特開 2023-102344 熱処理用容器及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023102344

(43)【公開日】2023-07-25

(54)【発明の名称】熱処理用容器及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   C21D 1/00 20060101AFI20230718BHJP

   F27D 3/12 20060101ALI20230718BHJP

【ＦＩ】

C21D1/00 F

F27D3/12 Z

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022002754

(22)【出願日】2022-01-12

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-05-26

(71)【出願人】

【識別番号】596174341

【氏名又は名称】ミクニ機工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100131048

【弁理士】

【氏名又は名称】張川 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100174377

【弁理士】

【氏名又は名称】山内 健吾

(74)【代理人】

【識別番号】100215038

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 友子

(72)【発明者】

【氏名】道念 雅彦

【テーマコード（参考）】

4K034

4K055

【Ｆターム（参考）】

4K034AA11

4K034AA16

4K034EB41

4K034EC01

4K034EC06

4K034GA08

4K055AA06

4K055HA13

4K055HA14

4K055HA23

4K055HA27

(57)【要約】

【課題】熱処理用容器の製造コストを下げることができる熱処理用容器及びその製造方法を提供する。
【解決手段】熱処理用容器１は、上方が開口し、四方を囲む側壁２と下方を塞ぐ底壁３とを有する直方体形状に形成される。側壁２は互いに同一形状の４つの単位壁４から構成される。各単位壁４はロストワックス法で形成される。単位壁４同士は溶接される。各単位壁４は底壁３にも溶接される。単位壁４の縦断面が波形状であり、波形状を構成する各盛上部の頂点部には周方向に沿って複数の貫通孔が形成される。さらに、単位壁４は隣りの単位壁４と突き合わさる突合せ部を有する。側壁２は、隣り合う一方の単位壁４の突合せ部と他方の単位壁４の突合せ部とを貫通するとともに、両方の突合せ部に溶接されたピンを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上方が開口し、四方を囲む側壁と下方を塞ぐ底壁とを有する直方体形状であり、
前記側壁は鋳造製であり、
前記側壁は、前記側壁の周方向に沿った位置のうち前記側壁の角部以外の位置で分割された複数の単位壁で構成されており、
複数の前記単位壁のそれぞれが隣りの前記単位壁に溶接され、かつ、前記底壁に溶接されており、
複数の前記単位壁のそれぞれは、他の少なくとも１つの前記単位壁と同一形状に形成される、
熱処理用容器。

【請求項2】

前記単位壁は、隣りの前記単位壁と突き合わさる突合せ部を有し、
隣り合う一方の前記単位壁の前記突合せ部と他方の前記単位壁の前記突合せ部とを貫通するとともに両方の前記突合せ部に溶接されたピンを備える請求項１に記載の熱処理用容器。

【請求項3】

前記側壁の縦断面が波形状であり、
前記波形状における外側に盛り上がった盛上部には、前記側壁の周方向に沿って複数の貫通孔が形成される請求項１又は２に記載の熱処理用容器。

【請求項4】

前記単位壁の個数は４つであり、
４つの前記単位壁は互いに同一形状である請求項１～３のいずれか１項に記載の熱処理用容器。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載の熱処理用容器の製造方法であって、
前記単位壁を鋳造により形成する鋳造工程と、
複数の前記単位壁及び前記底壁を溶接により一体化する溶接工程と、
を備える熱処理用容器の製造方法。

【請求項6】

前記単位壁同士の突合せ部にピンを貫通させて、前記ピンを前記突合せ部に溶接するピン固定工程を備える請求項５に記載の熱処理用容器の製造方法。

【請求項7】

前記鋳造工程では、互いに同一形状の４つの前記単位壁を鋳造により形成する請求項５又は６に記載の熱処理用容器の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、被熱処理物を入れる熱処理用容器及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

上方が開口し、四方を囲む側壁と下方を塞ぐ底壁とを有する直方体形状の熱処理用容器がある（例えば特許文献１参照）。特許文献１には、ロストワックス法等の精密鋳造法で熱処理用治具（熱処理用容器）を製造することが記載されている。また、特許文献１には、比較的大きな治具（熱処理用容器）を製作するときは、底壁部、側壁部等を２～３個に分割して鋳造し、溶接により一体化することもできると記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第３３２７４３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来では、熱処理用容器の製造コストが高いという問題点があった。そこで、本開示は、熱処理用容器の製造コストを下げることができる熱処理用容器及びその製造方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の熱処理用容器は、
上方が開口し、四方を囲む側壁と下方を塞ぐ底壁とを有する直方体形状であり、
前記側壁は鋳造製であり、
前記側壁は、前記側壁の周方向に沿った位置のうち前記側壁の角部以外の位置で分割された複数の単位壁で構成されており、
複数の前記単位壁のそれぞれが隣りの前記単位壁に溶接され、かつ、前記底壁に溶接されており、
複数の前記単位壁のそれぞれは、他の少なくとも１つの前記単位壁と同一形状に形成される。

【0006】

また、本開示の熱処理用容器の製造方法は、
前記単位壁を鋳造により形成する鋳造工程と、
複数の前記単位壁及び前記底壁を溶接により一体化する溶接工程と、
を備える。

【0007】

本開示の熱処理用容器及びその製造方法によれば、側壁が鋳造製の複数の単位壁で構成され、各単位壁は他の少なくとも１つの単位壁と同一形状に形成されるので、各単位壁を形成するための鋳造用の型を共通化できる。また、側壁が複数の単位壁で構成されるので、側壁を形成するための鋳造用の型を小さくできる。これにより、熱処理用容器の製造コストを下げることができる。また、各単位壁は側壁の角部以外の位置で分割されるので、熱応力がかかりやすい角部が破損するのを抑制できる。また、角部以外の位置で単位壁同士が溶接されるので、その溶接をしやすくできる。なお、本開示における「直方体形状」とは、縦、横、高さの比が１：１：１となる立方体形状も含む。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】熱処理用容器の斜視図である。

