JP2001207253A - 連続ガス浸炭炉およびその浸炭炉で用いられる連続ガス浸炭方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、単一の炉において、払い出しのロス
タイムの発生なく、さらには共通な浸炭処理時間の調整
設備で、各種異なる浸炭深さの被浸炭処理部材の浸炭処
理が連続して行える連続ガス浸炭炉を提供する。 【解決手段】本発明の連続ガス浸炭炉は、異なる浸炭深
さのワークＷ1，Ｗ2を、順次、ガス浸炭炉Ｘへ搬送する
際、浅めワークＷ2がそれより浸炭深さのある深めワー
クＷ1後に続くときは、両ワークＷ1，Ｗ2の浸炭処理に
費やす時間の差分、浅めワークＷ2と深めワークＷ1との
間隔を空けてから浸炭炉Ｘ内に投入し、その後、浅めワ
ークＷ2が浸炭ゾーンを通過するとき、同浅めワークＷ2
の前方の空きをつめるように移送させて浸炭処理を行う
ことによって、浸炭ゾーンの通過時間の違いから、単一
の浸炭炉Ｘならびに共通な時間調整設備で、種々の浸炭
処理時間のワークＷ1，Ｗ2の浸炭処理が行えるようにし
たことにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浸炭深さの異なる
２種類以上の被浸炭処理部材を、単一の浸炭炉にで連続
してガス浸炭処理が行えるようにした連続ガス浸炭炉お
よびその浸炭炉で用いられる連続ガス浸炭方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】強靭性、耐摩耗性、疲労強度が要求され
る機械部品には、浸炭処理が広く適用されている。

【０００３】こうした浸炭処理には、浸炭性ガスを用い
たガス浸炭処理が用いられる。ガス浸炭処理は、被浸炭
処理部材を浸炭性ガス雰囲気中にて、高温に加熱するこ
とにより、被浸炭処理部材の表面に炭素を侵入・固溶さ
せる熱処理であり、その後の焼入処理によって、内部は
粘く、表面は硬く、強くさせられる。

【０００４】ガス浸炭処理では、生産性を高めるため
に、被浸炭処理部材を一定のサイクルで浸炭炉内を移送
させ、この間に浸炭処理する連続ガス浸炭処理が行なわ
れている。

【０００５】こうした連続ガス浸炭処理に用いられる連
続ガス浸炭炉には、浸炭炉の内部温度を一定に保ち、同
浸炭炉内を被浸炭処理部材が一定のサイクルで通過させ
るようにした構造が用いられ、この熱処理で被浸炭処理
部材の表面において一定の浸炭深さを確保している。

【０００６】この連続ガス浸炭炉は、同じ浸炭深さの被
浸炭処理部材を連続して処理するときには有効なので、
通常、ある浸炭深さの浸炭に適する条件（一定の浸炭処
理温度、一定の浸炭保持時間）に定めた専用炉として用
いている。

【０００７】ところで、同一の炉で、異なる浸炭深さの
被浸炭処理部材の処理が求められることがある。

【０００８】連続ガス浸炭炉は、ある浸炭深さに適した
浸炭処理温度、浸炭保持時間に設定してあるために、こ
のような場合、浸炭処理温度は変更せずに、浸炭炉に被
浸炭処理部材が滞留している時間を変える（サイクルタ
イムの変更）か、滞留している時間は変更せずに、浸炭
処理温度を変えることになる。

【０００９】ところが、炉内の被浸炭処理部材は、これ
から浸炭しようとする被浸炭処理部材とは浸炭深さが違
うために、浸炭の条件を変更するためには、一旦、炉内
の全ての製品を払い出した後、浸炭炉のサイクルタイム
を変更したり、浸炭処理温度を変更したりする。

【００１０】このため、異なる浸炭深さの浸炭に変更す
るときは、炉内の全製品を払い出すためのロスタイムが
生じていた。特に浸炭処理温度を変更する場合は、その
他に炉内の温度が変更した温度になるまで待つロスタイ
ムも発生する。

【００１１】ところで、連続ガス浸炭炉では、浸炭炉を
効率的に活用するために、１つの炉で、浸炭深さの異な
る種々の被浸炭処理部材を処理することが進められてい
る。

【００１２】しかし、上記のような変更では、頻繁に大
きなロスタイムが発生する。

【００１３】そこで、特公平６−９９７９４号の連続ガ
ス浸炭炉では、連続ガス浸炭炉の拡散ゾーン内に、複数
の被浸炭処理部材を保持する保持部位を形成し、順次、
送られる被浸炭処理部材を保持部位に選択的に移送し、
同保持部位で、要求される浸炭深さに適合するまで保持
した後、拡散ゾーン外へ搬出させる技術が提案されてい
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】この技術だと、ロスタ
イムの発生を抑制しつつ、1つの連続ガス浸炭炉で、２
種類以上の被浸炭処理部材の浸炭処理が行える。

