JP3310997B2 - Continuous processing equipment - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、雰囲気の異なる２個以
上の処理室を有する連続処理装置に係り、特に被処理物
の各処理室間の移動を連続して行う装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a continuous processing apparatus having two or more processing chambers having different atmospheres, and more particularly to an apparatus for continuously moving an object to be processed between processing chambers.
【０００２】[0002]
【従来の技術】連続処理装置は、一般的には各室が異な
る雰囲気で異なる目的を有する装置であり、例えば、真
空熱処理炉、真空浸炭炉、イオン浸炭炉、及びイオン窒
化炉などの真空加熱装置、またはイオンプレーティン
グ、イオンスパッタリング、イオン注入、及びイオンミ
ーリングなどのイオン工学表面改質装置、さらにガス浸
炭炉、ガス窒化炉、焼鈍炉、半田付炉など広範囲な分野
で利用できる。2. Description of the Related Art A continuous processing apparatus is generally an apparatus in which each chamber has a different atmosphere and a different purpose, and for example, vacuum heating such as a vacuum heat treatment furnace, a vacuum carburizing furnace, an ion carburizing furnace, and an ion nitriding furnace. It can be used in a wide range of fields such as equipment or ion engineering surface modification equipment such as ion plating, ion sputtering, ion implantation, and ion milling, as well as gas carburizing furnace, gas nitriding furnace, annealing furnace, and soldering furnace.
【０００３】従来の２個以上の処理室を有する被処理物
搬送装置の一例として、常圧の連続ガス浸炭炉について
簡単に説明する。この連続ガス浸炭炉にはトレイプレッ
シャー方式とローラーハース方式とがあり、前者は数段
に積み上げたトレイをシリンダー等によって順次押し出
して、ガイドレールに沿って搬送する方式であり、また
後者は、外部駆動系などにより設備内部に並べられたロ
ーラーを回転し、その上をトレイが移動する方式であ
る。これらの連続ガス浸炭炉は、ガスの導入口、撹拌フ
ァン、排気口、及び出入口のフレームカーテンなどによ
り、予熱ゾーン、浸炭ゾーン及び拡散ゾーンに一応分け
られているが、処理室としては一室であり、ガスの流れ
を大略分けることにより処理が行われる。しかし、これ
らの方式では、各室間にもガイドレールやローラが設置
されており、その位置には開閉扉が設置できないため、
各室間の密閉が不可能となり、厳密に異なる雰囲気を有
する室間を搬送させることは不可能である。[0003] As an example of a conventional object transfer apparatus having two or more processing chambers, a continuous gas carburizing furnace at normal pressure will be briefly described. This continuous gas carburizing furnace has a tray pressure system and a roller hearth system.The former is a system in which trays stacked in several stages are sequentially extruded by a cylinder or the like and conveyed along guide rails, and the latter is an external system. In this method, rollers arranged inside the equipment are rotated by a drive system or the like, and the tray is moved over the rollers. These continuous gas carburizing furnaces are temporarily divided into a preheating zone, a carburizing zone, and a diffusion zone by a gas inlet, a stirring fan, an exhaust port, and a frame curtain at an entrance / exit, but a single processing chamber. Yes, the processing is performed by roughly dividing the gas flow. However, in these systems, guide rails and rollers are installed between each room, and the opening and closing door cannot be installed at that position,
It is impossible to seal between the chambers, and it is impossible to transfer between chambers having strictly different atmospheres.
【０００４】これとは異なり、本発明が対象とする装
置、即ち雰囲気の異なる２個以上の処理室において目的
とする処理を行ない、その後各室間の扉を開け被処理物
を搬送する装置としては、前室から例えば２本のフォー
クにより被処理物を乗せたトレイを支えて次室へ搬送す
る手段が従来より多く用いられている。これは、現在国
内外の真空熱処理装置メーカーのほとんどにおいて実施
されている方法であり、各室間の扉は、その多くが真空
遮断のできるゲート弁であり、各処理室毎にフォークを
電動駆動により移動する機構及び被処理物昇降装置が備
えられている。On the other hand, as an apparatus to which the present invention is applied, that is, an apparatus for performing a target process in two or more processing chambers having different atmospheres, and thereafter opening a door between the chambers and transporting the workpiece. For example, means for supporting a tray on which objects to be processed are loaded with two forks from the front chamber and transporting the tray to the next chamber is used more often than ever. This is the method currently used by most vacuum heat treatment equipment manufacturers in Japan and overseas.The doors between each room are mostly gate valves that can shut off the vacuum, and forks are electrically driven for each processing room. And a device for lifting and lowering the object to be processed.
