JP2002235163A - 連続真空浸炭炉の異常検知装置 - Google Patents

連続真空浸炭炉の異常検知装置

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JP2002235163A JP2001032196A JP2001032196A JP2002235163A JP 2002235163 A JP2002235163 A JP 2002235163A JP 2001032196 A JP2001032196 A JP 2001032196A JP 2001032196 A JP2001032196 A JP 2001032196A JP 2002235163 A JP2002235163 A JP 2002235163A
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Kazuhiro Furuya
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Kenji Kashihara
賢二 樫原
Shigeru Murakami
村上  茂
Sueo Takashima
末雄 高島
Yuji Yamaguchi
祐二 山口
Akira Takado
高堂  亮
Junichi Ikenaga
純一 池永
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Abstract

(57)【要約】 【課題】連続真空浸炭炉に於いて、トレイ等の移送運
転、各駆動装置の運転および、前記各室の排気運転、浸
炭拡散運転時に異常が生じたとき、前記連続真空浸炭炉
の自動運転を中止し、異常箇所及び原因を究明する異常
検知装置を提供。 【解決手段】トレイ等を移送するローラ毎に直結した外
部スプロケットに連結したチェーン部材とチェーンを駆
動する電動機と前記電動機の回転速度を制御するインバ
ータとローラの回転を検知するエンコーダと、前記エン
コーダの回転を計数するカウンタと前記トレイ等の移送
距離に換算し、前記カウンタに設定する設定器と前記室
内での前記トレイ等の位置決め点を検出するセンサ又は
位置検出装置と前記位置検出装置に連動したセンサによ
り、エンコーダによるローラの回転数が前記カウンタに
設定した以上に前記トレイ等が移動した時に異常を検
知。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は装入室、昇温室、浸
炭拡散室、降温・保持室、焼入室、抽出室を含む連続真
空浸炭炉に於いて鉄合金部品を搭載した1又は複数のト
レイ又はトレイ兼用バケット(以下トレイ等という)を
移送運転時の異常検知回路、異常警報回路、警報装置及
び緊急停止回路を含む連続真空浸炭炉の異常検知装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来の雰囲気連続浸炭炉に於ける、トレ
イの移送にローラ駆動装置を使用されているが、熱処理
の各工程が大気圧で、各工程間の扉がないため、トレイ
等の移送は一定の速度で運転し、ローラは常に一定方向
に回転し、炉内でのトレイを頻繁に位置決めしなくてよ
い。また従来の連続真空浸炭炉に於いて、装入室とそれ
ぞれ真空シール扉で仕切られた独立した、複数のステー
ションを有する昇温室、浸炭室、複数のステーションを
有する拡散室等、ワークを搭載したトレイ等を、ウオー
キングビームといった内部送り装置で、1個ずつ連続的
に各ステーション毎に一定時間間隔および、一定の機械
的ストロークで順次連続真空浸炭炉の装入室に装入され
ると同時に焼き入れされ、抽出室へ送り出されている。
しかし、従来のウオーキングビーム方式ではメカ機構が
複雑で、真空、高温下での移送時の異常検知回路等およ
び、装置が開示も、示唆もされていない。
【0003】また従来の連続真空浸炭炉では、トレイ等
の移送運転における、各駆動装置および、室内の排気運
転、浸炭拡散運転時に於いて、異常検知方法および、装
置等の開示も、示唆もされていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の課題を解決し、装入室、昇温室、浸炭拡散室、降温
・保持室、焼入室、抽出室を含む鉄合金を搭載したトレ
イ等を連続真空浸炭炉に於いて、トレイ等の移送運転、
各駆動装置の運転および、前記各室の排気運転、浸炭拡
散運転時に異常が生じたとき、前記連続真空浸炭炉の自
動運転を中止し、異常箇所および、原因を究明し、炉内
のトレイ等を取り出し、炉の運転を短時間に復帰できる
ように異常検知および、異常箇所の警報する方法を含む
連続真空浸炭炉の異常検知装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、装入室、昇温室、一個又は複数個の浸炭拡
散室、降温室、焼入室および、抽出室を含む鉄合金部品
の浸炭処理する連続真空浸炭炉に於いて、1又は複数の
トレイ又はトレイ兼用バスケット(以下トレイ等とい
う)移送するときの外部ローラ支持部材に支持されてロ
ーラを数本から十数本を同時に駆動するため、ローラ毎
に直結した外部スプロケットおよび、スプロケットに連
