(57)【要約】      （修正有）【課題】装置高を低く抑えることができ、設置場所の制約がなく、ピット設置や天井の高い建屋を準備する必要なく設置できる熱処理装置の昇降機構の提供。【解決手段】ワークＷに真空熱処理を行う熱処理室３０と、真空熱処理前にワークＷを待機させる準備室兼冷却室２０とが上下に配置されてなる熱処理装置５０におけるワーク昇降用の昇降機構であり、噛合チェーンを用いた省空間式の昇降ユニット１と、昇降ユニット１を上下駆動する駆動手段２と、昇降ユニット１により昇降する昇降軸部３と、および昇降軸部３に取り付けられた昇降台６とからなる熱処理装置用昇降機構１０。【選択図】図２
2018080372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに真空熱処理を行う熱処理室と該真空熱処理前にワークを待機させる準備室兼冷却室とが上下に配置されてなる熱処理装置におけるワーク昇降用の昇降機構であって、
噛合チェーンを用いた省空間式の昇降ユニットと、
該昇降ユニットを上下駆動する駆動手段と、
該昇降ユニットにより昇降する昇降軸部と、および、
該昇降軸部に取り付けられた昇降台とからなることを特徴とする、
熱処理装置用昇降機構。
【請求項２】
前記昇降軸部は複数の昇降軸からなることを特徴とする、請求項１に記載の熱処理装置用昇降機構。
【請求項３】
前記昇降軸部を構成する昇降軸ごとに昇降駆動がなされることを特徴とする、請求項２記載の熱処理装置用昇降機構。
【請求項４】
前記熱処理装置設置に際してワーク昇降専用のピット設置または上部空間確保の少なくともいずれかが不要であることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の熱処理装置用昇降機構。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の熱処理装置用昇降機構を備えている、熱処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の熱処理装置が設置されている空間であって、ワーク昇降専用のピットまたは上部空間の少なくともいずれかが設けられていないことを特徴とする、熱処理装置設置空間。
【請求項７】
請求項５に記載の熱処理装置を設置する方法であって、ワーク昇降専用のピット形成過程、またはワーク昇降専用の上部空間確保過程を経ることなく設置することを特徴とする、熱処理装置設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱処理装置用昇降機構、熱処理装置、熱処理装置設置空間、および熱処理装置設置方法に係り、特に、ワークの光輝熱処理に優れる２室タイプ（加熱室と準備室兼冷却室を備えたタイプ）の熱処理装置における昇降機構等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱処理装置は、金型・工具・金属製品の焼入、焼鈍、ろう付け、粉体の焼結等を初めとして種々の用途に用いられており、輝度アップのための高度な真空状態を要する（例．後掲特許文献）。したがって、工程上大気状態とする過程の発生する単一炉タイプでは、高品質な製品製造を行うことができない。、高品質な製品を製造するためには、熱処理室と準備室兼冷却室からなる２室炉タイプ（２室タイプ）の装置でであることが必要である。２室タイプの熱処理装置において、熱処理室は常に真空状態が維持され、熱処理前後にワークが保持される準備室兼冷却室は大気状態―真空状態を繰り返す。
【０００３】
図４、５は、従来の熱処理装置の構成例を示す側断面視の説明図であり、それぞれ、最下位置、最上位置に昇降台が位置する状態を示す。これらに示すように従来の縦型熱処理装置４５０は、熱処理室４３０と、準備室兼冷却室４２０と、ピット４２とから構成されており、熱処理室４３０にはワークＷを高温にするためのヒータ４９が設置されている。そして、１本の昇降軸４３に駆動用のシリンダ４１を備えた構造が昇降機構４１０としてピット４２内に設置されており、昇降軸４３の先端にはワークＷを載置する昇降台４６が設けられている。
【０００４】
ワークＷは、準備室兼冷却室４２０内で昇降軸４３の先端に設けられた昇降台４６上にセットされる。この時、準備室兼冷却室４２０と熱処理室４３０との間は図示しないシャッタにより遮断されている。この状態で準備室兼冷却室４２０は真空引きされ、常時真空状態である熱処理室４３０と同じ真空度に達した後、シャッタは開かれる（図４）。その後、シリンダ４１により昇降軸４３が上昇駆動されて昇降台４６およびワークＷは熱処理室４３０内まで上昇して停止し（図５）、ヒータ４９による熱処理を受ける。処理完了後はシリンダ４１により昇降軸４３が下降駆動されて、昇降台４６は準備室兼冷却室４２０まで戻され、シャッタは閉じられて、ワークＷは冷却処理される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２０５９２２号公報「基板熱処理装置及び基板の製造方法」
