JP2007212519A - Surface layer heating treatment equipment, and surface layer heating/quenching treatment equipment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide surface layer heating treatment equipment that can continuously performing a heating treatment, wastes neither energy nor space, has efficiency, and can be made compact. <P>SOLUTION: The surface layer heating treatment equipment which heat-treats a surface layer on an external surface of a cylindrical body and includes a holding means of holding a work to be heat-treated, a rotary driving means of rotating the holding means so as to rotate the work, a heating treatment chamber equipped with a heating means of heat-treating the surface layer, a work conveyance path which guides the work from the outside of the heating treatment chamber to the outside of the heating treatment chamber through a heating treatment chamber entrance, the heating treatment chamber, and a heating treatment chamber exit, and a work conveying means of moving the work on the work conveyance path to carry it in the heating treatment chamber and carries the word having been heat-treated out of the heating treatment chamber to the outside of the heating treatment chamber, is provided. Here, the heating means is an infrared heating source. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、円筒形の被処理物の外側面に配された樹脂などからなる表面層を加熱処理後に冷却処理を行う表面層加熱処理装置に関し、特に、電子写真方式等の、画像、文字等を定着させる定着装置に用いられる定着ベルト、なかでも表面がフッ素樹脂で被覆された定着ベルトの製造に好適に用いられ、形状精度の高い樹脂被覆無端状ベルトの表面樹脂を非晶質化する技術に応用することができる。   The present invention relates to a surface layer heat treatment apparatus for performing a cooling treatment after a heat treatment on a surface layer made of a resin or the like disposed on the outer surface of a cylindrical workpiece, and in particular, an image, a character, etc., such as an electrophotographic method. A technology for amorphizing the surface resin of resin-coated endless belts with high shape accuracy, which is suitable for the production of fixing belts used in fixing devices for fixing toners, especially fixing belts whose surfaces are coated with fluororesin It can be applied to.

電子写真を用いた画像形成装置の定着部に用いられるベルトやローラには、柔軟性を有する基材表面に熱可塑性樹脂を被覆した構成を備えている（特許文献１）。   A belt and a roller used in a fixing unit of an image forming apparatus using electrophotography have a configuration in which a flexible base material surface is coated with a thermoplastic resin (Patent Document 1).

ここで被覆される熱可塑性樹脂の材質としては、トナーに対する離型性、およびトナー定着温度（通常１８０〜２００℃）での連続耐久性などが要求されるため、例えば、フッ素樹脂等の離型性樹脂が用いられることが多い。フッ素樹脂としてポリテトラフルオロエチレン共重合（ＰＴＦＥ）が用いられてきたが、最近では、テトラフルオロエチレン−ポリエチレンフルオロビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）の方が加工性がよいので、ＰＦＡが主に定着用の離型層の材料として使用されている。   As the material of the thermoplastic resin to be coated here, releasability with respect to toner and continuous durability at a toner fixing temperature (usually 180 to 200 ° C.) are required. Often used is a functional resin. Polytetrafluoroethylene copolymer (PTFE) has been used as the fluororesin, but recently, tetrafluoroethylene-polyethylenefluorovinyl ether copolymer (PFA) has better processability, so PFA is mainly used for fixing. It is used as a material for the release layer.

ここで、トナーに対する充分な離型性を得るため、前記樹脂面は、粗さＲｚ：１〜３μｍ、うねり：２〜４μｍ程度の平滑性が要求される。   Here, in order to obtain sufficient releasability with respect to the toner, the resin surface is required to have a smoothness of roughness Rz: 1 to 3 μm and waviness: about 2 to 4 μm.

このような平滑性を得る方法として、樹脂被覆表面温度を、被覆された樹脂の軟化または溶融温度より高い温度に加熱し、溶融状態から急冷凝固させる（加熱・急速冷却処理）ことによって液体金属に類似した非晶質面を得る方法がある。   As a method for obtaining such smoothness, the surface temperature of the resin coating is heated to a temperature higher than the softening or melting temperature of the coated resin, and rapidly solidified from the molten state (heating / rapid cooling treatment). There are methods to obtain similar amorphous surfaces.

ここで、フッ素樹脂からなる層を成膜する際には、巨大なオーブンに被処理物を投入し、焼成する方式が一般的であった（バッチ焼成）。この際の問題点としては、とりわけこの定着ベルトの場合は先述のように離型層の下にシリコーンゴム層が存在するので、そのシリコーンゴムに熱的ダメージを与えてしまうことがあげられる。   Here, when a layer made of a fluororesin is formed, a method is generally used in which an object to be processed is put into a huge oven and fired (batch firing). As a problem at this time, in particular, in the case of this fixing belt, since the silicone rubber layer exists under the release layer as described above, the silicone rubber is thermally damaged.

シリコーンゴムは耐熱性を向上したものであっても、３４０〜３５０℃の加熱温度が限界であり、これより高い温度履歴を受けるとその柔軟性が損なわれ、ゴムとしての機能が低下する傾向にある。一方、フッ素樹脂は、融点が３１０〜３２０℃程度であり、溶融後その表面の凹凸が平滑化（レベリング）して平滑な面とするためには、加熱処理による被処理物の温度を３２０±１０℃の範囲で均一に保つ必要がある。これを一般的なオーブン（加熱炉）で実施しようとすると、上述の２つの温度条件を満たす均熱帯はオーブンの中央部にしか形成できず、その他の部分、すなわち、炉内の中央部以外は無駄な空間となってしまい、この無駄な空間を加熱するのにもエネルギーが使われてしまうために、熱効率が非常に悪かった。
特開２００２−３６１７２９公報 Even if silicone rubber has improved heat resistance, the heating temperature of 340 to 350 ° C is the limit, and if it receives a temperature history higher than this, its flexibility is impaired, and the function as rubber tends to be reduced. is there. On the other hand, the fluororesin has a melting point of about 310 to 320 ° C., and the surface unevenness of the surface after the melting is smoothed (leveled) to obtain a smooth surface, the temperature of the object to be processed by heat treatment is set to 320 ±. It is necessary to keep uniform in the range of 10 ° C. If this is performed in a general oven (heating furnace), a soaking zone that satisfies the above two temperature conditions can be formed only in the central part of the oven, and other parts, that is, other than the central part in the furnace. Since it becomes a useless space and energy is used to heat the useless space, the heat efficiency is very poor.
JP 2002-361729 A

本発明は上記の問題を解決すべく、連続的に加熱処理ができる、エネルギーおよびスペースに無駄がない、効率的でコンパクト化が可能な表面層加熱処理装置を提供することを課題とする。   In order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide a surface layer heat treatment apparatus that can perform heat treatment continuously, has no waste of energy and space, and can be made compact and efficient.

また、本発明は、連続的に加熱処理ができる、エネルギーとスペースに無駄がない、効率的でコンパクト化が可能な表面層加熱処理装置を備えた表面層加熱・急冷処理装置を提供することを特徴とする。   In addition, the present invention provides a surface layer heating / quenching treatment apparatus equipped with a surface layer heat treatment apparatus that can perform heat treatment continuously, has no waste of energy and space, and can be made compact efficiently. Features.

本発明の表面層加熱処理装置は上記課題を解決するため、請求項１に記載の通り、円筒形体の外側面の表面層を加熱処理する加熱処理装置であって、加熱処理の対象の被処理物を、その円筒の軸が垂直方向になるように保持する保持手段、前記被処理物を、その円筒の軸を中心に回転するように前記保持手段を回転させる回転駆動手段、前記表面層を加熱処理する加熱手段を備えた加熱処理室、前記被処理物を前記加熱処理室外部から加熱処理室入口、加熱処理室、加熱処理室出口を順次通り、該加熱処理室外部へ導く被処理物搬送路、及び、前記保持手段で保持された前記被処理物を前記被処理物搬送路上で移動させて、前記加熱処理室内に搬入するとともに、熱処理終了後の該被処理物を該加熱処理室外へ搬出する被処理物搬送手段を備えた表面層加熱処理装置において、上記加熱手段が、前記加熱処理室の被処理物搬送路の両側面に設けられた赤外線ヒータであることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a surface layer heat treatment apparatus according to the present invention is a heat treatment apparatus for heat-treating a surface layer on the outer side surface of a cylindrical body as described in claim 1, and is a target to be heat-treated. Holding means for holding the object so that the axis of the cylinder is vertical; rotation driving means for rotating the holding means so that the object is rotated about the axis of the cylinder; and the surface layer A heat treatment chamber provided with a heating means for performing heat treatment, and an object to be treated that leads the treatment object from the outside of the heat treatment chamber through the heat treatment chamber inlet, the heat treatment chamber, and the heat treatment chamber outlet sequentially to the outside of the heat treatment chamber. The object to be processed held by the transfer path and the holding means is moved on the object transfer path and is carried into the heat treatment chamber, and the object to be processed after the heat treatment is finished outside the heat treatment chamber. Equipped with a means for transporting workpieces In the surface layer heating device, said heating means, characterized in that an infrared heater provided on both sides of the workpiece conveying path of the heat treatment chamber.

本発明の表面層加熱処理装置は、請求項２に記載の通り、請求項１に記載の表面層加熱処理装置において、前記赤外線ヒータは被処理物の搬送方向に対して複数の加熱ユニットにユニット化されているとともに、各加熱ユニットは高さ方向に対して、それぞれ線状の赤外線ヒータ１つずつを備えた複数の加熱ゾーンに分割されており、各加熱ゾーンには、線状の赤外線ヒータが、水平に配された複数の水平配線部と、該水平配線部の端部から上下に隣接する他の水平配線部の端部を略垂直に繋ぐ連絡配線部とを形成するように一筆書き状に配置されて、かつ、各加熱ユニットの複数の水平配線部が等間隔に配置されていることを特徴とする。   The surface layer heat treatment apparatus according to the present invention is the surface layer heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the infrared heater is provided in a plurality of heating units in the conveying direction of the workpiece. Each heating unit is divided into a plurality of heating zones each having one linear infrared heater in the height direction, and each heating zone includes a linear infrared heater. However, it is drawn with a single stroke so as to form a plurality of horizontal wiring portions arranged horizontally and a connection wiring portion that connects the end portions of the other horizontal wiring portions vertically adjacent to the end portion of the horizontal wiring portion. The plurality of horizontal wiring portions of each heating unit are arranged at equal intervals.

本発明の表面層加熱処理装置は、請求項３に記載の通り、請求項２に記載の表面層加熱処理装置において、前記赤外線ヒータの加熱ユニットにおける線状の赤外線ヒータの水平配線部の各等間隔のピッチが、隣接するの赤外線ヒータの加熱ユニットの線状の赤外線ヒータの各水平配線部のピッチと、１／２ピッチずらして配されていることを特徴とする。   The surface layer heat treatment apparatus according to the present invention is the surface layer heat treatment apparatus according to claim 2, wherein each of the horizontal wiring portions of the linear infrared heater in the heating unit of the infrared heater is the surface layer heat treatment apparatus according to claim 2. The pitch of the interval is arranged so as to be shifted by 1/2 pitch from the pitch of each horizontal wiring portion of the linear infrared heater of the heating unit of the adjacent infrared heater.

本発明の表面層加熱処理装置は、請求項４記載の通り、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の表面層加熱処理装置において、前記保持手段が、前記被処理物のそれぞれ上下の両端付近を被処理物の内側面から支持する２つの円形板と、該２つの円形板を固定する軸とを備えていることを特徴とする。   The surface layer heat treatment apparatus according to the present invention is the surface layer heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the holding means is provided above and below the object to be processed. It is characterized by comprising two circular plates that support the vicinity of both ends from the inner surface of the object to be processed, and a shaft that fixes the two circular plates.

本発明の表面層加熱処理装置は、請求項５に記載の通り、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の表面層加熱処理装置において、前記被処理物搬送手段が、前記被処理物を前記被処理物搬送路上で移動させ、前記加熱処理室内に搬入する被処理物搬入手段と該加熱処理室内の、加熱処理済みの該被処理物を該加熱処理室から搬出させる被処理物搬出手段とを備えたことを特徴とする。   The surface layer heat treatment apparatus according to the present invention is the surface layer heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the object conveyance means is the object to be treated. The object to be processed is carried on the conveyance path of the object to be processed, and the object to be processed is carried into the heat treatment chamber, and the object to be processed is unloaded from the heat treatment chamber. Means.

本発明の表面層加熱処理装置は、請求項６に記載の通り、請求項５に記載の表面層加熱処理装置において、前記被処理物搬送手段が、前記加熱処理室内の前記被処理物を、前記加熱処理室出口に向かって搬送する被処理物加熱処理室内搬送手段を備えたことを特徴とする。   The surface layer heat treatment apparatus according to the present invention is the surface layer heat treatment apparatus according to claim 5, in which the object to be treated transporting means is configured such that the object to be treated in the heat treatment chamber is The present invention is characterized by comprising a workpiece heating chamber transfer means for transferring toward the outlet of the heating chamber.