結したチェーン部材とチェーンを駆動する電動機と前記
電動機を駆動する移送駆動回路と前記電動機の回転速度
を制御するインバータとローラの回転を検知するエンコ
ーダと前記エンコーダの回転を計数するカウンタと前記
トレイ等の移送距離に換算し、前記カウンタに設定する
設定器と前記室内での前記トレイ等の位置決め点を検出
するセンサ又は位置検出装置と前記位置検出装置に連動
したセンサにより、前記トレイ等を停止させる駆動回路
が動作しないとき、前記トレイ等は移送を続けるため、
前記エンコーダによるローラの回転数が前記カウンタに
設定した以上に前記トレイ等が移動した時に検知する異
常検知回路と緊急停止回路と異常警報回路および、警報
装置等を設けたことを特徴とする連続真空浸炭炉の異常
検知装置を提供するものである。
【0006】本発明はさらに上記課題を解決するため
に、装入室、昇温室、一個又は複数個の浸炭拡散室、降
温室、焼入室および、抽出室を含む鉄合金部品の浸炭処
理する連続真空浸炭炉に於いて、前記室と室を区切る扉
部材と前記扉を開閉する駆動装置と前記扉の間を渡るた
めの渡りローラ部材を上下する駆動装置と前記室の扉を
駆動する時の前記室と室の内圧をチェックする圧力セン
サと一定時間経過しても、前記室内の圧が設定圧になら
ない時の異常検知回路と異常警報回路と警報装置およ
び、前記緊急停止回路と前記扉および、渡りローラ部材
の駆動装置を動作させる駆動回路と各々動作開始指令に
対して、一定時間経過しても、動作の可否をチェックす
る回路と前記扉および、渡りローラ部材等が駆動開始
し、一定時間経過しても、各々の指令した動作端に到達
しない又は動作端確認センサ又は前記駆動回路の動作の
可否をチェックする回路と前記チェック回路が動作した
時に検知する異常検知回路と異常警報回路と警報装置お
よび、緊急停止回路により運転停止を設けたことを特徴
とする連続真空浸炭炉の異常検知装置を提供するもので
ある。
【0007】さらに本発明は装入室、昇温室、一個又は
複数個の浸炭拡散室、降温室、焼入室および、抽出室を
含む鉄合金部品の浸炭処理する連続真空炉の前記浸炭拡
散室に於いて、設定量の浸炭ガスおよび、不活性ガス等
を導入する流量調節器とセンサ付流量計と個々のノズル
に供給する電磁弁と流量を制御する回路と一定時間経過
しても、前記浸炭ガスおよび、前記不活性ガス等が設定
量に達しないことを検知する異常検知回路と異常警報回
路と警報装置と前記浸炭ガスまたは前記不活性ガス等あ
るいは前記不活性ガスと前記浸炭ガスの混合ガス等の流
量に対する設定圧力がはずれた時に検知する異常検知回
路と異常警報回路と警報装置および、前記緊急停止回路
によって、運転停止を設けたことを特徴とする連続真空
浸炭炉の異常検知装置を提供するものである。
【0008】かかる構成により、連続真空浸炭炉に於い
て、トレイ等を移送するときの異常動作を検知する回路
および、扉、渡りローラ等の駆動装置の異常動作を検知
する回路および、浸炭拡散室の浸炭ガスおよび、不活性
ガス等の流量に対する室内の圧力の異常を検知回路と緊
急停止回路および、異常警報回路と警報装置を提供する
ことで前述した課題を解決した。
【0009】
【発明の実施の形態】実施例 図1は立面概念図で示したもので、装入室1b、昇温室
1a、浸炭拡散室28複数個あってもよい)、降温・保
持室3,焼入れ室4aおよび、抽出室4b有する連続真
空浸炭炉である。この連続真空浸炭炉はそれぞれの室を
真空シール扉5a、5b、5c、5d、5eで仕切られ
ている。また図1ではトレイ又はバケット(以下トレイ
等という)12a、12bの2個を同時に移送するロー
ラ方式を有し、トレイ等を図でみて左から右に移動する
ようされている。図2は浸炭拡散室2のAーA断面図、
図3はQ矢視図のトレイ等の駆動部分および、トレイ等
の位置検出装置の駆動部分図、図4はP矢視図の浸炭拡
散室2のトレイ等の駆動部分図、図5は昇温室1a、浸
炭拡散室2および、扉5e、5a等の立面概念断面図、
図6はトレイ等の移送運転時の異常検知制御ブロック
図、図7は昇温室1aと浸炭拡散室2を区切っている扉
駆動上昇)運転時の異常検知制御ブロック図、図8は昇
温室1aと浸炭拡散室2の渡りローラ駆動(上昇時)運
転時の異常検知制御ブロック図、図9は昇温室1aおよ
び、浸炭拡散室2の排気運転および、不活性ガス、浸炭
ガス等の導入系統図、図10は昇温室1aおよび、浸炭
拡散室2の排気運転時内圧チェックと異常検知方法の制
御フロー図および、図11は浸炭拡散室2の浸炭ガス導
入および、浸炭拡散運転時の異常検知方法の制御フロー
図を示す。
【0010】以下、トレイ等12a、12bを移送する
運転時、扉5a〜55eの開閉運転時、渡りローラ部材
6a〜6dの上下運転時および、前記各室の内圧排気運
転、浸炭ガス、窒素ガス等の不活性ガスおよび、浸炭ガ
スと不活性ガスの混合ガス等の導入運転等の時の異常検
知方法および、装置について順次説明する。各室での処
理が完了し、昇温室1aと浸炭拡散室2の室内の内圧が
同じであれば、図6,図7、図8、図10および、図1
1のインターロック回路31が動作し、図1および、図
5の扉5aが開放できる状態となる。以下扉5bは浸炭