【００１５】しかしながら、同技術は、各保持部位での
保持時間の違いによって、異なる浸炭深さの浸炭処理を
行うので、異なる浸炭深さ毎に個別に被浸炭処理部材を
保持するための設備および焼入れ設備が必要となる。し
かも、同設備は、浸炭深さの種類が多くなればそれに合
せて追加しなければならないので、各種異なる浸炭深さ
の浸炭処理を１つの浸炭炉で行う場合、浸炭炉の構造が
複雑になりやすい。

【００１６】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、単一の炉において、払い
出しのロスタイムの発生なく、さらには共通な浸炭処理
時間の調整設備で、各種異なる浸炭深さの被浸炭処理部
材の浸炭処理が連続して行える連続ガス浸炭炉およびそ
の浸炭炉で用いられる連続ガス浸炭方法を提供すること
にある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の連続ガス浸炭炉は、被浸炭処理部材
を、順次、搬送する共通な搬送路と、同搬送路に形成さ
れ被浸炭処理部材を浸炭処理する当該被浸炭処理部材の
うち浸炭深さの深い浸炭処理に合せた浸炭ゾーンとが形
成されたガス浸炭炉に、搬送路へ順に被浸炭処理部材を
搬入しかつ浸炭深さの浅い被浸炭処理部材が浸炭深さの
深い被浸炭処理部材の後に続くときは、浸炭処理に費や
す時間の差分、前に有る浸炭処理部材との間隔を空けて
から搬入させる搬入装置と、浸炭深さの浅い被浸炭処理
部材を浸炭ゾーンを通過するときは前方の空きをつめる
ように移送させる移送手段とを組合わせた構造を採用し
たことにある。

【００１８】これにより、どのような被浸炭処理部材で
も、浸炭処理時間が浸炭ゾーンの範囲内で確保される限
り、浸炭ゾーンの通過時間の調整から、単一の炉内で、
浸炭処理時間が種々調整されるようになる。

【００１９】したがって、各種異なる浸炭深さの被浸炭
処理部材でも、単一の炉ならびに共通な浸炭処理時間の
調整設備で、連続的に浸炭処理が行える。しかも、浸炭
時間の調整は、炉内の全製品を払い出す必要がないの
で、払い出しによるロスタイムの発生はない。

【００２０】請求項２に記載の連続ガス浸炭炉は、上記
目的に加え、さらに炉内を変更せずに、浸炭処理時間の
調整に必要な間隔を空ける作業が行えるために、請求項
１に記載の搬入装置を、被浸炭処理部材がそれぞれ投入
される複数の投入部と、一端側が分岐して各投入部に至
り他端側が合流して搬送路の入口へ向かうように取付け
られ各投入部からの被処理部材を設定される順にしたが
って搬送路へ移送する複数系統の投入コンベアと、投入
コンベアの合流部分に浸炭深さの浅い被浸炭処理部材が
浸炭深さの深い被浸炭処理部材の後へ続いて移送される
ときは、浸炭処理に費やす時間との差分、浅い浸炭処理
部材の前方に空きが形成されるよう当該浅い被浸炭処理
部材の送りを遅らす制御手段とを有して構成したことに
ある。

【００２１】また請求項３に記載の連続ガス浸炭方法
は、上記目的を達成するために、被浸炭処理部材を、順
次、搬送する搬送路に、被浸炭処理部材のうち浸炭深さ
の深い浸炭処理に合せた浸炭ゾーンを組合わせたガス浸
炭炉を有し、被浸炭処理部材をガス浸炭炉の搬送路へ搬
入する際、浸炭深さの浅い浸炭処理部材が浸炭深さの深
い被浸炭処理部材の後に続くときは、浅い被浸炭処理部
材を、浸炭処理に費やす時間の差分、前に有る浸炭処理
部材との間隔を空けてから搬入させ、この浅い被浸炭処
理部材が浸炭ゾーンを通過する際、該被浸炭処理部材を
前方の空きをつめるよう移送させて浸炭処理を行う方法
を採用することによって、先に述べたのと同様、浸炭処
理時間が浸炭ゾーンの範囲内で確保される限り、浸炭ゾ
ーンの通過時間の調整から、浸炭処理時間が種々調整さ
れる。

【００２２】したがって、各種異なる浸炭深さの被浸炭
処理部材でも、単一の炉ならびに共通な浸炭処理時間の
調整設備で、連続的に浸炭処理を行える。しかも、浸炭
時間の調整は、炉内の全製品を払い出す必要がないの
で、払い出しによるロスタイムの発生はない。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１ないし図６に
示す一実施形態にもとづいて説明する。

