JP5410652B2 - 熱処理炉 - Google Patents

Description

本発明は、例えば鋼材等の被処理体を熱処理する熱処理炉に関する。

従来、鋼材等の被処理体を熱処理する熱処理炉としては、複数の熱処理室（予熱室、浸炭室、拡散室、降温室等）を備え、各熱処理室に被処理体を順番に移動させながら、予熱処理、浸炭処理、拡散処理、降温処理等を連続的に行うガス浸炭炉が知られている（特許文献１、２参照）。

このような熱処理炉では、隣り合う熱処理室の間に設けられている壁体に、被処理体を通過させるための通過口が開口されている。また、通過口を開閉扉によって開閉可能にしたものもある（特許文献２参照）。このような構成にすると、通過口を開閉扉によって閉塞することで、各熱処理室の雰囲気制御（ＣＰ（カーボンポテンシャル）、組成、温度等の調節）を行いやすくなる。

なお、熱処理室を構成する炉体の内壁、壁体等には、以前はレンガが用いられていたが、最近では、セラミックファイバーが用いられるようになっている。また、開閉扉は、以前は鉄板等によって構成されていたが、最近では開閉扉にもセラミックファイバーが用いられるようになっている。セラミックファイバーは断熱性が高く、柔軟かつ軽量で加工性、施工性が良い等の優れた特性がある。

特開２００６−１５２４１７号公報 特開平８−１９９３３１号公報

しかしながら、従来の熱処理炉にあっては、壁体や開閉扉をセラミックファイバーによって形成した場合、セラミックファイバーが損傷することを防止するため、開口扉を通過口にカーテン状に吊るしただけの状態にしており、通過口を十分に閉塞することができなかった。即ち、開閉扉の縁部と壁体との間に隙間があり、熱処理室内のガスがその隙間を通じて移動しやすく、熱処理室の雰囲気制御が制約される問題があった。

また、ガス浸炭炉において、浸炭室と拡散室を隣接させて設けている場合、浸炭室のＣＰと拡散室のＣＰは、従来は同程度（約１．０％）に調節していたが、浸炭室のＣＰをより高く（例えば１．２％程度に）すれば、浸炭処理の効率を高め、拡散室のＣＰをより低く（例えば０．８％程度に）すれば、拡散処理の効率を高めることができ、これにより、連続ガス浸炭処理全体の処理時間を短縮できる可能性がある。しかしながら、浸炭室と拡散室との間に設けられている通過口を十分に閉塞できない場合、浸炭室のＣＰを高くすると、拡散室のＣＰも上昇してしまう。また、拡散室のＣＰを低くしようとすると、浸炭室のＣＰも低くする必要があった。そのため、浸炭処理の効率と拡散処理の効率を同時に向上させることが難しく、処理時間の短縮に限界があった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、炉体内で熱処理室の間等に設けられている被処理体の通過口を十分に閉塞できる熱処理炉を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明によれば、被処理体を熱処理する熱処理炉であって、炉体の内部に備えた熱処理室間を仕切る壁体に、被処理体を通過させる通過口を設け、前記通過口を開閉する開閉扉を備え、前記開閉扉は、扉本体と、前記扉本体の外側に設けられ前記壁体に比較して実質的に変形しない金属によって形成された耳部とを備え、前記扉本体は、セラミックファイバーによって形成され、前記壁体に前記耳部を接触させた状態で、前記通過口を閉塞する構成とし、前記開閉扉は、前記通過口を閉塞する閉塞位置と、前記閉塞位置よりも上方に移動して前記通過口を開口させる開口位置とに、略鉛直方向に沿って昇降する構成とし、前記耳部は、前記扉本体の下縁部に設けられた下部耳と、前記扉本体の側縁部に設けられた側部耳とを備え、前記側部耳の縁部、及び、前記壁体において前記側部耳の縁部が接触する被接触面は、上方に向かうに従い外側に向かうように傾斜した方向に沿って形成されていることを特徴とする、熱処理炉が提供される。

被処理体を搬送する複数のローラを備え、前記下部耳は、前記開閉扉によって前記通過口を閉塞する際に、前記ローラの間に挿入されるようにしても良い。

前記扉本体の縁部を覆う縁部被覆体を備えても良い。前記耳部は、前記縁部被覆体に取り付けても良い。

前記耳部は鉄板によって形成しても良い。さらに、前記耳部の表面には断熱材を設けても良い。

前記壁体には、前記耳部を保持する保持溝を設けても良い。前記壁体は、壁体本体と、前記壁体本体から取り外して交換可能な壁体被覆体とを備える構成とし、前記壁体被覆体に前記耳部を接触させるようにしても良い。前記壁体被覆体は、セラミックファイバーによって形成しても良い。

さらに、前記熱処理室として被処理体の浸炭処理を行う浸炭室と、前記浸炭処理後の拡散処理を行う拡散室とを備え、前記浸炭室と前記拡散室の間に、前記通過口を設けた構成にしても良い。

本発明によれば、開閉扉に設けた耳部を壁体に接触させることにより、扉本体の縁部と壁体との間の隙間を耳部によって遮断し、通過口を十分に閉塞できる。これにより、熱処理雰囲気の制御を行い易くなる。例えば浸炭を行う熱処理炉においては、浸炭室のＣＰを高めながら、拡散室のＣＰを低くすることができ、これにより、浸炭処理と拡散処理の効率を高め、連続ガス浸炭処理全体の処理時間の短縮を図ることができる。

以下、本発明にかかる実施形態を、雰囲気熱処理設備としての連続ガス浸炭設備１に備えられた熱処理炉３に基づいて、図面を参照しながら説明する。図１に示すように、連続ガス浸炭設備１は、鋼材品である被処理体２をＸ方向（横方向、略水平方向）に沿った搬送方向Ｄに搬送しながら被処理体２の熱処理（予熱処理、浸炭処理、拡散処理、降温処理）を行う熱処理炉３と、被処理体２の油焼入れ処理を行う油焼入れ部４とを備えている。

熱処理炉３の炉体５内には、複数の熱処理室として、被処理体２の予熱処理（昇温）を行う予熱室１１、浸炭処理を行う浸炭室１２、浸炭処理後の拡散処理を行う拡散室１３、拡散処理後の降温処理を行う降温室１４が、入口側から出口側に向かう搬送方向Ｄにおいてこの順に並べて設けられている。炉体５の入口側には、被処理体２を連続ガス浸炭設備１の外部から炉体５内（予熱室１１）に搬入するための搬入口２１、及び、搬入口２１を開閉する搬入口扉２２が設けられている。炉体５の出口側には、被処理体２を炉体５内（降温室１４）から搬出して油焼入れ部４（後述する油槽室１４２）に搬入するための搬出口２５（搬入出口）、及び、搬出口２５を開閉する搬出口扉２６が設けられている。搬出口扉２６には、降温室１４側と油焼入れ部４側とを連通させる連通孔２６ａが設けられている。

