專利名稱:多室型熱處理爐的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種在多個熱處理室中對處理對象物依次進行熱處理
的多室型熱處理爐.本申請基于2008年7月1日在日本提出申請的特 愿號申請主張優先權,并在此引用其內容。
背景技術:
作為多室型熱處理爐,已知有例如如下的熱處理爐將預熱室、 滲碳室、擴散室以及降溫室等多個熱處理室串行地沿處理對象物的輸 送路徑排列,在各熱處理室中對沿著輸送路徑輸送的金屬部件等處理 對象物依次進行熱處理,由此,對連續輸送的處理對象物連續地進行 滲碳處理(參照日本特公平7-6746號公報),
在上述多室型熱處理爐中,作為上述熱處理室,有的具備能夠在 上述處理對象物的輸送方向上收納多個處理對象物的多收納熱處理室 (參照日本特公平7-6746號公報)。
另外,作為具備這種多收納熱處理室的多室型熱處理爐中的處理 對象物的輸送方法,已知有通過排列被驅動旋轉的摩擦輥將熱處理室 的底部作為輥底(roller hearth)并利用該輥底輸送處理對象物的方 法、或者利用推進裝置推壓在輸送路徑上鋪設排列的處理對象物中最 近前側的處理對象物來進行輸送的方法(參照日本特開 號公報)。
然而,在利用輥底輸送處理對象物的情況下,利用輥與處理對象 物(或栽置有處理對象物的托架)之間的摩擦,使處理對象物移動. 因此, 一個輥施加給處理對象物的推進力非常弱,僅通過單一(或少 數)的輥的驅動力無法一次輸送在輸送路徑上鋪設排列的多個處理對 象物。因此,需要對所有(或大部分)的輥設置馬達等驅動裝置.
由于驅動裝置無法設置在熱處理室的內部,所以輥的驅動軸貫通 熱處理室而突出至外部,該突出的驅動軸和驅動裝置連接.但是,熱 處理室的熱量的一部分經由輥的驅動軸向外部散熱。因此,對于需要 對所有的輥設置驅動裝置的基于輥底的輸送方法,多室型熱處理爐中的熱損失大.
另一方面,在基于推進裝置的處理對象物的輸送方法中,通過直 接推壓處理對象物(或栽置有處理對象物的托架)來進行輸送.因此, 上述輸送方法能夠利用一個推進裝置對處理對象物施加大的推進力. 因此,上述輸送方法能夠通過推壓在輸送路徑上鋪設排列的處理對象 物中最近前側的處理對象物來一次輸送多個處理對象物.由此,上述 輸送方法能夠利用自由輥來構成熱處理室的底部,不需要使驅動軸貫 通熱處理室,因此熱損失小。
但是,在多室型熱處理爐中有在不同的減壓環境中進行熱處理的 所謂的真空爐,在這種真空爐中,被設定為不同壓力的熱處理室由密 封門隔離。由此,為了關閉密封門,需要使處理對象物彼此在輸送路 徑上離開。
然而,為了利用單一的推進裝置對輸送路徑上的所有的處理對象 物進行輸送,需要使所有的處理對象物彼此(或托架彼此)抵接,而 無法使處理對象物彼此離開。因此,在將利用推進裝置輸送處理對象 物的輸送方法應用于真空爐的情況下,在輸送路徑中途設置多個用于 使處理對象物的輸送方向變化的推進裝置.另外,設置在該輸送路徑 中途的推進裝置使處理對象物的輸送路徑變化,從而使處理對象物彼
此離開O
推進裝置比輥底所使用的一個個的驅動裝置大.因此,設置多個 推進裝置會導致多室型熱處理爐的大型化.
進而,由于無法將處理對象物的輸送路徑形成為直線狀,因此, 輸送路徑復雜化,難以確保工廠內的多室型熱處理爐的設置空間.
發明內容
本發明是鑒于上述問題而完成的,其目的在于,與利用輥底輸送 處理對象物的輸送方法相比,能夠降低熱處理室中的熱損失.本發明 的目的還在于,與利用推進裝置輸送處理對象物的輸送方法相比,能 夠將處理對象物的輸送路徑形成得更接近直線狀.
為了達到上述目的,本發明至少包括作為能夠沿處理對象物的輸 送方向收納多個處理對象物的熱處理室的多收納熱處理室.進而,本
發明具備多個熱處理室,呈沿著上述輸送方向的直線狀排列;以及 第一輸送機構,僅輸送從上述多收納熱處理室接下來要供給到配置在多收納熱處理室的后段的后段熱處理室的處理對象物,并將該處理對 象物推入上述后段熱處理室.
根據本發明,利用第一輸送機構僅將收納于多收納熱處理室的多 個處理對象物中的接下來要供給的處理對象物輸送到后段熱處理室, 并將該輸送的處理對象物推入后段熱處理室。
并且,在本發明中,在上述處理對象物栽置于托架上而被輸送的
情況下,上述第一輸送機構具有形成于上述托架的齒條;與該齒條 配合的小齒輪;以及驅動小齒輪旋轉的驅動機構.
并且,在本發明中,上述第一輸送機構具有設置于上述多收納熱 處理室的笫一小齒輪、和設置于上述后段熱處理室的笫二小齒輪作為 上述小齒輪。并且,上述第一輸送機構具有驅動上述笫一小齒輪旋轉 的第一驅動機構、和驅動上述第二小齒輪旋轉的第二驅動機構作為上 述驅動機構.
并且,在本發明中,當在上述多收納熱處理室和后段熱處理室之 間配置有中間室時,上述第 一輸送機構具有設置于上述中間室的第三 小齒輪、和驅動第三小齒輪旋轉的第三驅動機構。
此外,本發明的裝置除了上述第一輸送機構以外,還具備笫二輸 送機構,該第二輸送機構在利用第一輸送機構輸送上述處理對象物的 熱處理室之間以外的熱處理室之間輸送上迷處理對象物,另外笫二輸 送機構是叉形升降裝置.
此外,本發明的裝置除了上述第一輸送機構以外,還具備第二輸 送機構,該第二輸送機構在利用笫一輸送機構輸送上述處理對象物的 熱處理室之間以外的熱處理室之間輸送上述處理對象物.另外笫二輸 送機構是推進裝置,
此外,本發明的裝置除了上述笫一輸送機構以外,還具備笫二輸 送機構,該第二輸送機構在利用第一輸送機構輸送上述處理對象物的 熱處理室之間以外的熱處理室之間輸送上述處理對象物。另外第二輸 送機構具有形成于上述托架的齒條、與該齒條配合的小齒輪、以及驅 動小齒輪旋轉的驅動機構.
