(57)【要約】  【課題】必要に応じて特定部位に対する冷却効果を強めて熱処理対象物全体を均一にガス冷却する熱処理炉を実現する。  【解決手段】ガス冷却空間２０に導入される冷却ガスを吸込み吐出する攪拌機３と、ガス冷却空間２０に配置した熱処理対象物Ｗに向けて吹出した冷却ガスを流入させ前記攪拌機３へと導く第一の還流ダクト２５と、熱処理対象物Ｗに向けて吹出した冷却ガスを前記第一の還流ダクト２５とは異なる方向に流入させて前記攪拌機３へと導く第二の還流ダクト２６と、前記第一の還流ダクト２５を経由して前記攪拌機３に吸込まれる冷却ガスの量を調節する第一の調節機構２８と、前記第二の還流ダクト２６を経由して前記攪拌機３に吸込まれる冷却ガスの量を調節する第二の調節機構２９とを具備する熱処理炉を構成した。  【選択図】図３
2007023335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱処理対象物を加熱し、しかる後にガス冷却する熱処理炉であって、
ガス冷却空間に導入される冷却ガスを吸込み吐出する攪拌機と、
ガス冷却空間に配置した熱処理対象物に向けて吹出した冷却ガスを流入させ前記攪拌機へと導く第一の還流ダクトと、
熱処理対象物に向けて吹出した冷却ガスを前記第一の還流ダクトとは異なる方向に流入させて前記攪拌機へと導く第二の還流ダクトと、
前記第一の還流ダクトを経由して前記攪拌機に吸込まれる冷却ガスの量を調節する第一の調節機構と、
前記第二の還流ダクトを経由して前記攪拌機に吸込まれる冷却ガスの量を調節する第二の調節機構と
を具備することを特徴とする熱処理炉。
【請求項２】
前記第一の調節機構、前記第二の調節機構はそれぞれ、ガス冷却空間と前記第一の還流ダクトまたは前記第二の還流ダクトとを隔てる隔壁に穿たれたガス流入口をシャッタによって開閉するものであり、
前記シャッタは、前記ガス流入口に対応して貫通孔が穿たれ、前記隔壁に対し略平行に移動可能に支持されており、その貫通孔を前記ガス流入口に重ね合わせてガス流入口を開通する開通位置と、貫通孔をガス流入口から偏倚させてガス流入口を閉塞する閉塞位置とをとり得るものである請求項１記載の熱処理炉。
【請求項３】
冷却ガスの温度を低下させる熱交換器を前記隔壁に略沿って配設している請求項２記載の熱処理炉。
【請求項４】
前記隔壁に複数のガス流入口を穿つとともに、これらガス流入口を個別に開閉可能な複数枚のシャッタを設けている請求項２または３記載の熱処理炉。
【請求項５】
前記隔壁に複数のガス流入口を穿ち、かつそれらのうち周辺寄りにあるガス流入口の開口寸法を中央寄りにあるガス流入口よりも小さく設定している請求項２、３または４記載の熱処理炉。
【請求項６】
前記攪拌機が吐出する冷却ガスを導き、第一の還流ダクト及び第二の還流ダクトに冷却ガスが流入する方向とは交差する方向から熱処理対象物に向けて吹出させる吹出ダクトをさらに具備する請求項１、２、３、４または５記載の熱処理炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱処理対象物を焼き入れ処理等するための熱処理炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば金型等の熱処理対象物を焼き入れ処理する装置として、真空熱処理炉（下記特許文献を参照）が公知である。この種の真空熱処理炉では、炉内を真空引きした状態で熱処理対象物を所定時間加熱した後、低温の冷却ガスを導入したり、その熱処理対象物を油槽に投入したりして急冷処理することが通例となっている。
【特許文献１】特開平１０−１８３２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の如き熱処理炉にあって、加熱した熱処理対象物をガス冷却する際には、内室に導入した冷却ガスを攪拌機で攪拌して循環させる。一般に、攪拌機即ちターボファン及びターボファンを駆動する原動機は、１基設けられる。回転駆動されたターボファンは、冷却ガスをスラスト方向に吸込んでラジアル方向に送風する。この冷却ガスは、ファンから離れた側から熱処理対象物に向けて吹出し、その後再びファンに吸込まれる。故に、熱処理対象物は、ファンに向かって流れる一方向的な冷却ガスの風を受け続けることになる。