【０００５】また、特開昭６１−２０７５６９号公報に
記載の装置においてはフォークをシリンダーにて移動す
る機構と昇降装置との組合せが採用されており、特開昭
６１−２５７４６２号公報に記載の装置においては強力
な磁石を利用して被処理物が装着されたトレイを引出す
引出装置が採用されている。The apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-207569 employs a combination of a mechanism for moving a fork by a cylinder and a lifting device. In the apparatus, a drawer that draws out a tray on which an object is mounted using a strong magnet is employed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうち、
２本のフォークにより被処理物を乗せたトレイを支えて
次室へ搬送する装置では、ゲート弁や、フォークの移動
機構や、被処理物昇降装置などが必要であるため、炉内
構造が複雑になり、また、炉内径が大きくなるため炉体
材料や断熱材や反射板等が多く必要となり設備費が増加
する。また構造及び制御が複雑になることが作業上のト
ラブルの原因となり易く、さらに室数が多くなるとその
弊害は一層大きくなる。SUMMARY OF THE INVENTION Among the above prior arts,
A device that supports the tray loaded with the object to be processed by two forks and transports it to the next chamber requires a gate valve, a fork moving mechanism, and a device for lifting and lowering the object to be processed. In addition, since the inner diameter of the furnace becomes large, a large amount of furnace body material, heat insulating material, reflectors, and the like are required, and equipment costs increase. Further, the complicated structure and control are liable to cause troubles in the operation, and the more the number of chambers increases, the more the adverse effects become.
【０００７】また、上記特開昭６１−２０７５６９号公
報や特開昭６１−２５７４６２号公報に記載の装置も設
備の内部構造が複雑で、また搬送速度が遅いという欠点
があり、スムーズな被処理物搬送手段を有する装置とは
いえない。Further, the apparatuses described in JP-A-61-207569 and JP-A-61-257462 also have the drawback that the internal structure of the equipment is complicated and the transport speed is slow. It cannot be said that the apparatus has an object transporting means.
【０００８】本発明の目的は、小型軽量化が可能な簡単
な構造で、被処理物の迅速でスムーズな処理室間搬送を
容易に行なえる連続処理装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a continuous processing apparatus capable of easily and quickly transporting an object to be processed between processing chambers with a simple structure that can be reduced in size and weight.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するた
め、本発明は、雰囲気の異なる少なくとも２個の処理室
と、前記処理室間に配置され、前記各処理室間を隔離す
る上下動可能な中間扉と、前記各処理室に配置された被
処理物の搬送装置とを有する連続処理装置において、前
記搬送装置相互の対向端部の少なくとも一方に、中心軸
を支点として揺動可能に取付けられたスイングアームを
備え、前記被処理物の搬送経路上にある第１の位置とこ
れより退避した前記中間扉の動作を妨げることのない第
２の位置との間で進退可能な補助搬送装置と、前記中間
扉の下端と前記スイングアームの前記中心軸と反対側に
位置する中心軸とを連結する連結チェーンを有し、前記
補助搬送装置を前記中間扉の上下動に連動して前記第１
及び第２の位置の間で進退させる駆動手段とを有するこ
とを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned object, the present invention provides at least two processing chambers having different atmospheres, and is disposed between the processing chambers, and is vertically movable to isolate the processing chambers from each other. In a continuous processing apparatus having an intermediate door and an apparatus for transporting an object to be processed disposed in each of the processing chambers, at least one of opposed ends of the transport apparatuses has a central axis.
Swing arm mounted so that it can swing around the fulcrum
Wherein the auxiliary transporting device which can advance and retreat, and a second position not to interfere with the first position and the intermediate door operation retracted from this that is on the conveying path of the workpiece, the intermediate
At the lower end of the door and on the opposite side of the center axis of the swing arm
A connection chain for connecting a central shaft to the first door , wherein the auxiliary transport device is moved in conjunction with a vertical movement of the intermediate door so that the first transfer device is moved to the first position;
And a driving means for moving back and forth between the second position and the second position.
【００１０】[0010]
【００１１】[0011]
【作用】本発明においては、搬送装置相互の対向端部の
少なくとも一方に、被処理物の搬送経路上にある第１の
位置とこれより退避した第２の位置との間で進退可能に
設けられた補助搬送装置と、この補助搬送装置を中間扉
の動作に連動して進退させる駆動手段とを設けたので、
被処理材を搬送するために中間扉を上昇させるのに伴
い、これと連動して各室間に位置する搬送装置のいずれ
か一方または両方の補助搬送装置が被処理物の搬送経路
上同じ高さまで進出し、各室の搬送装置間の空間を補
い、各室間で被処理物をスムーズに搬送することが可能
となる。また、補助搬送装置が中間扉と連動して動作す
るので、短時間で搬送することができる。According to the present invention, at least one of the opposite ends of the transfer apparatuses is provided so as to be able to advance and retreat between a first position on the transfer path of the workpiece and a second position retracted from the first position. Since the provided auxiliary transport device and the driving means for moving this auxiliary transport device forward and backward in conjunction with the operation of the intermediate door,
As the intermediate door is raised to transport the material to be processed, one or both of the transporting devices located between the chambers are interlocked with the intermediate door, and the same height of the auxiliary transporting device is set on the transporting path of the workpiece. Thus, the space between the transfer devices in each room is supplemented, and the object to be processed can be smoothly transferred between the rooms. Further, since the auxiliary transfer device operates in conjunction with the intermediate door, the transfer can be performed in a short time.