【００２４】図１（ａ）は、本発明を適用した連続ガス
浸炭炉、例えばハースローラ型連続浸炭炉の全体の正面
図を示し、図１（ｂ）は同じく平面図を示していて、図
中Ｘはガス浸炭炉Ｘ（以下、単に浸炭炉Ｘという）、１
は同浸炭炉Ｘを形成する搬送路である。搬送路１は、横
方向に搬送ローラ２を、多数本、所定の間隔で並べて構
成されている。これら搬送ローラ群の周囲は、搬送路１
の一方の端部から他方の端部の全域に渡り、筒形のシェ
ル３で囲われている。シェル３の内部は、複数の開閉扉
３ａによって所定の間隔で仕切られている。そして、シ
ェル３の内部を、入口４ａが形成されている左側から脱
脂ゾーンＡ（１処理ブロックで形成）、予熱ゾーンＢ
（１処理ブロックで形成）、予浸ゾーンＣ（１処理ブロ
ックで形成）、浸炭・拡散ゾーンＤ（５処理ブロックで
形成：本願の浸炭ゾーンに相当）、冷却ゾーンＥ（１処
理ブロック）、再加熱ゾーンＦ（１処理ブロック）、焼
入れゾーンＧ（１処理ブロック）に分けている。このう
ち浸炭・拡散ゾーンＤは、浸炭処理を行う被浸炭処理部
材（以下、ワークという）のうち、最も浸炭時間の長い
ワークＷ1に合せて形成してある。なお、各ゾーンＡ〜
Ｇは、各々異なる温度で一定に保たれ、予浸ゾーンＣ、
浸炭・拡散ゾーンＤ、再加熱ゾーンＦおよび焼入れゾー
ンＧは、浸炭性ガス雰囲気で満たされる。但し、４ｂは
筒形部材２の右側に形成された出口４ｂである。また各
搬送ローラ２は、個別に駆動源、例えばモータ２ａ（図
では３個しか図示せず）が装着され個別に回転駆動され
る構成になっている。これら各搬送ローラ２により、ワ
ークが最初の脱脂ゾーンＡから最後の焼入れゾーンＧへ
向かい、順次、処理ブロック毎に１個送りで搬送できる
ようにしてある。

【００２５】一方、１０は、浸炭炉４の入口４ａに据え
付けた投入装置（本願の搬入装置に相当）である。投入
装置１０は、各種の浸炭深さのワークを投入する複数の
投入部、例えば浸炭深さの深いワークＷ1（浸炭時間の
長い被浸炭処理部材：以下、深めワークＷ1という）を
載せたトレイ（図示せず）を投入する投入口１１ａおよ
び浸炭深さの浅いワークＷ2（浸炭時間の短い被浸炭処
理部材：以下、浅めワークＷ2という）を載せたトレイ
（図示しない）を投入する投入口１１ｂ（いずれも本願
の投入部に相当）と、これら投入口１１ａ，１１ｂから
のワークＷ1，Ｗ2を入口４ａに導いて浸炭炉Ｘ内へ投入
させる投入コンベア１２とを有している。

【００２６】このうち投入コンベア１２には、投入口１
１ａからの深めワークＷ１を入口４ａへ導く経路をメイ
ンとし、この経路に対して投入口１１ｂからの浅めワー
クＷ2を割り込み可能とした構造が用いられている。具
体的には、投入コンベア１２は、例えば入口４ａから、
４トレイ分、上流側へ向かって延びる主コンベア部１４
と、主コンベア部１２と直線状に連なる導入コンベア部
１５ａと、主コンベア部１２と導入コンベア部１５ａと
の間から分岐して該導入コンベア部１５ａと並行に並ぶ
導入コンベア部１５ｂとを有している。そして、導入コ
ンベア部１５ａ端が投入口１１ａに接続され、導入コン
ベア部１５ｂ端が投入口１１ｂに接続してある。つま
り、投入コンベア１２は、異なる浸炭深さのワークＷ
1，Ｗ2が選別されるよう、一端側が分岐して専用の各投
入口１１ａ，１１ｂへ至り、他端側が合流して入口４ａ
へ向かう構造にしてある。そして、主コンベア部１２の
一部、例えば入口４ａから１トレイ分の離れた地点に洗
浄機１６（ワークを洗浄する機器）が据え付けてある。