本発明の表面層加熱・急冷処理装置は上記課題を解決するため、請求項７に記載の通り、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の表面層加熱処理装置を備え、かつ、該表面層加熱処理装置の加熱処理室出口外側に該表面層加熱処理装置により加熱処理された表面層に対して急速冷却処理を行う急速冷却処理手段を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above problems, a surface layer heating / quenching apparatus according to the present invention comprises the surface layer heating apparatus according to any one of claims 1 to 6 as described in claim 7, A rapid cooling treatment means is provided on the outside of the heat treatment chamber outlet of the surface layer heat treatment apparatus to perform a rapid cooling treatment on the surface layer heat-treated by the surface layer heat treatment apparatus.

本発明の表面層加熱・急冷処理装置は請求項８に記載の通り、請求項７に記載の表面層加熱・急冷処理装置において、前記急速冷却処理手段での急速冷却処理中に前記加熱処理時での前記被処理物の回転とは異なった回転速度で該被処理物を回転させる冷却処理時回転駆動手段を備えたことを特徴とする。   The surface layer heating / quenching apparatus according to the present invention is the surface layer heating / quenching apparatus according to claim 7, wherein the surface layer heating / quenching apparatus according to the present invention is the same as that in the rapid cooling process in the rapid cooling process means. And a rotation driving means for cooling processing for rotating the processing object at a rotational speed different from the rotation of the processing object in step (a).

本発明の表面層加熱・急冷処理装置は請求項９に記載の通り、請求項７または請求項８に記載の表面層加熱・急冷処理装置において、前記急冷処理後の保持手段を前記加熱処理室の入口付近へ循環可能とする循環搬送路を有することを特徴とする。   The surface layer heating / quenching treatment apparatus according to the present invention is the surface layer heating / quenching treatment apparatus according to claim 7 or 8, wherein the holding means after the quenching treatment is the heating treatment chamber. It has the circulation conveyance path which makes it possible to circulate to the entrance vicinity.

本発明の表面層加熱・急冷処理装置は請求項１０に記載の通り、請求項７ないし請求項１０の何れかに記載の表面層加熱・急冷処理装置において、前記冷却手段が、冷却液を加熱処理後の被処理物に噴射するものであることを特徴とする。   The surface layer heating / quenching apparatus according to the present invention is the surface layer heating / quenching apparatus according to any one of claims 7 to 10, wherein the cooling means heats the coolant. It is characterized by being sprayed onto the processed object after processing.

本発明の表面層加熱・急冷処理装置は請求項１１に記載の通り、前記回転駆動手段による被処理物の回転数を検知する回転検知手段、前記加熱手段の加熱温度を測定する加熱処理温度測定手段、及び、前記冷却手段による被処理物の冷却速度を監視する冷却速度測定手段とを備えるとともに、これらにより測定される、被処理物の回転数、加熱手段の加熱温度、及び、冷却速度を所定の基準範囲と比較し、該基準範囲から外れる異常発生を検知する異常発生検知手段を備えていることを特徴とする。   The surface layer heating / quenching treatment apparatus according to the present invention is the rotation detecting means for detecting the number of rotations of the object to be processed by the rotation driving means, and the heat treatment temperature measurement for measuring the heating temperature of the heating means. And a cooling rate measuring unit for monitoring the cooling rate of the object to be processed by the cooling unit, and the rotational speed of the object to be processed, the heating temperature of the heating unit, and the cooling rate measured by these means Compared with a predetermined reference range, an abnormality occurrence detection means for detecting an occurrence of an abnormality deviating from the reference range is provided.

本発明の表面層加熱・急冷処理装置は請求項１２に記載の通り、請求項７ないし請求項１１の何れかに記載の表面層加熱・急冷処理装置において、前記被処理物が定着ベルトであることを特徴とする。   The surface layer heating / quenching apparatus according to the present invention is the surface layer heating / quenching apparatus according to any one of claims 7 to 11, wherein the object to be processed is a fixing belt. It is characterized by that.

本発明の加熱処理装置は請求項１３に記載の通り、円筒形体の外側面の表面層を加熱処理する加熱処理装置であって、該表面層を３２０℃±１０℃に加熱する赤外線ヒータを備えていることを特徴とする。   According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a heat treatment apparatus for heat-treating a surface layer on an outer surface of a cylindrical body, comprising an infrared heater for heating the surface layer to 320 ° C. ± 10 ° C. It is characterized by.

本発明の表面層加熱処理装置によれば、連続的に加熱処理ができる上、赤外線加熱によりエネルギーとスペースの無駄がない、均一な加熱処理が可能で、効率的でコンパクト化が可能な表面層加熱処理装置とすることができ、例えば、従来、エネルギーとスペースとの無駄が多かった表面がフッ素樹脂で被覆された定着ベルトの製造に好適に用いることができる。   According to the surface layer heat treatment apparatus of the present invention, it is possible to perform heat treatment continuously, and the surface layer that can be uniformly and heat-treated without waste of energy and space by infrared heating, and can be made compact efficiently. For example, the heat treatment apparatus can be suitably used for manufacturing a fixing belt in which a surface that has been wasteful of energy and space is coated with a fluororesin.

また、請求項２に記載の表面層加熱処理装置によれば、被処理物の加熱開始初期の温度上昇勾配を調整することができ、無理のない加熱処理が可能となるとともに、縦方向の温度分布も調整することができるので、通常であれば被処理物の上部の温度が高くなる現象を抑制して、均一な加熱が可能となる。   Further, according to the surface layer heat treatment apparatus according to claim 2, the temperature rise gradient at the beginning of heating of the workpiece can be adjusted, the heat treatment can be performed without difficulty, and the temperature in the vertical direction can be adjusted. Since the distribution can also be adjusted, normally, a phenomenon in which the temperature of the upper part of the object to be processed becomes high can be suppressed, and uniform heating can be performed.

また、請求項３に記載の表面層加熱処理装置によれば、被処理物の加熱処理における温度斑がより低減される。   Moreover, according to the surface layer heat processing apparatus of Claim 3, the temperature spot in the heat processing of a to-be-processed object is reduced more.

また、請求項４に記載の表面層加熱処理装置によれば、保持手段の熱容量を極めて小さくすることができるので、加熱処理での熱効率が良好となると共に、後工程で急速冷却処理を行う場合には、高い急速冷却処理効果が得られる。   Further, according to the surface layer heat treatment apparatus of the fourth aspect, the heat capacity of the holding means can be made extremely small, so that the heat efficiency in the heat treatment is good and the rapid cooling treatment is performed in the subsequent process. Can achieve a high rapid cooling effect.

また、請求項５に記載の表面層加熱処理装置は、被処理物搬送手段が、前記被処理物を前記被処理物搬送路上で移動させ、前記加熱処理室内に搬入する被処理物搬入手段と該加熱処理室内の、加熱処理済みの該被処理物を該加熱処理室から搬出させる被処理物搬出手段とを備えていることにより、後工程で急速冷却処理を行う場合に、加熱処理室内への搬入速度に束縛されずに加熱処理室から迅速に被処理物を外部に搬出することができるうえ、温度が低くなりやすい加熱処理室の出口付近の滞在時間を短くすることができるので、搬出過程での温度低下が少ないため、非常に高い急速冷却処理効果が得られる。   Further, the surface layer heat treatment apparatus according to claim 5, wherein the workpiece conveying means moves the workpiece to be processed on the workpiece conveyance path and carries the workpiece into the heating chamber. In the heat treatment chamber, the heat treatment chamber is provided with an object unloading means for unloading the object to be processed from the heat treatment chamber. It is possible to quickly carry out the workpiece from the heat treatment chamber without being restricted by the carry-in speed, and to shorten the stay time near the outlet of the heat treatment chamber where the temperature tends to be low. Since the temperature drop during the process is small, a very high rapid cooling effect can be obtained.

また、請求項６に記載の表面層加熱処理装置が、被処理物搬送手段が、前記加熱処理室内の前記被処理物を、前記加熱処理室出口に向かって搬送する被処理物加熱処理室内搬送手段を備えているので、所定の昇温速度で被処理物を昇温させることができる。   The surface layer heat treatment apparatus according to claim 6, wherein the object to be treated conveyance means conveys the object to be treated in the heat treatment chamber toward the outlet of the heat treatment chamber. Since the means is provided, the object to be processed can be heated at a predetermined heating rate.

本発明の表面層加熱・急冷処理装置によれば、連続的に加熱処理ができる上、赤外線加熱によりエネルギーとスペースの無駄がない、均一な加熱処理が可能で、効率的でコンパクト化が可能な表面層加熱処理装置を備えた表面層加熱・急冷処理装置とすることができる。   According to the surface layer heating / quenching treatment apparatus of the present invention, heat treatment can be performed continuously, and uniform heat treatment is possible without wasting energy and space by infrared heating, which can be made efficient and compact. It can be set as the surface layer heating and quenching processing apparatus provided with the surface layer heat processing apparatus.

また、請求項８に記載の表面層加熱・急冷処理装置によれば、急速冷却処理中に加熱処理処理での回転速度より高い回転速度で回転させることにより、冷却時の温度勾配の斑の発生を防止することができ、均一な急速冷却処理ができるので、冷却材の無駄が無くなると共に、急速冷却処理効果が確実に得られる。なお、加熱処理時では高速回転は急速冷却処理に比べ遅い回転であってもよく、不必要な早い速度での回転はエネルギーの無駄となると共に故障の原因となる可能性がある。   In addition, according to the surface layer heating / quenching processing apparatus according to claim 8, generation of uneven temperature gradient during cooling by rotating at a higher rotational speed than that in the heat treatment during the rapid cooling process. Since a uniform rapid cooling process can be prevented, the waste of the coolant is eliminated and the rapid cooling process effect can be obtained with certainty. In the heat treatment, the high-speed rotation may be slower than the rapid cooling treatment, and the unnecessary high-speed rotation may waste energy and cause a failure.

また、請求項９に記載の表面層加熱・急冷処理装置によれば、前記急冷処理後の保持手段を前記加熱処理室の入口付近へ循環可能とする循環搬送路を有するので、作業効率の高い表面層加熱・急冷処理が可能となる。   In addition, according to the surface layer heating / quenching treatment apparatus according to claim 9, since the holding means after the quenching treatment is circulated near the entrance of the heating treatment chamber, the working efficiency is high. Surface layer heating and rapid cooling can be performed.

また、請求項１０に記載の表面層加熱・急冷処理装置によれば、冷却液を加熱処理後の被処理物に噴射するので、空冷処理に比べ、遙かに迅速な冷却が可能となり、急速冷却処理の効果が確実に得られる。   Further, according to the surface layer heating / quenching treatment apparatus according to claim 10, since the coolant is sprayed onto the object to be treated after the heat treatment, the cooling can be performed much more rapidly than the air cooling treatment. The effect of the cooling process can be reliably obtained.

また、請求項１１に記載の表面層加熱・急冷処理装置によれば、装置上の不都合を検出することができるので、異常発生時の不良品が、良品（良好な加熱・急冷処理がなされたもの）に混じることがなく、製品の信頼性が向上する。   Further, according to the surface layer heating / quenching treatment apparatus according to claim 11, inconvenience on the apparatus can be detected, so that a defective product at the time of occurrence of an abnormality is a non-defective product (good heating / quenching treatment has been performed). Products) and the reliability of the product is improved.

また、請求項１２に記載の本発明の表面層加熱・急冷処理装置によって処理された定着ベルトはトナーに対する離型性、およびトナー定着温度での連続耐久性良好な表面状態が得られる。   Further, the fixing belt processed by the surface layer heating / quenching processing apparatus of the present invention according to the twelfth aspect of the present invention can obtain a surface state with good releasability from toner and good continuous durability at the toner fixing temperature.

また請求項１３に記載の表面層加熱処理装置によれば、赤外線加熱によりエネルギーとスペースの無駄がない、均一な加熱処理が可能で、効率的でコンパクト化が可能な表面層加熱処理装置とすることができ、従来、エネルギーとスペースとの無駄が多かった表面がフッ素樹脂で被覆された定着ベルトをシリコーンゴム層を損なうことなく、効果的に加熱・急速冷却処理を行うことができる。   According to the surface layer heat treatment apparatus of claim 13, the surface layer heat treatment apparatus can be uniformly and heat-treated with no waste of energy and space by infrared heating, and can be made efficient and compact. In addition, it is possible to effectively heat and rapidly cool the fixing belt, which has conventionally been coated with a fluororesin on the surface where energy and space are wasted, without damaging the silicone rubber layer.

本発明における被処理物搬送手段は、ベルトコンベア、各種アクチュエータ等を用いることができる。ここで被処理物搬送手段を複数の部分に分割し、複数のベルトコンベアや、複数のアクチュエータから構成することにより、加熱処理室内に搬入する被処理物搬入手段、加熱処理室内の前記被処理物を加熱処理室出口に向かって搬送する被処理物加熱処理室内搬送手段、および、加熱処理済みの該被処理物を該加熱処理室から搬出させる被処理物搬出手段等に分割することが可能となり、それぞれ最適な速度で被処理物を搬送することが可能となる。   As the workpiece conveying means in the present invention, a belt conveyor, various actuators, and the like can be used. Here, the workpiece conveying means is divided into a plurality of parts, and is constituted by a plurality of belt conveyors and a plurality of actuators, whereby the workpiece to be carried into the heat treatment chamber, and the workpiece to be treated in the heat treatment chamber. It is possible to divide the workpiece into a workpiece heat treatment chamber conveying means for conveying the workpiece toward the outlet of the heat treatment chamber, and a workpiece unloading means for unloading the workpiece subjected to the heat treatment from the heat treatment chamber. It becomes possible to convey the object to be processed at an optimum speed.