【００１２】被処理物の移動が完了すると、各室間を隔
離するために中間扉を下降させるのに伴い、これと連動
して補助搬送装置が被処理物の搬送経路上より中間扉の
動作を妨げることのない退避した位置まで移動するの
で、中間扉が各処理室間を再び隔離することが可能とな
る。When the movement of the object to be processed is completed, the intermediate door is lowered in order to isolate the chambers, and in conjunction with this, the auxiliary transfer device operates the intermediate door from the transport path of the object to be processed. The intermediate door moves to a retracted position which does not hinder the processing, so that the intermediate door can isolate the processing chambers again.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、本発明の一実施例による連続処理装置
について、図１及び図２により説明する。図１は本実施
例による連続処理装置であって、直流プラズマを用いた
イオン窒化処理の連続処理装置の全体の断面図であり、
また、図２は本実施例による連続処理装置の主要部であ
るスイングアーム式搬送機構の詳細図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A continuous processing apparatus according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of a continuous processing apparatus according to the present embodiment, which is an entire continuous processing apparatus for ion nitriding using DC plasma.
FIG. 2 is a detailed view of a swing arm type transfer mechanism which is a main part of the continuous processing apparatus according to the present embodiment.
【００１４】まず、本実施例による連続処理装置の構成
を図１により説明する。本装置の処理室全体は炉体１０
よりなり、この炉体１０はイオン窒化室１３と冷却室１
４の連続した２室からなる。イオン窒化室１３には搬送
装置５、イオン処理用電極８、及び昇降用シリンダー９
が設置され、冷却室には搬送装置６、冷却用ファン１
１、及び熱交換器１２が設置されている。また、両室間
には、両室を隔離するための中間扉４、中間扉４の上下
動をさせる油圧シリンダ４ａ、及びピストンロッド４ｂ
が設置されている。さらに、両処理室の下方に真空ポン
プ１５が設置され、弁１６及び１７を開にして真空引き
することにより、両室は真空脱気される。尚、両室の圧
力を等しくするための真空等圧弁１８が図に示す位置に
設けられている。First, the configuration of the continuous processing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The entire processing chamber of the apparatus is a furnace 10
The furnace body 10 comprises an ion nitriding chamber 13 and a cooling chamber 1
It consists of four consecutive two chambers. In the ion nitriding chamber 13, the transfer device 5, the ion processing electrode 8, and the lifting / lowering cylinder 9 are provided.
Is installed, and the transfer device 6 and the cooling fan 1 are provided in the cooling chamber.
1 and a heat exchanger 12 are provided. An intermediate door 4 for isolating the two chambers, a hydraulic cylinder 4a for vertically moving the intermediate door 4, and a piston rod 4b are provided between the two chambers.
Is installed. Further, a vacuum pump 15 is provided below both processing chambers, and the both chambers are evacuated by opening the valves 16 and 17 to evacuate. In addition, a vacuum pressure equalizing valve 18 for equalizing the pressures of both chambers is provided at a position shown in FIG.
【００１５】本発明の主要部たるスイングアーム式搬送
機構は両処理室間に設置されているが、プラズマを発生
するメインの処理室であるイオン窒化室が第１室であ
り、しかもそのクリーン度を高めると共に、室内構造の
単純化、放電の安定性、副産物（カーボン、炭化物、酸
化物等）を容易に除去できること等を考慮し、スイング
アーム１は第２室側の搬送装置６に設けてある。The swing arm type transfer mechanism, which is a main part of the present invention, is installed between the two processing chambers. The ion nitriding chamber, which is the main processing chamber for generating plasma, is the first chamber. In consideration of the simplification of the indoor structure, the stability of discharge, and the ability to easily remove by-products (carbon, carbide, oxide, etc.), the swing arm 1 is provided in the transfer device 6 on the second chamber side. is there.
