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JP2003183728A - 真空熱処理装置 - Google Patents

真空熱処理装置

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Publication number
JP2003183728A
JP2003183728A JP2001381296A JP2001381296A JP2003183728A JP 2003183728 A JP2003183728 A JP 2003183728A JP 2001381296 A JP2001381296 A JP 2001381296A JP 2001381296 A JP2001381296 A JP 2001381296A JP 2003183728 A JP2003183728 A JP 2003183728A
Authority
JP
Japan
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chamber
airtight
cell
vacuum heat
heat treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001381296A
Other languages
English (en)
Inventor
Noboru Hiramoto
昇 平本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JH Corp
Original Assignee
JH Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by JH Corp filed Critical JH Corp
Priority to JP2001381296A priority Critical patent/JP2003183728A/ja
Priority to DE60220629T priority patent/DE60220629T2/de
Priority to US10/315,941 priority patent/US6814573B2/en
Priority to EP02027624A priority patent/EP1319724B1/en
Publication of JP2003183728A publication Critical patent/JP2003183728A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/773Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material under reduced pressure or vacuum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F27B9/04Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity adapted for treating the charge in vacuum or special atmosphere
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
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    • F27D3/0024Charging; Discharging; Manipulation of charge of metallic workpieces
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    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S414/135Associated with semiconductor wafer handling
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 真空熱処理装置において、複数の処理セル
の中の1つの処理セルから他の処理セルまで短時間で移
動させ、また、設置場所を増加させずに処理セルを増設
