特許 6827685 熱処理設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6827685

(24)【登録日】2021年1月22日

(45)【発行日】2021年2月10日

(54)【発明の名称】熱処理設備

(51)【国際特許分類】

   C21D 1/00 20060101AFI20210128BHJP

   F27B 9/02 20060101ALI20210128BHJP

   F27B 9/06 20060101ALI20210128BHJP

   F27B 9/26 20060101ALI20210128BHJP

   F27D 9/00 20060101ALI20210128BHJP

   F27D 17/00 20060101ALI20210128BHJP

   F27D 3/06 20060101ALI20210128BHJP

【ＦＩ】

   C21D1/00 117

   F27B9/02

   C21D1/00 112B

   F27B9/06 E

   F27B9/26

   F27D9/00

   F27D17/00 101Z

   F27D3/06 A

【請求項の数】4

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2017-214531(P2017-214531)

(22)【出願日】2017年11月7日

(65)【公開番号】特開2019-85614(P2019-85614A)

(43)【公開日】2019年6月6日

【審査請求日】2019年6月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000211123

【氏名又は名称】中外炉工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087572

【弁理士】

【氏名又は名称】松川 克明

(72)【発明者】

【氏名】嶋田 利生

(72)【発明者】

【氏名】柳本 基之

【審査官】 鈴木 葉子

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−２５１２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１３１９１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−００３３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭５７−０２８７２３（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２０１５−２０６０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０８４９８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１４９９９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０１３１４８１０（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２１Ｄ １／００−１１／００

Ｆ２７Ｂ ９／００− ９／４０

Ｆ２７Ｄ １７／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被処理物を熱処理する処理室として、少なくとも、被処理物を加熱処理させる加熱室と、加熱室内で加熱処理された高温の被処理物と加熱処理されていない低温の被処理物とを垂直方向に並べて一緒に収容させて高温の被処理物と低温の被処理物との間で熱交換を行う熱交換室と、加熱処理されて熱交換された後の被処理物を冷却させる冷却室とを設けると共に、前記の被処理物を各処理室に対して搬入・搬出させる搬送ユニットを設け、前記の搬送ユニットと、少なくとも前記の加熱室及び熱交換室との間を密封させた状態で、被処理物を搬入・搬出させるようにし、前記の熱交換室内に昇降装置によって昇降される昇降部材を設けると共に、前記の搬送ユニットと連結させる側と反対側における熱交換室の壁部に熱交換室内で回転させるファンを回転させる回転装置を設け、前記の昇降部材を昇降させて、熱交換室内に高温の被処理物と低温の被処理物とを垂直方向に並べて収容させ、この状態で、前記の回転装置によりファンを回転させることを特徴する熱処理設備。

【請求項2】

請求項１に記載した熱処理設備において、前記の熱交換室内に、加熱処理された高温の被処理物と加熱処理されていない低温の被処理物とを垂直方向に並べて収容させるにあたり、加熱処理された高温の被処理物を、加熱処理されていない低温の被処理物の下側に収容させることを特徴する熱処理設備。

【請求項3】

被処理物を熱処理する処理室として、少なくとも、被処理物を加熱処理させる加熱室と、加熱処理された被処理物を冷却させる冷却室とを設けると共に、前記の被処理物を各処理室に対して搬入・搬出させる搬送ユニットを設け、前記の搬送ユニット内に、加熱室において加熱処理された高温の被処理物と、加熱処理されていない低温の被処理物とを垂直方向に並べて一緒に収容させて、高温の被処理物と低温の被処理物との間で熱交換を行うにあたり、前記の搬送ユニット内に昇降装置によって昇降される昇降部材を設けると共に、前記の処理室と連結させる側と反対側における搬送ユニットの壁部に搬送ユニット内で回転させるファンを回転させる回転装置を設け、前記の昇降部材を昇降させて、搬送ユニット内に高温の被処理物と低温の被処理物とを垂直方向に並べて収容させ、この状態で、前記の回転装置によりファンを回転させるようにすると共に、前記の搬送ユニットと、少なくとも前記の加熱室との間を密封させた状態で、被処理物を搬入・搬出させることを特徴する熱処理設備。

【請求項4】

請求項３に記載の熱処理設備において、前記の搬送ユニット内に、加熱処理された高温の被処理物と加熱処理されていない低温の被処理物とを垂直方向に並べて収容させるにあたり、加熱処理された高温の被処理物を、加熱処理されていない低温の被処理物の下側に収容させることを特徴する熱処理設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被処理物を熱処理させる処理室と、被処理物を前記の処理室に対して搬入・搬出させる搬送ユニットとを備えた熱処理設備に関するものである。特に、被処理物を加熱処理させる加熱室において加熱処理された高温の被処理物を冷却させる一方、加熱処理させる前の低温の被処理物を加熱させるにあたり、加熱処理された高温の被処理物の熱を有効に利用して加熱処理させる前の低温の被処理物を加熱させるようにした点に特徴を有するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、各種の熱処理を行う熱処理設備としては、被処理物を長い連続処理炉内に順々に導入させ、この連続処理炉内において被処理物を順々に移動させて、被処理物に対して加熱、均熱、冷却等の熱処理を連続的に行うようにした連続式の熱処理設備と、独立したバッチ式の熱処理室内に被処理物を導入させ、この熱処理室内において、前記の被処理物に対して、加熱、均熱、冷却等の熱処理を個別に行うようにしたバッチ式の熱処理設備とが知られている。

【0003】

ここで、連続式の熱処理設備の場合、被処理物を一定した熱処理パターンで連続して熱処理するため、生産性は良好であるが、昇温，降温等の熱処理パターンが一定化し、近年のように様々な種類の製品を少量生産するという要請に対しては柔軟に対応することができないという問題があった。

【0004】

一方、前記のバッチ式の熱処理設備においては、前記のように独立したバッチ式の熱処理室内に被処理物を導入させ、この熱処理室内において、被処理物に対して加熱、均熱、冷却等の熱処理を順々に個別に行うため、１つの被処理物を熱処理させるのに多くの時間が必要になって、生産性が悪くなるという問題があった。

【0005】

また、近年においては、特許文献１〜３等に示されるように、被処理物を熱処理させる熱処理室として、被処理物を加熱処理させる加熱室と、加熱処理された被処理物を冷却させる冷却室等を分離して設けると共に、被処理物を加熱室や冷却室等に搬送させる搬送ユニットを設けた熱処理設備が示されている。

【0006】

そして、前記の熱処理設備においては、搬入部等から被処理物を搬送ユニット内に搬入させて、この搬送ユニットを加熱室の位置に移動させて加熱室に連結させ、前記の被処理物を搬送ユニットから加熱室内に搬入させて、この加熱室内で被処理物を所定の温度に均一に加熱させて処理させるようにしている。

【0007】

その後、前記の搬送ユニットを加熱室の位置に移動させて、搬送ユニットを加熱室に連結させ、加熱室において適切に加熱された被処理物をこの搬送ユニット内に搬入させた後、この搬送ユニットを冷却室の位置に移動させて冷却室に連結させ、加熱された被処理物を搬送ユニットから冷却室に搬入させて冷却させるようにしている。

【0008】

そして、前記のように新たな被処理物を搬送ユニット内に搬入させ、前記のような操作を繰り返して行って、被処理物を順々に熱処理するようにしている。

【0009】

ここで、前記のように加熱室において所定の温度に加熱させて処理させた被処理物を搬送ユニットにより冷却室内に搬入させて冷却させるようにした場合、加熱処理された被処理物を短時間で冷却させることができるようになる。