【００１６】次に、スイングアーム式搬送機構の詳細に
ついて図２により説明する。図２において、補助搬送装
置であるスイングアーム１は図中実線で示すように被処
理物７（図１参照）の搬送経路上、即ち搬送装置５及び
６と同一の高さにある第１の位置と、図中２点鎖線で示
すように中間扉４の動作を妨げることのない退避した第
２の位置との間で、搬送装置６の搬送装置５に対する対
向端部に位置する中心軸２ａを中心に揺動可能に取り付
けられている。中間扉４は油圧シリンダ４ａ（図２参
照）に取り付けられたピストンロッド４ｂによって実線
で示す全開の位置から２点鎖線で示す閉の位置まで上下
動が可能で、閉の位置においてはシールリング４ｃによ
って通路は密閉され、処理室１３と１４とは完全に隔離
される。さらに、中間扉４の下端は連結チェーン３によ
ってスイングアーム１の中心軸２ａとは逆側の中心軸２
ｂに連結されており、これによってスイングアーム１
は、中間扉４の上下動に連動して揺動することになる。
また、搬送装置５及び６は外部駆動用電動モータにより
駆動され、被処理物７は処理室１３側の搬送装置５より
処理室１４側の搬送装置６へ搬送される。Next, details of the swing arm type transfer mechanism will be described with reference to FIG. In FIG. 2, a swing arm 1, which is an auxiliary transfer device, is provided on a transfer path of a workpiece 7 (see FIG. 1) as shown by a solid line in FIG. The central shaft 2a located at the end of the transport device 6 facing the transport device 5 between the position and the retracted second position that does not hinder the operation of the intermediate door 4 as indicated by the two-dot chain line in the figure. It is attached to be able to swing around. The intermediate door 4 can be moved up and down from a fully open position indicated by a solid line to a closed position indicated by a two-dot chain line by a piston rod 4b attached to a hydraulic cylinder 4a (see FIG. 2). Thus, the passage is sealed, and the processing chambers 13 and 14 are completely isolated. Further, the lower end of the intermediate door 4 is connected to the central axis 2 opposite to the central axis 2a of the swing arm 1 by the connecting chain 3.
b, so that the swing arm 1
Swings in conjunction with the vertical movement of the intermediate door 4.
The transfer devices 5 and 6 are driven by an external driving electric motor, and the workpiece 7 is transferred from the transfer device 5 on the processing chamber 13 side to the transfer device 6 on the processing chamber 14 side.
【００１７】上記のスイングアーム式搬送機構におい
て、被処理材を搬送するために２個の処理室１３と１４
との室間を仕切る中間扉４を上昇させると、中間扉４の
下端に連結された連結チェーン３に引っ張られてスイン
グアーム１が中心軸２ａを軸に回転（揺動）する。そし
て、中間扉４が最上の位置（全開位置）まで上昇したと
きに図中実線で示すような被処理物７の搬送経路上、即
ち搬送装置５及び６と同一の高さにある位置までスイン
グアーム１が上昇し、処理室１３と１４との間の空間は
被処理物７の搬送に際して支障のないように補われる。
従って、被処理物７は処理室１３側の搬送装置５及び処
理室１４側の搬送装置６によってスムーズに搬送され
る。被処理物７の移動が完了すると、各室間を隔離する
ために中間扉４を下降させるのに伴い、これと連動して
スイングアーム１が被処理物７の搬送経路上、即ち搬送
装置５及び６の高さより、図中二点鎖線で示すような中
間扉４の動作を妨げることのない位置まで移動する。従
って、中間扉４は元の閉の位置まで下降し、シールリン
グ４ｃの作用によって各処理室間を再び隔離することが
可能となる。In the swing arm type transfer mechanism described above, two processing chambers 13 and 14 are used to transfer the material to be processed.
When the intermediate door 4 that partitions between the two doors is raised, the swing arm 1 is pulled (pulled) by the connecting chain 3 connected to the lower end of the intermediate door 4 and rotates (swings) about the central shaft 2a. When the intermediate door 4 is raised to the uppermost position (fully open position), the intermediate door 4 swings to a position on the transport path of the workpiece 7 as indicated by a solid line in the drawing, that is, a position at the same height as the transport devices 5 and 6. The arm 1 is raised, and the space between the processing chambers 13 and 14 is supplemented so as not to hinder the transfer of the workpiece 7.
Therefore, the workpiece 7 is smoothly transported by the transport device 5 on the processing chamber 13 side and the transport device 6 on the processing chamber 14 side. When the movement of the processing target 7 is completed, the swing arm 1 moves on the transfer path of the processing target 7, that is, the transfer device 5 in conjunction with the lowering of the intermediate door 4 in order to isolate the respective rooms. From the heights of (6) and (6), it moves to a position that does not hinder the operation of the intermediate door 4 as shown by the two-dot chain line in the figure. Accordingly, the intermediate door 4 is lowered to the original closed position, and the processing chambers can be isolated again by the action of the seal ring 4c.