【０００４】
熱処理対象物は時に、非対称的な形状をなし、または局所的に熱容量の大きな箇所を含んでいる。そのような熱処理対象物の全体を均一に冷却するためには、熱容量が比較的大きい部位に重点的に冷却ガスを当てて当該部位に対する冷却効果を強めなければならない。しかしながら、従前の熱処理炉では、熱処理対象物の特定部位に対して冷却効果を強め、あるいは弱めるのは不可能である。よって、熱処理対象物の冷却が非均一にならざるを得ず、熱処理対象物の中で寸法変化の差（歪み）、硬さのばらつき、内部組織や結晶粒度のばらつきが発生する原因となる。その影響は熱処理対象物の材質、質量によって異なるが、大形の対象物あるいは質量の相異なる複数の対象物を混載して熱処理する場合には看過できないものとなる。また、特定の工具鋼のように所定温度まで分・秒単位の短時間で冷却しなければならない対象物を処理する場合、局地的な冷却速度の鈍化が重大な損失につながる可能性がある。
【０００５】
以上の問題に鑑みてなされた本発明は、必要に応じて特定部位に対する冷却効果を強め、あるいは弱めて、熱処理対象物全体をできる限り均一に冷却する熱処理炉を実現しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、ガス冷却空間に導入される冷却ガスを吸込み吐出する攪拌機と、ガス冷却空間に配置した熱処理対象物に向けて吹出した冷却ガスを流入させ前記攪拌機へと導く第一の還流ダクトと、熱処理対象物に向けて吹出した冷却ガスを前記第一の還流ダクトとは異なる方向に流入させて前記攪拌機へと導く第二の還流ダクトと、前記第一の還流ダクトを経由して前記攪拌機に吸込まれる冷却ガスの量を調節する第一の調節機構と、前記第二の還流ダクトを経由して前記攪拌機に吸込まれる冷却ガスの量を調節する第二の調節機構とを具備する熱処理炉を構成した。
【０００７】
つまり、冷却ガスを各還流ダクトを介して複数方向に吸込むものとし、それぞれの還流ダクトを介した吸込量を調節機構によって調節することを通じて、何れの方向にどれだけの冷却ガスを流すのかを制御できるようにしたのである。このようなものであれば、熱処理対象物の形状その他の条件に応じて特定部位を重点的に冷却し、熱処理対象物全体を均一に冷却することが可能となる。従って、熱処理対象物の温度降下に局地差が生じる問題を実効的に解消でき、熱処理対象物の歪みや冶金的効果のばらつきを軽減ないし回避できる。また、複数基の攪拌機を熱処理炉に装備する必要がないことも、本発明の特長である。熱処理対象物全体を均一にガス冷却するべく、複数基の攪拌機を相異なる方位に設けることも考えられるが、実用上最も多く使用される熱処理炉の構造、即ちガス冷却空間の下方に冷却油槽を配置する構造様式においてはガス冷却空間の上下に攪拌機を対をなして設けることは不可能である。複数基の攪拌機が熱処理炉の他の構成要素、例えば油槽や熱処理対象物の搬送機構等と干渉し合うことを避けるためには熱処理炉の大形化が必須であり、建造コストの高騰とともに占有スペースの増大を招く。のみならず、熱処理炉の大形化に伴い熱処理対象物を加熱空間からガス冷却空間に移送する際の移送距離が延長し、加熱後冷却を開始するまでのタイムラグが大きくなって、目的とする冶金的効果に本質的な問題を惹起するおそれもある。本発明ではそのような不都合が発生しない。
【０００８】
前記第一の調節機構、前記第二の調節機構は、例えば、ガス冷却空間と前記第一の還流ダクトまたは前記第二の還流ダクトとを隔てる隔壁に穿たれたガス流入口をシャッタによって開閉するものである。その上で、前記シャッタが、前記ガス流入口に対応して貫通孔が穿たれ、前記隔壁に対し略平行に移動可能に支持されており、その貫通孔を前記ガス流入口に重ね合わせてガス流入口を開通する開通位置と、貫通孔をガス流入口から偏倚させてガス流入口を閉塞する閉塞位置とをとり得るものであるならば、機構が徒に複雑化せず、しかもシャッタが不必要に炉内の空間領域を占拠してしまうこともない。
