JP7431782B2

JP7431782B2 - Continuous heat treatment furnace and its operating method

Info

Publication number: JP7431782B2
Application number: JP2021138923A
Authority: JP
Inventors: 祐輝山下
Original assignee: Chugai Ro Co Ltd
Current assignee: Chugai Ro Co Ltd
Priority date: 2021-08-27
Filing date: 2021-08-27
Publication date: 2024-02-15
Anticipated expiration: 2041-08-27
Also published as: JP2023032660A

Description

本発明は、多室型の連続式熱処理炉及びその操作方法に関する。 The present invention relates to a multi-chamber continuous heat treatment furnace and a method of operating the same.

従来、多室型の連続式熱処理炉では、特許文献１及び２に示されるように、各処理室に１つのワークが収容され、各処理室間は扉で仕切られており、扉を開閉させながらワークを隣の処理室へ進めるという方法が行われてきた。 Conventionally, in a multi-chamber continuous heat treatment furnace, as shown in Patent Documents 1 and 2, one workpiece is accommodated in each processing chamber, and each processing chamber is partitioned by a door, and the door cannot be opened or closed. The conventional method has been to move the workpiece to the next processing room.

特開平５－１０６９７３号公報Japanese Patent Application Publication No. 5-106973 特開２００５－１２０４３９号公報Japanese Patent Application Publication No. 2005-120439

ここで、一連の熱処理（焼き入れや浸炭等を含む）を行うには、通常２～６時間程度要しており、同じ熱処理パターン（時間と共に、圧力、温度、雰囲気の成分等を変化させるパターン）を行うワークを、例えば図８に示されるように、どの熱処理室における処理時間も同じにすることにより、連続して処理するようになっている。そして、異なる熱処理パターンを行うワークに変更するときには、現在処理されているワーク全てが熱処理炉を排出された後、熱処理プログラムを変更して、当該異なる熱処理パターンを行うワークを熱処理炉に搬入している。したがって、異なる熱処理パターンを行うワークを熱処理炉に搬入するまでに、現在処理されているワーク全てを熱処理炉から排出させるまで待つ必要があり、その待ち時間の間、次のワークの処理が進まない。しかし、同じ熱処理パターンのワークが多く処理される場合には、特に問題とならなかった。 Here, it usually takes about 2 to 6 hours to perform a series of heat treatments (including quenching, carburizing, etc.), and the same heat treatment pattern (a pattern in which pressure, temperature, atmosphere components, etc. change over time) ) are processed continuously by making the processing time the same in all heat treatment chambers, as shown in FIG. 8, for example. When changing to a workpiece to be subjected to a different heat treatment pattern, after all the currently processed workpieces have been discharged from the heat treatment furnace, the heat treatment program is changed and the workpiece to be subjected to the different heat treatment pattern is brought into the heat treatment furnace. There is. Therefore, before carrying workpieces to be subjected to different heat treatment patterns into the heat treatment furnace, it is necessary to wait until all the workpieces currently being processed are discharged from the heat treatment furnace, and during that waiting time, processing of the next workpiece does not proceed. . However, this did not pose a particular problem when many workpieces with the same heat treatment pattern were processed.

しかし近年、多品種少量生産化が進み、熱処理プログラムの切り換え及び炉内の状態（圧力、温度、雰囲気等）の変更が頻繁となってきており、また、各処理室の処理時間を異ならせる必要も生じているので、待ち時間の蓄積が問題となってきている。 However, in recent years, the trend toward high-mix, low-volume production has progressed, and switching of heat treatment programs and changes in furnace conditions (pressure, temperature, atmosphere, etc.) have become more frequent, and it is also necessary to vary the processing time in each processing chamber. As a result, the accumulation of waiting time has become a problem.

そこで本発明では、熱処理パターンの異なるワークを処理する場合でも、現在処理されているワーク全てが熱処理炉から排出される前に、次のワークの処理を進めることができる連続式熱処理炉及びその操作方法を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, even when processing workpieces with different heat treatment patterns, the continuous heat treatment furnace and its operation can proceed with the treatment of the next workpiece before all the currently processed workpieces are discharged from the heat treatment furnace. The purpose is to provide a method.

本発明の一実施形態は、複数の処理室が連続して設けられ、各処理室間に扉が設けられて、複数のワークが各処理室で順次連続して処理される連続式熱処理炉の操作方法であって、
各処理室内においてワークの処理が終了した後、当該処理室内のワークの進行方向の前方に位置する前方扉を開放してワークを搬出し、
前記前方扉を閉止した後、前記当該処理室内のワークの進行方向の後方に位置する後方扉を開放して次のワークを前記当該処理室内に搬入し、前記後方扉を閉止して次のワークの処理を開始する。 One embodiment of the present invention is a continuous heat treatment furnace in which a plurality of processing chambers are provided in succession, a door is provided between each processing chamber, and a plurality of workpieces are sequentially and continuously processed in each processing chamber. An operating method,
After the processing of the workpieces in each processing chamber is completed, the front door located at the front in the direction of movement of the workpieces in the processing chamber is opened and the workpieces are carried out.
After closing the front door, the rear door located at the rear in the direction of movement of the work in the processing chamber is opened to carry the next work into the processing chamber, and the rear door is closed to move the next work. start processing.

前記構成によれば、各室内においてワークを処理した後、前方の前方扉を開放してワークを排出し、前方扉を閉止した後、後方の後方扉を開放して、次のワークを室内に搬入するので、熱処理パターンの異なるワークを処理する場合でも、現在処理されているワーク全てが熱処理炉から排出される前に、次のワークの処理を進めることができる。 According to the above configuration, after processing a workpiece in each chamber, the front door is opened to discharge the workpiece, and after the front door is closed, the rear door at the rear is opened and the next workpiece is brought into the room. Since the heat treatment furnace is brought in, even when processing workpieces with different heat treatment patterns, the next workpiece can be processed before all the workpieces currently being processed are discharged from the heat treatment furnace.