【００１８】次に、本実施例による連続処理装置を用い
たイオン窒化処理について図１により説明する。まず、
被処理物７が、搬送用トレイと共にイオン窒化室１３に
設置され、次に入口側のゲート弁（図示せず）を閉じた
後、弁１７を開にし真空ポンプ１５によってイオン窒化
室１３は真空脱気され、被処理物７の昇降装置を兼ねた
イオン処理用電極８が昇降用シリンダ９により被処理物
７が上昇して電気的に陰極に接続され、続いてイオン窒
化処理が行われる。この時、本装置は連続装置であるた
め冷却室１４は真空状態にあり、Ｎ2 ガス冷却中であ
る。次に、イオン窒化室１３での窒化が完了すると、冷
却室１４との真空等圧弁１８を開にして、イオン窒化室
１３と冷却室１４とは等圧となり、両室間の中間扉４
（ゲート弁）が上昇して両室が貫通し、それに連動し
て、前述のようにスイングアーム１が連結チェーン３に
より搬送装置６と同一の高さまで上昇し、搬送装置５及
び６が稼動してイオン窒化室１３の窒化完了した被処理
物７は冷却室１４へ搬送される。被処理物７の搬送が完
了すると、中間扉４（ゲート弁）が下降して両室が再び
隔離され、前述のように、スイングアーム１が中間扉の
動作を妨げることのない位置まで下降する。次に、弁１
６を開にし真空ポンプ１５によって冷却室１４が真空引
きされ、さらにＮ2 ガスがｌａｔｍまで導入され、冷却
用ファン１１及び熱交換器１２により被処理物７は冷却
される。冷却室１３での冷却が完了すると、冷却室１３
はリーク弁（図示せず）により大気圧に戻され、出口側
のゲート弁（図示せず）が開き、被処理物７は装置外へ
搬出される。その後、出口側のゲート弁は再び閉ざさ
れ、弁１７を開にして真空ポンプ１５により冷却室１３
は真空脱気される。Next, an ion nitriding process using the continuous processing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. First,
The workpiece 7 is placed in the ion nitriding chamber 13 together with the transfer tray. Next, after closing the gate valve (not shown) on the entrance side, the valve 17 is opened, and the ion nitriding chamber 13 is evacuated by the vacuum pump 15. The degassing is performed, and the ion processing electrode 8 also serving as a device for elevating and lowering the object to be processed 7 is lifted by the cylinder for elevating 9 to be electrically connected to the cathode, followed by ion nitriding. At this time, since the present apparatus is a continuous apparatus, the cooling chamber 14 is in a vacuum state and N 2 gas is being cooled. Next, when the nitriding in the ion nitriding chamber 13 is completed, the vacuum equalizing valve 18 with the cooling chamber 14 is opened, and the pressure in the ion nitriding chamber 13 and the cooling chamber 14 becomes equal, and the intermediate door 4 between the two chambers is opened.
(Gate valve) rises and both chambers penetrate, and in conjunction therewith, the swing arm 1 rises to the same height as the transfer device 6 by the connecting chain 3 as described above, and the transfer devices 5 and 6 operate. The workpiece 7 whose nitriding is completed in the ion nitriding chamber 13 is conveyed to the cooling chamber 14. When the transfer of the workpiece 7 is completed, the intermediate door 4 (gate valve) is lowered to isolate both chambers again, and as described above, the swing arm 1 is lowered to a position where the operation of the intermediate door is not hindered. . Next, valve 1
6 is opened, the cooling chamber 14 is evacuated by the vacuum pump 15, and N 2 gas is further introduced up to latm. The workpiece 7 is cooled by the cooling fan 11 and the heat exchanger 12. When the cooling in the cooling chamber 13 is completed,
Is returned to the atmospheric pressure by a leak valve (not shown), a gate valve (not shown) on the outlet side is opened, and the workpiece 7 is carried out of the apparatus. Thereafter, the gate valve on the outlet side is closed again, the valve 17 is opened, and the cooling chamber 13 is opened by the vacuum pump 15.
Is vacuum degassed.