【図2】熱処理用容器の上面図（平面図）である。

【図3】熱処理用容器を図２のＸ１方向から見た側面図である。

【図4】熱処理用容器を図２のＸ２方向から見た側面図である。

【図5】熱処理用容器を、図２のＶ－Ｖ線で切った縦断面図である。

【図6】単位壁の斜視図である。

【図7】単位壁の平面図である。

【図8】単位壁を図７のＸ３方向から見た側面図である。

【図9】単位壁を図７のＸ４方向から見た側面図である。

【図10】図５のＢ部の拡大図であり、側壁の波形状の構成する盛上部の拡大断面図である。

【図11】図１のＡ部における断面図であり、隣り合う単位壁の各突合せ部とピンとの固定を示す断面図である。

【図12】底板の斜視図である。

【図13】ベースの斜視図である。

【図14】熱処理用容器の製造方法の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施形態を図面を参照しつつ説明する。図１～図４に、本実施形態の熱処理用容器（以下、単に容器という場合がある）を示す。図１～図４の容器１は、被熱処理物に対して熱処理を行う際に、その被熱処理物を入れるための容器である。すなわち、容器１は、被熱処理物を入れた状態で熱処理炉の中に搬送されるように用いられる。なお、容器１は、同時に複数の被熱処理物を入れるように用いられてもよいし、１つの被熱処理物のみを入れるように用いられてもよい。

【0010】

容器１は、上方が開口し、四方を囲む側壁２と下方を塞ぐ底壁３とを有する直方体形状に形成されている。また、容器１（側壁２及び底壁３）は鋳造製であり、より具体的には、精密鋳造法の一つであるロストワックス法で製造された物である。また、容器１（側壁２及び底壁３）はステンレス鋼等の鋼材で形成される。

【0011】

側壁２は、図２の平面視（上面視）で見て、上方に、長手方向（図２の紙面で左右方向）と、それに直交する短手方向（図２の紙面で上下方向）とを有した長方形の開口２ａ（図１も参照）を形成するように設けられる。開口２ａは、容器１への被熱処理物の出入口として機能する。また、側壁２は、図２の平面視で見て、側壁２の周方向（長方形の開口２ａに沿った方向）に沿った位置のうち、側壁２の角部５ｃ以外の位置１１で４つに等分割された単位壁４で構成されている。側壁２の分割位置１１（後述の突合せ部）は、図２の平面視で見て、長方形を構成する各辺の中点の位置である。各単位壁４は、各辺の中点位置１１を通る、図２の紙面に直角かつ各辺に直角な面で、直方体の側壁２を分割した形状を有する。なお、各単位壁４は、容器１の状態では、互いに一体化されて、分離不可能に設けられる。

【0012】

具体的にいえば、４つの単位壁４は互いに同一形状に形成される。すなわち、各単位壁４は上下対称形に形成されている。図２において、左上に位置する単位壁４Ａ、右上に位置する単位壁４Ｂ、右下に位置する単位壁４Ｃ、及び左下に位置する単位壁４Ｄが仮に互いに分離可能であるとすると、右下の単位壁４Ｃを中心Ｏ回りに回転移動させると、左上の単位壁４Ａに一致する。また、右上の単位壁４Ｂを上下反転させたのち、回転移動及び／又は平行移動させると、左上の単位壁４Ａに一致する。また、左下の単位壁４Ｄを上下反転させたのち、回転移動及び／又は平行移動させると、左上の単位壁４Ａに一致する。

【0013】

図６～図９は１つの単位壁４を抜き出した図であり、すなわち、側壁２として一体化される前の単位壁４を示している。単位壁４は、板状に形成された板部５を有する。板部５は、図７の平面視で見て、直角な屈曲した形状に形成され、言い換えれば、Ｌ字形状に形成される。すなわち、板部５は、図７の平面視で見て、第１方向Ｄに延びた第１部分５ａと、第１方向Ｄに直角な第２方向Ｅに延びた第２部分５ｂとを有する。第１部分５ａの第１方向Ｄにおける長さは、第２部分５ｂの第２方向Ｅにおける長さよりも長い。また、第１部分５ａと第２部分５ｂとの境界部５ｃ（板部５の角部５ｃ）は、図７の平面視で見て、例えば曲率半径が２０ｍｍ以上の円弧状に形成される。

【0014】

また、板部５の縦断面（図７に示す方向Ｄ又は方向Ｅに直角な断面）が波形状である。具体的には、板部５は、図５、図８、図９に示すように、上下方向に沿って、上から順に、平坦部６、複数の盛上部７（本実施形態では３つ）、及び平坦部６を有する。上下の平坦部６は、容器１の上下方向に平行な平坦面に形成され、言い換えれば、水平面（容器１の上下方向に直角な面）に直角な平坦面に形成される。盛上部７は、平坦部６よりも水平方向の外側に山状に盛り上がるように形成される。具体的には、盛上部７は、図１０に示すように、水平方向外側に最も突出した頂点部７ａと、頂点部７ａから上方に向かうにしたがって徐々に内側に変位する第１傾斜部７ｂと、頂点部７ａから下方に向かうにしたがって徐々に内側に変位する第２傾斜部７ｃとを有する。そして、各盛上部７の上下両側には、頂点部７ａから見て内側に最も凹んだ谷部７ｄを有する。谷部７ｄは、平坦部６と盛上部７との境界部、又は隣り合う盛上部７同士の境界部である。