【0010】

しかし、前記のように加熱処理させた被処理物を短時間で冷却させる必要がない場合や、加熱処理させた被処理物をゆっくり冷却させて、炭素を鉄粒子等にゆっくり浸炭させ、鉄炭化物粒子等を球状化させるような場合等において、所定の温度に加熱処理された被処理物の熱を有効に利用することができず、例えば、所定の温度に加熱処理された被処理物の熱を新たな被処理物を加熱させるのに有効に利用して、新たな被処理物を加熱室内に搬入させて所定の温度に加熱させて処理させる時間を短縮させたりすることはできなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２０１３−６４１８４号公報

【特許文献2】特開２００６−６３３６３号公報

【特許文献3】特開２０１６−３３７２号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

本発明は、被処理物を熱処理させる処理室と、被処理物を前記の処理室に対して搬入・搬出させる搬送ユニットとを備えた熱処理設備における前記のような問題を解決することを課題とするものである。

【0013】

すなわち、本発明においては、被処理物を加熱処理させる加熱室において加熱処理された高温の被処理物を冷却させる一方、加熱処理させる前の低温の被処理物を加熱させるにあたり、加熱処理された高温の被処理物の熱を有効に利用できるようにすることを課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明における第１の熱処理設備においては、前記のような課題を解決するため、被処理物を熱処理する処理室として、少なくとも、被処理物を加熱処理させる加熱室と、加熱室内で加熱処理された高温の被処理物と加熱処理されていない低温の被処理物とを垂直方向に並べて一緒に収容させて高温の被処理物と低温の被処理物との間で熱交換を行う熱交換室と、加熱処理されて熱交換された後の被処理物を冷却させる冷却室とを設けると共に、前記の被処理物を各処理室に対して搬入・搬出させる搬送ユニットを設け、前記の搬送ユニットと、少なくとも前記の加熱室及び熱交換室との間を密封させた状態で、被処理物を搬入・搬出させるようにし、前記の熱交換室内に昇降装置によって昇降される昇降部材を設けると共に、前記の搬送ユニットと連結させる側と反対側における熱交換室の壁部に熱交換室内で回転させるファンを回転させる回転装置を設け、前記の昇降部材を昇降させて、熱交換室内に高温の被処理物と低温の被処理物とを垂直方向に並べて収容させ、この状態で、前記の回転装置によりファンを回転させるようにした。

【0015】

そして、前記の第１の熱処理設備のように、加熱室において加熱処理された高温の被処理物と、加熱処理されていない低温の被処理物とを前記の熱交換室内に一緒に収容させると共に、前記の回転装置によりファンを熱交換室内で回転させると、この熱交換室内において高温の被処理物と低温の被処理物との間で熱交換され、加熱処理された高温の被処理物から放熱された熱により、加熱処理されていない低温の被処理物が加熱されて熱交換されるようになる。このようにすると、加熱処理された高温の被処理物の熱が有効に利用されて、加熱処理されていない低温の被処理物を、加熱室において加熱させる時間を短縮させることもできるようになる。

【0016】

また、前記の第１の熱処理設備のように、前記の搬送ユニットと、少なくとも前記の加熱室及び熱交換室との間を密封させた状態で、被処理物を搬入・搬出させるようにすると、搬送ユニットと加熱室や熱交換室との間で加熱処理された高温の被処理物を搬入・搬出させる場合等に、加熱室や熱交換室における熱が外部に漏れ出したり、また加熱処理された高温の被処理物が空気と接触して酸化されたりするのを防止できる。

【0017】

また、前記の第１の熱処理設備においては、前記の熱交換室内に、加熱処理された高温の被処理物と加熱処理されていない低温の被処理物とを垂直方向に並べて収容させるにあたり、前記の熱交換室内に昇降装置によって昇降される昇降部材を設け、この昇降部材を昇降させて、熱交換室内に高温の被処理物と低温の被処理物とを垂直方向に並べて収容させるようにした。

【0018】

ここで、前記の熱交換室内に、加熱処理された高温の被処理物と加熱処理されていない低温の被処理物とを垂直方向に並べて収容させる場合、加熱処理された高温の被処理物を、加熱処理されていない低温の被処理物の下側に収容させると、下側に収容された高温の被処理物の熱が上昇して、上側に収容された低温の被処理物に向けて十分に放熱され、高温の被処理物と低温の被処理物との間での熱交換が短時間で適切に行われるようになる。

【0019】

また、本発明における第２の熱処理設備においては、前記のような課題を解決するため、被処理物を熱処理する処理室として、少なくとも、被処理物を加熱処理させる加熱室と、加熱処理された被処理物を冷却させる冷却室とを設けると共に、前記の被処理物を各処理室に対して搬入・搬出させる搬送ユニットを設け、前記の搬送ユニット内に、加熱室において加熱処理された高温の被処理物と、加熱処理されていない低温の被処理物とを垂直方向に並べて一緒に収容させて、高温の被処理物と低温の被処理物との間で熱交換を行うにあたり、前記の搬送ユニット内に昇降装置によって昇降される昇降部材を設けると共に、前記の処理室と連結させる側と反対側における搬送ユニットの壁部に搬送ユニット内で回転させるファンを回転させる回転装置を設け、前記の昇降部材を昇降させて、搬送ユニット内に高温の被処理物と低温の被処理物とを垂直方向に並べて収容させ、この状態で、前記の回転装置によりファンを回転させるようにすると共に、前記の搬送ユニットと、少なくとも前記の加熱室との間を密封させた状態で、被処理物を搬入・搬出させるようにした。

【0020】

そして、前記の第２の熱処理設備のように、搬送ユニット内に、加熱室において加熱処理された高温の被処理物と、加熱処理されていない低温の被処理物とを一緒に収容させると共に、前記の回転装置によりファンを搬送ユニット内で回転させて、高温の被処理物と低温の被処理物との間で熱交換を行うようにすると、前記の第１の熱処理設備と同様に、加熱処理された高温の被処理物から放熱された熱により、加熱処理されていない低温の被処理物が加熱され、加熱処理された高温の被処理物の熱が有効に利用されて、加熱処理されていない低温の被処理物を、加熱室において加熱させる時間を短縮させることもできるようになる。

【0021】

また、前記の第２の熱処理設備のように、前記の搬送ユニットと、少なくとも前記の加熱室との間を密封させた状態で、被処理物を搬入・搬出させるようにすると、搬送ユニットと加熱室との間で加熱処理された高温の被処理物を搬入・搬出させる場合等に、加熱室における熱が外部に漏れ出したり、また加熱処理された高温の被処理物が空気と接触して酸化されたりするのを防止できる。

【0022】

また、前記の第２の熱処理設備においては、前記の搬送ユニット内に、加熱処理された高温の被処理物と加熱処理されていない低温の被処理物とを垂直方向に並べて収容させるにあたり、前記の搬送ユニット内に昇降装置によって昇降される昇降部材を設け、この昇降部材を昇降させて、搬送ユニット内に高温の被処理物と低温の被処理物とを垂直方向に並べて収容させるようにした。

【0023】

ここで、前記の搬送ユニット内に、加熱処理された高温の被処理物と加熱処理されていない低温の被処理物とを垂直方向に並べて収容させる場合、加熱処理された高温の被処理物を、加熱処理されていない低温の被処理物の下側に収容させると、下側に収容された高温の被処理物の熱が上昇し、上側に収容された低温の被処理物に向けて十分に放熱されて、高温の被処理物と低温の被処理物との間での熱交換が短時間で適切に行われるようになる。

【発明の効果】

【0024】

本発明における第１の熱処理設備においては、加熱室において加熱処理された高温の被処理物と加熱処理されていない低温の被処理物とを熱交換室内に一緒に収容させ、この熱交換室内において、加熱処理された高温の被処理物から放熱された熱により、加熱処理されていない低温の被処理物を加熱させて熱交換させるようにし、また第２の熱処理設備においては、搬送ユニット内に、加熱室において加熱処理された高温の被処理物と、加熱処理されていない低温の被処理物とを一緒に収容させ、この搬送ユニット内において、加熱処理された高温の被処理物から放熱された熱により、加熱処理されていない低温の被処理物を加熱させて熱交換させるようにした。

