(57)【要約】【課題】工作物１００を均等に加熱することが容易にでき、かつ、自らの内部の磨耗を少なくする。【解決手段】熱処理炉は、扉２８つき排出口を有する炉体１０と、送風装置１２と、加熱装置１４と、台２０とを備える。熱処理炉は、加速部１６と、隔壁１８と、誘導部２２と、減速部２４とをさらに備える。加速部１６は、加熱装置１４と台２０との間に配置される。加速部１６は、加熱装置１４が加熱した風を加速する。誘導部２２は、台２０の下に配置される。誘導部２２は、工作物１００に衝突した風を誘導する。減速部２４は、台２０の下に配置される。減速部２４は、工作物１００に衝突した風を減速する。加速部１６が、工作物１００に風が当たるよう風を加速する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
扉つき開口を有する炉体と、
前記炉体内に収容されている送風装置と、
前記炉体内に収容され、前記送風装置の稼動によって生じた風を加熱するための加熱装置と、
前記炉体内に収容され、前記加熱装置により加熱された風が工作物に衝突するように前記工作物を置くための台とを備える熱処理炉であって、
前記加熱装置が、前記送風装置の下に配置されており、
前記台が、前記加熱装置の下に配置されており、
前記加熱装置と前記台との間に配置され、前記加熱装置が加熱した前記風を加速する加速部と、
前記炉体内に収容され、かつ、前記台に置かれた前記工作物を囲む隔壁と、
前記台の下に配置され、前記工作物に衝突した前記風を前記台の下から前記送風装置へ誘導する誘導部と、
前記台の下に配置され、前記工作物に衝突した前記風を減速する減速部とをさらに備え、
前記加速部が、前記工作物に前記風が当たるよう前記風を加速することを特徴とする、熱処理炉。
【請求項２】
前記加熱装置が、
前記風の流入口、および、加熱された前記風が排出される排出口を有する加熱室と、
前記加熱室内に配置される熱源とを有し、
前記加速部が複数の管を有しており、
前記複数の管の断面積の和が、前記排出口の開口面積よりも小さく構成されており、
前記複数の管が、前記隔壁により囲まれた空間と前記加熱室とを連通させるように並ぶことを特徴とする、請求項１に記載の熱処理炉。
【請求項３】
前記複数の管の中心軸が互いに平行であることを特徴とする、請求項２に記載の熱処理炉。
【請求項４】
前記管の長さが、前記管の直径よりも長いことを特徴とする、請求項２に記載の熱処理炉。
【請求項５】
前記減速部が、前記台の下から前記送風装置までの間に設けられており、かつ、前記風の流れを妨げる部材であることを特徴とする、請求項１に記載の熱処理炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱処理炉に関し、特に、工作物を加熱したときの温度分布の偏りを小さくでき、かつ、自らの内部の磨耗を少なくできる、熱処理炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、連続熱処理炉を開示する。この連続熱処理炉は、炉体の上部に設けられる軸流ファンと、その下に設けられる加熱装置と、その下に設けられるスリット板と、その下に設けられるビーム (ビームには工作物が吊下げられる)とを備える。特許文献１に記載されている連続熱処理炉によれば、人力を極力省き、生産性を向上させることができ、工作物の品質を均一にでき、かつ、熱効率を改善できる。
【０００３】
特許文献２は、高速昇温炉を開示する。この高速昇温炉は、耐火壁によって囲まれる。この耐火壁は、側面にワーク搬入口を有する。この高速昇温炉の下部に炉室（炉室にはバーナが設けられている）が設けられている。この高速昇温炉は、炉室内に同心的に配置された円筒状のワーク収納室と、ワーク収納室の上部開口側に設けられた循環ファンとを備える。ワーク収納室内部にはワークを載置する載置棚が設けられている。この載置棚と平行して炉室のワーク搬送口に連通したワーク搬送路が設けられている。ワーク搬送口の外壁面にはワーク搬送口を閉塞するための扉が開閉可能に設けられている。循環ファンを作動させることにより、バーナで加熱されたワーク収納室内の熱風は、上部開口より吸い上げられ炉室とワーク収納室との間の循環通路を渦流となって下降した後、再びバーナの炎とともにワーク収納室の下部開口よりワーク収納室へと導かれる。特許文献２に記載されている高速昇温炉によれば、工作物を急速に昇温して焼き鈍すことにより、成型時に工作物内部に蓄積した内部応力を効果的に除去し、寸法安定性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５１−１３１４０８号公報