上記実施形態は、さらに、次のような構成を備えるのが好ましい。 Preferably, the above embodiment further includes the following configuration.

（１）前記前方扉を閉止した後、前記後方扉を開放するまでの間に、前記当該処理室内の状態を変更する状態調整時間を含む。 (1) The time period from closing the front door to opening the rear door includes a condition adjustment time for changing the condition inside the processing chamber.

（２）前記構成（１）において、前記当該処理室内の状態は、前記当該処理室内の温度、圧力、雰囲気の成分の少なくとも１つを含む。 (2) In the configuration (1), the state inside the processing chamber includes at least one of temperature, pressure, and atmosphere components inside the processing chamber.

（３）前記構成（１）又は（２）において、前記状態調整時間をゼロとすることを含む。 (3) In the configuration (1) or (2), the condition adjustment time may be set to zero.

（４）前記構成（１）～（３）のいずれか１つにおいて、処理する対象である対象ワークが最初の処理室に搬入された後、最後の処理室から搬出されるまでの間、前記対象ワークの一つ前に処理される先行ワークに追いつかず、各処理室における前記対象ワークの搬入、処理及び搬出が待機状態なく連続して行われるように、前記対象ワークが前記最初の処理室に搬入されるタイミングを調整する。 (4) In any one of the above configurations (1) to (3), after the target work to be processed is carried into the first processing chamber and until it is carried out from the last processing chamber, the The target work is placed in the first processing chamber so that the target work cannot catch up with the preceding work that is processed before the target work, and the loading, processing, and unloading of the target work in each processing chamber is performed continuously without a standby state. Adjust the timing of delivery.

（５）前記構成（４）において、各ワークについて、各処理室におけるワークの搬入、処理及び搬出が待機状態なく連続して行われる移動パターンを作成し、
前記先行ワークの移動パターンに前記対象ワークの移動パターンを時間的に近接させていき、いずれかの処理室において、前記対象ワークの前記状態調整時間の開始時間が、前記先行ワークの次の処理室への搬入終了時間と最初に一致するタイミングに基づき、前記対象ワークが前記最初の処理室に搬入されるタイミングを決定する。 (5) In the above configuration (4), for each work, create a movement pattern in which the work is carried in, processed, and taken out of each processing chamber continuously without a standby state,
The movement pattern of the target workpiece is made temporally close to the movement pattern of the preceding workpiece, and in any processing chamber, the start time of the condition adjustment time of the target workpiece is set to the time in the processing chamber next to the preceding workpiece. The timing at which the target workpiece is transported into the first processing chamber is determined based on the timing that first coincides with the end time of transport into the processing chamber.

前記構成（１）によれば、前方扉を閉止した後、後方扉を開放するまでの間に、処理室内の状態を変更する状態調整時間があるので、次のワークを搬入する前に、次のワークの処理を行うために処理室内の状態を変更することができる。 According to configuration (1), there is a condition adjustment time for changing the conditions inside the processing chamber after closing the front door and before opening the rear door. The conditions inside the processing chamber can be changed in order to process the following workpieces.

前記構成（２）によれば、当該処理室内の状態は、当該処理室内の温度、圧力、雰囲気の成分の少なくとも１つを含むので、処理室内の温度、圧力、雰囲気の成分の少なくとも１つの状態を変更し、ワークを処理することができる。 According to the configuration (2), the state inside the processing chamber includes at least one of the temperature, pressure, and atmosphere components within the processing chamber, and therefore the state of at least one of the temperature, pressure, and atmosphere components inside the processing chamber. can be changed and the workpiece processed.

前記構成（３）によれば、次のワークの処理状態が、前のワークの処理状態と同じ場合や状態が整っている又は状態を変更する必要がない場合には、状態調整時間をゼロとすることができる。 According to the configuration (3), when the processing state of the next workpiece is the same as the processing state of the previous workpiece, the state is in place, or there is no need to change the state, the state adjustment time is set to zero. can do.

前記構成（４）によれば、処理する対象である対象ワークが最初の処理室に搬入された後、最後の処理室から搬出されるまでの間、先行ワークに追いつくことがないように、対象ワークが最初の処理室に搬入されるタイミングが調整されるので、熱処理パターンの異なる対象ワークを処理する場合でも、現在処理されているワーク全てが熱処理炉から排出される前に、対象ワークの処理を進めることができる。 According to the configuration (4), after the target work to be processed is carried into the first processing chamber until it is carried out from the last processing chamber, the target work is The timing at which the workpieces are carried into the first processing chamber is adjusted, so even when processing target workpieces with different heat treatment patterns, the target workpieces will be processed before all the workpieces currently being processed are discharged from the heat treatment furnace. can proceed.

前記構成（５）によれば、いずれかの処理室において、対象ワークの状態調整時間の開始時間が、先行ワークの次の処理室への搬入終了時間と最初に一致するタイミングに基づき対象ワークが最初の処理室に搬入されるタイミングを調整することによって、対象ワークが最初の処理室に搬入された後、最後の処理室から搬出されるまでの間、先行ワークに追いつくことがないので、熱処理パターンの異なる対象ワークを処理する場合でも、現在処理されているワーク全てが熱処理炉から排出される前に、対象ワークの処理を進めることができる。 According to the configuration (5), in any of the processing chambers, the target workpiece is adjusted based on the timing at which the start time of the condition adjustment time of the target workpiece first coincides with the end time of carrying the preceding workpiece into the next processing chamber. By adjusting the timing at which the workpiece is carried into the first processing chamber, the workpiece will not catch up with the preceding workpiece from the time it is carried into the first processing chamber until it is carried out from the last processing chamber, so heat treatment is possible. Even when processing target workpieces with different patterns, processing of the target workpieces can proceed before all currently processed workpieces are discharged from the heat treatment furnace.