【0015】

また、図１０に示すように、上側の谷部７ｄと頂点部７ａとの間の上下方向における幅ｄ１（第１傾斜部７ｂの上下幅）と、下側の谷部７ｄと頂点部７ａとの間の上下方向における幅ｄ２（第２傾斜部７ｃの上下幅）とが同じである。さらに、上側の谷部７ｄと頂点部７ａとの間の水平方向における幅ｄ３（第１傾斜部７ｂの水平幅）と、下側の谷部７ｄと頂点部７ａとの間の水平方向における幅ｄ４（第２傾斜部７ｃの水平幅）とが同じである。

【0016】

複数の盛上部７（本実施形態では３つ）は、互いに同一の断面形状（図１０で示される断面形状）である。すなわち、各盛上部７の各頂点部７ａの外側への突出量（谷部７ｄに対する頂点部７ａの突出量）は複数の盛上部７の間で互いに同一である。また、複数の盛上部７は上下方向に連続するように設けられる。

【0017】

また、上下の平坦部６及びその間に設けられる複数の盛上部７から構成される波形状は、板部５の第１部分５ａ（図７の第１方向Ｄに延びた部分）と、第２部分５ｂ（図７の第２方向Ｅに延びた部分）の双方に形成される（図８、図９参照）。さらに、第１部分５ａに形成される波形状と、第２部分５ｂに形成される波形状とは互いに同一の縦断面形状であるとともに、それら双方の波形状が角部５ｃを介して連続している。すなわち、板部５の角部５ｃにも波形状が形成されている。このように、波形状を構成する各平坦部６及び各盛上部７は、図７の平面視で見たＬ字に沿った方向に連続するように形成される。なお、以下では、図７の平面視で見て、単位壁４におけるＬ字に沿った方向を単位壁４（板部５）の水平延設方向又は周方向という場合がある。

【0018】

また、各盛上部７の頂点部７ａには、頂点部７ａの延設方向（Ｌ字に沿った方向）に沿って複数の貫通孔８が形成されている（図８、図９参照）。貫通孔８は、頂点部７ａの延設方向に沿って等間隔（ただし、角部５ｃは除く）かつ互いに同一形状（同一径の円形）に形成される。また、貫通孔８は、３つの盛上部７（頂点部７ａ）の間で、互いに同一間隔、かつ、互いに同一個数、かつ、互いに同一形状に形成される。

【0019】

また、上下の平坦部６には、平坦部６の延設方向（Ｌ字に沿った方向）に沿って複数の貫通孔９が形成されている（図８、図９参照）。貫通孔９は、平坦部６の延設方向に沿って等間隔（ただし、角部５ｃは除く）かつ互いに同一形状（同一径の円形）に形成される。また、貫通孔９は、上下の平坦部６の間で、互いに同一間隔、かつ、互いに同一個数、かつ、互いに同一形状に形成される。このように、板部５には、周方向の全周に亘って複数の貫通孔８、９が形成され、そのその周方向の貫通孔８、９の配列が上下方向に複数列形成されている。

【0020】

また、単位壁４は、屈曲形状の板部５の上端及び下端から水平方向外側に出っ張る出張り部１０を有する。上下の出張り部１０は、板部５の上端及び下端の延設方向（図７のＬ字に沿った方向）に沿って連続するよう形成される。また、上下の出張り部１０は互いに同一の平面視形状に形成される。

【0021】

また、単位壁４は、板部５の水平延設方向（Ｌ字に沿った方向）の両端部（以下、板部５の周方向端部という場合がある）に、その水平延設方向に直角な水平方向の外側に出っ張る形状の出張り部１１を有する（図６、図８、図９参照）。出張り部１１は、板部５の周方向端部の延設方向（つまり上下方向）に沿って延設されている。ここで、上下方向に並ぶ３つの盛上部７の各頂点部７ａを上から第１の頂点部、第２の頂点部、及び第３の頂点部と称する。出張り部１１は、上側の平坦部６の上端（言い換えれば上側の出張り部１０）から第１の頂点部７ａまでに亘って形成される第１部分１１ａと、第１の頂点部７ａから第２の頂点部７ａまでに亘って形成される第２部分１１ｂと、第２の頂点部７ａから第３の頂点部７ａまでに亘って形成される第３部分１１ｃと、第３の頂点部７ａから下側の平坦部６の下端（言い換えれば、下側の出張り部１０）までに亘って形成される第４部分１１ｄとを含んで構成される。これら各部分１１ａ～１１ｄの突出方向の先端１１ｅ（図８、図９参照）は、３つの頂点７ａを通る、上下方向に延びた直線を描くように設けられる。すなわち、出張り部１１（第１～第４部分１１ａ～１１ｄ）の外側への突出量は頂点部７ａの突出量と同じである。言い換えれば、出張り部１１は、平坦部６及び盛上部７の上下両側の谷部７ｄ（図１０参照）に対しては外側に出っ張っているが、頂点部７ａに対しては外側に出っ張っていない。出張り部１１は、隣り合う単位壁４同士が突き合わさる突合せ部として機能する。以下、出張り部１１を突合せ部又は周方向端部という場合がある。

【0022】

出張り部１１の各部分１１ａ～１１ｄのうち最も上側に位置する第１部分１１ａと、最も下側に位置する第４部分１１ｄとにはそれぞれ貫通孔１２が形成されている。ただし、容器１の状態（単位壁４が一体化された状態）では、この貫通孔１２に後述のピン１５が埋められて溶接された状態になることで、貫通孔１２は外部からは視認できない。なお、貫通孔１２は、１つの単位壁４当たりに、板部５の一方の周方向端部１１の上下の２箇所と、他方の周方向端部１１の上下の２箇所の、合計４箇所に形成されている。

