シェーカーハース型の熱処理炉について
ここでは、連続式の熱処理炉であるシェーカーハース型の特徴や事例について紹介します。
シェーカーハース型の熱処理炉とは？
シェーカーハース型の熱処理炉は、操業方式において『連続式』に分類される熱処理炉です。
高温による金属の処理を得意とする工業炉で、シェーカーパンと呼ばれる床面を水平に運動させながら、パンの上に載せた部品などを慣性によって前方へ送り出します。
シェーカーハース型を含む連続式熱処理炉は次のとおりです。
| 種類 | 用途 |
|---|---|
| トレイプッシャー型 | 部品の焼きなまし・焼きならし・焼入れ |
| ローラハース型 | 部品の焼きなまし・焼きならし・焼入れ |
| メッシュベルト型 | 小物の焼入れ・焼戻し |
| シェーカーハース型 | 小物の焼入れ・焼戻し |
| 回転レトルト型 | 小物の焼入れ・焼戻し |
シェーカーハース型の熱処理炉は、複雑な形状の部品にも対応でき、ムラが発生しやすい形状の部品に適しており、均一な処理が可能です。
サイズは、小型から大型まで、メーカーや製品によって異なります。
シェーカーハース型熱処理炉の事例
シェーカーハース式熱処理炉 MAC型
平成21年度のものづくり中小企業製品開発支援補助金によって開発された熱処理炉です。
供給側からワークを自動搬送し、その過程で均一に加熱・冷却を行い、歪みを抑えた焼入れが可能です。炉内ではワークを間欠振動によって順次移動させ、開口部より油槽へ落下させます。
高性能デジタル温度調節計や無接点リレー、3ゾーン制御ヒーター回路を組み合わせることで、精密な制御が可能です。
MAC傾斜型揺動連続焼入炉
炉体を傾斜させて間欠振動を与えることにより、前方に対象物を進めて油槽へ落下させる連続炉です。
油冷鋼の焼入れやマルクエンチの用途に適しており、ワークの酸化や脱炭を防ぐために窒素ベースの無酸化雰囲気を作成します。焼入れ油は80〜200℃の等温に保持して撹拌されます。
TS型 連続式焼入・焼戻炉
浸炭窒化方式または無酸化焼入方式に対応し、省エネルギー設計とムラのない浸炭処理により、安定した品質を確保できる熱処理炉です。
軽量タイプの断熱材を使用し、蓄熱量を減らして省エネルギー効果を高めています。処理する製品により、ネットコンベヤまたはシェーカーハース方式の輸送機構を選択できます。
ボルト、ベアリング、板バネ、皿バネ、小ネジやタッピングネジといった小物部品への処理に適しています。
シェーカーハース型以外にも熱処理炉の基礎知識をチェックしよう
シェーカーハース型熱処理炉は、振動を与えて製品を前に送り出し、油槽へ落とす連続式の工業炉です。
バネやネジのような凹凸のある複雑形状の小物製品に適しており、ムラの少ない均一な加熱処理が可能です。
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省エネを叶える熱処理炉メーカー3選
2023年5月末時点「日本工業炉協会」の正会員である企業113社の中から熱処理炉を扱っているメーカー58社を抽出。その中でサポート体制について公式サイトに明記されている25社から、令和4年度「先進的省エネルギー投資促進支援事業」の対象であった3社を掲載。そのうえで、おこないたい処理方法別に分けて、それぞれの企業の強みや特徴を紹介しています。省エネにつながり、長期的に付き合える熱処理炉メーカー選びの参考にしてください。
熱処理工業
（https://pnk.co.jp/）
- 表面処理技術に特化した専門メーカー
- 徹底的に熱を管理でき、安定的な製品を提供できる
- 取り扱うすべての熱処理炉で試作が可能
- 拠点数が多くメンテナンスや修理を依頼しやすい
（http://www.toyo-ro.com/）
- オリジナル方式で開発した、黒化処理炉を扱う
- メッシュベルト式連続熱処理炉で省エネ大賞を受賞(※1)している
- 年末年始以外、年間362日の受付対応が可能
- 契約状況に応じて現地に担当者を派遣している
（https://www.daido.co.jp/）
- 新素材・新技術開発に強く全体熱処理から対応できる
- 独自開発した炉を数多く販売している
- メンテナンスだけでなく、改造や改良も可能
- 希望の設計にカスタマイズできる
※選定基準
2023年5月末時点、「日本工業炉協会」(※2)の正会員一覧に掲載されている企業全113社を調査。すべての企業の中で「熱処理炉」を製造しているメーカーは58社ありました（焼入・焼戻炉（真空炉・浸炭炉含む）、焼きなまし炉（焼鈍炉）、焼きならし炉（焼準炉）、窒化炉を「熱処理炉」と定義しました）。
58社のうち、メンテナンスやアフターフォローをおこなっている旨を公式HPに明記していたメーカーは25社でした。さらに、25社の中から令和4年度の「先進的省エネルギー投資促進支援事業」の対象となっているメーカーのみ3社を選出しています。
パーカー熱処理工業…3社の中で扱っている表面熱処理炉の種類が最多。
東洋炉工業…3社の中で唯一、黒化処理炉を扱っている。
大同特殊鋼…3社の中で企業オリジナルの炉の種類が最多。
※1 参照元：省エネルギーセンター「平成29年度省エネ大賞[省エネ事例部門]受賞内容」PDF（https://www.eccj.or.jp/bigaward/winner17/pdf/e1.pdf）
※2 参照元：日本工業炉協会 正会員一覧（https://www.jifma.or.jp/mem-search/official-lineup/）