[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP6285232B2 - Heat treatment furnace - Google Patents

Heat treatment furnace Download PDF

Info

Publication number
JP6285232B2
JP6285232B2 JP2014059709A JP2014059709A JP6285232B2 JP 6285232 B2 JP6285232 B2 JP 6285232B2 JP 2014059709 A JP2014059709 A JP 2014059709A JP 2014059709 A JP2014059709 A JP 2014059709A JP 6285232 B2 JP6285232 B2 JP 6285232B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heating
reason
heating chamber
heating element
housing
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2014059709A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015183907A (en
Inventor
山田 薫
薫 山田
定彦 川崎
定彦 川崎
真悟 役田
真悟 役田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takasago Industry Co Ltd
Original Assignee
Takasago Industry Co Ltd
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 Takasago Industry Co Ltd filed Critical Takasago Industry Co Ltd
Priority to JP2014059709A priority Critical patent/JP6285232B2/en
Publication of JP2015183907A publication Critical patent/JP2015183907A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6285232B2 publication Critical patent/JP6285232B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Description

本発明は、電熱式のヒータを備える熱処理炉に関する。   The present invention relates to a heat treatment furnace provided with an electrothermal heater.

特許文献1には、ハイブリッド式加熱炉が開示されている。ハイブリッド式加熱炉は、多数の電熱式のヒータと、マイクロ波発生装置と、を併用して、ワークを加熱している。多数のヒータは、各々、通電により発熱する発熱体を備えている。多数の発熱体は、加熱室に配置されている。多数の発熱体は、ワークを搬送する多数のローラーの上下両側に配置されている。上下二段の多数の発熱体は、各々、ワークの搬送方向に並んでいる。また、下段の方が、上段よりも、発熱体の配置数は多く設定されている。   Patent Document 1 discloses a hybrid heating furnace. The hybrid heating furnace heats a workpiece by using a large number of electric heaters and a microwave generator in combination. Many heaters each include a heating element that generates heat when energized. A number of heating elements are arranged in the heating chamber. A large number of heating elements are arranged on both upper and lower sides of a large number of rollers that convey the workpiece. A large number of upper and lower two heating elements are arranged in the workpiece conveyance direction. Further, the number of heating elements arranged in the lower stage is set larger than that in the upper stage.

また、発熱体は、水平方向、かつ搬送方向に対して直交する方向に、延在している。発熱体の水平方向(軸方向)両端は、各々、電源に電気的に接続されている。発熱体は、ハイブリッド式加熱炉のハウジングに対して、電気的に絶縁されている。   Further, the heating element extends in the horizontal direction and in a direction orthogonal to the transport direction. Both ends in the horizontal direction (axial direction) of the heating element are electrically connected to a power source. The heating element is electrically insulated from the housing of the hybrid heating furnace.

特開2011−9164号公報JP 2011-9164 A

しかしながら、ワークの成分や加熱室内の雰囲気などによっては、加熱室内に煤(炭素の微粒子)が発生する場合がある。煤は導電性を有している。煤は、発熱体の水平方向両端付近つまり電極付近や、発熱体の外面に堆積しやすい。このため、ヒータ用の電圧により、放電現象が発生するおそれがある。そこで、本発明は、放電現象が発生しにくい熱処理炉を提供することを目的とする。   However, depending on the component of the workpiece and the atmosphere in the heating chamber, soot (carbon fine particles) may be generated in the heating chamber. The bag has conductivity. Soot is likely to be deposited near both ends in the horizontal direction of the heating element, that is, near the electrodes and on the outer surface of the heating element. For this reason, a discharge phenomenon may occur due to the heater voltage. Therefore, an object of the present invention is to provide a heat treatment furnace in which a discharge phenomenon is unlikely to occur.

(1)上記課題を解決するため、本発明の熱処理炉は、導体製のハウジングと、該ハウジングの内部に区画され、ワークを加熱する加熱室と、該加熱室に上下方向に挿通され、該ハウジングを介して電気的に接地される発熱体を有する電熱式のヒータと、を備えることを特徴とする。   (1) In order to solve the above-described problem, a heat treatment furnace of the present invention includes a conductor housing, a heating chamber that is partitioned inside the housing, heats a workpiece, and is vertically inserted into the heating chamber. And an electrothermal heater having a heating element that is electrically grounded through a housing.

前述したように、従来、発熱体は、加熱室内における上下方向の温度勾配を小さくするため、上下二段に分かれて水平に配置されていた。これに対して、本発明の熱処理炉の発熱体は、加熱室において、上下方向(詳しくは、水平方向に対して交差する方向)に延在している。煤は、自重により、加熱室の下部に移動しやすい。このため、発熱体の上端付近に、煤が堆積しにくい。したがって、発熱体の上端付近に、放電現象が発生しにくい。また、発熱体は上下方向に延在しているため、発熱体の外面に煤が堆積しにくい。このため、発熱体の外面付近に、放電現象が発生しにくい。   As described above, conventionally, the heating element has been arranged horizontally in two stages, upper and lower, in order to reduce the temperature gradient in the vertical direction in the heating chamber. On the other hand, the heating element of the heat treatment furnace of the present invention extends in the vertical direction (specifically, the direction intersecting the horizontal direction) in the heating chamber. The bag easily moves to the lower part of the heating chamber due to its own weight. For this reason, soot is unlikely to accumulate near the upper end of the heating element. Therefore, a discharge phenomenon is unlikely to occur near the upper end of the heating element. Further, since the heating element extends in the vertical direction, soot is unlikely to accumulate on the outer surface of the heating element. For this reason, the discharge phenomenon hardly occurs near the outer surface of the heating element.

しかしながら、発熱体の下端付近には、自重により、煤が堆積しやすい。この点、発熱体は、ハウジングに対して、電気的に絶縁されていない。すなわち、発熱体は、ハウジングに対して、電気的に接続されている。発熱体は、ハウジングを介して、接地されている。このため、煤が堆積しやすいにもかかわらず、発熱体の下端付近に、放電現象が発生しにくい。このように、本発明の熱処理炉によると、放電現象が発生しにくくなる。   However, soot tends to accumulate near the lower end of the heating element due to its own weight. In this respect, the heating element is not electrically insulated from the housing. That is, the heating element is electrically connected to the housing. The heating element is grounded via the housing. For this reason, even though soot is likely to accumulate, a discharge phenomenon is unlikely to occur near the lower end of the heating element. Thus, according to the heat treatment furnace of the present invention, the discharge phenomenon is less likely to occur.

本発明によると、放電現象が発生しにくい熱処理炉を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a heat treatment furnace in which a discharge phenomenon is unlikely to occur.

本発明の熱処理炉の一実施形態となる真空浸炭炉の前後方向断面図である。1 is a cross-sectional view in the front-rear direction of a vacuum carburizing furnace as an embodiment of a heat treatment furnace of the present invention. 同真空浸炭炉の冷却部の左右方向断面図である。It is a left-right direction sectional view of the cooling part of the vacuum carburizing furnace. 同真空浸炭炉の加熱部の左右方向断面図である。It is a left-right direction sectional view of the heating part of the vacuum carburizing furnace. 図3の円IV内の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view in a circle IV in FIG. 3. 図3の円V内の拡大図である。It is an enlarged view in the circle V of FIG. 図3の円VI内の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view in a circle VI in FIG. 3. 同真空浸炭炉のヒータの配線図である。It is a wiring diagram of the heater of the vacuum carburizing furnace.

以下、本発明の熱処理炉を真空浸炭炉として具現化した実施の形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment in which the heat treatment furnace of the present invention is embodied as a vacuum carburizing furnace will be described.

<真空浸炭炉の構成>
まず、本実施形態の真空浸炭炉の構成について説明する。図1に、本実施形態の真空浸炭炉の前後方向断面図を示す。図2に、同真空浸炭炉の冷却部の左右方向断面図を示す。図3に、同真空浸炭炉の加熱部の左右方向断面図を示す。図4に、図3の円IV内の拡大図を示す。図5に、図3の円V内の拡大図を示す。図6に、図3の円VI内の拡大図を示す。図7に、同真空浸炭炉のヒータの配線図を示す。
<Configuration of vacuum carburizing furnace>
First, the structure of the vacuum carburizing furnace of this embodiment will be described. In FIG. 1, the front-back direction sectional drawing of the vacuum carburizing furnace of this embodiment is shown. FIG. 2 shows a cross-sectional view in the left-right direction of the cooling part of the vacuum carburizing furnace. In FIG. 3, the left-right direction sectional drawing of the heating part of the vacuum carburizing furnace is shown. FIG. 4 shows an enlarged view in a circle IV in FIG. FIG. 5 shows an enlarged view in the circle V of FIG. FIG. 6 shows an enlarged view in the circle VI of FIG. FIG. 7 shows a wiring diagram of the heater of the vacuum carburizing furnace.

