(57)【要約】【課題】従来の真空焼入れ処理設備の構造を利用しつつ、簡易に液冷却室を設けて、製造コストの大幅な上昇を招くことなく必要な焼入れ処理を行うことができる真空焼入れ処理設備を提供する。【解決手段】複数の真空加熱室２１Ａ〜２１Ｃとこれら真空加熱室内へワークを出し入れする搬送装置３とを、一端が開放する筐体１内に収納し、当該筐体１の開放部に気密的にガス冷却室４のハウジング４１を連結した真空焼入れ処理設備において、ガス冷却室４のハウジング４１に設けた開口４３に、リフト付きフォーク６１を内設した両端開口の搬送室６の一方の開口を連結するとともに、搬送室６の他方の開口に液冷却室７を連結し、かつ搬送室６にワーク出し入れ用の開口６２を設ける。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の真空加熱室とこれら真空加熱室内へワークを出し入れする第１搬送装置とを、一端が開放する筐体内に収納し、当該筐体の開放部に気密的にガス冷却室のハウジングを連結した真空焼入れ処理設備において、前記ガス冷却室のハウジングに設けた開口に、第２搬送装置を内設した両端開口の搬送室の一方の開口を連結するとともに、前記搬送室の他方の開口に液冷却室を連結し、かつ前記搬送室にワーク出し入れ用の開口を設けたことを特徴とする真空焼入れ処理設備。
【請求項２】
前記ハウジングの開口は、当該開口に設けられた真空扉と当該真空扉の開閉機構を一体化した扉アセンブリを取り去って開口させたものである請求項１に記載の真空焼入れ処理設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は真空焼入れ処理設備に関し、特に簡易な改造でガス冷却に加えて液冷却を可能とした真空焼入れ処理設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には上下方向に配設された複数の浸炭室（真空加熱室）とこれら浸炭室に処理品を搬送する上下動可能な垂直リフト装置、および浸炭後の処理品を冷却する冷却室を一体的に備えたコンパクトな真空浸炭焼入れ処理設備が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１３−５０４６８６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記焼入れ処理設備では冷却室としてガス冷却室が付設されていることが多く、処理されるワークに対して冷却ガスの種類、圧力、流速、風向等を適宜制御して最適な焼入れ効果を得るようにしている。しかし、油冷、水冷等の液冷却に相当する焼入れ効果を得ようとすると、ガス冷却では２０〜３０気圧以上のガス圧が必要となり、設備の耐圧構造化、冷却ファンモータの大容量化、ガス使用量の大幅増加等によって製造コストの大幅上昇を招き、現実的でないという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、従来の真空焼入れ処理設備の構造を利用しつつ、簡易に液冷却室を設けて、製造コストの大幅な上昇を招くことなく必要な焼入れ処理を行うことができる真空焼入れ処理設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本第１発明では、複数の真空加熱室（２１Ａ〜２１Ｃ）とこれら真空加熱室内へワークを出し入れする第１搬送装置（３）とを、一端が開放する筐体（１）内に収納し、当該筐体（１）の開放部に気密的にガス冷却室（４）のハウジング（４１）を連結した真空焼入れ処理設備において、前記ガス冷却室（４）のハウジング（４１）に設けた開口（４３）に、第２搬送装置（６１）を内設した両端開口の搬送室（６）の一方の開口を連結するとともに、前記搬送室（６）の他方の開口に液冷却室（７）を連結し、かつ前記搬送室（６）にワーク出し入れ用の開口（６２）を設ける。
【０００７】
本第１発明においては、ワーク出し入れ用の開口からワークを搬送室内へ装入し、その後ワークを搬送装置によってガス冷却室を経て筐体内の真空加熱室へ搬送して必要な熱処理を行う。熱処理を完了した後にガス焼入れを行う場合には搬送装置によってワークをガス冷却室へ搬送してガス焼入れを行う。液焼入れを行う場合には搬送装置によってワークを、ガス冷却室を通過して液冷却室へ搬送して液焼入れを行う。本第１発明によれば、従来の真空焼入れ処理設備に搬送室を介して液冷却室を連結する簡易な構造によって、必要な場合にはガス冷却室を通過して液冷却室へワークを送ることによって液焼入れ処理を行うことができる。
【０００８】