【０００９】
また、冷却ガスの温度を低下させる熱交換器（の冷却パイプ、冷却フィン等）は、前記隔壁に略沿って配設しておくことが好ましい。
【００１０】
前記隔壁に複数のガス流入口を穿つとともに、これらガス流入口を個別に開閉可能な複数枚のシャッタを設けているならば、隔壁におけるどのガス流入口にどれだけの冷却ガスを流入させるのかを調節できる。従って、冷却ガスの流れの方向や流量の制御の自由度が増す。
【００１１】
前記隔壁に複数のガス流入口を穿ち、かつそれらのうち周辺寄りにあるガス流入口の開口寸法を中央寄りにあるガス流入口よりも小さく設定すれば、熱処理対象物の中央部位により多くの冷却ガスを当てることができる。
【００１２】
さらに、前記攪拌機が吐出する冷却ガスを導き、第一の還流ダクト及び第二の還流ダクトに冷却ガスが流入する方向とは交差する方向から熱処理対象物に向けて吹出させる吹出ダクトを具備するものとすれば、ガス冷却空間における冷却ガスの循環を円滑にして熱処理対象物全体の均一な冷却に寄与し得る。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、必要に応じて特定部位に対する冷却効果を強めて熱処理対象物全体を均一にガス冷却し得る熱処理炉を実現可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。但し、説明の便宜上、熱処理対象物Ｗを搬出入するための搬出入口２１２を設けている側を前方と定義している。
【００１５】
本実施形態の熱処理炉は、熱処理対象物Ｗを真空中または大気圧以下の減圧雰囲気中で加熱し、しかる後にガス冷却空間２０に移送してガス冷却処理でき、また必要に応じてガス冷却後に油槽２２に投入して油冷却処理でき、並びに熱処理対象物Ｗの種類、熱処理目的によっては加熱後直ちに油槽２２に投入することもできる真空熱処理炉である。この熱処理炉は、図１に示すように、熱処理対象物Ｗを加熱する加熱室１と、加熱室１で加熱した熱処理対象物Ｗを冷却する冷却室２とを有する二室型のもので、加熱室１側に断熱本体１２及びヒータ１４、真空排気系４等を備え、冷却室２側に冷却ガス導入系５、攪拌機３、油槽２２等を備えている。
【００１６】
具体的には、加熱室１の外殻となる炉胴１１内に略箱体状をなす断熱本体１２を配し、その内周にヒータ１４を設置して、熱処理対象物Ｗを加熱する加熱空間１５を構築している。断熱本体１２の冷却室２側には、開閉動作可能な断熱蓋１３を設けてある。断熱本体１２及び断熱蓋１３は、例えばグラファイトフェルト等を素材として作製する。真空排気系４は、例えば拡散ポンプ、メカニカルブースタポンプや油回転真空ポンプ等を直列に連接してなるもので、バルブを介して断接切替可能であるように炉胴１１に接続している。
【００１７】
炉胴１１は、冷却室２の外殻となるハウジング２１に連通している。炉胴１１とハウジング２１との境界は、断熱蓋１３と一体的に動作する仕切扉２１１によって隔てられる。ハウジング２１は上下方向に拡張しており、上部領域に低温の冷却ガスを導入する冷却ガス導入系５、導入された冷却ガスを攪拌し循環させる攪拌機３、冷却ガスを導くダクト２３、２４、２５、２６、冷却ガスを冷却する熱交換器２７等を設けて、ガス冷却空間２０を構築している。冷却ガス導入系５は、加熱した対象物を急冷するＮ2等の不活性ガスをガスボンベから送り込むものであり、バルブを介して断接切替可能であるようにハウジング２１に接続している。攪拌機３は、冷却ガスを吸込み吐出するターボファン３１と、ターボファン３１を回転駆動する原動機（モータまたはエンジン）３２とを要素とし、ハウジング２１の上端に配設してある。