【0025】

この結果、前記の第１及び第２の熱処理設備においては、加熱室において加熱処理された高温の被処理物を冷却させる一方、加熱処理させる前の低温の被処理物を加熱させるにあたり、加熱処理された高温の被処理物の熱を有効に利用することができ、加熱処理されていない低温の被処理物を、加熱室において加熱させる時間や、加熱処理された高温の被処理物を冷却室において冷却させる時間を短縮させることもできるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る熱処理設備の参考形態において、被処理物を搬送ユニットに搬入させる搬入部と、被処理物を加熱処理させる加熱室と、加熱室内で加熱処理された高温の被処理物と加熱処理されていない低温の被処理物とを一緒に収容させて高温の被処理物と低温の被処理物との間で熱交換を行う熱交換室と、加熱処理された被処理物を冷却させる冷却室と、冷却室で冷却された被処理物搬出させる搬出部とを、走行レールに沿って走行する搬送ユニットと対向するようにして、搬送ユニットの走行方向に順々に配置させた状態を示した概略平面図である。

【図2】前記の第１の実施形態に係る熱処理設備の参考形態において、搬入部から加熱処理前の被処理物を搬送ユニット内に搬入させる状態を示した概略平面図である。

【図3】前記の第１の実施形態に係る熱処理設備の参考形態において、被処理物が搬入された搬送ユニットを加熱室の位置に導き、この搬送ユニットの連結部と加熱室の連結部とを密封させた状態で連結させ、搬送ユニット内に搬入された被処理物を加熱室内に搬入させる一方、新たな被処理物を搬入部に導く状態を示した概略平面図である。

【図4】前記の第１の実施形態に係る熱処理設備の参考形態において、被処理物が搬入された搬送ユニットを加熱室と対向する位置に導いた状態を示した概略断面説明図である。

【図5】前記の第１の実施形態に係る熱処理設備の参考形態において、被処理物が搬入された搬送ユニットを加熱室と対向する位置に導いた状態で、搬送ユニットの連結部と加熱室の連結部とを密封させた状態で連結させ、搬送ユニットと加熱室とにおける開閉扉を開けて、搬送ユニット内における前記の被処理物を加熱室内に搬入させる状態を示した概略断面説明図である。

【図6】前記の第１の実施形態に係る熱処理設備の参考形態において、搬送ユニット内における被処理物を加熱室内に搬入させた後、搬送ユニットと加熱室とにおける開閉扉を閉じ、搬送ユニットを加熱室から離間させると共に、加熱室内に搬入された被処理物を加熱処理させる状態を示した概略断面説明図である。

【図7】前記の第１の実施形態に係る熱処理設備の参考形態において、搬入部に導かれた新たな被処理物を搬送ユニット内に搬入させ、この搬送ユニットを熱交換室と対向する位置に移動させ、この搬送ユニット内に搬入された被処理物を、熱交換室の一方の連結部を通して熱交換室内に搬入させた状態を示した概略平面図である。

【図8】前記の第１の実施形態に係る熱処理設備の参考形態において、被処理物が収容された搬送ユニットを熱交換室と対向する位置に導いた状態を示した概略断面説明図である。

【図9】前記の第１の実施形態に係る熱処理設備の参考形態において、搬送ユニットを熱交換室と対向する位置に導いた状態で、搬送ユニットの連結部と熱交換室の連結部とを密封させた状態で連結させ、搬送ユニットと熱交換室とにおける開閉扉を開けて、搬送ユニット内における被処理物を熱交換室内に搬入させる状態を示した概略断面説明図である。

【図10】前記の第１の実施形態に係る熱処理設備の参考形態において、搬送ユニット内における被処理物を熱交換室内に搬入させ、搬送ユニットと加熱室とにおける開閉扉を閉じた後、搬送ユニットを加熱室から離間させる状態を示した概略断面説明図である。

【図11】前記の第１の実施形態に係る熱処理設備の参考形態において、加熱室内において加熱処理された高温の被処理物を搬送ユニット内に搬入させた後、この搬送ユニットを前記の熱交換室における他方の連結部と対向する位置に移動させ、前記の搬送ユニット内に搬入された加熱処理された被処理物を、この他方の連結部を通して熱交換室内に搬入させた状態を示した概略平面図である。

【図12】前記の第１の実施形態に係る熱処理設備の参考形態において、前記の熱交換室内に加熱処理されていない被処理物と加熱処理された高温の被処理物とを搬入させた状態で、熱交換室内におけるファンを回転させて、加熱処理されていない被処理物と加熱処理された高温の被処理物との間で熱交換させて、加熱処理された被処理物を適当な温度まで冷却させる一方、先に搬入されていた加熱処理前の被処理物を適当な温度まで加熱させる状態を示した概略断面説明図である。

【図13】前記の第１の実施形態に係る熱処理設備の参考形態において、熱交換室内において適当な温度まで加熱された加熱処理前の被処理物を一方の連結部を通して搬送ユニット内に搬入させ、この搬送ユニットを加熱室の位置に導き、この搬送ユニット内から前記の加熱処理前の被処理物を加熱室内に搬入させて、適当な温度まで加熱された加熱処理前の被処理物を、加熱室内においてさらに加熱処理する状態を示した概略平面図である。

【図14】前記の第１の実施形態に係る熱処理設備の参考形態において、熱交換室内において適当な温度まで冷却された加熱処理後の被処理物を他方の連結部を通して搬送ユニット内に搬入させ、この搬送ユニットを冷却室の位置に導き、この搬送ユニット内から前記の加熱処理後の被処理物を冷却室内に搬入させて、加熱処理後の適当な温度まで冷却された被処理物を冷却室内においてさらに冷却させる一方、新たな被処理物を搬入部に導く状態を示した概略平面図である。

【図15】前記の第１の実施形態に係る熱処理設備の参考形態において、適当な温度まで冷却された加熱処理後の被処理物が搬入された搬送ユニットを冷却室と対向する位置に導いた状態を示した概略断面説明図である。

【図16】前記の第１の実施形態に係る熱処理設備の参考形態において、適当な温度まで冷却された加熱処理後の被処理物を搬入させた搬送ユニットを冷却室と対向する位置に導いた状態で、搬送ユニットの連結部と冷却室の連結部とを密封させた状態で連結させ、搬送ユニットと冷却室とにおける開閉扉を開けて、搬送ユニット内における前記の被処理物を冷却室内に搬入させる状態を示した概略断面説明図である。

【図17】前記の第１の実施形態に係る熱処理設備の参考形態において、搬送ユニット内から適当な温度まで冷却された加熱処理後の被処理物を冷却室内に搬入させた後、搬送ユニットと冷却室とにおける開閉扉を閉じ、搬送ユニットを冷却室から離間させると共に、冷却室内に搬入された被処理物をさらに冷却させる状態を示した概略断面説明図である。

【図18】本発明の第１の実施形態に係る熱処理設備において、熱処理設備において、加熱処理される前の低温の被処理物と加熱処理された後の高温の被処理物とを熱交換室内に上下方向に配置させるようにし、加熱処理される前の被処理物を収容させた搬送ユニットを熱交換室に密封状態で連結させると共に、搬送ユニットと熱交換室との開閉扉を開けて搬送ユニットと熱交換室とを連通させ、この状態で、搬送ユニット内における前記の被処理物を、熱交換室内に搬入させて保持台に保持させた状態を示した概略断面説明図である。

【図19】前記の第１の実施形態に係る熱処理設備において、搬送ユニットと熱交換室とにおける開閉扉とを閉じ、搬送ユニットを熱交換室から離間させると共に、熱交換室の保持台に保持され加熱処理される前の被処理物を、熱交換室の上に設けた昇降装置により昇降される昇降部材に保持させて上昇させ、前記の保持台の上方に保持させた状態を示した概略断面説明図である。