【0023】

さらに、単位壁４は、板部５の外側面から突出するリブ１３、１４を有する（図６、図８、図９参照）。リブ１３、１４は、板部５の水平延設方向に沿って線状に延びた横リブ１３を含む。横リブ１３は、上下方向に間隔をあけて複数（本実施形態では４つ）形成される。複数の横リブ１３は互いに平行に形成される。各横リブ１３は、板部５の谷部７ｄ（図１０参照）の位置に形成される。また、各横リブ１３は、板部５の一方の周方向端部１１から他方の周方向端部１１までに亘って連続して形成されている。横リブ１３は角部５ｃにも形成されている。

【0024】

また、リブ１３、１４は、上下方向に線状に延びた縦リブ１４を含む（図６、図８、図９参照）。縦リブ１４は、水平延設方向に沿って間隔をあけて複数列形成されている。さらに、各列の縦リブ１４は、各横リブ１３（言いかえれば、板部５の谷部７ｄ）に交差するように、かつ、盛上部７の頂点部７ａには交差しないように、上下方向に断続的に（言い換えれば、上下方向に間隔をあけて）形成されている。より具体的には、各列の縦リブ１４は、板部５の各平坦部６の上下方向幅の全体を跨ぎ、かつ、平坦部６に隣接した横リブ１３に交差する端リブ１４ａと、上下方向に配列された複数の横リブ１３のうち平坦部６から距離をあけて形成される中間横リブ１３に交差する中間リブ１４ｂとを含む。さらに、縦リブ１４は、角部５ｃ（図６参照）の位置に形成される角リブ１４ｃを含む。

【0025】

４つの単位壁４は溶接により分離不可能に一体化されている。このとき、第１の単位壁４Ａ（図２参照）の第１部分５ａ（図７参照）の周方向端部１１（出張り部）と、第２の単位壁４Ｂ（図２参照）の第１部分５ａの周方向端部１１（出張り部）とが突き合わさり、かつ溶接されている。また、第１の単位壁４Ａの第２部分５ｂ（図７参照）の周方向端部１１と、第４の単位壁４Ｄ（図２参照）の第２部分５ｂの周方向端部１１とが突き合わさり、かつ溶接されている。また、第２の単位壁４Ｂの第２部分５ｂの周方向端部１１と、第３の単位壁４Ｃの第２部分５ｂの周方向端部１１とが突き合わさり、かつ溶接されている。また、第３の単位壁４Ｃの第１部分５ａの周方向端部１１と、第４の単位壁４Ｄの第１部分５ａの周方向端部１１とが突き合わさり、かつ溶接されている。

【0026】

図３、図４に示すように、側壁２は、隣り合う単位壁４同士の突合せ部１１（周方向端部）の位置に溶接部１００を有する。図３、図４の例では、溶接部１００は、突合せ部１１の延設方向（上下方向）に沿って断続的に複数の箇所に形成されるが、突合せ部１１の上端から下端までに亘って連続的に形成されてもよい。なお、側壁２の角部５ｃには溶接部は存在しない。

【0027】

さらに、４つの単位壁４が一体化された状態では、周方向端部１１の上下に形成された貫通孔１２（図６、図８、図９参照）が、隣り合う単位壁４同士で合わさって、合わさった両方の貫通孔１２にピン１５が挿通されている（図１１参照）。すなわち、ピン１５は、隣り合う一方の単位壁４の突合せ部１１（周方向端部）と、他方の単位壁４の突合せ部１１（周方向端部）とを貫通するように設けられる。そして、ピン１５の軸方向における一方の端部が一方の突合せ部１１に溶接され、ピン１５の軸方向における他方の端部が他方の突合せ部１１に溶接されている。図１１に示すように、側壁２は、ピン１５の両端部の位置に溶接部１０１を有する。この溶接部１０１により、ピン１５の端部が溶けて潰されている。また、貫通孔１２の開口は溶接部１０１で閉塞されている。このため、外部からはピン１５及び貫通孔１２が視認できないようになっている。

【0028】

側壁２の分割位置１１（突合せ部に相当）（図２参照）は４箇所あり、各分割位置１１毎に上下それぞれで図１１に示すピン１５による固定が行われている。つまり、側壁２は、合計８箇所でピン１５による固定部を有する。

【0029】

また、各単位壁４（側壁２）は、溶接により底壁３に分離不可能に固定されている。具体的には、各単位壁４の下側の出張り部１０（図６参照）が、底壁３の一部を構成するベース１７（図１３参照）の上面に溶接されている。図３、図４に示すように、容器１は、単位壁４の下側の出張り部１０とベース１７の上面とを固定する溶接部１０２を有する。図３、図４の例では、溶接部１０２は、側壁２の周方向に沿って断続的に複数の箇所に形成されるが、側壁２の周方向の全周に亘って連続して形成されてもよい。

【0030】

また、各単位壁４（側壁２）は、底壁３の一部を構成する底板１６（図１２参照）にも溶接により固定されている。具体的には、底板１６の外周縁部が各単位壁４の内面に溶接されている。図５に示すように、容器１は、単位壁４の内面と、底板１６の外周縁部とを固定する溶接部１０３を有する。図５の例では、溶接部１０３は、底板１６の周方向に沿って断続的に複数の箇所に形成されるが、底壁１６の周方向の全周に亘って連続して形成されてもよい。

