JP2009014227A - Heat treatment furnace - Google Patents

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Shinji Shibata
眞志 柴田
Osamu Yoshihara
修 吉原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat treatment furnace having a structure capable of reducing waste of fuel in comparison with a conventional one and being disassembled to easily perform its maintenance work and cleaning work. <P>SOLUTION: This heat treatment furnace comprises a heating unit 30 having a heating space 31 for heating an object to be treated 2, a cooling unit 40 positioned on an outlet side of the heating portion 3 and having a cooling space 41 for cooling the object to be treated 2, and a conveying means 5 for continuously conveying the object to be treated 2 through the heating space 31 and the cooling space 41, and a heating portion 3, the cooling unit 40 and the conveying means 5 are disassemblably structured. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、被処理物を加熱するための加熱空間をもつ加熱部と、該加熱部の出側に位置し、加熱した被処理物を冷却するための冷却空間をもつ冷却部と、これら加熱空間及び冷却空間を通って前記被処理物を連続的に搬送する搬送手段とを具える熱処理炉、特に、金属等の粉末で成形した製品等を焼結する際に使用する熱処理炉に関するものである。   The present invention includes a heating unit having a heating space for heating an object to be processed, a cooling unit located on the outlet side of the heating unit and having a cooling space for cooling the heated object to be processed, and these heating units. The present invention relates to a heat treatment furnace comprising a conveying means for continuously conveying the object to be processed through a space and a cooling space, and more particularly, to a heat treatment furnace used when sintering a product formed of a metal powder or the like. is there.

従来、粉末治金製品等の製造プロセスは、通常、材料混合工程、成形工程及び焼結工程からなり、このうち焼結工程に用いられる熱処理炉としては、加熱処理を連続的に行う連続熱処理炉が挙げられる。ここで、前記熱処理炉は、被処理物の搬送方法により前記熱処理炉のタイプが分類され、例えば非特許文献１に開示されているように、メッシュベルト炉、ローラーハース炉、トレープッシャー炉、又はウォーキングビーム炉等がある。
日本粉末治金工業会、「焼結機械部品−その設計と製造」、日本、(株) 技術書院、1987年10月20日、P48〜P52 Conventionally, a manufacturing process of powder metallurgy products or the like usually includes a material mixing step, a molding step, and a sintering step, and among these, as a heat treatment furnace used in the sintering step, a continuous heat treatment furnace that continuously performs heat treatment Is mentioned. Here, the type of the heat treatment furnace is classified according to the method of conveying the object to be processed, and as disclosed in Non-Patent Document 1, for example, a mesh belt furnace, a roller hearth furnace, a tray pusher furnace, or There is a walking beam furnace.
Japan Powder Metallurgy Association, “Sintered Machine Parts-Design and Manufacture”, Japan, Technical Shoin Co., Ltd., October 20, 1987, P48-P52

前記熱処理炉は加熱工程を行うにあたり、炉内を高温（1100〜1200℃程度）に維持しなければならず、常温から炉内温度を高温にするには、通常、48時間程度要するため、実際に熱処理炉を使用してない時間についても稼動させておく必要があり、無駄な燃料を消費するという問題があった。加えて、前記前記熱処理炉を構成する部材のサイズは固定されており、部材のサイズによって前記熱処理炉の大きさが決まるため、被処理物の容量に比べて熱処理炉容量が大きくなり、処理物の大小に関わらず、燃料を浪費しているという問題もあった。   In the heat treatment furnace, the inside of the furnace must be maintained at a high temperature (about 1100 to 1200 ° C.) to perform the heating process, and it usually takes about 48 hours to raise the furnace temperature from room temperature to high temperature. In addition, there is a problem that wasteful fuel is consumed because it is necessary to keep the heat treatment furnace in operation even when the heat treatment furnace is not used. In addition, since the size of the member constituting the heat treatment furnace is fixed, and the size of the heat treatment furnace is determined by the size of the member, the heat treatment furnace capacity becomes larger than the capacity of the object to be treated, Regardless of the size, there was also a problem of wasting fuel.

さらに、前記熱処理炉は、炉内の保守作業や清掃のしやすい構造や、熱処理の前後の製造工程との整合性を考慮し、前記熱処理炉を小型化し、搬送が容易となる構造についての要求もあり、前述した課題及び要求を解決できる熱処理炉の開発が望まれていた。   Further, the heat treatment furnace is required to have a structure that facilitates maintenance work and cleaning in the furnace and a structure that makes the heat treatment furnace small and easy to carry in consideration of consistency with manufacturing processes before and after heat treatment. Therefore, it has been desired to develop a heat treatment furnace that can solve the above-described problems and requirements.

本発明の目的は、従来の熱処理炉に比べて、加熱エネルギーと雰囲気ガス量の消費が少なく、保守作業および清掃作業のしやすい分解可能な構造を有する熱処理炉を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a heat treatment furnace having a decomposable structure that consumes less heating energy and the amount of atmospheric gas than conventional heat treatment furnaces and is easy to perform maintenance work and cleaning work.