できるようにする。 【解決手段】 真空熱処理装置1は、気密チャンバー2
とこの中に配置された搬送機構51と、気密チャンバー
2の外周に、気密加熱室4、6、ガス冷却室8、準備室
10、気密油焼入室12の各処理セルが配設されてい
る。これらの気密チャンバー2、処理セル4、6、8、
10の少なくとも一方は、上下方向に2段以上に配設す
ることができる。気密加熱室4、6で加熱された処理物
は、搬送機構51によりガス冷却室8或いは、気密油焼
入室12に短時間で搬送されて焼き入れされる。どの処
理セルからも短時間で焼き入れのための移送が可能とな
る。処理セルを増設する場合は、気密チャンバー2の外
周に複数段に取付けられるので、省スペースとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属製の処理物を
加熱して真空熱処理を行なう真空熱処理装置に関し、特
に、処理物を複数の処理セルのうちの1つから他の処理
セルに搬送装置により搬送する機構を有する真空熱処理
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】真空熱処理装置として、特開平11−2
37185号公報に開示されたモジュール式真空熱処理
装置が知られている。この真空熱処理装置は、水平軸を
有する共通気密チャンバに対して、水平に連結されたい
くつかの処理セルを有している。この共通気密チャンバ
の一端に、他の処理セルを有するシリンダ状の伸張部の
形状のモジュールが、追加して接続されるようになって
いる。これにより、必要に応じて処理セルを水平方向に
延長して増設できるように構成されている。
【0003】また、他の従来技術として、日本国特許第
3092136号に記載された真空熱処理装置がある。
この真空熱処理装置においては、ドーナツ形の気密チャ
ンバーの上部に複数の加熱室(処理セル)が星形状に配
列され、これらの処理セル間に処理物を搬送するために
ドーナツ形気密チャンバーの内筒に設置されるガイドレ
ールに沿って走行する搬送車が配置されている。この搬
送装置は、各処理セルの下部を通過するように回動し
て、特定の処理セルに処理物を移送するようになってい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前者の従来技術では、
処理セルの数が増加するほど共通チャンバが平面上で長
くなり、処理セルから処理セルへ処理物を移動させるの
に時間がかかるようになる。処理の内容によっては、短
時間で移動させる必要が生じる場合がある。特に真空熱
処理装置では、油焼入工程あるいはガス冷却工程におい
て、高温に加熱した金属加工部品即ち処理物を素早く焼
入油槽、或いはガス冷セルへ投入して焼き入れする必要
がある。この際、加熱を行なう処理セルから焼き入れを
行なう処理セルまでの搬送時間が長いと、油槽またはガ
ス冷却セルに投入する前に処理物の温度が下がってしま
い、十分な焼き入れが行われず、所望の品質の製品が得
られないという虞がある。さらに、処理セルは水平方向
に延長拡大されるため、増設する処理セルの数に比例し
て、設置スペースが増大するという問題がある。
【0005】後者の従来技術にあっては、取り付けられ
る処理セルの数が気密チャンバーの大きさによって制約
を受けるので、処理量を増加するのに限界があり、生産
量の増大に対応することが困難である。
【0006】本発明は、以上の点に鑑みてなされたもの
であり、処理物を複数の処理セルの中の1つの処理セル
から他の処理セルまで短時間で移動させることができる
真空熱処理装置を提供することを目的とする。
【0007】本発明の他の目的は、生産量に応じて処理
セルを、設置場所を増加させずに増設することが可能な
真空熱処理装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の真空熱処理装置
は、処理物を処理セル内で熱処理する真空熱処理装置に
おいて、装置中央に配置された気密チャンバーと、この
気密チャンバーの外周に配設された複数の処理セルとを
備え、気密チャンバー内に、複数の処理セルとの間で処
理物を移動させる搬送機構が設けられていることを特徴
とするものである。
【0009】上記気密チャンバーおよび複数の処理セル
の少なくとも一方は、上下方向に2段以上に亘って配設
されるよう構成することができる。
【0010】また、搬送機構は、処理物を搭載する収容