【0031】

底壁３は、側壁２の下方を塞ぐように設けられる。上述のように、底壁３は側壁２に溶接により分離不可能に固定されている。底壁３は、図５に示すように、底板１６とベース１７とを備える。底板１６は、図１２に示すように、板状の本体１８と、本体１８の裏面から起立する起立部（リブ）１９とを有する。本体１８は、平面視（図示外）で見て、側壁２の開口２ａの形状（長方形）と同様の形状（つまり長方形）に形成される。具体的には、本体１８は、本体１８の長手方向における両端側に水平部１８ａと、水平部１８ａから長手方向の中心１８ｃに近づくにしたがって徐々に上方に変位する傾斜部１８ｂとを有する。

【0032】

水平部１８ａは、平面視長方形の本体１８の短手方向の全幅に亘ってベース１７の上面に平行な水平面を形成する。また、各水平部１８ａは、平面視（図示外）で見て、本体１８の短手方向を水平部１８ａの長手方向とし、本体１８の長手方向を水平部１８ａの短手方向とした長方形に形成される。

【0033】

傾斜部１８ｂは、本体１８の長手方向に沿って進むにしたがって徐々に水平部１８ａからの高さが変位するように設けられる。具体的には、傾斜部１８ｂは、本体１８の長手方向幅の中心を通る、本体１８の短手方向に延びた中心線１８ｃ（図１２参照）に長手方向に沿って近づくにしたがって徐々に上方に変位し、反対に、中心線１８ｃから長手方向に沿って遠ざかるにしたがって徐々に下方に変位する。なお、傾斜部１８ｂは、本体１８の短手方向に対しては傾斜していない。

【0034】

本体１８（水平部１８ａ及び傾斜部１８ｂ）には多数の貫通孔２０が形成されている。すなわち、貫通孔２０は、本体１８の長手方向に沿って複数形成されるとともに、本体１８の短手方向に沿って複数形成される。

【0035】

起立部１９は、傾斜部１８ｂの裏面から下方に起立（突出）するように設けられる。起立部１９は、本体１８の長手方向に延びた第１起立部と、本体１８の短手方向に延びた第２起立部とを含む。第１起立部１９は、本体１８の短手方向に間隔をあけて複数（本実施形態では２つ）形成される。第２起立部１９は、本体１８の長手方向に間隔をあけて複数（本実施形態では２つ）形成される。第１起立部１９及び第２起立部１９は平面視（図示外）で見て直角に交差するように設けられる。

【0036】

各起立部１９の下端（傾斜部１８ｂに接続される側の反対側の端部）は、水平部１８ａと同じ高さ位置に設けられる。

【0037】

図１３に示すベース１７は、容器１の土台となる部材である。ベース１７は、平面視（図示外）で見て、側壁２の平面視形状（長方形）と同様の長方形に形成される。また、ベース１７の上面はベース１７の下面に平行に形成される。

【0038】

具体的には、ベース１７は、縦断面が直角四角形（つまり長方形又は正方形）の枠を形成する一対のフレーム部２１と、一対のフレーム部２１を連結する連結部２２とを有する。一対のフレーム部２１は互いに同一形状に形成される。各フレーム部２１は、フレーム部２１（ベース１７）の長手方向に対応する一方向に貫通する空間２３を内側に形成し、この空間２３の上方、下方及び側方を囲むように形成されている。フレーム部２１の長手方向における両端には空間２３の開口が形成される。また、フレーム部２１の上面部には、内側の空間２３に導通する貫通孔２４が形成されている。貫通孔２４は、フレーム部２１の長手方向に沿って等間隔に複数形成されている。各貫通孔２４は互いに同一形状に形成される。また、各貫通孔２４は、フレーム部２１の下面部及び側面部に形成される貫通孔２５、２６よりも大きい。また、各貫通孔２４は、連結部２２に形成される貫通孔２７よりも大きい。また、貫通孔２４は、底板１６に形成される貫通孔２０（図１２参照）及び側壁２に形成される貫通孔８、９（図８、図９参照）よりも大きい。本実施形態では、貫通孔２４は長方形又は正方形に形成されるが、他の形状（円形など）でもよい。

【0039】

フレーム部２１の下面部には、内側の空間２３に導通する貫通孔２５が形成されている。貫通孔２５は、フレーム部２１の長手方向に沿って間隔をあけて複数形成される。また、長手方向に沿って複数形成される貫通孔２５の列が、フレーム部２１の短手方向に間隔をあけて複数列形成される。各貫通孔２５は互いに同一形状である。貫通孔２５は、フレーム部２１の上面部に形成される貫通孔２４よりも小さい。さらに、貫通孔２５は、フレーム部２１の側面部に形成される貫通孔２６よりも小さい。また、貫通孔２５は、連結部２２に形成される貫通孔２７よりも小さい。貫通孔２５の個数は、上面部の貫通孔２４の個数よりも多い。

【0040】

また、フレーム部２１の外側の側面部及び内側の側面部には、内側の空間２３に導通する貫通孔２６が形成されている。貫通孔２６は、フレーム部２１の長手方向に沿って間隔をあけて複数形成されている。各貫通孔２６は互いに同一形状である。また、貫通孔２６は、上面部に形成される貫通孔２４よりも小さく、下面部に形成される貫通孔２５よりも大きい。また、貫通孔２６は、連結部２２に形成される貫通孔２７と同等の大きさに形成される。さらに、貫通孔２６は、底板１６に形成される貫通孔２０（図１２参照）及び側壁２に形成される貫通孔８、９（図８、図９参照）よりも大きい。