根據本發明,利用笫一輸送機構僅將收納于多收納熱處理室的多 個處理對象物中的接下來要供給的處理對象物輸送到后段熱處理室. 因此,即使在多收納熱處理室和后段熱處理室呈直線狀排列的情況下,
6也能夠使處理對象物彼此在多收納熱處理室和后段熱處理室之間離 開。由此,根據本發明,與利用推進裝置輸送處理對象物的輸送方法 相比,能夠將處理對象物的輸送路徑形成得更接近直線狀.
并且,根據本發明,利用第一輸送機構將所輸送的處理對象物推 入后段熱處理室。因此,收納在后段熱處理室中的處理對象物被由第 一輸送機構推入的處理對象物推壓而移動,因此,僅利用第一輸送舉 構就能夠輸送收納在后段熱處理室中的處理對象物。因此,本發明* 夠利用自由輥來構成后段熱處理室的底部,能夠至少減少貫通熱處痙 室的驅動軸。由此,本發明的裝置與利用輥底輸送處理對象物的輸送 方法相比,能夠降低熱處理室中的熱損失。
因此,本發明的裝置與利用輥底輸送處理對象物的輸送方法相^j, 能夠降低熱處理室中的熱損失。而且,本發明的裝置與利用推進裝東 輸送處理對象物的輸送方法相比,能夠使處理對象物的輸送路徑形成 得更接近直線狀。
I 圖1是本發明的第一實施方式的多室型熱處理爐的概要構成圖^ 沿著處理對象物的輸送方向的剖視圖.
圖2是表示本發明的笫一實施方式的多室型熱處理爐的托架的背 面側的俯視圖。
圖3是本發明的第一實施方式的多室型熱處理爐的預熱部的在與 處理對象物的輸送方向正交的面的剖視圖.
圖4是表示本發明的第一實施方式的多室型熱處理爐的齒條和小 齒輪配合的情況的側視困.
圖5是用于說明本發明的第一實施方式的多室型熱處理爐的動作 的工序圖。
圖6是用于說明本發明的笫一實施方式的多室型熱處理爐的動作 的工序圖.
圖7是用于說明本發明的笫一實施方式的多室型熱處理爐的動作 的工序圖.
圖8是用于說明本發明的笫一實施方式的多室型熱處理爐的動作 的工序圖。圖9是用于說明本發明的第一實施方式的多室型熱處理爐的動作 的工序圖。
圖io是用于說明本發明的第一實施方式的多室型熱處理爐的動作
的工序圖。
圖ll是用于說明本發明的第一實施方式的多室型熱處理爐的動作 的工序圖。
圖12是本發明的第二實施方式的多室型熱處理爐的概要構成圖的 沿著處理對象物的輸送方向的剖視圖。
具體實施例方式
以下,參照附圖對本發明的多室型熱處理爐的一個實施方式進行 說明。
另外,在以下的附圖中,為了使各部件為能識別的大小,適當變 更了各部件的比例尺.并且,在以下的說明中,處理對象物的輸送方 向的上游側作為上段側,處理對象物的輸送方向的下游側作為下段側. (第一實施方式)
圖l是本第一實施方式的多室型熱處理爐Sl的概要構成圖,是沿 著處理對象物的輸送方向的剖視圖.
如該圖所示,本實施方式的多室型熱處理爐Sl具備脫氣部1、預 熱部2、滲碳部3、擴散部4、降溫部5、冷卻部6以及第一輸送裝置7 (第一輸送機構).
脫氣部1 (熱處理室)是對處理對象物X所暴露的空間進行抽真空 的裝置,相對于處理對象物X的流動方向而言設置在最上段側.
該脫氣部1具備腔室la,該腔室la在上段側和下段側分別形成有 能夠供處理對象物X通過的開口。上段側的開口能夠通過密封門9a開 閉,該密封門9a通過升降裝置8a升降,并且,下段側的開口能夠通 過帶隔熱門的密封門外開閉,該密封門9b通過升降裝置8b升降.
并且,在脫氣部1的腔室la中連接有未圖示的真空泵,通過真空 泵對腔室la的內部(即處理對象物X所暴露的空間)進行抽真空.
另外,脫氣部1不是積極對處理對象物X進行熱處理的裝置,而 是進行滲碳部3、擴散部4、降溫部5、冷卻部6中的對于處理對象物 X的熱處理的準備處理的裝置,包含在本發明的熱處理室中.這樣,本發明的熱處理室不限于對處理對象物x積極進行熱處理的處理室,還
包括進行用于熱處理的準備處理的處理室,
預熱部2是將處理對象物X預熱至預先確定的溫度(例如930TC ) 的裝置,連接于脫氣部1的下段側.
該預熱部2具備腔室2a,在上段側和下段側分別形成有能夠供 處理對象物X通過的開口;和預熱室2b (熱處理室),收納在腔室2a 的內部,并且具備與腔室2a的開口連接的上段側的開口和下段側的開 d 。
腔室2a和預熱室2b以能夠在輸送方向上排列并收納多個(本實 施方式中為5個)處理對象物X的方式,在處理對象物X的輸送方向 上延伸形成。即,在本實施方式中,預熱室2b形成為能夠在處理對象 物X的輸送方向上收納多個處理對象物X的多收納熱處理室.另外, 在預熱室2b的內部設置有未圖示的加熱器,利用加熱器進行處理對象 物X的預熱.
并且,腔室2a和預熱室2b的上段側的開口與脫氣部1的下段側 的開口連接,能夠通過帶隔熱門的密封門9b開閉,該密封門9b通過 上述升降裝置8b升降.并且,腔室2a和預熱室2b的下段側的開口能 夠通過帶隔熱門的密封門9c開閉,該密封門9c通過升降裝置8c升降.
滲碳部3是下述裝置將處理對象物X維持在由預熱部2預熱后 的溫度,并且通過將處理對象物X暴露于滲碳氣體環境中而使處理對 象物X的表面的含碳量增加。
該滲碳部3具備腔室3a,在上段側和下段側分別形成有能夠供 處理對象物X通過的開口;和滲碳室3b(熱處理室),收納在腔室3a 的內部,并且在上段側和下段側分別形成有能夠供處理對象物X通過 的開口 .
