略しても良い。また、この場合に予熱装置2A~2D,4A~4D(予熱室)から浸炭装置7A~7D(浸炭室)に搬送する時間(搬送時間)を長時間化することにより、当該搬送時間を均熱時間として利用することが考えられる。
(8)上記実施形態では、第2中間搬送装置3のみに均熱装置5を装着したが、本開示はこれに限定されない。例えば第2中間搬送装置3に代えて第1中間搬送装置1及び/あるいは第3中間搬送装置6に均熱装置5を装着してもよく、あるいは第2中間搬送装置3に加えて第1中間搬送装置1及び/あるいは第3中間搬送装置6に均熱装置5を装着してもよい。
(9)上記実施形態では、各予熱装置2A~2D,4A~4D、均熱装置5及び各浸炭装置7A~7Dを第1中間搬送装置1、第2中間搬送装置3あるいは第3中間搬送装置6の上側に設けたが、本開示はこれに限定されない。例えば、各予熱装置2A~2Dを第1中間搬送装置1の下側に設け、同じく各予熱装置4A~4D及び均熱装置5を第2中間搬送装置3の下側に設け、また各浸炭装置7A~7Dを第3中間搬送装置6の下側に設けてもよい。
(10)金属部品Xは、本開示の多室型熱処理装置によって熱処理される前に、例えば切削加工によって作製される場合がある。当該切削加工後の金属部品Xには切削油や切りくずが付着している可能性があるため、適切な熱処理のためには切削油等を金属部品Xから除去することが好ましい。このため、例えば第1中間搬送装置1の搬入口1a近傍の予熱装置2A及び2B、すなわち本開示の多室型熱処理装置において最も上流側の処理装置を洗浄装置に交換し、当該洗浄装置で金属部品Xを洗浄した後に、下流側の予熱装置に搬送して予熱してもよい。また、第1中間搬送装置1の処理装置を全て洗浄装置としてもよい。すなわち、本開示の中間搬送装置には、予熱処理に先行して金属部品Xを洗浄する洗浄装置が装着されてもよい。
S,S1,S2,S3 多室型熱処理装置
X 金属部品(被処理物)
1 第1中間搬送装置
1a 搬入口
1b 第1中継ステーション
1c 搬出口
2A~2D 予熱装置(処理装置)
3,31 第2中間搬送装置
3a 搬入口
3b 第2中継ステーション
3c 搬出口
4A~4D 予熱装置(処理装置)
4E~4H 予熱装置(他の処理装置)
41~44 搬送経路
5 均熱装置
6 第3中間搬送装置
6a 搬入口
6b 第3中継ステーション
6c 搬出口
7A~7D 浸炭装置(処理装置)
8 ガス冷却装置(処理装置、第1冷却装置)
8a 搬入口
8b 冷却チャンバ
8c 循環チャンバ
8f 搬出口
9 浸漬冷却装置(処理装置、第2冷却装置)

Claims (12)

