(57)【要約】【課題】黒鉛製のトレイを使うトレイプッシャー方式の不活性雰囲気連続炉において、連続して炉内へ押し込まれるトレイのジャムアップを完全に回避し、然も炉内での熱エネルギーの消費を少なくし、加熱作業の効率を上げ、更にトレイの製作費をも低減する。【解決手段】トレイの進行方向の両側端縁を抱えこむように、該側端縁と摺接して、端縁を案内、支持する溝を有する案内手段を炉の長手方向に沿って設ける。トレイの揺動が阻止され、トレイのジャムアップが無くなると共に、トレイの容積が小さくなるので炉の熱効率が向上し、トレイ自体の製作費も低減できて経済的である。【選択図】図２
2004132674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不活性雰囲気下のトンネル状炉内へ方形のトレイを連続して押し込み、炉内を通過させて熱処理するトレイプッシャー方式の不活性雰囲気連続炉において、黒鉛製の該トレイの進行方向の両側端を抱えるようにして、連続して押し進められるトレイの動揺、特に上下動を抑制する案内手段を炉の長手方向に沿って設けたことを特徴とする上記の不活性雰囲気連続炉。
【請求項２】
該案内手段が炉内の炉床上に位置するように設けられた請求項１に記載される不活性雰囲気連続炉。
【請求項３】
該案内手段が炉床を有しない炉内の側壁から水平に突出するように設けられた請求項１に記載される不活性雰囲気連続炉。
【請求項４】
該案内手段に設けられてトレイの両側端を支持する溝の上下方向の幅が薄く、約１５ｍｍ以下である請求項１，２，または３に記載される不活性雰囲気連続炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不活性雰囲気連続炉、特に不活性雰囲気下のトンネル状炉内へ被加熱処理品を載せた方形のトレイを連続して押し込み、炉内を通過させて該被加熱処理品を連続して熱処理するトレイプッシャー方式の工業炉に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、金属製またはセラミック製の方形のトレイの上に被加熱処理品を載せ、これをトンネル状の炉内に連続して押し込め、高温加熱域と冷却域とを通過させ、炉外に搬出して熱処理する方式は広く実施されてきた。
【０００３】
かかるトレイプッシャー方式の加熱処理作業において、各個のトレイが同一の寸法で正確に作られていても、実際に炉内に連続して送り込まれると、それぞれのトレイに部分的な温度差、即ち寸法差が生じて、連続する多数のトレイを同一の水平軸上に沿って押し進めることが難しくなる。所謂トレイのジャムアップが生じる。トレイの数が多く、従って搬送される被加熱処理品が多くなって、トレイ列の全体にかかる負荷が大きくなると、これと接触する炉床との間の摩擦も大きくなることも加わって搬送障害が避け難くなる。
【０００４】
【発明が解決しょうとする課題】
熱伝導性に優れかつ耐火性にも優れた黒鉛をトレイに用いることは、例えば本願出願人になる実公平６−２００７９号公報で知られている。かかる黒鉛製のトレイをトレイプッシャー方式の熱処理に採用すると、上述した種類の搬送障害が起きることが少なくなる。
黒鉛製のトレイを使って、従来よりも遙かに熱エネルギーの消費が少なく、しかも作業効率の非常に高いトレイプッシャー方式の不活性雰囲気連続炉を提供することを、本発明は課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によるトレイプッシャー方式の連続炉では、連続して炉内へ押し込まれるトレイの進行方向の両側端を抱え込むようにして、該両側端と摺接してこれらを案内、支持する溝を炉の長手方向に沿って設ける。これによって、トレイの上下動が抑制されて、トレイのジャムアップが回避でき、しかもトレイの厚みも低減できるので熱処理の効率は向上する。トレイの製作のための材料費も低減できる。　本発明になるトレイプシャー方式の不活性雰囲気連続炉の更なる詳細は、以下に述べる実施の形態中の記述にて明らかにする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
実施例１．
図１を参照して、プッシュ搬送入り口４，焼結用高温加熱域１，冷却域２，及び搬送出口５からなる全長１０メートルのトレイプッシャー型連続炉において、被加熱処理品７は黒鉛製のトレイ３上に積載され、トレイは連続して炉内へ送られ、不活性炉内雰囲気下でヒーター６によって加熱処理される。
【０００７】