図1〜図7に示すように、本実施形態の真空浸炭炉1は、加熱部2と、冷却部3と、基部4と、搬送部5と、アース部6と、前側ドア70と、中間ドア71と、トレイ72と、配管部9と、を備えている。   As shown in FIGS. 1 to 7, the vacuum carburizing furnace 1 of the present embodiment includes a heating unit 2, a cooling unit 3, a base unit 4, a transport unit 5, a ground unit 6, a front door 70, and an intermediate unit. The door 71, the tray 72, and the piping part 9 are provided.

[基部4、加熱部2]
基部4には、トランス(図略)などの機器が収容されている。加熱部2は、基部4の上側に配置されている。加熱部2においては、ワークWに浸炭処理が施される。加熱部2は、外側ハウジング20と、内側ハウジング21と、複数のヒータ22と、複数のヒータ取付部23と、断熱ドア24と、複数の封止断熱材25と、複数の電極26と、左右一対の炉床27と、加熱ファン28と、複数の熱電対29と、を備えている。外側ハウジング20は、本発明の「ハウジング」の概念に含まれる。
[Base part 4, heating part 2]
The base 4 accommodates equipment such as a transformer (not shown). The heating unit 2 is disposed on the upper side of the base 4. In the heating unit 2, the workpiece W is subjected to carburizing treatment. The heating unit 2 includes an outer housing 20, an inner housing 21, a plurality of heaters 22, a plurality of heater mounting portions 23, a heat insulating door 24, a plurality of sealing heat insulating materials 25, a plurality of electrodes 26, and left and right A pair of hearths 27, a heating fan 28, and a plurality of thermocouples 29 are provided. The outer housing 20 is included in the “housing” concept of the present invention.

外側ハウジング20は、鋼製であって、箱状を呈している。外側ハウジング20は、導電性を有している。外側ハウジング20の床面には、左右一対のガイドレール200が敷設されている。ガイドレール200は、前後方向(ワークWの搬送方向)に延在している。   The outer housing 20 is made of steel and has a box shape. The outer housing 20 has conductivity. A pair of left and right guide rails 200 are laid on the floor surface of the outer housing 20. The guide rail 200 extends in the front-rear direction (the conveyance direction of the workpiece W).

内側ハウジング21は、外殻210と、断熱材211と、複数のガス抜き孔212と、前側開口213と、複数の車輪214と、を備えている。内側ハウジング21は、外側ハウジング20に収容されている。外殻210は、パンチングメタル製であって、箱状を呈している。断熱材211は、セラミックファイバー製である。断熱材211は、外殻210の内面に積層されている。断熱材211の内部には、加熱室R1が区画されている。複数のガス抜き孔212は、内側ハウジング21の底壁に穿設されている。前側開口213は、内側ハウジング21の前壁に開設されている。複数の車輪214は、内側ハウジング21の底壁に配置されている。複数の車輪214は、左右一対のガイドレール200に対して、前後方向に転動可能である。このため、内側ハウジング21は、外側ハウジング20に対して、前後方向に移動可能である。   The inner housing 21 includes an outer shell 210, a heat insulating material 211, a plurality of gas vent holes 212, a front opening 213, and a plurality of wheels 214. The inner housing 21 is accommodated in the outer housing 20. The outer shell 210 is made of punching metal and has a box shape. The heat insulating material 211 is made of ceramic fiber. The heat insulating material 211 is laminated on the inner surface of the outer shell 210. A heating chamber R <b> 1 is defined inside the heat insulating material 211. The plurality of vent holes 212 are formed in the bottom wall of the inner housing 21. The front opening 213 is formed in the front wall of the inner housing 21. The plurality of wheels 214 are disposed on the bottom wall of the inner housing 21. The plurality of wheels 214 can roll in the front-rear direction with respect to the pair of left and right guide rails 200. For this reason, the inner housing 21 is movable in the front-rear direction with respect to the outer housing 20.

複数のヒータ22は、各々、内側ハウジング21を上下方向(垂直方向)に貫通している。ヒータ22は、通電によって発熱する、いわゆる電熱ヒータである。ヒータ22は、加熱室R1に露出している。ヒータ22は、発熱体220と、保護管221と、を備えている。発熱体220は、再結晶質炭化ケイ素製(つまり非金属製)であって、上下方向に長い丸棒状を呈している。保護管221は、セラミック製であって、上下方向に長い円筒状を呈している。保護管221の径方向内側には、発熱体220が収容されている。なお、図5に示すように、発熱体220の上下方向両端(軸方向両端)は、保護管221の軸方向両端から、上下方向両側に突出している。   Each of the plurality of heaters 22 penetrates the inner housing 21 in the vertical direction (vertical direction). The heater 22 is a so-called electric heater that generates heat when energized. The heater 22 is exposed to the heating chamber R1. The heater 22 includes a heating element 220 and a protective tube 221. The heating element 220 is made of recrystallized silicon carbide (that is, made of nonmetal) and has a long round bar shape in the vertical direction. The protective tube 221 is made of ceramic and has a long cylindrical shape in the vertical direction. A heating element 220 is accommodated inside the protective tube 221 in the radial direction. As shown in FIG. 5, both ends in the vertical direction (both ends in the axial direction) of the heating element 220 protrude from both ends in the axial direction of the protective tube 221 to both sides in the vertical direction.

複数のヒータ取付部23は、複数のヒータ22の上下方向両端に配置されている。ヒータ取付部23は、ヒータ22を内側ハウジング21に固定している。図5に示すように、ヒータ22の下側のヒータ取付部23は、ホルダ230と、クランプ232と、ヒータ受け233と、を備えている。ホルダ230は、上側に開口するカップ状を呈している。ホルダ230の内部には、保護管221の下端が収容されている。発熱体220の下端は、ホルダ230から下側に突出している。発熱体220の下端は、ヒータ受け233に支持されている。クランプ232は、発熱体220の下端に取り付けられている。   The plurality of heater mounting portions 23 are disposed at both ends of the plurality of heaters 22 in the vertical direction. The heater mounting portion 23 fixes the heater 22 to the inner housing 21. As shown in FIG. 5, the heater attachment portion 23 on the lower side of the heater 22 includes a holder 230, a clamp 232, and a heater receiver 233. The holder 230 has a cup shape that opens upward. The lower end of the protective tube 221 is accommodated inside the holder 230. The lower end of the heating element 220 protrudes downward from the holder 230. The lower end of the heating element 220 is supported by the heater receiver 233. The clamp 232 is attached to the lower end of the heating element 220.

図6に示すように、ヒータ22の上側のヒータ取付部23の構成は、ホルダ230と、耐火断熱煉瓦231と、クランプ232と、を備えている。ホルダ230は、短軸円筒状を呈している。ホルダ230の内部には、保護管221の上端が収容されている。ホルダ230の内部には、絶縁性を有する耐火断熱煉瓦231が配置されている。耐火断熱煉瓦231は、発熱体220を保持している。このため、ホルダ230と発熱体220との絶縁が確保されている。   As shown in FIG. 6, the configuration of the heater mounting portion 23 on the upper side of the heater 22 includes a holder 230, a refractory heat insulating brick 231, and a clamp 232. The holder 230 has a short-axis cylindrical shape. The upper end of the protective tube 221 is accommodated in the holder 230. Inside the holder 230, a fireproof and heat insulating brick 231 having insulating properties is disposed. The refractory heat insulating brick 231 holds the heating element 220. For this reason, the insulation between the holder 230 and the heating element 220 is ensured.