  1.  中間搬送装置と、
     当該中間搬送装置に装着され、異なる熱処理を被処理物に施す複数の処理装置とを備え、
     前記被処理物を前記中間搬送装置を経由して前記複数の処理装置の間で移動させることにより前記被処理物に所定の熱処理を施すように構成されている、多室型熱処理装置。
  2.  前記複数の処理装置は、前記被処理物に前記熱処理として浸炭処理を施す浸炭装置と、前記浸炭処理に先行して前記被処理物に前記熱処理として予熱処理を施す予熱装置とを少なくとも含む、請求項1に記載の多室型熱処理装置。
  3.  前記中間搬送装置には複数の前記予熱装置が装着され、各々の前記予熱装置は、前記中間搬送装置における前記被処理物の前記浸炭装置までの移動距離または移動時間が等しくなるように配置されている、請求項2に記載の多室型熱処理装置。
  4.  前記中間搬送装置には複数の前記浸炭装置が装着され、各々の前記浸炭装置は、前記中間搬送装置の搬出口までの移動距離または移動時間が等しくなるように配置されている、請求項2または3に記載の多室型熱処理装置。
  5.  前記複数の処理装置は、前記予熱装置で予熱された前記被処理物に均熱処理を施す均熱装置を含む、請求項2~4のいずれか一項に記載の多室型熱処理装置。
  6.  前記複数の処理装置は、前記被処理物に前記熱処理として冷却処理を施す第1冷却装置を含む、請求項2~5のいずれか一項に記載の多室型熱処理装置。
  7.  前記複数の処理装置は、前記冷却処理と異なる冷却処理を前記熱処理として前記被処理物に施す第2冷却装置を含む、請求項6に記載の多室型熱処理装置。
  8.  複数の前記中間搬送装置が互いに連結されている、請求項1~7のいずれか一項に記載の多室型熱処理装置。
  9.  前記複数の中間搬送装置は、平面視で直線状に配置されている、請求項8に記載の多室型熱処理装置。
  10.  各々の前記処理装置は、前記中間搬送装置に対して着脱可能である、請求項1~9のいずれか一項に記載の多室型熱処理装置。
  11.  各々の前記処理装置は、種類の異なる処理装置に交換可能である、請求項1~10のいずれか一項に記載の多室型熱処理装置。
  12.  前記複数の処理装置のうちの1つの処理装置への、前記中間搬送装置における搬送経路内に前記複数の処理装置のうちの他の処理装置が配置されており、前記中間搬送装置は、前記搬送経路を介して前記1つの処理装置及び前記他の処理装置に前記被処理物をそれぞれ搬送するように構成されている、請求項1~11のいずれか一項に記載の多室型熱処理装置。
PCT/JP2018/022065 2017-06-14 2018-06-08 多室型熱処理装置 WO2018230468A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019525390A JP7050062B2 (ja) 2017-06-14 2018-06-08 多室型熱処理装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017116608 2017-06-14
JP2017-116608 2017-06-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018230468A1 true WO2018230468A1 (ja) 2018-12-20

Family

ID=64660729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/022065 WO2018230468A1 (ja) 2017-06-14 2018-06-08 多室型熱処理装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7050062B2 (ja)
WO (1) WO2018230468A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011208838A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Toyota Motor Corp 連続式ガス浸炭炉
WO2016139983A1 (ja) * 2015-03-04 2016-09-09 株式会社Ihi 多室型熱処理装置
JP2018044688A (ja) * 2016-09-12 2018-03-22 株式会社Ihi 熱処理装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011208838A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Toyota Motor Corp 連続式ガス浸炭炉
WO2016139983A1 (ja) * 2015-03-04 2016-09-09 株式会社Ihi 多室型熱処理装置
JP2018044688A (ja) * 2016-09-12 2018-03-22 株式会社Ihi 熱処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2018230468A1 (ja) 2020-05-28
JP7050062B2 (ja) 2022-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6313770B2 (ja) 操作装置
WO1994013841A1 (en) Multipurpose atmosphere heat treatment apparatus
JP5167640B2 (ja) 熱処理設備
US9890999B2 (en) Industrial heat treating furnace that uses a protective gas
JP2013087359A (ja) 被処理物の焼入装置
US20140224388A1 (en) Heat treatment line and method for operating the heat treatment line
WO2013046446A1 (ja) 冷却装置
JP2015229795A (ja) 真空熱処理システム
WO2018221465A1 (ja) 多室型熱処理装置
JP4849785B2 (ja) 真空熱処理設備
WO2018230468A1 (ja) 多室型熱処理装置
US11248846B2 (en) Heat treatment system
JP2013019029A (ja) 熱処理治具および熱処理装置
JP6136681B2 (ja) 熱処理設備
JP6721466B2 (ja) 熱処理装置
JPWO2017043138A1 (ja) 熱処理装置
JP5280901B2 (ja) 基板処理システムおよび基板処理方法
JPH06137765A (ja) 自動熱処理装置
JP2014231637A (ja) 連続真空浸炭炉及び連続浸炭処理方法
JP2014118606A (ja) 熱処理装置および熱処理方法
JP2022042560A (ja) 熱処理炉および熱処理炉を用いた無機材料の製造方法
JP6827685B2 (ja) 熱処理設備
JP5355808B2 (ja) 基板処理システム
JP2001152243A (ja) 鋼材の焼入れ方法
JP2004037077A (ja) 多室熱処理炉

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: 18817211

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019525390

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18817211

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1