原動機３２はハウジング２１外にあり、その駆動軸をハウジング２１内に貫入してファン３１に接続している。原動機３２の駆動軸がハウジング２１を貫通する部位には、回転真空シールを施す。また、ガス冷却空間２０より下方、加熱室１内の加熱空間１５と略同じ高さ位置に、熱処理対象物Ｗを搬出入する搬出入口２１２を設けている。この搬出入口２１２は、開閉する扉２１２によって密閉される。加えて、ハウジング２１の下部領域に、焼き入れ用の油を蓄える油槽２２を配している。油槽２２は、冶金的特性上ガス冷後に油冷の必要がある場合、熱処理対象物Ｗが大形でガス冷後に搬出可能となる温度まで冷ます時間を短縮したい場合、加熱後直ちに油焼き入れする場合等に使用する。尤も、ガス急冷処理専用の炉とするのであれば油槽２２は必須でなくなる。
【００１８】
本実施形態の熱処理炉による焼き入れ処理のプロセスの概要を述べると、熱処理対象物Ｗを搬出入口２１２から加熱室１の加熱空間１５に搬入した後、真空排気系４を稼働して炉内を減圧し、断熱本体１２の断熱蓋１３及び仕切扉２１１を閉止して、ヒータ１４で熱処理対象物Ｗを加熱する。加熱が完了したならば、断熱蓋１３及び仕切扉２１１を開放し、熱処理対象物Ｗを取り出して冷却室２において冷却するが、その際にガス冷却または油冷却を選択できる。熱処理対象物Ｗをガス冷却する場合、加熱が完了した時点で原動機３２を起動してファン３１を回転させる。炉内が真空または減圧状態にあることから、ファン３１は極短時間（通常、５０秒以内）に所要の回転数に達する。熱処理対象物Ｗを加熱室１から取り出した後、断熱蓋１３及び仕切扉２１１を閉止し、リフト２１４によって熱処理対象物Ｗを持ち上げてガス冷却空間２０に移送する。そして、熱処理対象物Ｗがガス冷却空間２０に到達したら、冷却ガス導入系５を介して冷却室２に冷却ガスを導入充填し、これを攪拌、循環させて熱処理対象物Ｗを冷却する。冷却ガスの圧力は、冷却室２が第一種圧力容器であるならば０．０２ＭＰａ以下、高圧容器として認定されていれば０．１ＭＰａ以下とする。冷却が完了したら、冷却ガスを排気して冷却室２の内圧を大気圧まで下げつつ、リフト２１４を駆動して熱処理対象物Ｗを搬出入口２１２付近まで下降させる。熱処理対象物Ｗを油冷却する場合には、熱処理対象物Ｗを油槽２２に投入することは言うまでもない。
【００１９】
しかして、本実施形態では、図２ないし図４に示すように、攪拌機３が吐出する冷却ガスを第一の吹出ダクト２３及び第二の吹出ダクト２４によって導き、ガス冷却空間２０に配置された熱処理対象物Ｗに向けて複数方向から吹出させるようにしている。詳述すると、回転駆動されたターボファン３１は、冷却ガスをスラスト方向即ち下方より吸込み、ラジアル方向即ち水平方位に送風する。第一の吹出ダクト２３、第二の吹出ダクト２４は、それぞれこのファン３１の周囲に開口してファン３１が送風する冷却ガスを呑み込む。言うなれば、各吹出ダクト２３、２４の開口部２３１、２４１によってファン３１の周囲を前後左右の四つの区域に区画しており、左右に向かう冷却ガスは第一の吹出ダクト２３に、前後に向かう冷却ガスは第二の吹出ダクト２４に、分かれて流入する。
【００２０】
第一の吹出ダクト２３は、熱処理対象物Ｗに対し下方から冷却ガスを吹出させる役割を担う。第一の吹出ダクト２３は、ファン３１の左右に面する開口部２３１から下方に屈曲し、ハウジング２１の左右の外壁に沿ってガス冷却空間２０を回り込むように延伸しており、その下端で互いに相寄る吹出部２３２を内側方に突出させている。吹出部２３２の上面には複数のノズル２３４を設けてあり、第一の吹出ダクト２３に流入した冷却ガスは最終的にノズル２３４から上向きに吹出す。因みに、複数のノズル２３４の一部にキャップを装着する等して、冷却ガスの吹出位置を調整することが可能である。なお、第一の吹出ダクト２３の吹出部２３２は、熱処理対象物Ｗをリフト２１４でガス冷却空間２０に移送する際の移送経路に干渉するため、熱処理対象物Ｗの移送時には移送の妨げとならない位置に退避させる必要がある。故に、吹出部２３２を可動に構成している。本実施形態では、吹出部２３２の基端側を水平軸２３３周りに回動可能に軸支しており、熱処理対象物Ｗの移送時には先端側を下方に回動させて吹出部２３２を略鉛直姿勢とし、移送経路を開通することができる。そして、熱処理対象物Ｗをガス冷却空間２０に移送した後、先端側を上方に回動させて吹出部２３２を再び略水平姿勢とし、熱処理対象物Ｗに下方より臨ませる。吹出部２３２の回動は、アクチュエータ２１５によって惹起する。