【特許文献２】特開２００３−１８３７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された連続熱処理炉には、工作物の下部の中央付近の温度が低くなりやすいという問題点がある。
【０００６】
特許文献２に開示された高速昇温炉を用いれば、工作物の下部の中央付近の温度が低くなりにくくなる。しかしながら、特許文献２に開示された高速昇温炉には、炉内が磨耗しやすいという問題点がある。
【０００７】
本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、その目的とするところは、工作物を加熱したときの温度分布の偏りを小さくでき、かつ、自らの内部の磨耗を少なくできる、熱処理炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
図面を参照して本発明の熱処理炉を説明する。なお、この欄で図中の符号を使用したのは、発明の内容の理解を助けるためであって、内容を図示した範囲に限定する意図ではない。
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある局面に従うと、熱処理炉は、扉２８つき開口を有する炉体１０と、送風装置１２と、加熱装置１４と、台２０とを備える。送風装置１２は、炉体内に収容されている。加熱装置１４は、炉体１０内に収容される。加熱装置１４は、送風装置１２の稼動によって生じた風を加熱する。台２０は、炉体１０内に収容される。台２０には、加熱装置１４により加熱された風が工作物１００に衝突するように工作物１００が置かれる。この場合、加熱装置１４が、送風装置１２の下に配置されている。台２０が、加熱装置１４の下に配置されている。熱処理炉は、加速部１６と、隔壁１８と、誘導部２２と、減速部２４とをさらに備える。加速部１６は、加熱装置１４と台２０との間に配置される。加速部１６は、加熱装置１４が加熱した風を加速する。隔壁１８は、炉体１０内に収容され、かつ、台２０に置かれた工作物１００を囲む。誘導部２２は、台２０の下に配置される。誘導部２２は、工作物１００に衝突した風を台２０の下から送風装置１２へ誘導する。減速部２４は、台２０の下に配置される。減速部２４は、工作物１００に衝突した風を減速する。加速部１６が、工作物１００に風が当たるよう風を加速する。
【００１０】
加速部１６は、工作物１００に風が当たるよう、加熱装置１４が加熱した風を加速する。加速された風が当たることで、工作物１００の温度上昇速度は速くなる。それが速くなることで、それが速くない場合に比べ、風が工作物１００に沿って速く流れる。風が工作物１００に沿って速く流れるので、風が工作物１００から離れて隔壁１８の内部を漂う可能性が低くなる上、工作物１００を加熱するための熱効率が改善される。これにより、風から工作物１００の多くの部分へ多くの熱を与えることができる。その分、工作物１００を均等に加熱することが容易にできる。さらに、台２０の下に配置される減速部２４が工作物１００に衝突した風を減速するので、熱処理炉の内部の磨耗を促進する物質が風に含まれていたとしても、それが風から離れやすくなる。その結果、本発明のある局面に従う熱処理炉は、自らの内部の磨耗を少なくできる。
【００１１】
また、上述した加熱装置１４が、流入口５０および排出口５２を有する加熱室４２と、熱源４０とを有することが望ましい。流入口５０から風が流入する。排出口５２から加熱された風が排出される。熱源４０は、加熱室４２に配置される。この場合、加速部１６が、複数の管６２を有する。この場合、複数の管６２の断面積の和は、排出口５２の開口面積よりも小さい。この場合、複数の管６２は、隔壁１８により囲まれた空間と加熱室４２とを連通させるように並ぶ。
【００１２】
複数の管６２の断面積の和が、加熱室４２の排出口の開口面積よりも小さい。これにより、風が加速される。さらに、送風装置１２自体の能力のみによって風を生じさせる場合に比べ、構造材を小さくできる。
【００１３】
また、上述した複数の管６２の中心軸が互いに平行であることが望ましい。
【００１４】
複数の管６２の中心軸が互いに平行なので、風が層流になりやすくなる。風が層流になると、その分、風同士が衝突して流速が低下することが回避される。それが回避されると、同様の能力の送風装置を備える熱処理炉に比べ、工作物を効率よく加熱できる。
【００１５】
また、上述した管６２の長さが管６２の直径よりも長いことが望ましい。