腔室3a在比滲碳室3b更靠上段側的位置延伸形成,并且上段側 的開口與預熱部2的腔室2a的下段側的開口連接,由此,在預熱室2b 和滲碳室3b之間形成中間室3c.
滲碳室3b以能夠在輸送方向上排列并收納多個(本實施方式中為 3個)處理對象物X的方式,在處理對象物X的輸送方向上延伸形成。 即,在本實施方式中,滲碳室3b是配置在預熱室2b的后段的后段熱 處理室,并且也是能夠在處理對象物X的輸送方向上收納多個處理對
9象物X的多收納熱處理室。另外,在滲碳室3b的內部設置有未圖示的 加熱器,通過加熱器將處理對象物X維持在預熱溫度.并且,在滲碳 室3b中連接著未圖示的滲碳氣體供給裝置,利用滲碳氣體供給裝置使 處理對象物X所暴露的空間成為滲碳氣體環境.
并且,腔室3a的上段側的開口與預熱部2的腔室2a的下段側的 開口連接,能夠通過帶隔熱門的密封門9c開閉,該密封門9c通過升 降裝置8c升降。并且,滲碳室3b的上段側的開口與中間室3c面對配 置,能夠通過隔熱門9d開閉,該隔熱門9d通過升降裝置8d升降。并 且,腔室3a的下段側的開口與滲碳室3b的下段側的開口連接,這些 下段側的開口能夠通過帶隔熱門的密封門9e開閉,該密封門9e通過 升降裝置8e升降。
擴散部4是如下的裝置利用沒有滲碳氣體的環境來對在滲碳部3 中增加了表面的含碳量的處理對象物X進行保溫,由此使碳在處理對 象物X中擴散.
該擴散部4具備腔室4a,在上段側和下段側分別形成有能夠供 處理對象物X通過的開口;和擴散室4b (熱處理室),收納在腔室4a 的內部,并且在上段側和下段側分別形成有能夠供處理對象物X通過 的開口。
腔室4a在比擴散室4b更靠上段側的位置延伸形成,并且上段側 的開口與滲碳部3的腔室3a的下段側的開口連接,由此,在滲碳室3b 和擴散室4b之間形成中間室4c,
擴散室4b以能夠在輸送方向上排列并收納多個(本實施方式中為 4個)處理對象物X的方式,在處理對象物X的輸送方向上延伸形成. 即,在本實施方式中,擴散室4b是配置在滲碳室3b的后段的后段熱 處理室,并且也是能夠在處理對象物X的輸送方向上收納多個處理對 象物X的多收納熱處理室,另外,在擴散室4b的內部設置有未圖示的 加熱器,利用加熱器對處理對象物X進行保溫.
并且,腔室4a的上段側的開口與滲碳部3的腔室3a的下段側的 開口連接,能夠通過帶隔熱門的密封門9e開閉,該密封門9e通過升 降裝置8e升降,并且,擴散室4b的上段側的開口與中間室4c面對配 置,能夠通過隔熱門9f開閉,該隔熱門9f通過升降裝置8f升降.并 且,腔室4a的下段側的開口與擴散室4b的下段側的開口連接,這些下段側的開口能夠通過帶隔熱門的密封門9g開閉,該密封門9g通過 升降裝置8g升降.
降溫部5是下述的裝置通過將在擴散部4中被保溫的處理對象 物X暴露于低的溫度環境中,從而使處理對象物X降溫。
該降溫部5具備腔室5a,在上段側和下段側分別形成有能夠供 處理對象物X通過的開口;和降溫室5b(熱處理室),收納在腔室5a 的內部,并且在上段側和下段側分別形成有能夠供處理對象物X通過 的開口.
腔室5a在比降溫室5b更靠上段側的位置延伸形成,并且上段側 的開口與擴散部4的腔室4a的下段側的開口連接,由此,在擴散室4b 和降溫室5b之間形成中間室5c。
降溫室5b以能夠在輸送方向上排列并收納多個(本實施方式中為 3個)處理對象物X的方式,在處理對象物X的輸送方向上延伸形成. 即,在本實施方式中,降溫室5b是配置在擴散室4b的后段的后段熱 處理室,并且也是能夠在處理對象物X的輸送方向上收納多個處理對 象物X的多收納熱處理室.另外,在降溫室5b的內部設置有未圖示的 加熱器,對加熱器的輸出進行調節,以使得處理對象物X降溫至預先 確定的溫度(例如850TC )。
并且,腔室5a的上段側的開口與擴散部4的腔室4a的下段側的 開口連接,能夠通過帶隔熱門的密封門9g開閉,該密封門9g通過升 降裝置8g升降.并且,降溫室5b的上段側的開口與中間室5c面對配 置,能夠通過隔熱門9h開閉,該隔熱門9h通過升降裝置8h升降。并 且,腔室5a的下段側的開口與降溫室5b的下段側的開口連接,這些 下段側的開口能夠通過帶隔熱門的密封門9i開閉,該密封門9i通過 升降裝置8i升降,
冷卻部6 (熱處理室)是對處理對象物X所暴露的空間進行冷卻的 裝置,相對于處理對象物X的流動方向設置在最下段側。
該冷卻部6具備腔室6a,該腔室6a在上段側和下段側分別形成有 能夠供處理對象物X通過的開口,上段側的開口與降溫部5的腔室5a 的下段側的開口連接,另外,腔室6a的上段側的開口能夠通過帶隔熱 門的密封門9i開閉,該密封門9i通過升降裝置8i升降.并且,下段 側的開口能夠通過密封門9j開閉,該密封門9j通過升降裝置8j升降.另外,在冷卻部6的腔室6a的內部設置有用于對處理對象物X吹 出冷卻氣體的冷卻風扇6b.
這樣的冷卻部6是配置在降溫室5b的后段的后段熱處理室.
這樣,在本實施方式的多室型熱處理爐Sl中,脫氣部1、預熱部 2、滲碳部3、擴散部4、降溫部5、和冷卻部6呈直線狀連結,由此, 預熱室2b、滲碳室3b、擴散室4b、降溫室5b、和冷卻部6呈沿著處 理對象物X的輸送方向的直線狀排列.