【００２７】また投入コンベア１２には、コンベア操作
用の操作部２０が、例えば浸炭炉各部を制御する制御部
２１（例えばマイクロコンピュータより構成）を介して
接続されている。操作部２０には、例えば自動搬送モー
ドと選択搬送モードとを選択する選択ボタン２０ａ、割
り込みボタン２０ｂ、任意に優先順位と浸炭深さ（浅め
・深め）を設定する設定部２０ｃ、同設定完了ボタン２
０ｄが設けてある。

【００２８】制御部２１には、浸炭炉Ｘの各ゾーンを所
定に制御する機能の他に、以下のような投入コンベア１
２、搬送ローラ２群を制御する機能が設定されている。

【００２９】ａ．自動搬送モードが選択されると、主コ
ンベア部１４、導入コンベア部１５ａを、所定のタクト
タイムで１個送り動作する浸炭炉Ｘの搬送ローラ群に連
動して1個送り動作させ、投入口１１ａから投入された
深めのワークＷ1を、順次搬送して、浸炭炉Ｘへ搬入さ
せる機能。

【００３０】ｂ．自動搬送モード中、割り込みボタン２
０ｂが操作されると、投入口１５ｂから投入された浅め
ワークＷ2を優先的に割り込ませる機能。

【００３１】ｃ．同割り込み時に、浅めワークＷ2の前
方に空き形成する機能。具体的には導入コンベア部１５
ａを一旦停止させて、導入コンベア部１５ａ上の深めワ
ークＷ1を待機させ、導入コンベア部１５ｂの合流部分
から主コンベア部１４の下流側の領域に空き、詳しくは
深めワークＷ1の浸炭処理に費やす時間と浅めワークＷ2
の浸炭処理に費やす時間との時間差で形成される空き、
例えば３トレイ分の空きＳを確保した後、導入コンベア
部１５ｂ上の浅めワークＷ2を合流部分へ搬送させる機
能。

【００３２】ｄ．同割り込みを、導入コンベア部１５ｂ
上で待機させてある浅めワークＷ2が無くなるまで連続
して行う機能。

【００３３】ｅ．同割り込みを終えると、自動搬送モー
ドに戻す機能。

【００３４】ｆ．前方に空きＳを有して１個送りされる
浅めワークＷ2が、予浸ゾーンＣでの処理を終えると、
空き、すなわち３トレイ分の空きＳをつめるよう、当該
ワークＷ２だけを、浸炭・拡散ゾーンＤの搬送ローラ２
群（本願の移送手段に相当）の制御で搬送させて、前方
の深めワークＷ1の直後に整列し直す機能。

【００３５】ｇ．選択搬送モードが選択されると、導入
コンベア部１５ａ，１５ｂ上で待機しているワークＷ
1、Ｗ2を、設定部２０ｃの設定操作で設定された優先順
位および浸炭深さで、設定完了ボタン２０ｄのオン操作
に伴い、主コンベア部１２へ送り出し、１個送りで、順
次、搬送して、浸炭炉Ｘへ搬入させる機能。

【００３６】ｈ．同送り出しの際、先に延べたのと同
様、浅めワークＷ2の前方に空きＳを形成する機能。具
体的には、設定部２０ｃの設定操作で設定された浸炭深
さと、先の優先順位とにより、主コンベア部１４の合流
部分において、浅めワークＷ2が深めワークＷ1の後に続
くとき、すなわち合流部分に深めワークＷ1が到達し、
その後に到達するのが浅めワークＷ２のときは、深めワ
ークＷ1を載せている導入コンベア部１５ａ（あるいは
１５ｂ）を待機させ、先の「ｃ．」と同じく導入コンベ
ア部１５ｂの合流部分から主コンベア部１４の下流側の
領域に３トレイ分の空きＳを確保してから、浅めワーク
Ｗ2を合流部分へ搬送させて割り込みを行う機能。

【００３７】自動搬送モードのときはａ〜ｆの機能が発
揮され、選択搬送モードのときはｇ、ｈ、ｅ、ｆの機能
が発揮され、浸炭・拡散ゾーンＤを通過するときの通過
時間の違い、すなわち処理ブロックを飛ばすことで行わ
れる浸炭時間の調整により、異なる浸炭深さのワークＷ
1、Ｗ2が連続して浸炭処理されるようにしてある。

【００３８】図２のフローチャートには、この浸炭時間
を調整する制御が示されている。図３および図５には、
このときの投入コンベア１２におけるワーク状況が示さ
れ、図４には浸炭炉Ｘの内部におけるワーク状況が示さ
れている。

【００３９】上記フローチャートにしたがい、浸炭方法
を説明すれば、今、深めワークＷ1の浸炭処理を行うと
する。

【００４０】ここで、浸炭炉Ｘは、例えば制御部２１の
指令により、深めワークＷ1の浸炭処理を行うのに適し
た温度と所定のサイクルタイムで処理が進むようにして
ある（深めワークの専用炉に設定）。