函と、この収容函の水平方向の向きを変える回転機構部
と、収容函を上下に移動させる昇降機構部とによって構
成することができる。
【0011】上記処理セルの1つが油焼入セルであり、
および/または、気密チャンバーの下部に油焼入セルが
配置されているよう構成することができる。
【0012】また、収容函は、前記処理物を収納するバ
スケットを載置することができるテレスコープ式横移動
機構部を有することができ、上記気密チャンバの外周に
配置された油焼入セルは、処理物の搬入および搬出をす
るための搬入および搬出セルとしても使用することが可
能なものとすることができる。
【0013】また、処理セルの1つをガス冷却セルとす
ることができ、さらに、ガス冷却セルを、処理物の搬入
および搬出をするための搬入および搬出セルとして使用
してもよい。
【0014】上段の処理セルと下段の処理セルは、処理
セルの天井に突出した冷却ファンなどのモータのスペー
スを確保するため、気密チャンバーの外周に沿って互い
に半ピッチ、即ち隣接する処理セルとのなす角度の1/
2の角度だけ円周方向に角度をずらせて配置されること
が好ましい。
【0015】
【発明の効果】本発明の真空熱処理装置は、気密チャン
バーと、この気密チャンバーの外周に配設された複数の
処理セルとを備え、気密チャンバー内には、複数の処理
セルとの間で処理物を移動させる搬送機構が設けられて
いるので、次の効果を奏する。
【0016】即ち、全ての処理セルは、気密チャンバー
に隣接して気密チャンバーの外周方向に沿って配置され
ているので、気密チャンバーを経て処理物を短時間で処
理セル間を移動させて、連続した真空熱処理を行うこと
ができる。従って、必要とされる時間内に後続の処理を
開始して高品質の製品を得ることができる。
【0017】これらの気密チャンバーおよび複数の処理
セルの少なくとも一方が、上下方向に2段以上に亘って
配設されている場合には、生産量に応じて、設置場所即
ち接地面積を増加させず処理セルを増設することが可能
となる。即ち、気密チャンバーの外周に沿って周方向
に、或いは気密チャンバーの上下方向に処理セルを増設
することができる、即ち立体的に増設することができる
ので、限られた接地スペースの中で生産量の増大に対応
することができる。
【0018】搬送機構が、処理物を搭載する収容函と、
この収容函の水平方向の向きを変える回転機構部と、収
容函を上下に移動させる昇降機構部とを有する場合は、
搬送機構の少ない移動量で処理物を処理セル間で搬送で
きるので、迅速且つ自由に処理物を任意の処理セルに移
動させることができる。
【0019】処理セルの1つを油焼入セルとした場合に
は、搬送機構の少ない移動量で短時間に焼き入れ処理す
ることができる。また、油焼入セルが、気密チャンバー
の下部に配置されている場合には、同じ段のどの処理セ
ルからも同程度の短時間で処理物を移動させて、油焼入
セルに投入することができるので、短時間で焼き入れ処
理することができ、安定的に高品質の製品を得ることが
できる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1は本発明の第1の実施
の形態を示す真空熱処理装置を側面からみた概略断面図
である。図2は、図1の真空熱処理装置の一部を省略し
て示す概略平面図である。
【0021】図1および図2に示すように、真空熱処理
装置1は、円筒形の気密チャンバー2と、この気密チャ
ンバー2の外周に沿って2段に配設された処理セル4、
6、8、10、・・・を有する。なお上段の処理セル
4、8と下段の処理セル6、10は、図1では、便宜
上、上下に整列させて示しているが、実際は、図2に示
すように半ピッチだけ位置ずれさせている。ここでいう
1ピッチとは、処理セルとこの処理セルに円周方向に隣
接する同じ段の処理セルとのなす角度をいう。即ち、処
理セル4、8を含む上段の処理セル(以下、処理セルA
という)は、気密チャンバー2の周りに十字形となるよ
うに配置され、処理セル6、10を含む下段の処理セル
(以下、処理セルBという)は、上段の処理セルAと4
5°位置ずれさせて同様に十字形に配列されている。ま
た、処理セル10の下部には処理セル12が連結されて
いる。
【0022】気密チャンバー2の外周の上部には、4カ
所の矩形の開口20(図1)が形成され、この開口20
に上段の処理セルAが図示しないボルト等により取付け
られている。また、上段の開口20と45°だけ、気密