炉体５の内部において、予熱室１１と浸炭室１２の間、浸炭室１２と拡散室１３の間、拡散室１３と降温室１４の間には、壁体３１、３２、３３（仕切壁）がそれぞれ備えられている。即ち、炉体５の内部は３つの壁体３１、３２、３３によって４つの熱処理室に仕切られている。各壁体３１、３２、３３には、被処理体２をＸ方向に通過させる通過口４１、４２、４３がそれぞれ開口されている。各通過口４１、４２、４３は、開閉扉５１、５２、５３によってそれぞれ開閉される。炉体５の下部には、被処理体２を搬送する搬送機構として、複数のローラ５５ａを備えたローラコンベア５５が設けられている。

なお、炉体５は、筐体層６１の内面に沿って断熱層６２を積層させ、さらに、断熱層６２の内面に沿って耐火層６３を備えた３層構造になっている。筐体層６１は、例えば金属等からなり、断熱層６２は、例えばマイクロサーム（日本マイクロサーム社製）等の断熱材によって形成されている。耐火層６３は、例えばセラミックファイバー（セラミックファイバーブランケット）等によって形成されている。また、壁体３１、３２、３３は、耐熱性（耐火性）及び断熱性が高い材質で形成することが好ましく、例えば耐火層６３と同一の材質、即ち、セラミックファイバーによって形成しても良い。なお、セラミックファイバーは、例えばアルミナとシリカを主成分とする素材を繊維化したものであり、耐熱性及び断熱性が高く、さらに、柔軟かつ軽量で加工性、施工性が良く、安価で入手もしやすい等の特長がある。

図２は、壁体３１及び開閉扉５１の縦断面図、図３は、壁体３１の横断面図を示している。図４は、壁体３１及び開閉扉５１をＸ方向（予熱室１１側）からみた図、図５は、壁体３１をＸ方向に対して垂直な鉛直面（Ｙ−Ｚ面）によって切断した縦断面図を示している。

図２、図３、図４に示すように、壁体３１はＹ−Ｚ面に沿って設けられている。通過口４１は略方形をなし、両側縁部をＺ方向（上下方向、略鉛直方向）に向け上縁部及び下縁部をＹ方向（Ｘ方向に対して垂直な水平方向）に向けた状態で、壁体３１に開口されている。通過口４１の下縁部は、ローラコンベア５５のローラ５５ａとほぼ同じ高さに位置している。

また、図示の例では、壁体３１の下部（通過口４１の下縁部）に、２本のローラ５５ａが設けられている。ローラ５５ａは、Ｘ方向において後述する保持溝７１（下縁保持溝部７１ａ）を挟んで互いに対向する位置に、それぞれ１本ずつ設けられており、また、長さ方向（回転中心軸）をＹ方向に向けた状態で、それぞれ壁体３１に対して回転可能に備えられている。ローラ５５ａの上部は、通過口４１の底部に露出している。

また、壁体３１において、通過口４１の開口縁部（両側縁部及び下縁部）には、開閉扉５１の縁部（後述する耳部９３）を保持する保持溝７１が設けられている。通過口４１の上縁部には、開閉扉５１を通過させる開閉扉挿入出口７２が設けられている。さらに、開閉扉挿入出口７２（壁体３１）の上方には、開閉扉５１を収納する開閉扉収納部７３が設けられている。

保持溝７１は、図５に示すように、通過口４１の下縁部に沿って設けられた下縁保持溝部７１ａと、通過口４１の両側縁部にそれぞれ設けられた側縁保持溝部７１ｂ、７１ｃを有している。

図６に示すように、下縁保持溝部７１ａは、通過口４１の下縁部から下方に向かって凹状に形成された溝状をなし、Ｙ方向に沿って細長く設けられている。また、Ｚ方向における通過口４１の下縁部からの深さはほぼ一定であり、底部（後述する被接触面７８）はＸ−Ｙ面に沿って略水平になっている。さらに、図示の例では、下縁保持溝部７１ａの底部は、ローラ５５ａよりも低い位置に設けられている。

図７に示すように、各側縁保持溝部７１ｂ、７１ｃは、通過口４１の側部から外側に向かって凹状に形成された溝状をなし、また、Ｙ方向における通過口４１の側部からの深さが、上方に向かうに従い次第に深くなるように形成されている。つまり、図５に示すように、側縁保持溝部７１ｂ、７１ｃの奥部（後述する被接触面７８）は、上方に向かうに従い次第にＹ方向において通過口４１の外側に向かうように、即ち、上方に向かうに従い互いに離隔するように、Ｚ方向に対して傾斜した方向に沿って形成されている。

なお、図６及び図７に示すように、保持溝７１の開口幅Ｌ１（Ｘ方向における幅）は、下縁保持溝部７１ａにおいても側縁保持溝部７１ｂ、７１ｃにおいても一定である。開口幅Ｌ１は、開閉扉５１の厚さ（後述する扉本体９１の厚さＬ２、縁部被覆体９２の厚さＬ２’及び耳部９３の厚さＬ３）や、ローラコンベア５５のローラ間隔（隣り合うローラ５５ａの外周面同士の間の間隔Ｌ４）よりも大きい寸法になっている。

また、壁体３１は、壁体本体７５と、壁体本体７５から取り外して交換可能な壁体被覆体７６（交換部材）とを備えている。壁体被覆体７６は、保持溝７１の奥部に備えられており、壁体本体７５の内面を覆うように設けられている。この壁体被覆体７６には、開閉扉５１の縁部（後述する耳部９３）が接触させられる。即ち、壁体被覆体７６の表面は、開閉扉５１の縁部（後述する耳部９３の縁部）が接触する被接触面７８となっている。

壁体被覆体７６は、図示の例ではほぼ一定の厚さ及び一定の幅Ｌ１を有する細長い帯状の部材である。なお、壁体被覆体７６は、接着剤等を用いずに、保持溝７１の奥に沿って嵌め入れるようにして取り付けるだけの構成にしても良い。そうすれば、壁体被覆体７６を壁体本体７５に対して簡単かつ確実に固定することができ、また、壁体本体７５に対する取り付け及び取り外し（即ち、壁体被覆体７６の交換作業）を、作業員の手作業によって簡単に行うことができる。

壁体被覆体７６の材質としては、断熱性及び耐熱性が高いものを使用することが望ましく、例えば壁体本体７５、耐火層６３等と同様のもの、即ち、セラミックファイバー等を用いても良い。特に、開閉扉５１（耳部９３）と接触する被接触面７８は、開閉扉５１を損傷しないように、ある程度の柔軟性（変形性）を有することが好ましく、かかる観点からも、壁体被覆体７６には繊維状のセラミックファイバーを用いることが好適である。