本発明における加熱処理室は、安定した、確実な加熱処理を得るためにその入口、及び、出口に扉を有することが望ましく、被処理物の搬入、搬出時に開扉され、それ以外は閉扉されることが望ましい。このとき、上記被処理物搬送手段に連動して自動的に開閉されるようになっていることが望ましい。   In order to obtain a stable and reliable heat treatment, the heat treatment chamber in the present invention preferably has doors at the inlet and outlet, and is opened when the workpiece is carried in and out, and the other doors are closed. It is desirable. At this time, it is desirable to automatically open and close in conjunction with the workpiece conveying means.

表面層加熱処理装置と表面層加熱処理装置により加熱処理された表面層に対して急速冷却処理を行う急速冷却処理手段とを備えた表面層加熱・急冷処理装置としては、急速冷却処理手段は加熱処理室出口外側、加熱処理室に隣接して設けてあることが確実に急冷処理効果が得られる点で望ましい。   As a surface layer heating / quenching treatment device comprising a surface layer heat treatment device and a rapid cooling treatment means for performing rapid cooling treatment on the surface layer heat-treated by the surface layer heat treatment device, the rapid cooling treatment means is heated. It is desirable that it is provided on the outside of the processing chamber outlet and adjacent to the heating processing chamber in order to ensure a rapid cooling effect.

急速冷却処理手段としては、水等の冷却液やその他の冷媒を用いる場合、回りに飛び散るなどの影響を避けるため、必要に応じて壁、天井、および、扉等で周囲から隔離されていることが望ましい。また、排気ダクト等の排気設備を設けてもよい。   When using a cooling liquid such as water or other refrigerant as a rapid cooling treatment means, it must be isolated from the surroundings by walls, ceilings, doors, etc. as necessary to avoid the effect of splashing around. Is desirable. Further, an exhaust facility such as an exhaust duct may be provided.

本発明において、赤外線ヒータを加熱手段として用いることが必要である。赤外線ヒータにより、温度斑が少ない、効率的でコンパクトな表面層加熱処理装置とすることが可能となる。このような赤外線ヒータとしては、遠赤外線による遠赤外線ヒータであっても当然良く、その場合も本発明に含まれる。また、通電により直接赤外線を輻射するヒータであっても、セラミック等を加熱させることにより赤外線を輻射させるヒータであっても、あるいは、これら両者を組み合わせたものを用いても良い。   In the present invention, it is necessary to use an infrared heater as a heating means. The infrared heater enables an efficient and compact surface layer heat treatment apparatus with few temperature spots. Such an infrared heater may naturally be a far infrared heater using far infrared rays, and such a case is also included in the present invention. Further, a heater that directly radiates infrared rays when energized, a heater that radiates infrared rays by heating ceramic or the like, or a combination of both may be used.

ここで、シリコーンゴムを損なうことなく、フッ素樹脂からなる表面層に対して充分な加熱・急速冷却処理効果が得られるような温度にすることができる、すなわち、被処理物の表面層を３２０℃±１０℃に加熱可能な赤外線ヒータとしては例えば坂口電熱社からゼラコンヒータとして入手可能である。   Here, the temperature of the surface layer made of the fluororesin can be set to a temperature at which a sufficient heating / rapid cooling treatment effect can be obtained without deteriorating the silicone rubber. An infrared heater that can be heated to ± 10 ° C. is available as a geracon heater from Sakaguchi Electric Heat Company, for example.

このような赤外線ヒータを加熱源として用いる場合、温度斑の発生を防止するため、加熱処理では被処理物を、その円筒の軸を中心に回転させることが必要である。
回転速度しては、温度斑が発生しない速度とするが、通常１０〜６０ｒｐｍと比較的低速の回転速度で充分である。 When such an infrared heater is used as a heat source, in order to prevent the occurrence of temperature spots, it is necessary to rotate the object to be processed around the cylinder axis in the heat treatment.
The rotation speed is a speed at which temperature spots do not occur, but a relatively low rotation speed of 10 to 60 rpm is usually sufficient.

回転駆動手段としてはモータなどによる直接駆動も可能であるが、３３０℃付近の温度を勘案すると、加熱処理室外にモータを設置し、チェーン、ギア等により加熱処理室内の保持手段にその動きを伝えるようにすることが望ましい。   As the rotational drive means, direct drive by a motor or the like is possible, but considering the temperature around 330 ° C, a motor is installed outside the heat treatment chamber, and its movement is transmitted to the holding means in the heat treatment chamber by a chain, gear, etc. It is desirable to do so.

なお、この被処理物の回転は、例えば保持手段の回転軸の一部を削ったり、あるいは、回転軸にフィン状のものを取り付けた上、電球、発光ダイオードなどの光源と、光センサとを組み合わせることにより、回転の有無、あるいは、回転数の異常を検出することができる。   The rotation of the object to be processed is, for example, by cutting a part of the rotating shaft of the holding means, or attaching a fin-like object to the rotating shaft, and using a light source such as a light bulb or a light emitting diode, and an optical sensor. By combining them, it is possible to detect the presence or absence of rotation or an abnormality in the number of rotations.

以下に、本発明の表面層加熱処理装置を有する表面層加熱・急冷処理装置において、外側面に塗布された表面層を有する円筒形の被処理物として、定着装置に用いられる定着ベルトとして用いられる樹脂被覆無端状ベルトの表面の熱可塑性樹脂の非晶質化の例を、図１〜図１０を用いて説明する。   Below, in the surface layer heating / quenching apparatus having the surface layer heating apparatus of the present invention, it is used as a fixing belt used in a fixing apparatus as a cylindrical object to be processed having a surface layer coated on the outer surface. An example of amorphization of the thermoplastic resin on the surface of the resin-coated endless belt will be described with reference to FIGS.

図１には、加熱・急速冷却処理を行う対象の、定着ベルト（樹脂被覆無端状ベルト）の一例６のモデル断面図を示す。図２には本発明に係る表面層加熱処理装置を有する表面層加熱・急冷処理装置全体の正面図を、図３には同装置を上方からモデル的に見た説明図を示す。   FIG. 1 shows a model cross-sectional view of an example 6 of a fixing belt (resin-coated endless belt) to be subjected to heating / rapid cooling processing. FIG. 2 is a front view of the entire surface layer heating / quenching apparatus having the surface layer heating apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is an explanatory view of the apparatus viewed from above as a model.

また、図４にはマンドレルとパレットとが組合せされた状態の側面を示す。また、図５はパレット、ガードレール、及び、アクチュエータの関係を説明するモデル説明図である。図６（ａ）は上記装置の表面層加熱処理装置の加熱処理室の上面図、図６（ｂ）は同加熱処理室の図６（ａ）のＬＬにおける断面図、図７（ａ）は赤外線ヒータの２つの加熱ユニットをその正面からみた図であり、図７（ｂ）はその加熱ユニットの断面図であって、熱電対設置位置を示すモデル図である。   FIG. 4 shows a side view in a state where the mandrel and the pallet are combined. FIG. 5 is a model explanatory diagram for explaining the relationship between the pallet, the guardrail, and the actuator. 6A is a top view of the heat treatment chamber of the surface layer heat treatment apparatus of the above apparatus, FIG. 6B is a cross-sectional view of the heat treatment chamber at LL in FIG. 6A, and FIG. It is the figure which looked at two heating units of an infrared heater from the front, and Drawing 7 (b) is a sectional view of the heating unit, and is a model figure showing a thermocouple installation position.

図１に今回の被処理物である定着ベルトの断面図を示す。１は定着ベルト（被焼成物）の基体であり、その材質は樹脂（この例ではポリイミド）で無端状ベルト形状をしている。その上に２の弾性層としてのシリコーンゴム層、３の表面層（離型層）としてのフッ素樹脂層がそれぞれのプライマ層４（接着性向上層）を介して積層されている。   FIG. 1 shows a cross-sectional view of a fixing belt, which is an object to be processed this time. Reference numeral 1 denotes a fixing belt (substance to be fired) substrate, which is made of resin (polyimide in this example) and has an endless belt shape. On top of this, a silicone rubber layer as the elastic layer 2 and a fluororesin layer as the surface layer (release layer) 3 are laminated via the respective primer layers 4 (adhesion improving layers).

本例では、基体１を樹脂からなる単層構造としたが、強度を向上させるために、基体１を金属担体、あるいは金属と樹脂とからなる複層構造とすることもできる。ここで、基材１に用いる樹脂として、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等が挙げられる。   In this example, the substrate 1 has a single-layer structure made of a resin. However, in order to improve the strength, the substrate 1 can also have a multilayer structure made of a metal carrier or a metal and a resin. Here, examples of the resin used for the substrate 1 include polyimide, polyamide, polyamideimide, polyetheretherketone (PEEK), and the like.

本発明に係る表面層加熱処理装置を有する表面層加熱・急冷処理装置は図２及び図３に示すように、加熱処理室αと急速冷却処理装置βを備え、これら装置を通る環状の２本のガードレール１４を有している。   As shown in FIGS. 2 and 3, a surface layer heating / quenching apparatus having a surface layer heat treatment apparatus according to the present invention includes a heat treatment chamber α and a rapid cooling treatment apparatus β, and two annular members passing through these apparatuses. The guardrail 14 is provided.

このガードレール１４に沿って被処理物（定着ベルト中間製品）６を、その円筒の軸が垂直方向になるように保持する保持手段であるマンドレルとパレット５とが循環して移動するようになっている。   A mandrel, which is a holding means for holding the workpiece (fixing belt intermediate product) 6 so that the axis of the cylinder is in the vertical direction, and the pallet 5 circulate along the guard rail 14. Yes.

ここで、ガードレール１４の下にはパレット５をガードレール１４に沿って搬送するためのアクチュエータ１５〜２０が設けられている。   Here, actuators 15 to 20 for conveying the pallet 5 along the guard rail 14 are provided under the guard rail 14.

ここで、図４に、加熱処理の対象の被処理物（定着ベルト中間製品）６を、その円筒の軸が垂直方向になるように保持する保持手段であるマンドレルと、パレット５が組み合わされた状態を示す。   Here, in FIG. 4, a mandrel that is a holding means for holding the object to be heated (fixing belt intermediate product) 6 so that the axis of the cylinder is in the vertical direction and the pallet 5 are combined. Indicates the state.

マンドレルは、被処理物６のそれぞれ上下の両端付近を被処理物の内側面から支持する２つの円形板７と、これら２つの円形板７を固定する軸８とを備えている。このようなマンドレルによって保持されるため、被処理物６は円筒形状を保った状態で保持される。   The mandrel includes two circular plates 7 that support the vicinity of both upper and lower ends of the workpiece 6 from the inner surface of the workpiece, and a shaft 8 that fixes the two circular plates 7. Since the workpiece 6 is held by such a mandrel, the workpiece 6 is held in a state of maintaining a cylindrical shape.

一方、符号５はパレットを示しており、パレット５は回転軸９を回転させるためのスプロケット１０、軸受（ベアリング）１１、回転軸９下端部に設けられたクラッチ１２（回転軸９の回転を１方向のみに規定する）、これらを支えるベース１３から構成されいる。   On the other hand, reference numeral 5 denotes a pallet. The pallet 5 is a sprocket 10 for rotating the rotary shaft 9, a bearing (bearing) 11, and a clutch 12 provided at the lower end of the rotary shaft 9 (the rotation of the rotary shaft 9 is 1). It is composed of a base 13 that supports them.

ベース１３は断面が「コの字」状の２本のガードレール１４により、その両端の、側面及び上下が挟持されて水平を保ったまま搬送されるようになっている（図５参照）。ベース１３には係合穴１３ａが設けられており、この係合穴１３ａはガードレール１４下に設けられたアクチュエータ１５〜２０のそれぞれのガイド付きシリンダ３４の係合ピン３５が、下方から上昇することにより係合し、ベース１３（従って、マンドレルと、パレット５及びマンドレルによって保持される被処理物６も）はガードレール１４に沿ってアクチュエータ１５〜２０のガイド付きシリンダ３４の動作によって、図３中矢印Ａ〜Ｅの方向に搬送されるようになっている。   The base 13 is transported while maintaining the horizontal state with the side surfaces and the upper and lower sides sandwiched by two guard rails 14 having a “U” shape in cross section (see FIG. 5). The base 13 is provided with an engagement hole 13a, and the engagement pin 13 of the cylinder 34 with a guide of each of the actuators 15 to 20 provided under the guard rail 14 rises from below. The base 13 (and thus the mandrel and the workpiece 6 held by the pallet 5 and the mandrel) is also moved along the guard rail 14 by the operation of the guided cylinder 34 of the actuators 15 to 20 in FIG. It is conveyed in the direction of A to E.