チャンバー2の円周方向にずれて形成された下段の開口
20にも処理セルBが同様に取付けられている。これら
の開口20のあるものは、通常は盲蓋にしておき、必要
が生じたときに処理セルを増設してもよい。処理セル
は、気密チャンバー2に着脱可能であってもよいし、着
脱不能に固定してもよい。図1および図2に示された処
理セルの内、処理セル4、6は、気密加熱室であり、処
理セル8はガス冷却室である。
【0023】次に、気密加熱室4、6について説明す
る。気密加熱室4、6は、断熱壁22により内部が囲ま
れており、ヒーター24により内部が高温に熱せられ、
図示しない処理物を加熱するように構成されている。こ
れらの断熱壁22は、例えばセラミックやグラファイト
などの耐熱材料、断熱材料からなることが好ましい。な
お、図示はしていないが、各気密加熱室4、6にはそれ
ぞれ、温度制御手段が設けられている。加熱される前の
前記処理物は、例えば、歯車、シャフトの如き金属加工
部品であって、表面硬化処理を必要とする未処理品であ
る。処理物は、断熱壁を兼ねた扉26を開放して気密加
熱室4、6内の台28上に載置され、扉26が閉鎖され
た後、所定の温度、例えば約1000°Cまで加熱され
る。なお図中30で示すのは、処理物を搭載した金属製
のバスケットである。また、気密加熱室4、6では加熱
の際、気密チャンバー2とともに真空引きされる。
【0024】また、ガス冷却室8には、チェーン駆動の
コンベア32が配置され、この上に前述の気密加熱室
4、6で加熱された処理物が載置されて、ガス冷却によ
り焼き入れされる。ガス冷却室8と、気密チャンバー2
とは扉(シールドア)36の開閉により、加熱された処
理物が搬入される。前述の扉26、36は、それが開い
たときに、各処理セルの該扉26、36近傍の側方に配
置されたドアポケット44(図2)に収納されるように
なっている。また、外側の扉38は、外部から搬送され
た、これから熱処理を行おうとする処理物を収容するた
めのもので、前述のコンベア32は、このとき外部から
処理物をガス冷却室8に収容するときに使用される。ま
た、熱処理/焼き入れが完了した処理物をこのガス冷却
室8から外部に搬出することもできる。この場合は、ガ
ス冷却室8が処理物の搬入および搬出セルと兼用にな
る。
【0025】次に、処理セル10、12について説明す
る。これらの処理セル10、12は、上下に重なってお
り、上側に位置するのは、両側に気密の扉36、38を
有する準備室として使用される処理セルであり、その下
側に位置するのは、油槽即ち気密油焼入室(以下、油焼
入セルという)12である。準備室として使用される処
理セル10は、外部から処理物を扉38を開放して収容
する。この処理セル10に処理物を収容した後、空気を
排除して真空にする。そして次に、不活性ガス、例え
ば、窒素ガス、アルゴンガス等が気密チャンバー2と同
じ気圧になるまで充填される。なお、気密チャンバー2
は、通常、大気圧より低い気圧に保たれている。同じ気
圧にされた後、扉36が開放されて、後述する搬送機構
51により他の処理セルに移送される。また、気密チャ
ンバー2は、前述の如く、気密加熱室4、6で加熱が行
われるときは、真空状態となる。
【0026】処理セル10の下部に連結された油焼入セ
ル12には、焼き入れ用の油40が満たされており、こ
の油40に前述の加熱された処理物を投入して焼き入れ
を行うようになっている。具体的には、処理セル10の
扉36を開いて、処理セル10に処理物が一旦搬入さ
れ、図示しない吊り下げ手段により吊り下げられる。そ
してこの吊り下げ手段が降下して油焼入セル12に投入
される。この油焼入セル12は、図2に示すように処理
セル10の両側に張り出すサイズの寸法を有し、両側に
取付けられた下向きの攪拌用のモータ42により油40
を攪拌してムラなく処理物を冷却するようになってい
る。
【0027】なお、各処理セルには、真空引きするため
の図示しない真空弁が設けられ、各加熱室には各加熱室
内に必要に応じて不活性ガスあるいは浸炭ガスを導入す
るガス導入弁(図示せず)および圧力を調整するための
バイパス弁(図示せず)がそれぞれ設けられている。こ
れについては、後述する他の実施形態についても同様で
ある。
【0028】次に気密チャンバー2について説明する。
気密チャンバー2は、前述の如く円筒形であり、内部に
枠状のレール部材52を有する搬送機構51が配置され