本発明の他の実施形態は、複数の処理室が連続して設けられ、各処理室間に扉が設けられて、複数のワークが各処理室で順次連続して処理される連続式熱処理炉であって、
前記連続式熱処理炉は、ワークの移動、前記扉の開閉及び各処理室の状態を変更する制御装置を備えており、
前記制御装置は、上記一実施形態の操作方法を行うようになっている。 Another embodiment of the present invention is a continuous heat treatment furnace in which a plurality of processing chambers are provided in succession, a door is provided between each processing chamber, and a plurality of workpieces are sequentially and continuously processed in each processing chamber. And,
The continuous heat treatment furnace is equipped with a control device that moves the workpiece, opens and closes the door, and changes the state of each processing chamber,
The control device is configured to perform the operation method of the above embodiment.

前記構成によれば、熱処理パターンの異なるワークを処理する場合でも、現在処理されているワーク全てが熱処理炉から排出される前に、次のワークの処理を進めることができる連続式熱処理炉を提供できる。 According to the above configuration, even when processing workpieces with different heat treatment patterns, there is provided a continuous heat treatment furnace that can proceed with the treatment of the next workpiece before all the currently processed workpieces are discharged from the heat treatment furnace. can.

本発明によると、熱処理パターンの異なるワークを処理する場合でも、現在処理されているワーク全てが熱処理炉から排出される前に、次のワークの処理を進めることができる連続式熱処理炉及びその操作方法を提供できる。 According to the present invention, even when processing workpieces with different heat treatment patterns, the continuous heat treatment furnace and its operation can proceed with the treatment of the next workpiece before all the currently processed workpieces are discharged from the heat treatment furnace. I can provide a method.

本発明の実施形態に係る連続式熱処理炉の概略図である。1 is a schematic diagram of a continuous heat treatment furnace according to an embodiment of the present invention. ワークＷ１を処理する場合の制御装置５１の操作及びワークＷ１の移動パターンを説明する概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the operation of the control device 51 and the movement pattern of the workpiece W1 when processing the workpiece W1. ワークＷ２を処理する場合の制御装置５１の操作及びワークＷ２の移動パターンを説明する概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the operation of the control device 51 and the movement pattern of the workpiece W2 when processing the workpiece W2. ワークＷ３を処理する場合の制御装置５１の操作及びワークＷ３の移動パターンを説明する概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the operation of the control device 51 and the movement pattern of the workpiece W3 when processing the workpiece W3. ワークＷ１、Ｗ２、Ｗ３がこの順で連続的に処理される場合のワークＷ２、Ｗ３が搬入されるタイミングを調整する段階の概略図である。It is a schematic diagram of the stage of adjusting the timing at which works W2 and W3 are carried in when the works W1, W2, and W3 are processed continuously in this order. ワークＷ１、Ｗ２、Ｗ３がこの順で連続的に処理される場合のワークＷ２が搬入されるタイミングが確定した段階の概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a stage in which the timing at which workpiece W2 is carried in has been determined when workpieces W1, W2, and W3 are successively processed in this order. ワークＷ１、Ｗ２、Ｗ３がこの順で連続的に処理される場合のワークＷ３が搬入されるタイミングが確定した段階の概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a stage in which the timing at which workpiece W3 is carried in has been determined when workpieces W1, W2, and W3 are successively processed in this order. 同じ処理条件でワークを連続して処理する場合のワークの移動パターンを説明する概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a movement pattern of a workpiece when the workpieces are successively processed under the same processing conditions.

図１は、本発明の実施形態に係る連続式熱処理炉１の概略図である。図１に示されるように、連続式熱処理炉１は、ワークＷを連続的に搬送しながら熱処理を行う炉であり、複数の処理室が連続して設けられ、各室間には、室同士を仕切る扉が設けられている。本実施形態では、３つの処理室が設けられており、ワーク搬送方向上流側から、第１処理室１０、第２処理室２０、第３処理室３０となっている。なお、ワークＷは、各処理室内に１つ図示されているが、複数のワークＷを処理室間で一度に移動させる場合も含まれる。 FIG. 1 is a schematic diagram of a continuous heat treatment furnace 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the continuous heat treatment furnace 1 is a furnace that performs heat treatment while continuously transporting a workpiece W, and is provided with a plurality of processing chambers in series, with a There is a door that separates the In this embodiment, three processing chambers are provided, which are a first processing chamber 10, a second processing chamber 20, and a third processing chamber 30 from the upstream side in the workpiece transport direction. Note that although one work W is shown in each processing chamber, the case where a plurality of works W are moved between processing chambers at once is also included.

第１処理室１０には、第１処理室１０のワーク搬送方向上流側の入口に第１入口扉（後方扉）１１が設けられ、第１処理室１０のワーク搬送方向下流側の出口に第１出口扉１２（前方扉）が設けられている。 The first processing chamber 10 is provided with a first entrance door (rear door) 11 at the upstream entrance of the first processing chamber 10 in the workpiece transport direction, and a first entrance door (rear door) 11 at the downstream exit of the first processing chamber 10 in the workpiece transport direction. 1 exit door 12 (front door) is provided.

第２処理室２０には、第２処理室２０のワーク搬送方向上流側の入口に第２入口扉（後方扉）２１が設けられ、第２処理室２０のワーク搬送方向下流側の出口に第２出口扉（前方扉）２２が設けられている。ここで、第１出口扉１２と第２入口扉２１は同じ扉となる。 The second processing chamber 20 is provided with a second entrance door (rear door) 21 at the upstream entrance of the second processing chamber 20 in the workpiece transport direction, and a second entrance door (rear door) 21 at the downstream exit of the second processing chamber 20 in the workpiece transport direction. Two exit doors (front doors) 22 are provided. Here, the first exit door 12 and the second entrance door 21 are the same door.