【図20】前記の第１の実施形態に係る熱処理設備において、加熱室において加熱処理された高温の被処理物が搬入された搬送ユニットを熱交換室に密封状態で連結させると共に、搬送ユニットと熱交換室との開閉扉を開けて搬送ユニットと熱交換室とを連通させ、この状態で、搬送ユニット内における前記の加熱処理された高温の被処理物を、熱交換室内に搬入させて保持台に保持させた状態を示した概略断面説明図である。

【図21】前記の第１の実施形態に係る熱処理設備において、搬送ユニットと熱交換室とにおける開閉扉とを閉じ、搬送ユニットを熱交換室から離間させ後、熱交換室内におけるファンを回転させて、熱交換室内の保持台に保持された加熱処理された高温の被処理物と、昇降部材によって保持台の上方に保持させた加熱処理される前の被処理物との間で熱交換させて、加熱処理後における被処理物を適当な温度まで冷却させる一方、加熱処理前の被処理物を適当な温度まで加熱させる状態を示した概略断面説明図である。

【図22】本発明の第２の実施形態に係る熱処理設備において、被処理物を搬送ユニットに搬入させる搬入部と、被処理物を加熱処理させる加熱室と、加熱処理された被処理物を冷却させる冷却室と、冷却室で冷却された被処理物を搬出させる搬出部とを、走行レールに沿って走行する搬送ユニットと対向するようにして、搬送ユニットの走行方向に順々に配置させ、前記の搬送ユニット内に加熱処理される前の低温の被処理物と加熱処理された後の高温の被処理物とを上下方向に配置させて搬入させるにあたり、前記の搬入部から加熱処理前の被処理物を前記の搬送ユニット内に搬入させる状態を示した概略平面図である。

【図23】前記の第２の実施形態に係る熱処理設備において、加熱処理前の被処理物が搬入された搬送ユニットを加熱室の位置に導き、この搬送ユニットと加熱室とを密封させた状態で連結させ、搬送ユニット内に搬入された加熱処理前の被処理物を加熱室内に搬入させる一方、新たな被処理物を搬入部に導く状態を示した概略平面図である。

【図24】前記の第２の実施形態に係る熱処理設備において、加熱室と対向する位置に導かれた搬送ユニット内における加熱処理前の被処理物を加熱室内に搬入させて、前記の被処理物を加熱処理する状態を示した概略断面説明図である。

【図25】前記の第２の実施形態に係る熱処理設備において、搬入部に導かれた新たな被処理物を搬送ユニット内に搬入させると共に、この搬送ユニット内に搬入された加熱処理前の被処理物を、搬送ユニットの上に設けた昇降装置によって昇降される昇降部材に保持させて上昇させ、搬送ユニット内における搬入・搬出用部材の上方に保持させると共に、この搬送ユニットを、前記のように被処理物を加熱処理させた加熱室と対向する位置に導いた状態を示した概略断面説明図である。

【図26】前記の第２の実施形態に係る熱処理設備において、前記の搬送ユニットを加熱室に連通させ、前記の加熱室内において加熱処理された被処理物を、前記の搬送ユニット内における搬入・搬出用部材により搬送ユニット内に搬入させた状態を示した概略断面説明図である。

【図27】前記の第２の実施形態に係る熱処理設備において、前記の搬送ユニットと加熱室とにおける開閉扉を閉じて、搬送ユニットを加熱室から離間させた状態で、搬送ユニット内におけるファンを回転させて、搬送ユニット内の搬入・搬出用部材に保持された加熱処理された高温の被処理物と、昇降部材によって搬入・搬出用部材の上方に保持された加熱処理される前の被処理物との間で熱交換させ、加熱処理後における被処理物を適当な温度まで冷却させる一方、加熱処理前の被処理物を適当な温度まで加熱させる状態を示した概略断面説明図である。

【図28】前記の第２の実施形態に係る熱処理設備において、前記の搬送ユニットを冷却室と対向する位置に導いて、この搬送ユニットと冷却室とを連通させ、搬送ユニット内において適当な温度まで冷却された加熱処理後の被処理物を、搬入・搬出用部材により冷却室内に搬入させた状態を示した概略断面説明図である。

【図29】前記の第２の実施形態に係る熱処理設備において、前記の搬送ユニットと冷却室とにおける開閉扉を閉じて、搬送ユニットを冷却室から離間させた状態で、前記の加熱処理後の被処理物を冷却室内においてさらに冷却させる一方、前記の搬送ユニット内において適当な温度まで加熱された加熱処理前の被処理物を前記の昇降部材によって下降させて、搬入・搬出用部材の上に保持させた状態を示した概略断面説明図である。

【図30】前記の第２の実施形態に係る熱処理設備において、前記の搬送ユニットを前記の加熱室と対向する位置に導いて、搬送ユニットを加熱室に連通させた状態で、前記の搬入・搬出用部材の上に保持させた適当な温度まで加熱された加熱処理前の被処理物を、搬送ユニット内から加熱室内に搬入させた状態を示した概略断面説明図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0027】

以下、本発明の実施形態に係る熱処理設備を、添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る熱処理設備は、下記の実施形態に示したものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。

【0028】

（第１の実施形態）
第１の実施形態の参考形態に係る熱処理設備においては、図１等に示すように、被処理物Ｗを搬入させる搬入部１と、被処理物Ｗを非酸化雰囲気中で所定の温度に加熱させて加熱処理する加熱室１０と、加熱室１０内において加熱処理された高温の被処理物Ｗと加熱処理されていない低温の被処理物Ｗとを一緒に収容させて、高温の被処理物Ｗと低温の被処理物Ｗとの間で熱交換を行う熱交換室２０と、加熱処理されて熱交換された後の被処理物Ｗを冷却させる冷却室３０と、冷却室３０において冷却された被処理物Ｗを搬出させる搬出部２とを、走行レールＬに沿って走行する搬送ユニット４０と対向するようにして、搬送ユニット４０の走行方向に順々に配置させている。

【0029】

ここで、この参考形態における搬送ユニット４０においては、図１等に示すように、前記の加熱室１０や熱交換室２０や冷却室３０と対向する部分に、この搬送ユニット４０を加熱室１０や熱交換室２０や冷却室３０に密封状態で連結させる連結部４１を設けると共に、この連結部４１を通して被処理物Ｗを搬入・搬出させる開口部分を開閉させる開閉扉４２を設けている。また、この搬送ユニット４０内には、図４等に示すように、被処理物Ｗを搬送ユニット４０内に搬入・搬出させる伸縮可能な搬入・搬出用部材４３を設けている。

【0030】

ここで、この参考形態においては、前記の被処理物Ｗが加熱室１０で加熱処理される前であるか、加熱処理された後であるかを明確にするため、加熱処理前の被処理物Ｗを被処理物Ｗ１と、加熱処理後の被処理物Ｗを被処理物Ｗ２として示した。

【0031】

そして、この参考形態においては、図２に示すように、前記の搬送ユニット４０を前記の搬入部１の位置に導き、図示していないが、搬送ユニット４０における前記の開閉扉４２を開閉させて、搬送ユニット４０内に設けた前記の搬入・搬出用部材４３により、前記の加熱処理する前の被処理物Ｗ１を搬入部１から搬送ユニット４０内に搬入させるようにする。

【0032】

次いで、このように被処理物Ｗ１が搬入された搬送ユニット４０を、図３に示すように、走行レールＬに沿って加熱室１０と対向する位置に移動させ、この搬送ユニット４０内に搬入された前記の被処理物Ｗ１を、搬送ユニット４０内から搬出させて加熱室１０内に搬入させるようにしている。また、前記の搬入部１に適当なタイミングで次の被処理物Ｗ１を導くようにしている。

