(57)【要約】【課題】本発明は、簡素な設備構造で高価な非酸化性ガスを使用することなく、被処理材の搬入に伴って昇温室へ導入される外気の本処理室への侵入を低減または遮断することのできる熱処理設備とその方法を提供することを課題とする。【解決手段】開閉自在の扉によって区画された昇温室５２、本処理室５４、降温室５６、冷却室５８を備える熱処理装置において、昇温室５２に余剰の雰囲気ガスを排出する従来の第１排気口６６の他に、第１開閉弁１２´を有する第２の排気口１４´を設けるとともに、冷却室５８には、昇温室５２に外気が取り込まれたときのみ閉弁する第２開閉弁１６´を備えた排気口１８´を設ける。また、本処理室の内圧Ｐ２を昇温室の内圧Ｐ１や冷却室の内圧Ｐ３よりも高く維持する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉自在の扉によって区画された少なくとも昇温室と本処理室とを備える熱処理装置に、熱処理雰囲気ガスを導入して被処理材に熱処理を施す熱処理方法において、
前記本処理室に導入する前記熱処理雰囲気ガスを前記昇温室に導入する前記熱処理雰囲気ガスよりも多量に導入して、前記本処理室の内圧を前記昇温室の内圧よりも高く維持することを特徴とする熱処理方法。
【請求項２】
一端に被処理材の入口を、他端に被処理材の出口を有し、開閉自在の扉によって区画され、入口側から出口側に向けて配置された昇温室と本処理室と降温室及び／又は冷却室とを備えた炉体と、
前記入口から出口へ前記被処理材を搬送する搬送手段とを備え、前記昇温室と前記本処理室へ熱処理雰囲気ガスを導入して前記被処理材に熱処理を施す熱処理装置において、
前記昇温室は、余剰の前記熱処理雰囲気ガスを排出する第１排出口と、
前記昇温室の内圧の変化により開閉する開閉弁を有する第２排出口と、を備えることを特徴とする熱処理装置。
【請求項３】
前記開閉弁は前記昇温室の内圧が前記本処理室の内圧よりも低い場合には閉弁し、前記昇温室の内圧が前記本処理室の内圧と同等もしくは高い場合に開弁する請求項２に記載の熱処理装置。
【請求項４】
一端に被処理材の入口を、他端に被処理材の出口を有し、開閉自在の扉によって区画され、入口側から出口側に向けて配置された昇温室と本処理室と降温室及び／又は冷却室とを備えた炉体と、
前記入口から出口へ前記被処理材を搬送する搬送手段とを備え、前記昇温室と前記本処理室へ熱処理雰囲気ガスを導入して前記被処理材に熱処理を施す熱処理装置において、
前記降温室及び／又は冷却室は、前記昇温室の内圧の変化に連動して開閉する開閉弁を備えることを特徴とする熱処理装置。
【請求項５】
前記開閉弁は前記昇温室の内圧が前記本処理室の内圧より高い場合に閉弁し、前記昇温室の内圧が前記本処理室の内圧と同等もしくは低い場合には開弁する請求項４に記載の熱処理装置。
【請求項６】
一端に被処理材の入口を、他端に被処理材の出口を有し、開閉自在の扉によって区画され、入口側から出口側に向けて配置された昇温室と本処理室と降温室及び／又は冷却室とを備えた炉体と、
前記入口から出口へ前記被処理材を搬送する搬送手段とを備え、熱処理雰囲気ガスを導入して前記被処理材に熱処理を施す熱処理装置において、
前記昇温室は、余剰の前記熱処理雰囲気ガスを排出する第１排出口と、前記昇温室の内圧の変化により開閉する開閉弁を有する第２排出口と、を備えるとともに、
前記降温室及び／又は冷却室は、前記昇温室の内圧の変化に連動して開閉する開閉弁を備えることを特徴とする熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被熱処理材を熱処理雰囲気ガス中で熱処理する熱処理装置とその熱処理方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼部材の浸炭処理や浸炭浸窒処理などの熱処理では、一般に、鋼部材表面の酸化を避けるために熱処理雰囲気を無酸化雰囲気に制御した雰囲気炉で所定の熱処理を施しており、例えば、図４に示すような熱処理装置が知られている。