本発明者は、上記の課題を解決するため検討を重ねた結果、被処理物を加熱するための少なくとも１つの加熱ユニットからなる加熱部と、該加熱部の出側に位置し、加熱した被処理物を冷却するための少なくとも１つの冷却ユニットからなる冷却部と、これら加熱ユニット及び冷却空間を通って前記被処理物を連続的に搬送する搬送手段とを具え、前記加熱ユニット、冷却ユニット及び搬送手段のいずれについても分解可能な構成にすることで、保守作業や清掃作業が容易となり、さらに、被処理物のサイズに対応した効率的な熱処理炉の稼動が可能となることを見出した。   As a result of repeated studies to solve the above problems, the present inventor has found that a heating unit including at least one heating unit for heating an object to be processed and a heating unit positioned on the outlet side of the heating unit are heated. A cooling unit comprising at least one cooling unit for cooling the processing object; and a conveying means for continuously conveying the object to be processed through the heating unit and the cooling space, the heating unit, the cooling unit, and It has been found that by adopting a structure in which any of the conveying means can be disassembled, maintenance work and cleaning work are facilitated, and further, an efficient heat treatment furnace corresponding to the size of the workpiece can be operated.

上記目的を達成するため、本発明の要旨構成は以下の通りである。
（１）被処理物を加熱するための少なくとも１つの加熱ユニットからなる加熱部と、該加熱部の出側に位置し、加熱した被処理物を冷却するための少なくとも１つの冷却ユニットからなる冷却部と、これら加熱ユニット及び冷却空間を通って前記被処理物を連続的に搬送する搬送手段とを具え、前記加熱ユニット、冷却部ユニット及び搬送手段は分解可能に構成されることを特徴とする熱処理炉。 In order to achieve the above object, the gist of the present invention is as follows.
(1) A cooling unit composed of at least one heating unit for heating the object to be treated, and a cooling composed of at least one cooling unit located on the outlet side of the heating unit for cooling the object to be treated. And a conveying means for continuously conveying the object to be processed through the heating unit and the cooling space, and the heating unit, the cooling unit, and the conveying means are configured to be disassembled. Heat treatment furnace.

（２）前記加熱部及び前記冷却部は、それぞれのユニットごとに分離可能であることを特徴とする上記（１）記載の熱処理炉。 (2) The heat treatment furnace according to (1), wherein the heating unit and the cooling unit are separable for each unit.

（３）前記熱処理炉は、メッシュベルト式熱処理炉であることを特徴とする上記（２）記載の熱処理炉。 (3) The heat treatment furnace according to (2), wherein the heat treatment furnace is a mesh belt heat treatment furnace.

（４）前記加熱ユニットは、２個の分割セグメントで構成される加熱空間と、各加熱空間を加熱する加熱手段とを有することを特徴とする上記（１）、（２）または（３）記載の熱処理炉。 (4) Said (1), (2) or (3) description characterized by the said heating unit having the heating space comprised by two division | segmentation segments, and the heating means which heats each heating space. Heat treatment furnace.

（５）前記加熱部は、開閉可能に連結されていることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか１項記載の熱処理炉。 (5) The heat treatment furnace according to any one of (1) to (4), wherein the heating unit is connected to be openable and closable.

（６）前記冷却部は、 冷却手段を配設した少なくとも２個の冷却ブロックからなる冷却空間を有することを特徴とすることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれか１項記載の熱処理炉。 (6) The said cooling part has a cooling space which consists of at least 2 cooling blocks which arrange | positioned the cooling means, The said any one of the said (1)-(5) characterized by the above-mentioned Heat treatment furnace.

（７）前記冷却ブロックのブロック構造は、高熱伝導率の材料で内部に冷媒の通路を形成した板状のブロックであること特徴とする上記（６）項記載の熱処理炉。 (7) The heat treatment furnace as described in (6) above, wherein the block structure of the cooling block is a plate-like block formed of a material having a high thermal conductivity and having a coolant passage formed therein.

（８）前記加熱部と前記冷却部の間には、耐熱材料を有する輻射遮断ユニットを設けることを特徴とする上記（１）〜（７）のいずれか１項記載の熱処理炉。 (8) The heat treatment furnace according to any one of (1) to (7), wherein a radiation blocking unit having a heat-resistant material is provided between the heating unit and the cooling unit.

（９）前記搬送手段が対をなすロールと、該ロールを駆動させるモータと、前記ロールの周りに巻きつけたメッシュベルトとで構成され、前記ロールが移動機構または折りたたみ構造を有すること特徴とする上記（１）〜（８）のいずれか１項記載の熱処理炉。 (9) The roll includes a pair of conveying means, a motor that drives the roll, and a mesh belt wound around the roll, and the roll has a moving mechanism or a folding structure. The heat treatment furnace according to any one of (1) to (8) above.

（１０）前記加熱部と前記冷却部は、前記被処理物のサイズごとに適した加熱空間及び冷却空間に変更することが可能な組立て式であることを特徴とする上記（１）〜（９）のいずれか１項記載の熱処理炉。 (10) Said heating part and said cooling part are the assembly type which can be changed into the heating space and cooling space suitable for every size of the said to-be-processed object, The said (1)-(9) characterized by the above-mentioned. The heat treatment furnace according to any one of the above.