第３処理室３０には、第３処理室３０のワーク搬送方向上流側の入口に第３入口扉（後方扉）３１が設けられ、第３処理室３０のワーク搬送方向下流側の出口に第３出口扉（前方扉）３２が設けられている。ここで、第２出口扉２２と第３入口扉３１は同じ扉となる。 The third processing chamber 30 is provided with a third entrance door (rear door) 31 at the upstream entrance of the third processing chamber 30 in the workpiece transport direction, and a third entrance door (rear door) 31 at the downstream exit of the third processing chamber 30 in the workpiece transport direction. Three exit doors (front doors) 32 are provided. Here, the second exit door 22 and the third entrance door 31 are the same door.

連続式熱処理炉１は、ワークＷを搬送する搬送装置４１及び連続式熱処理炉１の作動を制御する制御装置５１を備えている。制御装置５１は、具体的には、ワークＷの移動（搬送装置４１の作動）、各処理室の扉の開閉及び各処理室の状態を制御する。各処理室の状態とは、各処理室の温度、圧力及び雰囲気である。 The continuous heat treatment furnace 1 includes a transport device 41 that transports the work W, and a control device 51 that controls the operation of the continuous heat treatment furnace 1. Specifically, the control device 51 controls movement of the workpiece W (operation of the transport device 41), opening and closing of the door of each processing chamber, and the state of each processing chamber. The state of each processing chamber is the temperature, pressure, and atmosphere of each processing chamber.

制御装置５１による連続式熱処理炉１の操作方法は、以下のとおりである。 The method of operating the continuous heat treatment furnace 1 using the control device 51 is as follows.

図２は、ワークＷ１を処理する場合の制御装置５１の操作及びワークＷ１の移動パターン１を説明する概略図であり、図３は、ワークＷ２を処理する場合の制御装置５１の操作及びワークＷ２の移動パターン２を説明する概略図であり、図４は、ワークＷ３を処理する場合の制御装置５１の操作及びワークＷ３の移動パターン３を説明する概略図である。横軸はワークの位置を示し、縦軸は時間を示している。また、ワークの位置をブロックで示し、その中には動作が記載されている。ブロックが図面において右下の方向に連続することによって、ワークの処理室への搬入及び処理室からの搬出が待機状態なく（途切れることなく）行われていることが確認できる。図２～図４に示されるように、ワークＷ１～ワークＷ３において、各処理室の処理時間は異なるが、いずれのワークＷにおいても、各処理室におけるワークの搬入、処理及び搬出が連続して行われるようになっている。制御装置５１は、各処理室内においてワークＷを処理した後、当該処理室内のワークＷの進行方向の前方（下流）に位置する前方扉を開放してワークＷを排出し、前方扉を閉止した後、当該処理室内のワークの進行方向の後方（上流）に位置する後方扉を開放して次のワークを当該処理室内に搬入し、後方扉を閉止する。ここで、次のワークが、前に処理したワークと処理室内の状態が異なる場合には、後方扉を開放する前に、処理室内の状態を変更するための状態調整時間が必要となる。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the operation of the control device 51 when processing the workpiece W1 and the movement pattern 1 of the workpiece W1, and FIG. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the movement pattern 2 of the workpiece W3, and FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the operation of the control device 51 when processing the workpiece W3 and the movement pattern 3 of the workpiece W3. The horizontal axis shows the position of the workpiece, and the vertical axis shows time. In addition, the position of the workpiece is indicated by a block, and the operation is described in the block. Since the blocks are continuous in the lower right direction in the drawing, it can be confirmed that the workpieces are carried into and out of the processing chamber without a standby state (without interruption). As shown in FIGS. 2 to 4, the processing time in each processing chamber is different for the workpieces W1 to W3, but in any workpiece W, the loading, processing, and unloading of the workpieces in each processing chamber are continuous. It is about to be done. After processing the workpiece W in each processing chamber, the control device 51 opens a front door located forward (downstream) in the direction of movement of the workpiece W in the processing chamber, discharges the workpiece W, and closes the front door. After that, the rear door located at the rear (upstream) in the traveling direction of the work in the processing chamber is opened, the next work is carried into the processing chamber, and the rear door is closed. Here, if the next workpiece has a different state inside the processing chamber from the previously processed workpiece, a state adjustment time is required to change the state inside the processing chamber before opening the rear door.

具体的には、第１処理室１０においてワークＷを処理した後、第１処理室１０の第１出口扉１２を開放してワークＷを排出し、第１出口扉１２を閉止した後、第１入口扉１１を開放して次のワークＷを第１処理室１０内に搬入し、第１入口扉１１を閉止する。ここで、第１出口扉１２を閉止した後、第１入口扉１１を開放するまでの間、第１処理室１０の状態（温度、圧力及び雰囲気）を変更する第１状態調整時間１５１、１５２、１５３を設ける。 Specifically, after processing the workpiece W in the first processing chamber 10, the first exit door 12 of the first processing chamber 10 is opened to discharge the workpiece W, and after the first exit door 12 is closed, the first exit door 12 of the first processing chamber 10 is opened. The first entrance door 11 is opened, the next workpiece W is carried into the first processing chamber 10, and the first entrance door 11 is closed. Here, after the first exit door 12 is closed until the first entrance door 11 is opened, the first condition adjustment time 151, 152 is for changing the condition (temperature, pressure, and atmosphere) of the first processing chamber 10. , 153 are provided.

同様に、第２処理室２０においてワークＷを処理した後、第２処理室２０の第２出口扉２２を開放してワークＷを排出し、第２出口扉２２を閉止した後、第２入口扉２１を開放して次のワークＷを第２処理室２０内に搬入し、第２入口扉２１を閉止する。ここで、第２出口扉２２を閉止した後、第２入口扉２１を開放するまでの間、第２処理室２０の状態（温度、圧力及び雰囲気）を変更する第２状態調整時間２５１、２５２、２５３を設ける。 Similarly, after processing the work W in the second processing chamber 20, the second exit door 22 of the second processing chamber 20 is opened to discharge the work W, and after the second exit door 22 is closed, the second exit door 22 is opened and the second exit door 22 is closed. The door 21 is opened, the next workpiece W is carried into the second processing chamber 20, and the second entrance door 21 is closed. Here, a second condition adjustment time 251, 252 for changing the condition (temperature, pressure, and atmosphere) of the second processing chamber 20 after the second exit door 22 is closed until the second entrance door 21 is opened. , 253 are provided.