加熱処理室αには図３に示すようにガードレール１４の両側面に加熱手段として赤外線ヒータ２１が向かい合わせに設けられており、加熱処理室αの内部と外部とは断熱板２２により仕切られている。被処理物６が搬入され、及び、搬出される加熱処理室αの入口と出口とにはそれぞれシャッタ２３ａ及び２３ｂが設けられ、被処理物６の搬入時、及び、搬出時のみ開けられるようにアクチュエータ１５及びＣ１６とそれぞれ連動して制御されている。   As shown in FIG. 3, the heat treatment chamber α is provided with infrared heaters 21 facing each other on both sides of the guard rail 14 so that the inside and the outside of the heat treatment chamber α are partitioned by a heat insulating plate 22. Yes. Shutters 23a and 23b are respectively provided at the entrance and the exit of the heat treatment chamber α where the workpiece 6 is carried in and out, so that it can be opened only when the workpiece 6 is carried in and out. The actuator 15 and C16 are controlled in conjunction with each other.

ここでで用いられている赤外線ヒータは被処理物の表面層を３２０℃±１０℃に加熱可能な赤外線ヒータであり、坂口電熱社製である。   The infrared heater used here is an infrared heater capable of heating the surface layer of the object to be processed to 320 ° C. ± 10 ° C., and is manufactured by Sakaguchi Electric Heat Company.

加熱処理室α内部ではパレット５のスプロケット１０と係合してパレット５の回転軸（とマンドレルにより保持される被処理物６）を回転させるための無端チェーンＺＺが図示しないモータによって駆動されている。   Inside the heat treatment chamber α, an endless chain ZZ that engages with the sprocket 10 of the pallet 5 to rotate the rotating shaft of the pallet 5 (and the workpiece 6 held by the mandrel) is driven by a motor (not shown). .

この例では、図６（ｂ）に示すように加熱処理室α内部の赤外線ヒータ２１はガードレール１４の長さ方向（被処理物６の搬送方向に対して）に１６分割されており、それぞれユニット化された加熱ユニット４０となっている前記赤外線加熱源は複数の加熱ユニット、この例では１６個の加熱ユニット４０にユニット化されているとともに、各加熱ユニット４０は図７（ａ）に示すように、高さ方向に対して、それぞれ線状の赤外線を輻射する電熱線５１を１本ずつを備えた複数（この例では６つ）の加熱ゾーン（セラミックファイバーヒータ）５０に分割されている。   In this example, as shown in FIG. 6B, the infrared heater 21 inside the heat treatment chamber α is divided into 16 in the length direction of the guard rail 14 (with respect to the conveyance direction of the workpiece 6). The infrared heating source which is the heating unit 40 is unitized into a plurality of heating units, in this example, 16 heating units 40, and each heating unit 40 is as shown in FIG. In addition, the heating direction is divided into a plurality (six in this example) of heating zones (ceramic fiber heaters) 50 each including one heating wire 51 that radiates linear infrared rays in the height direction.

ここで線状の赤外線加熱源である電熱線５１は、水平に配された複数の水平配線部５１ａと、その水平配線部５１ａの端部から上下に隣接する他の水平配線部５１ａの端部を垂直に繋ぐ連絡配線部５１ｂとを形成するように一筆書き状に配置されていて、これら、各加熱ユニット４０の複数の水平配線部５１ａが等間隔に配置されている（この例ではピッチＰは一定）。   Here, the heating wire 51, which is a linear infrared heating source, includes a plurality of horizontally arranged horizontal wiring portions 51a and end portions of other horizontal wiring portions 51a that are adjacent vertically from the end portion of the horizontal wiring portion 51a. Are arranged in a single stroke so as to form a connecting wiring portion 51b that connects the two vertically, and a plurality of horizontal wiring portions 51a of each heating unit 40 are arranged at equal intervals (pitch P in this example). Is constant).

さらに赤外線加熱源の加熱ユニット４０における線状の赤外線加熱源５１の水平配線部５１ａの各等間隔のピッチは、隣接するの赤外線加熱源の加熱ユニット４０の線状の赤外線加熱源５１の各水平配線部５１ａのピッチと、１／２ピッチ（Ｐ／２）ずらして配されている。   Further, the pitches of the equally spaced horizontal wiring portions 51a of the linear infrared heating source 51 in the heating unit 40 of the infrared heating source are equal to each horizontal pitch of the linear infrared heating source 51 of the heating unit 40 of the adjacent infrared heating source. The wiring portions 51a are arranged so as to be shifted from the pitch of ½ pitch (P / 2).

それぞれの加熱ユニット４０の各加熱ゾーン（本例では６つ）には図６（ｂ）に示すようにその中央部の温度を測定する熱電対温度計（シース型のＫ熱電対）５２が設けられている。   Each heating zone (six in this example) of each heating unit 40 is provided with a thermocouple thermometer (sheath type K thermocouple) 52 for measuring the temperature at the center as shown in FIG. It has been.

本例では、１６個の加熱ユニット４０の内、入り口側の１番目から３番目の３つの加熱ユニットは、他の加熱ユニットに比べ温度が低く設定されており、加熱処理室に導入された被処理物６の加熱開始初期の昇温勾配をゆるやかなものとすることができるようになっている。急速な加熱による障害発生を防止することができる。   In this example, among the sixteen heating units 40, the first to third three heating units on the inlet side are set at a lower temperature than the other heating units, and the target is introduced into the heat treatment chamber. The temperature rising gradient at the beginning of heating of the processed product 6 can be made gentle. Occurrence of failure due to rapid heating can be prevented.

また、各加熱ユニットの６つのゾーンの高さ方向の長さの和は被処理物６の高さ方向の長さよりも充分長く、かつ、各加熱ユニット４０のゾーン５０は被処理物６全体を均一に加熱するように温度設定されており、具体的には、下部のゾーン５０は上部のゾーン５０に比べ高い温度に設定されている。   Further, the sum of the lengths in the height direction of the six zones of each heating unit is sufficiently longer than the length in the height direction of the workpiece 6, and the zone 50 of each heating unit 40 includes the entire workpiece 6. The temperature is set so as to heat uniformly. Specifically, the lower zone 50 is set to a higher temperature than the upper zone 50.

加熱処理室αの上部には被処理物６を加熱処理する際に発生するガスを排出する排気ダクト４２が設けられている。   In the upper part of the heat treatment chamber α, an exhaust duct 42 for discharging gas generated when the object 6 is heat-treated is provided.

このような加熱処理室αの出口側外には加熱処理室αに隣接して急速冷却処理装置βが設けられている。   A rapid cooling processing device β is provided outside the outlet side of the heat treatment chamber α adjacent to the heat treatment chamber α.

この例では、急速冷却処理装置βは冷却液、例えば水などを加熱処理室αから搬出された加熱処理済みの被処理物６に対してノズル２４から噴射、噴霧することにより急速に冷却する装置であり、冷却液は被処理物６に吹き付けられて蒸発し、被処理物６に達しなかったミスト、細かい水滴とともに急速冷却処理装置βの上部に設けられたダクト２５から排出される。ここで、急速冷却処理装置βの前後には放射温度計２６ａ及び２６ｂが設置されており、急冷処理の前後で温度を測定することができる。   In this example, the rapid cooling processing apparatus β is an apparatus that rapidly cools a coolant, such as water, by spraying and spraying from the nozzle 24 on the heat-treated object 6 carried out of the heat processing chamber α. The coolant is sprayed and evaporated on the object 6 to be processed, and is discharged from the duct 25 provided at the upper part of the rapid cooling apparatus β together with the mist and fine water droplets that have not reached the object 6 to be processed. Here, radiation thermometers 26a and 26b are installed before and after the rapid cooling treatment apparatus β, and the temperature can be measured before and after the rapid cooling treatment.

なお、この急冷処理によってもマンドレルの円形板７は比較的温度が高いので、円形板７を冷却するための冷却用ファン２７が放射温度計２６ｂの被処理物６の移動の下流側のコーナーＪ付近に設置されている。   Even in this rapid cooling process, the mandrel circular plate 7 has a relatively high temperature. Therefore, the cooling fan 27 for cooling the circular plate 7 has a corner J on the downstream side of the movement of the workpiece 6 of the radiation thermometer 26b. It is installed in the vicinity.

次にこの表面層加熱・急冷処理装置の動作について説明する。   Next, the operation of the surface layer heating / quenching apparatus will be described.

フッ素樹脂層３が塗布された被処理物６をマンドレルに保持させ、パレット５にセットする。セットは図３中点線で示したＨゾーンでおこなう。   The workpiece 6 to which the fluororesin layer 3 is applied is held on a mandrel and set on the pallet 5. The setting is performed in the H zone indicated by the dotted line in FIG.

待機場所Ｍのパレット５はコーナーＮに運ばれ、アクチュエータ２０によりコーナーＩに向かって矢印Ａ方向に送られる。このときパレット５が一つ前のパレット５を押し、それがもう一個前のパレット５を押す、いわゆる「玉突き方式」で、順次、被処理物６を保持するマンドレルをパレット５にセットしながらコーナーＩへ前進されていく。   The pallet 5 at the waiting place M is conveyed to the corner N and is sent toward the corner I by the actuator 20 in the direction of arrow A. At this time, the pallet 5 pushes the previous pallet 5, which pushes the previous pallet 5, so-called “ball-throw method”, and sequentially sets the mandrel holding the workpiece 6 on the pallet 5 while cornering. Going forward to I.

パレット５がコーナーＩに到着すると、アクチュエータ１５により矢印Ｂの方向に駆動され、加熱処理室αへ搬入される。このとき、アクチュエータ１５に連動して加熱処理室α入口のシャッタ２３が開閉される。   When the pallet 5 arrives at the corner I, it is driven in the direction of arrow B by the actuator 15 and is carried into the heat treatment chamber α. At this time, the shutter 23 at the entrance of the heat treatment chamber α is opened and closed in conjunction with the actuator 15.

加熱処理室αに搬入されたパレット５はアクチュエータ１５からアクチュエータ１６へと引き継がれ、加熱処理室α内を搬送される。   The pallet 5 carried into the heat treatment chamber α is taken over from the actuator 15 to the actuator 16 and is conveyed in the heat treatment chamber α.

加熱処理室αの入り口の３つの加熱ユニットは上述のようにそれより下流側の加熱ユニットに比べ低い温度に設定されているので、被処理物６の加熱開始初期の昇温勾配は緩やかなものとすることが可能であるが、さらにアクチュエータ１６によるパレット５の動き（早さ）を制御することにより被処理物６はより適切な昇温速度で加熱される。   As described above, the three heating units at the entrance of the heat treatment chamber α are set at a lower temperature than the heating unit on the downstream side as described above, so that the temperature rising gradient at the beginning of heating of the workpiece 6 is gentle. However, by further controlling the movement (speed) of the pallet 5 by the actuator 16, the workpiece 6 is heated at a more appropriate temperature increase rate.

アクチュエータ１６による搬送範囲以降の加熱処理室α内での移動は、上述と同じ「玉突き方式」で、新たなパレット５が加熱処理室αに搬入されるたびに加熱処理室αのパレット５が順次パレット１枚分の距離を進む。このように、焼成ゾーン内はパレットが１列に並んでおり、アクチュエータ１６で加熱処理室α入口から投入されたパレット５を次々搬送することにより焼成ゾーン内のパレッット全体が１パレット１つ分前進する構造となっている。   The movement within the heat treatment chamber α after the transport range by the actuator 16 is the same “ball-throw method” as described above, and each time a new pallet 5 is carried into the heat treatment chamber α, the pallets 5 in the heat treatment chamber α are sequentially moved. Advance the distance of one pallet. Thus, the pallets are lined up in a row in the firing zone, and the entire pallet in the firing zone is advanced by one pallet by conveying the pallets 5 loaded from the inlet of the heat treatment chamber α by the actuator 16 one after another. It has a structure to do.

加熱処理室αでは、内部に備えられたチェーンＺＺとの各パレットのスプロケット１０とが噛合し、図示されていないモータにより、加熱処理室α内で加熱処理される被処理物６を回転（１０〜６０ｒｐｍ）させるので、温度斑の少ない加熱処理が可能となっている。   In the heat treatment chamber α, the sprocket 10 of each pallet is engaged with the chain ZZ provided inside, and the workpiece 6 to be heat-treated in the heat treatment chamber α is rotated by a motor (not shown) (10 ˜60 rpm), it is possible to perform heat treatment with less temperature spots.

アクチュエータ１７は加熱処理室αの出口付近に搬送されたパレット５を加熱処理室α出口から加熱処理室α外部へ搬出し、かつ、急冷処理装置βを経てコーナーＪへ搬送するためのアクチュエータであり、上述のチェーンＺＺとは別にパレット５の回転軸９を高速（３００〜７００ｒｐｍ）で回転駆動させるモータ（図示しない）が設けられている。この機構により急速急冷処理時でのパレットの回転軸９は高速回転される。   The actuator 17 is an actuator for carrying the pallet 5 conveyed near the outlet of the heat treatment chamber α from the outlet of the heat treatment chamber α to the outside of the heat treatment chamber α and conveying it to the corner J through the rapid cooling apparatus β. In addition to the above-described chain ZZ, a motor (not shown) that rotates the rotating shaft 9 of the pallet 5 at a high speed (300 to 700 rpm) is provided. With this mechanism, the rotating shaft 9 of the pallet is rotated at a high speed during the rapid cooling process.

