JPS6040592Y2 - 真空熱処理炉の油・ガス兼用冷却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は真空熱処理炉の油・ガス兼用冷却装置に関す
るものである。

複雑な形状をしたプレス用金型、切削工具などを焼入硬
化する場合、これら被熱処理材料の加熱昇温間における
酸化を防止するとともに油冷却による焼入れ冷却時の油
の炭化などにもとづくスケールの付着を防止するととも
に焼入れ歪を小さくし、焼入れ後の仕上処理をほとんど
要しない熱処理が行われる。

このような熱処理を行う装置として、真空排気した密閉
炉内にて被熱処理材料を主として放射伝熱によって加熱
を行うようにした真空熱処炉と、この加熱炉において所
定の加熱がなされた被熱処理材料を前記加熱炉に隣接し
て設けられた真空排気した密閉室内に移し、それに不活
性ガスを大量に吹付け、それを冷却するようにしたガス
冷却装置とからなる真空熱処理炉が提供されている。

冷却用の不活性ガスはその有効利用をはかるため、前記
密閉室内に設けたファン、ダクト、導風板などによって
被熱処理材料にそれを均一に効率よく冷却するように吹
付けられてからクーラをとおされて冷却され、循環させ
て冷却を繰返えし行うようにされている。

しかし、被熱処理材料の合金成分によっては油冷却によ
る急冷を必要とする場合もあることから、前記密閉室内
の下部を油タンクとし、油冷却もできるようにした油・
ガス兼用冷却装置を備えた真空熱処理炉も提供されてい
る。

この従来の油・ガス兼用冷却装置を備えた真空熱処理炉
においては、真空加熱炉から取りだした被熱処理材料（
以下ワークと称する。

）をガス冷却、油冷却のいずれの冷却も可能なようにし
ておくために前記密閉室内にワークのハンドリングパス
を設けておかねばならないから、前記したガス冷却専用
の冷却装置と同じように導風板をワークに接近させ、そ
れに不活性ガスを吹付けるのに好適な位置に取付けてお
くことができないため、ワークに冷却ガスを均一に効率
よく冷却するように吹付けることが困難になるという欠
点があった。

この考案は従来の真空熱処理炉の油・ガス兼用冷却装置
における前記欠点を解消するためになされたものであっ
て、真空排気した密閉室の上部にファン、ダクトおよび
導風板を、その下部に油タンクをそれぞれ配設し、前記
密閉室へそれに隣接して設けた真空加熱炉から取出し、
一定位置に保持した被熱処理材料に対し、外部から導入
した不活性ガスを前記ファン、ダクトおよび導風板を介
して吹付け、循環させることによってガス冷却を行い、
前記油タンクによって油冷却を行うこともできるように
した真空熱処理炉の油・ガス兼用冷却装置において、前
記導風板を固定部に固定した導風板と、それに回動自在
に接続する可動導風板とから構成するとともに、この可
動導風板にトルクを常時付与する付勢機構を付加してな
り、ガス冷却時には前記ダクトから吹き出す不活性ガス
の風圧により前記可動導風板を前記付勢機構から付与さ
れるトルクに抗して開かせ、前記一定位置に保持された
被熱処理材料に不活性ガスを導くようにし、油冷却時に
は前記可動導風板をそれに作用する前記トルクによって
退避させ、前記被熱処理材料のハンドリングパスを啓開
するようにしたことを特徴とする真空熱処理炉の油・ガ
ス兼用冷却装置にかかるものである。

以下、この考案にかかる実施例装置について図面を参照
しながら詳細に説明する。

第１図はこの実施例装置の構成を示す模式断面図であり
、第２図はそれに連設される真空加熱炉とともに示した
この装置の外形側面図である。

真空排気される密閉室１１の上部にはモータ５により駆
動され、真空シール機構を備えた軸受部６により回転自
在に支承されるファン１２、それに接続する左右対称を
なすダクト１３、その吹出し口の下方に位置する固定導
風板１４およびそれに接続する可動導風板１５が設けら
れ、密閉室１１の下部には油タンク１６が設けられてい
る。

可動導風板１５は第３図に示されているとおり固定導風
板１４のそれぞれ先端部にヒンジ１５′を介して回動自
在に接続されているとともに、それぞれ整流板１７が固
定されている。

