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

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。