拡散室2と降温室・保持室3の内圧が同じであれば、扉
5cは降温・保持室3と焼入れ室4aの内圧が同じであ
れば、それぞれ、図6,図7,図8、図10および、図
11のインターロック31が動作し、開放できる状態に
ある。なお、各室の真空圧は浸炭処理する材質、条件に
より異なるため、各室の内圧、を減圧にするときは、各
室毎に排気運転をし、内圧を高めるときは、窒素ガス等
の不活性ガス等又は浸炭ガスと不活性ガスの混合ガスを
導入する。また各室の内圧は圧力センサ付真空圧計によ
って、検知し、トレイ等の移送運転時に図6のインター
ロック回路31に組み込んである。
【0011】まず図10を参照し、昇温室1aおよび、
浸炭拡散室2の内圧チェックと異常検知方法および装置
について説明する。昇温室1aは排気運転駆動回路99
により真空ポンプ装置94が駆動し(排気運転を安定に
するために図示していないがメカニカルブーストを取り
付けることが可能である)、圧力センサ付真空圧計91
のアナログ電気信号を圧力指示調節設定器93設定した
設定圧範囲の時は正常とし、もし内圧が高い時は排気運
転を継続するが、同時にタイマ回路95が動作し、設定
時間内に内圧が設定圧範囲になれば、リセット回路96
が動作し、タイマ回路95がリセットされる。また設定
時間内に設定圧範囲にならない時はタイマ回路95がタ
イムアップし、異常検知回路97および、緊急停止回路
56が動作し、自動運転が停止する。同時に異常警報回
路98によって、表示灯又はブザー等で警報を発する。
以下浸炭拡散室2も同じように、排気運転駆動回路 104
により、真空ポンプ装置73(排気運転を安定にするた
めに図示していないがメカニカルブスターを取り付ける
ことが可能である)が駆動し、圧力センサ付真空圧計7
5のアナログ電気信号を圧力指示調節設定器74で設定
した設定圧範囲になるように、電動機付き絞り弁77を
制御し、設定圧範囲の時は正常とし、もし内圧が高い時
は排気運転を継続するが、同時にタイマ回路 100が駆動
し、設定時間内に内圧が設定圧範囲内になれば、リセッ
ト回路 101が動作し、タイマ回路 100をリセットする。
また設定時間内に設定圧範囲にならない時はタイマ回路
100がタイムアップし、異常検知回路 103および、緊急
停止回路56が動作し、自動運転が停止する。同時に異
常警報回路 102によって、表示灯又はブザー等で警報を
発する。昇温室1aおよび、浸炭拡散室2の内圧が設定
圧範囲であれば、インタロック回路31が動作し、次の
動作指令をだす。
【0012】上記に示したとおり、昇温室1aおよび、
浸炭拡散室2の内圧が設定圧範囲内でであれば、図7に
示すインターロック回路31が動作し、扉駆動回路32
aが動作し、扉用上昇側電磁弁33aが励磁し、図5に
示した、扉5aの駆動装置(油圧シリンダ等)19aに
よって、扉5aが上昇を開始する。扉駆動と同時に、タ
イマ回路57a、61aが動作し、タイマ設定57b時
間以内に扉5aの下降端センサ(リミットスイッチ等)
24aがOFFしない時は異常検知回路58および、緊
急停止回路56が動作し、自動運転が停止する。同時に
異常警報回路59によって、表示灯又はブザー等で警報
を発する。扉5aが正常に動作し、扉5aの下降端セン
サ24aがタイマ設定57b時間以内にOFFすれば、
リセット回路60が動作し、タイマ回路57aがリセッ
トされ、扉5aは動作を継続する。次に扉5aがタイマ
回路61aでタイマ設定61b時間以内に到達しない又
は上昇端センサ23aがONしない時は異常検知回路6
2および、緊急停止回路56が動作し自動運転が停止す
る。同時に異常警報回路63によって、表示灯又はブザ
ー等が警報を発する。扉5aが正常に動作し、タイマ設
定61b時間以内に扉5aの上昇端センサ23aがON
すれば、リセット回路64が動作し、タイマ回路61a
をリセットされる。また扉駆動回路32aにより、扉用
上昇側電磁弁33aを無励磁し、停止する。また図示し
ていないが扉5aを下降し、閉じ動作するときのタイマ
回路、異常検知回路、異常警報回路等を設けてある。以
下各室毎に独立したの内圧等のチェック回路、装置およ
び、図示していないが各扉5b、5c、5d、5eの駆
動は各々独立した扉駆動装置、駆動回路および、扉駆動
時のタイマ回路、異常検知回路、異常警報回路、リセッ
ト回路等が設けてある。
【0013】上記の扉5aが正常に動作し、扉5aの上
昇端センサ23aがONすると、インターロック回路3
1が動作し、図5に示す渡りローラ6aの渡りローラ駆
動回路34aが動作し、渡りローラ用上昇側電磁弁35
aが励磁し、渡りローラ用駆動装置(油圧シリンダ等)
27aによって、渡りローラが上昇を開始する。図8に
示すように、渡りローラ駆動と同時にタイマ回路65a
が動作し、タイマ設定65b時間以内に渡りローラ6a
の下降端センサ(リミットスイッチ等)25aがOFF
しない時は異常検知回路66および、緊急停止回路56
が動作し、自動運転が停止する。同時に異常警報回路6
7によって、表示灯又はブザー等で警報を発する。渡り
ローラ6aが正常に動作し、渡りローラ6aの下降端セ
ンサ26aがタイマ設定65b時間以内にOFFすれ
ば、リセット回路68が動作し、タイマ回路65aがリ