【００１９】以上の装置を用いて、実際にイオン窒化を
行なった結果を以下に説明する。イオン窒化室１３では
イオン窒化処理が行なわれるが、イオン窒化は直流プラ
ズマのエネルギーを利用して行なうクリーンな表面処理
法であり、また４５０℃〜６００℃の比較的低温度でで
きるため、塑性加工金型や自動車部品を始め多くの分野
で実用化されている方法である。ここでは、被処理物７
として自動車スタータのアーマシャフト（直径１８ｍｍ
×長さ２２０ｍｍ）をイオン窒化した結果を示す。シャ
フトの材料は塑性加工により成形されたＪＩＳ規格のＳ
ＣＭ４２０を処理トレイ上に５０ｍｍの間隔を等しく保
ち、１００本垂直に設置した。まず第２室内を１×１０
-2Ｔｏｒｒ以下に真空脱気し、３０％Ｎ2 ＋７０％Ｈ2
の混合ガスを炉内に導入し、ガス圧力を５Ｔｏｒｒに調
整した後、陽極である炉体と陰極である被処理物７間に
１０Ａ、４００Ｖの直流電圧を印加し、５５０℃×５ｈ
ｒのイオン窒化処理を行なった。この窒化処理後、シャ
フト断面のミクロ硬さ分布を測定したところ、表面硬さ
はＨｖ９００、有効硬化層深さ０．３ｍｍの硬化層が得
られ、また１０本の抜き取り測定により有効硬化層深さ
のバラツキは±４％であることが分かった。また、金属
顕微鏡によるミクロ観察では、最表面には耐食性のある
白色のε相（Ｆｅ2-3Ｎ ）が２〜３μｍ生成し、その下
に耐摩耗性に優れた針状組織のγ′相（Ｆｅ4Ｎ ）が
０．４５ｍｍ形成され、良好な窒化組織が形成されてい
ることがわかった。The results of actual ion nitriding using the above apparatus will be described below. Ion nitriding is performed in the ion nitriding chamber 13. Ion nitriding is a clean surface treatment method using the energy of DC plasma, and can be performed at a relatively low temperature of 450 to 600 ° C. It is a method that has been put to practical use in many fields, including molds and automobile parts. Here, the object to be treated 7
As a car starter armor shaft (18mm in diameter)
X length 220 mm) is shown. The material of the shaft is JIS standard S molded by plastic working
100 CM420s were vertically installed on the processing tray at equal intervals of 50 mm. First, 1 × 10
Vacuum degassed below -2 Torr, 30% N 2 + 70% H 2
Was introduced into the furnace, and the gas pressure was adjusted to 5 Torr. Then, a DC voltage of 10 A and 400 V was applied between the furnace body as the anode and the workpiece 7 as the cathode, and 550 ° C. × 5 h
r was ion-nitrided. After this nitriding treatment, the microhardness distribution of the cross section of the shaft was measured. As a result, a hardened layer having a surface hardness of Hv900 and an effective hardened layer depth of 0.3 mm was obtained. Was found to be ± 4%. Microscopic observation with a metallurgical microscope showed that a white ε phase (Fe 2-3 N) having a corrosion resistance of 2-3 μm was formed on the outermost surface, and a γ ′ phase of a needle-like structure having excellent wear resistance was formed underneath. (Fe 4 N) was formed at 0.45 mm, and it was found that a good nitrided structure was formed.
【００２０】また、同シャフトを３％ＣＨ4 ＋３３％Ｈ
2 ＋６４％Ａｒの混合ガスを用いて８５０℃×４０ｍｉ
ｎのイオン浸炭処理後、拡散処理として５０％Ｈ2 ＋５
０％Ａｒの混合ガスを用い８５０℃×６０ｍｉｎ行なっ
たところ、表面炭素濃度は０．６８％であり、表面から
０．６ｍｍの深さまで炭素が拡散していることがＥＰＭ
Ａ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏ Ａｎ
ａｌｙｚｅｒ）により確かめられた。Further, the shaft is made of 3% CH 4 + 33% H
850 ° C. × 40 mi using a mixed gas of 2 + 64% Ar
n, 50% H 2 +5 as diffusion treatment
When a mixture gas of 0% Ar was used at 850 ° C. for 60 minutes, the surface carbon concentration was 0.68%, indicating that carbon was diffused from the surface to a depth of 0.6 mm.
A (Electron Probe Micro An
analyzer).
【００２１】本実施例によれば、搬送装置６の搬送装置
５に対する対向端部にスイングアーム１を設け、このス
イングアーム１を連結チェーン３を介して中間扉４の下
端に連結し、中間扉４の上下動と連動してスイングアー
ム１を揺動可能にするという簡単な構造によって、迅速
でスムーズな被処理物７の処理室間搬送が容易に行なえ
る。According to the present embodiment, the swing arm 1 is provided at the end of the transfer device 6 facing the transfer device 5, and the swing arm 1 is connected to the lower end of the intermediate door 4 via the connecting chain 3. The simple structure that allows the swing arm 1 to swing in conjunction with the vertical movement of the workpiece 4 facilitates quick and smooth transfer of the workpiece 7 between the processing chambers.
【００２２】例えば、従来のフォークによる搬送に比較
して１／３〜１／５の搬送時間に短縮でき、さらに、構
造が簡単であるため炉内径が小さくでき、炉材や断熱材
などの炉内構成部品が小型化できるため、設備費を低減
することもできる。For example, the transfer time can be reduced to 1/3 to 1/5 as compared with the transfer by a conventional fork, and the inner diameter of the furnace can be reduced due to the simple structure, and the furnace material such as furnace material and heat insulating material can be used. Since internal components can be reduced in size, equipment costs can also be reduced.
【００２３】尚、本実施例による装置は構造が単純なの
で、連結チェーン３が切れない限りそのトラブルは生じ
ないものと考えられ、例えば中間扉４及びスイングアー
ム１の光検出装置等による位置確認によって異常を検出
することができる。Since the apparatus according to the present embodiment has a simple structure, it is considered that no trouble will occur unless the connecting chain 3 is broken. For example, the position of the intermediate door 4 and the swing arm 1 is confirmed by a light detecting device or the like. Abnormality can be detected.