ている。このレール部材52は、上下の両端中央に、気
密チャンバー2の中央に支持された垂直軸50を有し、
この垂直軸50を中心に気密チャンバー2内で、図示し
ない回転機構部により回転可能に配置されている。図1
ではレール部材52は、紙面と垂直方向に位置している
ので、レール部材52の片側のみ示されている。
【0029】このレール部材52は、レール部材52に
より上下方向に案内されるゴンドラ即ち収容函54を有
する。収容函54は、レール部材52に保持されたカム
従動子56によりレール部材52に沿って、図示しない
昇降機構部により昇降可能に保持されるようになってい
る。また、レール部材52が回転機構部により回動する
と、それにともなって収容函54も回動するようになっ
ている。収容函54はレール部材52内に位置した状態
で回動されるので、回動させるためのモーメントが小さ
くて済み、重量の大きい処理物でも素早く回動させるこ
とができる。また、それに要する駆動力も小さくて済
む。
【0030】この収容函54には、テレスコープタイプ
の横移動機構部58が取付けられている。この横移動機
構部58は、通常は収容函54に取付けられて、気密チ
ャンバー2内を収容函54とともに回動するが、2段或
いは3段になった伸縮可能なフォーク状部材58aが横
方向に延出可能になっている。この横移動機構部58の
フォーク状部材58aに、レー60が載置されており、
このトレー60にバスケット30が取付けられている。
そして、横移動機構部58が横方向に延びると、それに
載置されたバスケット30が横方向に移動するようにな
っている。前述の回転機構部、昇降機構部、横移動機構
部58は図示しない駆動源、例えば電気モータ、油圧シ
リンダ等により駆動される。以上の構成により搬送機構
51が構成されている。
【0031】次に真空熱処理について説明する。処理物
は一旦、外部から、例えば処理セル10に搬入された
後、処理物の酸化を防止するため酸素を含む空気が排出
されて、処理セル10内が真空とされ、所謂真空パージ
がなされる。その後搬送機構51により、予め真空状態
にされている気密チャンバー2を経て、例えば、同様に
真空状態の気密加熱室4に搬送される。この後加熱が開
始される。加熱時間は、処理物のサイズ、材質および量
によって変わるが、約2時間以上、場合によっては十数
時間加熱処理される。
【0032】加熱を開始後、徐々に温度が上昇し、ある
時間経過して所定の温度に達したときに、浸炭ガス、例
えば、アセチレンガス等の炭素含有ガス(浸炭ガス)が
気密加熱室4に導入される。そして、さらに所定時間、
加熱を継続してガス中の炭素成分が処理物の組織表面に
進入し、金属表面がセメンタイトの組織となる。この真
空浸炭の時間が長ければ長いほど、炭素成分は処理物の
表面から内部に浸透するが、必要とされる深さまで浸炭
できる時間が経過すると加熱処理が完了する。次に不活
性ガスが供給されて拡散と称される処理工程に移行し、
組織中の炭素が拡散して表面組織の炭素濃度が低下し、
所定の値、例えば0.8%になると真空浸炭処理(真空
熱処理)工程が終了する。
【0033】加熱処理工程、即ち真空浸炭処理が完了す
ると、扉26が開放され、搬送機構51の前述の横移動
機構部58のフォーク状部材58aが気密加熱室4に進
入して、処理物を搭載したバスケット30を載置し、気
密加熱室4から気密チャンバー2内に引き戻し、次にガ
ス冷却室8或いは、気密油焼入室12で焼き入れを行な
う。ガス冷却室8で焼入を行うときは、扉36を開放し
て、横移動機構部58により処理物がガス冷却室8に搬
入される。次に、扉36が閉じられてガス冷却室8が気
密状態とされる。そして、窒素ガス、ヘリウムガス等の
不活性ガスが充填されて、モータ35に連結されたファ
ン34により内部のガスが攪拌されて冷却される。これ
により、処理物の焼き入れ即ち表面硬化処理が行われ
る、ガスを使用したこの種の焼入は、内部のガスの比熱
が小さいため比較的ゆっくりと焼き入れが行われる。急
激に冷却して焼入を行うと、処理物に、割れや変形が生
じる場合にこの方法が採用される。
【0034】気密油焼入室12で焼き入れを行なう場合
は、一旦、収容函54は、図1に示す下段まで降下さ
れ、次に収容函54内に収容されているバスケット30
をフォーク状の横移動機構部58で準備室となる処理セ
ル10に移送される。そして、前述の如く気密油焼入室
12内の油40に落とし込むように投入されて急激に冷