【0033】

ここで、前記の加熱室１０においては、図３〜図６に示すように、前記の搬送ユニット４０における前記の連結部４１と対応するようにして、搬送ユニット４０の連結部４１と密封状態で連結させる連結部１１を設け、この連結部１１を通して被処理物Ｗ（Ｗ１，Ｗ２）を搬入・搬出させる開口部分を開閉させる開閉扉１２を設けると共に、この加熱室１０内において被処理物Ｗ（Ｗ１，Ｗ２）を保持する保持台１３を設け、またこの加熱室１０内において加熱処理前の被処理物被処理物Ｗ１を加熱させる電熱ヒーター等の加熱装置（図示せず）を設けている。

【0034】

そして、前記のように加熱処理する前の被処理物Ｗ１を搬送ユニット４０内から搬出させて加熱室１０内に搬入させるにあたっては、図４に示すように、搬送ユニット４０を加熱室１０と対向する位置に移動させた後、図５に示すように、前記の搬送ユニット４０における連結部４１を加熱室１０における連結部１１に密封状態で連結させ、搬送ユニット４０の開閉扉４２と加熱室１０の開閉扉１２とを開けて、搬送ユニット４０と加熱室１０とを連通させ、この状態で、搬送ユニット４０内における加熱処理する前の被処理物Ｗ１を、前記の搬入・搬出用部材４３によって搬送ユニット４０内から搬出させて加熱室１０内に搬入させ、加熱室１０内に設けた前記の保持台１３の上に前記の被処理物Ｗ１を保持させるようにする。

【0035】

また、このようにして被処理物Ｗ１を加熱室１０内の保持台１３の上に保持させた後は、図６に示すように、搬送ユニット４０の開閉扉４２と加熱室１０の開閉扉１２とを閉じた後、加熱室１０に密封状態で連結された搬送ユニット４０を加熱室１０から離間させると共に、加熱室１０に設けた前記の加熱装置（図示せず）により、前記の保持台１３に保持された前記の加熱処理させる前の被処理物Ｗ１を、加熱室１０内において所定温度に加熱させ所定時間かけて加熱処理し、加熱処理された被処理物Ｗ２を得るようにする。

【0036】

次いで、図７に示すように、前記の搬入部１に導かれた次の加熱処理する前の被処理物Ｗ１を、前記のようにして搬入部１から搬送ユニット４０内に搬入させた後、この搬送ユニット４０を走行レールＬに沿って熱交換室２０と対向する位置に移動させ、この搬送ユニット４０内に搬入された前記の被処理物Ｗ１を、搬送ユニット４０内から搬出させて熱交換室２０内に搬入させるようにする。

【0037】

ここで、この参考形態における熱交換室２０においては、図８〜図１０等に示すように、前記の搬送ユニット４０における連結部４１と密封状態で連結させる連結部２１として、前記の搬送ユニット４０の移動方向に沿った水平方向に２つの連結部２１ａ，２１ｂを並列して設け、前記の搬送ユニット４０から被処理物Ｗ（Ｗ１，Ｗ２）を前記の連結部２１を通して熱交換室２０内に搬入・搬出させる開口部分を開閉させる開閉扉２２として、前記の各連結部２１ａ，２１ｂに対応して水平方向に２つの開閉扉２２ａ，２２ｂを並列して設けると共に、この熱交換室２０内において被処理物Ｗを保持する保持台２３として、熱交換させる２つの被処理物Ｗ（Ｗ１，Ｗ２）を保持する２つの保持台２３ａ，２３ｂを設け、さらにこの熱交換室２０の上に設けられた回転装置２４によって回転されるファン２５を熱交換室２０内に設けている。

【0038】

そして、前記のように搬入部１から搬送ユニット４０内に搬入された加熱処理する前の被処理物Ｗ１を熱交換室２０内に搬入させるにあたり、この実施形態においては、図７に示すように、前記の搬送ユニット４０における連結部４１が熱交換室２０における一方の連結部２１ａと対向するように搬送ユニット４０を移動させ、図８に示すように、搬送ユニット４０における連結部４１を熱交換室２０における一方の連結部２１ａに密封状態で連結させた後、図９に示すように、搬送ユニット４０の開閉扉４２と熱交換室２０における一方の開閉扉２２ａとを開けて搬送ユニット４０と熱交換室２０とを連通させ、この状態で、搬送ユニット４０内における前記の被処理物Ｗ１を、前記の搬入・搬出用部材４３によって搬送ユニット４０内から搬出させて熱交換室２０内に搬入させ、熱交換室２０内に設けた一方の保持台２３ａの上に保持させるようにする。

【0039】

また、このようにして加熱処理する前の被処理物Ｗ１を熱交換室２０内に設けた一方の保持台２３ａの上に保持させた後は、図１０に示すように、搬送ユニット４０における開閉扉４２と熱交換室２０における前記の開閉扉２２ａとを閉じた後、熱交換室２０に連結された搬送ユニット４０を熱交換室２０から離間させるようにする。

【0040】

次いで、図１１に示すように、前記のように加熱室１０に設けた加熱装置によって被処理物Ｗ２が加熱処理された加熱室１０の位置に前記の搬送ユニット４０を導き、前記のように搬送ユニット４０における連結部４１を加熱室１０における連結部１１に密封状態で連結させ、搬送ユニット４０の開閉扉４２と加熱室１０の開閉扉１２とを開けて搬送ユニット４０と加熱室１０とを連通させ、この状態で、加熱室１０において加熱処理された高温の被処理物Ｗ２を、搬送ユニット４０内における前記の搬入・搬出用部材４３によって加熱室１０内から搬送ユニット４０内に搬入させた後、搬送ユニット４０の開閉扉４２と加熱室１０の開閉扉１２とを閉じて、加熱処理された高温の被処理物Ｗ２が搬入された搬送ユニット４０を前記のように加熱室１０から離間させる。

【0041】

そして、このように加熱処理された高温の被処理物Ｗ２が搬入された搬送ユニット４０を、前記の図１１に示すように、搬送ユニット４０における連結部４１が前記の熱交換室２０における他方の連結部２１ｂと対向するように移動させ、前記のように搬送ユニット４０における連結部４１を熱交換室２０における他方の連結部２１ｂに密封状態で連結させ、搬送ユニット４０の開閉扉４２と熱交換室２０における他方の開閉扉２２ｂとを開けて搬送ユニット４０と熱交換室２０とを連通させ、この状態で、搬送ユニット４０内における加熱処理された高温の被処理物Ｗ２を、前記の搬入・搬出用部材４３によって搬送ユニット４０内から搬出させて熱交換室２０内に搬入させ、熱交換室２０内に設けた他方の保持台２３ｂの上に保持させるようにする。

【0042】

次いで、このように加熱処理された高温の被処理物Ｗ２を熱交換室２０内に設けた他方の保持台２３ｂの上に保持させた後は、搬送ユニット４０における開閉扉４２と熱交換室２０における前記の開閉扉２２ｂとを閉じた後、熱交換室２０に連結された搬送ユニット４０を熱交換室２０から離間させる。

【0043】

そして、このように熱交換室２０内に、加熱処理する前の被処理物Ｗ１と加熱処理された高温の被処理物Ｗ２とを収容させた状態で、図１２に示すように、熱交換室２０内に設けたファン２５を回転装置２４によって回転させて、熱交換室２０内に気流を生じさせ、熱交換室２０内に搬入された加熱処理された高温の被処理物Ｗ２と先に搬入されていた前記の被処理物Ｗ１との間で熱交換させて、加熱処理された被処理物Ｗ２を適当な温度まで冷却させる一方、先に搬入されていた加熱処理前の被処理物Ｗ１を適当な温度まで加熱させるようにする。