本第２発明では、前記ハウジング（４１）の開口（６２）は、当該開口（６２）に設けられた真空扉（５２）と当該真空扉の開閉機構（５１）を一体化した扉アセンブリ（５）を取り去って開口させたものである。
【０００９】
本第２発明によれば、簡易に分離可能な扉アセンブリを取り去って開口させた開口に、搬送室を介して液冷却室を連結することによって、ガス焼入れに加えて液焼入れが可能な真空焼入れ処理設備を容易に実現することができる。
【００１０】
上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明の真空焼入れ処理設備によれば、従来の焼入れ処理設備の構造を利用しつつ、簡易に液冷却室を設けて、製造コストの大幅な上昇を招くことなく必要な焼入れ処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】真空焼入れ処理設備の筐体の斜視図である。
【図２】真空焼入れ処理設備の筐体の端面図である。
【図３】真空焼入れ処理設備の全体構成を示す概略図である。
【図４】搬送装置の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
なお、以下に説明する実施形態はあくまで一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が行う種々の設計的改良も本発明の範囲に含まれる。
【００１４】
以下、ワークの焼入れ処理を行う本発明の一実施形態を示す。図１において、真空焼入れ処理設備は矩形の筐体１を備えており、筐体１内には後述するようにその半部に加熱装置２が、残る半部に搬送装置３が設けられている。筐体１には搬送装置３に面する端面に開口１１が設けられて、当該開口１１を覆うように外方から長円容器状のガス冷却室４のハウジング４１が筐体１に接合固定されている。また、搬送装置３に面する筐体１の側面には、上下に延びる長方形の点検扉１２が設けられている。
【００１５】
ガス冷却室４の端面上半部には室内の撹拌扇を回転させる駆動モータ４２が突設されており、その下方の端面下半部にはワーク出し入れ用の開口４３が設けられている。当該開口４３は図２の鎖線で示すように従来は、開閉機構たる駆動シリンダ５１によって上下方向へスライド開閉する真空扉５２によって開閉されるようになっている。駆動シリンダ５１及び真空扉５２は、ハウジング４１にボルト固定された枠体５３に一体に組み付けられて扉アセンブリ５となっている。
【００１６】
本実施形態では、上記扉アセンブリ５を取り去り、取り去った跡に露出開口した上記開口４３に、後述する搬送室６（図３参照）を連結する。そして搬送室６を介して油冷却室あるいはミスト冷却室等の液冷却室７（図３参照）を連結する。
【００１７】
図３において、筐体１内の加熱装置は上下方向へ配置された三基の真空加熱室（以下、単に加熱室という）２１Ａ〜２１Ｃから構成されている。各加熱室２１Ａ〜２１Ｃにはヒータが設けられて当該加熱室２１Ａ?２１Ｃ内を所定温度へ昇温できるようになっている。また、各加熱室２１Ａ?２１Ｃにはアセチレン等の浸炭ガス供給管が連結されて、浸炭処理を行うことができるようになっている。筐体１には真空排気管（図示略）が連結されて上記各加熱室２１Ａ〜２１Ｃ内を所定の真空度に維持できるようになっている。なお、各加熱室２１Ａ〜２１Ｃは図略のゲート弁によって搬送装置３に面する側が開閉できるようになっている。
【００１８】
搬送装置３は垂直リフト３１を備えている。垂直リフト３１は上記特許文献１（特表２０１３−５０４６８６）に記載されたものと同様の構造である。すなわち、図４に示すように垂直リフト３１は上下方向へ架設された左右一対のチェーン３１１，３１２を備え、チェーン３１２には水平なプラットホーム３１３が装着されている。プラットホーム３１３上にはギア機構３３が設けられて当該ギア機構３３の入力側はチェーン３１１に連結されている。また、プラットホーム３１３上には側方へ二段で伸縮可能なフォーク体３４，３５が配設されており、これらフォーク体３４，３５は上記ギア機構３３の出力側に連結されて伸縮駆動されるようになっている。
【００１９】
ガス冷却室４には真空排気管が連結されるとともに窒素等の冷却ガス供給管が連結されている（いずれも図示略）。ガス冷却室４の室内天井部には上記駆動モータ４２で回転させられる撹拌扇４４が設けられており、室内中間位置には炉床４５が設けられている。垂直リフト３１のフォーク体３４，３５（図４）は加熱装置２とは反対側にあるガス冷却室４内の炉床４５上へも伸長進入可能である。なお、ガス冷却室４に通じる筐体１の上記開口１１には真空扉８１が設けられている。