断熱ドア24は、内側ハウジング21の前側開口213を、前側(外側)から覆っている。断熱ドア24は、左右方向にスライド可能である。封止断熱材25は、内側ハウジング21のガス抜き孔212を、下側(外側)から覆っている。封止断熱材25には、ガス抜き孔250が形成されている。ガス抜き孔250は、ガス抜き孔212に連通している。   The heat insulating door 24 covers the front opening 213 of the inner housing 21 from the front side (outside). The heat insulating door 24 can slide in the left-right direction. The sealing heat insulating material 25 covers the gas vent hole 212 of the inner housing 21 from the lower side (outer side). A vent hole 250 is formed in the sealing heat insulating material 25. The gas vent hole 250 communicates with the gas vent hole 212.

複数の電極26は、各々、ヒータ22の上側のヒータ取付部23のクランプ232に、電気的に接続されている。また、電極26は、トランスの二次側に電気的に接続されている。電極26は、複数の発熱体220に、三相(R相、S相、T相)交流電圧を印加している。   Each of the plurality of electrodes 26 is electrically connected to a clamp 232 of the heater mounting portion 23 on the upper side of the heater 22. The electrode 26 is electrically connected to the secondary side of the transformer. The electrode 26 applies a three-phase (R-phase, S-phase, T-phase) AC voltage to the plurality of heating elements 220.

左右一対の炉床27は、内側ハウジング21の底壁に配置されている。炉床27は、炉床本体270と、前後一対の支柱271と、を備えている。支柱271は、内側ハウジング21の底壁に固定されている。炉床本体270は、炭化ケイ素質の耐火物製であって、前後方向に長い角柱状を呈している。炉床本体270は、前後一対の支柱271間に架設されている。炉床本体270と支柱271とは、ニクロム線(商標)製のワイヤ272により、固定されている。加熱ファン28は、加熱室R1の上部に配置されている。複数の熱電対29は、加熱室R1の上部に配置されている。   The pair of left and right hearths 27 are disposed on the bottom wall of the inner housing 21. The hearth 27 includes a hearth main body 270 and a pair of front and rear columns 271. The support column 271 is fixed to the bottom wall of the inner housing 21. The hearth main body 270 is made of a silicon carbide refractory and has a prismatic shape that is long in the front-rear direction. The hearth main body 270 is installed between a pair of front and rear columns 271. The hearth main body 270 and the column 271 are fixed by a wire 272 made of Nichrome wire (trademark). The heating fan 28 is disposed in the upper part of the heating chamber R1. The plurality of thermocouples 29 are arranged in the upper part of the heating chamber R1.

[冷却部3、前側ドア70、中間ドア71]
冷却部3は、基部4および加熱部2の前側に配置されている。冷却部3においては、ワークWに焼入れ処理が施される。冷却部3は、ハウジング30と、冷却ファン31と、オイル槽32と、オイルファン33と、左右一対のオイルヒータ34と、を備えている。ハウジング30は、鋼製であって、箱状を呈している。ハウジング30の前壁には、前側開口300が開設されている。ハウジング30の内部には、冷却室R2が区画されている。冷却ファン31は、冷却室R2の上部に配置されている。オイル槽32は、冷却室R2の下部に配置されている。オイル槽32には、焼入れ用のオイルが貯留されている。オイルファン33は、オイル槽32の内部に配置されている。左右一対のオイルヒータ34は、オイル槽32のオイルを加熱することができる。
[Cooling unit 3, front door 70, intermediate door 71]
The cooling unit 3 is disposed on the front side of the base unit 4 and the heating unit 2. In the cooling unit 3, the workpiece W is quenched. The cooling unit 3 includes a housing 30, a cooling fan 31, an oil tank 32, an oil fan 33, and a pair of left and right oil heaters 34. The housing 30 is made of steel and has a box shape. A front opening 300 is formed in the front wall of the housing 30. A cooling chamber R <b> 2 is defined inside the housing 30. The cooling fan 31 is disposed in the upper part of the cooling chamber R2. The oil tank 32 is disposed in the lower part of the cooling chamber R2. The oil tank 32 stores quenching oil. The oil fan 33 is disposed inside the oil tank 32. The pair of left and right oil heaters 34 can heat the oil in the oil tank 32.

前側ドア70は、ハウジング30の前側開口300を、前側(外側)から覆っている。前側ドア70は、上下方向にスライド可能である。加熱部2の外側ハウジング20と、冷却部3のハウジング30と、の間の隔壁73には、中間開口730が開設されている。中間ドア71は、中間開口730を前側(加熱室R1から見て外側)から覆っている。中間ドア71は、左右方向にスライド可能である。   The front door 70 covers the front opening 300 of the housing 30 from the front side (outside). The front door 70 can slide in the vertical direction. An intermediate opening 730 is formed in the partition wall 73 between the outer housing 20 of the heating unit 2 and the housing 30 of the cooling unit 3. The intermediate door 71 covers the intermediate opening 730 from the front side (outside as viewed from the heating chamber R1). The intermediate door 71 is slidable in the left-right direction.

[搬送部5、トレイ72]
搬送部5は、垂直方向搬送部50と、水平方向搬送部51と、を備えている。垂直方向搬送部50は、エレベータ500と、油圧式のシリンダ501と、チェーン502と、可動スプロケット503と、固定スプロケット504と、を備えている。エレベータ500は、冷却室R2の内部に配置されている。シリンダ501は、ハウジング30の後壁後面(外面)に取り付けられている。チェーン502の一端は、ハウジング30の後壁前面(内面)に固定されている。チェーン502の他端は、エレベータ500に固定されている。可動スプロケット503は、シリンダ501のロッド501aの前端に配置されている。固定スプロケット504は、ハウジング30に固定されている。チェーン502は、可動スプロケット503、固定スプロケット504に、巻き架けられている。ロッド501aを前後方向に動かすと、可動スプロケット503と固定スプロケット504との間の距離が変化する。このため、エレベータ500を上下方向に動かすことができる。
[Conveying unit 5, tray 72]
The transport unit 5 includes a vertical transport unit 50 and a horizontal transport unit 51. The vertical conveyance unit 50 includes an elevator 500, a hydraulic cylinder 501, a chain 502, a movable sprocket 503, and a fixed sprocket 504. The elevator 500 is disposed inside the cooling chamber R2. The cylinder 501 is attached to the rear surface (outer surface) of the rear wall of the housing 30. One end of the chain 502 is fixed to the front surface (inner surface) of the rear wall of the housing 30. The other end of the chain 502 is fixed to the elevator 500. The movable sprocket 503 is disposed at the front end of the rod 501a of the cylinder 501. The fixed sprocket 504 is fixed to the housing 30. The chain 502 is wound around a movable sprocket 503 and a fixed sprocket 504. When the rod 501a is moved in the front-rear direction, the distance between the movable sprocket 503 and the fixed sprocket 504 changes. For this reason, the elevator 500 can be moved up and down.

図2に示すように、水平方向搬送部51は、左右一対のフォーク510と、左右二対の外側ローラー511と、左右一対の可動ガイドレール512と、左右一対の内側ローラー513と、左右一対の固定ガイドレール514と、を備えている。   As shown in FIG. 2, the horizontal conveyance unit 51 includes a pair of left and right forks 510, two pairs of left and right outer rollers 511, a pair of left and right movable guide rails 512, a pair of left and right inner rollers 513, and a pair of left and right sides. A fixed guide rail 514.

水平方向搬送部51の左右両側の構成は同じである。また、水平方向搬送部51の左右両側の配置は、左右対称である。以下、代表して、水平方向搬送部51の右側の構成、配置について説明する。   The configurations on the left and right sides of the horizontal transport unit 51 are the same. Moreover, the arrangement | positioning of the right-and-left both sides of the horizontal direction conveyance part 51 is left-right symmetric. Hereinafter, as a representative, the configuration and arrangement on the right side of the horizontal conveyance unit 51 will be described.

固定ガイドレール514は、エレベータ500に固定されている。上下一対の外側ローラー511は、固定ガイドレール514に、回転可能に支持されている。可動ガイドレール512は、断面C字状を呈している。上下一対の外側ローラー511は、上下方向外側から、可動ガイドレール512を、挟持している。内側ローラー513は、可動ガイドレール512のC字内部に収容されている。内側ローラー513は、フォーク510に、回転可能に支持されている。   The fixed guide rail 514 is fixed to the elevator 500. The pair of upper and lower outer rollers 511 are rotatably supported by the fixed guide rail 514. The movable guide rail 512 has a C-shaped cross section. The pair of upper and lower outer rollers 511 sandwich the movable guide rail 512 from the outer side in the vertical direction. The inner roller 513 is accommodated in the C shape of the movable guide rail 512. The inner roller 513 is rotatably supported on the fork 510.