【００２４】また、本実施例においてスイングアーム１
は冷却室１４の側（次室側）の搬送装置６のみに設けた
が、前後室の処理内容によっては前室側の搬送装置のみ
に設けるべき場合、又は前室側及び後室側の両方に設け
ても良い場合がある。これは、連結チェーン及びスイン
グアームの動作が、厳密には摩耗粉の発生要因となるか
らであり、例えばクリーンな雰囲気を必要とするスパッ
タリング処理をある処理室で行なう場合には、スイング
アーム式搬送機構はその前後いづれかの処理室側に設置
すべきである。このように本発明の連続処理装置を広義
の意味で考えると、スイングアームの設置すべき処理室
は連続する複数の処理室の目的に応じて決められる。In this embodiment, the swing arm 1
Is provided only in the transfer device 6 on the side of the cooling chamber 14 (next room side), but depending on the processing contents of the front and rear chambers, it should be provided only in the transfer device in the front room side, or both the front room side and the rear room side In some cases. This is because the operation of the connecting chain and the swing arm strictly causes the generation of abrasion powder. For example, when performing a sputtering process requiring a clean atmosphere in a certain processing chamber, the swing arm type transfer is performed. The mechanism should be installed on one side of the processing chamber before or after the mechanism. As described above, when the continuous processing apparatus of the present invention is considered in a broad sense, the processing chamber in which the swing arm is to be installed is determined according to the purpose of a plurality of continuous processing chambers.
【００２５】さらに、本実施例においては、一方向の搬
送のみの例を示したが、往復の搬送についても適用でき
ることは言うまでもない。Further, in the present embodiment, an example of only one-way conveyance has been described, but it is needless to say that the present invention can be applied to reciprocal conveyance.
【００２６】また、本実施例においては、イオン窒化処
理やイオン浸炭処理の例を示したが、これに限らず、一
般真空熱処理や真空ろう付、イオンプレーティングやイ
オン注入等の処理にも用いることができる。また、ガス
浸炭処理にも有効であり、例えば６つの処理室を設け、
第１室を予備室にし、第２室をメインの浸炭処理室と
し、第３室に焼入れ用油層を設置し、第４室に脱脂層、
また第５室に焼戻し用のヒータを設け、第６室には冷却
用ファンを設けた冷却室を設けることにより一貫浸炭処
理が可能となる。このように、本発明による連続処理装
置は広く様々な処理に利用できる。In this embodiment, examples of the ion nitriding treatment and the ion carburizing treatment are described. However, the present invention is not limited to this, and may be used for general vacuum heat treatment, vacuum brazing, ion plating and ion implantation. be able to. It is also effective for gas carburizing treatment, for example, providing six treatment chambers,
The first chamber is a spare chamber, the second chamber is a main carburizing chamber, the third chamber is provided with a quenching oil layer, the fourth chamber is a degreasing layer,
Further, by providing a heater for tempering in the fifth chamber and providing a cooling chamber in which a cooling fan is provided in the sixth chamber, it is possible to carry out an integrated carburizing process. Thus, the continuous processing apparatus according to the present invention can be used for a wide variety of processing.
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明によれば、搬送装置相互の対向端
部の少なくとも一方に補助搬送装置を設け、この補助搬
送装置を駆動手段としての連結チェーンを介して中間扉
の下端に連結し、中間扉の上下動と連動して補助搬送装
置を揺動可能にするという簡単な構造によって、迅速で
スムーズな被処理物の処理室間搬送が容易に行なえ、ま
た、装置の小型軽量化がはかれる。According to the present invention, an auxiliary transport device is provided on at least one of the opposite ends of the transport devices, and the auxiliary transport device is connected to the lower end of the intermediate door via a connecting chain as a driving means. A simple structure that allows the auxiliary transfer device to swing in conjunction with the vertical movement of the intermediate door facilitates quick and smooth transfer of workpieces between processing chambers and reduces the size and weight of the device. .
【図１】本発明の一実施例による連続処理装置の図であ
って、直流プラズマを用いたイオン窒化処理の連続処理
装置の全体の断面図である。FIG. 1 is a view of a continuous processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of an entire continuous processing apparatus for ion nitriding using DC plasma.
【図２】図１に示す連続処理装置の主要部であるスイン
グアーム式搬送機構の詳細図である。FIG. 2 is a detailed view of a swing arm type transfer mechanism which is a main part of the continuous processing apparatus shown in FIG.