また、第３処理室３０においてワークＷを処理した後、第３処理室３０の第３出口扉３２を開放してワークＷを排出し、第３出口扉３２を閉止した後、第３入口扉３１を開放して次のワークＷを第３処理室３０内に搬入し、第３入口扉３１を閉止する。ここで、第３出口扉３２を閉止した後、第３入口扉３１を開放するまでの間、第３処理室３０の状態（温度、圧力及び雰囲気）を変更する第３状態調整時間３５１、３５２、３５３を設ける。 Further, after processing the workpiece W in the third processing chamber 30, the third exit door 32 of the third processing chamber 30 is opened to discharge the workpiece W, and after the third exit door 32 is closed, the third entrance door is opened. 31 is opened, the next workpiece W is carried into the third processing chamber 30, and the third entrance door 31 is closed. Here, after the third exit door 32 is closed and until the third entrance door 31 is opened, the third state adjustment time 351, 352 is used to change the state (temperature, pressure, and atmosphere) of the third processing chamber 30. , 353 are provided.

なお、同じ熱処理パターンのワークＷが連続して処理される場合、各処理室の状態を変更する必要がなくなるので、例えばワークＷ１が連続して処理される場合には、２番目のワークＷ１から第１状態調整時間１５１、第２状態調整時間２５１、及び第３状態調整時間３５１をゼロとすることができる。同様に、ワークＷ２が連続して処理される場合には、２番目のワークＷ２から第１状態調整時間１５２、第２状態調整時間２５２、及び第３状態調整時間３５２をゼロとすることができる。また、ワークＷ３が連続して処理される場合には、３番目のワークＷ３から第１状態調整時間１５３、第２状態調整時間２５３、及び第３状態調整時間３５３をゼロとすることができる。また、同じワークＷが連続して処理される場合でなくても、状態が整っている又は状態を変更する必要がない場合には、状態調整時間をゼロとすることができる。 Note that when workpieces W with the same heat treatment pattern are processed continuously, there is no need to change the state of each processing chamber, so for example, when workpieces W1 are processed continuously, The first state adjustment time 151, the second state adjustment time 251, and the third state adjustment time 351 can be set to zero. Similarly, when the workpieces W2 are processed continuously, the first state adjustment time 152, the second state adjustment time 252, and the third state adjustment time 352 can be set to zero starting from the second workpiece W2. . Further, when the workpieces W3 are processed continuously, the first state adjustment time 153, the second state adjustment time 253, and the third state adjustment time 353 can be set to zero starting from the third workpiece W3. Further, even if the same workpiece W is not processed continuously, if the condition is in place or there is no need to change the condition, the condition adjustment time can be set to zero.

次に、処理時間が異なるワークＷ１、Ｗ２、Ｗ３が連続して処理される場合の、制御装置５１による連続式熱処理炉１の操作方法を説明する。図５は、ワークＷ１、Ｗ２、Ｗ３がこの順で連続的に処理される場合のワークＷ２、Ｗ３が搬入されるタイミングを調整する段階の概略図であり、図６は、ワークＷ１、Ｗ２、Ｗ３がこの順で連続的に処理される場合のワークＷ２が搬入されるタイミングが確定した段階の概略図であり、図７は、ワークＷ１、Ｗ２、Ｗ３がこの順で連続的に処理される場合のワークＷ３が搬入されるタイミングが確定した段階の概略図である。 Next, a method of operating the continuous heat treatment furnace 1 by the control device 51 when the workpieces W1, W2, and W3 having different processing times are successively processed will be described. FIG. 5 is a schematic diagram of the stage of adjusting the timing at which the workpieces W1, W2, and W3 are carried in when the workpieces W1, W2, and W3 are processed in this order, and FIG. FIG. 7 is a schematic diagram of a stage in which the timing at which workpiece W2 is carried in is determined when W3 is processed continuously in this order, and FIG. FIG. 4 is a schematic diagram at a stage when the timing for carrying in the workpiece W3 in this case has been determined.

図５に示されるように、ワークＷ１、Ｗ２、Ｗ３のそれぞれについて、各処理室におけるワークの搬入、処理及び搬出が待機状態なく連続して行われるように移動パターンが作成される。すなわち、ワークＷ１の移動パターンは、図２で示される移動パターン１となり、ワークＷ２の移動パターンは、図３で示される移動パターン２となり、ワークＷ３の移動パターンは、図４で示される移動パターン３となる。なお、この移動パターンは、制御装置５１が作成してもよく、また人が作成したものを制御装置５１に入力してもよい。また、状態調整時間については、処理室内の状態を異ならせる必要がある場合、その前後の差分から計算したり、過去の連続式熱処理炉の操業データを元に算定することによって、予め求めておくことができる。 As shown in FIG. 5, a movement pattern is created for each of the workpieces W1, W2, and W3 so that the workpieces are carried in, processed, and taken out of each processing chamber continuously without a standby state. That is, the movement pattern of the workpiece W1 is the movement pattern 1 shown in FIG. 2, the movement pattern of the workpiece W2 is the movement pattern 2 shown in FIG. 3, and the movement pattern of the workpiece W3 is the movement pattern shown in FIG. It becomes 3. Note that this movement pattern may be created by the control device 51, or may be created by a person and input into the control device 51. In addition, when it is necessary to change the conditions in the processing chamber, the condition adjustment time should be determined in advance by calculating from the difference before and after the change, or by calculating based on past operation data of the continuous heat treatment furnace. be able to.