上下一対の外側ローラー511が回転することにより、固定ガイドレール514に対して、可動ガイドレール512は、前後方向に移動可能である。内側ローラー513が回転することにより、可動ガイドレール512に対して、フォーク510は、前後方向に移動可能である。このように、フォーク510は、二段階(一段階目は固定ガイドレール514に対する可動ガイドレール512の移動、二段階目は可動ガイドレール512に対するフォーク510の移動)に前後方向に移動することができる。   When the pair of upper and lower outer rollers 511 rotate, the movable guide rail 512 can move in the front-rear direction with respect to the fixed guide rail 514. By rotating the inner roller 513, the fork 510 can move in the front-rear direction with respect to the movable guide rail 512. Thus, the fork 510 can move in the front-rear direction in two stages (the first stage is the movement of the movable guide rail 512 relative to the fixed guide rail 514 and the second stage is the movement of the fork 510 relative to the movable guide rail 512). .

トレイ72には、ワークWが搭載されている。ワークWは、鋼材である。トレイ72は、左右一対のフォーク510に載置された状態で、垂直方向搬送部50により、上下方向に搬送される。また、トレイ72は、左右一対のフォーク510に載置された状態で、水平方向搬送部51により、前後方向に搬送される。   A work W is mounted on the tray 72. The workpiece W is a steel material. The tray 72 is transported in the vertical direction by the vertical transport unit 50 while being placed on the pair of left and right forks 510. The tray 72 is transported in the front-rear direction by the horizontal transport unit 51 while being placed on the pair of left and right forks 510.

[配管部9]
配管部9は、減圧部90と、浸炭ガス供給部91と、冷却室用窒素ガス供給部92と、加熱室用窒素ガス供給部93と、大気/窒素ガス供給部94と、を備えている。減圧部90は、真空ポンプ900と、メカニカルブースターポンプ901と、を備えている。外側ハウジング20の内部、つまり加熱室R1は、真空ポンプ900により、減圧可能である。冷却室R2は、真空ポンプ900により、減圧可能である。真空ポンプ900の二次側(吐出側)には、窒素ガスを供給可能である。このため、排気に、窒素ガスを混合することができる。
[Piping part 9]
The piping unit 9 includes a decompression unit 90, a carburizing gas supply unit 91, a cooling chamber nitrogen gas supply unit 92, a heating chamber nitrogen gas supply unit 93, and an air / nitrogen gas supply unit 94. . The decompression unit 90 includes a vacuum pump 900 and a mechanical booster pump 901. The inside of the outer housing 20, that is, the heating chamber R1, can be decompressed by the vacuum pump 900. The cooling chamber R2 can be depressurized by a vacuum pump 900. Nitrogen gas can be supplied to the secondary side (discharge side) of the vacuum pump 900. For this reason, nitrogen gas can be mixed with exhaust.

浸炭ガス供給部91は、複数のノズル910を備えている。ノズル910は、加熱室R1に挿入されている。ノズル910には、浸炭ガス、窒素ガスを供給可能である。ノズル910の上流側には、浸炭ガスおよび窒素ガスの流量を調整する質量流量計(マスフローメーター)が配置されている。ノズル910の先端(下流端)には、複数の噴射孔910aが開設されている。噴射孔910aは、径方向に延在している。   The carburizing gas supply unit 91 includes a plurality of nozzles 910. The nozzle 910 is inserted into the heating chamber R1. Carburizing gas and nitrogen gas can be supplied to the nozzle 910. A mass flow meter (mass flow meter) for adjusting the flow rates of the carburizing gas and the nitrogen gas is disposed on the upstream side of the nozzle 910. A plurality of injection holes 910 a are formed at the tip (downstream end) of the nozzle 910. The injection hole 910a extends in the radial direction.

冷却室用窒素ガス供給部92は、冷却室R2に、窒素を供給可能である。加熱室用窒素ガス供給部93は、加熱室R1に、窒素を供給可能である。図5に示すように、大気/窒素ガス供給部94は、ヒータ受け233の内部空間を経由して、ヒータ22の発熱体220と保護管221との隙間に、大気(空気)および窒素ガスのうち少なくとも一方を供給可能である。   The cooling chamber nitrogen gas supply unit 92 can supply nitrogen to the cooling chamber R2. The heating chamber nitrogen gas supply unit 93 can supply nitrogen to the heating chamber R1. As shown in FIG. 5, the atmosphere / nitrogen gas supply unit 94 passes the internal space of the heater receiver 233 into the gap between the heating element 220 of the heater 22 and the protective tube 221 and supplies the atmosphere (air) and nitrogen gas. At least one of them can be supplied.

[アース部6]
アース部6は、内側アース線60と、外側アース線61と、を備えている。図5に示すように、内側アース線60は、ヒータ22の下側のヒータ取付部23のクランプ232と、外側ハウジング20と、を電気的に接続している。同様に、ヒータ受け233は、ヒータ22の下端と、外側ハウジング20と、を電気的に接続している。内側アース線60は、外側ハウジング20と電気的に接続されている。このため、三相交流の中性点Oは、外側ハウジング20になる。図3に示すように、外側アース線61は、外側ハウジング20を電気的に接地している。このため、ヒータ22の発熱体220の下端は、内側アース線60(およびヒータ受け233)、外側ハウジング(中性点O)20、外側アース線61を経由して、電気的に接地されている。
[Earth part 6]
The ground portion 6 includes an inner ground wire 60 and an outer ground wire 61. As shown in FIG. 5, the inner ground wire 60 electrically connects the clamp 232 of the heater mounting portion 23 on the lower side of the heater 22 and the outer housing 20. Similarly, the heater receiver 233 electrically connects the lower end of the heater 22 and the outer housing 20. The inner ground wire 60 is electrically connected to the outer housing 20. For this reason, the neutral point O of the three-phase alternating current becomes the outer housing 20. As shown in FIG. 3, the outer ground wire 61 electrically grounds the outer housing 20. For this reason, the lower end of the heating element 220 of the heater 22 is electrically grounded via the inner ground wire 60 (and the heater receiver 233), the outer housing (neutral point O) 20, and the outer ground wire 61. .

<真空浸炭炉の動き>
次に、本実施形態の真空浸炭炉の動きについて説明する。まず、図2に示すように、冷却室用窒素ガス供給部92を介して、冷却室R2に、復圧(圧力を、大気圧未満から大気圧に戻すこと)用の窒素ガスを供給する。次に、冷却室R2の圧力が大気圧に到達したら、図1に示すように、前側ドア70を開ける。続いて、前側開口300を介して、ワークWが搭載されたトレイ72を、冷却室R2に搬入する。すなわち、トレイ72を、左右一対のフォーク510に載置する。それから、前側ドア70を閉める。
<The movement of the vacuum carburizing furnace>
Next, the movement of the vacuum carburizing furnace of this embodiment will be described. First, as shown in FIG. 2, nitrogen gas for returning pressure (returning the pressure from less than atmospheric pressure to atmospheric pressure) is supplied to the cooling chamber R <b> 2 via the cooling chamber nitrogen gas supply unit 92. Next, when the pressure in the cooling chamber R2 reaches atmospheric pressure, the front door 70 is opened as shown in FIG. Subsequently, the tray 72 on which the workpiece W is mounted is carried into the cooling chamber R2 through the front opening 300. That is, the tray 72 is placed on a pair of left and right forks 510. Then, the front door 70 is closed.

続いて、減圧部90を介して、冷却室R2を減圧する。その後、冷却室R2の圧力が、加熱室R1の圧力に到達したら、中間ドア71、断熱ドア24を開ける。そして、中間開口730、前側開口213を介して、水平方向搬送部51により、ワークWが搭載されたトレイ72を、加熱室R1に搬入する。すなわち、トレイ72を、炉床27に載置する。続いて、中間ドア71、断熱ドア24を閉める。   Subsequently, the cooling chamber R <b> 2 is decompressed via the decompression unit 90. Thereafter, when the pressure in the cooling chamber R2 reaches the pressure in the heating chamber R1, the intermediate door 71 and the heat insulating door 24 are opened. Then, the tray 72 on which the work W is mounted is carried into the heating chamber R <b> 1 by the horizontal conveyance unit 51 through the intermediate opening 730 and the front opening 213. That is, the tray 72 is placed on the hearth 27. Subsequently, the intermediate door 71 and the heat insulating door 24 are closed.