【００２１】
第二の吹出ダクト２４は、熱処理対象物Ｗに対し上方から冷却ガスを吹出させる役割を担う。第二の吹出ダクト２４は、ファン３１の前後に面する開口部２４１から下方に屈曲し、さらにそこからガス冷却空間２０の上方を覆うように相寄る吹出部２４２を前後方向に伸張させている。吹出部２４２の下面にもやはり複数のノズル２４３を設けてあり、第二の吹出ダクト２４に流入した冷却ガスは最終的にノズル２４３から下向きに吹出す。
【００２２】
上下の吹出部２３２、２４２から熱処理対象物Ｗに向けて吹出した冷却ガスは、第一の還流ダクト２５または第二の還流ダクト２６を経由して再び攪拌機３に吸込まれる。本実施形態では、これら還流ダクト２５、２６によって、冷却ガスをその吹出方向とは交差する複数方向に流通させるようにしている。
【００２３】
第一の還流ダクト２５は、ガス冷却空間２０において上下から吹出した冷却ガスを右方に流す役割を担う。第一の還流ダクト２５は、ガス冷却空間２０の右側を閉塞しつつ、正断面視略逆Ｌ字型をなす還流路を形成する。ガス冷却空間２０に面し、ガス冷却空間２０と第一の還流ダクト２５とを隔てる隔壁２５１には、冷却ガスを流入させるガス流入口２５２を穿設してある。図示例では、前後及び上下に間欠的に複数のガス流入口２５２を穿っている。かつ、周辺寄りにあるガス流入口２５２の開口寸法を、中央寄りにあるガス流入口２５２の開口寸法よりも小さく設定している。また、隔壁２５１に略沿って、熱交換器２７（の冷却パイプまたはフィン）を前後及び上下に亘り配設している。図示例では、熱交換器２７を還流ダクト２５、２６内に収めている。
【００２４】
第二の還流ダクト２６は、ガス冷却空間２０において上下から吹出した冷却ガスを左方に流す役割を担う。第二の還流ダクト２６は、第一の還流ダクト２５に対向して、ガス冷却空間２０の左側を閉塞しつつ、正断面視略逆Ｌ字型をなす還流路を形成する。ガス冷却空間２０に面し、ガス冷却空間２０と第二の還流ダクト２６とを隔てる隔壁２６１には、前後及び上下に間欠的に複数のガス流入口２６２を穿設してあって、周辺寄りにあるガス流入口２６２の開口寸法を、中央寄りにあるガス流入口２６２の開口寸法よりも小さく設定している。また、隔壁２６２に略沿って、熱交換器２７を前後及び上下に亘り配設している。
【００２５】
第一の還流ダクト２５と第二の還流ダクト２６とは、上端で相互に連接している。両還流ダクト２５、２６を連接する管路は、ちょうどファン３１の直下、第二の吹出ダクト２４の吹出部の直上に位置し、その中間で攪拌機３のファン３１に向けて開口する。ガス流入口２５２、２６２を介して還流ダクト２５、２６に流入した冷却ガスは、熱交換器２７によって冷やされつつ還流ダクト２５、２６内を上昇し、両還流ダクト２５、２６を連接する管路からファン３１に吸込まれる。
【００２６】
上記に加えて、本実施形態では、第一の還流ダクト２５を経由して攪拌機３に吸込まれる冷却ガスの量を調節する第一の調節機構２８と、第二の還流ダクト２６を経由して前記攪拌機３に吸込まれる冷却ガスの量を調節する第二の調節機構２９とを設けている。第一の調節機構２８は、第一の還流ダクト２５側の隔壁２５１に穿たれたガス流入口２５２をシャッタ２８１によって開閉するものである。シャッタ２８１は、ガス流入口２５２に対応して穿設した複数の貫通孔２８２を有する板状体であり、隔壁２５１に対し略平行に移動可能であるように支持させてなる。