【0041】

一対のフレーム部２１は、同一高さ位置に設けられるとともに、各フレーム部２１の空間２３が、フレーム部２１（ベース１７）の短手方向に間隔をあけて並ぶように設けられる。一対の空間２３は、例えば、容器１を持ち上げたり、移動させたりするフォークリフトのつめを入れるための空間である。

【0042】

連結部２２は、各フレーム部２１の内側の側面部に接続されている。連結部２２は、一対のフレーム部２１の間において、フレーム部２１の長手方向に間隔をあけて複数設けられる。各連結部２１は、一対のフレーム部２１の配列方向（ベース１７の短手方向）及び高さ方向（上下方向）の各幅よりも、前記各幅に直角な方向（ベース１７の長手方向）の幅が小さい板状に形成される。各連結部２２には、連結部２２の板厚方向（ベース１７の長手方向）に貫通する貫通孔２７が形成されている。１つの連結部２２当たりに、２つの貫通孔２７が形成されている。２つの貫通孔２７は、一対のフレーム部２１の配列方向に間隔をあけて形成される。貫通孔２７は、フレーム部２１の上面部に形成される貫通孔２４よりも小さく、フレーム部２１の下面部に形成される貫通孔２５よりも大きい。また、貫通孔２７は、フレーム部２１の側面部に形成される貫通孔２６と同等の大きさに形成される。さらに、貫通孔２７は、底板１６に形成される貫通孔２０（図１２参照）及び側壁２に形成される貫通孔８、９（図８、図９参照）よりも大きい。

【0043】

上述の底板１６及びベース１７は溶接により分離不可能に一体化されている。具体的には、底板１６がベース１７の上に載っている。より具体的には、底板１６の平坦部１８ａの裏面及び底板６の起立部１９の下端が、ベース１７（一対のフレーム部２１）の上面に接触した状態となる。この状態で、平坦部１８ａとベース１７とが溶接により固定され、起立部１９の下端とベース１７とが溶接により固定されている。図５に示すように、底壁３は、平坦部１８ａとベース１７とを固定する溶接部１０４と、起立部１９の下端とベース１７とを固定する溶接部１０５とを有する。

【0044】

底壁３は、溶接により側壁２に分離不可能に固定されている。上述のように、容器１は、底壁３と側壁２とを固定する溶接部１０２、１０３を有する（図３～図５参照）。底壁３が側壁２に固定された状態では、ベース１７は側壁２の下方に露出した状態に設けられる。また、底板１６の傾斜部１８ｂは、側壁２の内側の空間（被熱処理物の収容空間）の下方を塞いだ状態に設けられる。つまり、傾斜部１８ｂが側壁２の内側の空間の底面を構成している。

【0045】

次に、容器１の製造方法を説明する。図１４は容器１の製造方法のフローチャートの一例を示している。以下、図１４のフローチャートにしたがって、容器１の製造方法を説明する。先ず、互いに同一形状の単位壁４を準備する（Ｓ１）。具体的には、例えば、ロストワックス法で単位壁４を製造（鋳造）する。ロストワックス法では、金型にロウを流し込んで、ロウにより形成された原型を得る。原型は単位壁４の形状に形成される。次に、原型の周りを鋳砂、石膏等の耐火材でコーティング（被覆）する。次に、耐火材及びその内側の原型（ロウ）を加熱して、内側の原型（ロウ）を溶かし出して除去する。これにより、耐火材の内側に、単位壁４の形状に相当する空洞が形成される。この空洞を有した耐火材を鋳型として、次に、この空洞に金属を流し込んで、流し込んだ金属を硬化させた後、周りの耐火材を破壊により除去する。以上により、単位壁４が得られる。この作業を４回行うことで、互いに同一形状の４つの単位壁４が得られる。なお、ステップＳ１が本開示の鋳造工程に相当する。

【0046】

また、底板１６及びベース１７を、例えば、ロストワックス法で製造（鋳造）する（Ｓ２、Ｓ３）。なお、単位壁４、底板１６、及びベース１７は互いに同一種類の鋼材で形成してもよいし、異なる種類の鋼材で形成してもよい。また、単位壁４の準備（Ｓ１）、底板１６の準備（Ｓ２）、及びベース１７の準備（Ｓ３）はどの順番で行ってもよい。

【0047】

次に、ステップＳ１で準備した４つの単位壁４を互いに溶接することで、上方及び下方に長方形開口を有した側壁２を形成する（Ｓ４）。このとき、４つの単位壁４を側壁２の形状となるよう治具で固定した状態にし、この状態で単位壁４同士を溶接すればよい。溶接はアーク溶接等の融接としてよい。また、ステップＳ４では、溶接後の側壁２の形状を微調整できるように、単位壁４同士を仮溶接してよい。仮溶接では、溶接箇所又は溶接範囲を、容器１の完成時の状態よりも少なくすればよい。また、ステップＳ４では、側壁２へのピン１５の固定は未だ行わないとしてよい。

【0048】

また、ステップＳ２、Ｓ３で準備した底板１６及びベース１７を互いに溶接することで、底壁３を形成する（Ｓ５）。このとき、底板１６及びベース１７を底壁３の形状（ベース１７の上に底板１６が載った形状）となるよう治具で固定した状態にし、この状態で底板１６及びベース１７を溶接すればよい。溶接はアーク溶接等の融接としてよい。また、ステップＳ５では、溶接後の底壁３の形状を微調整できるように、底板１６及びベース１７を仮溶接してよい。なお、ステップＳ４の側壁２の形成と、ステップＳ５の底壁３の形成とはどの順番で行ってもよい。