それから、減圧部90を介して、加熱室R1を減圧する。また、加熱室R1を減圧しながら、複数のヒータ22により、ワークWを950℃〜1050℃程度にまで加熱する。なお、加熱室R1の温度は、熱電対29により検出される。続いて、ワークWの温度が均一になったら、図3に示すように、浸炭ガス供給部91を介して、加熱室R1に浸炭ガスを供給する。図4に示すように、浸炭ガスは、ノズル910の先端の噴射孔910aから、加熱室R1内に噴射される。ここで、噴射孔910aは、ノズル910の径方向(上下前後方向)に延在している。このため、加熱室R1に吹き込まれた冷たい浸炭ガスは、ワークWに、直接衝突しない。浸炭ガスは、ヒータ22に沿って、上下方向に加熱室R1内を拡散する。この際、浸炭ガスは、ヒータ22により加熱される。加熱された浸炭ガスは、ワークWに衝突する。このため、ワークWの表面に、温度のばらつきが発生しにくい。所定の時間が経過したら、浸炭ガスの噴射を停止する。そして、加熱室R1を、所定時間だけ、所定温度に保持する。この際、ワークWの表面から内部に、炭素が拡散する。このようにして、加熱室R1では、ワークWに浸炭処理を施す。   Then, the heating chamber R1 is decompressed through the decompression unit 90. Further, the work W is heated to about 950 ° C. to 1050 ° C. by the plurality of heaters 22 while reducing the pressure in the heating chamber R1. The temperature of the heating chamber R1 is detected by the thermocouple 29. Subsequently, when the temperature of the workpiece W becomes uniform, the carburizing gas is supplied to the heating chamber R1 through the carburizing gas supply unit 91 as shown in FIG. As shown in FIG. 4, the carburizing gas is injected into the heating chamber R <b> 1 from the injection hole 910 a at the tip of the nozzle 910. Here, the injection hole 910a extends in the radial direction of the nozzle 910 (vertical front-rear direction). For this reason, the cold carburizing gas blown into the heating chamber R1 does not directly collide with the workpiece W. The carburizing gas diffuses in the heating chamber R <b> 1 in the vertical direction along the heater 22. At this time, the carburized gas is heated by the heater 22. The heated carburizing gas collides with the workpiece W. For this reason, temperature variations are unlikely to occur on the surface of the workpiece W. When a predetermined time has elapsed, the carburizing gas injection is stopped. The heating chamber R1 is held at a predetermined temperature for a predetermined time. At this time, carbon diffuses from the surface of the workpiece W to the inside. In this manner, the workpiece W is carburized in the heating chamber R1.

続いて、加熱室R1の温度を、850℃程度まで下げる。ワークWの温度が均一になったら、図2に示すように、冷却室用窒素ガス供給部92を介して、冷却室R2に窒素ガスを供給する。冷却室R2は、焼入れ時の減圧値に調整される。図3に示すように、加熱室用窒素ガス供給部93を介して、加熱室R1に、復圧用の窒素ガスを供給する。冷却室R2、加熱室R1の圧力が同圧に到達したら、図1に示すように、中間ドア71、断熱ドア24を開ける。そして、中間開口730、前側開口213を介して、水平方向搬送部51により、ワークWが搭載されたトレイ72を、冷却室R2に搬入する。続いて、中間ドア71、断熱ドア24を閉める。それから、垂直方向搬送部50により、ワークWが搭載されたトレイ72を、エレベータ500ごと下降させる。そして、ワークWを、オイル槽32のオイルに浸漬する。所定時間経過したら、垂直方向搬送部50によりトレイ72を上昇させ、冷却室R2を大気圧にし、前側開口300を介して、トレイ72を取り出す。このようにして、冷却室R2では、ワークWに焼入れ処理を施す。   Subsequently, the temperature of the heating chamber R1 is lowered to about 850 ° C. When the temperature of the workpiece W becomes uniform, nitrogen gas is supplied to the cooling chamber R2 via the cooling chamber nitrogen gas supply unit 92 as shown in FIG. The cooling chamber R2 is adjusted to a reduced pressure value during quenching. As shown in FIG. 3, a nitrogen gas for returning pressure is supplied to the heating chamber R <b> 1 via the heating chamber nitrogen gas supply unit 93. When the pressures in the cooling chamber R2 and the heating chamber R1 reach the same pressure, the intermediate door 71 and the heat insulating door 24 are opened as shown in FIG. Then, the tray 72 on which the work W is mounted is carried into the cooling chamber R <b> 2 by the horizontal conveyance unit 51 through the intermediate opening 730 and the front opening 213. Subsequently, the intermediate door 71 and the heat insulating door 24 are closed. Then, the tray 72 on which the workpiece W is mounted is lowered together with the elevator 500 by the vertical conveyance unit 50. Then, the work W is immersed in the oil in the oil tank 32. When the predetermined time has elapsed, the tray 72 is raised by the vertical conveyance unit 50, the cooling chamber R <b> 2 is brought to atmospheric pressure, and the tray 72 is taken out through the front opening 300. In this manner, the workpiece W is quenched in the cooling chamber R2.

<作用効果>
次に、本実施形態の真空浸炭炉の作用効果について説明する。図3、図5に示すように、ヒータ22は、加熱室R1において、上下方向(水平方向に対して直交する方向)に延在している。浸炭時に発生する煤は、自重により下側に移動しやすい。このため、発熱体220の上端付近には、煤が堆積しにくい。したがって、発熱体220の上端付近に、放電現象が発生しにくい。また、発熱体220は上下方向に延在しているため、発熱体220の外周面に煤が堆積しにくい。このため、発熱体220の外周面付近に、放電現象が発生しにくい。
<Effect>
Next, the effect of the vacuum carburizing furnace of this embodiment is demonstrated. As shown in FIGS. 3 and 5, the heater 22 extends in the vertical direction (direction orthogonal to the horizontal direction) in the heating chamber R <b> 1. The soot generated during carburizing tends to move downward due to its own weight. For this reason, soot hardly accumulates near the upper end of the heating element 220. Accordingly, a discharge phenomenon is unlikely to occur near the upper end of the heating element 220. Further, since the heating element 220 extends in the vertical direction, soot is unlikely to accumulate on the outer peripheral surface of the heating element 220. For this reason, a discharge phenomenon hardly occurs near the outer peripheral surface of the heating element 220.

また、図7に示すように、全ての発熱体220は、内側アース線60(およびヒータ受け233)、外側ハウジング(中性点O)20、外側アース線61を介して、接地されている。このため、発熱体220の下端付近において、煤が堆積しやすいにもかかわらず、放電現象が発生しにくい。このように、本実施形態の真空浸炭炉1によると、放電現象が発生しにくくなる。   As shown in FIG. 7, all the heating elements 220 are grounded via the inner ground wire 60 (and the heater receiver 233), the outer housing (neutral point O) 20, and the outer ground wire 61. For this reason, in the vicinity of the lower end of the heating element 220, the discharge phenomenon is unlikely to occur although the soot easily accumulates. Thus, according to the vacuum carburizing furnace 1 of the present embodiment, the discharge phenomenon is less likely to occur.

また、図3に示すように、断熱材211はセラミックファイバー製である。また、炉床本体270は、炭化ケイ素質の耐火物製である。また、ヒータ22の発熱体220は、再結晶質炭化ケイ素製である。また、保護管221は、セラミック製である。このため、加熱室R1内に堆積した煤を燃焼させるバーンアウトの際に、これらの部材が酸化しにくい。   Further, as shown in FIG. 3, the heat insulating material 211 is made of ceramic fiber. The hearth body 270 is made of a silicon carbide refractory. The heating element 220 of the heater 22 is made of recrystallized silicon carbide. The protective tube 221 is made of ceramic. For this reason, at the time of burnout for burning the soot accumulated in the heating chamber R1, these members are not easily oxidized.

また、加熱室R1内において、発熱体220は、保護管221により覆われている。このため、加熱室R1内において、煤が発熱体220に付着しにくい。したがって、加熱室R1内において放電現象が発生しにくくなる。   In addition, the heating element 220 is covered with a protective tube 221 in the heating chamber R1. For this reason, the soot does not easily adhere to the heating element 220 in the heating chamber R1. Therefore, the discharge phenomenon is less likely to occur in the heating chamber R1.

