加热炉用输送构件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及在加热炉中支持被加热物的加热炉用输送构件，特别是涉及提高加热 炉用输送构件的耐热变形性、耐热冲击性以及耐腐蚀性的技术。
【背景技术】
[0002] 以往，作为在将被加热物进行热处理的加热炉内支持并且输送被加热物的构件， 使用分别由金属或陶瓷的单一构件构成的加热炉用输送构件。但是，金属与陶瓷相比，耐热 变形性低，在高温下容易热变形即容易蠕变变形，因此由金属构成的加热炉用输送构件不 能应用于以在引起蠕变变形那样的高温下的加热为目的的加热炉中。另外，陶瓷与金属相 比，耐热变形性高，即使在高温下，蠕变变形也少，但是与金属相比，抗热冲击性较弱，因此 存在以下的问题：由陶瓷构成的加热炉用输送构件，不能够应用于对与加热炉内的温度差 大的被加热物进行加热的加热炉中。
[0003] 但是，为了构成兼具在高温下支持被加热物所需要的特性例如耐荷重性（承重 性）、耐热变形性等的加热炉用输送构件，曾提出了下述方案：不是单一构件，而是将具有 不同的热学性质的两个构件分别作为外管和内管而构成的双重管结构。例如，专利文献1 中记载的加热炉用输送构件就是这种结构。
[0004] 专利文献1中记载的加热炉用输送构件，由外侧管状构件和嵌入到外侧管状构件 中的内侧管状构件构成，所述内侧管状构件与上述外侧管状构件通过粘接剂粘接成为一 体。上述外侧管状构件，由即使接触白色或黄色的被加热物也难以污损被加热物的莫来石 材料或氧化铝材料形成，上述内侧管状构件，由即使暴露于高温下也难以变形且热膨胀系 数比外侧管状构件小的碳化硅质材料（SiC质材料）形成。因此，上述加热炉用输送构件有 下述优点：即使在热处理时暴露于高温下，也不会因热膨胀差而导致外侧管状构件被内侧 管状构件胀裂。
[0005] 在先技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :特开平9-229564号公报
【发明内容】
[0008] 但是，上述加热炉用输送构件的内侧管状构件所使用的作为陶瓷的一种的SiC质 材料，耐热冲击性比金属低。另外，介于外侧管状构件和内侧管状部材之间的粘接剂，并不 降低外侧管状构件中产生的热冲击向内侧管状构件的传递。因此，由SiC质材料等的耐热 冲击性低的构件构成内侧管状构件的以往的加热炉用输送构件，为了迅速加热被加热物而 在温度差大的加热炉中使用的场合，存在下述问题：由于通过与温度差相对大的被加热物 的接触而对加热炉用输送构件的外侧管状构件给予的热冲击，有加热炉用输送构件破损的 情况。
[0009] 这样，以往提出的加热炉用输送构件，都不是耐热变形性高且耐热冲击性高的构 件。
[0010] 本发明是以上述的情况为背景而完成的，其目的在于提供兼具耐热变形性以及耐 热冲击性的加热炉用输送构件。
[0011] 即，本发明的要旨为一种加热炉用输送构件，其呈纵长形状，在长度方向的中间部 分位于加热炉内的状态下两端部在该加热炉外被支持，用于在该加热炉内支持被加热物且 输送该被加热物，该加热炉用输送构件的特征在于，通过外侧管状构件和内侧管状构件隔 着中间构件一体性地重叠而构成，所述外侧管状构件由耐热冲击性和耐腐蚀性相对高的材 质构成，所述内侧管状构件位于该外侧管状构件的内侧，并由耐热变形性相对高的材质构 成，所述中间构件由耐热性绝热材料构成。
[0012] 根据本发明的加热炉用输送构件，用于支持被加热物且输送被加热物的加热炉用 输送构件通过外侧管状构件和内侧管状构件隔着中间构件一体性地重叠而构成，所述外侧 管状构件由耐热冲击性和耐腐蚀性相对高的材质构成，所述内侧管状构件位于外侧管状构 件的内侧，并由耐热变形性相对高的材质构成，所述中间构件由耐热性绝热材料构成，因 此，通过支持被加热物而产生的热冲击，由耐热冲击性相对高的外侧管状构件承受，耐热变 形性通过内侧管状构件而获得，从外侧管状构件向内侧管状构件的热冲击的传递，被由耐 热性绝热材料构成的中间构件抑制，因此进一步阻碍了由内侧管状构件的热冲击所致的破 损。由此，耐热变形性相对高的内侧管状构件作为外侧管状构件的芯材发挥作用，因此能够 提供耐热变形性和耐热冲击性高的加热炉用输送构件。
[0013] 在这里，优选：上述外侧管状构件由耐热性金属构成，上述内侧管状构件由陶瓷构 成，上述中间构件由含有陶瓷纤维的材料构成。因此，能够提供耐热变形性进一步提高且耐 热冲击性高的加热炉用输送构件。
[0014] 另外，优选：上述外侧管状构件是其表面由膜被覆了的构件，所述膜是使用喷镀、 溅射、蒸镀等方法使被膜原料附着而成的氧化物、氮化物、碳化物等的陶瓷的膜。因此，在提 高外侧管状构件的耐久性的同时，防止了金属氧化物等对被加热物的附着、污染。