【特許文献２】特開２００９−１４７３９２号公報「基板の製造方法」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の熱処理装置４５０には問題があった。それは、シリンダ４１の設置スペース確保のために、床面Ｆ．Ｌ．下方を掘ってピット４２を設ける必要があるということである。もしピットを設けられない場合には、本熱処理装置４５０が２室タイプの縦型であることにより、床面Ｆ．Ｌ．からの装置高さが高くなってしまうため、天井の高い建屋を準備する必要がある。つまり、設置場所の制約が非常に大きくなる。したがって、熱処理装置を、たとえば２階に設置する等ということは、極めて困難なことである。
【０００７】
そこで本発明が解決しようとする課題は、かかる従来技術の問題点をなくし、装置高を低く抑えることができ、設置場所の制約がなく、ピット設置や天井の高い建屋を準備するといったことをしなくても設置することのできる、コンパクトな熱処理装置、およびそのための昇降機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者は上記課題について検討した結果、昇降機構を、同一軸線上に設けられた複数の入れ子式の昇降軸と、シリンダではなく噛合チェーンを利用したた構造とすることによって解決できることを見出し、これに基づいて本発明を完成するに至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。
【０００９】
〔１〕  ワークに真空熱処理を行う熱処理室と該真空熱処理前にワークを待機させる準備室兼冷却室とが上下に配置されてなる熱処理装置におけるワーク昇降用の昇降機構であって、
噛合チェーンを用いた省空間式の昇降ユニットと、
該昇降ユニットを上下駆動する駆動手段と、
該昇降ユニットにより昇降する昇降軸部と、および、
該昇降軸部に取り付けられた昇降台とからなることを特徴とする、
熱処理装置用昇降機構。
〔２〕  前記昇降軸部は複数の昇降軸からなることを特徴とする、〔１〕に記載の熱処理装置用昇降機構。
〔３〕  前記昇降軸部を構成する昇降軸ごとに昇降駆動がなされることを特徴とする、〔２〕記載の熱処理装置用昇降機構。
〔４〕  前記熱処理装置設置に際してワーク昇降専用のピット設置または上部空間確保の少なくともいずれかが不要であることを特徴とする、〔１〕ないし〔３〕のいずれかに記載の熱処理装置用昇降機構。
【００１０】
〔５〕  〔１〕ないし〔４〕のいずれかに記載の熱処理装置用昇降機構を備えている、熱処理装置。
〔６〕  〔５〕に記載の熱処理装置が設置されている空間であって、ワーク昇降専用のピットまたは上部空間の少なくともいずれかが設けられていないことを特徴とする、熱処理装置設置空間。
〔７〕  〔５〕に記載の熱処理装置を設置する方法であって、ワーク昇降専用のピット形成過程、またはワーク昇降専用の上部空間確保過程を経ることなく設置することを特徴とする、熱処理装置設置方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の熱処理装置用昇降機構等は上述のように構成されるため、これらによれば、熱処理装置を、装置高を低く抑えたコンパクトタイプとすることができ、設置場所の制約がなく、ピット設置や天井の高い建屋を準備するといったことをしなくても設置することができる。つまり、昇降機構を、複数個の昇降軸と噛合チェーンを利用した構造とすることにより、昇降ユニットのスペースを減少させること（昇降ユニットの全長を短くすること）ができ、装置全高を低く抑えることができる。
【００１２】
本発明による熱処理装置はコンパクトであって設置場所の条件を選ばないため、たとえば２階であっても設置可能である。このように、ピット設置が不要であったり、設置場所の室内高を高くすることが不要であることは、装置導入者にとっては余計な準備をせずに済むことになるためメリットが大きく、装置の利用拡大を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明熱処理装置用昇降機構および熱処理装置の構成例を示す側断面視の説明図である（最下位置に昇降台が位置する状態）。
【図２】本発明熱処理装置用昇降機構および熱処理装置の構成例を示す側断面視の説明図である（中間位置に昇降台が位置する状態）。
【図３】本発明熱処理装置用昇降機構および熱処理装置の構成例を示す側断面視の説明図である（最上位置に昇降台が位置する状態）。
【図４】従来の熱処理装置の構成例を示す側断面視の説明図である（最下位置に昇降台が位置する状態）。
【図５】従来の熱処理装置の構成例を示す側断面視の説明図である（最上位置に昇降台が位置する状態）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面により本発明を詳細に説明する。
図１〜３は、本発明熱処理装置用昇降機構および熱処理装置の構成例を示す側断面視の説明図であり、順に、最下位置、中間位置、最上位置に昇降台が位置する状態を示す。これらに示すように本熱処理装置用昇降機構１０は、ワークＷに真空熱処理を行う熱処理室３０と、真空熱処理前にワークＷを待機させる準備室兼冷却室２０とが上下に配置されてなる熱処理装置５０におけるワーク昇降用の昇降機構であって、噛合チェーンを用いた省空間式の昇降ユニット１と、昇降ユニット１を上下駆動する駆動手段２と、昇降ユニット１により昇降する昇降軸部３と、および、昇降軸部３に取り付けられた昇降台６とからなることを、主たる構成とする。