また、図3に示すように、浸炭時においては、発熱体220と保護管221との隙間に、大気/窒素ガス供給部94を介して、大気と窒素ガスとが導入される。また、発熱体220の上端付近に窒素ガスが導入される。また、図1に示すように、電極26は、加熱室R1の外部に配置されている。このため、加熱室R1内において放電現象が発生しにくくなる。   As shown in FIG. 3, at the time of carburizing, the atmosphere and nitrogen gas are introduced into the gap between the heating element 220 and the protective tube 221 via the atmosphere / nitrogen gas supply unit 94. Further, nitrogen gas is introduced near the upper end of the heating element 220. Further, as shown in FIG. 1, the electrode 26 is disposed outside the heating chamber R1. For this reason, it becomes difficult for the discharge phenomenon to occur in the heating chamber R1.

また、図6に示すように、発熱体220の上端は、耐火断熱煉瓦231により支持されている。このため、絶縁性を確保しながら、ホルダ230に対して、発熱体220を位置決めすることができる。また、発熱体220に印加される電圧は、200V以下に設定されている。このため、放電現象が発生しにくくなる。   As shown in FIG. 6, the upper end of the heating element 220 is supported by a refractory heat insulating brick 231. For this reason, the heating element 220 can be positioned with respect to the holder 230 while ensuring insulation. The voltage applied to the heating element 220 is set to 200V or less. For this reason, the discharge phenomenon is less likely to occur.

また、バーンアウト時においては、大気の導入を、発熱体220に近い位置で行っている。このため、絶縁性の確保が必要な箇所の煤を、確実に燃焼させることができる。また、加熱室R1の内部には、できるだけ金属製の部材を露出させないようにしている。例えば、図1に示すように、支柱271は、断熱材211に埋設されている。このため、金属製の部材の酸化を、抑制することができる。   At the time of burnout, the introduction of the atmosphere is performed at a position close to the heating element 220. For this reason, the soot of the location which needs to ensure insulation can be burned reliably. Further, a metal member is prevented from being exposed as much as possible inside the heating chamber R1. For example, as shown in FIG. 1, the support column 271 is embedded in the heat insulating material 211. For this reason, the oxidation of a metal member can be suppressed.

また、図1に示す炉床本体270とトレイ72とがくっつくと、炉床本体270からトレイ72を搬出する際に、炉床本体270が浮き上がってしまう。この点、炉床本体270は、支柱271に、ワイヤ272で固定されている。また、支柱271は、断熱材211に固定されている。このため、炉床本体270からトレイ72を搬出する際に、炉床本体270が浮き上がりにくい。   In addition, if the hearth main body 270 and the tray 72 shown in FIG. 1 are attached to each other, the hearth main body 270 is lifted when the tray 72 is unloaded from the hearth main body 270. In this regard, the hearth main body 270 is fixed to the support column 271 with a wire 272. The support column 271 is fixed to the heat insulating material 211. For this reason, when carrying out the tray 72 from the hearth main body 270, the hearth main body 270 does not easily float.

また、図3に示すように、加熱室R1には、加熱ファン28が配置されている。このため、ヒータ22からの輻射伝熱に加えて、対流伝熱により、ワークWを迅速に加熱することができる。また、加熱室R1内部の温度制御の精度を向上させることができる。加えて、加熱ファン28は、耐熱鋳鋼製である。このため、加熱ファン28は、耐熱性、耐酸化性が高い。   Further, as shown in FIG. 3, a heating fan 28 is disposed in the heating chamber R1. For this reason, in addition to the radiant heat transfer from the heater 22, the work W can be rapidly heated by the convection heat transfer. Further, the accuracy of temperature control inside the heating chamber R1 can be improved. In addition, the heating fan 28 is made of heat-resistant cast steel. For this reason, the heating fan 28 has high heat resistance and oxidation resistance.

また、熱電対29は、上側から垂直に加熱室R1に挿入されている。このため、熱電対29を水平方向から加熱室R1に挿入する場合と比較して、熱電対29が、加熱室R1の熱により、変形(例えば湾曲)しにくい。したがって、熱電対29の耐久性を向上させることができる。   The thermocouple 29 is inserted vertically into the heating chamber R1 from above. For this reason, compared with the case where the thermocouple 29 is inserted into the heating chamber R1 from the horizontal direction, the thermocouple 29 is not easily deformed (for example, bent) by the heat of the heating chamber R1. Therefore, the durability of the thermocouple 29 can be improved.

また、浸炭ガスの流量は、質量流量計により管理されている。このため、加熱室R1の圧力変動によらず、浸炭ガスの流量を高精度に制御することができる。また、浸炭時における加熱室R1の圧力は、キャパシタンスマノメーター(図略)により、管理されている。このため、浸炭ガスの性質によらず、加熱室R1の圧力を高精度に制御することができる。   Further, the flow rate of the carburizing gas is managed by a mass flow meter. For this reason, the flow rate of the carburizing gas can be controlled with high accuracy regardless of the pressure fluctuation of the heating chamber R1. Further, the pressure in the heating chamber R1 during carburization is controlled by a capacitance manometer (not shown). For this reason, the pressure of the heating chamber R1 can be controlled with high accuracy regardless of the nature of the carburizing gas.

また、浸炭ガスは、真空中で、加熱室R1に導入される。このため、浸炭ガスが、加熱室R1内に拡散しやすい。したがって、ノズル910の本数が少なくて済む。また、図1、図3に示すように、ノズル910とは別に、ガス抜き孔212、250が設定されている。このため、加熱室R1内に、浸炭ガスが行き渡りやすい。すなわち、ワークWの表面に浸炭ガスが接触しやすい。   The carburizing gas is introduced into the heating chamber R1 in a vacuum. For this reason, the carburizing gas is likely to diffuse into the heating chamber R1. Therefore, the number of nozzles 910 can be reduced. Further, as shown in FIGS. 1 and 3, gas vent holes 212 and 250 are set separately from the nozzle 910. For this reason, carburizing gas tends to spread in heating chamber R1. That is, the carburizing gas easily comes into contact with the surface of the workpiece W.

また、図1、図3に示すように、ガス抜き孔212は、封止断熱材25により覆われている。このため、加熱室R1からの熱の漏出を抑制することができる。また、図1に示すように、浸炭時においては、真空ポンプ900の二次側(吐出側)に、窒素ガスが供給される。このため、可燃性のガスを、窒素ガスにより希釈しながら、外部に放出することができる。   Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the gas vent hole 212 is covered with a sealing heat insulating material 25. For this reason, leakage of heat from the heating chamber R1 can be suppressed. Moreover, as shown in FIG. 1, nitrogen gas is supplied to the secondary side (discharge side) of the vacuum pump 900 at the time of carburizing. For this reason, combustible gas can be discharge | released outside, diluting with nitrogen gas.

また、浸炭時においては、時間の経過と共に、必要な浸炭ガスの流量が減少する。この点、浸炭ガスの流量は、質量流量計により管理されている。このため、時間の経過と共に、浸炭ガスの流量を、自動的に減少させることができる。また、図4に示すように、噴射孔910aは、ノズル910の径方向(上下前後方向)に延在している。このため、加熱室R1に吹き込まれた冷たい浸炭ガスは、ワークWに、直接衝突しない。したがって、ワークWの温度が局所的に低下しにくい。   Further, at the time of carburizing, the flow rate of the necessary carburizing gas decreases with time. In this regard, the flow rate of the carburizing gas is managed by a mass flow meter. For this reason, the flow rate of the carburizing gas can be automatically reduced with the passage of time. Further, as shown in FIG. 4, the injection hole 910 a extends in the radial direction (vertical front-rear direction) of the nozzle 910. For this reason, the cold carburizing gas blown into the heating chamber R1 does not directly collide with the workpiece W. Therefore, the temperature of the workpiece W is unlikely to decrease locally.