セットされ、渡りローラ6aは動作を継続する。次に渡
りローラ6aがタイマ回路69aでタイマ設定69b時
間以内に到達しない又は上昇端センサ25aがONしな
い時は異常検知回路70および、緊急停止回路56が動
作し、自動運転が停止する。同時に異常警報回路71に
よって、表示灯又はブザー等が警報を発する。渡りロー
ラ6aが正常に動作し、タイマ設定69a時間以内に渡
りローラ6aの上昇端センサ25aがONすれば、リセ
ット回路72が動作し、タイマ回路69aをリセットさ
れる。また渡りローラ駆動回路34aにより、渡りロー
ラ用上昇側電磁弁35aを無励磁し、停止する。また図
示していないが渡りローラ6aを下降動作するときのタ
イマ回路、異常検知回路、異常警報回路等を設けてあ
る。以下図示していないが、各渡りローラ6b、6c、
6dの駆動は各々独立した渡りローラ駆動装置、駆動回
路および、渡りローラ時のタイマ回路、異常検知回路、
異常警報回路、リセット回路等が設けてある。
【0014】抽出室4bのトレイ等を搬出し、焼入れ室
4aでの焼き入れが完了すると、扉5dが開放し、トレ
イ等を1個づつ、抽出室4bに搬出する。今焼入れ室4
aのトレイ等の位置検知用光電スイッチ7e、7fがO
FFの状態の時および、各室での処理が完了し、各室の
内圧等の条件が整うと、上記に記した各扉5a、5b、
5cが上昇しおよび、各渡りローラ6a、6b、6cが
上昇を正常状態で完了するとトレイ等の移送運転を開始
する。以下昇温室1bと浸炭拡散室2での前側トレイ等
12a、後側トレイ等12bの移送および、移送時の異
常検知の方法および、装置について説明する。扉5aが
上昇端に達するとリミットスイッチ23a、がONし、
図8のインターロック回路31が動作し、各扉駆動、油
圧用電磁弁33a、が無励磁し、扉5aは停止する。同
時に、渡りローラ駆動回路34aが動作し、渡りローラ
用油圧電磁弁35aが励磁し、図5に示す渡りローラ駆
動装置(油圧シリンダ等)27aが上昇し、上昇端位置
で渡りローラの直結した歯車22a、22bがトレイ等
の移送用ローラの歯車とかみ合う一方、渡りローラ駆動
装置27aが上昇端でリミットスイッチ25a、25b
がONすると、図6のインターロック回路31が動作
し、各室毎に独立している移送駆動回路36が動作し、
電磁クラッチ16、18が励磁し、前側トレイ等と後側
トレイ等が同時に移送する外部ローラ支持部材10とチ
ェーン部材11a、11b、11c、11e、11gが
連結状態になる。また電磁クラッチ16,18の励磁
し、約1秒後、移送ローラの回転速度を設定37bした
インバータ37aをかえして、移送用電動機(ギヤード
モータ等)14aが駆動する。このギヤードモータ14
aに直結したスプロケット13aを電磁クラッチ16、
18をかえして、チェーン部材11a、11b、11
c、11e、11gとローラ9に直結したスプロケット
13bと伝動し、ローラ9の回転を保持する軸受等の外
部ローラ支持部材10により、ローラ9の回転(時計廻
り)によって、前側トレイ等12aと後側トレイ12b
を同時に移送する。以下各室の2個のトレイ等を順次搬
出、搬入する。昇温室1aの渡りローラ22aを経由し
て、前側トレイ等12aと後側トレイ等12bが浸炭拡
散室2に送り込まれて、前側のトレイ等12aが 扉5
bの手前にくると、位置検出装置レバー8cに直接接触
し、倒すと位置検出装置8aが回転し、この位置検出装
置8aに連動している、図3に示したリミットスイッチ
21aが押され、図6で示した移送駆動回路36が動作
し、ギヤードモータ14aが停止して、前側のトレイ等
12aおよび、後側のトレイ等12bが停止する。また
図1に示した昇温室1aは位置検出装置8aを使用せ
ず、光電スイッチ7aで検出し、トレイ等を停止する。
【0015】このとき、後側のトレイ等12bが後側の
位置検出点に到達していないときは、インターロック回
路31,移送駆動回路36が動作し、電磁クラッチ18
が無励磁となり、前側のローラ部材に伝達するチェーン
部材11a、11gが切り離される。数秒後、再度移送
駆動回路36が動作し、インバータ37aをかえして、
ギヤードモータ14aが励磁して、後側のトレイ等12
bが単独で移送する。但し、他の室で、後側トレイ等が
すでに、後側の位置検出点に到達していれば、後側トレ
イ等を単独で移送することはない。また後側トレイ等1
2bが後側の位置検出用レバー8dに直接接触し、倒す
と位置検出装置8bが回転し、この位置検出装置8bに
連動しているリミットスイッチ21bが押され、移送駆
動回路36が動作し、移送用電動機14aが停止する。
以上前側トレイ等と前側トレイ等が浸炭拡散室2での位
置決めを完了したことになる。
【0016】ここで前側のトレイ等12aおよび、後側
のトレイ等12bが所定の位置決め点で位置検出装置に
連動しているリミットスイッチ21a、21bが動作し
ないとトレイ等12a、12bが移送を続け、扉と干渉
する恐れがあるため、図4に示すように、移送用駆動装
置にエンコーダ28を取り付け、移送駆動回路36が動
作すると同時に図6のカウンタ駆動回路50がはたら
き、あらかじめ、ローラ9の回転数に対するトレイ等の
移動距離に換算し、その値をあらかじめ、カウンタ52