【０００３】
図４において、熱処理装置５０は、被処理材Ｍを室温から所定の熱処理温度まで昇温する昇温室５２と、被処理材Ｍに浸炭処理などの所定の熱処理を施す本処理室５４と、被処理材Ｍを焼入れなど冷却前の適切な温度に降温する降温室５６と、焼入れ油などの冷媒槽を備える冷却室５８とからなり、各室は開閉自在の扉６０、６０・・によって連通自在に区画されている。
【０００４】
熱処理雰囲気ガスＧ１は、例えば、ＬＰＧや天然ガスなどの炭化水素に空気を混入して変成されるＲＸガスであり、発生機６２から各導入口６４、６４・・を介して昇温室５２と本処理室５４および降温室５６に導入される。また、昇温室５２と冷却室５８には排出口６６が設けられており、余剰の雰囲気ガスＧ１´を排出して各室の内圧をほぼ等しく一定に保持するようになっているので、各室内は熱処理雰囲気ガスＧ１により無酸化雰囲気に維持されている。
【０００５】
以上のような構成を有する熱処理装置５０において、トレー６２に載置されている被処理材Ｍは、まず入口扉５１を開閉して図示しない搬送手段により昇温室５２に搬入され、所定の温度（例えば、浸炭処理では８７０〜９５０℃）まで昇温される。次に、所定温度にまで昇温された被処理材Ｍは、中間扉６０ａを開閉して処理温度に加熱されている本処理室５４に搬送され、本処理室５４内に所定温度で所定時間保持されることで、浸炭処理など所望の熱処理を施される。所望の熱処理を施された被処理材Ｍは、中間扉６０ｂを開閉して降温室５６へ搬送され、焼入れなどの急冷処理による歪みの発生を抑制するために適切な温度（例えば、浸炭焼入れでは８００〜８５０℃）まで降温される。続いて所定の焼入れ温度に均一に降温された被処理材Ｍは、中間扉６０ｃを開閉して冷却室５８に搬出されると同時に焼入れ槽５８ｑの焼入れ油などの冷媒中に投入されて急冷処理（焼入れ）される。冷却された被処理材Ｍは、焼入れ槽５８ｑから引き上げられ出口扉５９を開閉することで外部へ搬出される。すなわち、図示しない搬送手段によって入口Ｉから搬入された被処理材ＭをＸ方向に順次搬送して出口ＩＩから搬出することで、被処理材Ｍに所定の熱処理を施すことができる。
【０００６】
ところで、この熱処理装置５０では、入口扉５１を開放して被処理材Ｍを昇温室５２へ搬入する。このため被処理材の搬入時には矢印Ａで示すように酸素や二酸化炭素などの酸化性ガスを含む外気（以後、単に外気という）が昇温室５２内へ取り込まれることになる。そして昇温室５２に取り込まれた外気は、高温に保持されている昇温室５２の内壁などで急激に加熱されて膨張し、中間扉６０ａの隙間を通じて矢印Ｂのように本処理室５４へ侵入する。その結果、高温に長時間保持されている被処理材Ｍを酸化して、鋼における粒界酸化などの品質低下を招来する一因となっていた。
【０００７】
このような外気による被処理材の品質低下を回避するために、例えば、以下のような種々の対策が図られている。
【０００８】
（ａ）昇温室５２に窒素ガスを導入して侵入した外気を窒素ガスにより希釈すると同時に外気の侵入を遮断する。
【０００９】
（ｂ）入口扉５１の内側にフレームカーテン７２を設け、入口扉５１の開閉による外気の侵入を抑制する。
【００１０】
（ｃ）昇温室５２内へ導入する熱処理雰囲気ガスＧ１の導入量を増量して侵入した外気を熱処理雰囲気ガスＧ１に置換する。
【００１１】
（ｄ）昇温室５２内へボンベ７４から窒素、アルゴンなどの非酸化性ガス（不活性ガス）Ｇ２を導入して侵入した外気をこれらの非酸化性ガスに置換する。
【００１２】