笫一輸送裝置7是如下的裝置僅將從多收納熱處理室接下來要 供給的處理對象物X輸送至配置在多收納熱處理室的后段的后段熱處 理室并推入后段熱處理室。
另外,在本實施方式的多室型熱處理爐Sl中設置有第一輸送裝 置7a,將處理對象物X從預熱部2的預熱室2b輸送至滲碳部3的滲碳 室3b;第一輸送裝置7b,將處理對象物X從滲碳部3的滲碳室3b輸 送至擴散部4的擴散室4b;第一輸送裝置7c,將處理對象物X從擴散 部4的擴散室4b輸送至降溫部5的降溫室5b;以及第一輸送裝置7d, 將處理對象物X從降溫室5b輸送至冷卻部6.
在本實施方式的多室型熱處理爐Sl中,處理對象物X在栽置于托 架T的表面的狀態下通過各熱處理室。
另外,笫一輸送裝置7通過形成于托架T的背面側的齒條R、與齒 條R配合的小齒輪P以及驅動小齒輪P旋轉的馬達M (驅動機構)來輸 送處理對象物X.
圖2是表示托架T的背面側的俯視圖。如該圖所示,齒條R在托 架T的背面側形成有兩列,各列彼此在處理對象物X的輸送方向上平 《亍地延伸形成.
圖3是多室型熱處理爐Sl的預熱部2的在與處理對象物X的輸送 方向正交的面的剖視圖.如該圖所示,小齒輪P與托架T的齒條R對 應地配置有兩個。另外,這些小齒輪P與貫通腔室2a和預熱室2b的 驅動軸L連結。另外,通過配置在腔室2a外部的馬達M經由減速器驅 動驅動軸L旋轉,由此,小齒輪P旋轉.
另外,如圖4所示,通過在齒條R和小齒輪P配合的狀態下驅動 小齒輪P旋轉,從而在水平方向上輸送托架T (即處理對象物X).
另外,在圖3中,由于使用多室型熱處理爐Sl的預熱部2的剖視圖進行說明,所以與小齒輪P連結的驅動軸L作為貫通腔室2a和預熱 室2b的部件進行了說明。然而,驅動軸L在滲碳部3中貫通腔室3a 或腔室3a和滲碳室3b,在擴散部4中貫通腔室4a或腔室4a和擴散室 4b,在降溫部5中貫通腔室5a或腔室5a和降溫室5b,在冷卻部6中 貫通腔室6a。
對笫一輸送裝置7更詳細地進行說明.如圖1所示,第一輸送裝 置7a是將處理對象物X從預熱部2的預熱室2b輸送至滲碳部3的滲 碳室3b的裝置,另外,第一輸送裝置7a具有設置在預熱室2b下段 側的開口附近的小齒輪P1 (笫一小齒輪);設置在滲碳室3b上段側的 開口附近的小齒輪P2 (第二小齒輪);以及設置在中間室3c中的小齒 輪P3 (第三小齒輪).
小齒輪Pl經由貫通腔室2a和預熱室2b的小齒輪Pl專用的驅動 軸L以及減速器而與小齒輪P1專用的馬達M連接.并且,小齒輪P2 經由貫通腔室3a和滲碳室3b的小齒輪P2專用的驅動軸L以及減速器 而與小齒輪P2專用的馬達M連接。并且,小齒輪P3經由貫通腔室3a 的小齒輪P3專用的驅動軸L以及減速器而與小齒輪P3專用的馬達M 連接。
另外,在第一輸送裝置7a中,通過驅動小齒輪P1旋轉,只有收 納于預熱室2b的多個處理對象物X中接下來要供給到滲碳室3b的處 理對象物X被向滲碳室3b側輸送。進而,伴隨小齒輪P3的旋轉驅動, 處理對象物X被輸送至滲碳室3b的上段側的開口。
然后,被輸送至滲碳室3b的上段側的開口的處理對象物X通過小 齒輪P2的旋轉驅動而被推入滲碳室3b的內部,此時,收納在滲碳室 3b中的處理對象物X被所推入的處理對象物X推壓而在輸送方向移動.
這樣,將處理對象物X從預熱部2的預熱室2b輸送至滲碳部3的 滲碳室3b的第一輸送裝置7a僅將從作為多收納熱處理室的預熱室2b 接下來要供給的處理對象物X輸送至預熱室2b的后段熱處理室即滲碳 室3b,并將其推入滲碳室3b.
笫一輸送裝置7b是將處理對象物X從滲碳部3的滲碳室3b輸送 至擴散室4的擴散室4b的裝置。另外,笫一輸送裝置7b具有設置 在滲碳室3b下段側的開口附近的小齒輪P4 (笫一小齒輪);設置在擴 散室4b上段側的開口附近的小齒輪P5 (第二小齒輪);以及設置在中
13間室4c中的小齒輪P6 (第三小齒輪),
小齒輪P4經由貫通腔室3a和滲碳室3b的小齒輪P4專用的驅動 軸L以及減速器而與小齒輪P4專用的馬達M連接。并且,小齒輪P5 經由貫通腔室4a和擴散室4b的小齒輪P5專用的驅動軸L以及減速器 而與小齒輪P5專用的馬達M連接。并且,小齒輪P6經由貫通腔室4a 的小齒輪P6專用的驅動軸L以及減速器而與小齒輪P6專用的馬達M 連接。
另外,在第一輸送裝置7b中,通過驅動小齒輪P4旋轉,只有收 納于滲碳室3b的多個處理對象物X中接下來要供給到擴散室4b的處 理對象物X被向擴散室4b側輸送。進而,伴隨小齒輪P6的旋轉驅動, 處理對象物X被輸送至擴散室4b的上段側的開口 .
然后,被輸送至擴散室4b的上段側的開口的處理對象物X通過小 齒輪P5的旋轉驅動而被推入擴散室4b的內部,此時,收納在擴散室 4b中的處理對象物X被所推入的處理對象物X推壓而在輸送方向上移 動.