整流板１７にはその先端部にワイヤロープ１８が連結さ
れ、このワイヤロープ１８に滑車を介して重錘１８′が
懸吊されている。

したがってこのように構成された付勢機構によって可動
導風板１５に常時トルクが付与されるようになっている
。

ダクト１３には水冷式のクーラ１９がそれぞれ取付けら
れている。

密閉室１１には真空加熱炉２０が連設されており、両者
は外部から開閉自在の仕切りドアによって隔離されてい
る。

第１図にはこの考案の要旨に直接関係しない被熱処理材
料のハンドリング機構は省略しである。

つぎにこの装置における動作を説明する。

たとえばバスケットに収容した小物被熱処理材料（ワー
ク）２１を密閉室１１の前面ドア７を開いて、室内の前
記ハンドリング機構に托し、左右のダクト１３間をとお
し、さらに外部からの操作で開いた前記仕切りドアから
加熱炉２０内に収容する。

前記前面ドア７、仕切りドアを閉じ、真空炉２０および
密閉室１１の真空排気を行う。

ついて加熱炉２０の昇温を行い、ワーク２１を真空状態
において所定の温度に加熱し、その温度に所定時間保持
後、前記仕切りドアを開き、前記ハンドリング機構を介
して、ワーク２１を密閉室１１に引出し、ファン１２の
直下の一定位置に保持する。

そして前記仕切りドアを閉じてから、加熱炉２０の加熱
を停止し、同時に冷却用不活性ガスたとえばＮ２ガスを
密閉室１１内に導入するとともにファン１２を運転する
。

・ファン１２から左右のダクト１３に吐出されたＮ２ガ
スはクーラ１９をとおされ、固定導風板１４によって方
向を変換され、整流板１７および可動導風板１５に吹付
ける。

この場合、可動導風板１５は前記付勢機構によって常時
トルクが付与されているので、それぞれダクト１３側へ
回動退赴させられている。

したがって前記した整流板１７および可動導風板１５に
吹付けるＮ２ガスの風圧が、可動導風板１５に、前記付
勢機構から付与されるトルクに打ちかつ程度に大きい前
記とは反対方向のトルクを作用させるようになると、可
動導風板１５および整流板１７はそれぞれ図示の位置、
すなわち可動導風板１５が開かれ、そのそれぞれ先端部
がワーク２１の直下に位置するように移動する。

この移動に伴って重錘１８はそれぞれ引上げられること
となるが、可動導風板１５が固定導風板１４に対して図
示のようになめらかに接続するようになれば、重錘１８
′はストッパー（図示せず）によってその上昇が抑えら
れるようにされている。

その結果、固定導風板１４によって方向変換させられた
Ｎ２ガスは整流板１７によって整流されるとともに可動
導風板１５にそって矢印で示した方向に流れるようにさ
れ、バスケットの底面にほぼ直角な方向から均一にワー
ク２１に吹付け、それを効果的にガス冷却を行う。

ガス冷却を行うことによって昇温させられたＮ２ガスは
ファン１２に吸引され、再びそれから吐出され、クーラ
１９によって冷却され、前記同様の過程を繰返し、ワー
ク２１を冷却する。

このようにＮ２ガスは左右の循環経路にしたがい、たが
いに干渉しあうことなく流動し、効率よくできるだけ高
い風速にて均一にワーク２１に吹き付け、ワーク２１を
効果的にガス冷却する。

この動作を一定時間繰返えすことによってワーク２１に
スケールを付けることなしに歪の小さい焼入れを行うこ
とができる。

この場合、ダクト１３内に取付けたクーラ１９では、冷
却容量が不足するのであれば、この冷却間に密閉室１１
内のＮ２ガスを別な吸引電動ファンによって取出し、そ
れを外部に設けた容量の大きいクーラによって冷却し、
再び密閉室１１内に送りこんで、ファン１２によって循
環させるようにしてもよい。

ワーク２１の前記熱処理が終了すればファン１２の運転
をとめ、密閉室１１内のＮ２ガスを回収もしくは外気に
放出し、室内を常圧にもどしてから、前面ドア７を開き
、ワーク２１を取り出す。