【００２０】
ワークは例えば格子状のトレイ上に複数が平面状に配置されてフォーク体３５上に載置される。ワークを上下方向へ搬送する場合には両チェーン３１１，３１２を同時に作動させて、プラットホーム３１３を所定の加熱室２１Ａ〜２１Ｃに対向する位置へ昇降させる。この後、チェーン３１２を停止してチェーン３１１のみを作動させ、ギア機構３３を介してフォーク３４，３５を側方へ伸長させて、加熱室２１Ａ〜２１Ｃ内へワークを載せたトレイを挿入し、ないし処理後のワークを載せたトレイを加熱室２１Ａ〜２１Ｃ内から取り出す。なお、搬送装置３は上記構造に限られず、公知の他の構造を採用することができる。
【００２１】
搬送室６は両端開放の箱体で、その一方の開口がガス冷却室４の開口４３に連結され、他方の開口が液冷却室７の開口７１に連結されている。搬送室６内には下方位置に搬送装置としてのリフト付きフォーク６１が設置されており、また、搬送室６の一方の側面にはワーク出し入れ用の扉付き開口６２が設けられている。なお、フォーク６１は上記搬送装置３と同様の、図略の機構によって側方へ伸縮駆動されるフォーク体を備えており、フォーク体はガス冷却室４内の炉床４５上や、これと反対側にある液冷却室７内へも伸長進入可能である。
【００２２】
液冷却室７は本実施形態では油冷却室であり、室内の下半部は、底壁に撹拌扇７２を設けた油槽７３となっている。油冷却室７の頂壁を貫通して昇降装置７４を構成する昇降シリンダ７４１が設けてあり、昇降シリンダ７４１の下端にはワークを収容するケージ７４２が固定されている。ケージ７４２には炉床７５が設けられている。また、油冷却室７内には上記開口７１を開閉する真空扉８２が設けられている。
【００２３】
このような構造の真空焼入れ処理設備において、開口６２（図３）から搬送室６内へワークが装入されると、ガス冷却室４の真空排気が行われてこれに連通する搬送室６内が筐体１内と同じ真空度まで減圧される。その後、リフト付きフォーク６１によってワークを搬送室６からガス冷却室４内へ搬送する。そして真空扉８１を開放して、搬送装置３によってワークをガス冷却室４内から取り出し、必要な温度に設定された加熱室２１Ａ〜２１Ａ内にワークを装入して加熱ないし加熱浸炭処理を行う。加熱室２１Ａ〜２１Ｃにおける処理を終えたワークは搬送装置３によって再びガス冷却室４へ戻される。
【００２４】
ワークをガス焼入れする場合は、真空扉８１が閉鎖された後、ガス冷却室４内に冷却ガスが供給され、撹拌扇４４が回転駆動されて、ワークのガス焼入れが行われる。ガス焼入れ終了後はリフト付きフォーク６１によってワークは搬送室６内へ移送され、開口６２から処理設備外へ取り出される。
【００２５】
ワークの油焼入れが必要な場合には、ワークがガス冷却室４へ戻されて真空扉８１が閉鎖された後に、ガス冷却室４が冷却ガスで復圧される。真空扉８２が開放されて、リフト付きフォーク６１によってワークは油冷却室７内の昇降装置７４の、ケージ７４２内の炉床７５上に装入される。その後、真空扉８２が閉鎖されて、撹拌扇７２が回転させられ、昇降装置７４によってワークが油槽７３内に浸漬されて油焼入れが行われる。油焼入れが終了するとワークは油槽７３中から昇降装置７４によって引き上げられ、続いてリフト付きフォーク６１によってワークは搬送室６内へ移送されて、開口６２から処理設備外へ取り出される。
【００２６】
なお、ガス冷却室４と搬送室６の間に扉を追加して両室を分離することもできる。このような構造とすることで、ガス冷却室４の冷却性能を向上させることができる。また、従来の筐体１の構造はそのままにして、扉アセンブリ５（図２）を備えた開口４３に隣接させて筐体１外に開放状態の搬送コンベアを設け、当該搬送コンベアで筐体１とは別に設けた液冷却装置にワークを搬送するような構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００２７】
１…筐体、２…加熱装置、２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ…真空加熱室、３…搬送装置（第１搬送装置）、４…ガス冷却室、４１…ハウジング、４３…開口、５…扉アセンブリ、５１…駆動シリンダ（開閉機構）、５２…真空扉、６…搬送室、６１…搬送装置（第２搬送装置）、６２…ワーク出し入れ用の開口、７…液冷却室。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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