この発明によれば、従来の熱処理炉に比べて、加熱エネルギーと雰囲気ガスの消費が少なく、保守作業および清掃作業のしやすい分解可能な構造を有する熱処理炉の提供が可能となった。   According to the present invention, it is possible to provide a heat treatment furnace having a decomposable structure that consumes less heating energy and atmospheric gas than conventional heat treatment furnaces and is easy to perform maintenance work and cleaning work.

次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に従う熱処理炉１の内部を側方から見たものである。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of the inside of a heat treatment furnace 1 according to the present invention.

本発明に従う熱処理炉1は、被処理物２を加熱するための加熱空間３１をもつ加熱部３と、該加熱部３の出側に位置し、前記被処理物２を冷却するための冷却空間４１をもつ冷却部４と、これら加熱空間３１及び冷却空間４１を通って前記被処理物２を連続的に搬送する搬送手段５とを具える。   The heat treatment furnace 1 according to the present invention has a heating unit 3 having a heating space 31 for heating the workpiece 2 and a cooling space for cooling the workpiece 2 located on the outlet side of the heating unit 3. A cooling unit 4 having 41 and a conveying means 5 for continuously conveying the workpiece 2 through the heating space 31 and the cooling space 41.

（加熱部）
図２は、図１の加熱ユニット３０のＡ−Ａ断面を拡大して見たものである。本発明による熱処理炉１は、図２に示すように、前記被処理物２を加熱するための、少なくとも１つ（図１では３つ）の加熱ユニット３０からなる加熱部３を有する。前記加熱ユニット３０は、前記被処理物２を所定の温度（1100〜1200℃程度）で加熱することができれば特に限定はないが、例えば図１で示すように、前記被処理物２を加熱するための加熱空間３１と、前記加熱空間３１に配設された前記加熱空間３１を昇温するための加熱手段３２と、前記加熱空間３１に配置された前記被処理物２を覆うためのマッフル３３とで構成することが、被処理物２を効率的かつ効果的に加熱することができるため好適である。 (Heating part)
FIG. 2 is an enlarged view of the AA cross section of the heating unit 30 of FIG. As shown in FIG. 2, the heat treatment furnace 1 according to the present invention includes a heating unit 3 including at least one (three in FIG. 1) heating units 30 for heating the workpiece 2. The heating unit 30 is not particularly limited as long as the object to be processed 2 can be heated at a predetermined temperature (about 1100 to 1200 ° C.). For example, as shown in FIG. 1, the object to be processed 2 is heated. A heating space 31 for heating, a heating means 32 for raising the temperature of the heating space 31 disposed in the heating space 31, and a muffle 33 for covering the workpiece 2 disposed in the heating space 31. Is preferable because the workpiece 2 can be efficiently and effectively heated.

前記加熱空間３１は、耐熱性および断熱性を有している部材より構成されるものであれば特に限定はないが、耐火板や断熱材から構成されることが好ましく、アルミナシリカボードからなることがより好適である。温度の上げ下げに強く、また、従来の耐火レンガ等の耐熱材に比べて、体積が小さいため、前記熱処理炉１の小型化に寄与するからである。また、前記加熱手段３２は、例えば、電気やガス等によるヒーターが挙げられる。また、前記加熱手段３による加熱は、燃料のロスを少なくするため、前記被処理物２の種類によって必要な温度範囲のうち最も低い温度で行うことが好ましい。   The heating space 31 is not particularly limited as long as it is composed of members having heat resistance and heat insulation properties, but is preferably composed of a refractory plate or a heat insulating material, and is composed of an alumina silica board. Is more preferred. This is because it is strong in raising and lowering the temperature, and contributes to downsizing of the heat treatment furnace 1 because of its small volume as compared with conventional heat-resistant materials such as refractory bricks. The heating means 32 includes, for example, a heater using electricity or gas. Further, the heating by the heating means 3 is preferably performed at the lowest temperature in the necessary temperature range depending on the type of the workpiece 2 in order to reduce fuel loss.

さらに、前記空間３１は、２つの分割セグメントからなり、これら分割セグメントが開閉可能に連結されていることが好ましい。例えば図３に示すように、前記空間３１は、２つの部材３１ａおよび３１ｂに分割されていて、これら分割部材３１ａおよび３１ｂは、連結部３１ｃによって連結されている。このような構造を有することで、加熱空間３１の分解が容易となり、作業の効率化が図れるためである。   Furthermore, the space 31 is preferably composed of two divided segments, and these divided segments are connected so as to be openable and closable. For example, as shown in FIG. 3, the space 31 is divided into two members 31a and 31b, and these divided members 31a and 31b are connected by a connecting portion 31c. This is because by having such a structure, the heating space 31 can be easily disassembled and work efficiency can be improved.