（ｅ）昇温室５２内へボンベ７６からプロパン、ブタンなどの還元性ガスＧ３を導入して外気中の酸化性ガス（酸素、二酸化炭素）を一酸化炭素などに分解する。
【００１３】
（ｆ）昇温室５２の前に置換室７８を設け、置換室７８内の外気を窒素、アルゴンなどの非酸化性ガス（不活性ガス）Ｇ２に置換する。
【００１４】
しかし、対策（ａ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）で用いられる非酸化性ガスＧ２や還元性ガスＧ３は高価であり、これらのガスを多量に必要とする熱処理においてはランニングコストを大幅に増加させることになる。
【００１５】
また、対策（ｂ）の火炎シールでは、火炎膜だけではシール性が十分ではなく、火炎の間から昇温室５２への酸化性ガス（外気）の侵入を防止することができない。
【００１６】
さらに、対策（ｆ）のように雰囲気置換用の置換室７８を設ける場合には、設備費用が増大するとともに置換室設置用のスペースも必要となり、熱処理装置５０が大型化する上に、置換室７８には別途排気設備の設置も必要となるため設備費用がさらに嵩むことになる。
【００１７】
前記のように、昇温室５２と本処理室５４とは開閉自在の中間扉６０ａで区画されているが、この中間扉６０ａは常時高温に曝されているので、本処理室５４と昇温室５２とは各々が完全に密閉状態で隔離されているわけではない。このため本処理室５４の内圧と昇温室５２の内圧とに差が生じた場合には、中間扉６０ａの隙間を通して熱処理雰囲気ガスの往来が生じる。つまり、対策（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）のように昇温室５２内へ非酸化性ガスＧ２や還元性ガスＧ３などの気体を導入してその内圧を上げると、前記と同様に本処理室５４にも酸化性ガスを含む外気Ａが流入してしまう。
【００１８】
すなわち、上記のような従来の対策（ａ）〜（ｆ）は必ずしも満足できるものではなく、酸化性ガスの本処理室への侵入を確実に阻止することのできる簡便で安価な熱処理装置や熱処理方法の開発が希求されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもので、簡素な設備構造で高価な非酸化性ガスを使用することなく、被処理材の搬入に伴って昇温室へ導入される外気の本処理室への侵入を低減または遮断することのできる熱処理設備とその方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明者は、本処理室の内圧を昇温室や冷却室の内圧よりも高くして、本処理室に導入される熱処理雰囲気ガスを昇温室側あるいは冷却室側へ常時流出するように維持することで、昇温室内へ取り込まれた外気が本処理室内へ流入することを防止できることに着眼した。
【００２１】
すなわち、本発明の熱処方法は、開閉自在の扉によって区画された少なくとも昇温室と本処理室とを備える熱処理装置に、熱処理雰囲気ガスを導入して被処理材に熱処理を施す熱処理方法において、本処理室に導入する熱処理雰囲気ガスを昇温室に導入する熱処理雰囲気ガスよりも多量に導入して、本処理室の内圧を昇温室の内圧よりも高く維持することを特徴とする。
【００２２】
本発明の熱処理装置は、一端に被処理材の入口を、他端に被処理材の出口を有し、開閉自在の扉によって区画され、入口側から出口側に向けて配置された昇温室と本処理室と降温室及び／又は冷却室とを備えた炉体と、入口から出口へ被処理材を搬送する搬送手段とを備え、昇温室と本処理室へ熱処理雰囲気ガスを導入して被処理材に熱処理を施す熱処理装置において、昇温室は、余剰の熱処理雰囲気ガスを排出する第１排出口と、昇温室の内圧の変化により開閉する開閉弁を有する第２排出口と、を備えることを特徴とする。そして、開閉弁は昇温室の内圧が本処理室の内圧よりも低い場合には閉弁し、昇温室の内圧が前記本処理室の内圧と同等もしくは高い場合に開弁することができる。