また、図3に示すように、加熱室R1を復圧する際、ノズル910から窒素ガスを噴出させている。このため、復圧時に、加熱室R1からノズル910に煤が逆流するのを抑制することができる。したがって、質量流量計などのノズル910上流側の機器を、煤から保護することができる。また、ノズル910に煤が詰まるのを抑制することができる。   Further, as shown in FIG. 3, when the pressure in the heating chamber R1 is restored, nitrogen gas is ejected from the nozzle 910. For this reason, it is possible to suppress the soot from flowing backward from the heating chamber R1 to the nozzle 910 during the return pressure. Therefore, equipment on the upstream side of the nozzle 910 such as a mass flow meter can be protected from soot. In addition, clogging of the nozzle 910 can be suppressed.

また、図1に示すように、炉床27は内側ハウジング21と一体化されている。このため、外側ハウジング20から内側ハウジング21を引き出すのと同時に、外側ハウジング20から炉床27を引き出すことができる。したがって、メンテナンスが簡単である。   As shown in FIG. 1, the hearth 27 is integrated with the inner housing 21. For this reason, the hearth 27 can be pulled out from the outer housing 20 at the same time as the inner housing 21 is pulled out from the outer housing 20. Therefore, maintenance is easy.

また、図2に示すように、左右一対のフォーク510は、二段階(一段階目は固定ガイドレール514に対する可動ガイドレール512の移動、二段階目は可動ガイドレール512に対するフォーク510の移動)に前後方向に移動することができる。このため、水平方向搬送部51を小型化することができる。   As shown in FIG. 2, the pair of left and right forks 510 has two stages (the first stage is the movement of the movable guide rail 512 with respect to the fixed guide rail 514, and the second stage is the movement of the fork 510 with respect to the movable guide rail 512). It can move in the front-rear direction. For this reason, the horizontal direction conveyance part 51 can be reduced in size.

また、フォーク510の移動速度は調整可能である。このため、ワークWの搬送速度を調整することができる。また、ワークWの荷崩れを抑制することができる。また、冷却室R2の減圧時に、図1に示す前側ドア70は、外部と冷却室R2との圧力差により、前側開口300の周囲に吸着している。このため、前側ドア70の保持機構が不要である。   Further, the moving speed of the fork 510 can be adjusted. For this reason, the conveyance speed of the workpiece | work W can be adjusted. In addition, the collapse of the workpiece W can be suppressed. Further, when the cooling chamber R2 is depressurized, the front door 70 shown in FIG. 1 is adsorbed around the front opening 300 due to a pressure difference between the outside and the cooling chamber R2. For this reason, the holding mechanism of the front door 70 is unnecessary.

また、図3に示す内側ハウジング21の外殻210は、パンチングメタル製である。このため、断熱材211を簡単に固定することができる。また、減圧時の風圧による断熱材211の崩れを抑制することができる。また、浸炭時において、図1に示す断熱ドア24は、ローラー(図略)により、前側から押圧されている。このため、加熱室R1からの熱の漏出を抑制することができる。一方、加熱に伴う加熱室R1の体積膨張を、断熱ドア24により吸収することができる。   Moreover, the outer shell 210 of the inner housing 21 shown in FIG. 3 is made of punching metal. For this reason, the heat insulating material 211 can be fixed easily. Moreover, collapse of the heat insulating material 211 due to the wind pressure at the time of decompression can be suppressed. Moreover, at the time of carburizing, the heat insulation door 24 shown in FIG. 1 is pressed from the front side with the roller (not shown). For this reason, leakage of heat from the heating chamber R1 can be suppressed. On the other hand, the volume expansion of the heating chamber R <b> 1 due to heating can be absorbed by the heat insulating door 24.

また、図1に示すように、バーンアウト時の排気配管は、メカニカルブースターポンプ901と真空ポンプ900との間と、外側ハウジング20の内部と、を連通している。このため、高温のガスがメカニカルブースターポンプ901に入るのを抑制することができる。また、バーンアウト時の排気配管は、水冷される。このため、排気配管において、高温のガスを冷却することができる。   As shown in FIG. 1, the exhaust pipe at the time of burnout communicates between the mechanical booster pump 901 and the vacuum pump 900 and the inside of the outer housing 20. For this reason, high temperature gas can be prevented from entering the mechanical booster pump 901. Further, the exhaust pipe at the time of burnout is water-cooled. For this reason, high temperature gas can be cooled in exhaust piping.

また、図1に示すように、エレベータ500用のシリンダ501は、横置き(水平方向置き)されている。このため、真空浸炭炉1を小型化することができる。また、エレベータ500用のチェーン502は、倍速化されている。このため、エレベータ500の移動距離に対するシリンダ501のストロークを小さくすることができる。   Moreover, as shown in FIG. 1, the cylinder 501 for the elevator 500 is placed horizontally (placed in the horizontal direction). For this reason, the vacuum carburizing furnace 1 can be reduced in size. Further, the chain 502 for the elevator 500 is doubled. For this reason, the stroke of the cylinder 501 with respect to the moving distance of the elevator 500 can be made small.

また、中間ドア71のシール部分には、水冷ジャケット(図略)が配置されている。このため、シール部分(例えばOリング)の熱による劣化を抑制することができる。また、図2に示すオイル槽32の油面圧は、焼入れ時に制御することができる。このため、焼入れの品質を向上させることができる。   Further, a water cooling jacket (not shown) is disposed at the seal portion of the intermediate door 71. For this reason, the deterioration by the heat | fever of a seal | sticker part (for example, O-ring) can be suppressed. Moreover, the oil surface pressure of the oil tank 32 shown in FIG. 2 can be controlled at the time of quenching. For this reason, the quality of quenching can be improved.

また、外側ハウジング20、内側ハウジング21、ハウジング30は、各々、シンプルな箱状を呈している。このため、これらのハウジングの製造コストを削減することができる。また、トランスは、図1に示す基部4に収容されている。このため、真空浸炭炉1を小型化することができる。また、ヒータ22用の配線を短縮化することができる。   Further, the outer housing 20, the inner housing 21, and the housing 30 each have a simple box shape. For this reason, the manufacturing cost of these housings can be reduced. The transformer is housed in the base 4 shown in FIG. For this reason, the vacuum carburizing furnace 1 can be reduced in size. Further, the wiring for the heater 22 can be shortened.

また、浸炭時において、中間ドア71は、冷却室R2側から、フォーク510により押圧されている。このため、別途、中間ドア71を押さえる部材を配置する必要がない。また、加熱室R1内のワークWの確認は、光電スイッチにより行われる。このため、加熱室R1の真空状態を確保しながら、ワークWを確認することができる。また、発熱体220の表面には、非酸化剤がコーティングされている。このため、発熱体220の電気抵抗の変化を抑制しつつ、ヒータ22の寿命を長くすることができる。   Further, at the time of carburizing, the intermediate door 71 is pressed by the fork 510 from the cooling chamber R2 side. For this reason, it is not necessary to arrange | position the member which presses the intermediate door 71 separately. The work W in the heating chamber R1 is confirmed by a photoelectric switch. For this reason, the workpiece | work W can be confirmed, ensuring the vacuum state of heating chamber R1. Further, the surface of the heating element 220 is coated with a non-oxidizing agent. For this reason, the lifetime of the heater 22 can be extended while suppressing a change in the electrical resistance of the heating element 220.

<その他>
以上、本発明の熱処理炉の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
<Others>
The embodiment of the heat treatment furnace of the present invention has been described above. However, the embodiment is not particularly limited to the above embodiment. Various modifications and improvements that can be made by those skilled in the art are also possible.

浸炭ガスの種類は特に限定しない。例えば、アセチレンガス、プロパンガスなどであってもよい。すなわち、炭化水素ガスであればよい。発熱体220の延在方向は、水平方向に対して90°でなくてもよい。例えば、80°や60°などであってもよい。   The type of carburizing gas is not particularly limited. For example, acetylene gas or propane gas may be used. That is, any hydrocarbon gas may be used. The extending direction of the heating element 220 may not be 90 ° with respect to the horizontal direction. For example, it may be 80 ° or 60 °.

復圧時に加熱室R1や冷却室R2に供給するガスの種類は特に限定しない。不活性ガスなどであってもよい。減圧時における加熱室R1や冷却室R2の圧力は特に限定しない。大気圧よりも低い圧力であればよい。冷却室R2におけるワークWの冷却方法は特に限定しない。ガス(窒素ガスなど)によりワークWを冷却してもよい。   The type of gas supplied to the heating chamber R1 and the cooling chamber R2 at the time of return pressure is not particularly limited. An inert gas may be used. The pressure in the heating chamber R1 and the cooling chamber R2 at the time of decompression is not particularly limited. Any pressure lower than atmospheric pressure may be used. The method for cooling the workpiece W in the cooling chamber R2 is not particularly limited. You may cool the workpiece | work W with gas (nitrogen gas etc.).