【００１６】
管６２の長さが管６２の直径よりも長いので、風が層流になりやすくなる。風が層流になると、その分、風同士が衝突して流速が低下することが回避される。それが回避されると、同様の能力の送風装置を備える熱処理炉に比べ、工作物を効率よく加熱できる。
【００１７】
また、上述した減速部２４が、台２０の下から送風装置１２までの間に設けられており、かつ、風の流れを妨げる部材であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明にかかる熱処理炉によれば、工作物を加熱したときの温度分布の偏りを小さくでき、かつ、自らの内部の磨耗を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態にかかる熱処理炉を正面から見たときの断面図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる熱処理炉を側面から見たときの断面図である。
【図３】本発明の実施形態にかかる吹出しノズルプレートなどの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２１】
図１および２を参照しつつ、本実施形態にかかる熱処理炉の構成を説明する。本実施形態にかかる熱処理炉は、送風装置１２と、加熱装置１４と、吹出しノズルプレート１６と、隔壁１８と、ロストル２０と、炉床部２２と、砂除去板２４と、電磁弁２６と、扉２８とを備える。
【００２２】
送風装置１２は、炉体１０の最上部に配置される。送風装置１２は、稼動することによって風を生じさせる。本実施形態において、送風装置１２は、プレートファンである。送風装置１２の能力すなわち送風装置１２によって生じさせる風の風量は、工作物１００の大きさにより決定される。
【００２３】
加熱装置１４は、送風装置１２の下に配置される。加熱装置１４は、送風装置１２の稼動によって生じた風を加熱する。加熱装置１４の詳細な構成は後述する。
【００２４】
吹出しノズルプレート１６は、加熱室４２の下に配置される。吹出しノズルプレート１６は、加熱装置１４から排出されたガスを流速２５ｍ／秒以上に加速する。吹出しノズルプレート１６の詳細な構成は後述する。
【００２５】
隔壁１８は、工作物１００を囲む。ロストル２０は、加熱装置１４により加熱された風が工作物１００に衝突するように工作物１００を置くための台である。炉床部２２は、工作物１００に衝突した風をロストル２０の下から送風装置１２へ誘導する。本実施形態においては、炉床部２２は、炉体１０と一体となっている。砂除去板２４は、工作物１００に衝突した後に炉床部２２へ到達した風を減速させる。すなわち、本実施形態にかかる砂除去板２４は、ロストル２０の下から送風装置１２までの間に設けられており、かつ、上述した風の流れを妨げる部材である。これにより、風に含まれている砂が炉床部２２の底へ落ちるので、それらの砂が除去される。電磁弁２６は、炉体１０の内壁であって送風装置１２の上流側にあたる箇所に配置される。電磁弁２６を介して、炉体１０の外部の空気が炉体１０の内部へ吸入される。本実施形態において吸入される空気の量は、炉内の温度に影響を与えない程度の少ない量である。後述する燃焼筒つきバーナ４０が熱を発生させたことにより低下した炉体１０の内部の酸素濃度は、炉体１０の外部の空気が吸入されることにより約１０％に上昇する。扉２８は、炉体１０が有する開口を塞ぐ。工作物１００は、この開口から、隔壁１８に囲まれた空間（以下、本実施形態において、隔壁１８に囲まれた空間を「処理室」と称する。）へ挿入され、ロストル２０に載せられ、加熱される。加熱された工作物１００は処理室から取出される。
【００２６】
図３を参照しつつ、本実施形態にかかる加熱装置１４の構成を説明する。本実施形態にかかる加熱装置１４は、燃焼筒つきバーナ４０と、加熱室４２とを有する。燃焼筒つきバーナ４０のうち燃焼筒の先端部分は加熱室４２の中央部に配置される。燃焼筒つきバーナ４０は熱を発生させる熱源である。加熱室４２は、送風装置１２より風として送られたガスを、燃焼筒つきバーナ４０から出た高温のガスと混合させる。加熱室４２は、流入口５０と、排出口５２とを有する。送風装置１２より送られた風は流入口５０から流入する。燃焼筒つきバーナ４０により加熱された風が排出口５２から排出される。図３から明らかなように、本実施形態において送風装置１２は２台備えられている。送風装置１２が２台備えられているので、流入口５０は２つある。本実施形態における排出口５２は１つである。なお、加熱装置１４は、燃焼筒つきバーナ４０に代え、熱源として、電熱ヒーターを有していても良い。加熱装置１４が燃焼筒つきバーナ４０を有する場合、その燃焼筒つきバーナ４０は、空気比１．３以上の過剰空気でも安定して燃焼出来るバーナであることが望ましい。