１ スイングアーム ３ 連結チェーン ４ 中間扉 ５，６ 搬送装置 ７ 被処理物 １３ イオン窒化室 １４ 冷却室 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Swing arm 3 Connecting chain 4 Intermediate door 5, 6 Transfer device 7 Workpiece 13 Ion nitriding room 14 Cooling room
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ２３Ｃ 8/36 Ｃ２３Ｃ 8/36 14/56 14/56 Ｚ Ｆ２７Ｂ 5/06 Ｆ２７Ｂ 5/06 9/24 9/24 Ｒ Ｆ２７Ｄ 1/18 Ｆ２７Ｄ 1/18 Ｚ (72)発明者 市川 雅司 東京都府中市住吉町３丁目４番６号 日 本電子工業株式会社 府中工場内 (72)発明者 吉田 秀春 大阪市淀川区野中北１丁目２番56号 日 本電子工業株式会社 大阪工場内 (56)参考文献 特開 昭60−194015（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−195194（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−58514（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−99816（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭60−27358（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21D 1/00 112 C21D 1/00 115 F27B 5/06 F27B 9/24 F27D 1/18 B65G 47/52 B65G 47/66 B65G 49/00 C23C 8/36 C23C 14/56 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C23C 8/36 C23C 8/36 14/56 14/56 Z F27B 5/06 F27B 5/06 9/24 9/24 R F27D 1 / 18 F27D 1/18 Z (72) Inventor Masashi Ichikawa 3- 4-6 Sumiyoshicho, Fuchu-shi, Tokyo Nihon Denshi Kogyo Co., Ltd. Inside the Fuchu Plant (72) Inventor Hideharu Yoshida 1-chome Nonakakita, Yodogawa-ku, Osaka-shi No. 56 No. 56 Nihon Denshi Kogyo Co., Ltd. Osaka Factory (56) References JP-A-60-194015 (JP, A) JP-A-2-195194 (JP, A) JP-A-57-58514 (JP, U.S.A.) ) Japanese Utility Model Application No. 2-99816 (JP, U) Japanese Utility Model Application No. 60-27358 (JP, Y2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C21D 1/00 112 C21D 1/00 115 F27B 5/06 F27B 9/24 F27D 1/18 B65G 47/52 B65G 47/66 B65G 49/00 C23C 8/36 C23C 14/56
Claims (1)
と、前記処理室間に配置され、前記各処理室間を隔離す
る上下動可能な中間扉と、前記各処理室に配置された被
処理物の搬送装置とを有する連続処理装置において、 前記搬送装置相互の対向端部の少なくとも一方に、中心
軸を支点として揺動可能に取付けられたスイングアーム
を備え、前記被処理物の搬送経路上にある第１の位置と
これより退避した前記中間扉の動作を妨げることのない
第２の位置との間で進退可能な補助搬送装置と、前記中間扉の下端と前記スイングアームの前記中心軸と
反対側に位置する中心軸とを連結する連結チェーンを有
し、 前記補助搬送装置を前記中間扉の上下動に連動して
前記第１及び第２の位置の間で進退させる駆動手段とを
有することを特徴とする連続処理装置。At least two processing chambers having different atmospheres, an intermediate door disposed between the processing chambers and capable of vertically moving between the processing chambers, and a processing target disposed in each of the processing chambers. In a continuous processing apparatus having an article transfer device, at least one of opposed ends of the transfer devices has a center.
Swing arm mounted so that it can swing around a shaft
Wherein the auxiliary transporting device which can advance and retreat, and a second position not to interfere with the first position and the intermediate door operation retracted from this that is on the conveying path of the workpiece, the intermediate The lower end of the door and the central axis of the swing arm
Has a connecting chain that connects the center shaft located on the opposite side.
And a drive unit for moving the auxiliary transport device between the first and second positions in conjunction with the vertical movement of the intermediate door.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31438291A JP3310997B2 (en) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Continuous processing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31438291A JP3310997B2 (en) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Continuous processing equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH073340A JPH073340A (en) | 1995-01-06 |
| JP3310997B2 true JP3310997B2 (en) | 2002-08-05 |
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ID=18052670
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP31438291A Expired - Fee Related JP3310997B2 (en) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Continuous processing equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3310997B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2811030C1 (en) * | 2023-08-08 | 2024-01-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" | Method of ionic nitriding of alloy steel parts and unit for its implementation |
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|---|---|---|---|---|
| JP4514019B2 (en) * | 2003-12-02 | 2010-07-28 | 株式会社不二越 | Hearth roller device and roller hearth furnace |
| JP5658928B2 (en) * | 2010-07-02 | 2015-01-28 | 株式会社Ihi | Multi-chamber heat treatment equipment |
| JP6257975B2 (en) | 2013-09-17 | 2018-01-10 | アーゼッド・エレクトロニック・マテリアルズ（ルクセンブルグ）ソシエテ・ア・レスポンサビリテ・リミテ | Film formation method |
-
1991
- 1991-11-28 JP JP31438291A patent/JP3310997B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH073340A (en) | 1995-01-06 |
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