このように、加熱処理室α内部の被加熱物６を加熱処理室α内部での搬送速度に束縛されずに加熱処理室αから迅速に外部に搬出することができるアクチュエータ１７を設けることにより、加熱処理室αからの搬出過程での温度低下が少ない状態で、急冷処理装置βへ被加熱物６を供給することができ、また、温度が低くなりやすい加熱処理室の出口付近の滞在時間を短くすることができるので、非常に高い急速冷却処理効果が得られる。   In this way, by providing the actuator 17 that can quickly carry out the object to be heated 6 inside the heat treatment chamber α from the heat treatment chamber α without being restricted by the conveyance speed inside the heat treatment chamber α, The heated object 6 can be supplied to the rapid cooling apparatus β in a state where there is little temperature drop in the process of carrying out from the heat treatment chamber α, and the residence time near the outlet of the heat treatment chamber can be reduced. Since it can be shortened, a very high rapid cooling treatment effect can be obtained.

このように、加熱処理済みの被処理物６は回転しながら急冷処理装置βに搬送されるが、その搬送の途中で被処理物６の表面温度が放射温度計（表面温度計）２６ａにより測定される。   Thus, the heat-treated object 6 is conveyed to the rapid cooling apparatus β while rotating, and the surface temperature of the object 6 is measured by the radiation thermometer (surface thermometer) 26a during the conveyance. Is done.

急冷処理装置βでは水などの冷却液が被処理物６表面にノズル２４に噴射されることにより、急冷処理装置βを搬送される被処理物６の表面は急速冷却処理される。   In the rapid cooling apparatus β, a coolant such as water is sprayed onto the surface of the object 6 to be processed by the nozzle 24, whereby the surface of the object 6 that is conveyed through the rapid cooling apparatus β is rapidly cooled.

急速冷却処理済みの被処理物６がセットされたパレットは続いてアクチュエータ１７によりコーナーＪへ搬送されるが、この搬送時に被処理物６の表面温度が放射温度計２６ｂにより測定される。   The pallet on which the workpiece 6 that has been subjected to the rapid cooling process is set is subsequently conveyed to the corner J by the actuator 17, and the surface temperature of the workpiece 6 is measured by the radiation thermometer 26b during this conveyance.

上記急速冷却処理によっても、マンドレルの円形板７はかなりの余熱を持っており、そのためコーナーＪ付近に設けられた冷却用ファン２７により取り扱いが容易な温度に冷却される。   Also by the rapid cooling process, the circular plate 7 of the mandrel has a considerable residual heat, and is thus cooled to a temperature that is easy to handle by the cooling fan 27 provided in the vicinity of the corner J.

なお、コーナーＪからコーナーＫへはアクチュエータ１８により搬送されるが、その搬送の途中で、パレット５から、被処理物６（この場合には加熱・急速冷却処理済みの処理済み品）を保持したマンドレルが外される。パレット５はコーナーＫからアクチュエータ１９により環状のガイドレール１４における待機場所Ｍへ搬送され、再度の加熱・急速冷却処理に用いられるまで待機する。   In addition, although it is conveyed by the actuator 18 from the corner J to the corner K, the to-be-processed object 6 (In this case, the processed goods by which heating and rapid cooling processing were processed) was hold | maintained from the pallet 5 in the middle of the conveyance. The mandrel is removed. The pallet 5 is conveyed from the corner K to the standby place M in the annular guide rail 14 by the actuator 19 and waits until it is used for the heating / rapid cooling process again.

ここで、上記の加熱・急速冷却処理装置によって所定の加熱・急速冷却処理を行うことができるが、例えば、加熱処理室の加熱手段の断線や、加熱処理室内での回転不良による加熱処理不良、あるいは、急速冷却処理において、冷却液量が不足するなどの原因による急速冷却処理の失敗などにより不良品が生じる可能性がある。   Here, predetermined heating / rapid cooling treatment can be performed by the above heating / rapid cooling processing apparatus, for example, heat treatment failure due to disconnection of heating means in the heat treatment chamber or rotation failure in the heat treatment chamber, Alternatively, in the rapid cooling process, a defective product may be generated due to a failure of the rapid cooling process due to a lack of the amount of the coolant.

このようなとき、いち早く察知して、良品への不良品の混入と、不良品のさらなる増加を防止する必要がある。   In such a case, it is necessary to detect immediately and prevent the defective product from being mixed into the non-defective product and further increase of the defective product.

ここで、回転駆動手段による被処理物の回転数を検知する回転検知手段、加熱手段の加熱温度を測定する加熱処理温度測定手段、及び、冷却手段による被処理物の冷却速度を監視する冷却速度測定手段とを備えるとともに、これらにより測定される、被処理物の回転数、加熱手段の加熱温度、及び、冷却速度を所定の基準範囲と比較し、基準範囲から外れる異常発生を検知する異常発生検知手段を備え、かつ、異常発生時に警告表示、通報（アラーム）、あるいは、装置停止などを行うようにすれば、装置上の不都合を検出することができるので、異常発生時の不良品が、良品（良好な加熱・急冷処理がなされたもの）に混じることがなく、製品の信頼性が向上するとともに、不良品の発生を最小限に抑えることが可能である。   Here, a rotation detecting means for detecting the number of rotations of the object to be processed by the rotation driving means, a heat treatment temperature measuring means for measuring the heating temperature of the heating means, and a cooling rate for monitoring the cooling speed of the object to be processed by the cooling means An abnormality occurrence that detects the occurrence of an abnormality that deviates from the reference range by comparing the rotation speed of the object to be processed, the heating temperature of the heating means, and the cooling rate with a predetermined reference range. If it is equipped with detection means and a warning display, notification (alarm), or device stoppage is performed when an abnormality occurs, inconvenience on the device can be detected. It is not mixed with non-defective products (those that have been subjected to a good heating / cooling treatment), improving the reliability of the product and minimizing the occurrence of defective products.

図８にはこのような回転検知手段、加熱処理温度測定手段及び冷却速度測定手段からの出力値により異常発生を検知する異常発生検知手段と異常発生検知手段の出力により異常発生を通知する異常発生通知手段を備えた加熱・急速冷却処理装置における制御ブロック図を示した。   FIG. 8 shows an abnormality occurrence that detects the occurrence of an abnormality by the output of the rotation detection means, the heat treatment temperature measurement means, and the cooling rate measurement means, and an abnormality occurrence that is notified by the output of the abnormality occurrence detection means. The control block diagram in the heating / rapid cooling processing apparatus provided with the notification means is shown.

図９（ａ）に制御に関するモデル回路図を示した。なお、上述した加熱・急速冷却処理装置においてはアクチュエータ動作、各加熱温度制御、シャッタの開閉等の装置制御も図示するＭＰＵで行っているが、以降においては異常発生検知に関する事項のみについて説明する。   FIG. 9A shows a model circuit diagram relating to control. In the heating / rapid cooling processing apparatus described above, the apparatus control such as actuator operation, control of each heating temperature, opening / closing of the shutter, etc. is also performed by the illustrated MPU, but only matters relating to abnormality detection will be described below.

演算回路ＣＰＵ、タイマや各種変数が格納されるＲＡＭ（図９（ｂ）参照）、所定温度範囲値や各種定数が格納されたＲＯＭ（図９（ｃ）参照）、入力ポート（必要に応じて各種の信号コンバータを有する）Ｉ１〜Ｉ４、及び出力ポート（必要に応じて各種の信号コンバータを有する）Ｏ１及びＯ２を備えたＭＰＵの入力ポートＩ１には光センサ６３が接続され、図９（ａ）中の部分拡大図に示したように、光センサ６３によって、無端チェーンＺＺを駆動するプーリ６０の軸６１の切り欠き部６１ａによる光センサ６３への光源（電球）６２の到達光量変化の測定値（図９（ｄ）参照）をＭＰＵ内に入力することが可能となっている。   Arithmetic circuit CPU, RAM for storing timers and various variables (see FIG. 9B), ROM for storing predetermined temperature range values and various constants (see FIG. 9C), input port (if necessary) An optical sensor 63 is connected to the input port I1 of the MPU having various signal converters I1 to I4 and output ports O1 and O2 (having various signal converters as required). ) Measurement of the change in the amount of light reaching the light source (bulb) 62 to the optical sensor 63 by the notch 61a of the shaft 61 of the pulley 60 that drives the endless chain ZZ by the optical sensor 63, as shown in the partial enlarged view in FIG. It is possible to input a value (see FIG. 9D) into the MPU.

入力ポートＩ２は、加熱処理室αの複数（以下”Ｎ個”とする）の熱電対温度計５２に接続され、出力ポートＯ１からの熱電対選択信号（１〜Ｎの整数（Ｎは熱電対温度計５２の数））出力により複数の熱電対温度計５２の中から１つの出力信号を選択してその信号を出力する、信号選択手段（この例ではマルチプレクサ６４）に接続され、入力ポートＯ１とともにＭＰＵに制御されて選択された熱電対温度計５２による計測温度をＭＰＵ内に入力する。   The input port I2 is connected to a plurality (hereinafter referred to as “N”) thermocouple thermometers 52 of the heat treatment chamber α, and a thermocouple selection signal (an integer from 1 to N (N is a thermocouple) from the output port O1). The number of thermometers 52)) The output is connected to signal selection means (in this example, multiplexer 64) for selecting one output signal from a plurality of thermocouple thermometers 52 and outputting the signal, and input port O1 At the same time, the temperature measured by the thermocouple thermometer 52 selected by the MPU is input into the MPU.

入力ポートＩ３は、加熱処理室αの出口付近に搬送されたパレット５を加熱処理室α出口から加熱処理室α外部へ搬出し、かつ、急冷処理装置βを経てコーナーＪへ搬送するためのアクチュエータに接続され、パレット５の位置情報をＭＰＵ内に入力する。   The input port I3 is an actuator for carrying the pallet 5 conveyed near the outlet of the heat treatment chamber α from the outlet of the heat treatment chamber α to the outside of the heat treatment chamber α and conveying it to the corner J through the rapid cooling apparatus β. The position information of the pallet 5 is input into the MPU.

入力ポートＩ４及びＩ５はそれぞれ放射温度計２６ａ及び２６ｂに接続され、これらにより測定される被処理物６の加熱処理直後、及び、急速冷却処理直後の表面温度をＭＰＵ内に入力する。   The input ports I4 and I5 are connected to the radiation thermometers 26a and 26b, respectively, and the surface temperatures immediately after the heating treatment and the rapid cooling treatment of the workpiece 6 measured by these are input into the MPU.

出力ポートＯ２は異常発生時に信号”Ｏｎ”を液晶表示装置ＬＣＤに出力して、その表示により異常発生を知らせる。   When an abnormality occurs, the output port O2 outputs a signal “On” to the liquid crystal display device LCD to notify the occurrence of the abnormality by the display.

以下にこのＭＰＵの働きについて図１０のフローチャートにて説明する。   The operation of this MPU will be described below with reference to the flowchart of FIG.

スタート直後、まず加熱処理室内の被処理物６の回転をチェックする。ステップＳ１で、インポートＩ１から入力される光センサ６３の出力が変数ｖに代入される。   Immediately after the start, first, the rotation of the workpiece 6 in the heat treatment chamber is checked. In step S1, the output of the optical sensor 63 input from the import I1 is substituted into the variable v.

ステップＳ２で、インポートＩ１から入力される光センサ６３の出力が変数ｖ１に代入され、ステップＳ３で変数ｖと変数ｖ１とが比較され、変数ｖが変数ｖ１より小さいときにはＳ４に進み、変数ｖが変数ｖ１以上であったときには再度ステップＳ１に戻る。   In step S2, the output of the optical sensor 63 input from the import I1 is substituted into the variable v1, and in step S3, the variable v and the variable v1 are compared. When the variable v is smaller than the variable v1, the process proceeds to S4, and the variable v is If it is greater than or equal to variable v1, the process returns to step S1 again.

ステップＳ４では変数ｖ１の値を変数ｖに代入し、ステップＳ５で、インポートＩ１から入力される光センサ６３の出力が変数ｖ１に代入され、ステップＳ６で変数ｖと変数ｖ１とが比較され、変数ｖが変数ｖ１以下であるときには再度ステップＳ４に戻り、変数ｖが変数ｖ１より大きくなったときには、光センサ６３に到達した光の量が最大となった、すなわち、プーリ６０の軸６１の切り欠き部６１ａの状態が図９（ｄ）の左側に示された状態になったことを検出して、ステップＳ７に進む。   In step S4, the value of the variable v1 is substituted for the variable v. In step S5, the output of the optical sensor 63 input from the import I1 is substituted for the variable v1. In step S6, the variable v and the variable v1 are compared. When v is less than or equal to the variable v1, the process returns to step S4 again. When the variable v becomes greater than the variable v1, the amount of light reaching the optical sensor 63 is maximized, that is, the shaft 61 of the pulley 60 is cut away. It is detected that the state of the part 61a has reached the state shown on the left side of FIG. 9D, and the process proceeds to step S7.