【００２７】
図３を参照しつつ、本実施形態にかかる吹出しノズルプレート１６の構成を説明する。本実施形態にかかる吹出しノズルプレート１６は、第１プレート６０と、多数のノズル管６２と、第２プレート６４とを有する。第１プレート６０は、ノズル管６２を加熱室４２に接続するための部材である。第１プレート６０は、多数の穴を有する。ノズル管６２それぞれの内部は、この穴を介して加熱室４２に連通している。ノズル管６２の両端には、先端が取り除かれた円錐のような構造体が取り付けられている。ノズル管６２の内径は、ノズル管６２の全長よりも小さい。ノズル管６２の中心軸は互いに平行で、上下方向を向いている。ノズル管６２の中心軸が上下方向を向いているので、ノズル管６２の開口が工作物１００の方向を向いていることとなる。ノズル管６２の開口が工作物１００の方向を向いているので、工作物１００にガスの風が当たることとなる。ただし、本実施形態においては、加熱室４２へノズル管６２を接続する場合において実現し得る程度の精度で平行であれば、厳密な意味での平行でなくとも、ノズル管６２が互いに平行であるとみなす。ノズル管６２は、第１プレート６０および第２プレート６４に溶接で固定される。ノズル管６２の内部は、第１プレート６０の各穴を介して加熱室４２に連通している。第２プレート６４は、隔壁１８に接続される。第２プレート６４も、多数の穴を有する。ノズル管６２の内部は、第２プレート６４の各穴を介して処理室に連通している。なお、第１プレート６０に取り付けられているノズル管６２すべての断面積の和は、加熱室４２の排出口であって第１プレート６０に対向するものの開口面積よりも小さい。
【００２８】
次に、本実施形態にかかる熱処理炉でのガスの動きと工作物１００の温度上昇の推移と砂の脱落とについて説明する。
【００２９】
送風装置１２は、稼動することによってガスの風を生じさせる。その風は、加熱装置１４によって加熱される。加熱された風は、加熱室４２から吹出しノズルプレート１６に流れ込む。上述したように、第１プレート６０に取り付けられているノズル管６２すべての断面積の和は、加熱室４２の排出口であって第１プレート６０に対向するものの面積よりも小さい。これにより、加熱室４２から吹出しノズルプレート１６へ流れ込むガスの流速は速くなる。その結果、ガスは加速される。さらに、ノズル管６２は、内径が全長よりも小さい管である。ノズル管６２の内径が全長よりも小さいので、ノズル管６２から処理室に流れ込んだガスの流れは層流となっている。ガスの流れが層流となっているので、処理室内においてガスは真下にまっすぐ向かう。ガスが真下にまっすぐ向かうので、ガス同士の衝突などによるそれらの流速の低下はあまりない。それらのガスは、工作物１００に衝突する。工作物１００に衝突する時、ガスのスピードは高速のままである。一般に、ガスのスピードが高速になるにつれ、工作物１００に与える伝熱量が大きくなる。このため、本実施形態においても、高速のガスを工作物１００に衝突させると、低速のガスを工作物１００に衝突させる場合に比べ、工作物１００を加熱するための熱効率が改善される。さらに、ガスのスピードによっては、ガスが衝突する衝撃によって工作物１００の表面の空気層が破壊される。その場合、工作物１００の表面の空気層が破壊されるので、工作物１００の昇温速度が高くなる。
【００３０】
さらに、本実施形態において、工作物１００に衝突したガスや工作物１００の傍を通過したガスの大部分は、炉床部２２へ向かう。これは、もともと流速が高いためである。それらのガスの大部分が炉床部２２へ向かうため、工作物１００全体が高温のガスに十分接触する。その結果、工作物１００内の温度分布は均等に近付く。
【００３１】
さらに、吹出しノズルプレート１６から噴出したガスにより、工作物１００の表面に付着した砂（鋳造の際に砂型枠の一部であったもの）へも衝撃がかかり、かつ、熱が伝えられる。砂に衝撃が与えられることにより、工作物１００の表面から砂が早く脱落する。しかも、上述したように、炉体１０の外部の空気が炉体１０の内部へ入ることで、炉体１０の内部を循環するガスの酸素濃度は約１０％になっている。砂がガスによって加熱されており、かつ、ガスの酸素濃度は約１０％となっているので、砂同士を結合しているレジンの変質が促進される。レジンの変質が促進されるので、砂の脱落も促進される。脱落した砂は、工作物１００に衝突したガスや工作物１００の横を通過したガスの中を漂う。これにより、脱落した砂も炉床部２２へ向かうこととなる。