開閉扉挿入出口７２（図２、図５参照）は、通過口４１の上縁部と開閉扉収納部７３との間において、壁体３１と炉体５の天井部を上下に貫通するように形成されている。開閉扉挿入出口７２の下部開口は、通過口４１の上縁部、側縁保持溝部７１ｂの上端部開口、及び、側縁保持溝部７１ｃの上端部開口に連通している。開閉扉挿入出口７２の上部開口は、開閉扉収納部７３（後述する収納室８２）に連通している。

開閉扉収納部７３（図２、図５参照）は、収納部筐体８１の内部に収納室８２が形成された構造になっている。収納室８２は、通過口４１及び保持溝７１に対して開閉扉挿入出口７２を通じて連通している。また、収納部筐体８１の内面には、断熱層８３が設けられている。断熱層８３としては、例えば炉体５の断熱層６２と同様の材質を用いても良い。

開閉扉５１は、図８に示すように、扉本体９１と、扉本体９１の縁部を覆う縁部被覆体９２とを備えている。扉本体９１と縁部被覆体９２の外側には、耳部９３が設けられている。また、開閉扉５１は、開閉扉５１をＺ方向に沿って昇降移動させる開閉扉昇降器９５によって支持されている。

扉本体９１は、例えば略方形の平板状に形成されており、両側縁部をＺ方向に向け、下縁部及び上縁部をＹ方向に向けた状態で、即ち、Ｘ方向に対して略垂直にして備えられている。縁部被覆体９２は、扉本体９１の周縁部全体を囲む略方形の枠状に形成されている。

縁部被覆体９２の上縁部中央には、開閉扉昇降器９５（後述する支持シャフト１０１）が連結された連結部９２ａが、縁部被覆体９２に対して一体的に設けられている。即ち、扉本体９１は、縁部被覆体９２によって保持されており、さらに、連結部９２ａを介して、開閉扉昇降器９５によって支持されている。

図６及び図７に示すように、扉本体９１のＸ方向における厚さＬ２は、前述した保持溝７１の開口幅Ｌ１よりも小さい寸法になっている。また、扉本体９１は、断熱性を確保するため、ある程度の厚みを有することが好ましく、図示の例では、厚さＬ２は、後述する耳部９３の厚さＬ３やローラ間隔Ｌ４よりも大きい寸法になっている。具体的には、例えば扉本体９１をセラミックスファイバーによって形成した場合、厚さＬ２は約５０ｍｍ〜１００ｍｍ程度にすると良い。

また、図６及び図７に示すように、縁部被覆体９２は、略コの字状の断面形状を有し、扉本体９１の周縁部を外側及びＸ方向において両側から囲むようにして取り付けられている。従って、縁部被覆体９２のＸ方向における厚さＬ２’は、扉本体９１の厚さＬ２よりも若干大きくなっている。なお、縁部被覆体９２の厚さＬ２’は、前述した保持溝７１の開口幅Ｌ１よりも小さく、また、後述する耳部９３の厚さＬ３やローラ間隔Ｌ４よりも大きい寸法になっている。

扉本体９１の材質としては、断熱性及び耐熱性が高いものを使用することが望ましく、例えば壁体３１、耐火層６３等と同様のもの、即ち、セラミックファイバー等を用いても良い。この場合、扉本体９１を軽量にすることができ、扉本体９１の移動に要する開閉扉昇降器９５の動力を軽減することができる。一方、縁部被覆体９２の材質としては、断熱性及び耐熱性が高いもの、さらに、扉本体９１よりも高い強度、硬度、剛性を有する（扉本体９１よりも変形性が少ない）ものを使用することが望ましく、例えば鋼材を用いても良い。

図８に示すように、耳部９３は、縁部被覆体９２の外面に取り付けられている。即ち、扉本体９１に対して縁部被覆体９２を介して固定されている。また、縁部被覆体９２の外面から外側に向かって広がるように、Ｙ−Ｚ面に沿った薄い板状に形成されている。この耳部９３を壁体３１の被接触面７８に接触させた状態で、通過口４１を閉塞する構成になっている。

図示の例では、耳部９３は、扉本体９１（縁部被覆体９２）の下縁部に沿って設けられた下部耳９３ａと、扉本体９１（縁部被覆体９２）の両側縁部に沿って設けられた側部耳９３ｂ、９３ｃとを備えている。

下部耳９３ａは、縁部被覆体９２の下面から下方（Ｚ方向）に向かって広がるように設けられている。下部耳９３ａの下縁部は、Ｙ方向に沿って設けられている。この下部耳９３ａは、開閉扉５１によって通過口４１を閉塞する際に、通過口４１の下縁部に設けられている２本のローラ５５ａの間に挿入され、ローラ５５ａの間において、予熱室１１と浸炭室１２の間を遮断することができる。

側部耳９３ｂ、９３ｃは、縁部被覆体９２の側面から側方（Ｙ方向）に向かって広がるように設けられている。また、Ｙ方向における側部耳９３ｂ、９３ｃの幅が、上方に向かうに従い次第に広がるように形成されている。つまり、側部耳９３ｂ、９３ｃの縁部は、上方に向かうに従い次第に縁部被覆体９２から離隔して外側に向かうように、Ｚ方向に対して傾斜した方向に沿って形成されている。また、側部耳９３ｂは、側縁保持溝部７１ｂの奥部（被接触面７８）に対して略平行に設けられ、反対側の側部耳９３ｃは、側縁保持溝部７１ｃの奥部（被接触面７８）に対して略平行に設けられている。

なお、耳部９３の材質としては、耐熱性が高いもの、さらに、扉本体９１及び壁体３１よりも高い強度、硬度、剛性等の機械的性質を有するもの、即ち、扉本体９１及び壁体３１（少なくとも被接触面７８）よりも変形性が少ないものを使用することが望ましい。換言すれば、壁体３１に比較して、外力に対して実質的に変形しない材質を使用することが好ましい。この場合、耳部９３と壁体３１を接触させたとき、耳部９３は実質的に変形せず、板状の形状を保持し、壁体３１は耳部９３に沿って変形することが可能になる。そのような耳部９３の材質としては、例えば鉄板（鋼材）を使用しても良い。

図６及び図７に示すように、耳部９３のＸ方向における厚さＬ３は、下部耳９３ａにおいても側部耳９３ｂ、９３ｃにおいてもほぼ一定であり、前述した保持溝７１の開口幅Ｌ１、扉本体９１の厚さＬ２、縁部被覆体９２の厚さＬ２’、ローラ間隔Ｌ４よりも小さい寸法になっている。つまり、これらの厚さの関係は、Ｌ３＜Ｌ４≦Ｌ２＜Ｌ２’＜Ｌ１としても良い。