【００４１】このとき、自動搬送モードをオンにする。
すると、制御部２１の指令により、所定のサイクルタイ
ムにしたがって、搬送コンベア１２および浸炭炉Ｘのロ
ーラ２群の送りが制御され、自動搬送モードが開始され
る（ステップＳ１）。

【００４２】続いて、作業者が、選別した深めワークＷ
1をトレイ（図示しない）と一緒に、深めワーク専用の
投入口１１ａから、順次、導入コンベア部１５ａへ投入
したとする。

【００４３】すると、ワークＷ１は、例えば導入コンベ
ア部１５ａ、主コンベア１４で送られ、図３（ａ）中の
「エ」〜「ケ」の各地点へ向かう。そして、「ク」地点
で、洗浄機１６によって、ワークＷ1の洗浄が行われ
る。この洗浄を終えたワークＷ1が、入口４ａの直前の
「ケ」地点から、入口４ａを通し浸炭炉Ｘ内へ投入され
る。続いてワークＷ1は、浸炭炉Ｘの搬送ローラ２群で
行われる１個送り動作により、図４中の通常モードに示
されるように所定のサイクルタイムで、「脱脂」、「予
熱」、「予浸」、「浸炭・拡散」、「冷却」、「再加
熱」、「焼入れ」のゾーンＡ〜Ｇを形成している各処理
ブロックへ、順次搬送される（ステップＳ２）。

【００４４】これにより、ワークＷ１は、最初の脱脂ゾ
ーンＡにおいて脱脂が行われ、続いて予熱ゾーンＢにお
いて予熱（昇温）が行われ、続く予浸ゾーンＣにおいて
浸炭性ガス雰囲気による予浸が行われる。続いて浸炭・
拡散ゾーンＤのうち最初の処理ブロックＤ1で同様に浸
炭性ガス雰囲気による浸炭が行われ、続く４つの各処理
ブロックＤ2〜Ｄ5で拡散が行われる。つまり、深めワー
クＷ１の表面には、浸炭深さの深い浸炭が施される。そ
して、このワークＷ1が、つぎの冷却ゾーンＥ、再加熱
ゾーンＦ、焼入れゾーンＧを順に経てから炉外へ搬出さ
れ、求められる熱処理がワークＷ１に施される。

【００４５】こうした深めワークＷ1を連続して浸炭処
理している最中、同一の炉で、浸炭深さの浅いワーク、
すなわち浅めワークＷ2を浸炭処理しようとする。つま
り、通常モードから混合モードへ変更しようとする。

【００４６】このときには、作業者は、選別した浅めワ
ークＷ2をトレイ（図示しない）と一緒に、浅めワーク
専用の投入口１１ｂから導入コンベア部１５ｂへ投入す
る。このとき、例えば浅めワークＷ2を３個投入したと
する。すると、導入コンベア部１５ｂの送りにより、各
浅めワークＷ2が、順次、あらかじめ定めてある導入コ
ンベア部１５ｂ上の待機位置、例えば「ア」〜「ウ」の
各３地点へ導かれる。そして、同各地点で３個のワーク
Ｗ2が待機する。

【００４７】この浅めワークＷ2の待機がすんだら、割
り込みボタン２０ｂをオンする（ステップＳ３）。する
と、制御部２１は、浅めワークＷ2が深めワークＷ1の後
に続いて割り込まれると判定して、深めワークＷ1を搬
送している導入コンベア部１５ａを、一旦、停止させる
（ステップＳ５）。これにより、投入コンベア１２は、
主コンベア部１４だけが、浸炭炉Ｘのサイクルタイムに
したがって１個送りで搬送が継続される。これで、主コ
ンベア部１４の合流部分から下流側には、ワークが無い
部分、すなわち空きＳが形成される。

【００４８】導入コンベア部１５ａの停止が、３トレイ
分の空きＳ、すなわち図３（ｂ）に示すように「カ」〜
「ク」まで続くと、制御部２１は、深めワークＷ1の浸
炭処理に費やす時間と浅めワークＷ2の浸炭処理に費や
す時間との時間差分に応じた空きゾーンが確保されたと
判定して（ステップＳ５）、浅めワークＷ2を割り込ま
せる。

【００４９】すなわち、導入コンベア部１５ｂが搬送動
作を始める。すると、導入コンベア部１５ｂ上で待機し
ていた全てのワークＷ2が、図３（ｃ）に示されるよう
に３トレイ分の空きＳを保ったまま、主コンベア部１４
の合流部分へ、順次、搬送される。これにより、３個の
浅めワークＷ2は、浸炭深さ差を調整する時間差となる
３トレイ分の空きＳを挟んで、深めワークＷ1の列に連
続して優先的に割り込まれる（ステップＳ６）。