に設定器51により、プリセットし、以下トレイ等の移
送用駆動装置の回転軸の回転数をエンコーダ28で検知
する。カウンタ50にプリセットした数値にきても、ト
レイ等12a、12bが位置決め点に到達しない時は異
常検知回路53および、緊急停止回路56が動作し、自
動運転が停止する。同時に異常警報回路54により、表
示灯又はブザー等で警報を発する。またカウンタ52が
計数中にトレイ等12a、12bが位置決め点に到達
し、位置検出装置8a、8bに連動したリミットスイッ
チ21a、21bがONするとリセット回路55が動作
し、カウンタ52をリセットする。また昇温室1aに示
すようにトレイ等の検出に位置検出装置の変わりに、光
電スイッチ7a、7bでトレイ等を検出する。またトレ
イ等の移送が1個の場合もインターロック回路31で異
常検知が可能のように制御が組み込まれている。
【0017】昇温室1aの扉5a側の2個のトレイ等が
位置決め完了で、位置検出用光電スイッチ7a、7bが
ONの状態および、浸炭拡散室2の2個のトレイ等が位
置決め完了で、リミットスイッチ21a、21bがON
の状態になると、図8のインターロック回路31およ
び、扉5aの渡りローラ6aの駆動回路34a、が動作
し、渡りローラ用下降側電磁弁35aが励磁し、渡りロ
ーラ駆動装置27aによって、渡りローラ6aを下降さ
せ、移送用ローラ部材22aから切り離される。このと
き図示していないが、図8の異常検知制御ブロックと同
様のタイマの設定時間以内に渡りローラ駆動装置27a
の上昇端リミットスイッチ25aがOFFしない時は異
常検知回路および、緊急停止回路56が動作し、自動運
転が全停止する。同時に異常警報回路により、表示灯、
又はブザー等が警報を発する。また設定時間以内に渡り
ローラ駆動装置27aの上昇端リミットスイッチ25a
がOFFすれば、リセット回路がはたらき、前記タイマ
回路をリセットし、下降を継続運転をする。渡りローラ
6aの駆動装置27aが下降端に達すると下降端リミッ
トスイッチ26aがONし、下降側電磁弁35aが無励
磁し停止する。渡りローラ駆動装置27aが駆動と同時
にタイマ回路が動作し、タイマの設定時間以内に下降端
リミットスイッチ26aがONしない時は、異常検知回
路および、緊急停止回路56が動作し、自動運転が全停
止する。同時に異常警報回路により、表示灯又はブザー
等が警報を発する。また設定時間以内に渡りローラ駆動
装置27aの下降端リミットスイッチ26aがONすれ
ば、リセット回路がはたらき、前記タイマ回路をリセッ
トし、渡りローラ駆動装置27aが停止する。
【0018】渡りローラ駆動装置27aが下降端リミッ
トスイッチ26aがONすると図7のインターロック回
路31により、扉5aの駆動装置19aの駆動用回路3
2aが動作し、扉駆動装置19aの下降側電磁弁33a
を励磁し、扉駆動装置19aによって、扉5aを下降を
させる。このとき図示していないが、図7の異常検知制
御ブロックと同様のタイマの設定時間以内に扉駆動装置
19aの上昇端リミットスイッチ23aがOFFしない
時は異常検知回路および、緊急停止回路が動作し、全装
置が全停止する。同時に異常警報回路により、表示灯又
はブザー等が警報を発する。また設定時間以内に扉駆動
装置19aの上昇端リミットスイッチ23aがOFFす
れば、リセット回路がはたらき、前記タイマ回路をリセ
ットし、下降を継続運転をする。扉5aの駆動装置19
aが下降端に達すると下降端リミットスイッチ24aが
ONし、下降側電磁弁33aを無励磁し停止する。扉駆
動装置19aが駆動と同時にタイマ回路が動作し、タイ
マの設定時間以内に下降端リミットスイッチ24aがO
Nしない時は、異常検知回路および、緊急停止回路56
が動作し、全装置が全停止する。同時に異常警報回路に
より、表示灯又はブザー等が警報を発する。また設定時
間以内に扉駆動装置19aの下降端リミットスイッチ2
4aがONすれば、リセット回路がはたらき、前記タイ
マ回路をリセットし、扉駆動装置19aが停止する。以
下浸炭拡散室2と降温・保持室3の間の扉5bに於いて
は、浸炭拡散室2の2個のトレイ等が位置決め点にあ
り、リミットスイッチ21a、21bがONの状態およ
び、降温・保持室3の2個のトレイ等が位置検出装置に
到達し、各々の位置決め完了のリミットスイッチがON
の状態の時、前述したと同様の各々独立した制御回路に
よって、扉5bの渡りローラ装置27bおよび、扉駆動
装置19bを駆動させ、浸炭拡散室2と降温・保持室3
の間の扉5bで閉じる。尚、装入室1bと昇温室1bは
2個のトレイ等の位置決め点で光電スイッチ7c、7d
がOFFの時および、装入室1bと昇温室1aの内圧を
同じにすることで、扉5eの駆動装置および、扉の渡り
ローラ装置を動作することで、他の室は単独で2個のト
レイ等を昇温室1bの位置決め点の光電スイッチ7c、
7dがONするまで、移送する。この昇温室1bは処理
能力によって、トレイ等を4個以上収容することとして
ある。トレイ等が各位置決め点に到達し、位置検出光電
スイッチ7a、7b、7c、7dがONした状態で装入
室1bと昇温室1bの扉5eの間の渡りローラ装置6d
を下降し、扉5eを下降して閉じる。また前述した各室