図２に示すように、開閉扉昇降器９５は、収納室８２内において昇降可能に設けられた支持シャフト１０１、及び、支持シャフト１０１を昇降させるシリンダ機構１０２を備えている。支持シャフト１０１は、長さ方向をＺ方向に向け、収納部筐体８１の天井部を貫通するようにして設けられている。支持シャフト１０１の下端部には、開閉扉５１の連結部９２ａが連結されている。なお、連結部９２ａは、Ｘ方向に向けられた回転軸１０１ａを中心として、支持シャフト１０１の下端部に対して回転可能に保持されている。支持シャフト１０１の上端部は、開閉扉収納部７３の外部において、シリンダ機構１０２に接続されている。シリンダ機構１０２は、炉体５に対して固定されている。かかるシリンダ機構１０２の駆動により、支持シャフト１０１はＺ方向に沿って昇降させられ、開閉扉５１は、通過口４１を閉塞する閉塞位置と、閉塞位置よりも上方に移動して通過口４１を開口させる開口位置（収納室８２内）とに、支持シャフト１０１と一体的にＺ方向に沿って昇降するようになっている。

なお、浸炭室１２と拡散室１３の間に設けられた壁体３２、通過口４２、開閉扉５２は、上述した予熱室１１と浸炭室１２の間に設けられた壁体３１、通過口４１、開閉扉５１と実質的に同様の構成になっている。壁体３２の上方にも、開閉扉５２を収納する開閉扉収納部７３が設けられており、開閉扉５２は、開閉扉５２をＺ方向に沿って昇降移動させる開閉扉昇降器９５によって支持されている。また、拡散室１３と降温室１４の間に設けられた壁体３３、通過口４３、開閉扉５３も、上述した予熱室１１と浸炭室１２の間に設けられた壁体３１、通過口４１、開閉扉５１と実質的に同様の構成になっている。壁体３３の上方にも、開閉扉５３を収納する開閉扉収納部７３が設けられており、開閉扉５３は、開閉扉５３をＺ方向に沿って昇降移動させる開閉扉昇降器９５によって支持されている。壁体３２、通過口４２、開閉扉５２、壁体３３、通過口４３、開閉扉５３の詳細な構成については、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成に対してそれぞれ同一の符号を付することとし、重複する説明は省略する。

図１に示すように、ローラコンベア５５は、複数の回転可能なローラ５５ａを備えている。各ローラ５５ａは、長さ方向（回転中心軸）をＹ方向に向けた状態で、それぞれ炉体５に対して回転可能に備えられている。

さらに、熱処理炉３には、エンリッチガスとして例えば都市ガスなどの炭化水素系のガス（Ｃ_ｍＨ_ｎ）を供給するエンリッチガス供給路１２１、ＲＸガス（例えばＣＯ、ＣＯ_２，Ｈ_２、Ｎ_２等を含有するガス）を供給するＲＸガス供給路１２２、空気を供給する空気供給路１２３、窒素ガス（Ｎ_２）を供給する窒素ガス供給路１２４が接続されている。

エンリッチガス供給路１２１は、浸炭室１２にエンリッチガスを供給する供給流路１２１ａ、拡散室１３にエンリッチガスを供給する供給流路１２１ｂ、降温室１４にエンリッチガスを供給する供給流路１２１ｃを備えている。ＲＸガス供給路１２２は、予熱室１１にＲＸガスを供給する供給流路１２２ａ、浸炭室１２にＲＸガスを供給する供給流路１２２ｂ、拡散室１３にＲＸガスを供給する供給流路１２２ｃ、降温室１４にＲＸガスを供給する供給流路１２２ｄを備えている。空気供給路１２３は、予熱室１１に空気を供給する供給流路１２３ａ、浸炭室１２に空気を供給する供給流路１２３ｂ、降温室１４に空気を供給する供給流路１２３ｄを備えている。窒素ガス供給路１２４は、予熱室１１に窒素ガスを供給する供給流路１２４ａ、浸炭室１２に窒素ガスを供給する供給流路１２４ｂ、降温室１４に窒素ガスを供給する供給流路１２４ｃを備えている。

また、熱処理炉３には、炉体５内の排気を行うエキセス１３１（入口側排気路）が設けられている。エキセス１３１は、例えば予熱室１１の天井部に設けられており、予熱室１１を排気するようになっている。

さらに、熱処理炉３には、炉体５内の雰囲気を攪拌する攪拌機構１３２（ファン）が、予熱室１１、浸炭室１２、拡散室１３、降温室１４の天井部にそれぞれ設けられている。また、図示はしないが、炉体５内の雰囲気を加熱するヒータが、予熱室１１、浸炭室１２、拡散室１３、降温室１４にそれぞれ設けられている。

油焼入れ部４は、油焼入れ部筐体１４１の内部に油槽室１４２が形成された構成になっており、油槽室１４２の下方には油槽１４３が設けられている。また、油焼入れ部４には、被処理体２を油槽室１４２内で搬送方向Ｄに搬送、及び、油槽室１４２と油槽１４３内との間でＺ方向に昇降移動させる搬送昇降機１４５が設けられている。油焼入れ部筐体１４１の出口側には、被処理体２を油槽室１４２から連続ガス浸炭設備１の外部に搬出させる油槽室搬出口１４６と、油槽室搬出口１４６を開閉する油槽室搬出口扉１４７が設けられている。

また、油焼入れ部４には、前述したＲＸガス供給路１２２と、窒素ガス供給路１２４が接続されている。即ち、油槽室１４２にＲＸガスを供給する供給流路１２２ｅと、油槽室１４２に窒素ガスを供給する供給流路１２４ｅが設けられている。油焼入れ部筐体１４１の天井部には、油槽室１４２の排気を行うエキセス１４８（出口側排気路）が設けられている。

次に、以上のように構成された連続ガス浸炭設備１を用いた被処理体２の処理工程について説明する。

先ず、被処理体２が搬入される前の連続ガス浸炭設備１において、予熱室１１、浸炭室１２、拡散室１３、降温室１４、油槽室１４２内の雰囲気（雰囲気の温度、圧力、組成、ＣＰ（カーボンポテンシャル）等）が、それぞれ所定の処理条件に調節される。例えば、予熱室１１の温度は約９３０℃程度、浸炭室１２の温度は約９３０℃〜９５０℃程度、拡散室１３の温度は約９３０℃〜９５０℃程度、降温室１４の温度は約８５０℃程度に調節される。また、予熱室１１のＣＰ値は約０．８％程度、浸炭室１２のＣＰ値は約１．２％程度、拡散室１３のＣＰ値は約０．８％程度、降温室１４のＣＰ値は約０．８％程度に調節される。なお、ＣＰとは、熱処理雰囲気の浸炭能力を示す値であり、熱処理雰囲気中のＣＯ，Ｏ_２の分圧（Ｐ_ＣＯ／Ｐ_Ｏ２ ^１／２）で表される。

予熱室１１、浸炭室１２、拡散室１３、降温室１４、油槽室１４２の雰囲気の調節は、図示しないヒータの発熱量、エンリッチガス供給路１２１によるエンリッチガスの供給流量、ＲＸガス供給路１２２によるＲＸガスの供給流量、空気供給路１２３による空気の供給流量、窒素ガス供給路１２４による窒素ガスの供給流量、熱処理炉３のエキセス１３１による排気量、油焼入れ部４のエキセス１４８による排気量等がそれぞれ調整されることにより行われる。