【００５０】このとき、制御部２１は、導入コンベア部
１５ｂ上の全ワークＷ2の割り込みを終えてから、所定
時間、具体的にはタクトタイム以内（１個送りに要する
時間以内）に投入口１１ｂから浅めワークＷ2が投入さ
れたか否かを検出していて（ステップＳ７）、同時間内
に浅めワークＷ2が投入されないと、浅く浸炭処理する
ワークが無いと判定して、割り込みを解除し、再び導入
コンベア部１５ａを作動させる（ステップＳ８）。

【００５１】すると、図３（ｄ）に示されるように浅め
ワークＷ2の直後に、投入口１１ａから投入された深め
ワークＷ1が並ぶ。

【００５２】これにより、浅めワークＷ2は、深めワー
クＷ1の列に、空きＳと共に割り込まれたまま、主コン
ベア部１２で搬送され、浸炭炉Ｘ内へ、順次、投入され
る。そして、図４中の「ａ」〜「ｄ」に示されるように
浅めワークＷ2が、深めワークＷ1との間で空きＳ（３ト
レイ分）を確保しながら、浸炭炉Ｘの内部の脱脂ゾーン
Ａ、予熱ゾーンＢ、予浸ゾーンＣを、所定のサイクルタ
イム毎、１処理ブロックづつに送られる。

【００５３】ここで、浸炭深さが異なる深めワークＷ1
と浅めワークＷ2の浸炭処理は、脱脂ゾーンＡから予浸
ゾーンＣまでは共通で、浸炭・拡散ゾーンＤでの浸炭時
間が違うだけである。

【００５４】そこで、制御部２１は、浅めワークＷ2が
予浸ゾーンＣでの処理を終えると（ステップＳ９）、浸
炭・拡散ゾーンＤにおける搬送ローラ２群の送りを制御
して、図３中の「ｅ」に示されるよう同浅めワークＷ2
を、前方の空きＳ（３トレイ分）をつめるよう移送をさ
せ、前方の深めワークＷ1の直後（空きＳが無い状態）
に並べ直す（ステップＳ１０）。

【００５５】続く２個の浅めワークＷ2も、順次、予浸
ゾーンＣでの処理を終えるにしたがい、図３中の
「ｆ」、「ｇ」のように前方の空きＳ（３トレイ分）を
つめるように移送され、空きＳが無い状態に並べ直され
る（ステップＳ１０）。

【００５６】これにより、浅めワークＷ2は、上流側の
３つの処理ブロックＤ1〜Ｄ３を飛ばして浸炭処理が行
われる。

【００５７】ここで、飛ばした処理ブロックＤ1〜Ｄ３
は、浸炭・拡散ゾーンＤで深めワークＷ1を浸炭処理す
るのに費やす時間Ｓ１と浅めワークＷ2を浸炭・拡散ゾ
ーンＤを浸炭処理するに費やす時間Ｓ２との差となる空
きＳ（３トレイ分）に相当しているので、浸炭・拡散ゾ
ーンＤの通過時間は、浅めワークＷ2の浸炭処理に適し
た短い通過時間に調整されることになる。

【００５８】これにより、浅めワークＷ2は、同ワーク
Ｗ2に適した浸炭処理時間で浸炭処理が施される。そし
て、この処理を終えた浅めワークＷ2が、先に述べた深
めワークＷ１のときと、同じ工程で、冷却ゾーンＥ、再
加熱ゾーンＦ、焼入れゾーンＧへ向かう。

【００５９】また図３中の「ｈ」に示すように予浸炭ゾ
ーンＣに到達するのが浅めワークＷ2から深めワークＷ1
に戻れば、先に述べたような浸炭・拡散ゾーンＤの全処
理ブロックＤ1〜Ｄ5を用いた処理が行われ、再び浸炭・
拡散ゾーンＤの通過時間が長く状態に戻り、再び深めワ
ークＷ1に適した浸炭処理時間での浸炭処理に戻る。