そして、各処理室において、ワークＷ１の処理が完了した後、できるだけ早くワークＷ２の処理が始まるように、ワークＷ１の移動パターン１にワークＷ２の移動パターン２を時間的に近接させていき、また、ワークＷ２の移動パターン２にワークＷ３の移動パターン３を時間的に近接させていく。 Then, in each processing chamber, the movement pattern 2 of the workpiece W2 is moved temporally close to the movement pattern 1 of the workpiece W1 so that the processing of the workpiece W2 can be started as soon as possible after the processing of the workpiece W1 is completed. , the movement pattern 3 of the workpiece W3 is temporally brought closer to the movement pattern 2 of the workpiece W2.

そして、図６に示されるように、いずれかの処理室において、ワークＷ２の状態調整時間の開始時間が、ワークＷ１の次の処理室への搬出終了時間と最初に一致するタイミング（図６の丸印で示される）に基づき、ワークＷ２が第１処理室１０に搬入されるタイミングを決定する（図６の矢印で示される）。ここで、ワークＷ１の次の処理室への搬出終了時間とは、ワークが次の処理室へ搬送され、前方扉が閉止されたときを示しており、本実施形態（図６）では、第２処理室２０の第２出口扉２２が開放され、ワークＷ１が第３処理室３０に搬入され、第２出口扉２２が閉止された時間をいう。 Then, as shown in FIG. 6, the timing at which the start time of the condition adjustment time for the workpiece W2 first coincides with the end time of carrying out the workpiece W1 to the next processing chamber in one of the processing chambers (in FIG. 6), the timing at which the workpiece W2 is carried into the first processing chamber 10 is determined (indicated by the arrow in FIG. 6). Here, the end time of carrying out the work W1 to the next processing chamber indicates the time when the work W1 is carried to the next processing chamber and the front door is closed. This refers to the time when the second exit door 22 of the second processing chamber 20 is opened, the workpiece W1 is carried into the third processing chamber 30, and the second exit door 22 is closed.

さらに、図７に示されるように、いずれかの処理室において、ワークＷ３の状態調整時間の開始時間が、ワークＷ２の次の処理室への搬出終了時間と最初に一致するタイミング（図７の丸印で示される）に基づき、ワークＷ３が第１処理室１０に搬入されるタイミングを決定する（図７の矢印で示される）。ここで、ワークＷ２の次の処理室への搬出終了時間とは、ワークが次の処理室へ搬送され、前方扉が閉止されたときを示しており、本実施形態（図７）では、第２処理室２０の第２出口扉２２が開放され、ワークＷ２が第３処理室３０に搬入され、第２出口扉２２が閉止された時間をいう。その他の同様の箇所では、ワークの搬出終了時間から状態調整時間の間に空き時間（図６及び図７の△印で示される）が生じ、その時間、処理室内にワークが存在しない状態を維持することになるが、上述のような対応を行うことによって、その維持時間を最小にすることができる。 Furthermore, as shown in FIG. 7, the timing at which the start time of the condition adjustment time for the workpiece W3 first coincides with the end time of carrying out the workpiece W2 to the next processing chamber in one of the processing chambers (in FIG. The timing at which the workpiece W3 is carried into the first processing chamber 10 is determined based on the timing (indicated by the arrow in FIG. 7). Here, the end time of carrying out the work W2 to the next processing chamber indicates the time when the work W2 is carried to the next processing chamber and the front door is closed. This refers to the time when the second exit door 22 of the second processing chamber 20 is opened, the workpiece W2 is carried into the third processing chamber 30, and the second exit door 22 is closed. In other similar locations, there is a vacant time (indicated by the △ mark in Figures 6 and 7) between the finish time of workpiece unloading and the condition adjustment time, and during that time, the state where no workpiece exists in the processing chamber is maintained. However, by taking the measures described above, the maintenance time can be minimized.

以上のように、ワークＷ２、Ｗ３が第１処理室１０に搬入されるタイミングを決定することによって、ワークＷ２、Ｗ３は、第１処理室１０に搬入された後、第３処理室３０から搬出されるまでの間、それぞれワークＷ１、Ｗ２に追いつかず、第１処理室１０、第２処理室２０及び第３処理室３０におけるワークＷ２、Ｗ３の搬入、処理及び搬出が待機状態なく連続して行われる。 As described above, by determining the timing at which the workpieces W2 and W3 are carried into the first processing chamber 10, the workpieces W2 and W3 are carried into the first processing chamber 10 and then carried out from the third processing chamber 30. Until the process is completed, the workpieces W1 and W2 cannot catch up with each other, and the loading, processing, and unloading of the workpieces W2 and W3 in the first processing chamber 10, second processing chamber 20, and third processing chamber 30 are carried out continuously without waiting state. It will be done.

前記構成の連続式熱処理炉１及びその操作方法によれば、次のような効果を発揮できる。 According to the continuous heat treatment furnace 1 having the above configuration and its operating method, the following effects can be achieved.

（１）各室内１０、２０、３０においてワークＷを処理した後、前方の前方扉を開放してワークＷを排出し、前方扉を閉止した後、後方の後方扉を開放して、次のワークＷを室内１０、２０、３０に搬入するので、熱処理パターンの異なるワークＷを処理する場合でも、現在処理されているワークＷ全てが連続式熱処理炉１から排出される前に、次のワークＷの処理を進めることができる。 (1) After processing the work W in each room 10, 20, and 30, open the front door to discharge the work W, close the front door, open the rear door, and proceed to the next step. Since the workpieces W are carried into the chambers 10, 20, and 30, even when processing workpieces W with different heat treatment patterns, the next workpiece is loaded before all the currently processed workpieces W are discharged from the continuous heat treatment furnace 1. The processing of W can proceed.

（２）前方扉を閉止した後、後方扉を開放するまでの間に、処理室１０、２０、３０内の状態を変更する状態調整時間があるので、次のワークＷを搬入する前に、次のワークＷの処理を行うために処理室１０、２０、３０内の状態を変更することができる。 (2) After closing the front door and before opening the rear door, there is a condition adjustment time to change the conditions inside the processing chambers 10, 20, and 30, so before loading the next work W, The conditions within the processing chambers 10, 20, and 30 can be changed in order to process the next workpiece W.