【0049】

次に、ステップＳ４で得た側壁２と、ステップＳ５で得た底壁３とを溶接により合体させる（Ｓ６）。このとき、側壁２及び底壁３を容器１の形状（側壁２の下方を底壁３で塞いだ形状）となるよう治具で固定した状態にし、この状態で側壁２（各単位壁４）及び底壁３を溶接すればよい。溶接はアーク溶接等の融接としてよい。

【0050】

また、ステップＳ６では、単位壁４同士の溶接箇所又は溶接範囲を追加することで、単位壁４同士の本溶接を行ってよい。言い換えれば、単位壁４同士の固定を強化してよい。また、底板１６とベース１７との溶接箇所又は溶接範囲を追加することで、底板１６及びベース１７の本溶接を行ってよい。言い換えれば、底板１６及びベース１７の固定を強化してよい。また、ステップＳ６では、側壁２と底壁３とを先ず仮溶接し、その後、本溶接してよい。なお、ステップＳ４～Ｓ６が本開示の溶接工程に相当する。

【0051】

また、側壁２と底壁３とを合体させる際には、図１１に示すように単位壁４同士をピン１５で固定する（Ｓ７）。具体的には、隣り合う一方の単位壁４の突合せ部１１に形成された貫通孔１２と、他方の単位壁４の突合せ部１１に形成された貫通孔１２とを貫通するようにピン１５を挿通させる。その後、ピン１５の一方の端部と一方の突合せ部１１とを溶接し、ピン１５の他方の端部と他方の突合せ部１１とを溶接する。溶接はアーク溶接等の融接としてよい。なお、ステップＳ７が本開示のピン固定工程に相当する。以上により、容器１が得られる。

【0052】

以下、本実施形態の効果を説明する。本実施形態では、容器１が鋳造製なので、プレス加工製に比べて、容器１を製造するための金型のコストを抑えることができる。すなわち、プレス加工の金型は、鋼材に強い力を加えて鋼材を変形させるために、破損しやすい。破損しないようにするために、金型を頑丈に作る必要がある。また、破損した場合には、新たに金型を作る必要がある。これに対して、鋳造の金型は、鋼材に強い力を加える必要がないため、プレス加工の金型に比べて破損しにくい。

【0053】

また、容器１を構成する各部材４、１６、１７は精密鋳造法の一つであるロストワックス法で製造されるので、各部材４、１６、１７を精密に形成できる。これにより、各部材４、１６、１７を組み立てる際に、部材４、１６、１７間で接合箇所がずれてしまうのを抑制でき、部材４、１６、１７間の溶接をしやすくできる。また、正確な形状の容器１を得ることができる。また、隣り合う単位壁４間で、ピン１５を挿通させるための貫通孔１２の位置がずれてしまうのを抑制でき、単位壁４同士のピン１５による固定をしやすくできる。

【0054】

また、側壁２は複数（４つ）の単位壁４の組み合わせで構成されるので、容器１の容積を大きくできる。また、単位壁４の１つ当たりの大きさを抑制できる。これにより、単位壁４を製造するための設備（型など）が大型化するのを抑制でき、該設備のコストを低減できる。また、単位壁４の大きさを抑えることで、単位壁４を鋳造で製造したときに、単位壁４の形状誤差を小さくできる。

【0055】

また、各単位壁４は互いに同一形状なので、単位壁４を製造するための型（ロストワックス法によるロウの原型を作るための金型）として、全ての単位壁４の間で共通の型を使用できる。これにより、型のコストを低減でき、ひいては、容器１の製造コストを低減できる。

【0056】

また、単位壁４は上下対称形なので、各単位壁４を、図２の左上の単位壁４Ａとして用いることもできるし、右上の単位壁４Ｂとして用いることもできるし、右下の単位壁４Ｃとして用いることもできるし、左下の単位壁４Ｄとして用いることもできる。

【0057】

また、各単位壁４は側壁２の角部５ｃを含んでおり、言い換えれば、角部５ｃ以外の位置で分割された形状なので、角部５ｃ以外の位置で単位壁４同士を溶接できる。これにより、その溶接をしやすくできる。また、単位壁４が角部５ｃを含む形状なので、円弧状の角部５ｃを容易に形成できる。これにより、角部５ｃに熱応力が集中するのを抑制でき、角部５ｃが熱変形で破損するのを抑制できる。また、角部５ｃには溶接部が存在しないので、角部５ｃが熱変形で破損するのを抑制できる。

【0058】

また、各単位壁４は突合せ部１１同士の溶接に加えて、ピン１５による固定もなされるので、側壁２が仮に熱変形したとしても、単位壁４同士の溶接部１００が切れて、単位壁４同士が分離されてしまうのを抑制できる。

【0059】

さらに、側壁２（単位壁４）の縦断面が波形状なので、側壁２の剛性を高くできる。これにより、側壁２の熱変形を抑制できる。その波形状は、側壁２の横断面（側壁２を水平面で切断した断面）ではなく、縦断面（水平面に直角な垂直面で側壁２を切断した断面）に形成されるので、単位壁４同士を分離させようとする（単位壁４同士の溶接部１００を切断しようとする）方向への側壁２の変形（図２の破線部２００で示される変形）を抑制できる。これにより、溶接部１００が切れてしまうのを抑制できる。

【0060】

また、側壁２（単位壁４）は横方向及び縦方向に複数のリブ１３、１４を有するので、側壁２の剛性を高くできる。これにより、側壁２の熱変形を抑制できる。

【0061】

また、側壁２には全周に亘って複数の貫通孔８、９が形成され、その周方向の貫通孔８、９の配列が上下方向に複数列形成されるので、熱処理の際に、容器１内に熱風を効率的に導入でき、ひいては被熱処理物に対する熱処理を効率的に行うことができる。