【００１５】
図示するように本発明に係る熱処理装置５０は縦型であり、その主用途として金型・工具・金属製品の焼入、焼鈍、ろう付け、粉体の焼結等を挙げることができるが、それには限定されず、種々の用途に用いることができる。また、噛合チェーンを用いた省空間式の昇降ユニット１としては、ジップチェーンアクチュエータ（登録商標  （株）椿本チエイン製）を好適に用いることができる。また、駆動手段２としてはモータを好適に用いることができる。
【００１６】
また、昇降軸部３は、同一軸線上に入れ子式となった複数の昇降軸４、５等から構成するものとすることができる。図では昇降軸は４、５の２個が設けられた構成であるが、いずれの昇降軸４等も昇降ユニット１によって駆動可能に構成されるものである限り、個数はこれに限定されず、３個以上であってもよい。
【００１７】
かかる構成の本発明熱処理装置５０における作用（処理手順）を説明する。ワークＷは、準備室兼冷却室２０内で昇降軸部３の先端に設けられた昇降台６上にセットされる。この時、準備室兼冷却室２０と熱処理室３０との間は図示しないシャッタにより遮断されている。この状態で準備室兼冷却室２０は真空引きされ、常時真空状態である熱処理室３０と同じ真空度に達した後、シャッタは開かれる（図１）。
【００１８】
その後、駆動手段２により昇降ユニット１が上昇駆動されると、それによって駆動されるよう構成された昇降軸部３が上昇する。駆動手段２がモータの場合、その回転運動が昇降ユニット１の噛合チェーンの昇降運動に変換される。図の例では昇降軸部３は入れ子式の二個の昇降軸４、５から構成されており、これらが上昇駆動される（図２）。
【００１９】
昇降軸部３が上昇駆動されて昇降台６およびワークＷは熱処理室３０内まで上昇して停止し（図３）、ヒータ９による熱処理を受ける。処理完了後は昇降ユニット１により昇降軸部３が下降駆動されて、昇降台６は準備室兼冷却室２０まで戻され、シャッタは閉じられて、ワークＷは冷却処理される。
【００２０】
このように本発明の熱処理装置用昇降機構１０を備えた熱処理装置５０では、従来のようにピットを設ける必要なく、床面Ｆ．Ｌ．上にそのまま設置できる上、装置高が低く抑えられているため、特に室内高の高い部屋・建屋を準備する必要、すなわち上部空間を確保する必要もない。
【００２１】
本発明昇降機構１０は、その昇降軸部３を構成する昇降軸４、５ごとに昇降駆動がなされる構成とすることができる。すなわち図の例では、まず内側である昇降軸５が昇降ユニット１によって上昇駆動され、これが限界まで駆動された後、外側である昇降軸４が上昇駆動されて最上位置まで上昇し、処理後の下降の場合は、まず昇降軸４が昇降ユニット１によって下降駆動され、これが最下位置まで下降した後に昇降軸５が下降駆動されて最下一まで下降するよう、２段式で構成されている。
【００２２】
もちろん本発明は、かかる構成に限定されるものではなく、外側の昇降軸が先に上昇、後に下降する構成であっても、また、設けられた全ての昇降軸が同時的に昇降したりする構成であってもよい。要するに、入れ子式に構成されている各昇降軸によって、より短い昇降軸長によって必要なストロークを得られる構造であれば、本発明の範囲内である。
【００２３】
以上説明した本発明熱処理装置用昇降機構を備えている熱処理装置はもちろんのこと、これによってワークＷ昇降専用のピットまたは上部空間の少なくともいずれかが設けられていない熱処理装置設置空間自体も、本発明が提供するところである。さらに、ワークＷ昇降専用のピット形成過程、またはワークＷ昇降専用の上部空間確保過程を経ることなく設置できる熱処理装置設置方法もまた、本発明の範囲内である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明による熱処理装置はコンパクトであって設置場所の条件を選ばず、ピット設置も、室内高を高くすることも不要である。したがって、真空熱処理装置製造分野、利用分野、および関連する全分野において、産業上利用性が高い発明である。
【符号の説明】
【００２５】
１…昇降ユニット
２…駆動手段
３…昇降軸部
４、５…昇降軸
６…昇降台
８…Ｏリング
９…ヒータ
１０…熱処理装置用昇降機構
２０…準備室兼冷却室
３０…熱処理室
５０…熱処理装置
１００…熱処理装置設置空間
Ｗ…ワーク
【００２６】
４１…駆動用のシリンダ
４２…ピット
４３…昇降軸
４６…昇降台
４８…Ｏリング
４９…ヒータ
４１０…昇降機構
４２０…準備室兼冷却室
４３０…熱処理室
４５０…従来の熱処理装置
Ｗ…ワーク
【図１】
2018080372.tif 000003
【図２】
2018080372.tif 000004
【図３】
2018080372.tif 000005
【図４】
2018080372.tif 000006
【図５】
2018080372.tif 000007