ステップＳ７ではタイマーｔ１をリセット後スタートさせる。ステップＳ８では、
変数ｖ１の値を変数ｖに代入し、以下、ステップＳ９〜ステップＳ１３では上記ステップＳ２〜ステップＳ６と同様にして、プーリ６０の軸６１の切り欠き部６１ａの状態が再度図７（ｄ）の左側に示された状態になるまで待機し、光量が再度最大になったときステップＳ１４に進み、プーリ６０の軸６１が１回転するのにかかった時間であるタイマーｔ１の値を変数ｆに代入、ステップＳ１５で、この変数ｆが予めＲＯＭ内に書き込まれた値（所定回転数の逆数）Ｆ１とＦ２との間にあるか判断され、この範囲にないときには回転異常が生じたとしてステップＳ１６に進んで出力ポートＯ２に信号Ｏｎを出力した後プログラムを終了する。ＬＣＤはこの信号Ｏｎを受け、異常が発生したことを表示する。 In step S7, the timer t1 is started after being reset. In step S8,
Substituting the value of the variable v1 into the variable v, and in the following steps S9 to S13, the state of the notch 61a of the shaft 61 of the pulley 60 is again shown in FIG. The system waits until the state shown on the left side is reached. When the light quantity becomes maximum again, the process proceeds to step S14, and the value of the timer t1, which is the time taken for one rotation of the shaft 61 of the pulley 60, is substituted into the variable f. In step S15, it is determined whether or not the variable f is between values F1 and F2 previously written in the ROM (the reciprocal of the predetermined number of revolutions). After proceeding to output the signal On to the output port O2, the program is terminated. The LCD receives this signal On and displays that an abnormality has occurred.

一方、回転異常がなかったときにはステップＳ１７以降の加熱処理室の加熱手段の温度チェックに進む。すなわちステップ１７では変数ｎに１を代入（初期化）し、その変数ｎ（初期値は１）の値をマルチプレクサ６４に出力する。マルチプレクサは接続されたｎ番目の熱電対で測定される温度をＭＰＵの入力ポートＩ２に送信する。   On the other hand, when there is no rotation abnormality, the process proceeds to the temperature check of the heating means in the heat treatment chamber after step S17. That is, in step 17, 1 is assigned (initialized) to variable n, and the value of variable n (initial value is 1) is output to multiplexer 64. The multiplexer sends the temperature measured by the nth connected thermocouple to the input port I2 of the MPU.

ステップＳ１９ではこのｎ番目の熱電対で測定される温度値を変数ｘに代入し、その値が予めＲＯＭに書き込まれたＸｎ１の値とＸｎ２の値との間の所定の範囲にあるかをステップＳ２０で調べ、この範囲にないときには、温度異常が生じたとしてステップＳ２３に進んで出力ポートＯ２に信号Ｏｎを出力した後プログラムを終了する。ＬＣＤはこの信号Ｏｎを受け、異常が発生したことを表示する。   In step S19, the temperature value measured by the nth thermocouple is substituted into a variable x, and whether or not the value is within a predetermined range between the value of Xn1 and the value of Xn2 previously written in the ROM is step. In S20, if the temperature is not within this range, it is determined that a temperature abnormality has occurred, the process proceeds to step S23, the signal On is output to the output port O2, and the program is terminated. The LCD receives this signal On and displays that an abnormality has occurred.

一方、ｘが所定の範囲にないときにはステップＳ２１に進んで変数ｎをインクリメントし、ステップＳ２２で変数ｎを調べ、調べた熱電対温度計の数が総数Ｎ以下の時にはステップＳ１８に戻り、すべての熱電対温度計の温度をチェックしたときにはステップＳ１に戻り、ステップＳ１〜Ｓ２２を繰り返す。   On the other hand, when x is not within the predetermined range, the process proceeds to step S21 to increment the variable n, and the variable n is examined at step S22. When the number of thermocouple thermometers examined is equal to or less than the total number N, the process returns to step S18. When the temperature of the thermocouple thermometer is checked, the process returns to step S1 and steps S1 to S22 are repeated.

なお、上記プログラムではステップＳ１〜Ｓ２２を繰り返し行っている間に加熱処理済みの被処理物に対して急速冷却処理が行なわれる場合、そのことをアクチュエータ１７からの位置信号が入力される入力ポートＩ３を常時チェックし、加熱処理済みの被処理物６が放射温度計２６ａの温度測定位置に到達したときには図１０中右下の割り込み処理に進む。   In the above program, when the rapid cooling process is performed on the object to be heated while the steps S1 to S22 are repeatedly performed, this is the input port I3 to which the position signal from the actuator 17 is input. Is always checked, and when the heat-treated object 6 reaches the temperature measurement position of the radiation thermometer 26a, the process proceeds to the interrupt process at the lower right in FIG.

ステップＳ２４ではタイマｔ２をリセット後スタートさせる。ステップＳ２５では表面温度計２６ａで測定される温度が入力される入力ポートＩ４の入力値（急速冷却処理直前の被処理物６の表面温度）を変数ｔａに代入する。   In step S24, the timer t2 is started after being reset. In step S25, the input value of the input port I4 to which the temperature measured by the surface thermometer 26a is input (the surface temperature of the workpiece 6 immediately before the rapid cooling process) is substituted for the variable ta.

ステップＳ２６で加熱処理済みの被処理物６が急速冷却処理を終えて搬送され、放射温度計２６ｂで測定される位置に達したことを示すアクチュエータ１７からの位置信号が入力ポートＩ３に入力されるまで待機し、急速冷却処理済みの被処理物６が表面温度計２６ｂで測定される位置に達したならばステップＳ２７に進んで、被処理物６の急速冷却処理済みの表面処理温度を変数ｔｂに代入すると共に、これら温度情報ｔａおよびｔｂとその間に要した時間を示すタイマｔ２の値から、急速冷却処理での冷却速度を演算し、変数ｓに代入する（ステップＳ２８）。ステップＳ２９で、実際の冷却速度ｓとＲＯＭに格納された所定の冷却速度Ｓと比較し、実際の冷却速度ｓが所定の冷却速度Ｓより以上であればステップＳ１に進みステップＳ１〜Ｓ２２を繰り返す。
実際の冷却速度ｓが所定の冷却速度Ｓよりも遅ければ、急速冷却処理に失敗したとしてステップＳ３０に進んで出力ポートＯ２に信号Ｏｎを出力した後プログラムを終了する。ＬＣＤはこの信号Ｏｎを受け、異常が発生したことを表示する。 In step S26, the workpiece 6 that has been heat-treated is transported after completing the rapid cooling process, and a position signal from the actuator 17 indicating that the position measured by the radiation thermometer 26b has been reached is input to the input port I3. Until the processed object 6 subjected to the rapid cooling process reaches the position measured by the surface thermometer 26b, the process proceeds to step S27, and the surface treatment temperature of the processed object 6 subjected to the rapid cooling process is set to the variable tb. And the cooling rate in the rapid cooling process is calculated from the temperature information ta and tb and the value of the timer t2 indicating the time required between them, and is substituted into the variable s (step S28). In step S29, the actual cooling rate s is compared with the predetermined cooling rate S stored in the ROM. If the actual cooling rate s is higher than the predetermined cooling rate S, the process proceeds to step S1 and steps S1 to S22 are repeated. .
If the actual cooling rate s is slower than the predetermined cooling rate S, it is determined that the rapid cooling process has failed, the process proceeds to step S30, the signal On is output to the output port O2, and the program is terminated. The LCD receives this signal On and displays that an abnormality has occurred.

このような表面層加熱・急冷処理装置において、上記説明から次の事項が理解される。   In such a surface layer heating / quenching apparatus, the following matters are understood from the above description.

すなわち、加熱処理の対象の被処理物６を、その円筒の軸が垂直方向になるように保持する保持手段は、マンドレル及びパレット５により構成される。また被処理物６を、その円筒の軸を中心に回転するように保持手段を回転させる回転駆動手段は無端チェーンＺＺと図示しないモータにより構成される。   That is, the holding means for holding the workpiece 6 to be heat-treated so that the axis of the cylinder is in the vertical direction is constituted by the mandrel and the pallet 5. The rotation driving means for rotating the holding means so as to rotate the workpiece 6 about its cylindrical axis is constituted by an endless chain ZZ and a motor (not shown).

被処理物６を加熱処理室α外部から加熱処理室入口、加熱処理室、加熱処理室出口を順次通り、該加熱処理室外部へ導く被処理物搬送路はガイドレール１４であり、保持手段で保持された被処理物６を被処理物搬送路上で移動させて、加熱処理室α内に搬入するとともに、熱処理終了後の被処理物６を加熱処理室α外へ搬出する被処理物搬送手段は、アクチュエータ１５及び１７で構成される。   A workpiece conveyance path that guides the workpiece 6 from the outside of the heat treatment chamber α to the outside of the heat treatment chamber through the heat treatment chamber inlet, the heat treatment chamber, and the heat treatment chamber outlet sequentially is a guide rail 14, which is a holding means. A workpiece transfer means for moving the held workpiece 6 on the workpiece conveyance path and carrying it into the heat treatment chamber α, and carrying the workpiece 6 after heat treatment out of the heat treatment chamber α. Consists of actuators 15 and 17.

また、被処理物６を被処理物搬送路上で移動させ、加熱処理室α内に搬入する被処理物搬入手段はアクチュエータ１５で構成され、加熱処理室α内の、加熱処理済みの被処理物６を加熱処理室αから搬出させる被処理物搬出手段はアクチュエータ１７で構成される。   Moreover, the workpiece carrying means for moving the workpiece 6 on the workpiece conveyance path and carrying it into the heat treatment chamber α is constituted by the actuator 15, and the heat treated workpiece in the heat treatment chamber α is formed. The workpiece unloading means for unloading 6 from the heat treatment chamber α is constituted by an actuator 17.

また、加熱処理室α内の被処理物６を、加熱処理室α出口に向かって搬送する被処理物加熱処理室内搬送手段は、アクチュエータ１６により構成される。   Further, the workpiece heating chamber transfer means for transferring the workpiece 6 in the heating chamber α toward the outlet of the heating chamber α is constituted by an actuator 16.

また、急速冷却処理手段での急速冷却処理中に加熱処理時での被処理物６の回転とは異なった回転速度で被処理物６を回転させる冷却処理時回転駆動手段は、アクチュエータ１７に設けられた図示しないモータによって構成される。   Further, during the rapid cooling process in the rapid cooling processing means, the rotation driving means during the cooling process for rotating the workpiece 6 at a rotational speed different from the rotation of the processed object 6 during the heating process is provided in the actuator 17. And a motor (not shown).

急冷処理後の保持手段を前記加熱処理室の入口付近へ循環可能とする循環搬送路は環状のガイドレール１４によって構成される。また、回転駆動手段による被処理物６の回転数を検知する回転検知手段は、加熱処理室αに設けられた無端チェーンＺＺのプーリ６０、その軸６１と切り欠き部６１ａ、光源６２及びＭＰＵにより構成される。   A circulating conveyance path that allows the holding means after the rapid cooling treatment to circulate to the vicinity of the entrance of the heat treatment chamber is constituted by an annular guide rail 14. The rotation detecting means for detecting the number of rotations of the workpiece 6 by the rotation driving means is a pulley 60 of an endless chain ZZ provided in the heat treatment chamber α, its shaft 61 and a notch 61a, a light source 62 and an MPU. Composed.

また、加熱手段の加熱温度を測定する加熱処理温度測定手段は、熱電対温度計５２、信号選択手段（この例ではマルチプレクサ）、及び、ＭＰＵにより構成され、冷却手段による被処理物の冷却速度を監視する冷却速度測定手段は、アクチュエータ１７、放射温度計２６ａおよび２６ｂ、及びＭＰＵにより構成される。また、被処理物６の回転数、加熱手段の加熱温度、及び、冷却速度を所定の基準範囲と比較し、これら基準範囲から外れる異常発生を検知する異常発生検知手段はＭＰＵにより構成される。   The heat treatment temperature measuring means for measuring the heating temperature of the heating means is composed of a thermocouple thermometer 52, a signal selecting means (in this example, a multiplexer), and an MPU, and the cooling rate of the object to be processed by the cooling means is determined. The cooling rate measuring means to be monitored includes the actuator 17, the radiation thermometers 26a and 26b, and the MPU. Further, the abnormality occurrence detecting means for comparing the number of rotations of the object 6 to be processed, the heating temperature of the heating means, and the cooling rate with a predetermined reference range and detecting the occurrence of an abnormality that deviates from these reference ranges is constituted by an MPU.