（３）処理室１０、２０、３０内の状態は、処理室１０、２０、３０内の温度、圧力、雰囲気の成分の少なくとも１つを含むので、処理室１０、２０、３０内の温度、圧力、雰囲気の成分の少なくとも１つの状態を変更し、ワークＷを処理することができる。 (3) Since the state inside the processing chambers 10, 20, 30 includes at least one of the temperature, pressure, and atmosphere components inside the processing chambers 10, 20, 30, the temperature inside the processing chambers 10, 20, 30, The workpiece W can be processed by changing the state of at least one of the pressure and atmosphere components.

（４）次のワークＷの処理状態が、前のワークＷの処理状態と同じ場合、また既に状態が整っている又は状態を変更する必要がない場合には、状態調整時間をゼロとすることができる。 (4) If the processing state of the next work W is the same as the processing state of the previous work W, or if the state is already set or there is no need to change the state, set the state adjustment time to zero. Can be done.

（５）処理する対象である対象ワークが最初の処理室に搬入された後、最後の処理室から搬出されるまでの間、先行ワークに追いつくことがないように、対象ワークが最初の処理室に搬入されるタイミングが調整されるので、熱処理パターンの異なる対象ワークを処理する場合でも、現在処理されているワーク全てが連続式熱処理炉１から排出される前に、対象ワークの処理を進めることができる。 (5) After the target work to be processed is carried into the first processing chamber until it is carried out from the last processing chamber, the target work is placed in the first processing chamber so that it does not catch up with the preceding work. Since the timing of conveyance to the continuous heat treatment furnace 1 is adjusted, even when processing target workpieces with different heat treatment patterns, processing of the target workpieces can proceed before all currently processed workpieces are discharged from the continuous heat treatment furnace 1. Can be done.

（６）いずれかの処理室において、対象ワークの状態調整時間の開始時間が、先行ワークの次の処理室への搬入終了時間と最初に一致するタイミングに基づき対象ワークが最初の処理室に搬入されるタイミングを調整することによって、対象ワークが最初の処理室に搬入された後、最後の処理室から搬出されるまでの間、先行ワークに追いつくことがないので、熱処理パターンの異なる対象ワークを処理する場合でも、現在処理されているワーク全てが熱処理炉から排出される前に、対象ワークの処理を進めることができる。なお、各処理室の処理状態によっては、各処理室の処理時間を組み換えることによって、さらに対象ワークが最初の処理室に搬入されるタイミングを早めることもできる。 (6) In one of the processing chambers, the target work is carried into the first processing chamber based on the timing at which the start time of the condition adjustment time of the target work coincides with the end time of the preceding work to be carried into the next processing chamber. By adjusting the timing of heat treatment, the target workpiece will not catch up with the preceding workpiece from the time it is carried into the first processing chamber until it is carried out from the last processing chamber. Even in the case of processing, processing of the target workpiece can be proceeded before all of the workpieces currently being processed are discharged from the heat treatment furnace. Note that depending on the processing status of each processing chamber, the timing at which the target work is carried into the first processing chamber can be further advanced by rearranging the processing time of each processing chamber.

（７）熱処理パターンの異なるワークを処理する場合でも、現在処理されているワーク全てが熱処理炉から排出される前に、次のワークの処理を進めることができる連続式熱処理炉１を提供できる。 (7) Even when processing workpieces with different heat treatment patterns, it is possible to provide a continuous heat treatment furnace 1 that can proceed with the treatment of the next workpiece before all the currently processed workpieces are discharged from the heat treatment furnace.

上記実施形態では、連続式熱処理炉１は３つの処理室を有しているが、本発明は、２以上の処理室を有する連続式熱処理炉に適用される。 In the above embodiment, the continuous heat treatment furnace 1 has three processing chambers, but the present invention is applied to a continuous heat treatment furnace having two or more processing chambers.

上記実施形態では、各処理室間に１つの扉が設けられ、一の処理室の前方扉と一の処理室の前方に連続する処理室の後方扉とは同じ扉となっているが、各処理室間に２つの扉が設けられる、すなわち、一の処理室の前方扉と一の処理室の前方に連続する処理室の後方扉とが別々に設けられてもよい。 In the above embodiment, one door is provided between each processing chamber, and the front door of one processing chamber and the rear door of a processing chamber that is continuous to the front of one processing chamber are the same door, but each Two doors may be provided between the processing chambers, that is, a front door of one processing chamber and a rear door of a processing chamber continuous to the front of one processing chamber may be provided separately.

特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、各種変形及び変更を行うことも可能である。 Various modifications and changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims.

本発明では、熱処理パターンの異なるワークを処理する場合でも、現在処理されているワーク全てが熱処理炉から排出される前に、次のワークの処理を進めることができる連続式熱処理炉及びその操作方法を提供できるので、産業上の利用価値が大である。 The present invention provides a continuous heat treatment furnace and its operating method that allows processing of the next workpiece to proceed before all currently processed workpieces are discharged from the heat treatment furnace even when processing workpieces with different heat treatment patterns. It has great industrial utility value.