連続して炉内へ押し込まれ、炉内を進行するトレイ３は、図２にて明らかな通りに、炉内の高さのほぼ中央で炉の長手方向に延びる黒鉛製の炉床上８を摺動する。本発明のこの実施例１．においては、この炉床上にトレイ３の進行方向の両側端を抱え込むようにして支持する溝１０を有する案内手段９が設けられる。
【０００８】
一辺が３００ｍｍの正方形で厚さが１０ｍｍの黒鉛製のトレイ３を使い、案内手段９の溝の高さを１５ｍｍとして、チタン合金製の自動車部品の焼結を行った。不活性雰囲気としてアルゴンガスを使い、焼結温度を１２５０℃とした。
各トレイ一枚上にイットリヤ粉末を介して上記被加熱処理品５ｋｇ載せ、３０枚のトレイを順次にかつ連続して炉内へ押し込んで熱処理したところ、トレイがジャムアップすることなく、上記の自動車部品の良好な焼結が行えた。
【０００９】
案内手段９を設けない炉床上で、上記したと同様な熱処理作業を、トレイのジャムアップ無しに行うためには、トレイ３の厚さを２５ｍｍとする必要があった。
従って、従来型トレイ（厚さ２５ｍｍ）＋５ｋｇの被加熱処理品の加熱エネルギーが、１７．６Ｋｗであるのに対して、本発明の炉におけるトレイ（厚さ１０ｍｍ）＋５ｋｇ被加熱処理品の加熱エネルギーは、１０．５８Ｋｗであって、必要とされる
加熱エネルギーが４０％も削減された。
【００１０】
また、昇温に要する時間も、トレイ３の案内手段９を設けた本発明の炉の場合には、従来に比べて１７％削減できた。更にまた、本発明の炉にあっては、トレイ３の容量が小さくなったので、トレイの制作費が４２％も削減できた。
【００１１】
実施例２．
各トレイ３上に載せられる被加熱処理品７の重量が比較的に軽い、例えば５００ｇ／トレイの場合には、図２にて図示される通りに、炉床を省いて案内手段９のみによって、押し進められるトレイ３の連続する列を支持してもよい。
この場合の案内手段９は、炉内のほぼ中央で炭素質耐火材の左右の両側壁１１から水平に伸展し、トレイ３の両端を摺動自在に支持する溝１０を有する。
【００１２】
５００ｇの被加熱処理品７を積載するトレイ３は、例えば厚さが７ｍｍで一辺が１２０ｍｍの正方形の黒鉛製の板であり、このトレイを支持する案内手段９の溝１０の上下の幅は１０ｍｍとした。２５枚のこのトレイを連続して炉内へ押し込み、移動させたところ、トレイのジャムアップは生じなかった。
【００１３】
【発明の効果】
上述したところ、特に上記の実施例から明らかな通りに、従来のトレイプッシャー方式の不活性雰囲気炉に比べて、トレイのジャムアップ等の搬送障害が起きることが全く無く、かつ熱エネルギーの消費が少なく、作業効率が高く、使われるトレイの製作費も大幅に低減できる不活性雰囲気連続炉を、本発明は提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の不活性雰囲気連続炉の一部を断面とした説明的な側面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線による断面図である。
【図３】炉内のトレイの別の案内手段を示す図２と同様な断面図である。
【符号の説明】
１−連続炉の高温加熱域
２−冷却域
３−黒鉛製トレイ
４−プッシュ搬送入口
５−搬送出口
６−発熱体
７−被加熱処理品
８−炉床
９−トレイの案内手段
１０−案内手段の溝
１１−炭素質側壁
【図１】
2004132674.tif 000003
【図２】
2004132674.tif 000004
【図３】
2004132674.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成14年10月28日(2002.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】案内手段９を設けない炉床上で、上記したと同様な熱処理作業を、トレイのジャムアップ無しに行うためには、トレイ３の厚さを２５ｍｍとする必要があった。
従って、従来型トレイ（厚さ２５ｍｍ）＋５ｋｇの被加熱処理品の加熱エネルギーが、１４．６６ＫＷであるのに対して、本発明の炉におけるトレイ（厚さ１０ｍｍ）＋５ｋｇ被加熱処理品の加熱エネルギーは、８．８６ＫＷであって、必要とされる加熱エネルギーが４０％も削減された。


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】また、昇温に要する時間も、トレイ３の案内手段９を設けた本発明の炉の場合には、従来に比べて１７％削減できた。更にまた、本発明の炉にあっては、トレイ３の容量が小さくなったので、トレイの製作費が４２％も削減できた。