なお、上記は、ＬＣＤに異常発生を表示するものであったが、異常箇所を示したり、異常状況（回転数、温度、冷却速度の値）を示すものとしても良く、その他の手段、例えば、赤色灯、ブザー、ベルで異常発生をするものとしても良く、これらも本発明に含まれる。   Although the above is for displaying the occurrence of an abnormality on the LCD, it may indicate an abnormal part or indicate an abnormal condition (value of rotation speed, temperature, cooling rate), other means, for example, An abnormality may be caused by a red light, a buzzer, or a bell, and these are also included in the present invention.

本発明の表面層加熱処理装置は円筒形体の外側面の表面層を加熱処理する加熱処理装置であって、加熱処理の対象の被処理物を、その円筒の軸が垂直方向になるように保持する保持手段、前記被処理物を、その円筒の軸を中心に回転するように前記保持手段を回転させる回転駆動手段、前記表面層を加熱処理する加熱手段を備えた加熱処理室、前記被処理物を前記加熱処理室外部から加熱処理室入口、加熱処理室、加熱処理室出口を順次通り、該加熱処理室外部へ導く被処理物搬送路、及び、前記保持手段で保持された前記被処理物を前記被処理物搬送路上で移動させて、前記加熱処理室内に搬入するとともに、熱処理終了後の該被処理物を該加熱処理室外へ搬出する被処理物搬送手段を備えた表面層加熱処理装置において、上記加熱手段が、前記加熱処理室の被処理物搬送路の両側面に設けられた赤外線加熱源であり、この構成により、連続的に加熱処理ができる上、赤外線加熱によりエネルギーとスペースの無駄がない、均一な加熱処理が可能で、効率的でコンパクト化が可能な表面層加熱処理装置とすることができ、従来、エネルギーとスペースとの無駄が多かった表面がフッ素樹脂で被覆された定着ベルトの製造に好適に用いることができる。   The surface layer heat treatment apparatus of the present invention is a heat treatment apparatus that heat-treats the surface layer on the outer surface of a cylindrical body, and holds the object to be heat-treated so that the axis of the cylinder is vertical. A holding means for rotating, a rotation driving means for rotating the holding means so as to rotate the object to be processed around an axis of a cylinder thereof, a heat treatment chamber provided with a heating means for heat-treating the surface layer, the treatment object The object to be processed which is passed through the heat treatment chamber inlet, the heat treatment chamber, and the heat treatment chamber outlet sequentially from the outside of the heat treatment chamber and leads to the outside of the heat treatment chamber, and the object to be treated held by the holding means Surface layer heat treatment provided with a workpiece transport means for moving a workpiece on the workpiece conveyance path and carrying it into the heat treatment chamber and carrying the workpiece after heat treatment out of the heat treatment chamber In the apparatus, the heating means is Infrared heating sources provided on both side surfaces of the workpiece conveyance path in the heat treatment chamber. With this configuration, heat treatment can be performed continuously, and uniform heating without waste of energy and space by infrared heating. It can be a surface layer heat treatment device that can be processed efficiently and can be made compact, and is suitable for the production of a fixing belt that has been coated with a fluororesin on a surface that has been wasteful of energy and space. Can be used.

また、上記の表面層加熱処理装置において、前記赤外線加熱源は被処理物の搬送方向に対して複数の加熱ユニットにユニット化されているとともに、各加熱ユニットは高さ方向に対して、それぞれ線状の赤外線加熱源１つずつを備えた複数の加熱ゾーンに分割されており、各加熱ゾーンには、線状の赤外線加熱源が、水平に配された複数の水平配線部と、該水平配線部の端部から上下に隣接する他の水平配線部の端部を略垂直に繋ぐ連絡配線部とを形成するように一筆書き状に配置されて、かつ、各加熱ユニットの複数の水平配線部が等間隔に配置されている構成により、被処理物の加熱開始初期の温度上昇勾配を調整することができ、無理のない加熱処理が可能となるとともに、縦方向の温度分布も調整することができるので、通常であれば被処理物の上部の温度が高くなる現象を抑制して、均一な加熱が可能となる。   Further, in the surface layer heat treatment apparatus, the infrared heat source is unitized into a plurality of heating units with respect to the conveyance direction of the workpiece, and each heating unit has a line with respect to the height direction. Are divided into a plurality of heating zones each having a single infrared heating source, and in each heating zone, a plurality of horizontal wiring portions in which a linear infrared heating source is arranged horizontally and the horizontal wiring A plurality of horizontal wiring portions of each heating unit arranged in a single stroke so as to form a connection wiring portion that connects the end portions of other horizontal wiring portions that are vertically adjacent to each other from the end portion of the heating portion. Are arranged at equal intervals, it is possible to adjust the temperature rise gradient at the beginning of heating of the object to be processed, and it is possible to perform heat treatment without difficulty and also to adjust the temperature distribution in the vertical direction. Because you can By suppressing the phenomenon that the temperature of the top of the article to be treated is high, uniform heating is possible.

また、上記の表面層加熱処理装置において、前記赤外線加熱源の加熱ユニットにおける線状の赤外線加熱源の水平配線部の各等間隔のピッチが、隣接するの赤外線加熱源の加熱ユニットの線状の赤外線加熱源の各水平配線部のピッチと、１／２ピッチずらして配されている構成により、被処理物の加熱処理における温度斑がより低減される。   Further, in the above surface layer heat treatment apparatus, the equidistant pitches of the horizontal wiring portions of the linear infrared heating source in the heating unit of the infrared heating source are equal to the linear pitch of the adjacent heating unit of the infrared heating source. Due to the configuration in which the pitch of each horizontal wiring portion of the infrared heating source is shifted by 1/2 pitch, temperature spots in the heat treatment of the workpiece are further reduced.

また、上記の表面層加熱処理装置において、前記保持手段が、前記被処理物のそれぞれ上下の両端付近を被処理物の内側面から支持する２つの円形板と、該２つの円形板を固定する軸とを備えている構成により、保持手段の熱容量を極めて小さくすることができるので、加熱処理での熱効率が良好となると共に、後工程で急速冷却処理を行う場合には、高い急速冷却処理効果が得られる。   Further, in the above surface layer heat treatment apparatus, the holding means fixes the two circular plates that support the vicinity of the upper and lower ends of the object to be processed from the inner surface of the object to be processed, and the two circular plates. Since the heat capacity of the holding means can be made extremely small by the configuration provided with the shaft, the heat efficiency in the heat treatment becomes good, and in the case where the rapid cooling treatment is performed in the subsequent process, a high rapid cooling treatment effect Is obtained.

また、上記の表面層加熱処理装置において、被処理物搬送手段が、被処理物を前記被処理物搬送路上で移動させ、加熱処理室内に搬入する被処理物搬入手段と該加熱処理室内の、加熱処理済みの被処理物を該加熱処理室から搬出させる被処理物搬出手段とを備えた構成により、後工程で急速冷却処理を行う場合に、加熱処理室内への搬入速度に束縛されずに加熱処理室から迅速に被処理物を外部に搬出することができるうえ、温度が低くなりやすい加熱処理室の出口付近の滞在時間を短くすることができるので、搬出過程での温度低下が少ないため、非常に高い急速冷却処理効果が得られる。   Further, in the above surface layer heat treatment apparatus, the workpiece conveying means moves the workpiece on the workpiece conveyance path, and loads the workpiece into the heating treatment chamber and the heating treatment chamber, With a configuration including a workpiece unloading means for unloading the heat-treated workpiece from the heat treatment chamber, when performing a rapid cooling process in a later step, without being restricted by the loading speed into the heat treatment chamber Since the object to be processed can be quickly carried out from the heat treatment chamber, and the stay time near the outlet of the heat treatment chamber can be shortened, the temperature drop during the carry-out process is small. A very high rapid cooling treatment effect can be obtained.

また、上記の表面層加熱処理装置において、前記被処理物搬送手段が、前記加熱処理室内の前記被処理物を、前記加熱処理室出口に向かって搬送する被処理物加熱処理室内搬送手段を備えているので、所定の昇温速度で被処理物を昇温させることができる。   Further, in the above surface layer heat treatment apparatus, the object to be processed conveyance means includes a substance heat treatment chamber conveyance means for conveying the object to be processed in the heat treatment chamber toward the outlet of the heat treatment chamber. Therefore, it is possible to raise the temperature of the workpiece at a predetermined rate of temperature rise.

本発明の表面層加熱・急冷処理装置は上記の表面層加熱処理装置を備え、かつ、該表面層加熱処理装置の加熱処理室出口外側に該表面層加熱処理装置により加熱処理された表面層に対して急速冷却処理を行う急速冷却処理手段を備えているので、連続的に加熱処理ができる上、赤外線加熱によりエネルギーとスペースの無駄がない、均一な加熱処理が可能で、効率的でコンパクト化が可能である。   The surface layer heating / quenching apparatus of the present invention includes the above surface layer heating apparatus, and the surface layer heat-treated by the surface layer heating apparatus outside the heating chamber outlet of the surface layer heating apparatus. Equipped with a rapid cooling processing means that performs rapid cooling processing on the other hand, it is possible to perform heat processing continuously, and it is possible to perform uniform heat processing without wasting energy and space by infrared heating, making it efficient and compact Is possible.

また、上記の表面層加熱・急冷処理装置において、急速冷却処理手段での急速冷却処理中に加熱処理時での被処理物の回転とは異なった回転速度で被処理物を回転させる冷却処理時回転駆動手段を備えているので、冷却時の温度勾配の斑の発生を防止することができ、均一な急速冷却処理ができるので、冷却材の無駄が無くなると共に、急速冷却処理効果が確実に得られる。   Also, in the above surface layer heating / quenching processing apparatus, during the cooling process in which the workpiece is rotated at a rotational speed different from the rotation of the workpiece during the heating process during the rapid cooling process in the rapid cooling processing means. Since the rotation drive means is provided, the occurrence of uneven temperature gradients during cooling can be prevented, and uniform rapid cooling processing can be performed, so that the waste of coolant is eliminated and the rapid cooling processing effect is reliably obtained. It is done.

また、上記の表面層加熱・急冷処理装置において、急冷処理後の保持手段を前記加熱処理室の入口付近へ循環可能とする循環搬送路を有することにより、作業効率の高い表面層加熱・急冷処理が可能となる。   Further, in the surface layer heating / quenching treatment apparatus described above, the surface layer heating / quenching treatment with high work efficiency can be achieved by having a circulation conveyance path that enables the holding means after the quenching treatment to be circulated near the entrance of the heat treatment chamber. Is possible.

また、上記の表面層加熱・急冷処理装置において、冷却手段が、冷却液を加熱処理後の被処理物に噴射するものであることにより、冷却液を加熱処理後の被処理物に噴射するので、空冷処理に比べ、遙かに迅速な冷却が可能となり、急速冷却処理の効果が確実に得られる。   In the above surface layer heating / quenching treatment apparatus, the cooling means injects the cooling liquid onto the object to be processed after the heat treatment, thereby injecting the cooling liquid onto the object to be processed after the heat treatment. Compared to the air cooling process, much faster cooling is possible, and the effect of the rapid cooling process is surely obtained.

また、上記の表面層加熱・急冷処理装置において、回転駆動手段による被処理物の回転数を検知する回転検知手段、加熱手段の加熱温度を測定する加熱処理温度測定手段、及び、冷却手段による被処理物の冷却速度を監視する冷却速度測定手段とを備えるとともに、これらにより測定される、被処理物の回転数、加熱手段の加熱温度、及び、冷却速度を所定の基準範囲と比較し、基準範囲から外れる異常発生を検知する異常発生検知手段を備えていることにより、装置上の不都合を検出することができるので、異常発生時の不良品が、良品（良好な加熱・急冷処理がなされたもの）に混じることがなく、製品の信頼性が向上する。   In the surface layer heating / quenching treatment apparatus, the rotation detecting means for detecting the number of rotations of the object to be processed by the rotation driving means, the heat treatment temperature measuring means for measuring the heating temperature of the heating means, and the object to be covered by the cooling means. A cooling rate measuring means for monitoring the cooling rate of the workpiece, and comparing the rotation speed of the workpiece, the heating temperature of the heating means, and the cooling rate measured by these with a predetermined reference range, Since it is possible to detect inconveniences on the equipment by providing an abnormality occurrence detection means that detects the occurrence of an abnormality that falls outside the range, the defective product at the time of abnormality occurrence is a non-defective product (good heating / cooling treatment has been performed) Products) and the reliability of the product is improved.

また、本発明の表面層加熱処理装置は円筒形体の外側面の表面層を加熱処理する表面層加熱処理装置であって、表面層を３２０℃±１０℃に加熱する赤外線ヒータを備えていることにより、エネルギーとスペースの無駄がない、均一な加熱処理が可能で、効率的でコンパクト化が可能な表面層加熱処理装置とすることができ、従来、エネルギーとスペースとの無駄が多かった表面がフッ素樹脂で被覆された定着ベルトをシリコーンゴム層を損なうことなく、効果的に加熱・急速冷却処理を行うことができる。   The surface layer heat treatment apparatus of the present invention is a surface layer heat treatment apparatus for heat-treating the surface layer on the outer surface of the cylindrical body, and includes an infrared heater for heating the surface layer to 320 ° C. ± 10 ° C. Therefore, it is possible to obtain a surface layer heat treatment apparatus that can perform uniform heat treatment without wasting energy and space, and can be made more efficient and compact. Conventionally, the surface that has been wasteful of energy and space can be obtained. The fixing belt covered with the fluororesin can be effectively heated and rapidly cooled without damaging the silicone rubber layer.