【００２３】
また、本発明の熱処理装置は、一端に被処理材の入口を、他端に被処理材の出口を有し、開閉自在の扉によって区画され、入口側から出口側に向けて配置された昇温室と本処理室と降温室及び／又は冷却室とを備えた炉体と、入口から出口へ被処理材を搬送する搬送手段とを備え、昇温室と本処理室とへ熱処理雰囲気ガスを導入して被処理材に熱処理を施す熱処理装置において、降温室及び／又は冷却室は、昇温室の内圧の変化に連動して開閉する開閉弁を備えることを特徴とする。そして、この開閉弁は昇温室の内圧が本処理室の内圧より高い場合に閉弁し、昇温室の内圧が本処理室の内圧と同等もしくは低い場合には開弁することが望ましい。
【００２４】
本発明の熱処理装置は、一端に被処理材の入口を、他端に被処理材の出口を有し、開閉自在の扉によって区画され、入口側から出口側に向けて配置された昇温室と本処理室と降温室及び／又は冷却室とを備えた炉体と、入口から出口へ被処理材を搬送する搬送手段とを備え、熱処理雰囲気ガスを導入して被処理材に熱処理を施す熱処理装置であって、昇温室は、余剰の熱処理雰囲気ガスを排出する第１排出口と、昇温室の内圧の変化により開閉する開閉弁を有する第２排出口とを備えるとともに、降温室及び／又は冷却室は、昇温室の内圧の変化に連動して開閉する開閉弁を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の熱処理方法は、昇温室から下流にある本処理室へ導入する熱処理雰囲気ガス（ＲＸガスなど）の導入量を増量して本処理室の内圧を昇温室の内圧よりも高く保持するので、これにより酸化性ガスを含む外気の本処理室への侵入を防止するとともに、昇温室の排気口からの外気（酸化性ガス）の排出を促進することができる。
【００２６】
前記のように、従来の熱処理装置では、被処理材の装入に伴って昇温室へ取り込まれる常温の外気は、高温に保持されている昇温室内で炉壁等により加熱されて膨張し、昇温室の内圧を急上昇させることにより本処理室へ侵入する。しかし、本発明の熱処理装置は、雰囲気ガスの第１排気口に加えて昇温室に外気が導入されたときのみ開弁する開閉弁を備えた第２排気口を備えているため、この内圧の急激な変化を検知して開閉弁を開弁することで取り込まれた外気を第２排気口から一挙に外部へ放出して内圧を下げることができる。これにより酸化性ガスの本処理室への侵入を阻止することができる。
【００２７】
また、本発明の熱処理装置は、昇温室から下流にある、降温室又は冷却室の排気口に昇温室に外気が導入されたときのみ閉弁する開閉弁を備えている。このため、昇温室に外気が取り込まれて内圧が上昇すると、降温室又は冷却室の開閉弁を閉弁することができるので昇温室の内圧の上昇に抗して本処理室の内圧を高く保持することができる。つまり、昇温室から本処理室への外気の流入を阻止し、本処理室から昇温室への雰囲気ガスの流れを確実に維持することができる。
【００２８】
また、本発明の熱処理装置は、開閉弁を付設した第２排気口を有する昇温室と、排気口に開閉弁を付設した冷却室とを備えているので、昇温室の内圧が上昇すると冷却室を密閉すると同時に昇温室から外気を放出することができる。これにより、酸化性ガスの本処理室への侵入をさらに確実に阻止することができる。
【００２９】
以上のように本発明の熱処理装置と熱処理方法によれば、簡素な設備構造で、窒素やアルゴンなどの高価な非酸化性ガスを使用することなく、本処理室への酸化性ガスの侵入を抑制、あるいは阻止することができる。従って、安価で高品質な熱処理材を効果的に生産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
（第１の実施形態）