本実施形態では、シャッタ２８１を上下動可能とし、その上下動をアクチュエータ２８３によって惹起する。図５に示しているように、シャッタ２８１を上昇させて貫通孔２８２が隔壁２５１のガス流入口２５２と重なり合う開通位置に位置づければ、ガス流入口２５２が開通し、冷却ガスを第一の還流ダクト２５へ自由に流入させることができる。翻って、図６に示しているように、シャッタ２８１を下降させて貫通孔２８２がガス流入口２５１から偏倚する閉塞位置に位置づければ、ガス流入口２５２が閉塞され、冷却ガスの第一の還流ダクト２５への流入が抑制される。また、シャッタ２８１の高さ位置を制御して貫通孔２８２とガス流入口２５２との重なり合いの度合いを調節することにより、冷却ガスの第一の還流ダクト２５への流入量を増減させることも可能である。
【００２７】
第二の調節機構２９は、第二の還流ダクト２６側の隔壁に穿たれたガス流入口２６２をシャッタ２９１によって開閉するものである。第二の調節機構２９は、第一の調節機構２８と同様の構成とする。即ち、ガス流通口２６２に対応する複数の貫通孔２９２をシャッタ２９１に穿設し、このシャッタ２９１を開通位置と閉塞位置との間で隔壁２６１に対し略平行に上下動可能としている。シャッタ２９１の上下動は、アクチュエータ２９３によって惹起する。
【００２８】
その上で、各調節機構２８、２９のシャッタ２８１、２９１を駆動するアクチュエータ２８３、２９３を、プログラマブルコントローラ（図示せず）によって個別に制御する。これにより、上下の吹出部２３２、２４２から吹出した冷却ガスを、第一の還流ダクト２５に流入させるのか、第二の還流ダクト２６に流入させるのか、さらにはどの程度の量を流入させるのかを、プログラム制御することが可能となる。例えば、右側部位の熱容量が左側部位よりも大きい熱処理対象物Ｗを冷却する場合、第一の還流ダクト２５のガス流入口２５２を大きく開け、第二の還流ダクト２６のガス流入口２６２を絞るかまたは閉塞して、熱処理対象物Ｗの右側部位により多くの量の冷却ガスを当てて冷却する。あるいは、第一の還流ダクト２５のガス流入口２５２と、第二の還流ダクト２６のガス流入口２６２とを所定のタイムサイクルで交互に開閉するようにプログラム制御し、第一の還流ダクト２５のガス流入口２５２を開ける時間を長く、第二の還流ダクト２６のガス流入口２６２を開ける時間を短く設定して、熱処理対象物Ｗの右側部位に冷却ガスを当てる時間を長くする。
【００２９】
本実施形態によれば、ガス冷却空間２０に導入される冷却ガスを吸込み吐出する攪拌機３と、ガス冷却空間２０に配置した熱処理対象物Ｗに向けて吹出した冷却ガスを流入させ前記攪拌機３へと導く第一の還流ダクト２５と、熱処理対象物Ｗに向けて吹出した冷却ガスを前記第一の還流ダクト２５とは異なる方向に流入させて前記攪拌機３へと導く第二の還流ダクト２６と、前記第一の還流ダクト２５を経由して前記攪拌機３に吸込まれる冷却ガスの量を調節する第一の調節機構２８と、前記第二の還流ダクト２６を経由して前記攪拌機３に吸込まれる冷却ガスの量を調節する第二の調節機構２９とを具備する熱処理炉を構成し、それぞれの還流ダクト２５、２６を介して冷却ガスを吸込む量を調節機構２８、２９によって調節することを通じて、何れの方向にどれだけの冷却ガスを流すのかを制御できるようにしたため、熱処理対象物Ｗの形状その他の条件に応じて特定部位を重点的に冷却し、熱処理対象物Ｗ全体を均一に冷却することが可能となる。従って、熱処理対象物Ｗの温度降下に局地差が生じる問題を実効的に解消でき、均一な冶金的効果が得られるとともに熱処理対象物Ｗの歪みを軽減ないし回避できる。また、複数基の攪拌機を熱処理炉に装備する必要もない。
【００３０】