【0044】

そして、このように加熱処理された高温の被処理物Ｗ２と先に搬入されていた前記の被処理物Ｗ１との間で熱交換を行った後は、図１３に示すように、加熱処理する前の被処理物Ｗ１を搬入させた熱交換室２０における一方の連結部２１ａと前記の搬送ユニット４０における連結部４１とが対向するように搬送ユニット４０を移動させ、前記のように搬送ユニット４０における連結部４１を熱交換室２０における一方の連結部２１ａに密封状態で連結させた後、搬送ユニット４０の開閉扉４２と熱交換室２０における一方の開閉扉２２ａとを開けて搬送ユニット４０と熱交換室２０とを連通させ、この熱交換室２０内において熱交換されて適当な温度まで加熱された加熱処理前の被処理物Ｗ１を熱交換室２０内から搬出させて搬送ユニット４０内に搬入させる。

【0045】

次いで、前記の図１３に示すように、この搬送ユニット４０を前記の加熱室１０の位置に導き、前記のように搬送ユニット４０における連結部４１を加熱室１０における連結部１１に密封状態で連結させ、搬送ユニット４０の開閉扉４２と加熱室１０の開閉扉１２とを開けて搬送ユニット４０と加熱室１０とを連通させ、この状態で、搬送ユニット４０内における適当な温度まで加熱された加熱処理前の被処理物Ｗ１を加熱室１０内に搬入させる。

【0046】

その後、前記のように搬送ユニット４０の開閉扉４２と加熱室１０の開閉扉１２とを閉じて、この搬送ユニット４０を前記のように加熱室１０から離間させると共に、前記のように適当な温度まで加熱された加熱処理前の被処理物Ｗ１を、加熱室１０内において所定温度に加熱させて加熱処理させる。

【0047】

また、図１４に示すように、加熱処理された被処理物Ｗ２を搬入させた熱交換室２０における一方の連結部２１ｂと前記の搬送ユニット４０における連結部４１とが対向するように搬送ユニット４０を移動させ、前記のように搬送ユニット４０における連結部４１を熱交換室２０における一方の連結部２１ｂに密封状態で連結させた後、搬送ユニット４０の開閉扉４２と熱交換室２０における一方の開閉扉２２ｂとを開けて搬送ユニット４０と熱交換室２０とを連通させ、この熱交換室２０内において熱交換されて適当な温度まで冷却された加熱処理後の被処理物Ｗ２を熱交換室２０内から搬出させて搬送ユニット４０内に搬入させる。

【0048】

その後、前記の図１４に示すように、この搬送ユニット４０を前記の冷却室３０の位置に導き、適当な温度まで冷却された加熱処理後の被処理物Ｗ２を前記の搬送ユニット４０内から冷却室３０内に搬入させ、この冷却室３０内において、適当な温度まで冷却された加熱処理後の被処理物Ｗ２をさらに冷却させる。

【0049】

ここで、前記の冷却室３０においては、図１５〜図１７に示すように、前記の搬送ユニット４０における前記の連結部４１と対応するようにして、搬送ユニット４０の連結部４１と密封状態で連結させる連結部３１を設け、この連結部３１を通して適当な温度まで冷却された加熱処理後の被処理物Ｗ２を搬入・搬出させる開口部分を開閉させる開閉扉３２を設けると共に、この冷却室３０内において前記の被処理物Ｗ２を保持する保持台３３を設けている。

【0050】

そして、前記のように適当な温度まで冷却された加熱処理後の被処理物Ｗ２を搬送ユニット４０内から搬出させて冷却室３０内に搬入させるにあたっては、図１５に示すように、搬送ユニット４０を冷却室３０と対向する位置に移動させた後、図１６に示すように、前記の搬送ユニット４０における連結部４１を冷却室３０における連結部３１に密封状態で連結させ、搬送ユニット４０の開閉扉４２と冷却室３０の開閉扉３２とを開けて搬送ユニット４０と冷却室３０とを連通させ、この状態で、搬送ユニット４０内における前記の被処理物Ｗ２を、前記の搬入・搬出用部材４３によって搬送ユニット４０内から搬出させて冷却室３０内に搬入させ、冷却室３０内に設けた前記の保持台３３の上に前記の被処理物Ｗ２を保持させるようにする。

【0051】

また、このようにして被処理物Ｗ２を冷却室３０内の保持台３３の上に保持させた後は、図１７に示すように、搬送ユニット４０の開閉扉４２と冷却室３０の開閉扉３２とを閉じ、その後、冷却室３０に密封状態で連結された搬送ユニット４０を冷却室３０から離間させ、この冷却室３０内において、適当な温度まで冷却された被処理物Ｗ２をさらに冷却させる。

【0052】

次いで、このように加熱処理された後の被処理物Ｗ２を冷却室３０内において冷却させた後は、図示していないが、前記の搬送ユニット４０を前記の冷却室３０の位置に導き、冷却室３０内においてさらに冷却された前記の加熱処理後の被処理物Ｗ２を冷却室３０内から搬送ユニット４０内に搬入し、その後、この搬送ユニット４０を搬出部２の位置に導き、この搬送ユニット４０内から冷却室３０でさらに冷却された加熱処理後の被処理物Ｗ２を搬出部２に搬出させる。

【0053】

ここで、この参考形態においては、加熱室１０や熱交換室２０を１つ設けるようにしただけであるが、加熱室１０において、被処理物Ｗ１を所定温度に加熱させて加熱処理させる時間が長い一方、熱交換室２０において、加熱処理された後の高温の被処理物Ｗ２と加熱処理される前の低温の被処理物Ｗ１との間で熱交換を行う時間が短い場合には、１つの熱交換室２０に対して複数の加熱室１０を設けるようにすることができる。このようにすると、熱交換室２０内において熱交換されて適当な温度まで加熱された加熱処理前の被処理物Ｗ１を、別の加熱室１０に搬入させて、前記の被処理物Ｗ１を所定温度に加熱させて加熱処理させるようにしたり、別の加熱室１０において所定温度に加熱処理された高温の被処理物Ｗ２を、加熱処理される前の低温の被処理物Ｗ１を収容させた熱交換室２０内に搬入させて熱交換させたりすることができる。

【0054】

また、この参考形態においては、熱交換室２０内に、加熱処理される前の低温の被処理物Ｗ１と加熱処理された後の高温の被処理物Ｗ２とを水平方向に配置させるようにした。

【0055】

また、本発明の第１の実施形態に係る熱処理設備においては、図１８〜図２１に示すように、加熱処理される前の低温の被処理物Ｗ１と加熱処理された後の高温の被処理物Ｗ２とを、熱交換室２０内に上下方向に配置させるようにした。

【0056】

ここで、このように加熱処理される前の低温の被処理物Ｗ１と加熱処理された後の高温の被処理物Ｗ２とを熱交換室２０内に上下方向に配置させる場合、前記の参考形態とは異なり、搬送ユニット４０の連結部４１と連結される熱交換室２０における連結部２１と、熱交換室２０における開口部分を開閉させる開閉扉２２とを夫々一つ設けるようにすると共に、前記の熱交換室２０内に１つの保持台２３を設けるようにしている。また、この実施形態においては、前記の参考形態とは異なり、熱交換室２０内においてファン２５を回転させる回転装置２４を前記の連結部２１と反対側における壁部に設けると共に、この熱交換室２０の上に昇降装置２６を設け、この昇降装置２６により昇降部材２７を熱交換室２０内において昇降させて、前記の保持台２３の上に保持された被処理物Ｗを昇降させるようにしている。