第１の実施形態は、図４に示す従来の熱処理装置を用い、本処理室５４に導入する熱処理雰囲気ガスを昇温室５２に導入する熱処理雰囲気ガスよりも多量に導入して、本処理室５４の内圧を昇温室５２の内圧よりも高く維持しながら熱処理を施す熱処理方法である。
【００３１】
従来は昇温室５２へ導入する雰囲気ガスＧ１の流量ｇ１と、本処理室５４へ導入する雰囲気ガスＧ１の流量ｇ２、ｇ３と、降温室５６へ導入する雰囲気ガスＧ１の流量ｇ４とをほぼ同量にして各室の内圧が実質的に等しくなるように調整することで、各中間扉６０、６０・・を介しての雰囲気ガスＧ１の往来を抑制していた。
【００３２】
しかし、本実施形態の熱処理方法では、本処理室５４へ導入する雰囲気ガスＧ１の流量ｇ２、ｇ３を増量して、本処理室５４の内圧Ｐ２が昇温室５２の内圧Ｐ１や冷却室５８の内圧Ｐ３よりも高くなるように設定する。
【００３３】
例えば、鋼部材の浸炭処理（本処理温度：８７０〜９５０℃）の場合には、本処理室の内圧Ｐ２を１０〜１００ｍｍＡｇ（水柱）として、昇温室と本処理室との差圧Δｐ１（Ｐ２−Ｐ１）は５〜１００ｍｍＡｇ程度とする。これは、Δｐ１が５ｍｍＡｇ未満では外気の本処理室への侵入を完全に防止することが困難であり、１００ｍｍＡｇを超えて高いと炉体全体の高い密封性が必要となり設備的な制約が生じることがあるためである。また、冷却室と本処理室との差圧Δｐ２（ｐ２−ｐ３）は５〜１００ｍｍＡｇ程度とすることが望ましい。Δｐ２が５ｍｍＡｇ未満では、本処理室内のガスが冷却室側へ流れてしまい、昇温室からの酸化性ガスの侵入抑制効果が低減されることがあるので好ましくない。また、１００ｍｍＡｇを超えて高いと炉体全体の高い密封性が必要となり設備的な制約が生じることがあるので適当ではない。
【００３４】
このように本処理室５４の内圧Ｐ２を昇温室５２の内圧Ｐ１や冷却室５８の内圧Ｐ３よりも高く維持することで、被処理材の搬入に伴って昇温室へ取り込まれる外気が本処理室へ侵入することを防止することができる。
【００３５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、従来の熱処理装置の昇温室に外気を排出する排出口を設けた図１に示す熱処理装置１である。なお、図１において、図４と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３６】
熱処理装置１は、一端に被処理材の入口Ｉを、他端に被処理材Ｍの出口ＩＩを有し、開閉自在の扉によって区画された昇温室５２、本処理室５４、降温室５６、冷却室５８を有する炉体Ｆと、入口Ｉから出口ＩＩへ炉体Ｆを貫通して被処理材Ｍを搬送する搬送手段（図示せず）とを備えている。そして熱処理装置１の昇温室５２には、余剰の雰囲気ガスを排出する従来の第１排気口６６の他に、開閉弁１２を有する第２の排気口１４が設けられている。
【００３７】
この開閉弁１２は、被処理材Ｍの装入時に取り込まれる外気が急膨張して内圧Ｐ１を上昇させたときのみ開弁し、昇温室の内圧Ｐ１が本処理室の内圧Ｐ２よりも低い場合には閉弁するようになっている。従って、昇温室の内圧Ｐ１と本処理室の内圧Ｐ２とがほぼ同等である従来の熱処理方法であっても、取り込まれた外気が急膨張して内圧Ｐ１が上昇した場合には、即座に開閉弁１２を開弁して外気を放出することができるので本処理室への外気の侵入を低減することができる。なお、昇温室の内圧Ｐ１が外気圧よりも高い場合には、昇温室への外気の侵入はないので、昇温室の内圧Ｐ１が本処理室の内圧Ｐ２より高くても開閉弁１２を開弁する必要はない。    
【００３８】
この開閉弁１２は、昇温室５２の内圧Ｐ１を測定するセンサと電磁弁などによって電気的に制御する構成にすることができる。また、所定の内圧Ｐ１以上で開弁するばねなどの付勢力を利用した機械的な開閉弁としてもよい。