前記第一の調節機構２８、前記第二の調節機構２９は、ガス冷却空間２０と前記第一の還流ダクト２５または前記第二の還流ダクト２６とを隔てる隔壁２５１、２６１に穿たれたガス流入口２５２、２６２をシャッタ２８１、２９１によって開閉するものであって、前記シャッタ２８１、２９１が、前記ガス流入口２５２、２６２に対応して貫通孔２８２、２９２が穿たれ、前記隔壁２５１、２６１に対し略平行に移動可能に支持されており、その貫通孔２８２、２９２を前記ガス流入口２５２、２６２に重ね合わせてガス流入口２５２、２６２を開通する開通位置と、貫通孔２８２、２９２をガス流入口２５２、２６２から偏倚させてガス流入口２５２、２６２を閉塞する閉塞位置とをとり得るものであるため、機構が徒に複雑化せず、しかもシャッタ２８１、２９１が不必要に炉内の空間領域を占拠してしまうこともない。
【００３１】
また、冷却ガスの温度を低下させる熱交換器２７を、前記隔壁２５１、２６１に略沿って配設しており、冷却ガスの昇温を有効に抑制できる。
【００３２】
前記隔壁２５１、２６１に複数のガス流入口２５２、２６２を穿ち、かつそれらのうち周辺寄りにあるガス流入口２５２、２６２の開口寸法を中央寄りにあるガス流入口２５２、２６２よりも小さく設定しているため、熱処理対象物Ｗの中央部位により多くの冷却ガスを当てることができる。
【００３３】
さらに、前記攪拌機３が吐出する冷却ガスを導き、第一の還流ダクト２５及び第二の還流ダクト２６に冷却ガスが流入する方向とは交差する方向から熱処理対象物Ｗに向けて吹出させる吹出ダクト２３、２４を具備しているため、ガス冷却空間２０における冷却ガスの循環を円滑にして熱処理対象物Ｗ全体の均一な冷却に寄与し得る。
【００３４】
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では各調節機構２８、２９におけるシャッタ２８１、２９１をそれぞれ一枚板としていたが、図７に示すように、シャッタ２８１、２９１を複数に分割し、それらを（複数のアクチュエータ２８３、２９３によって）独立して駆動し得るものとすることが考えられる。図示例では、都合３枚のシャッタ２８１（２９１）を前後に配列しており、各々を独立に上下動させることを可能としている。このような構成を採用すれば、複数のガス流入口２５２（２６２）を個別に開閉できる。即ち、上下の吹出部２３２、２４２から熱処理対象物Ｗに向けて吹出した冷却ガスを、前方のガス流入口２５２（２６２）に多く流入させるのか、後方のガス流入口２５２（２６２）に多く流入させるのか、または中間のガス流入口２５２（２６２）に多く流入させるのかを制御できる。ひいては、冷却ガスの流れを自在に操れるようになり、熱処理対象物Ｗの特定部位を重点的に冷却したり、冷却ガスの流れる経路を刻々に変化させて熱処理対象物Ｗの各部位をまんべんなく冷却したりすることが容易に可能となる。
【００３５】
上記実施形態では、還流ダクト２５、２６内に熱交換器２７を配設していたが、熱交換器２７の配置は任意に変更することができる。熱交換器２７を還流ダクト２５、２６外に配設してもよく、吹出ダクト２３、２４内に配設してもよい。
【００３６】
また、特に、加熱室と冷却室とが分離していない、言い換えるならば加熱空間がそのままガス冷却空間となる一室型の熱処理炉に本発明を適用することを妨げない。
【００３７】
その他各部の具体的構成は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態の熱処理炉の概要を示す側断面図。
【図２】吹出ダクト、還流ダクトを示す要部斜視図。
【図３】吹出ダクト、還流ダクトを示す要部正断面図。
【図４】吹出ダクト、還流ダクトを示す要部側断面図。
【図５】調節機構の動作を説明する図。
【図６】調節機構の動作を説明する図。
【図７】調節機構の動作を説明する図。
【符号の説明】
【００３９】
２０…ガス冷却空間
２３…第一の吹出ダクト
２４…第二の吹出ダクト
２５…第一の還流ダクト
２６…第二の還流ダクト
２８…第一の調節機構
２９…第二の調節機構
３…攪拌機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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