１連続式熱処理炉
１０第１処理室
１１第１入口扉１２第１出口扉
２０第２処理室
２１第２入口扉２２第２出口扉
３０第３処理室
３１第３入口扉３２第３出口扉
４１搬送装置
５１制御装置
１５１、１５２、１５３第１状態調整時間
２５１、２５２、２５３第２状態調整時間
３５１、３５２、３５３第３状態調整時間 1 Continuous heat treatment furnace
10 First processing room
11 First entrance door 12 First exit door 20 Second processing chamber
21 Second entrance door 22 Second exit door
30 Third processing room
31 Third entrance door 32 Third exit door
41 Conveyance device
51 Control device
151, 152, 153 First state adjustment time
251, 252, 253 Second state adjustment time
351, 352, 353 Third state adjustment time

Claims

複数の処理室が連続して設けられ、各処理室間に扉が設けられて、複数のワークが各処理室で順次連続して処理される連続式熱処理炉の操作方法であって、
各処理室内においてワークの処理が終了した後、当該処理室内のワークの進行方向の前方に位置する前方扉を開放してワークを搬出し、
前記前方扉を閉止した後、前記当該処理室内のワークの進行方向の後方に位置する後方扉を開放して次のワークを前記当該処理室内に搬入し、前記後方扉を閉止して次のワークの処理を開始し、
前記前方扉を閉止した後、前記後方扉を開放するまでの間に、前記当該処理室内の状態を変更する状態調整時間を含み、
前記状態調整時間をゼロとすることを含む、連続式熱処理炉の操作方法。
A method of operating a continuous heat treatment furnace in which a plurality of processing chambers are provided in succession, a door is provided between each processing chamber, and a plurality of workpieces are sequentially and continuously processed in each processing chamber, the method comprising:
After the processing of the workpieces in each processing chamber is completed, the front door located at the front in the direction of movement of the workpieces in the processing chamber is opened and the workpieces are carried out.
After closing the front door, the rear door located at the rear in the direction of movement of the work in the processing chamber is opened to carry the next work into the processing chamber, and the rear door is closed to move the next work. start processing,
After closing the front door and before opening the rear door, it includes a condition adjustment time for changing the condition inside the processing chamber ,
A method of operating a continuous heat treatment furnace , comprising setting the conditioning time to zero .

複数の処理室が連続して設けられ、各処理室間に扉が設けられて、複数のワークが各処理室で順次連続して処理される連続式熱処理炉の操作方法であって、
各処理室内においてワークの処理が終了した後、当該処理室内のワークの進行方向の前方に位置する前方扉を開放してワークを搬出し、
前記前方扉を閉止した後、前記当該処理室内のワークの進行方向の後方に位置する後方扉を開放して次のワークを前記当該処理室内に搬入し、前記後方扉を閉止して次のワークの処理を開始し、
前記前方扉を閉止した後、前記後方扉を開放するまでの間に、前記当該処理室内の状態を変更する状態調整時間を含み、
処理する対象である対象ワークが最初の処理室に搬入された後、最後の処理室から搬出されるまでの間、前記対象ワークの一つ前に処理される先行ワークに追いつかず、各処理室における前記対象ワークの搬入、処理及び搬出が待機状態なく連続して行われるように、前記対象ワークが前記最初の処理室に搬入されるタイミングを調整する、連続式熱処理炉の操作方法。
A method of operating a continuous heat treatment furnace in which a plurality of processing chambers are provided in succession, a door is provided between each processing chamber, and a plurality of workpieces are sequentially and continuously processed in each processing chamber, the method comprising:
After the processing of the workpieces in each processing chamber is completed, the front door located at the front in the direction of movement of the workpieces in the processing chamber is opened and the workpieces are carried out.
After closing the front door, the rear door located at the rear in the direction of movement of the work in the processing chamber is opened to carry the next work into the processing chamber, and the rear door is closed to move the next work. start processing,
After closing the front door and before opening the rear door, it includes a condition adjustment time for changing the condition inside the processing chamber ,
After the target workpiece to be processed is carried into the first processing chamber and until it is carried out from the last processing chamber, it is not possible to catch up with the preceding workpiece that is processed before the target workpiece, and each processing chamber A method for operating a continuous heat treatment furnace , comprising adjusting the timing at which the target work is carried into the first processing chamber so that the target work is carried in, processed, and carried out continuously without a standby state .

前記当該処理室内の状態は、前記当該処理室内の温度、圧力、雰囲気の成分の少なくとも１つを含む、請求項１又は２に記載の連続式熱処理炉の操作方法。
3. The method of operating a continuous heat treatment furnace according to claim 1 , wherein the condition within the processing chamber includes at least one of temperature, pressure, and atmosphere components within the processing chamber.

各ワークについて、各処理室におけるワークの搬入、処理及び搬出が待機状態なく連続して行われる移動パターンを作成し、
前記先行ワークの移動パターンに前記対象ワークの移動パターンを時間的に近接させていき、いずれかの処理室において、前記対象ワークの前記状態調整時間の開始時間が、前記先行ワークの次の処理室への搬入終了時間と最初に一致するタイミングに基づき、前記対象ワークが前記最初の処理室に搬入されるタイミングを決定する、請求項２記載の連続式熱処理炉の操作方法。
For each workpiece, create a movement pattern in which loading, processing, and unloading of the workpiece in each processing chamber is performed continuously without waiting state,
The movement pattern of the target workpiece is made temporally close to the movement pattern of the preceding workpiece, and in any processing chamber, the start time of the condition adjustment time of the target workpiece is set to the time in the processing chamber next to the preceding workpiece. 3. The method of operating a continuous heat treatment furnace according to claim 2 , wherein the timing at which the target workpiece is carried into the first processing chamber is determined based on the timing that first coincides with the end time of carrying the workpiece into the first processing chamber.

複数の処理室が連続して設けられ、各処理室間に扉が設けられて、複数のワークが各処理室で順次連続して処理される連続式熱処理炉であって、
前記連続式熱処理炉は、ワークの移動、前記扉の開閉及び各処理室の状態を変更する制御装置を備えており、
前記制御装置は、請求項１～４のいずれか１つに記載の操作方法を行うようになっている、連続式熱処理炉。 A continuous heat treatment furnace in which a plurality of processing chambers are successively provided, a door is provided between each processing chamber, and a plurality of workpieces are successively processed in each processing chamber,
The continuous heat treatment furnace is equipped with a control device that moves the workpiece, opens and closes the door, and changes the state of each processing chamber,
A continuous heat treatment furnace, wherein the control device is adapted to carry out the operating method according to any one of claims 1 to 4 .