【００３２】
ガスや砂は、炉床部２２で反転し、隔壁１８と炉体１０との間を通って炉体１０の内部を上昇する。炉床部２２に砂除去板２４が取り付けられている。砂除去板２４が、ガス内を漂う砂の一部を除去する。この際、ガスが減速する。減速したガスは、隔壁１８と炉体１０との間を通って炉体１０の内部を上昇する間に、さらに減速する。本実施の形態におけるこの時点の流速は５ｍ／秒以下である。ガスが減速することで、ガスの内部を漂う砂は炉床部２２へ戻る。ガスから除去された砂は、炉床部２２の底に設けられている集積ホッパーを経て炉の外に排出される。砂が除去されることにより、その砂が送風装置１２に入ることによる炉内装備品の摩耗は抑制される。
【００３３】
以上のようにして、本実施形態にかかる熱処理炉によれば、工作物１００を加熱したときの温度分布の偏りを小さくでき、工作物１００の内部応力をよく除去することができ、かつ、自らの内部の磨耗を少なくできる。以下、これらのことを具体的に説明する。
【００３４】
特許文献１に開示されているような古くからある熱処理炉は、対流による伝熱を利用して工作物を加熱している。対流による伝熱が利用されるので、高速かつ高温のガスを発生させる燃焼室と工作物を加熱する加熱室とは同じ温度でなければならない。このため、そのような熱処理炉によって工作物を迅速に加熱しようとすると、大容量の軸流ファンを必要とする。さらに、そのような熱処理炉は、工作物を炉内で搬送するためのトレーやバスケットなどを必要とする。このことが、トレーやバスケットの温度上昇のために熱が費やされることを意味する。トレーやバスケットの温度上昇のために熱が費やされることは、大容量の軸流ファンの必要性を高くする。
【００３５】
ところが、大容量の軸流ファンを熱処理炉に組み込むことは困難である。それが困難なので、工作物を迅速に加熱することも困難である。まして、高速で流れる高温のガスを工作物に衝突させることは困難である。古くからある熱処理炉のガスの最大速度は２ｍ／分程度である。
【００３６】
さらに、古くからある熱処理炉のうち軸流ファンがガスを送り出す方向を下向きにするタイプのものの場合、工作物に当たったガスや工作物の傍を通り抜けたガスはそれらのガスの吸引部（それらのガスを軸流ファンへ戻すための通路の入口）に集まる。吸引部にガスが集まるので、工作物のうち吸引部から離れた部分の温度はあまり高くならない。
【００３７】
工作物内の温度分布を均等に近づけるため、特許文献２に開示されたように軸流ファンがガスを送り出す方向を上向きとすることがある。このようにすると、ガスは、炉の天井から内壁を伝って炉の底へ下りていく。
【００３８】
このようにする場合、砂が付着している工作物を加熱すると、軸流ファンの羽根の摩耗が進みやすいという問題点がある。この問題が生じるのは、軸流ファンと工作物との間隔が近いことに起因する。その間隔が近いと、軸流ファンと工作物との間においてガスの速度が部分的に速くなるためである。ガスの速度が速くなることで、軸流ファンが砂を吸い込む。この砂が、軸流ファンの羽根の磨耗を激しくしている。この問題があるため、大容量の軸流ファンを搭載することはできない。ちなみに、軸流ファンがガスを送り出す方向を上向きにすると、それを下向きにした場合に比べ、炉内全体におけるガスの平均速度が低くなる。それが低くなるので、ガス内を漂う砂は効果的に除去される。
【００３９】
以上の説明から明らかなように、従来の熱処理炉によれば、工作物の温度を迅速に高めることは困難である。仮に温度を高め得たとしても、工作物内における温度分布が偏りやすかったり、軸流ファンの羽根の摩耗が進みやすくなったりする。
【００４０】
さらに、特許文献２に開示された高速昇温炉の場合、熱処理運転中の工作物の出し入れ時に扉を開閉する。扉を開閉するので、炉内のガスの流出や炉外からの外気の侵入により炉内温度が下がる。炉内温度が下がると炉内の加熱ゾーンにおける工作物の昇温が悪くなる。さらに、均熱ゾーンにおける工作物の焼き戻し温度が規定以下の温度になれば工作物の性能に悪影響が生じる。
【００４１】