毎に独立した内圧のチェック方法および、排気運転時の
異常検知、各扉および、各渡りローラの駆動装置の各動
作時のタイマ回路、異常検知回路、緊急停止回路、異常
警報回路等独立して設けてある。また各室毎のトレイ移
送運転時の異常検知として、ローラ駆動を検出するエン
コーダ、カウンタ駆動回路、異常検知回路、緊急停止回
路、異常警報回路等独立して設けてある。
【0019】各室に2個のトレイ等が位置決め完了で、
その室の前後の扉が閉じた状態になると各室での処理を
最適な品質および、長時間移送用ローラを停止状態にす
るとローラの熱変形を防止するため、室内で、前側トレ
イ等と後側トレイ等を同時に後退、前進(以下オシレー
ションという)運転をする。
【0020】インターロツク回路31によって、図示し
ていないがオシレーション駆動回路が動作し、トレイ等
12a、12bを後退させる時には位置検出するための
レバー8c、8dがローラより下降させないと干渉ロッ
クし、トレイ等が後退できないため、位置検出装置8
a、8bを回転させるための駆動装置が動作し、レバー
8c、8dの回転装置20a、20bを駆動し、位置検
出装置レバー8c、8dをローラより下降させる。同時
に移送駆動回路によって、電磁クラッチ駆動回路で電磁
クラッチ16を無励磁し、ギヤードモータ14aと連結
しているチェーン部材11eと電磁クラッチ16をかえ
して、伝達が切り離される。一方、オシレーション駆動
回路により、電磁クラッチ駆動回路で電磁クラッチ1
8,17を励磁し、1〜2秒後にオシレーション用モー
タ15の回転速度を設定を有するインバータをかえし
て、オシレーション用モータ15が励磁し、オシレーシ
ョン用モータに直結したスプロケット13fと電磁クラ
ッチ17の駆動軸のスプロケット13eがオシレーショ
ン駆動を伝達するチェーン部材11g、11fと連結
し、また電磁クラッチ17の駆動軸と電磁クラッチ18
の駆動軸チェーン部材11gにより連結し、この駆動軸
と外部ローラ支持部材10がチェーン11a、11bに
よって連結し、オシレーション用モータ15の回転を伝
達する。トレイ等を後退する時はローラ9を反時計廻り
に回転する。後退の移動はオシレーション駆動回路のタ
イマ設定時間まで後退する。タイマがタイムアップする
と、オシレーションモータ15を時計廻りに反転すると
トレイ等は前進する。前進は前述した位置検出装置のレ
バー8c、8dの回転させる駆動回路でレバー8c、8
dの上昇側空圧用電磁弁を切り替え、トレイ等が各位置
決め点に到達するまで前進させる。以下オシレーション
駆動回路で設定した回数又は処理時間が到達するまで繰
り返しオシレーション運転をする。
【0021】浸炭拡散室2の前後の扉5a、5bが閉
じ、オシレーション運転開始と同時に浸炭拡散室2の図
11に示す浸炭拡散運転に於いて、排気運転駆動回路 1
04により真空ポンプ装置73が駆動し、室内の内圧を圧
力センサ付真空圧計75のアナログ電気信号を圧力指示
調節器74で浸炭拡散に必要な圧力に設定し、設定圧に
なるように、電動機付き絞り弁77を制御し、設定圧範
囲内になると浸炭ガスを導入する。また排気運転と同時
にタイマ回路 105が動作し、設定時間内に設定圧になら
ない時は異常検知回路 106および、緊急停止回路56が
動作し、自動運転が全停止する。同時に異常警報回路 1
08により、表示灯又はブザー等警報を発する。また設定
時間以内に設定圧になるとリセット回路 107が動作し、
タイマ回路 105をリセットする。浸炭拡散室2の内圧が
設定圧力範囲内になると、浸炭ガスの導入運転駆動回路
109が動作し、浸炭ガス導入用電磁弁駆動回路 111が動
作し、電磁弁84aが励磁する。また浸炭ガスの導入に
於いて、手動用絞り弁79h、79lを開放セットし、
また浸炭処理される材質、表面硬さ、浸炭深さ等およ
び、処理の温度により、浸炭ガスの量が異なるため、流
量調整器85により、ガス量に比例したアナログ電気信
号を流量指示調節回路 110により浸炭ガスの流量設定
し、浸炭ガスの設定量だけ導入する。同時に浸炭拡散室
2内に浸炭ガスを導入のためのノズル毎の電磁弁駆動回
路115a、115b、115cを駆動し、電磁弁80a、80b、
80cを励磁する。浸炭拡散室2のノズル毎の手動絞り
弁79a、79b、79c、79d、79e、79fを
開放セットし、前記設定量の浸炭ガスをノズル毎に平均
的に分配するため、各々の流量絞り弁81a、81b、
81cであらかじめ調節し、監視接点付き(光電スイッ
チ等)流量計82a、82b、82cにて浸炭ガスが流
れている状態をチェックしている。またノズル毎の浸炭
ガスの導入用電磁弁80a、80b、80cの駆動回路
115a、115b、115cが動作すると同時にタイマ回路116a、
116b、116cが動作し、設定時間以内にガスの流れが検知
しない時に、異常検知回路117a、117b、117cおよび、緊
急停止回路56が動作し、自動運転が停止する。また異
常警報装置118a、118b、118cによって、各々の表示灯又
はブザー等が警報を発する。また各々設定時間以内に浸
炭ガスが流れているときは、各々リセット回路119a、11
9b、119cが動作し、各々のタイマ回路116a、116b、116c