這樣,將處理對象物X從滲碳部3的滲碳室3b輸送至擴散部4的 擴散室4b的第一輸送裝置7b僅將從作為多收納熱處理室的滲碳室3b 接下來要供給的處理對象物X輸送到滲碳室3b的后段熱處理室即擴散 室4b,并將其推入擴散室4b。
第一輸送裝置7c是將處理對象物X從擴散室4的擴散室4b輸送 至降溫部5的降溫室5b的裝置.另外,第一輸送裝置7c具有設置 在擴散室4b下段側的開口附近的小齒輪P7 (第一小齒輪);設置在降 溫室5b上段側的開口附近的小齒輪P8 (笫二小齒輪);以及設置在中 間室5c中的小齒輪P9 (第三小齒輪)。
小齒輪P7經由貫通腔室4a和擴散室4b的小齒輪P7專用的驅動 軸L以及減速器而與小齒輪P7專用的馬達M連接.并且,小齒輪P8 經由貫通腔室5a和降溫室5b的小齒輪P8專用的驅動軸L以及減速器 而與小齒輪P8專用的馬達M連接。并且,小齒輪P9經由貫通腔室5a 的小齒輪P9專用的驅動軸L以及減速器而與小齒輪P9專用的馬達M 連接。
進而,在第一輸送裝置7c中,通過驅動小齒輪P7旋轉,只有收 納于擴散室4b的多個處理對象物X中接下來要供給到降溫室5b的處理對象物X被向降溫室5b側輸送.進而,伴隨小齒輪P9的旋轉驅動, 處理對象物X被輸送至降溫室5b的上段側的開口.
然后,被輸送至降溫室5b的上段側的開口的處理對象物X通過小 齒輪P8的旋轉驅動而被推入降溫室5b的內部。此時,收納在降溫室 5b中的處理對象物X被所推入的處理對象物X推壓而在輸送方向上移 動。
這樣,將處理對象物X從擴散部4的擴散室4b輸送到降溫部5的 降溫室5b的第一輸送裝置7c僅將從作為多收納熱處理室的擴散室4 b 接下來要供給的處理對象物X輸送到擴散室4b的后段熱處理室即降溫 室5b,并將其推入降溫室5b。
第一輸送裝置7d是將處理對象物X從降溫室5b輸送到冷卻部6 的裝置.另外,第一輸送裝置7d具有設置在降溫室5b下段側的開 口附近的小齒輪P10 (第一小齒輪);以及設置在冷卻部6的內部的小 齒輪Pll、 12 (笫二小齒輪).
小齒輪P10經由貫通腔室5a和降溫室5b的小齒輪PIO專用的驅 動軸L以及減速器而與小齒輪P10專用的馬達M連接。并且,小齒輪 Pll經由貫通腔室6a的小齒輪Pll專用的驅動軸L以及減速器而與小 齒輪Pll專用的馬達M連接。并且,小齒輪P12經由貫通腔室6a的小 齒輪P12專用的驅動軸L以及減速器而與小齒輪P12專用的馬達M連 接。
另外,在第一輸送裝置7d中,通過驅動小齒輪P10旋轉,只有收 納于降溫室5b的多個處理對象物X中接下來要供給到冷卻部6的處理 對象物X被向冷卻部6輸送。
然后,被輸送至冷卻部6的處理對象物X通過小齒輪Pll、 12的 旋轉驅動而被推入冷卻部6的內部。
這樣,將處理對象物X從降溫部5的降溫室5b輸送到冷卻部6的 第一輸送裝置7d僅將從作為多收納熱處理室的降溫室5b接下來要供 給的處理對象物X輸送到降溫室5b的后段熱處理室即冷卻部6,并將 其推入冷卻部6.
另外,通過小齒輪Pll、 12的進一步旋轉,收納在冷卻部6中的 處理對象物X經由冷卻部6的下段側的開口被送出到外部,
并且,本實施方式的多室型熱處理爐Sl除了具備第一榆送裝置7以外,還具備第二輸送裝置10。第二輸送裝置IO是在利用第一輸送裝 置7輸送處理對象物X的熱處理室之間以外的熱處理室之間輸送處理 對象物X的裝置.
即,笫二輸送裝置IO是在利用笫一輸送裝置7輸送處理對象物X 的預熱室2b和滲碳室3b之間、滲碳室3b和擴散室4b之間、擴散室 4b和降溫室5b之間以及降溫室5b和冷卻部6之間以外的熱處理室之 間、即脫氣部l和預熱室2b之間輸送處理對象物X的裝置.
另外,在本實施方式的多室型熱處理爐Sl中,第二輸送裝置10 具有與第一輸送裝置7相同的構成.
即,笫二輸送裝置IO具有下述構成通過形成于托架T的齒條R、 與齒條R配合的小齒輪10a以及驅動小齒輪10a旋轉的馬達(未圖示) 來輸送處理對象物X。
另外,小齒輪10a分別設置于脫氣部1內和預熱室2b內,上述馬 達相對于各小齒輪10a進行設置,
并且,在脫氣部1內、預熱室2b內、滲碳室3b內、擴散室4b內、 降溫室5b以及冷卻部6內,在處理對象物X的輸送方向上排列有多個 自由輥ll。
另外,這些自由輥11在托架T的寬度方向上與齒條R通過的位置 錯開配置,以便不與形成在托架T的背面側的齒條R發生干涉.
接著,對本實施方式的多室型熱處理爐Sl的動作進行說明.另外, 以下的本實施方式的多室型熱處理爐Sl的動作說明為關于下述動作的 說明從脫氣部1、預熱室2b、滲碳室3b、擴散室4b、降溫室5b以 及冷卻部6中都如圖1所示那樣收納有最大限度的處理對象物X的狀 態到將新的處理對象物X送入脫氣部1中為止的動作。
并且,本實施方式的多室型熱處理爐Sl具備控制多室型熱處理爐 整體的控制裝置(未圖示)。進而,以下說明的動作主體為上述控制裝 置。
首先,如圖5所示,利用升降裝置8j使密封門9j上升,由此使 冷卻部6的下段側的開口敞開。然后,驅動笫一輸送裝置7d的小齒輪 Pll、 12旋轉,從而將收納在冷卻部6中的處理對象物X送出到多室型 熱處理爐Sl的外部.