【００３９】
本実施形態において、第２排出口の内径は第１排出口の内径（本実施形態では５０ｍｍ）の１〜５倍である。第２排出口の内径が１倍未満では導入された外気を効率よく放出して短時間に熱処理雰囲気ガスに置換することができない。一方、５倍よりも大きい場合には、内圧Ｐ１が大気圧より低い場合に第２排出口から外気が逆流するおそれがあるので適当ではない。より好ましくは１．５〜３倍である。
【００４０】
また、本実施形態において、前記の第１実施形態のように本処理室の内圧Ｐ２を昇温室の内圧Ｐ１よりも高く維持する熱処理方法を適用することで、本処理室への外気の侵入をさらに低減することができる。
【００４１】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、従来の熱処理装置の冷却室５８に昇温室５２の内圧の変化に連動して開閉する開閉弁を備えた図２に示す熱処理装置２である。なお、図２において、図４と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
熱処理装置２は、一端に被処理材の入口Ｉを、他端に被処理材Ｍの出口ＩＩを有し、開閉自在の扉によって区画された昇温室５２、本処理室５４、降温室５６、冷却室５８を有する炉体Ｆと、入口Ｉから出口ＩＩへ炉体Ｆを貫通して被処理材Ｍを搬送する搬送手段（図示せず）とを備えている。そして熱処理装置２の冷却室５８には、従来の排出口６６に代えて昇温室５２に外気が取り込まれたときのみ閉弁する開閉弁１６を備えた排気口１８が設けられている。
【００４３】
この開閉弁１６は、昇温室の内圧Ｐ１を測定するセンサと電磁弁などによって電気的に制御する構成にすることができる。また、点線２０で示すように昇温室５２内とパイプなどで連通して昇温室５２の内圧Ｐ１の変化により駆動するばねなどの付勢力を利用した機械的な開閉弁としてもよい。
【００４４】
開閉弁１６は常時は開弁しており、この開弁状態で降温室５６を介して本処理室５４から流入する雰囲気ガスＧ１や焼入れ時に発生する油煙などを排出口１８から排出する。しかし、新たに被処理材Ｍが装入されて昇温室５２に外気が取り込まれたときは、内圧Ｐ１の上昇を検知して開閉弁１６は閉弁されるので、熱処理雰囲気ガスは矢印Ｃのように冷却室５８から上流方向に流れるようになる。従って、本処理室５４への外気の侵入を防止することができる。なお、この開閉弁１６は、低温の外気が取り込まれて本処理室から昇温室側へ雰囲気ガスの流れを作りたいときのみ閉弁しており、昇温室の内圧Ｐ１が本処理室の内圧Ｐ２と同等あるいは低くて本処理室への酸化性ガスの流入がない場合には開弁している。従って、冷却室の内圧Ｐ３と大気圧との差により余剰の熱処理雰囲気ガスなどは通常通り排出されるので冷却室への外気の逆流は生じない。
【００４５】
また、本実施形態においても、前記の第１実施形態と同様に本処理室の内圧Ｐ２を昇温室の内圧Ｐ１や冷却室の内圧Ｐ３よりも高く維持する熱処理方法を適用することで、本処理室への外気の侵入をさらに確実に防止することができる。
【００４６】
（第４の実施形態）
第４の実施形態は、従来の熱処理装置の昇温室に外気を排出する排出口を設けるとともに、冷却室５８に昇温室５２の内圧の変化に連動して開閉する開閉弁を備えた図３に示す熱処理装置３である。
【００４７】
熱処理装置３は、一端に被処理材の入口Ｉを、他端に被処理材Ｍの出口ＩＩを有し、開閉自在の扉によって区画された昇温室５２、本処理室５４、降温室５６、冷却室５８を備える炉体Ｆと、入口Ｉから出口ＩＩへ炉体Ｆを貫通して被処理材Ｍを搬送する搬送手段（図示せず）とを備えている。そして熱処理装置３の昇温室５２には、余剰の雰囲気ガスを排出する従来の第１排気口６６の他に、第１開閉弁１２´を有する第２の排気口１４´が設けられているとともに、冷却室５８には、昇温室５２に外気が取り込まれたときのみ閉弁する第２開閉弁１６´を備えた排気口１８´が設けられている。