また、熱処理炉３の搬入口２１、通過口４１、４２、４３、搬出口２５、油焼入れ部４の油槽室搬出口１４６は、搬入口扉２２、開閉扉５１、５２、５３、搬出口扉２６、油槽室搬出口扉１４７によってそれぞれ閉じられている。

例えば予熱室１１と浸炭室１２との間においては、図２に示すように、開閉扉５１が開閉扉収納部７３の下方（閉塞位置）に配置されており、開閉扉５１によって通過口４１が閉じられている。このとき、下部耳９３ａは、下縁保持溝部７１ａの両側に設けられているローラ５５ａの間に通されて、下縁保持溝部７１ａ内に挿入され、下部耳９３ａの下縁部は、下縁保持溝部７１ａの底部（被接触面７８）に沿って接触させられている。扉本体９１の下縁部及び縁部被覆体９２の下縁部は、ローラ５５ａや下縁保持溝部７１ａよりも上方に配置されている。また、扉本体９１の両側縁部、縁部被覆体９２の両側縁部、及び、側部耳９３ｂ、９３ｃは、側縁保持溝部７１ｂ、７１ｃ内に挿入されている。各側部耳９３ｂ、９３ｃの側縁部は、側縁保持溝部７１ｂ、７１ｃの奥部（被接触面７８）に沿ってそれぞれ接触させられている。扉本体９１の上縁部及び縁部被覆体９２の上縁部は、通過口４１の上縁部よりも上方（開閉扉挿入出口７２内）に配置されている。

即ち、扉本体９１の両側面は、ローラ５５ａよりも上方において、それぞれ予熱室１１、浸炭室１２に対して対向させられるが、下部耳９３ａの下部と側部耳９３ｂ、９３ｃは、保持溝７１内に収納されており、予熱室１１、浸炭室１２に対して直接的には対向しないようになっている。このようにすると、耳部９３が高温の熱処理雰囲気に直接的に晒されることを防止でき、加熱による変形、劣化等の悪影響を抑制できる。また、耳部９３の縁部は、壁体３１の被接触面７８に沿って接触しており、扉本体９１（縁部被覆体９２）と保持溝７１との間は、耳部９３によって確実に遮断（シール）され、ガスが保持溝７１を通じて予熱室１１側又は浸炭室１２側に移動できない状態にされる。一方、扉本体９１の上縁部と縁部被覆体９２の上縁部は、開閉扉挿入出口７２内において、壁体３１に対して接触しておらず、開閉扉５１の上縁部の周囲に隙間が形成された状態になっている。従って、予熱室１１と浸炭室１２は、開閉扉挿入出口７２に対してそれぞれ連通している。即ち、ガスが予熱室１１と浸炭室１２との間で開閉扉挿入出口７２を通じて移動できる状態になっている。

ここで、下部耳９３ａは、下縁保持溝部７１ａの被接触面７８上に載せられ、被接触面７８によって支持された状態になっている。また、側部耳９３ｂは、図５に示したように、側部耳９３ｂの縁部と側縁保持溝部７１ｂの被接触面７８がそれぞれ通過口４１から外側に傾斜するように設けられているため、被接触面７８上に載せられ、被接触面７８によって支持された状態になっている。同様に、側部耳９３ｃも、側縁保持溝部７１ｃの被接触面７８上に載せられ、被接触面７８によって支持された状態になっている。即ち、耳部９３は、開閉扉５１の自重又は開閉扉昇降器９５の作動により、被接触面７８を上方から押さえ付けるように配置され、被接触面７８に対して確実に密着させられる。これにより、扉本体９１と保持溝７１との間でガスが通過することを確実に防止できる。

また、被接触面７８が例えばセラミックファイバー等の柔軟な材質（耳部９３と比較して実質的に変形しやすい材質）によって形成されており、耳部９３が例えば鉄板等の硬い材質（被接触面７８と比較して実質的に変形しない材質）によって形成されている場合、被接触面７８を耳部９３によって押圧すると、図６及び図７に示すように、被接触面７８を耳部９３に沿って凹ませるように、適宜変形させることができる。即ち、耳部９３の縁部を被接触面７８に対して食い込ませるようにして密着させることができる。これにより、耳部９３が被接触面７８からずれることを防止でき、開閉扉５１を壁体３１に対して確実に固定させることができる。また、扉本体９１と保持溝７１との間でガスが通過することを、さらに確実に防止できる。さらに、例えば耳部９３、保持溝７１、被接触面７８の形状や寸法等に誤差があっても、被接触面７８を耳部９３に沿って変形させることで、確実に密着させることができる。特に、耳部９３は薄い板状に形成されており、被接触面７８に対する接触面積が小さいので、被接触面７８に対して強い圧力を与え、十分に食い込ませ、確実に密着させることができる。なお、後述するように開閉扉５１が上昇し、耳部９３が被接触面７８から離隔した際は、被接触面７８は元の平面状の形状に、柔軟に戻ることができる。

また、本実施形態においては、通過口４１の底部に２本のローラ５５ａが設けられているが、このような構成の場合、通過口４１において被処理体２を確実に支持し、円滑に搬送できる利点がある一方、ローラ５５ａの間やローラ５５ａの下方を遮断しにくくなる問題がある。即ち、被処理体２の搬送を円滑にするためには、通過口４１に設けたローラ５５ａのローラ間隔Ｌ４を広くしないほうが望ましいが、開閉扉５１の扉本体９１と縁部被覆体９２は、断熱性や強度を確保するため、ある程度の厚みを持たせる必要があり、扉本体９１の厚さＬ２や縁部被覆体９２の厚さＬ２’を薄くすることには限界がある。しかし、これらの厚さＬ２、Ｌ２’が厚いと、扉本体９１と縁部被覆体９２をローラ５５ａの間に進入させることができなくなる。これに対し、本実施形態のように、厚さＬ２、Ｌ２’よりも薄い厚さＬ３の下部耳９３ａを設けるようにすれば、下部耳９３ａをローラ５５ａの間に進入させ、ローラ５５ａの下方も遮断できるようになる。即ち、ローラ間隔Ｌ４を小さくしながらも、扉本体９１の厚さＬ２と縁部被覆体９２の厚さＬ２’を確保でき、さらに、ローラ５５ａの間やローラ５５ａの下方の遮断も行うことができる。換言すれば、搬送の円滑化、開閉扉５１の断熱性と強度の向上、通過口４１の遮断性（シール性）向上を同時に実現できるようになる。

同様にして、通過口４２、４３も、それぞれ開閉扉５２、５３によって閉じられている。浸炭室１２と拡散室１３は、壁体３２の開閉扉挿入出口７２を通じて互いに連通しており、拡散室１３と降温室１４は、壁体３３の開閉扉挿入出口７２を通じて互いに連通している。