[0015] 另外，优选：以在设置于上述内侧管状构件的外周的含有上述陶瓷纤维的纵长形 状挠性材料的外侧嵌装了上述外侧管状构件的状态构成。因此，陶瓷纤维在内侧管状构件 和外侧管状构件之间被牢固地固定，能够防止从内侧管状构件和外侧管状构件之间脱离和 相对的错位（位置偏移），因此能够提供耐热变形性和耐热冲击性高、且更精巧的加热炉用 输送构件。
[0016] 另外，优选的是，上述外侧管状构件由于要与被加热构件直接接触而具有下述特 性：没有与被加热物的所谓的粘着，与被加热构件的反应性低，难以腐蚀。另外，由于要作为 从通过与被加热物的接触而产生的热冲击中保护上述内侧管状构件的保护管发挥作用，因 此具有耐热冲击性比上述内侧管状构件高的性质。另外，作为上述外侧管状构件的材质，可 优选采用不锈钢、镍基合金等的具有耐热性、耐腐蚀性的金属、为了抑制腐蚀而至少外表面 被覆了陶瓷的耐热性金属。
[0017] 另外，优选的是，上述内侧管状构件作为芯材发挥作用，所述芯材防止发生由在加 热炉内升温至高温所致的上述外侧管状构件的热变形即所谓的挠曲，因此要求与上述外侧 管状构件相比难以因受热而变形。因此，作为上述内侧管状构件的材质，可优选地例示出氧 化铝（Al 2O3)、碳化硅（SiC)、莫来石（Al6O13Si 2)等的无机材料烧结体即陶瓷。
[0018] 另外，优选的是，上述中间构件，用于抑制上述外侧管状构件中产生的热冲击向上 述内侧管状部材的传递，即抑制由上述外侧管状构件和上述内侧管状构件之间的温度差产 生的热交换，作为绝热材料发挥作用，因此要求热传导率小。因此，作为上述中间构件的材 质，可优选使用由陶瓷纤维等的耐热材料构成的绳状的纱线绳以及布状的耐热布（二氧化 硅?氧化铝等的陶瓷系）。
[0019] 另外，优选：上述中间构件采用涂覆于上述内侧管状构件的外周面的粘接剂粘接 使得其卷绕于上述内侧管状构件的外周面。在这里，上述中间构件在上述外侧管状构件和 上述内侧管状构件不接触的限度内卷绕于上述内侧管状构件的外周面即可，例如，可以没 有间隙地卷绕于上述内侧管状构件的整个外表面，也可以以在上述内侧管状构件的长度方 向上设置规定的间隔的方式、即以在上述内侧管状构件的外周面设置上述中间构件不卷绕 的部位的方式卷绕。另外，上述树脂粘接剂，只要在卷绕有上述中间构件的上述内侧管状构 件嵌到上述外侧管状构件中的阶段上述中间构件不脱离即可，可以是在加热炉内升温至高 温时挥散、消失的树脂粘接剂。作为上述粘接剂，可优选使用丙烯酸系等的树脂粘接剂。
【附图说明】
[0020] 图1是具有本发明的一例的加热炉用输送辊的连续输送式加热炉的侧面图。
[0021] 图2是图1的连续输送式加热炉的II - II向视剖面图。
[0022] 图3是对于图1的连续输送式加热炉中所应用的加热炉用输送辊，在其长度方向 上剖切一部分放大进行说明的放大截面图。
[0023] 图4是图3中的加热炉用输送辊的IV - IV向视剖面图。
[0024] 图5是说明具备本发明的另一实施例的加热炉用输送辊的间歇式加热炉的侧面 图。
[0025] 图6是图5中的间歇式加热炉的VI - VI向视剖面图。
[0026] 图7是图6中的间歇式加热炉的W - W向视剖面图。
[0027] 图8是对于本发明的另一实施例的加热炉用输送辊，在其长度方向上剖切一部分 放大进行说明的放大截面图。
[0028] 图9是图8中的加热炉用输送辊的IX - IX向视剖面图。
[0029] 附图标记说明
[0030] 10、74 :加热炉用输送辊（加热炉用输送构件）
[0031] 12 :连续输送式加热炉（加热炉）
[0032] 20、80 :被加热物
[0033] 68 :金属管（外侧管状构件）
[0034] 70 :陶瓷管（内侧管状构件）
[0035] 72 :绝热材料（中间构件）
[0036] 76 :间歇式加热炉（加热炉）
【具体实施方式】
[0037] 以下参照附图对本发明的加热炉用输送构件的一实施例进行详细说明。
[0038] 实施例1
[0039] 图1是具备本发明的一实施例的加热炉用输送辊10的连续输送式加热炉12的侧 面图。图2是图1的连续输送式加热炉12的II -II向视剖面图。连续输送式加热炉12， 具备：由使炉内保持高温状态的绝热材料14、和覆盖绝热材料14的壳（casing) 16构成的 纵长形状的炉体18 ;支持被加热物20并且将其从炉体18的长度方向的一端部输送到另一 端部的加热炉用输送辊10 ;可旋转地支持加热炉用输送辊10的两端部的输送辊支持装置 22 ;将由输送辊支持装置22可旋转地支持的加热炉用输送辊10旋转驱动的未图示的辊驱 动装置；和将炉体18内部加热至高温的纵长形状的加热器24。炉体18,具有：通过