另外,被從冷卻部6送出到多室型熱處理爐Sl的外部的處理對象
16物X在脫氣部1中脫氣,在預熱部2中預熱,在滲碳部3中增加含碳 量,在擴散部4中使碳擴散,在降溫部5中降溫,在冷卻部6中冷卻, 由此成為進行所謂的滲碳處理后的處理對象物X。
接著,如圖6所示,使密封門9j下降,由此使冷卻部6的下段側 的開口關閉.另外,利用升降裝置8i使帶隔熱門的密封門9i上升, 由此使冷卻部6的上段側的開口以及降溫室5b (腔室5a)的下段側的 開口敞開,然后,驅動第一輸送裝置7d的小齒輪P10旋轉,僅輸送收 納于降溫室5b的多個處理對象物X中的接下來要供給到冷卻部6的處 理對象物X (收納于降溫室5b的多個處理對象物X中的最下段側的處 理對象物X)。進而,通過驅動第一輸送裝置7d的小齒輪Pll、 12旋轉, 由小齒輪P10輸送的處理對象物X被輸送到冷卻部6。
在這里,從降溫室5b被輸送到冷卻部6的處理對象物X僅是接下 來要供給到冷卻部6的處理對象物X,該被輸送的處理對象物X與殘留 在降溫室5b中的處理對象物X分離而被收納在冷卻部6中.因此,能 夠關閉帶隔熱門的密封門9i.
接著,如圖7所示,使帶隔熱門的密封門9i下降,由此使冷卻部 6的上段側的開口以及降溫室5b的下段側的開口關閉。另外,利用升 降裝置8h使隔熱門9h上升,由此使降溫室5b的上段側的開口敞開. 另外,利用升降裝置8g使帶隔熱門的密封門9g上升,由此,降溫部5 的腔室5a的上段側的開口以及擴散室4b (腔室4a)的下段側的開口 敞開。并且,驅動第一輸送裝置7c的小齒輪P7旋轉,僅輸送收納于 擴散室4b的多個處理對象物X中的接下來要供給到降溫室5b的處理 對象物X (收納于擴散室4b的多個處理對象物X中的最下段側的處理 對象物X)。進而,通過驅動第一輸送裝置7c的小齒輪P9以及小齒輪 P8旋轉,由小齒輪P7輸送的處理對象物X被推入降溫室5b中,
通過這樣將處理對象物X推入降溫室5b中,先前收納在降溫室5b 中的處理對象物X在輸送方向上被推壓而在設置于降溫室5b中的自由 輥11上移動。
在這里,被從擴散室4b輸送到降溫室5b的處理對象物X僅是接 下來要供給到降溫室5b的處理對象物X,該被輸送的處理對象物X與 殘留在擴散室4b中的處理對象物X分離而被收納在降溫室5b中。因 此,能夠關閉帶隔熱門的密封門9g、 9h.接著,如圖8所示,使隔熱門9h下降,由此使降溫室5b的上段 側的開口關閉,另外,使帶隔熱門的密封門9g下降,由此使降溫部5 的腔室5a的上段側的開口以及擴散室4b (腔室4a)的下段側的開口 關閉,另外,利用升降裝置8f使帶隔熱門的密封門9g上升,由此使 擴散室4b的上段側的開口敞開.并且,利用升降裝置8e使帶隔熱門 的密封門9e上升,由此使擴散部4的腔室4a的上段側的開口以及滲 碳室3b (腔室3a)的下段側的開口敞開.然后,驅動笫一輸送裝置7b 的小齒輪P4旋轉,僅輸送收納于滲碳室3b的多個處理對象物X中的 接下來要供給到擴散室4b的處理對象物X(收納于滲碳室3b的多個處 理對象物X中的最下段側的處理對象物X),進而,通過驅動第一輸送 裝置7b的小齒輪P6以及小齒輪P5旋轉,由小齒輪P4輸送的處理對 象物X被推入擴散室4b中。
通過這樣將處理對象物X推入擴散室4b中,先前收納在擴散室4b 中的處理對象物X在輸送方向上被推壓而在設置于擴散室4b中的自由 輥11上移動.
在這里,被從滲碳室3b輸送到擴散室4b的處理對象物X僅是接 下來要供給到擴散室4b的處理對象物X,該被輸送的處理對象物X與 殘留在滲碳室3b中的處理對象物X分離而被收納在擴散室4b中.因 此,能夠關閉帶隔熱門的密封門9e、 9f,
接著,如圖9所示,使隔熱門9f下降,由此使擴散室4b的上段 側的開口關閉,另外,使帶隔熱門的密封門9e下降,由此使擴散部4 的腔室4a的上段側的開口以及滲碳室3b (腔室3a)的下段側的開口 關閉.另外,利用升降裝置8d使隔熱門9d上升,由此使滲碳室3b的 上段側的開口敞開.并且,利用升降裝置8c使帶隔熱門的密封門9c 上升,由此使滲碳部3的腔室3a的上段側的開口以及預熱室2b(腔室 2a)的下段側的開口敞開.然后,驅動第一輸送裝置7a的小齒輪Pl 旋轉,僅輸送收納于預熱室2b的多個處理對象物X中的接下來要供給 到滲碳室3b的處理對象物X(收納于預熱室2b的多個處理對象物X中 的最下段側的處理對象物X)。進而,通過驅動笫一輸送裝置7a的小齒 輪P3以及小齒輪P2旋轉,由小齒輪P1輸送的處理對象物X被推入滲 碳室3b中,
通過這樣將處理對象物X推入滲碳室3b中,先前收納在滲碳室3b設置于滲碳室3b中的自由 輥ll上移動.
在這里,被從預熱室2b輸送到滲碳室3b的處理對象物X僅是接 下來要供給到滲碳室3b的處理對象物X,該被輸送的處理對象物X與 殘留在預熱室2b中的處理對象物X分離而被收納在滲碳室3b中。因 此,能夠關閉帶隔熱門的密封門9c、 9d.
接著,如圖10所示,使隔熱門9d下降,由此使滲碳室3b的上段 側的開口關閉.并且,使帶隔熱門的密封門9c下降,由此使滲碳部3 的腔室3a的上段側的開口以及預熱室2b (腔室2b)的下段側的開口 關閉。另外,利用升降裝置8b使帶隔熱門的密封門9b上升,由此使 預熱室2b (腔室2a)的上段側的開口以及脫氣部1的下段側的開口敞 開。進而,驅動第二輸送裝置10的小齒輪10a旋轉,由此,收納在脫 氣部1中的處理對象物X被推入預熱室2b中.
通過這樣將處理對象物X推入預熱室2b中,先前收納在預熱室2b 中的處理對象物X在輸送方向上被推壓而在設置于預熱室2b中的自由 輥11上移動。
接著,如圖11所示,使帶隔熱門的密封門9b下降,由此使預熱 室2b (腔室2a)的上段側的開口以及脫氣部1的下段側的開口關閉. 進而,利用升降裝置8a使密封門9a上升,由此使脫氣部1的上段側 的開口敞開,從該開口將處理對象物X送入脫氣部1內.