本発明の表面層加熱処理装置によれば、エネルギーとスペースの無駄がない、均一な加熱処理が可能で、効率的でコンパクト化が可能な表面層加熱処理装置とすることができるので、加熱・急速冷却処理の加熱手段として好適に用いることができる。   According to the surface layer heat treatment apparatus of the present invention, it is possible to provide a surface layer heat treatment apparatus that can perform uniform heat treatment without wasting energy and space, and can be made efficient and compact. It can be suitably used as a heating means for rapid cooling treatment.

加熱・急速冷却処理を行う対象の、定着ベルト（樹脂被覆無端状ベルト）の一例６のモデル断面図である。FIG. 10 is a model cross-sectional view of an example 6 of a fixing belt (resin-coated endless belt) to be subjected to heating / rapid cooling processing. 本発明に係る表面層加熱処理装置を有する表面層加熱・急冷処理装置全体の正面図である。It is a front view of the whole surface layer heating and quenching processing apparatus which has a surface layer heat processing apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る表面層加熱処理装置を有する表面層加熱・急冷処理装置全体を上方から見たモデル図である。It is the model figure which looked at the whole surface layer heating and quenching processing apparatus which has a surface layer heating processing apparatus concerning the present invention from the upper part. マンドレルとパレットとが組合せされた状態の側面を示す図である。It is a figure which shows the side surface of the state which combined the mandrel and the pallet. パレット、ガードレール、及び、アクチュエータの関係を説明するモデル説明図である。It is model explanatory drawing explaining the relationship between a pallet, a guardrail, and an actuator. （ａ）上記装置の表面層加熱処理装置の加熱処理室の上面図、（ｂ）同加熱処理室の図６（ａ）のＬＬにおける断面図である。(A) Top view of the heat treatment chamber of the surface layer heat treatment apparatus of the above apparatus, (b) A cross-sectional view of the heat treatment chamber at LL in FIG. 6 (a). （ａ）赤外線加熱源の２つの加熱ユニットをその正面からみた図であり、（ｂ）はその加熱ユニットの断面図であって、熱電対設置位置を示すモデル図である。(A) It is the figure which looked at two heating units of an infrared heating source from the front, (b) is sectional drawing of the heating unit, Comprising: It is a model figure which shows a thermocouple installation position. 制御に関するブロック図である。It is a block diagram regarding control. （ａ）制御に関するモデル回路図、（ｂ）ＲＡＭ内容を示すモデル図、（ｃ）ＲＯＭ内容を示すモデル図、（ｄ）チェーンＺＺ駆動プーリの軸の説明図である。(A) Model circuit diagram regarding control, (b) Model diagram showing contents of RAM, (c) Model diagram showing contents of ROM, (d) Explanatory diagram of shaft of chain ZZ drive pulley. ＭＰＵの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of MPU.

符号の説明Explanation of symbols

１ ベルト基体
２ 弾性層（シリコーンゴム）
３ 表面層（離型層（フッ素樹脂））
４ プライマ（接着性向上層）
５ パレット
６ 被処理物（定着ベルト及びその中間製品）
７ 円形板
８ 軸
９ 回転軸
１０ スプロケット
１１ 軸受
１２ クラッチ
１３ ベース
１４ ガイドレール
１５〜２０ アクチュエータ
２１ 赤外線ヒータ
２２ 断熱板
２３ａ、２３ｂ シャッタ
２４ ノズル
２５ ダクト
２６ａ、２６ｂ 放射温度計
２７ 冷却用ファン
３４ ガイド付シリンダ
３５ 係合ピン
４０ 加熱ユニット
４２ 排気ダクト
５０ ゾーン
５１ 電熱線
５２ 熱電対温度計

1 Belt base 2 Elastic layer (silicone rubber)
3 Surface layer (release layer (fluororesin))
4 Primer (adhesion improvement layer)
5 Palette 6 Workpiece (fixing belt and its intermediate products)
7 circular plate 8 shaft 9 rotating shaft 10 sprocket 11 bearing 12 clutch 13 base 14 guide rail 15-20 actuator 21 infrared heater 22 heat insulating plate 23a, 23b shutter 24 nozzle 25 duct 26a, 26b radiation thermometer 27 cooling fan 34 with guide Cylinder 35 Engagement pin 40 Heating unit 42 Exhaust duct 50 Zone 51 Heating wire 52 Thermocouple thermometer

Claims (13)

円筒形体の外側面の表面層を加熱処理する加熱処理装置であって、
加熱処理の対象の被処理物を、その円筒の軸が垂直方向になるように保持する保持手段、
前記被処理物を、その円筒の軸を中心に回転するように前記保持手段を回転させる回転駆動手段、
前記表面層を加熱処理する加熱手段を備えた加熱処理室、
前記被処理物を前記加熱処理室外部から加熱処理室入口、加熱処理室、加熱処理室出口を順次通り、該加熱処理室外部へ導く被処理物搬送路、及び、
前記保持手段で保持された前記被処理物を前記被処理物搬送路上で移動させて、前記加熱処理室内に搬入するとともに、熱処理終了後の該被処理物を該加熱処理室外へ搬出する被処理物搬送手段を
備えた表面層加熱処理装置において、
上記加熱手段が、赤外線ヒータであり、かつ、
前記加熱処理室の被処理物搬送路の両側面に設けられた
ことを特徴とする表面層加熱処理装置。 A heat treatment apparatus for heat-treating a surface layer of an outer surface of a cylindrical body,
Holding means for holding an object to be heat-treated so that the axis of the cylinder is vertical;
A rotation driving means for rotating the holding means so as to rotate the object to be processed around an axis of the cylinder;
A heat treatment chamber provided with a heating means for heat-treating the surface layer;
A workpiece transfer path for sequentially passing the workpiece from the outside of the heating chamber through the heating chamber entrance, the heating chamber, and the heating chamber outlet, and leading to the outside of the heating chamber; and
The object to be processed, which is moved by the holding means and moved on the object conveyance path, is carried into the heat treatment chamber, and is carried out of the heat treatment chamber after the heat treatment is completed. In the surface layer heat treatment apparatus provided with the object conveying means,
The heating means is an infrared heater, and
A surface layer heat treatment apparatus, which is provided on both side surfaces of an object conveyance path in the heat treatment chamber. 前記赤外線ヒータは被処理物の搬送方向に対して複数の加熱ユニットにユニット化されているとともに、
各加熱ユニットは高さ方向に対して、それぞれ線状の赤外線ヒータ１つずつを備えた複数の加熱ゾーンに分割されており、
各加熱ゾーンには、線状の赤外線ヒータが、水平に配された複数の水平配線部と、該水平配線部の端部から上下に隣接する他の水平配線部の端部を略垂直に繋ぐ連絡配線部とを形成するように一筆書き状に配置されて、かつ、
各加熱ユニットの複数の水平配線部が等間隔に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表面層加熱処理装置。 The infrared heater is unitized into a plurality of heating units in the conveyance direction of the workpiece,
Each heating unit is divided into a plurality of heating zones each having one linear infrared heater in the height direction,
In each heating zone, a linear infrared heater connects a plurality of horizontal wiring portions arranged horizontally and the end portions of other horizontal wiring portions vertically adjacent to the end portions of the horizontal wiring portion. Arranged in a single stroke to form a connection wiring part, and
The surface layer heat treatment apparatus according to claim 1, wherein a plurality of horizontal wiring portions of each heating unit are arranged at equal intervals. 前記赤外線ヒータの加熱ユニットにおける線状の赤外線ヒータの水平配線部の各等間隔のピッチが、隣接するの赤外線ヒータの加熱ユニットの線状の赤外線ヒータの各水平配線部のピッチと、１／２ピッチずらして配されていることを特徴とする請求項２に記載の表面層加熱処理装置。   The pitch between the horizontal wiring portions of the linear infrared heater in the heating unit of the infrared heater is equal to the pitch of each horizontal wiring portion of the linear infrared heater in the heating unit of the adjacent infrared heater. The surface layer heat treatment apparatus according to claim 2, wherein the surface layer heat treatment apparatus is arranged with a pitch shift. 前記保持手段が、前記被処理物のそれぞれ上下の両端付近を被処理物の内側面から支持する２つの円形板と、該２つの円形板を固定する軸とを備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の表面層加熱処理装置。   The holding means includes two circular plates that support the vicinity of both upper and lower ends of the workpiece from the inner surface of the workpiece, and a shaft that fixes the two circular plates. The surface layer heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3. 前記被処理物搬送手段が、
前記被処理物を前記被処理物搬送路上で移動させ、前記加熱処理室内に搬入する被処理物搬入手段と
該加熱処理室内の、加熱処理済みの該被処理物を該加熱処理室から搬出させる被処理物搬出手段とを
備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の表面層加熱処理装置。 The workpiece conveying means is
The workpiece is moved on the workpiece conveyance path, and the workpiece carrying-in means for carrying the workpiece into the heat treatment chamber and the heat-treated workpiece in the heat treatment chamber are carried out of the heat treatment chamber. The surface layer heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising: an object carrying-out means. 前記被処理物搬送手段が、前記加熱処理室内の前記被処理物を、前記加熱処理室出口に向かって搬送する被処理物加熱処理室内搬送手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の表面層加熱処理装置。   The said to-be-processed object conveyance means was provided with the to-be-processed object heat processing chamber conveyance means to convey the said to-be-processed object in the said heat processing chamber toward the said heating process chamber exit. Surface layer heat treatment equipment. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の表面層加熱処理装置を備え、かつ、該表面層加熱処理装置の加熱処理室出口外側に該表面層加熱処理装置により加熱処理された表面層に対して急速冷却処理を行う急速冷却処理手段を備えたことを特徴とする表面層加熱・急冷処理装置。   A surface layer heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 6, and a surface layer heat-treated by the surface layer heat treatment apparatus outside the heat treatment chamber outlet of the surface layer heat treatment apparatus. A surface layer heating / quenching treatment apparatus characterized by comprising rapid cooling treatment means for performing rapid cooling treatment on the surface layer. 前記急速冷却処理手段での急速冷却処理中に前記加熱処理時での前記被処理物の回転とは異なった回転速度で該被処理物を回転させる冷却処理時回転駆動手段を備えたことを特徴とする請求項７に記載の表面層加熱・急冷処理装置。   A cooling process rotation drive unit is provided that rotates the workpiece at a rotational speed different from the rotation of the workpiece during the heating process during the rapid cooling process in the rapid cooling process unit. The surface layer heating / quenching treatment apparatus according to claim 7. 前記急冷処理後の保持手段を前記加熱処理室の入口付近へ循環可能とする循環搬送路を有することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の表面層加熱・急冷処理装置。   The surface layer heating / quenching apparatus according to claim 7 or 8, further comprising a circulation conveyance path that allows the holding means after the rapid cooling treatment to be circulated near the entrance of the heat treatment chamber. 前記冷却手段が、冷却液を加熱処理後の被処理物に噴射するものであることを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれかに記載の表面層加熱・急冷処理装置。   The surface layer heating / quenching apparatus according to any one of claims 7 to 9, wherein the cooling means sprays a cooling liquid onto an object to be processed after heat treatment. 前記回転駆動手段による被処理物の回転数を検知する回転検知手段、前記加熱手段の加熱温度を測定する加熱処理温度測定手段、及び、前記冷却手段による被処理物の冷却速度を監視する冷却速度測定手段とを備えるとともに、
これらにより測定される、被処理物の回転数、加熱手段の加熱温度、及び、冷却速度を所定の基準範囲と比較し、該基準範囲から外れる異常発生を検知する異常発生検知手段を備えていることを特徴とする請求項７ないし請求項１０の何れかに記載の表面層加熱・急冷処理装置。 Rotation detecting means for detecting the number of rotations of the object to be processed by the rotation driving means, heat treatment temperature measuring means for measuring the heating temperature of the heating means, and cooling rate for monitoring the cooling speed of the object to be processed by the cooling means And measuring means,
Comparing the rotation speed of the object to be processed, the heating temperature of the heating means, and the cooling rate measured by these with a predetermined reference range, an abnormality occurrence detection means for detecting occurrence of an abnormality out of the reference range is provided. The surface layer heating / quenching treatment apparatus according to any one of claims 7 to 10, wherein 前記被処理物が定着ベルトであることを特徴とする請求項７ないし請求項１１の何れかに記載の表面層加熱・急冷処理装置。   12. The surface layer heating / quenching apparatus according to claim 7, wherein the object to be processed is a fixing belt. 円筒形体の外側面の表面層を加熱処理する表面層加熱処理装置であって、該表面層を３２０℃±１０℃に加熱する赤外線ヒータを備えていることを特徴とする表面層加熱処理装置。   A surface layer heat treatment apparatus for heat-treating a surface layer on the outer surface of a cylindrical body, comprising an infrared heater for heating the surface layer to 320 ° C. ± 10 ° C.
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