これに対し、本実施形態にかかる熱処理炉は、吹出しノズルプレート１６を有している。吹出しノズルプレート１６は、加熱装置１４が加熱した風を加速する。風が加速されるので、送風装置１２の能力を上げなくても、工作物１００へ高速の風としてガスを衝突させることができる。これにより、工作物の温度を迅速に上げることができる。さらに、ガスが高速の風として流れているので、工作物１００に衝突したガスや工作物１００の横を通過したガスがそのまま炉床部２２に達する。ガスがそのまま炉床部２２に達するので、ガスが上述した吸引部にあたる部分に集まることが抑制される。それが抑制されるので、工作物１００の内部における温度分布を均等に近づけることが容易である。それが容易なので、工作物１００の内部応力はよく除去される。工作物１００の内部応力がよく除去されるので、この工作物１００をさらに加工することで完成する製品の品質は高いものとなる。その上、吹出しノズルプレート１６が加速した風がエアーカーテンの役割を果たすので、扉２８を開閉しても外部の空気が大量に入ることはほとんどない。
【００４２】
本実施形態にかかる熱処理炉は、炉内を高速に循環するガスが高濃度の酸素を含んでおり、かつ、工作物１００に付着した砂へガスが高速で衝突するので、工作物１００に付着している砂を効率よく除去できる。砂が効率よく除去されるので、熱処理時間が短縮される。熱処理時間が短縮されると、大きな省エネルギー効果が得られる。
【００４３】
上述したように、本実施形態にかかる熱処理炉は、送風装置１２の能力がそれほど高くなくても、工作物１００に高速でガスを衝突させることができる。その分、同様の能力を持つ従来の熱処理炉に比べ、送風装置１２や加熱装置１４の能力を小さくできる。送風装置１２や加熱装置１４の能力が小さい分、同様の能力を持つ従来の熱処理炉に比べ、本実施形態にかかる熱処理炉は小さい。小さい分、設置に必要なスペースも小さくなる。送風装置１２や加熱装置１４の能力が小さい分、同様の能力を持つ従来の熱処理炉に比べ、炉体１０の構造材を簡素なものにできる。設置に必要なスペースが小さくなることに加え、炉体１０の構造材を簡素なものにできるので、同様の能力を持つ従来の熱処理炉に比べ、設備費用が安くなる。
【００４４】
さらに、本実施形態にかかる熱処理炉は、砂除去板２４を備える。砂除去板２４を備えるので、ガス内を漂う砂が効率よく除去される。砂が除去されるので、送風装置１２における磨耗は低く抑えられる。その上、本実施形態にかかる熱処理炉において、送風装置１２は、風に砂が混入する場所（工作物１００の表面）から見て、最も下流に当たる位置に配置されている。この間、風に混入した砂は順次除去される。砂が除去されるので、風が送風装置１２に到達する頃には、風の中の砂はかなり少なくなっている。砂が少なくなっているので、送風装置１２の羽根の磨耗が抑制される。
【００４５】
今回開示された実施形態はすべての点で例示である。本発明の範囲は上述した実施形態に基づいて制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更をしてもよいのはもちろんである。
【００４６】
例えば、電磁弁２６は設けられていなくとも良い。また、送風装置１２の数や燃焼筒つきバーナ４０の数は特に限定されない。それらの数は、処理しようとする工作物１００の大きさや数などに応じて定められることが望ましい。また、ノズル管６２は、先端が取り除かれた円錐のような部分が両端になくともよい。ノズル管６２の長さは、その直径以下であってもよい。ノズル管６２の中心軸は、互いに異なる方向を向いていてもよい。
【００４７】
なお、上述したように、本実施形態にかかる熱処理炉は、同様の能力を持つ従来の熱処理炉に比べて小さいので、鋳造機の近くに設置しやすい。本実施形態にかかる熱処理炉が鋳造機の近くに設置されており、かつ、鋳造後すぐに炉へ工作物１００が投入されれば、鋳造時に発生した熱が冷却されるまでに、本実施形態にかかる熱処理炉での熱処理が開始される。そうなると、余熱が有効に使用されるので、省エネルギーを図ることができる。この場合、炉内に複数の熱源を設け、多帯に分割し、かつ、各々を制御するような複雑な構造は必要でなくなる。さらに、この場合、温度制御を簡素化することも可能となる。
【符号の説明】
【００４８】
１０  炉体
１２  送風装置
１４  加熱装置
１６  ノズルプレート
１８  隔壁
２０  ロストル
２２  炉床部
２２  誘導部
２４  砂除去板
２６  電磁弁
２８  扉
４０  燃焼筒つきバーナ
４２  加熱室
５０  流入口
５２  排出口
６０  プレート
６２  ノズル管
６４  プレート
１００      工作物
【図１】
2010210194.tif 000003
【図２】
2010210194.tif 000004
【図３】
2010210194.tif 000005