（冷却部）
本発明による熱処理炉１は、前記加熱部３の出側に位置し、加熱した被処理物２を冷却するための少なくとも１つの冷却ユニット４０からなる冷却部４を具える。前記冷却ユニット４０は、前記被処理物２を冷却できれば特に限定はないが、少なくとも２個の冷却ブロックからなる冷却空間４１と、該冷却空間４１を冷却するための冷却手段４２を有することが、前記被処理物２を効率的に冷却することができる点で好ましい。また、前記冷却ユニット４０は、そのユニットの数を調整することにより前記被処理物２の冷却温度を制御することが可能となる。 (Cooling section)
The heat treatment furnace 1 according to the present invention includes a cooling unit 4 that is located on the exit side of the heating unit 3 and includes at least one cooling unit 40 for cooling the heated workpiece 2. The cooling unit 40 is not particularly limited as long as the workpiece 2 can be cooled, but includes a cooling space 41 composed of at least two cooling blocks, and a cooling means 42 for cooling the cooling space 41. This is preferable in that the workpiece 2 can be efficiently cooled. Further, the cooling unit 40 can control the cooling temperature of the workpiece 2 by adjusting the number of the units.

前記冷却空間４１は、図４(ａ)、(ｂ)及び(ｃ)に示すように、冷却手段を配設した少なくとも２個の冷却ブロック４１ａ、４１ｂ、４１ｃからなることが好ましい。従来の冷却空間に用いられていた冷却ジャケットの二重壁構造に比べて薄いため、省スペースとなり前記熱処理炉１の小型化に寄与するためである。また、前記水冷ブロック４１ａ、４１ｂ、４１ｃは、材質が高熱伝導率の材料であることが好ましく、Alを用いることがより好適である。軽量で熱伝導率が高く、かつ加工がしやすいためである。また、前記水冷ブロック４１ａ、４１ｂ中の水の通路は、前記被処理物２を冷却できれば特に限定はなく、通路の形成のしやすさから４１ａおよび４１ｃのような水通路加工形成ブロックや、冷却効率から４１ｂのような水冷パイプ鋳包みブロックとすることができる。   As shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C, the cooling space 41 preferably includes at least two cooling blocks 41a, 41b, and 41c provided with cooling means. This is because it is thinner than the double wall structure of the cooling jacket used in the conventional cooling space, thus saving space and contributing to downsizing of the heat treatment furnace 1. The water cooling blocks 41a, 41b and 41c are preferably made of a material having high thermal conductivity, more preferably Al. This is because it is lightweight, has high thermal conductivity, and is easy to process. The water passages in the water cooling blocks 41a and 41b are not particularly limited as long as the object to be treated 2 can be cooled. For ease of passage formation, water passage processing forming blocks such as 41a and 41c, From the efficiency, a water-cooled pipe casting block such as 41b can be obtained.

また、前記加熱部３と冷却部４の間には、耐熱材料を有する輻射遮断ユニット６を設けることが好ましい。例えば、図５に示すような輻射遮断ユニット６を設けることで、前記加熱部３からの輻射熱を有効に遮ることができ、さらに、輻射遮断ユニット６の内部に有する耐熱材料は、のれん状のフレキシブルな形状であるため、前記被処理物２の移送は妨げないようにできるからである。前記耐熱材料は、のれん状であって有効に輻射熱を遮断できれば特に限定はないが、高温の前記被処理物２と接触した場合の耐熱性および耐久性が必要となるため、Al2O3、SiO2またはSi3N4のセラミック繊維を編んだ布から作製されたものであることが好ましい。 Further, it is preferable to provide a radiation blocking unit 6 having a heat-resistant material between the heating unit 3 and the cooling unit 4. For example, by providing a radiation blocking unit 6 as shown in FIG. 5, the radiant heat from the heating unit 3 can be effectively blocked, and the heat-resistant material in the radiation blocking unit 6 is a goodwill-like flexible material. This is because the transfer of the workpiece 2 is not hindered because of its shape. The heat-resistant material is not particularly limited as long as it is in the form of goodwill and can effectively block radiant heat. However, since heat resistance and durability when in contact with the high-temperature treatment object 2 are required, Al 2 O 3 , it is preferable that made from knitted fabric SiO2 or ceramic fibers Si 3 N 4.

また、前記加熱部３及び前記冷却部４は、それぞれのユニット３０、４０ごとに分離可能であることが好ましい。ユニット３０、４０ごとに分離可能とすることで、加熱ユニット３０、冷却ユニット４０の個数をそれぞれ調整することが可能となり、所望の処理温度および冷却温度をユニットの増減で実現することができ、さらに搬送が容易となるからである。   The heating unit 3 and the cooling unit 4 are preferably separable for each of the units 30 and 40. By making the units 30 and 40 separable, it becomes possible to adjust the number of heating units 30 and cooling units 40, respectively, and it is possible to realize desired processing temperature and cooling temperature by increasing or decreasing the number of units. This is because the conveyance becomes easy.