また、前記のとおり真空加熱炉、２０によって加熱し、
密閉室１１内に取り出したワーク２１を油タンク１６内
に充たされている焼入れ油にじやぶづけし、油冷却によ
って急冷し焼入れを行う場合には、ファン１２は停止状
態におかれており、可動導風板１５および整流板１７に
は風圧は作用せず、したがって可動導風板１５は前記付
勢機構からそれに常時付与されるトルクによってダクト
１３側へそれぞれ退避させられているから、図示の位置
に取り出されたワーク２１の下方にはハンドリングパス
が充分に開かれているので前記油冷却に伴うハンドリン
グを全く支障なしに行うことができる。

そしてこの場合のワーク２１の取出しは油タンクに近い
後面ドア８を開いて行えばよい。

なお前記付勢機構の重錘１８′の代りに一端を固定部に
固定したコイルばねを用いてもよいし、前記ヒンジ１５
′にねじりコイルばねを組込むようにしてもよい。

さらにエアシリンダ形ダンパーを用いることも可能であ
る。

以上の説明によって明らかなようにこの考案にかかる真
空熱処理炉の油・ガス兼用冷却装置においては、真空排
気した密閉室内に導入された冷却用不活性ガスをファン
、ダクトおよび導入板を介して被熱処理材料に吹付はガ
ス冷却するに当って、ダクトから吹出す不活性ガスを方
向変換させ、被熱処理材料に吹付けるよにする導風板を
固定した導風板とそれに回動自在に接続する可動導風板
とから構威し、さらにそれにトルクを常時付与する付勢
機構が付加されており、前記ダクトから吹き出す不活性
ガスの風圧により前記可動導風板を前記付勢機構から付
与されるトルクに抗して開かせることによって一定位置
に保持された被熱処理材料に接近させ、それを固定導風
板に対してなめらかに接続する位置に保持するようにさ
れていることから、不活性ガスを循環経路にしたがい、
たがいに干渉しあうことなく流動させ、効率よくできる
だけ高い風速にて均一に被熱処理材料に吹き付け、それ
を効果的にガス冷却することができる。

また被熱処理材料を油冷却する場合には前記可動導風板
を前記付勢機構から付与されるトルクによって退避させ
るようにされていることから、ハンドリングパスが充分
に啓開されていることとなり、油冷却に伴う被熱処理材
料のハンドリングを支障なしに行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案にかかる実施例装置の構成を示す模式
断面図、第２図はそれに連設される真空加熱炉とともに
示したこの装置の外形側面図、第３図は固定導風板およ
び可動導風板の斜視図である。 １１・・・・・・密閉室、１２・・・・・・ファン、１
３・・・・・・ダクト、１４・・・・・・固定導風板、
１５・・・・・・可動導風板、１６・・・・・・油タン
ク、１８・・・・・・ワイヤロープ、１８′・・・・・
・重錘、１８，１８’・・・・・・付勢機構、２０・・
・・・・真空加熱炉、２１・・・・・・被熱処理材料（
ワーク）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 真空排気した密閉室の上部にファン、ダクトおよび導風
   板を、その下部に油タンクをそれぞれ配設し、前記密閉
   室へそれに隣接して設けた真空加熱炉から取出し、一定
   位置に保持した被熱処理材料に対し、外部から導入した
   不活性ガスを前記ファン、ダクトおよび導風板を介して
   吹付け、循環させることによってガス冷却を行い、前記
   油タンクによって油冷却を行うこともできるようにした
   真空熱処理炉の油・ガス兼用冷却装置において、前記導
   風板を固定部に固定した導風板と、それに回動自在に接
   続する可動導風板とから構成するとともに、この可動導
   風板にトルクを常時付与する付勢機構を付加してなり、
   ガス冷却時には前記ダクトから吹き出す不活性ガスの風
   圧により前記可動導風板を前記付勢機構から付与される
   トルクに抗して開かせ、前記一定位置に保持された被熱
   処理材料に不活性ガスを導くようにし、油冷却時には前
   記可動導風板をそれに作用する前記トルクによって退避
   させ、前記被熱処理材料のハンドリングパスを啓開する
   ようにしたことを特徴とする真空熱処理炉の油・ガス兼
   用冷却装置。