浸炭時における加熱室R1の温度は特に限定しない。例えば、950℃から1050℃であってもよい。冷却時における冷却室R2の温度は特に限定しない。例えば、室温(20℃)から150℃であってもよい。熱処理炉の種類は特に限定しない。ロータリーキルン、ローラーハースキルンなど、電熱式のヒータを備えるあらゆる熱処理炉として、本発明の熱処理炉は具現化することができる。   The temperature of heating chamber R1 at the time of carburizing is not particularly limited. For example, it may be 950 ° C to 1050 ° C. The temperature of the cooling chamber R2 during cooling is not particularly limited. For example, the temperature may be from room temperature (20 ° C.) to 150 ° C. The kind of heat treatment furnace is not particularly limited. The heat treatment furnace of the present invention can be embodied as any heat treatment furnace including an electric heater such as a rotary kiln and a roller hearth kiln.

1:真空浸炭炉(熱処理炉)。
2:加熱部、20:外側ハウジング(ハウジング)、200:ガイドレール、21:内側ハウジング、210:外殻、211:断熱材、212:ガス抜き孔、213:前側開口、214:車輪、22:ヒータ、220:発熱体、221:保護管、23:ヒータ取付部、230:ホルダ、231:耐火断熱煉瓦、232:クランプ、233:ヒータ受け、24:断熱ドア、25:封止断熱材、250:ガス抜き孔、26:電極、27:炉床、270:炉床本体、271:支柱、272:ワイヤ、28:加熱ファン、29:熱電対。
3:冷却部、30:ハウジング、300:前側開口、31:冷却ファン、32:オイル槽、33:オイルファン、34:オイルヒータ。
4:基部。
5:搬送部、50:垂直方向搬送部、500:エレベータ、501:シリンダ、501a:ロッド、502:チェーン、503:可動スプロケット、504:固定スプロケット、51:水平方向搬送部、510:フォーク、511:外側ローラー、512:可動ガイドレール、513:内側ローラー、514:固定ガイドレール。
6:アース部、60:内側アース線、61:外側アース線。
70:前側ドア、71:中間ドア、72:トレイ、73:隔壁、730:中間開口。
9:配管部、90:減圧部、900:真空ポンプ、901:メカニカルブースターポンプ、91:浸炭ガス供給部、910:ノズル、910a:噴射孔、92:冷却室用窒素ガス供給部、93:加熱室用窒素ガス供給部、94:大気/窒素ガス供給部。
O:中性点、R1:加熱室、R2:冷却室、W:ワーク。
1: Vacuum carburizing furnace (heat treatment furnace).
2: heating unit, 20: outer housing (housing), 200: guide rail, 21: inner housing, 210: outer shell, 211: heat insulating material, 212: vent hole, 213: front opening, 214: wheel, 22: Heater, 220: heating element, 221: protective tube, 23: heater mounting portion, 230: holder, 231: fireproof heat insulating brick, 232: clamp, 233: heater receiver, 24: heat insulating door, 25: sealing heat insulating material, 250 : Vent hole, 26: electrode, 27: hearth, 270: hearth body, 271: support, 272: wire, 28: heating fan, 29: thermocouple.
3: Cooling unit, 30: Housing, 300: Front opening, 31: Cooling fan, 32: Oil tank, 33: Oil fan, 34: Oil heater.
4: Base.
5: transport unit, 50: vertical transport unit, 500: elevator, 501: cylinder, 501a: rod, 502: chain, 503: movable sprocket, 504: fixed sprocket, 51: horizontal transport unit, 510: fork, 511 : Outer roller, 512: movable guide rail, 513: inner roller, 514: fixed guide rail.
6: Earth part, 60: Inner ground wire, 61: Outer ground wire.
70: front door, 71: intermediate door, 72: tray, 73: partition, 730: intermediate opening.
9: Piping section, 90: Decompression section, 900: Vacuum pump, 901: Mechanical booster pump, 91: Carburizing gas supply section, 910: Nozzle, 910a: Injection hole, 92: Nitrogen gas supply section for cooling chamber, 93: Heating Nitrogen gas supply unit for room, 94: Air / nitrogen gas supply unit.
O: neutral point, R1: heating chamber, R2: cooling chamber, W: workpiece.

Claims (1)

導体製のハウジングと、
該ハウジングの内部に区画され、ワークを加熱する加熱室と、
該加熱室に上下方向に挿通され、該ハウジングを介して電気的に接地される発熱体を有する電熱式のヒータと、
を備える熱処理炉。
A conductor housing;
A heating chamber that is partitioned inside the housing and heats the workpiece;
An electric heater having a heating element that is vertically inserted into the heating chamber and electrically grounded through the housing;
A heat treatment furnace comprising:
JP2014059709A 2014-03-24 2014-03-24 Heat treatment furnace Active JP6285232B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014059709A JP6285232B2 (en) 2014-03-24 2014-03-24 Heat treatment furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014059709A JP6285232B2 (en) 2014-03-24 2014-03-24 Heat treatment furnace

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015183907A JP2015183907A (en) 2015-10-22
JP6285232B2 true JP6285232B2 (en) 2018-02-28

Family

ID=54350653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014059709A Active JP6285232B2 (en) 2014-03-24 2014-03-24 Heat treatment furnace

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6285232B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6443961B2 (en) * 2014-06-11 2018-12-26 株式会社Ihi Carburizing equipment
WO2019064975A1 (en) * 2017-09-27 2019-04-04 株式会社Ihi Carburizing device
JP7181840B2 (en) * 2019-06-14 2022-12-01 Dowaサーモテック株式会社 Heat treatment equipment
CN112361343A (en) * 2020-11-11 2021-02-12 江苏凯博斯防爆电加热器有限公司 High heat accumulation formula of security burns burning furnace electric heater
JP7387969B2 (en) * 2022-07-28 2023-11-29 島津産機システムズ株式会社 heat treatment equipment

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6124184A (en) * 1984-07-12 1986-02-01 石川島播磨重工業株式会社 Method of shortcircuiting electric furnace and preventing discharge
JPS61263080A (en) * 1985-05-16 1986-11-21 日立金属株式会社 Electrically heating furnace apparatus
JP3233055B2 (en) * 1996-02-19 2001-11-26 株式会社村田製作所 Batch type heat treatment furnace
JP2002209332A (en) * 2001-01-11 2002-07-26 Shimadzu Corp Resistance heater

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015183907A (en) 2015-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6285232B2 (en) Heat treatment furnace
JP4458079B2 (en) Vacuum carburizing equipment
JP4458107B2 (en) Vacuum carburizing method and vacuum carburizing apparatus
SU1813194A3 (en) Vacuum furnace for heat-treatment of metal articles
JP5658928B2 (en) Multi-chamber heat treatment equipment
EP3173505B1 (en) Carburizing device
EP2993434B1 (en) Dual zone furnace
CN202671582U (en) Rotary retort-type heat treatment furnace
KR20120099400A (en) Device for heat-treating sheet metal strips
JP5144952B2 (en) Plasma processing furnace and plasma processing method
JP4934828B2 (en) Nitriding furnace and nitriding method
JP4982763B2 (en) Continuous heat treatment furnace
JP4906359B2 (en) heating furnace
JP5145005B2 (en) Plasma processing furnace and method for measuring temperature of workpiece in plasma processing furnace
JP5276796B2 (en) Plasma processing furnace
KR20020096404A (en) Batch-type brazing furnace system
JP5483272B2 (en) Continuous heat treatment furnace
JP3228530U (en) Industrial furnace
KR100983374B1 (en) Apparatus for throwing refinery melted iron into ladle
JP2017129359A (en) Continuous heat treatment device
JP4587022B2 (en) Continuous firing furnace and continuous firing method
WO2023190205A1 (en) Vacuum carburizing furnace and vacuum carburizing processing method
JP5093441B2 (en) Heating furnace equipped with a furnace atmosphere gas sealing device
KR101905653B1 (en) Stainless strip continuous annealing furnace for preventing heat loss
JP3230921U (en) Industrial furnace

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161206

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180130

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180201

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6285232

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250