（搬送手段）
本発明による熱処理炉1は、前記加熱空間３１及び冷却空間４１を通って、前記被処理物２を連続的に搬送する搬送手段５を具えている。前記搬送手段５は、所望の速度で連続的に前記被処理物２を搬送することができれば限定なく、搬送方式（メッシュベルト式やローラーハース式等）によっても異なるが、例えば図１で示す熱処理炉１のように、メッシュベルト式の場合、搬送するための前記被処理物を乗せるためのメッシュベルト５１と、メッシュベルト５１を巻きつけて動かすための対をなすローラ５２と、ロール５２を回転させるためのモータ（図示せず）と、モータと連結した駆動ローラ５３で構成されることが、前記被処理物２を連続的に安定して移送できる点で好ましい。 (Conveying means)
The heat treatment furnace 1 according to the present invention includes a conveying means 5 that continuously conveys the workpiece 2 through the heating space 31 and the cooling space 41. The transport means 5 is not limited as long as it can transport the workpiece 2 continuously at a desired speed, and varies depending on the transport method (mesh belt method, roller hearth method, etc.), for example, the heat treatment shown in FIG. In the case of the mesh belt type as in the furnace 1, the mesh belt 51 for placing the workpiece to be conveyed, the pair of rollers 52 for winding and moving the mesh belt 51, and the roll 52 are rotated. It is preferable that the motor 2 (not shown) for driving and a driving roller 53 connected to the motor are configured so that the workpiece 2 can be continuously and stably transferred.

また、前記ロール５２は、図６(ａ)に示すように、移動機構５２ａを有するか、または、図６(ｂ)に示すように、折りたたみ構造５２ｂを有することにより、前記ロール５２を移動させて、前記メッシュベルト５１の取り外しを容易にできる点で好ましい。さらにまた、図６(ｃ)に示すように、炉体を支えるために設けられている炉体脚５４の形状をコの字形状とすれば、前記メッシュベルト５１を取り外しやすくなるため、さらに好適である。   Further, the roll 52 has a moving mechanism 52a as shown in FIG. 6 (a), or has a folding structure 52b as shown in FIG. 6 (b), thereby moving the roll 52. Thus, it is preferable in that the mesh belt 51 can be easily detached. Furthermore, as shown in FIG. 6C, if the shape of the furnace body leg 54 provided to support the furnace body is a U-shape, the mesh belt 51 can be easily removed, which is more preferable. It is.

以上のような構成の熱処理炉１において、本発明者らは、燃料の浪費が少なく、保守作業および清掃作業が容易な構造について鋭意研究を行った。その結果、構成部材が大きく、清掃や点検を頻繁に行う必要のある前記加熱部３及び冷却部４を、分解可能な構成にすることで、保守作業や清掃作業が容易になることを見出し、さらに、熱慣性を考慮してミニサイズ、好ましくは、立ち上がり時間が１時間以内となる様な炉のサイズを設定することができ、熱処理炉１を加熱して使用できるようになるまでの時間（立ち上げ時間）を短縮し、使用していない時間帯には停止させることができるため、効率的な稼動が可能となることを見出した。   In the heat treatment furnace 1 configured as described above, the present inventors have conducted intensive research on a structure in which fuel is not wasted and maintenance work and cleaning work are easy. As a result, it is found that maintenance work and cleaning work are facilitated by making the heating unit 3 and the cooling unit 4 that are large in components and need to be frequently cleaned and inspected into a structure that can be disassembled, Furthermore, in consideration of thermal inertia, a mini-size, preferably a furnace size such that the rise time is within one hour can be set, and the time until the heat treatment furnace 1 can be heated and used ( It has been found that the system can be operated efficiently because the startup time can be shortened and the system can be stopped when it is not in use.

前記加熱ユニット３０及び冷却ユニット４０の分解可能な構成とは、保守作業や清掃作業が容易となる程度に分解できる構成である。加熱ユニット３０の分解可能な構成とは、例えば、図７(ａ)に示すように、加熱空間３１を上下に分割して分解するか、図７(ｂ)に示すように、前記加熱空間３１を構成する輻射板３１ａ〜ｄを分解し、さらに、前記加熱空間３１内のマッフル３３をマッフル天井（図示せず）とマッフル側板（図示せず）に分解できるような構成である。また、冷却ユニット４０の分解可能な構成とは、前記加熱ユニット３０の構成と同様に、前記冷却空間４１を、上下に分割するか、冷却ブロック４１ａ、４１ｂごとに４分割できるような構成である。   The disassembling structure of the heating unit 30 and the cooling unit 40 is a structure that can be disassembled to such an extent that maintenance work and cleaning work are facilitated. The disassembling configuration of the heating unit 30 is, for example, as shown in FIG. 7A, the heating space 31 is divided into upper and lower parts, or the heating space 31 is decomposed as shown in FIG. 7B. The radiation plates 31a to 31d constituting the heating space 31 are disassembled, and the muffle 33 in the heating space 31 can be disassembled into a muffle ceiling (not shown) and a muffle side plate (not shown). Moreover, the structure which can decompose | disassemble the cooling unit 40 is a structure which can divide | segment the said cooling space 41 up and down or can be divided into 4 for every cooling block 41a, 41b similarly to the structure of the said heating unit 30. .