根據如上那樣的本實施方式的多室型熱處理爐Sl,利用第一輸送 裝置7,僅輸送收納于多收納熱處理室(預熱室2b、滲碳室3b、擴散 室4b以及降溫室5b)的多個處理對象物X中的、接下來要供給到后段 熱處理室(相對于預熱室2b的滲碳室3b、相對于滲碳室3b的擴散室 4b、相對于擴散室4b的降溫室5b以及相對于降溫室5b的冷卻部6 ) 的處理對象物X.
因此,即使在多收納熱處理室和后段熱處理室呈直線狀排列的情 況下,也能夠使處理對象物彼此在多收納熱處理室和后段熱處理室之 間離開。即,如本實施方式的多室型熱處理爐Sl這樣,能夠利用密封 門使各熱處理室獨立而隔離,同時將預熱室2b、滲碳室3b、擴散室4b、 降溫室5b以及冷卻部6呈直線狀排列,由此,根據本實施方式的多室 型熱處理爐Sl,與利用推進裝置輸送處理對象物的輸送方法相比,能夠使處理對象物的輸送路徑形成得更接近直線狀.
并且,根據本實施方式的多室型熱處理爐Sl,將由笫一輸送裝置 7輸送來的處理對象物X推入后段熱處理室。因此,收納在后段熱處理 室中的處理對象物X被由第一輸送裝置7推入的處理對象物X推壓而 移動,因此,僅利用第一輸送裝置就能夠輸送(移動)收納在后段熱 處理室中的處理對象物X。因此,本發明能夠利用未與驅動機構連接的 自由輥來構成后段熱處理室的底部,與利用輥底輸送處理對象物的輸 送方法相比,能夠至少減少貫通熱處理室的驅動軸,由此,根據本實 施方式的多室型熱處理爐Sl,本發明與利用輥底輸送處理對象物的輸 送方法相比,能夠降低熱處理室中的熱損失.
因此,根據本實施方式的多室型熱處理爐Sl,與利用輥底輸送處 理對象物的輸送方法相比,能夠降低熱處理室中的熱損失,并且,與 利用推進裝置輸送處理對象物的輸送方法相比,能夠使處理對象物的 輸送路徑形成得更接近直線狀。 (第二實施方式)
接著,對本發明的第二實施方式進行說明.另外,在本實施方式 的說明中,對于與上述第一實施方式同樣的部分省略或簡化對其的說 明。
圖12是該第二實施方式的多室型熱處理爐S2的概要構成圖,是 沿著處理對象物的輸送方向的剖視圖。
如該圖所示,本實施方式的多室型熱處理爐S2代替上述第一實施 方式的多室型熱處理爐Sl所具備的具有小齒輪10a和馬達的第二輸送 裝置IO(在脫氣部1和預熱室2b之間輸送處理對象物X的輸送裝置), 而具備由推進裝置構成的第二輸送裝置20.
由推進裝置構成的笫二輸送裝置20能夠在處理對象物X的輸送方 向上出入,另外,第二輸送裝置20具備頂端部能夠與托架T卡合的輸 送桿20a,在輸送桿20a與托架T卡合的狀態下將輸送桿20a推出,從 而將處理對象物X從脫氣部1輸送到預熱室2b。
并且,在本實施方式的多室型熱處理爐S2中,冷卻部6是通過將 處理對象物X浸漬在油槽內來進行冷卻的油冷方式的冷卻部.另外, 在冷卻部6中,代替上述笫一實施方式的多室型熱處理爐Sl所具備的 第一輸送裝置7d,而設置有能夠使處理對象物X在輸送方向和上下方向上移動的由叉形裝置構成的笫二輸送裝置30,
即,在本實施方式的多室型熱處理爐S2中,第一輸送裝置7進行 預熱室2b和滲碳室3b之間的處理對象物X的輸送、滲碳室3b和擴散 室4b之間的處理對象物X的輸送、以及擴散室4b和降溫室5b之間的 處理對象物X的輸送.另外,在利用第一輸送裝置7輸送處理對象物X 的熱處理室之間以外的熱處理之間、即脫氣部1和預熱室2b之間,由 推進裝置構成的笫二輸送裝置20輸送處理對象物X.另外,在降溫室 5b和冷卻部6之間,由叉形裝置構成的第二輸送裝置30輸送處理對象 物X.
在這樣的本實施方式的多室型熱處理爐S2中,也利用第一輸送裝 置7僅將收納于多收納熱處理室(預熱室2b、滲碳室3b以及擴散室 4b)的多個處理對象物X中的、接下來要供給的處理對象物X輸送到 后段熱處理室(相對于預熱室2b的滲碳室3b、相對于滲碳室3b的擴 散室4b以及相對于擴散室4b的降溫室5b).
因此,即使在多收納熱處理室和后段熱處理室呈直線狀排列的情 況下,也能夠使處理對象物彼此在多收納熱處理室和后段熱處理室之 間離開。即,如本實施方式的多室型熱處理爐S2那樣,能夠利用密封 門使各熱處理室獨立而隔離,同時,將預熱室2b、滲碳室3b、擴散室 4b以及降溫室5b呈直線狀排列.由此,根據本實施方式的多室型熱處 理爐S2,與利用推進裝置輸送所有熱處理室之間的處理對象物X的處 理對象物的輸送方法相比,能夠使處理對象物的輸送路徑形成得更接 近直線狀.
并且,根據本實施方式的多室型熱處理爐S2,將由第一輸送裝置 7輸送來的處理對象物X推入后段熱處理室,因此,收納在后段熱處理 室中的處理對象物X被由第一輸送裝置7推入的處理對象物X推壓而
移動,因此,僅利用笫一輸送裝置就能夠輸送(移動)收納在后段熱 處理室中的處理對象物X。因此,本發明能夠利用未與驅動機構連接的 自由輥來構成后段熱處理室的底部,與利用輥底輸送處理對象物的輸 送方法相比,能夠至少減少貫通熱處理室的驅動軸,由此,根據本實 施方式的多室型熱處理爐S2,本發明與利用輥底輸送處理對象物的輸 送方法相比,能夠降低熱處理室中的熱損失.