をリセットし、浸炭拡散動作を継続運転する。尚、浸炭
ガスを導入すると浸炭拡散室2の内圧が高くなるが、排
気運転により、圧力センサ付真空圧計75と圧力指示調
節器74により、電動機付き絞り弁77を常に設定圧に
なるように制御している。また前記浸炭拡散室2の浸炭
ガス導入のノズルが図9で3系統で説明したが浸炭する
材質、表面硬さ、浸炭深さ、処理時間等の条件により、
ノズル系統を4〜10ヶ所に取り付け、ノズル毎に浸炭
ガスを分配するための手動絞り弁、電磁弁、流量絞り
弁、監視接点付き流量計および、各々のタイマ回路、異
常検知回路、異常警報回路、リセット回路等を設けるこ
とができる。またノズル毎の監視接点付き(光電スイッ
チ等)流量計および、流量絞り弁のかわりに、流量調節
器および自動絞り弁にすることで、ノズル毎の浸炭ガス
量に比例したアナログ電気信号を流量指示調節回路によ
り、常に設定した流量を監視および、制御することが可
能となる。
【0022】
【発明の効果】前述した、本発明に於いて、連続真空浸
炭炉の鉄合金を搭載しトレイ等を移送運転時、各室を区
切っている扉運転、渡りローラ運転および、各室の内圧
の制御および、浸炭拡散室の浸炭拡散運転時の異常検知
方法および、装置を設けることで、各々の異常時に前記
連続真空浸炭炉の自動運転を停止し、故障個所を迅速に
発見でき、炉内のトレイ等を直ちに、取り出すことがで
きるようにした連続真空浸炭炉の異常検知装置および、
方法を提供するものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】装入室、昇温室、浸炭拡散室、降温・保持室、
焼入れ室、抽出室を有した連続真空浸炭炉の立面概念断
面図を示す。
【図2】図1の浸炭拡散室2のA−A断面図を示す。
【図3】図2に於けるQ矢視図のトレイ等の駆動部分お
よび、トレイ等の位置検出装置の部分図を示す。
【図4】図2に於けるP矢視図の浸炭拡散室のトレイ等
の駆動部分図を示す。
【図5】昇温室、浸炭拡散室および、扉の立面概念断面
図を示す。
【図6】トレイ等の移送運転時の異常検知制御ブロック
図を示す。
【図7】昇温室と浸炭拡散室を区切っている扉駆動(上
昇時)運転時の異常検知制御ブロック図を示す。
【図8】昇温室と浸炭拡散室の渡りローラ駆動(上昇
時)運転時の異常検知制御ブロック図を示す。
【図9】昇温室および、浸炭拡散室の排気運転および、
不活性ガス、浸炭ガス導入の系統図を示す。
【図10】昇温室および、浸炭拡散室の排気運転時の内
圧チェックと異常検知方法の制御フロー図を示す。
【図11】浸炭拡散室の浸炭ガス導入および、異常検知
方法の制御フロー図を示す。
【符号の説明】
1a・・昇温室、1b・・装入室、2・・浸炭拡散室、
3・・降温・保持室 4a・・焼入れ室、4b・・抽出室、5a〜5e・・扉 6a〜6d・・渡りローラ装置、7a〜7f・・光電ス
イッチ 8a、8b・・位置検出装置、8c、8d・・位置検出
レバー 8e、8f・・位置検出装置、9・・ローラ、10・・
外部ローラ支持部材 11a〜・・チェーン部材、12a・・前側トレイ等、
12b・・後側トレイ等 13a〜・・スプロケット、14a・・ギヤードモータ 15・・ギヤードモータ、16,17,18・・電磁ク
ラッチ 19a、19b・・扉駆動回路(油圧用シリンダ) 20a、20b・・位置検出装置レバー回転装置(空圧
用シリンダ) 21a、21b・・リミットスイッチ、22a、22b
・・渡りローラ 23a、23b・・リミットスイッチ、24a、24b
・・リミットスイッチ 25a、25b・・リミットスイッチ、26a、26b
・・リミットスイッチ 27a、27b・・油圧用シリンダ、28・・エンコー
ダ 31・・インターロック回路、32a・・扉駆動回路、
33a・油圧用電磁弁 34a・・渡りローラ駆動回路、35a・・油圧用電磁
弁 36・・移送駆動回路、37a・・インバータ、37b
・・速度設定、50・・カウンタ駆動回路、51・・回
転数設定器 52・・プリセット式カウンタ、53、58、62・・
異常検知回路、54、59、63・・異常警報回路、5
5、60,64・・リセット回路、56・・緊急停止回
路、57a,61a・・タイマ回路 57b、61b・・時間設定、65a、69a・・タイ
マ回路 65b、69b・・時間設定、66、70・・異常検知
回路 67,71・・異常警報回路、68,72・・リセット
回路、73、94・・真空ポンプ装置、74,93・・
圧力指示調節回路 76,90・・絞り弁 75、91・・圧力センサ
付真空圧計 77・・電動機付き絞り弁、78a、78b、92・・
空圧式絞り弁 79a〜79n・・手動式絞り弁、 80a〜80c・
・電磁弁 81a〜81c・・流量絞り弁、82a〜82c・・監
視接点付き流量計 83a、83b・・電磁弁、84a、84b・・電磁弁 85a、85b・・流量調節器、86a、86b・・ス
トレーナ 87・・圧力調整弁、88a、88b、88c・・電磁
弁 89a〜89d・・手動式絞り弁、95, 100・・タイ
マ回路 96, 101・・リセット回路、97, 103・・異常検知
回路、98, 102・・異常警報回路、99、104 ・・排