このように、熱処理炉３内は開閉扉５１、５２、５３によって仕切られ、通過口４１、４２、４３は十分に閉塞されている。そのため、隣り合う熱処理室の雰囲気の影響を少なくすることができ、各熱処理室の雰囲気を個別に制御し易くなっている。例えば浸炭室１２のＣＰを高めながらも、拡散室１３のＣＰを低くすることが可能になる。また、予熱室１１、浸炭室１２、拡散室１３、降温室１４の温度分布を制御しやすくなる。

また、連続ガス浸炭設備１内のガスは、例えば図９に示すように、降温室１４側から入口側に向かって移動することができる。即ち、炉体５内のガスを降温室１４から開閉扉５３、５２、５１の上方を通じて拡散室１３、浸炭室１２、予熱室１１の順に流し、予熱室１１からエキセス１３１によって連続ガス浸炭設備１の外部に排気することができる。このように、炉体５内のガスが拡散室１３側から浸炭室１２側に向かって流れるようにすると、浸炭室１２のＣＰ値を拡散室１３等のＣＰ値に対して高い値に維持しやすくなる。また、降温室１４と油槽室１４２は、連通孔２６ａを通じて互いに連通しているので、降温室１４内のガスを油槽室１４２に流入させ、油槽室１４２からエキセス１４８によって連続ガス浸炭設備１の外部に排気することもできる。

即ち、連続ガス浸炭設備１内には、降温室１４から予熱室１１側（エキセス１３１）に向かうガスの流れと、降温室１４から油槽室１４２（エキセス１４８）に向かうガスの流れが形成され、これにより、各熱処理室の熱処理雰囲気が適宜調節されるようになっている。ただし、各通過口４１、４２、４３においては、扉本体９１と保持溝７１との間が耳部９３によって遮断されており、開閉扉挿入出口７２を通じてのみガスの移動が可能になっているので、耳部９３を設けない場合（従来型の熱処理炉）と比較して、ガスの流路断面積が適度に小さくされた状態になっている。これにより、熱処理雰囲気の制御性を高めることができる。

以上のように、連続ガス浸炭設備１内の雰囲気が所定の処理条件に調節された状態において、熱処理炉３の搬入口２１が開かれ、被処理体２が搬入口２１を通じて予熱室１１に搬入され、搬入口２１が閉じられる。なお、搬入口２１を開閉させる際、炉体５の内部（予熱室１１）には、連続ガス浸炭設備１の外部の雰囲気（外気）が流入してしまうが、上記のように通過口４１、４２、４３を開閉扉５１、５２、５３によって十分に閉塞した状態にしておくと、外気が予熱室１１から通過口４１、４２、４３を通じて浸炭室１２、拡散室１３、降温室１４に流入することを防止できる。即ち、外気中の酸素（Ｏ_２）が浸炭性ガスと反応してＣＰが低下することを防止でき、浸炭室１２、拡散室１３、降温室１４の熱処理雰囲気を好適に維持することができる。

熱処理炉３に搬入された被処理体２は、ローラコンベア５５によって、予熱室１１、浸炭室１２、拡散室１３、降温室１４に順次搬送され、予熱室１１における予熱処理、浸炭室１２における浸炭処理、拡散室１３における拡散処理、降温室１４における降温処理が順次施される。

予熱室１１から浸炭室１２に被処理体２を移動させる際は、開閉扉昇降器９５の作動によって開閉扉５１が閉塞位置から上昇させられ、開閉扉挿入出口７２を通じて、開閉扉収納部７３内の開口位置に移動させられる。これにより、通過口４１が開かれる。被処理体２が予熱室１１から通過口４１を通じて浸炭室１２に移動させられると、開閉扉５１が開口位置から閉塞位置に下降させられ、再び通過口４１が閉じられる。同様に、浸炭室１２から拡散室１３に被処理体２を移動させる際、拡散室１３から降温室１４に被処理体２を移動させる際も、開閉扉５２、５３がそれぞれ昇降させられ、通過口４２、４３が開閉される。

このように、開閉扉５１（５２、５３）を昇降させるとき、扉本体９１と縁部被覆体９２は、保持溝７１の開口幅Ｌ１よりも薄い厚さＬ２，Ｌ２’で形成されており、壁体３１（３２、３３）の内面（保持溝７１の内面）、開閉扉挿入出口７２の内面、開閉扉収納部７３の内面等に接触することなく昇降することができる。即ち、扉本体９１、壁体３１（３２、３３）の内面、開閉扉挿入出口７２の内面、開閉扉収納部７３の内面等が接触によって損傷することを防止できる。

また、側部耳９３ｂ、９３ｃは、側縁保持溝部７１ｂ、７１ｃに沿って昇降する。即ち、開閉扉５１（５２、５３）は、側縁保持溝部７１ｂ、７１ｃによって両側からガイドされながら昇降する。これにより、開閉扉５１（５２、５３）が通過口４１（４２、４３）に対してずれることを防止でき、開閉扉５１（５２、５３）を所定方向に沿って円滑に移動させることができる。

さらに、側縁保持溝部７１ｂ、７１ｃの被接触面７８と側部耳９３ｂ、９３ｃの側縁部は、通過口４１（４２、４３）の外側に向かって（扉本体９１の外側に向かって）傾斜した状態になっているので、開閉扉５１（５２、５３）を昇降移動させるとき、被接触面７８と側部耳９３ｂ、９３ｃが接触することはない。従って、開閉扉５１（５２、５３）の昇降を円滑に行うことができる。また、被接触面７８や側部耳９３ｂ、９３ｃの摩耗を抑制でき、壁体被覆体７６の長寿命化、交換頻度の低減を図ることができる。

なお、被処理体２を予熱室１１から浸炭室１２に移動させた後は、他の被処理体２を搬入口２１から予熱室１１に搬入し、続けて処理することができる。即ち、熱処理炉３では、複数の被処理体２を並行して連続的に処理することができる。そのように、被処理体２の処理中に搬入口２１を開閉させ、他の被処理体２を搬入すると、炉体５内に外気が流入してしまうが、このときも、通過口４１、４２、４３を開閉扉５１、５２、５３によって閉塞しておくと、外気が予熱室１１から浸炭室１２、拡散室１３、降温室１４に流入することを抑制でき、熱処理雰囲気を好適に維持できる。

降温室１４における降温処理が終了すると、搬出口２５が開かれ、被処理体２が搬出口２５を通じて降温室１４から油槽室１４２に移動させられ、搬送昇降機１４５に受け渡される。なお、油焼入れ部４においては、搬出口２５を開く前に、油槽室搬出口１４６を油槽室搬出口扉１４７によって閉じた状態で、油槽室１４２内に窒素ガスを供給して、油槽室１４２を窒素ガスによってパージするようにしても良い。そうすれば、油槽室搬出口１４６を閉じた状態で搬出口２５を開くことにより、外気が搬出口２５を通じて熱処理炉３内に流入することを防止できる。