因此,根據本實施方式的多室型熱處理爐S2,與利用輥底輸送處理對象物的輸送方法相比,本發明能夠降低熱處理室中的熱損失,并 且,與僅利用推進裝置輸送處理對象物的輸送方法相比,能夠使處理 對象物的輸送路徑形成得更接近直線狀.
以上,參照附圖對本發明的多室型熱處理爐的優選實施方式進行 了說明,但不言而喻,本發明不限于上述實施方式,在上述實施方式 中示出的各構成部件的諸形狀和組合等僅是一例,在不脫離本發明主 旨的范圍內能夠根據設計要求等進行各種變更.
例如在上述實施方式中,對作為熱處理室具備脫氣部1、預熱室
2b、滲碳室3b、擴散室4b、降溫室5b以及冷卻部6的多室型熱處理 爐進行了說明.
然而,本發明不限于此,能夠應用于具備上述以外的熱處理室、 至少具備多收納熱處理室的所有多室型熱處理爐中。
并且,上述實施方式的熱處理室中的處理對象物X的收納數為一
例,本發明不限于此。
在上述實施方式中,對下述構成進行了說明預熱室2b能夠收納 5個處理對象物X,滲碳室3b能夠收納3個處理對象物X,擴散室仆 能夠收納4個處理對象物X,降溫室5b能夠收納3個處理對象物X。 這些熱處理室的處理對象物X的收納數根據各熱處理室中對處理對象 物X的處理時間來確定.即,例如在預熱室2b中,若將進行上述笫一 實施方式中說明過的多室型熱處理爐Sl的動作(到將新的處理對象物 X送入脫氣部1為止的動作)的時間考慮為單位時間,則在6個單位時 間期間,對處理對象物X進行預熱,因此,在各熱處理室中對處理對 象物X的處理時間不同的多室型熱處理爐中,熱處理室中的處理對象 物X的收納數不同.
并且,在上述實施方式中,對下述構成進行了說明在預熱室2b 和滲碳室3b之間、滲碳室3b和擴散室4b之間以及擴散室4b和降溫 室5b之間設置有中間室3c、 4c、 5c,在中間室設置有第一輸送裝置7 的小齒輪P3、 P6、 P9。
然而,本發明不限于此,未必一定要設置中間室.另外,在這種 情況下,從第一輸送裝置7中省略設置于中間室的小齒輪、驅動該小 齒輪旋轉的馬達以及小齒輪與馬達的連結機構.
并且,在上述笫二實施方式中,對i殳置油冷方式的冷卻部來作為
22然而,本發明不限于此,在上述第二實施方式中,也可以設置上 述第一實施方式的氣冷方式的冷卻部.另外,即使是這種氣冷方式的 冷卻部,也可以設置例如由叉形裝置構成的笫二輸送裝置.
權利要求
1.一種多室型熱處理爐,具備多個熱處理室,至少包括能夠沿處理對象物的輸送方向收納多個處理對象物的熱處理室即多收納熱處理室,并且呈沿著上述輸送方向的直線狀排列;和第一輸送機構,僅輸送從上述多收納熱處理室接下來要供給到配置在該多收納熱處理室的后段的后段熱處理室的處理對象物,并將該處理對象物推入上述后段熱處理室。
2、 根據權利要求1所述的多室型熱處理爐,其特征在于, 在上述處理對象物栽置于托架上而被輸送的情況下,上述第一輸送機構具有形成于上述托架的齒條;與該齒條配合的小齒輪;以及 驅動該小齒輪旋轉的驅動機構。
3、 根據權利要求2所述的多室型熱處理爐,其特征在于,上述第一輸送機構具有設置于上述多收納熱處理室的笫一小齒 輪、和設置于上述后段熱處理室的第二小齒輪作為上述小齒輪,并且具有驅動上述第一小齒輪旋轉的笫一驅動機構、和驅動上述 第二小齒輪旋轉的第二驅動機構作為上述驅動機構。
4、 根據權利要求3所述的多室型熱處理爐,其特征在于, 當在上述多收納熱處理室和后段熱處理室之間配置有中間室時,上述笫一輸送機構具有設置于上述中間室的第三小齒輪、和驅動該第 三小齒輪旋轉的第三驅動機構。
5、 根據權利要求1~4中的任一項所述的多室型熱處理爐,其特 征在于,除了上述笫一輸送機構以外,該多室型熱處理爐還具備笫二輸送 機構,該第二輸送機構在利用該笫一輸送機構輸送上述處理對象物的 熱處理室之間以外的熱處理室之間輸送上述處理對象物,該第二輸送 機構是叉形升降裝置。
6、 根據權利要求1~4中的任一項所述的多室型熱處理爐,其特 征在于,除了上述笫一輸送機構以外,該多室型熱處理爐還具備第二輸送 機構,該第二輸送機構在利用該第一輸送機構輸送上述處理對象物的 熱處理室之間以外的熱處理室之間輸送上述處理對象物,該第二輸送機構是推進裝置。
7、根據權利要求l-4中的任一項所述的多室型熱處理爐,其特 征在于,除了上述第一輸送機構以外,該多室型熱處理爐還具備第二輸送 機構,該笫二輸送機構在利用該第一輸送機構輸送上述處理對象物的 熱處理室之間以外的熱處理室之間輸送上述處理對象物,該第二輸送 機構具有形成于上述托架的齒條、與該齒條配合的小齒輪、以及驅動 該小齒輪旋轉的驅動機構。
全文摘要
一種多室型熱處理爐,與利用輥底輸送處理對象物的輸送方法相比能夠降低熱處理室中的熱損失,并且與利用推進裝置輸送處理對象物的輸送方法相比能夠使處理對象物的輸送路徑形成得更接近直線狀,該熱處理爐具備多個熱處理室(1、2b、3b、4b、5b、6),至少包括能夠在處理對象物(X)的輸送方向上收納多個處理對象物的熱處理室即多收納熱處理室(2b、3b、4b、5b),并且呈沿著上述輸送方向的直線狀排列;和第一輸送機構(7),僅輸送從上述多收納熱處理室(2b、3b、4b、5b)接下來要供給到配置在多收納熱處理室的后段的后段熱處理室(3b、4b、5b、6)的處理對象物,并將該處理對象物推入上述后段熱處理室。
文檔編號F27B9/00GK101619927SQ20091015130
公開日2010年1月6日 申請日期2009年6月30日 優先權日2008年7月1日
發明者勝俁和彥 申請人:株式會社Ihi