気駆動回路、105,116a〜116c、120・・タイマ回路、106,
117a〜117c、122・・異常検知回路 107,119a〜119c、121・・リセット回路 108、118a〜118c、123・・異常警報回路 109 ・・浸炭ガス導入運転駆動回路、110 ・・流量指示
調節回路、111 ・・浸炭ガス導入用電磁弁駆動回路、11
5a〜115c・・ノズルへのガス導入電磁弁駆動回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 彰男 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 古谷 和啓 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 樫原 賢二 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 村上 茂 富山県富山市不二越本町一丁目1番1号株 式会社不二越内 (72)発明者 高島 末雄 富山県富山市不二越本町一丁目1番1号株 式会社不二越内 (72)発明者 山口 祐二 富山県富山市不二越本町一丁目1番1号株 式会社不二越内 (72)発明者 高堂 亮 富山県富山市不二越本町一丁目1番1号株 式会社不二越内 (72)発明者 池永 純一 富山県富山市不二越本町一丁目1番1号株 式会社不二越内 Fターム(参考) 4K028 AA01 AC04 AC07 AC08

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】装入室、昇温室、一個又は複数個の浸炭拡
    散室、降温室、焼入室および、抽出室を含む鉄合金部品
    の浸炭処理する連続真空浸炭炉に於いて、1又は複数の
    トレイ又はトレイ兼用バスケット(以下トレイ等とい
    う)移送するときの外部ローラ支持部材に支持されてロ
    ーラを数本から十数本を同時に駆動するため、ローラ毎
    に直結した外部スプロケットおよび、スプロケットに連
    結したチェーン部材とチェーンを駆動する電動機と前記
    電動機を駆動する移送駆動回路と前記電動機の回転速度
    を制御するインバータとローラの回転を検知するエンコ
    ーダと前記エンコーダの回転を計数するカウンタと前記
    トレイ等の移送距離に換算し、前記カウンタに設定する
    設定器と前記室内での前記トレイ等の位置決め点を検出
    するセンサ又は位置検出装置と前記位置検出装置に連動
    したセンサにより、前記トレイ等を停止させる駆動回路
    が動作しないとき、前記トレイ等は移送を続けるため、
    前記エンコーダによるローラの回転数が前記カウンタに
    設定した以上に前記トレイ等が移動した時に検知する異
    常検知回路と緊急停止回路と異常警報回路及び警報装置
    等を設けたことを特徴とする連続真空浸炭炉の異常検知
    装置。
  2. 【請求項2】装入室、昇温室、一個又は複数個の浸炭拡
    散室、降温室、焼入室および、抽出室を含む鉄合金部品
    の浸炭処理する連続真空浸炭炉に於いて、前記室と室を
    区切る扉部材と前記扉を開閉する駆動装置と前記扉の間
    を渡るための渡りローラ部材を上下する駆動装置と前記
    室の扉を駆動する時の前記室と室の内圧をチェックする
    圧力センサと一定時間経過しても、前記室内の圧が設定
    圧にならない時の異常検知回路と異常警報回路と警報装
    置および、前記緊急停止回路と前記扉および、渡りロー
    ラ部材の駆動装置を動作させる駆動回路と各々動作開始
    指令に対して、一定時間経過しても、動作の可否をチェ
    ックする回路と前記扉および、渡りローラ部材等が駆動
    開始し、一定時間経過しても、各々の指令した動作端に
    到達しない又は動作端確認センサ又は前記駆動回路の動
    作の可否をチェックする回路と前記チェック回路が動作
    した時に検知する異常検知回路と異常警報回路と警報装
    置及び緊急停止回路により運転停止を設けたことを特徴
    とする連続真空浸炭炉の異常検知装置。
  3. 【請求項3】装入室、昇温室、一個又は複数個の浸炭拡
    散室、降温室、焼入室および、抽出室を含む鉄合金部品
    の浸炭処理する連続真空炉の前記浸炭拡散室に於いて、
    設定量の浸炭ガスおよび、不活性ガス等を導入する流量
    調節器とセンサ付流量計と個々のノズルに供給する電磁
    弁と流量を制御する回路と一定時間経過しても、前記浸
    炭ガスおよび、前記不活性ガス等が設定量に達しないこ
    とを検知する異常検知回路と異常警報回路と警報装置と
    前記浸炭ガスまたは前記不活性ガス等あるいは前記不活
    性ガスと前記浸炭ガスの混合ガス等の流量に対する設定
    圧力がはずれた時に検知する異常検知回路と異常警報回
    路と警報装置および、前記緊急停止回路によって、運転
    停止を設けたことを特徴とする連続真空浸炭炉の異常検
    知装置。
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