油槽室１４２に被処理体２が搬入されると、搬出口２５が搬出口扉２６によって閉じられ、被処理体２は、搬送昇降機１４５の作動によって下降させられ、油槽１４３に浸漬させられる。これにより、被処理体２の油焼入れが行われる。その後、被処理体２が油槽１４３から引き上げられ、油槽室搬出口１４６が開かれると、被処理体２は油槽室搬出口１４６を通じて油槽室１４２から搬出される。以上のようにして、連続ガス浸炭設備１における一連の処理が終了する。

ところで、熱処理炉３においては、通過口４１、４２、４３の開閉を繰り返し行うと、耳部９３が被接触面７８に対して繰り返し衝突させられ、被接触面７８が損傷したり劣化したりして、耳部９３と被接触面７８の間の遮断性（シール性）が悪くなるおそれがある。そのような場合は、壁体被覆体７６を保持溝７１（壁体本体７５）から外して、新しいものに付け替えることで、耳部９３と被接触面７８の間の遮断性を簡単に回復させることができる。

以上説明したように、かかる連続ガス浸炭設備１によれば、開閉扉５１（５２、５３）に設けた耳部９３を壁体３１（３２、３３）に接触させることにより、扉本体９１の縁部と壁体３１（３２、３３）との間の隙間を耳部９３によって遮断し、通過口４１（４２、４３）を十分に閉塞することができる。これにより、予熱室１１、浸炭室１２、均熱室１３、降温室１４のそれぞれの雰囲気制御を行い易くなる。即ち、熱処理炉３のゾーンコントロール性を向上させることができる。また、搬入口２１から外気が浸炭室１２、拡散室１３等に流入すること、外気の流入によりＣＰが低下すること等を防止でき、炉体５内に供給した処理ガス（エンリッチガス、ＲＸガス等）を有効に利用できる。従って、処理ガスの供給量を低減でき、経済的である。

特に、浸炭室１２のＣＰを、従来の１．０％程度から１．２％程度にまで高め、拡散室１３のＣＰを従来の１．０％程度から０．８％程度にまで低くすることができる。即ち、浸炭雰囲気のＣＰと拡散雰囲気のＣＰとの差を大きくすることができる。このＣＰの差は、従来は約０．２％〜０．３％程度にすることしかできなかったが、本実施形態によれば、約０．４％〜０．５％程度に大きくすることができる。このように、浸炭雰囲気と拡散雰囲気のＣＰの差を大きくすることで、浸炭処理の効率と拡散処理の効率を共に向上させ、連続ガス浸炭処理設備１における処理全体の処理時間の短縮を図ることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば以上の実施形態では、雰囲気熱処理設備はガス浸炭を行う連続ガス浸炭設備であるとし、被処理体は鋼材であるとし、熱処理炉は熱処理室として予熱室１１、浸炭室１２、拡散室１３、降温室１４を備えた連続式の熱処理炉３であるとしたが、これらはかかるものに限定されず、本実施形態は、様々な熱処理を行う熱処理炉、雰囲気熱処理設備において適用できる。例えば、被処理体は鉄系合金以外の他の合金からなるものであっても良い。熱処理炉は、窒化処理あるいは浸炭窒化処理を行う連続炉などであっても良い。熱処理室は、例えば浸炭窒化室、窒化室などであっても良い。

壁体３１、３２、３３（保持溝７１）、開閉扉５１、５２、５３（扉本体９１、縁部被覆体９２、耳部９３）等の形状や材質も、以上の実施形態には限定されない。例えば側縁保持溝部７１ｂ、７１ｃの被接触面７８と側部耳９３ｂ、９３ｃの側縁部は、Ｚ方向に対して傾斜した状態になっているとしたが、Ｚ方向に沿って設けても良い。その場合も、通過口４１、４２、４３の遮断性を向上させることができる。ただし、以上の実施形態で説明したように、Ｚ方向に対して傾斜した状態にすれば、側部耳９３ｂ、９３ｃによって被接触面７８を上方から密着させ、遮断性をより確実に向上させることができる。また、開閉扉５１、５２、５３を昇降移動させるときに、被接触面７８と側部耳９３ｂ、９３ｃが接触することを防止でき、開閉扉５１、５２、５３の昇降を円滑に行うことができる。

耳部９３の材質は、十分な剛性、熱処理室の熱処理雰囲気に対する耐熱性、耐腐食性、壁体３１、３２、３３（被接触面７８等）に対する耐摩耗性等の性能を有するものが好ましいが、鉄板には限定されず、例えば鋼材以外の金属等であっても良い。ただし、以上の実施形態のような鋼材の浸炭処理等を行う熱処理炉３においては、鉄板は耳部９３に要求される性能を満たし、入手しやすく施工性も良い（例えば溶接等によって容易に取り付けられる）ため、好適である。

耳部９３には、例えば図１０及び図１１に示すように、断熱材１５１（耳部被覆体）を設けても良い。図１０及び図１１に示す例では、断熱材１５１は、下部耳９３ａの両側面にそれぞれ設けられている。即ち、下部耳９３ａをＸ方向において両側から挟むように、また、下部耳９３ａの表面を覆うように取り付けられている。このように断熱材１５１を設けると、耳部９３の断熱性（即ち、ローラ５５ａの間及び下方における断熱性）を向上させることができる。即ち、耳部９３を鉄板等の金属によって形成すると、耳部９３の熱伝導性が高く、耳部９３を介して熱が移動しやすい難点があるが、断熱材１５１を設けることで、耳部９３に熱が伝わることを抑制でき、各熱処理室の処理温度や温度分布を、より効率良く制御できるようになる。例えば以上の実施形態のような浸炭処理では、浸炭室１２の温度は予熱室１１の温度より高めに設定されるが、開閉扉５１に断熱材１５１を設けることで、浸炭室１２の熱が予熱室１１に逃げること（即ち、予熱室１１の温度上昇、浸炭室１２の温度低下）を防止できる。降温室１４の温度は均熱室１３の温度より低く設定されるが、開閉扉５３に断熱材１５１を設けることで、均熱室１３の熱が降温室１４に逃げること（即ち、均熱室１３の温度低下、降温室１４の温度上昇）を防止できる。

特に図６に示した例では、下部耳９３ａの下部と側部耳９３ｂ、９３ｃは保持溝７１内に挿入されており、Ｘ方向からみると壁体本体７５によって覆われた状態になっているが、下部耳９３ａの上部は保持溝７１に挿入されておらず、熱処理室に対して直接的に露出した状態になっている。この場合、保持溝７１内に挿入されている部分（下部耳９３ａの下部）では、壁体本体７５によって熱の移動が抑制されるが、保持溝７１に挿入されていない部分（下部耳９３ａの上部）では、当該部分を介して熱が移動しやすいと考えられる。しかしながら、例えば図１０に示すように、断熱材１５１を保持溝７１に挿入されていない部分も覆うように設けることで、当該部分を介して熱が移動することを抑制できる。