【００６０】一方、自動搬送モードでなく、作業者が自
由に処理の順番を設定できる選択搬送モードを用いると
する。

【００６１】このときは、選択搬送モードをオンにし、
操作部２０の設定部２０ｃを操作して、投入口１１ａ，
１１ｂから投入する深めワークＷ1や浅めワークＷ2にそ
れぞれ優先順位を決め、決めた優先順位のワークの浸炭
深さ（深め、浅め）を設定する。例えば図５に示される
ように導入コンベア部１５ａの「ア」地点には、優先順
位４番の浅めワークＷ2、「イ」には優先順位３番の深
めワークＷ1、「ウ」には優先順位1番の浅めワークＷ
2、「エ」には優先順位５番の深めワークＷ1「オ」は優
先順位2番の深めワークＷ1が投入されたとする。続い
て、設定完了ボタン２０ｂをオンする。すると、優先順
位にしたがい両導入コンベア部１５ａ，１５ｂが作動し
て、優先順位の通りに、導入コンベア部１５ａ上の各ワ
ークＷ2、導入コンベア部１５ｂ上の各ワークＷ1，Ｗ2
を主コンベア部１４の合流部分に導かれ、主コンベア部
１４の送りで、各ワークＷ1，Ｗ2が１個送りで、浸炭炉
Ｘへ搬送される（ステップＳ１１）。

【００６２】このとき、制御部２１は、主コンベア部１
４の合流部分に到達するのがどの浸炭深さのワークであ
るか、つぎに到達するのはどの浸炭深さのワークである
かを優先順位から監視していて、主コンベア部１４の合
流部分に到着したのが深めワークＷ1で（ステップＳ１
２）、つぎに到着するのが浅めワークＷ2であると（ス
テップＳ１３）、判定すると、上記ステップＳ４〜Ｓ８
で述べた前方に空きＳを形成した浅めワークＷ2の割り
込み、さらには続くステップＳ９，１０で述べた空きＳ
をつめるワーク移送が行われ、深めワークＷ1、浅めワ
ークＷ2共、適切な浸炭処理時間での浸炭処理が行われ
る。

【００６３】なお、制御部２１には、フローチャートに
は図示していないが、主コンベア部分１２の合流部分の
「キ」地点にワークが到達までは浸炭深さの変更を受け
付ける機能を有していて、例えば図６（ａ）に示される
ように「キ」地点に到着した深めワークＷ1を浅めの浸
炭深さに変更するような場合（例えば誤った浸炭深さの
設定を直すときなど）、図６（ｂ）に示されるように浸
炭炉Ｘの脱脂ゾーンＡを利用して、空きＳ（３トレイ
分）を形成するようにしてあり、できるだけ浸炭深さの
設定変更に耐えられるようにしてある。

【００６４】こうした浅めワークＷ2がそれよりも浸炭
深さの深い深めワークＷ1の後に続いて投入されるとき
は、浅めワークＷ2と前方の深めワークＷ1との間隔を空
け、浅めワークＷ2が浸炭ゾーンを通過するときに同空
きをつめて該ゾーンの通過時間を調整する連続ガス浸炭
炉および連続浸炭方法だと、浸炭深さの種類が、３種
類、４種類、５種類と多くとも、浸炭処理時間が浸炭ゾ
ーンの範囲内で確保される限り、単一の浸炭炉Ｘ内にお
いて種々の浸炭処理時間の調整が行える。

【００６５】したがって、各種異なる浸炭深さのワーク
Ｗ1,Ｗ2,…でも、単一の炉ならびに共通な浸炭処理時間
の調整設備で、連続的な浸炭処理ができる。

【００６６】しかも、浸炭時間の調整は、ワーク間の間
隔を広げたり狭めたりするだけなので、炉内の全製品を
払い出す必要はなく、払い出しによるロスタイムの発生
はない。

【００６７】そのうえ、投入装置１０は、深め専用の投
入口１１ａと浅め専用の投入口１１ｂといった異なる浸
炭深さ毎に定めた複数の投入口と浸炭炉Ｘの入口４ａと
の間を連絡して、設定される順、すなわち深めワークＷ
1を優先に浅めワークＷ2を割り込ませて両ワークＷ1，
Ｗ2を順次搬送したり、作業者が定めた処理の順番で両
ワークＷ1，Ｗ2を順次搬送する投入コンベア１２に、深
めワークＷ1の後に続く浅めワークＷ2を、浸炭処理時間
差分、遅らす制御を加えた構造なので、浸炭炉Ｘをその
まま活用して、自動で浸炭処理時間の調整に必要な間隔
を空ける作業を行うことができる。

【００６８】なお、一実施形態では、本発明を、５処理
ブロックＤ1〜Ｄ5で形成される浸炭・拡散ゾーン（本願
の浸炭ゾーンに相当）をもつ連続ガス浸炭炉に適用した
例を挙げたが、これに限らず、それ以上の処理ブロック
を有する浸炭・拡散ゾーン（浸炭ゾーン）をもつ連続ガ
ス浸炭炉に適用してもよい。このような浸炭炉を用いれ
ば、より数多くの種類の浸炭深さの異なる連続浸炭が自
動で行える。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１、請求項３
に記載の発明に記載の発明によれば、どのような被浸炭
処理部材でも、浸炭処理時間が浸炭ゾーンの範囲内で確
保される限り、単一の浸炭炉内において、種々浸炭処理
時間の調整ができる。