【0062】

さらに、側壁２の貫通孔８は、波形状を構成する盛上部７に形成されるので、容器１内に入れられる被熱処理物で貫通孔８が塞がれてしまうのを抑制できる。特に、貫通孔８は、盛上部７の中で最も外側に位置する頂点部７ａに形成されるので、被熱処理物で貫通孔８が塞がれてしまうのをより一層抑制できる。これにより、熱処理の際に、外からの熱風を容器１内の各領域に流通させやすくできる。

【0063】

また、底壁３（底板１６及びベース１７）にも貫通孔２０、２４～２７が形成されるので、熱処理の際に、容器１内に熱風を効率的に導入でき、ひいては被熱処理物に対する熱処理を効率的に行うことができる。特に、ベース１７のフレーム部２１の上面部、側面部、及び下面部にそれぞれ貫通孔２４～２６が形成され、さらに連結部２２にも貫通孔２７が形成されるので、より一層、容器１内に熱風を効率的に導入できる。

【0064】

なお、本開示は上記実施形態に限定されず種々の変更が可能である。例えば上記実施形態では、平面視で見て、長手方向及び短手方向を有した長方形の熱処理用容器を示したが、平面視で見た形状が正方形の熱処理用容器であってもよい。

【0065】

また、上記実施形態では、側壁が４つに等分割された例を示したが、２つに等分割されてもよい。また、側壁を構成する複数の単位壁のそれぞれが、他の少なくとも１つの単位壁と同一形状に形成されるのであれば、側壁は４つ、又は２つ以外の個数（３つ、又は５つ以上）に分割されてもよい。

【0066】

また、上記実施形態では、側壁が、平面視で長方形を構成する各辺の中点位置で分割された例を示したが、側壁を構成する複数の単位壁のそれぞれが、他の少なくとも１つの単位壁と同一形状に形成されるのであれば、各辺の中点位置以外の位置で分割されてもよい。

【0067】

また、側壁に貫通孔が形成されないとしてもよい。また、底壁（底板、ベース）に貫通孔が形成されないとしてもよい。

【0068】

また、上記実施形態では、単位壁、底板、及びベースがロストワックス法で形成される例を示したが、他の鋳造法で形成されてもよい。

【0069】

単位壁同士を固定するピンは、側壁と底壁とを合体させる前に予め側壁に固定されてもよい。すなわち、図１４のステップＳ４でピン固定を行ってもよい。

【符号の説明】

【0070】

１ 熱処理用容器
２ 側壁
３ 底壁
４ 単位壁

【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】

【手続補正書】

【提出日】2022-03-09

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上方が開口し、四方を囲む側壁と下方を塞ぐ底壁とを有する直方体形状であり、
前記側壁は鋳造製であり、
前記側壁は、上方に、長手方向と、それに直交する短手方向とを有した長方形の開口を形成するように設けられ、
前記側壁は、前記側壁の周方向に沿った位置のうち前記側壁の角部以外の位置であって前記長方形を構成する各辺の中点の位置で分割された４つの単位壁で構成されており、
４つの前記単位壁のそれぞれが隣りの前記単位壁に溶接され、かつ、前記底壁に溶接されており、
４つの前記単位壁は互いに同一形状に形成されており、
前記単位壁は、平面視で見て第１方向に延びた第１部分と、前記第１方向に直角な第２方向に延びた第２部分とを有し、前記第１部分の前記第１方向における長さは前記第２部分の前記第２方向における長さよりも長いＬ字形状に形成され、かつ、上下対称形である、
熱処理用容器。

【請求項2】

前記単位壁は、隣りの前記単位壁と突き合わさる突合せ部を有し、
隣り合う一方の前記単位壁の前記突合せ部と他方の前記単位壁の前記突合せ部とを貫通するとともに両方の前記突合せ部に溶接されたピンを備え、
前記ピンの溶接部とは別に、隣り合う前記単位壁同士の前記突合せ部の位置に溶接部が上下方向に沿って形成される請求項１に記載の熱処理用容器。

【請求項3】

前記側壁の縦断面が波形状であり、
前記波形状における外側に盛り上がった盛上部には、前記側壁の周方向に沿って複数の貫通孔が形成される請求項１又は２に記載の熱処理用容器。

【請求項4】

前記波形状は上下方向に沿って複数の前記盛上部を有し、
前記盛上部は、水平方向外側に最も突出した頂点部と、前記頂点部から上方に向かうにしたがって徐々に内側に変位する第１傾斜部と、前記頂点部から下方に向かうにしたがって徐々に内側に変位する第２傾斜部とを有し、
前記盛上部の前記貫通孔は前記頂点部に形成される請求項３に記載の熱処理用容器。

【請求項5】

前記盛上部の上下両側に位置する谷部には、前記単位壁の水平延設方向に沿って線状に延びた横リブが形成されており、
前記横リブに交差するように、かつ、前記頂点部には交差しないように、上下方向に線状に延びた縦リブが上下方向に断続的に形成される請求項４に記載の熱処理用容器。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載の熱処理用容器の製造方法であって、
前記単位壁を鋳造により形成する鋳造工程であり、その鋳造に使用する型が全ての前記単位壁の間で共通の型である鋳造工程と、
４つの前記単位壁及び前記底壁を溶接により一体化する溶接工程と、
を備える熱処理用容器の製造方法。

【請求項7】

前記単位壁同士の突合せ部にピンを貫通させて、前記ピンを前記突合せ部に溶接するピン固定工程を備える請求項６に記載の熱処理用容器の製造方法。