また、前記加熱部３と前記冷却部４は、分解可能な構成であるとともに、前記被処理物２のサイズに対応して、適正な加熱空間３１及び冷却空間４１に変更することが可能な組立て式であることが好ましい。加熱空間３１及び冷却空間４１が種々のサイズに変更可能になることで、燃料や炉の立ち上げ時間のロスをなくすことができるためであり、例えば、時間当り20kgを1100℃で処理する焼結炉のヒーター出力を66kWとし、その15％の熱がロスする場合、45分で立ち上げたい場合には、適正な炉のサイズ（幅400mm×長さ1600mm×高さ500mm）の熱処理炉１の組み立てが可能となる。さらに、組立式であれば、熱処理炉１の持ち運びが可能となり、場所を選ばずに前記熱処理炉１を稼動させることができるためである。   In addition, the heating unit 3 and the cooling unit 4 are configured to be disassembled, and can be changed to appropriate heating spaces 31 and cooling spaces 41 corresponding to the size of the workpiece 2. The formula is preferred. This is because the heating space 31 and the cooling space 41 can be changed to various sizes so that loss of fuel and furnace startup time can be eliminated. For example, 20 kg per hour is processed at 1100 ° C. If the heater output of the furnace is 66 kW and 15% of the heat is lost, if you want to start up in 45 minutes, the heat treatment furnace 1 of the appropriate furnace size (width 400 mm x length 1600 mm x height 500 mm) Assembly becomes possible. Furthermore, if the assembly type, the heat treatment furnace 1 can be carried, and the heat treatment furnace 1 can be operated regardless of the place.

また、図８は図１中のマッフル３３のＡ−Ａ断面を示したものであるが、本発明による熱処理炉のマッフル３３は、前記被処理物２が通過できる最小限のサイズであることが好ましい。空間７が大きくなるほど、必要とする雰囲気ガスの量および加熱に要する燃料が多くなるため、効率的な稼動および省エネルギーの観点より好ましくないからである。具体的には、前記被処理物２と前記マッフル３３が干渉しない最小の寸法となるようにし、幅方向に10mm以上、高さ方向に10mm以上の隙間を設けることにより、前記空間７を形成する。   8 shows an AA section of the muffle 33 in FIG. 1. The muffle 33 of the heat treatment furnace according to the present invention has a minimum size through which the workpiece 2 can pass. preferable. This is because the larger the space 7, the more the required amount of atmospheric gas and the more fuel required for heating, which is not preferable from the viewpoint of efficient operation and energy saving. Specifically, the space 7 is formed by providing a gap of 10 mm or more in the width direction and 10 mm or more in the height direction so that the workpiece 2 and the muffle 33 have a minimum dimension that does not interfere with each other. .

なお、本発明による熱処理炉１は、小型焼結炉に適用するのが効果的で、該小型焼結炉は、メッシュベルト式焼結炉であることがより好適である。本発明による熱処理炉１の構成は、分解可能でかつ組立て可能であることから、粉末治金を加熱処理する場合に粉末に起因し、その汚れを避ける上で、焼結炉の用途に適しており、さらに、メッシュベルト式焼結炉とすることで、迅速な分解および組立てが容易となるため、本発明による効果が最も発揮されるためである。   The heat treatment furnace 1 according to the present invention is effectively applied to a small sintering furnace, and the small sintering furnace is more preferably a mesh belt type sintering furnace. Since the structure of the heat treatment furnace 1 according to the present invention is decomposable and can be assembled, it is suitable for use in a sintering furnace in order to avoid contamination due to powder when heat treating powder metallurgy. In addition, since the mesh belt type sintering furnace is used, rapid disassembly and assembly are facilitated, and thus the effects of the present invention are most exhibited.

なお、上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。   The above description is merely an example of the embodiment of the present invention, and various modifications can be made within the scope of the claims.

（実施例）
実施例は、図１に示すように、分解可能な加熱部３と、分解可能な冷却部４及び分解可能な搬送手段５とを具え、加熱部３と冷却部４との間には、輻射遮断ユニット６を設けた、外径が幅：500mm×高さ：600mm×長さ3500mmで、炉内の容量がおよそ0.1m2であるメッシュベルト式の小型焼結炉を得た。 (Example)
As shown in FIG. 1, the embodiment includes a decomposable heating unit 3, a decomposable cooling unit 4, and a decomposable transport unit 5, and radiation between the heating unit 3 and the cooling unit 4 is provided. A small mesh belt type sintering furnace provided with the shut-off unit 6 and having an outer diameter of width: 500 mm × height: 600 mm × length of 3500 mm and a capacity in the furnace of approximately 0.1 m 2 was obtained.

比較例Comparative example

（比較例）
比較例は、従来の方法で製造された加熱部と、冷却部と、搬送手段を具える、外径が幅：1700mm×高さ：2000mm×長さ：15000mmで、炉内の容量がおよそ0.9m2であるメッシュベルト式の焼結炉を得た。 (Comparative example)
The comparative example includes a heating unit, a cooling unit, and a conveying means manufactured by a conventional method. The outer diameter is width: 1700 mm × height: 2000 mm × length: 15000 mm, and the capacity in the furnace is about 0.9. A mesh belt type sintering furnace of m 2 was obtained.

本実施例及び比較例で行った試験の評価方法を以下に示す。   The evaluation methods of the tests conducted in this example and comparative example are shown below.