なお、断熱材１５１を設ける箇所は、下部耳９３ａの両面には限定されず、例えば側部耳９３ｂ、９３ｃに設けても良いし、勿論、耳部９３の片面だけに設けても良い。断熱材１５１の材質としては、例えばセラミックファイバー等を用いても良い。

本発明者らは、本実施形態の効果を確認するため、以下のような実験１、２を行った。
（実験１）
実施の形態で説明した連続ガス浸炭設備１と実質的に同一の連続ガス浸炭設備Ｔ１によって被処理体２の熱処理を行い、ＥＣＤ（有効浸炭深さ）が０．８ｍｍになるように処理した。そして、浸炭室１２における浸炭処理を開始してから拡散室１２における拡散処理が終了するまでに要する所要時間、及び、熱処理雰囲気のＣＰ（浸炭処理においては浸炭室１２のＣＰ、拡散処理においては拡散室１３のＣＰ）の時間変化を測定した。なお、浸炭室１２のＣＰの目標値は１．２％、拡散室１３のＣＰの目標値は０．８％とした。また、被処理体２の処理中は、搬入口２１を定期的に開閉させるようにした。即ち、被処理体２の浸炭処理中及び拡散処理中に別の被処理体２が搬入口２１から搬入される様子を再現し、搬入口２１の開閉が浸炭室１２、拡散室１３のＣＰに与える影響を調べた。
（実験２（比較実験））
従来の連続ガス浸炭設備Ｔ２（連続ガス浸炭設備Ｔ１において耳部９３を設けない構成）によって被処理体２の熱処理を行い、実験１と同様に、ＥＣＤが０．８ｍｍになるようにした。そして、浸炭処理を開始してから拡散処理が終了するまでの所要時間、及び、ＣＰの時間変化を測定した。浸炭室１２のＣＰの目標値、拡散室１３のＣＰの目標値は、それぞれ１．０％とした。

（実験結果）
図１２は、実験１、２の結果を示したグラフである。図１２に示すように、浸炭処理を開始してから拡散処理が終了するまでの所要時間は、実験１では約２２５分であり、実験２では実験１より長く、約２７０分であった。また、熱処理雰囲気のＣＰの時間変化を比較すると、実験１においては、搬入口２１を開閉させても、浸炭室１２のＣＰ、拡散室１３のＣＰの変動を小さくすることができた。特に、拡散室１３のＣＰの変動は小さく、目標値（０．８％）付近に良好に安定させることができた。一方、実験２においては、搬入口２１を開閉させたとき、浸炭室１２のＣＰ、拡散室１３のＣＰが、実験１と比較して大きく低下し、ＣＰが低下してから目標値（１．０％）に復帰するまでに要する時間も長かった。以上の結果より、本実施形態にかかる連続ガス浸炭設備Ｔ１（熱処理炉３）によれば、浸炭処理と拡散処理に要する時間を従来よりも短縮でき、また、ＣＰの制御性が改善されるといえる。

本発明は、例えば鋼材等の浸炭処理、窒化処理等を行う熱処理炉に適用できる。

連続ガス浸炭設備の構成を説明する概略縦断面図である。 壁体及び開閉扉の構成を示した概略縦断面図である。 図２におけるＩ−Ｉ線による横断面図である。 図２におけるＩＩ−ＩＩ線による縦断面図である。 図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線による縦断面図である。 下部耳と下縁保持溝部の構成を示した断面図である。 側部耳と側縁保持溝部の構成を示した断面図である。 開閉扉の構成を示した正面図である。 連続ガス浸炭設備内のガスの流れを説明する説明図である。 別の実施形態にかかる開閉扉の下部耳と下縁保持溝部の構成を示した断面図である。 別の実施形態にかかる開閉扉を示した正面図である。 実施例の実験結果を示した正面図である。

符号の説明

１ 連続ガス浸炭設備
２ 被処理体
３ 熱処理炉
４ 油焼入れ部
１１ 予熱室
１２ 浸炭室
１３ 拡散室
１４ 降温室
３１、３２、３３ 壁体
４１、４２、４３ 通過口
５１、５２、５３ 開閉扉
５５ａ ローラ
７１ 保持溝
７１ａ 下縁保持溝部
７１ｂ、７１ｃ 側縁保持溝部
７５ 壁体本体
７６ 壁体被覆体
７８ 被接触面
９１ 扉本体
９２ 縁部被覆体
９３ 耳部
９３ａ 下部耳
９３ｂ、９３ｃ 側部耳

Claims (9)

1. 被処理体を熱処理する熱処理炉であって、
   炉体の内部に備えた熱処理室間を仕切る壁体に、被処理体を通過させる通過口を設け、
   前記通過口を開閉する開閉扉を備え、
   前記開閉扉は、扉本体と、前記扉本体の外側に設けられ前記壁体に比較して実質的に変形しない金属によって形成された耳部とを備え、
   前記扉本体は、セラミックファイバーによって形成され、
   前記壁体に前記耳部を接触させた状態で、前記通過口を閉塞する構成とし、
   前記開閉扉は、前記通過口を閉塞する閉塞位置と、前記閉塞位置よりも上方に移動して前記通過口を開口させる開口位置とに、略鉛直方向に沿って昇降する構成とし、
   前記耳部は、前記扉本体の下縁部に設けられた下部耳と、前記扉本体の側縁部に設けられた側部耳とを備え、
   前記側部耳の縁部、及び、前記壁体において前記側部耳の縁部が接触する被接触面は、上方に向かうに従い外側に向かうように傾斜した方向に沿って形成されていることを特徴とする、熱処理炉。
2. 被処理体を搬送する複数のローラを備え、
   前記下部耳は、前記開閉扉によって前記通過口を閉塞する際に、前記ローラの間に挿入されることを特徴とする、請求項１に記載の熱処理炉。
3. 前記扉本体の縁部を覆う縁部被覆体を備え、
   前記耳部は、前記縁部被覆体に取り付けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の熱処理炉。
4. 前記耳部は鉄板によって形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の熱処理炉。
5. 前記耳部の表面に断熱材を設けたことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の熱処理炉。
6. 前記壁体に、前記耳部を保持する保持溝を設けたことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の熱処理炉。
7. 前記壁体は、壁体本体と、前記壁体本体から取り外して交換可能な壁体被覆体とを備え、
   前記壁体被覆体に前記耳部を接触させる構成としたことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の熱処理炉。
8. 前記壁体被覆体は、セラミックファイバーによって形成されていることを特徴とする、請求項７に記載の熱処理炉。
9. 前記熱処理室として被処理体の浸炭処理を行う浸炭室と、前記浸炭処理後の拡散処理を行う拡散室とを備え、
   前記浸炭室と前記拡散室の間を仕切る壁体に、前記通過口を設けたことを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の熱処理炉。

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