【００７０】したがって、各種異なる浸炭深さの被浸炭
処理部材でも、単一の炉ならびに共通な浸炭処理時間の
調整設備で、連続的な浸炭処理を行うことができる。

【００７１】しかも、浸炭時間の調整は、ワーク間の間
隔を広げたり狭めたりするだけなので、炉内の全製品を
払い出す必要はなく、払い出しによるロスタイムの発生
はない。

【００７２】請求項２に記載の発明によれば、上記効果
に加え、浸炭炉のそのまま構造を変えずに活用して、自
動で浸炭処理時間の調整に必要な間隔を空ける作業を行
うことができるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態に係る連続ガス
浸炭炉の構造を示す正面図。（ｂ）は、同じく平面図。

【図２】同連続ガス浸炭炉で行われる浸炭処理時間の調
整に係る制御を説明するフローチャート。

【図３】自動搬送モード時の投入コンベア上における浸
炭深さの異なるワークの動きを説明するための図。

【図４】同搬送モード時の浸炭炉内における浸炭深さの
異なるワークの動きを説明するための図。

【図５】選択搬送モード時の投入コンベア上における浸
炭深さの異なるワークの動きを説明する図。

【図６】同モード時、途中で浸炭深さを変更したときに
おける投入コンベア上のワークの動きを説明する図。

【符号の説明】

１…搬送路 ２…搬送ローラ（移送手段） １０…投入装置（搬入装置） １１ａ，１１ｂ…投入口（投入部） １２…投入コンベア １６…洗浄機 ２０…操作部 ２１…制御部（制御手段） Ｄ…浸炭・拡散ゾーン（浸炭ゾーン） Ｓ…空き Ｘ…ガス浸炭炉 Ｗ1，Ｗ2…深めワーク、浅めワーク（異なる浸炭深さの
被浸炭処理部材）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被浸炭処理部材を、順次、搬送する共通
   な搬送路を有し、かつ前記搬送路には前記被浸炭処理部
   材を浸炭処理する当該被浸炭処理部材のうち浸炭深さの
   深い浸炭処理に合せた浸炭ゾーンを有してなるガス浸炭
   炉と、 前記搬送路へ、順次、前記被浸炭処理部材を搬入すると
   ともに、浸炭深さの浅い被浸炭処理部材が浸炭深さの深
   い被浸炭処理部材の後に続くときは、当該浅い被浸炭処
   理部材を、前記浸炭処理に費やす時間の差分、前に有る
   浸炭処理部材との間隔を空けてから搬入させる搬入装置
   と、 前記浸炭深さの浅い被浸炭処理部材が前記浸炭ゾーンを
   通過する際、該被浸炭処理部材を前記前方の空きをつめ
   るように移送させる移送手段とを具備してなることを特
   徴とする連続ガス浸炭炉。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の連続ガス浸炭炉におい
   て、前記搬入装置は、 被浸炭処理部材がそれぞれ投入される複数の投入部と、 一端側が分岐して前記各投入部に至り他端側が合流して
   前記搬送路の入口へ向かうように取付けられ各投入部か
   らの被処理部材を設定される順にしたがって、順次、搬
   送路へ移送する投入コンベアと、 前記投入コンベアの合流部分に浸炭深さの浅い被浸炭処
   理部材が浸炭深さの深い被浸炭処理部材の後へ続いて移
   送されるときは、浸炭処理に費やす時間の差分、浅い浸
   炭処理部材の前方に空き形成されるよう当該浅い被浸炭
   処理部材の送りを遅らす制御手段とを有して構成される
   ことを特徴とする連続ガス浸炭炉。
3. 【請求項３】 被浸炭処理部材を、順次、搬送する搬送
   路と、同搬送路に形成され前記被浸炭処理部材のうち浸
   炭深さの深い浸炭処理に合せた浸炭ゾーンとが形成され
   たガス浸炭炉を有し、前記被浸炭処理部材を前記ガス浸
   炭炉の搬送路へ搬入する際、浸炭深さの浅い浸炭処理部
   材が浸炭深さの深い被浸炭処理部材の後に続くときは、
   当該浅い被浸炭処理部材を、前記浸炭処理に費やす時間
   の差分、前に有る浸炭処理部材との間隔を空けてから搬
   入させ、この浅い被浸炭処理部材が前記浸炭ゾーンを通
   過する際、該被浸炭処理部材を前方の空きをつめるよう
   に移送させて浸炭処理を行うことを特徴とする連続ガス
   浸炭方法。