【００４８】
この第１開閉弁１２は、被処理材Ｍの装入時に取り込まれる外気が急膨張して内圧Ｐ１を上昇させたときのみ開弁し、昇温室の内圧Ｐ１が本処理室の内圧Ｐ２よりも低い場合には閉弁するようになっている。また、第２開閉弁は昇温室の内圧が本処理室の内圧より高い場合に閉弁し、昇温室の内圧が本処理室の内圧と同等もしくは低い場合には開弁するように構成されている。
【００４９】
従って、本実施形態の熱処理装置によれば、被処理材Ｍが昇温室５２へ搬入され外気が取り込まれて内圧Ｐ１が上昇すると、第２開閉弁１６が閉弁すると同時に第１開閉弁１２が開弁する。そして、矢印Ｃのように冷却室５８から上流方向への熱処理雰囲気ガスの流れができるとともに、急膨張した外気は第２排出口１４から短時間に排出される。従って、本処理室への外気の侵入を確実に防止することができる。
【００５０】
また、本実施形態においても、前記の第１実施形態と同様に本処理室の内圧Ｐ２を昇温室の内圧Ｐ１や冷却室の内圧Ｐ３よりも高く維持する熱処理方法を適用することで、本処理室への外気の侵入をさらに一層確実に防止することができる。
【００５１】
本発明の熱処理方法と熱処理装置は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変更してもよい。例えば、第１の実施形態では、昇温室、本処理室、降温室、冷却室を有する熱処理装置についてその熱処理方法を説明したが、熱処理装置はこのような形式の熱処理装置に限定されるものではなく、少なくとも昇温室と本処理室とを備えるものであればよい。
【００５２】
また、上記の実施形態では冷却室に油槽を設けて油焼入れを施すようにしたが、冷却ガスを用いるガス焼入れとしてもよい。また、熱処理装置には必ずしも冷却室を備えていなくてもよく、熱処理装置では浸炭などの熱処理のみを施して別途高周波焼入れなどで焼入れ処理を施すようにしても構わない。
【００５３】
前記の実施形態では、昇温室に従来の第１排出口に加えて開閉弁を有する第２排出口を設けたが、内圧Ｐ１の変化により開閉弁の開度を調整するようにして、第２排出口で第１排出口を兼ねることもできる。
【００５４】
また、前記の実施形態では、昇温室の内圧Ｐ１の変化に連動して開閉する開閉弁を冷却室に設けたが、降温室に設けても同様の効果を得ることができる。なお、この開閉弁は降温室と冷却室の両方に設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、鋼部材の浸炭焼入れ処理や浸炭浸窒焼入れ処理に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第２実施形態の熱処理装置の構成を示す概略構成図である。
【図２】第３実施形態の熱処理装置の構成を示す概略構成図である。
【図３】第４実施形態の熱処理装置の構成を示す概略構成図である。
【図４】従来の熱処理装置の構成を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５７】
１２：（第１）開閉弁  １４：第２排出口  １６：（第２）開閉弁  １８：排気口  ５２：昇温室  ５４：本処理室  ５６：降温室  ５８：冷却室  ５８ｑ：焼入れ槽  ６０：中間扉  ６２：熱処理雰囲気ガス発生器  
Ａ：外気  Ｆ：炉体  Ｍ：被処理材
【図１】
2007297647.tif 000003
【図２】
2007297647.tif 000004
【図３】
2007297647.tif 000005
【図４】
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