却されて、金属表面の組織がオーステナイト域からマル
テンサイトになるように焼き入れがなされる。このとき
の油40の温度は約60°から200°C、好ましくは
150°Cであり、油40の沸騰を防ぐために気密油焼
入室12内の気圧は高くされている。
【0035】焼き入れに要する時間は、通常、15分か
ら20分程度であるのに対して、真空浸炭に要する時間
は、前述の如く2時間以上要するのが普通である。この
ため、真空熱処理装置1には、気密加熱室を多く配置
し、焼き入れのためのガス冷却室8および気密油焼入室
12を少なく配置することによって、ガス冷却室8およ
び気密油焼入室12を遊ばせることなく、効率よく処理
セルを使用することができるようになっている。真空熱
処理装置1には、ガス冷却室8と気密油焼入室12とを
共に設置してもよいし、用途に応じていずれか一方を設
置してもよい。2種類の焼き入れ室を設けた場合には、
処理物の材質に応じて、例えばSKD等の場合はガス冷
却室8を使用する等、適切な方を選択すればよい。これ
は、後述の他の実施形態の場合についても同様なことが
いえる。
【0036】次に、図3を参照して、本発明の真空熱処
理装置の第2の実施形態について説明する。図3は、第
2の実施形態の真空熱処理装置100の、図1と同様な
側面からみた概略断面図である。なお説明にあたり、図
1と同じ部品については、同じ参照番号を使用して説明
する。第1の実施形態と異なるのは、気密油焼入室11
2が気密チャンバー102の下に配置されている点であ
る。これによって、第2の実施形態では、気密チャンバ
ー102は3段になっている。また、気密油焼き入れ室
112を使用するときは、加圧状態で行われ、同時に処
理セル(気密加熱室)4,6が使用される時は真空状態
で熱処理が行われるので、気密チャンバー102と処理
セル4、6との間には、互いに気密状態にして分離する
ための扉137が設けられている。他の処理セル4、
6、8、10の種類および配置は、第1の実施形態の真
空熱処理装置1と同じである。
【0037】本実施形態では、気密油焼入室112を気
密チャンバー2の下部に配置したことによって、油焼入
処理が同じ段のどの処理セルからも、略同じ距離にな
り、短時間で焼き入れ処理が可能になる点が最大の特徴
である。具体的には、各処理セル(気密加熱室)4、6
で、例えば、真空浸炭等の処理が完了した処理物を、気
密チャンバー2内の搬送機構151によって気密チャン
バー102内に引き戻した後、処理物を搭載した収容函
54を降下させ、或いは落下させて直ちに気密油焼入室
112に投入することができる。従って、収容函54を
他の段で一旦停止させて、横移動機構部58により他の
処理セルに移動させる必要がないので、極めて短時間で
油焼き入れを行うことができる。この第2の実施形態に
おいては、搬送機構151は第1の実施形態の搬送機構
51よりも1段分長くされ、3段の気密チャンバー10
2に対応して3段に位置決め可能となっている。
【0038】次に、本発明の第3の実施形態の真空熱処
理装置200について、図4および図5を参照して説明
する。図4は、第3の実施形態の、図1と同様な側面か
らみた概略断面図、図5は図4の真空熱処理装置200
の平面図である。この第3の実施形態の特徴は、処理セ
ル(気密加熱室)204、処理セル(ガス冷却室)20
8が気密チャンバー202に、図5に示すように1段で
放射状即ち星形に配設され、他の処理セル即ち油焼入セ
ル212が気密チャンバー202の下部に位置して、気
密チャンバー202が全体として2段になっている点で
ある。なお、この第3の実施形態においては、ドアポケ
ット244は各処理セル204、208の上方に突設さ
れている。また、気密チャンバー202には、各処理セ
ルとの間を気密状態にする真空シール扉261が開閉可
能に設けられている。この真空シール扉261は、気密
チャンバー202との気圧差を確保するためのものであ
る。この実施形態では、気密チャンバー202の上部
は、モータ263および冷却ファン265を有するガス
冷却室としても使用できるよう構成されているので、必
要に応じて気密チャンバー202の上部でガス冷却を行
ってもよい。
【0039】この第3の実施形態では、2段の気密チャ
ンバー202の下部が気密油焼入セル212なので、第
2の実施形態と同様に、加熱された処理物を短時間で油
焼入することができる。なお、図5において266で示
すのは、処理物が移送される搬送路である。