（評価方法）
（１）炉の立ち上げ時間
実施例および比較例で製造された各焼結炉の稼動を停止した状態から、炉内温度が1100℃に達するまでの時間を測定し、以下の評価基準に従って評価した。
○：1時間以内
×：1時間超え (Evaluation methods)
(1) Furnace start-up time Measure the time until the furnace temperature reaches 1100 ° C after the operation of each sintering furnace manufactured in the examples and comparative examples is stopped, and evaluate according to the following evaluation criteria did.
○: Within 1 hour
×: Over 1 hour

（２）分解時間
実施例および比較例で製造された各焼結炉の加熱ユニットおよび冷却ユニットを分解して、かかった時間を測定し、以下の評価基準に従って評価した。
○：10分以内
×：10分超え (2) Decomposition time The heating unit and the cooling unit of each sintering furnace manufactured in Examples and Comparative Examples were disassembled, and the time taken was measured and evaluated according to the following evaluation criteria.
○: Within 10 minutes ×: Over 10 minutes

（３）組立時間
実施例および比較例で製造された各焼結炉の、分解した後、組立てにかかった時間を測定し、以下の評価基準に従って評価した。
○：10分以内
×：10分超え (3) Assembly time The time required for assembly after disassembling each sintering furnace manufactured in the examples and comparative examples was measured and evaluated according to the following evaluation criteria.
○: Within 10 minutes ×: Over 10 minutes

（４）熱処理性能
実施例および比較例で製造された各焼結炉の、１時間あたりの熱処理を施した粉末治金製品の数を計測し、以下の評価基準に従って評価した。
○：600個／時間以上
×：600個／時間未満 (4) Heat treatment performance The number of powder metallurgy products subjected to heat treatment per hour for each sintering furnace produced in the examples and comparative examples was measured and evaluated according to the following evaluation criteria.
○: 600 pieces / hour or more ×: less than 600 pieces / hour

上記各試験の評価結果を表１に示す。   Table 1 shows the evaluation results of the above tests.

Figure 2009014227
Figure 2009014227

これによれば、実施例の小型焼結炉は、比較例の焼結炉に比べ、立ち上げ時間、分解時間および組立時間について良好な結果が得られていることがわかる。また、熱処理性能についても、実施例は比較例の焼結に比べてサイズが小さいものの、同等の処理性能を有していることがわかった。なお、実施例の炉の製作コストは1／20であるため、実施例の炉を１０基用意して比較例の炉と同じ数の粉末治金製品を作製する場合でも、トータルコストは半減することになる。   According to this, it can be seen that the small-sized sintering furnace of the example has better results for the start-up time, the decomposition time, and the assembly time than the sintering furnace of the comparative example. Moreover, also about heat processing performance, although the Example was small compared with sintering of a comparative example, it turned out that it has the processing performance equivalent. In addition, since the manufacturing cost of the furnace of the example is 1/20, even when 10 furnaces of the example are prepared and the same number of powder metallurgy products as the furnace of the comparative example are prepared, the total cost is halved. It will be.

本発明によれば、従来の熱処理炉に比べて、燃料の消費が少なく、保守作業および清掃作業のしやすい分解可能な構造を有する熱処理炉を低コストで提供することが可能となった。   According to the present invention, it is possible to provide, at a low cost, a heat treatment furnace having a decomposable structure that consumes less fuel than conventional heat treatment furnaces and is easy to perform maintenance work and cleaning work.

本発明に従う熱処理炉を模式的に示したの斜視図である。It is the perspective view which showed typically the heat processing furnace according to this invention. 本発明に従う熱処理炉の加熱ユニットの構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the heating unit of the heat processing furnace according to this invention. 本発明に従う熱処理炉の加熱空間の分割構造を模式的に示したものであり、(ａ)および(ｂ)は加熱空間の断面図、(ｃ)は加熱空間の斜視図、（ｄ）は本発明に従う加熱空間の別形態についての断面図である。1 schematically shows a heating space dividing structure of a heat treatment furnace according to the present invention, wherein (a) and (b) are cross-sectional views of the heating space, (c) is a perspective view of the heating space, and (d) is a book. It is sectional drawing about another form of the heating space according to invention. 本発明に従う熱処理炉の水冷ブロックを模式的に示す斜視図であり、(ａ)は水通路加工形成ブロック、(ｂ)は水冷パイプ鋳包みブロック、（ｃ）は水通路加工形成ブロックの別の形態を示す。It is a perspective view which shows typically the water cooling block of the heat treatment furnace according to this invention, (a) is a water passage processing formation block, (b) is a water cooling pipe cast block, (c) is another water passage processing formation block. The form is shown. 本発明に従う熱処理炉ののれん状輻射遮断仕切りを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the funnel-shaped radiation shielding partition of the heat processing furnace according to this invention. 本発明に従う熱処理炉の搬送手段のロールおよびメッシュベルトの構造を模式的に示す図であり、 (ａ)は移動機構有する搬送手段を示す斜視図、 (ｂ)は折りたたみ構造を有する搬送手段を示す斜視図、（ｃ）はメッシュベルトと炉脚の関係を示した断面図である。It is a figure which shows typically the structure of the roll and mesh belt of the conveyance means of the heat processing furnace according to this invention, (a) is a perspective view which shows the conveyance means which has a moving mechanism, (b) shows the conveyance means which has a folding structure. A perspective view and (c) are sectional views showing a relation between a mesh belt and a furnace leg. 本発明に従う熱処理炉の加熱ユニットを模式的に示した斜視図であり、(ａ)は２分割した状態、(ｂ)は４分割した状態を示す。It is the perspective view which showed typically the heating unit of the heat processing furnace according to this invention, (a) shows the state divided into 2, and (b) shows the state divided into four. 図１中の本発明に従う熱処理炉のＡ−Ａ断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the AA cross section of the heat processing furnace according to this invention in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 熱処理炉
２ 被処理物
３ 加熱部
４ 冷却部
５ 搬送手段
６ 輻射遮断ユニット
７ 空間
３０ 加熱ユニット
３１ 加熱空間
３１ａ、ｂ 分割セグメント
３１ｃ 連結部
４０ 冷却ユニット
４１ 冷却空間
４１ａ、ｂ 水冷ブロック
５１ メッシュベルト
５２ ロール
５２ａ ロールの移動機構
５２ｂ ロールの折りたたみ構造
５３ 駆動ローラ
５４ 炉脚 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat processing furnace 2 To-be-processed object 3 Heating part 4 Cooling part 5 Conveying means 6 Radiation interception unit 7 Space 30 Heating unit 31 Heating space 31a, b Divided segment 31c Connection part 40 Cooling unit 41 Cooling space 41a, b Water cooling block 51 Mesh belt 52 Roll 52a Roll moving mechanism 52b Roll folding structure 53 Drive roller 54 Furnace