【0057】

そして、このように熱交換室２０内において、加熱処理される前の低温の被処理物Ｗ１と加熱処理された後の高温の被処理物Ｗ２とを熱交換室２０内に上下方向に配置させるにあたっては、図１８に示すように、加熱処理される前の被処理物Ｗ１を収容させた搬送ユニット４０の連結部４１を前記の熱交換室２０の連結部２１に密封状態で連結させると共に、搬送ユニット４０の開閉扉４２と熱交換室２０の開閉扉２２とを開けて搬送ユニット４０と熱交換室２０とを連通させ、この状態で、搬送ユニット４０内における加熱処理される前の低温の被処理物Ｗ１を、前記の搬入・搬出用部材４３によって搬送ユニット４０内から搬出させて熱交換室２０における保持台２３の上に保持させる。

【0058】

その後、図１９に示すように、搬送ユニット４０における開閉扉４２と熱交換室２０における開閉扉２２とを閉じ、搬送ユニット４０を熱交換室２０から離間させると共に、熱交換室２０の保持台２３の上に保持された加熱処理される前の被処理物Ｗ１を、熱交換室２０の上に設けた前記の昇降装置２６により昇降される昇降部材２７に保持させて上昇させ、加熱処理される前の被処理物Ｗ１を前記の保持台２３の上方に保持させた状態にする。

【0059】

次いで、前記の搬送ユニット４０を被処理物Ｗ２が加熱処理された加熱室１０の位置に導き、前記のようにして加熱室１０において加熱処理された高温の被処理物Ｗ２を、搬送ユニット４０内における前記の搬入・搬出用部材４３によって加熱室１０内から搬送ユニット４０内に搬入させた後、加熱処理された高温の被処理物Ｗ２が搬入された搬送ユニット４０を前記の熱交換室２０の位置に導くようにする。

【0060】

そして、図２０に示すように、前記のように加熱処理された被処理物Ｗ２を収容させた搬送ユニット４０の連結部４１を、前記のように加熱処理される前の被処理物Ｗ１を保持台２３の上方に保持させた熱交換室２０の連結部２１に密封状態で連結させると共に、搬送ユニット４０の開閉扉４２と熱交換室２０の開閉扉２２とを開けて搬送ユニット４０と熱交換室２０とを連通させ、この状態で、搬送ユニット４０内における加熱処理された高温の被処理物Ｗ２を、前記の搬入・搬出用部材４３によって搬送ユニット４０内から搬出させて熱交換室２０における保持台２３の上に保持させる。

【0061】

その後、図２１に示すように、前記の搬送ユニット４０の開閉扉４２と熱交換室２０における開閉扉２２とを閉じて、搬送ユニット４０を熱交換室２０から離間させ、この状態で、熱交換室２０内に設けられた前記のファン２５を回転装置２４によって回転させて熱交換室２０内に気流を生じさせ、熱交換室２０内における保持台２３の上に保持された加熱処理後の高温の被処理物Ｗ２と、昇降部材２７によって保持台２３の上方に保持された加熱処理前の被処理物Ｗ１との間で熱交換させて、加熱処理後における被処理物Ｗ２を適当な温度まで冷却させる一方、加熱処理前の被処理物Ｗ１を適当な温度まで加熱させる。

【0062】

そして、このように熱交換室２０内において、加熱処理後における被処理物Ｗ２を適当な温度まで冷却させる一方、加熱処理前の被処理物Ｗ１を適当な温度まで加熱させた後は、図示していないが、前記の搬送ユニット４０を熱交換室２０の位置に導き、前記のように適当な温度まで冷却された加熱処理後の被処理物Ｗ２を前記の熱交換室２０内から搬出させて搬送ユニット４０内に搬入させ、その後、この搬送ユニット４０を前記の冷却室３０の位置に導き、前記のように適当な温度まで冷却された加熱処理後の被処理物Ｗ２を、この搬送ユニット４０内から冷却室３０内に搬入させる。また、前記のように冷却室３０内において前記の加熱処理後の被処理物Ｗ２をさらに冷却させた後は、この被処理物Ｗ２を前記のように冷却室３０内から搬送ユニット４０内に搬入し、この搬送ユニット４０から前記の被処理物Ｗ２を搬出部２に搬出させる。

【0063】

また、前記のように適当な温度まで冷却された加熱処理後の被処理物Ｗ２を熱交換室２０内から搬出させて搬送ユニット４０内に搬入させた後は、この熱交換室２０内における前記の昇降部材２７により保持台２３の上方に保持されて、適当な温度まで加熱された状態にある加熱処理前の被処理物Ｗ１を、前記の昇降装置２６により昇降部材２７を下降させ、この被処理物Ｗ１を前記の保持台２３の上に保持させると共に、前記の搬送ユニット４０を熱交換室２０の位置に導き、前記のように適当な温度まで加熱された加熱処理前の被処理物Ｗ１を、前記の熱交換室２０内から搬出させて搬送ユニット４０内に搬入させる。その後、この搬送ユニット４０を前記の加熱室１０の位置に導き、前記のように適当な温度まで加熱された加熱処理前の被処理物Ｗ１を、この搬送ユニット４０内から加熱室１０内に搬入させ、この加熱室１０内において、前記の被処理物Ｗ１を所定温度に加熱させて加熱処理させる。

【0064】

なお、この第１の実施形態においては便宜上、加熱室１０や熱交換室２０や冷却室３０をそれぞれ１つ設けたものについて説明したが、これらを複数にして搬送ユニット４０の走行方向に順々に配置してもよい。そのようにすれば、被処理物Ｗを大量に処理できるようになる。

【0065】

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る熱処理設備においては、図２２等に示すように、被処理物Ｗを搬入させる搬入部１と、被処理物Ｗを非酸化雰囲気中で所定の温度に加熱させて加熱処理する加熱室１０と、加熱処理されて熱交換された後の被処理物Ｗを冷却させる冷却室３０と、冷却室３０において冷却された被処理物Ｗを搬出させる搬出部２とを、走行レールＬに沿って走行される搬送ユニット４０と対向するようにして搬送ユニット４０の走行方向に順々に配置させるようにし、前記の第１の実施形態における熱交換室２０をなくし、前記の搬送ユニット４０内に加熱処理されていない低温の被処理物Ｗ１と加熱処理されて高温になった被処理物Ｗ２とを一緒に収容させ、搬送ユニット４０内において、高温になった加熱処理後の被処理物Ｗ２と加熱処理されていない低温の被処理物Ｗ１との間で熱交換させるようにしている。なお、この実施形態の説明においては、前記の第１の実施形態のものと同様の構成や動作等に関しては簡略して説明する。

【0066】

ここで、この実施形態における搬送ユニット４０においては、前記の実施形態と同様に、加熱室１０や冷却室３０と対向する部分に、この搬送ユニット４０を加熱室１０の連結部１１や冷却室３０の連結部３１に密封状態で連結させる連結部４１を設けると共に、この連結部４１を通して被処理物Ｗ（Ｗ１，Ｗ２）を搬入・搬出させる開口部分を開閉させる開閉扉４２を設け、また搬送ユニット４０内には、図４等に示すように、被処理物Ｗ（Ｗ１，Ｗ２）を搬送ユニット４０内に搬入・搬出させる伸縮可能な搬入・搬出用部材４３を設けている。

【0067】

さらに、この実施形態における搬送ユニット４０においては、加熱処理される前の低温の被処理物Ｗ１と加熱処理された後の高温の被処理物Ｗ２とを、搬送ユニット４０内に上下方向に配置させて熱交換させるようにしており、前記の搬送ユニット４０において、加熱室１０の連結部１１や冷却室３０の連結部３１に連結させる連結部４１と反対側における壁部に、回転装置４４によって搬送ユニット４０内で回転されるファン４５を設けると共に、この搬送ユニット４０の上に昇降装置４６を設け、この昇降装置４６により昇降部材４７を搬送ユニット４０内において昇降させて、前記の搬入・搬出用部材４３に保持された被処理物Ｗ（Ｗ１，Ｗ２）を昇降させるようにしている。