【0040】次に、第4の実施形態について図6を参照
して説明する。図6は第4の実施形態の真空熱処理装置
300を示す図1と同様な断面図である。この真空熱処
理装置300は、気密チャンバー302が1段であり、
この気密チャンバー302の周りに気密加熱室306
と、ガス冷却室308が配置されている。そして、ガス
冷却室308の下に気密油焼入セル312が、配置され
ている。この真空熱処理装置300の真空熱処理および
油焼入処理の方法は、図1の実施形態と同様であるの
で、説明は省略する。
【0041】また、第5の実施形態として、図には示さ
ないが、1つの気密チャンバーの外周に処理セルを平面
的、即ち1段に配置した構成とすることもできる。この
場合も、他の実施形態と同様に気密チャンバー内に搬送
機構を有する。この搬送機構も、処理セル内に、或いは
処理セルから取り出すときに収容函を上下させる昇降機
構部および回転機構部を有する。
【0042】以上のように、本発明の真空熱処理装置
1、100、200および300は、夫々、気密チャン
バー2、102、202、302の外周に複数の処理セ
ルを配置した構成であるので、追加の処理セルを、外周
方向に、或いは上下方向に増設することが可能となり、
設置スペースを増大させずに生産量を増加させることが
できる。また、加熱処理後の処理物も加熱温度を維持し
たまま、約1分以内に油焼入セルに投入することが可能
となる。特に油焼入セルが気密チャンバーの下部に位置
する場合は、処理物を落下させることにより、一層早く
投入することができるので、温度低下が急激な小物の処
理物の場合でも、必要な時間内に焼入処理を行うことが
できるので、所望の高品質の製品を得ることができる。
【0043】また、気密チャンバー2、102、20
2、302は上記実施形態では円筒形として示されてい
るが、円筒形に限定されるものではなく、正方形、正多
角形等、種々の形状が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す真空熱処理装
置を側面からみた概略断面図
【図2】図1の真空熱処理装置の一部を省略して示す概
略平面図
【図3】本発明の第2の実施形態の真空熱処理装置の、
図1と同様な側面からみた概略断面図
【図4】本発明の第3の実施形態の真空熱処理装置の、
図1と同様な側面からみた概略断面図
【図5】図4の真空熱処理装置の平面図
【図6】本発明の第4の実施形態の真空熱処理装置を示
す図1と同様な断面図
【符号の説明】
1、100、200、300 真空熱処理装置 2、102、202、302 気密チャンバー 4、6、204、304 気密加熱室(処理セル) 8、208、308 ガス冷却室(処理セル) 10 準備室(処理セル) 12、112、212、312 気密油焼入室(油焼
入セル) 51、151 搬送機構 54 収容函

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 処理物を処理セル内で熱処理する真空熱
    処理装置において、 装置中央に配置された気密チャンバーと、該気密チャン
    バーの外周に配設された複数の処理セルとを備え、 前記気密チャンバー内に、前記複数の処理セルとの間で
    前記処理物を移動させる搬送機構が設けられていること
    を特徴とする真空熱処理装置。
  2. 【請求項2】 前記気密チャンバーおよび前記複数の処
    理セルの少なくとも一方が上下方向に2段以上に亘って
    配設されていることを特徴とする請求項1記載の真空熱
    処理装置。
  3. 【請求項3】 前記搬送機構が、前記処理物を搭載する
    収容函と、該収容函の水平方向の向きを変える回転機構
    部と、前記収容函を上下に移動させる昇降機構部とを有
    することを特徴とする請求項1または2記載の真空熱処
    理装置。
  4. 【請求項4】 前記処理セルの1つが油焼入セルであ
    り、および/または、前記気密チャンバーの下部に前記
    油焼入セルが配置されていることを特徴とする請求項1
    から3いずれか1項記載の真空熱処理装置。
  5. 【請求項5】 前記処理セルの1つが、ガス冷却セルで
    あることを特徴とする請求項1から4いずれか1項記載
    の真空熱処理装置。
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