Claims (10)

被処理物を加熱するための少なくとも１つの加熱ユニットからなる加熱部と、該加熱部の出側に位置し、加熱した被処理物を冷却するための少なくとも１つの冷却ユニットからなる冷却部と、これら加熱ユニット及び冷却空間を通って前記被処理物を連続的に搬送する搬送手段とを具え、前記加熱ユニット、冷却部ユニット及び搬送手段は分解可能に構成されることを特徴とする熱処理炉。   A heating unit comprising at least one heating unit for heating the workpiece, and a cooling unit comprising at least one cooling unit located on the outlet side of the heating unit for cooling the heated workpiece; A heat treatment furnace comprising: a heating unit and a conveying unit that continuously conveys the workpiece through the cooling space, wherein the heating unit, the cooling unit, and the conveying unit are configured to be disassembled. 前記加熱部及び前記冷却部は、それぞれのユニットごとに分離可能であることを特徴とする請求項１記載の熱処理炉。   The heat treatment furnace according to claim 1, wherein the heating unit and the cooling unit are separable for each unit. 前記熱処理炉は、メッシュベルト式熱処理炉であることを特徴とする請求項１または２記載の熱処理炉。   The heat treatment furnace according to claim 1 or 2, wherein the heat treatment furnace is a mesh belt heat treatment furnace. 前記加熱ユニットは、２個の分割セグメントで構成される加熱空間と、各加熱空間を加熱する加熱手段と、前記加熱空間内に配置され、前記被処理物を覆うマッフルとを有することを特徴とする請求項１、２又は３記載の熱処理炉。   The heating unit includes a heating space composed of two divided segments, heating means for heating each heating space, and a muffle disposed in the heating space and covering the object to be processed. The heat treatment furnace according to claim 1, 2, or 3. 前記分割セグメントは、開閉可能に連結されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の熱処理炉。   The heat treatment furnace according to claim 1, wherein the divided segments are connected so as to be openable and closable. 前記冷却部は、 冷却手段を配設した少なくとも２個の冷却ブロックからなる冷却空間を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の熱処理炉。   The heat treatment furnace according to any one of claims 1 to 5, wherein the cooling unit has a cooling space including at least two cooling blocks provided with cooling means. 前記冷却ブロックのブロック構造は、高熱伝導率の材料で内部に冷媒の通路を形成した板状のブロックであること特徴とする請求項６記載の熱処理炉。   The heat treatment furnace according to claim 6, wherein the block structure of the cooling block is a plate-shaped block formed of a material having a high thermal conductivity and having a coolant passage formed therein. 前記加熱部と前記冷却部の間には、耐熱材料を有する輻射遮断ユニットを設けることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の熱処理炉。   The heat treatment furnace according to claim 1, wherein a radiation blocking unit having a heat resistant material is provided between the heating unit and the cooling unit. 前記搬送手段が対をなすロールと、該ロールを駆動させるモータと、前記ロールの周りに巻きつけたメッシュベルトとで構成され、前記ロールが移動機構または折りたたみ構造を有すること特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の熱処理炉。   2. The roll comprising a pair of conveying means, a motor for driving the roll, and a mesh belt wound around the roll, wherein the roll has a moving mechanism or a folding structure. The heat processing furnace of any one of -8. 前記加熱部と前記冷却部は、前記被処理物のサイズごとに適した加熱空間及び冷却空間に変更することが可能な組立て式であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載の熱処理炉。   The said heating part and the said cooling part are assembly types which can be changed into the heating space and cooling space suitable for every size of the said to-be-processed object, The any one of Claims 1-9 characterized by the above-mentioned. The heat treatment furnace described.
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