【0068】

そして、この実施形態においては、図２２に示すように、前記の搬送ユニット４０を前記の搬入部１の位置に導き、図示していないが、搬送ユニット４０における前記の開閉扉４２を開閉させて、搬送ユニット４０内に設けた前記の搬入・搬出用部材４３により、前記の加熱処理する前の被処理物Ｗ１を搬入部１から搬送ユニット４０内に搬入させるようにする。

【0069】

次いで、このように被処理物Ｗ１が搬入された搬送ユニット４０を、図２３に示すように、走行レールＬに沿って加熱室１０と対向する位置に移動させて、この搬送ユニット４０と加熱室１０とを密封状態で連結させ、搬送ユニット４０内に搬入された加熱処理する前の被処理物Ｗ１を、前記の搬入・搬出用部材４３により搬送ユニット４０内から搬出させて加熱室１０内に搬入させ、加熱室１０内における保持台１３の上に保持させる一方、前記の搬入部１に適当なタイミングで次の被処理物Ｗ１を導くようにしている。

【0070】

そして、前記のように加熱処理する前の被処理物Ｗ１を加熱室１０内に搬入させた後、図２４に示すように、加熱室１０の開閉扉１２と搬送ユニット４０の開閉扉４２とを閉じ、搬送ユニット４０を加熱室１０から離間させ、この状態で、加熱室１０内に搬入された加熱処理する前の被処理物Ｗ１を加熱処理させるようにする。

【0071】

次に、前記の搬送ユニット４０を前記の搬入部１の位置に導き、この搬入部１に導かれた次の被処理物Ｗ１を、前記のように搬入・搬出用部材４３によって搬入部１から搬送ユニット４０内に搬入させた後、図２５に示すように、この搬送ユニット４０を前記のように加熱処理させた被処理物Ｗ２が収容された加熱室１０の位置に導くと共に、搬送ユニット４０内における搬入・搬出用部材４３に保持された前記の被処理物Ｗ１を、搬送ユニット４０の上に設けた前記の昇降装置４６により昇降される昇降部材４７に保持させて上昇させ、加熱処理される前の被処理物Ｗ１を前記の搬入・搬出用部材４３の上方に保持させた状態にする。

【0072】

そして、図２６に示すように、搬送ユニット４０と加熱室１０とを密封状態で連結させ、加熱室１０における開閉扉１２と搬送ユニット４０における開閉扉４２とを開けて、加熱室１０と搬送ユニット４０とを連通させ、加熱室１０において加熱処理された高温の被処理物Ｗ２を、搬送ユニット４０内における前記の搬入・搬出用部材４３により加熱室１０内における保持台１３の上から搬送ユニット４０内に搬入させて、前記の昇降部材４７によって保持された加熱処理される前の被処理物Ｗ１の下において、加熱処理された高温の被処理物Ｗ２を前記の搬入・搬出用部材４３に保持させる。

【0073】

その後、図２７に示すように、前記の搬送ユニット４０における開閉扉４２と加熱室１０における開閉扉１２とを閉じて、搬送ユニット４０を加熱室１０から離間させ、この状態で、搬送ユニット４０内に設けられた前記のファン４５を回転装置４４により回転させて、搬送ユニット４０内に気流を生じさせ、搬送ユニット４０内における搬入・搬出用部材４３に保持された加熱処理された高温の被処理物Ｗ２と、昇降部材４７によって搬入・搬出用部材４３の上方に保持された加熱処理される前の被処理物Ｗ１との間で熱交換させて、加熱処理後における被処理物Ｗ２を適当な温度まで冷却させる一方、加熱処理前の被処理物Ｗ１を適当な温度まで加熱させる。

【0074】

そして、このように搬送ユニット４０内において、加熱処理後における被処理物Ｗ２を適当な温度まで冷却させる一方、加熱処理前の被処理物Ｗ１を適当な温度まで加熱させた後は、図２８に示すように、前記の搬送ユニット４０を冷却室３０の位置に導き、前記の搬送ユニット４０における連結部４１を冷却室３０における連結部３１に密封状態で連結させ、搬送ユニット４０の開閉扉４２と冷却室３０の開閉扉３２とを開けて、搬送ユニット４０と冷却室３０とを連通させた状態で、前記の搬入・搬出用部材４３に保持されて適当な温度まで冷却された加熱処理後の被処理物Ｗ２を、搬入・搬出用部材４３によって搬送ユニット４０内から搬出させて冷却室３０内に搬入させ、冷却室３０内における保持台３３の上に保持させるようにする。

【0075】

その後、図２９に示すように、搬送ユニット４０の開閉扉４２と冷却室３０の開閉扉３２とを閉じて、冷却室３０に連結された前記の搬送ユニット４０を冷却室３０から離間させ、この冷却室３０内において、適当な温度まで冷却された加熱処理後の被処理物Ｗ２をさらに冷却させる。また、このように加熱処理後の被処理物Ｗ２をさらに冷却させた後は、図示していないが、前記の実施形態と同様に、冷却された加熱処理後の被処理物Ｗ２を冷却室３０内から搬送ユニット４０内に搬入し、この搬送ユニット４０から前記の被処理物Ｗ２を搬出部２に搬出させる。

【0076】

また、前記のように適当な温度まで冷却された加熱処理後の被処理物Ｗ２を、搬入・搬出用部材４３により搬送ユニット４０内から冷却室３０内に搬入させた後は、図２９に示すように、搬送ユニット４０内において、前記のように昇降部材４７により搬入・搬出用部材４３の上方に保持されて、適当な温度まで加熱された状態にある加熱処理前の被処理物Ｗ１を、前記の昇降装置４６により昇降部材４７を下降させ、この被処理物Ｗ１を前記の搬入・搬出用部材４３の上に保持させる。

【0077】

次いで、この搬送ユニット４０を前記の加熱室１０の位置に導き、図３０に示すように、この搬送ユニット４０と加熱室１０とを密封状態で連結させ、搬送ユニット４０の開閉扉４２と加熱室１０の開閉扉１２とを開けて搬送ユニット４０と加熱室１０とを連通させた状態で、搬送ユニット４０内において適当な温度まで加熱された加熱処理前の被処理物Ｗ１を、前記の搬入・搬出用部材４３によりこの搬送ユニット４０内から加熱室１０内に搬入させて、加熱室１０内における保持台１３の上に保持させる。

【0078】

その後は、適当な温度まで加熱された加熱処理前の被処理物Ｗ１を、この加熱室１０内において所定温度に加熱させて加熱処理させ、前記のような操作を繰り返して行うようにする。

【0079】

なお、この第２の実施形態においては便宜上、加熱室１０と冷却室３０をそれぞれ１つ設けたものについて説明したが、これらを複数にして搬送ユニット４０の走行方向に順々に配置してもよい。そのようにすれば、被処理物Ｗを大量に処理できるようになる。

【符号の説明】

【0080】

１ ：搬入部
２ ：搬出部
１０ ：加熱室
１１ ：連結部
１２ ：開閉扉
１３ ：保持台
２０ ：熱交換室
２１ ：連結部
２１ａ ：第１の連結部
２１ｂ ：第２の連結部
２２ ：開閉扉
２２ａ ：第１の開閉扉
２２ｂ ：第２の開閉扉
２３ ：保持台
２３ａ ：第１の保持台
２３ｂ ：第２の保持台
２４ ：回転装置
２５ ：ファン
２６ ：昇降装置
２７ ：昇降部材
３０ ：冷却室
３１ ：連結部
３２ ：開閉扉
３３ ：保持台
４０ ：搬送ユニット
４１ ：連結部
４２ ：開閉扉
４３ ：搬入・搬出用部材
４４ ：回転装置
４５ ：ファン
４６ ：昇降装置
４７ ：昇降部材
Ｌ ：走行レール
Ｗ ：被処理物
Ｗ１ ：加熱処理前の被処理物
Ｗ２ ：加熱処理後の被処理物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】