(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変成ガスが供給される浸炭室の入口側から内部雰囲気を排気する入口側排気路と，出口側から排気する出口側排気路を設け，
前記入口側排気路の開度を調整する開度調整蓋を装着し，
前記出口側排気路の一部もしくは全部を，所定の内径を有するパイプで構成した連続ガス浸炭装置であって，
前記浸炭室の入口側に，前記浸炭室にワークを搬入する搬入室を設け，この搬入室に前記入口側排気路を設け，
前記浸炭室の出口側に，ワークを油焼き入れする油槽室を設け，この油槽室に，外気を取り入れる外気取入れ路を設け，前記外気取り入れ路を開閉させる開閉機構を備え，
前記出口側排気路の入口端を，前記開閉機構と前記外気取入れ路の出口端との間において，前記外気取り入れ路に接続し，
前記外気取入れ路から取り入れられる外気中の酸素を燃焼に消費させるバーナを設け，
前記開閉機構を前記バーナと前記外気取入れ路の出口端との間に備え，
前記出口側排気路の出口端を，前記バーナと前記開閉機構との間において，前記外気取り入れ路に接続したことを特徴とする，連続ガス浸炭装置。
【請求項２】
変成ガスが供給される浸炭室の入口側から内部雰囲気を排気する入口側排気路と，出口側から排気する出口側排気路を設け，
前記入口側排気路の開度を調整する開度調整蓋を装着し，
前記出口側排気路の一部もしくは全部を，所定の内径を有するパイプで構成した連続ガス浸炭装置であって，
前記浸炭室の入口側に，前記浸炭室にワークを搬入する搬入室を設け，この搬入室に前記入口側排気路を設け，
前記浸炭室の出口側に，ワークを油焼き入れする油槽室を設け，この油槽室に，外気を取り入れる外気取入れ路を設け，前記外気取り入れ路を開閉させる開閉機構を備え，
前記出口側排気路を前記開閉機構に取り付け，
前記出口側排気路の入口端を，前記開閉機構と前記外気取入れ路の出口端との間に設け，
前記外気取入れ路から取り入れられる外気中の酸素を燃焼に消費させるバーナを設け，
前記開閉機構を前記バーナと前記外気取入れ路の出口端との間に備え，
前記出口側排気路の出口端を，前記バーナと前記開閉機構との間に設けたことを特徴とする，連続ガス浸炭装置。
【請求項３】
変成ガスが供給される浸炭室の入口側から内部雰囲気を排気する入口側排気路と，出口側から排気する出口側排気路を設け，
前記入口側排気路の開度を調整する開度調整蓋を装着し，
前記出口側排気路の一部もしくは全部を，所定の内径を有するパイプで構成した連続ガス浸炭装置を運転する方法であって，
前記浸炭室の入口側に，前記浸炭室にワークを搬入する搬入室を設け，この搬入室に前記入口側排気路を設け，
前記浸炭室の出口側に，ワークを油焼き入れする油槽室を設け，この油槽室に前記出口側排気路を設け，
前記開度調整蓋によって前記入口側排気路の開度を調整することにより，前記浸炭室内の圧力を所望の炉圧に調整した際の，変成ガスの供給量Ａに対する，前記出口側排気路からの排気量Ｂと前記入口側排気路からの排気量Ｃとの比Ｂ：Ｃの関係を予め調べておき，
ワークを処理する際には，前記変成ガスの供給量Ａと炉圧を調整して，前記出口側排気路からの排気量Ｂと前記入口側排気路からの排気量Ｃとの比Ｂ：Ｃを所望の範囲に制御することを特徴とする，連続ガス浸炭装置の運転方法。
【請求項４】
前記連続ガス浸炭装置は，外気を取り入れる外気取入れ路を備え，
前記外気取入れ路を開いたとき，外気中の酸素を燃焼に消費させてから，前記外気取入れ路を通じて前記外気を取り入れることを特徴とする，請求項３の連続ガス浸炭装置の運転方法。
【請求項５】
装置内が負圧になったときに前記出口側排気路を通じて前記装置内に外気が流入する際，前記出口側排気路に流入する外気中の酸素を燃焼に消費させることを特徴とする，請求項３の連続ガス浸炭装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，自動車部品などのワークの浸炭処理に用いられる連続ガス調質装置等の雰囲気熱処理装置と，その運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車部品などのワークを搬入室，浸炭室及び油槽室の順に搬送して浸炭処理を行う連続ガス浸炭装置が知られており，本出願人らも，例えば特開平１１−１７５９号公報（特許文献１）を開示している。
【特許文献１】特開平１１−１７５９号公報
【０００３】
かような連続ガス浸炭装置では，ワークの炉内位置の差による浸炭の不均一や，炉内への外気流入による炉内雰囲気の乱れ，あるいは外気流入による爆発等の危険を回避するために，１時間あたり炉内容量の５〜１０倍程度の変成ガスを浸炭室内に供給し，浸炭室内の圧力を所望の炉圧に調整している。その場合，例えば浸炭室の入口側に接続された搬入室に入口側排気路を設け，浸炭室の出口側に接続された油槽室に出口側排気路を設けることにより，浸炭室へ変成ガスを供給すると同時に，内部雰囲気を浸炭室の入口側と出口側の両方から排気し，排気したガスを炉外で燃焼させている。【０００４】
浸炭室の内部には，入口側から出口側に向って予熱ゾーン，浸炭ゾーン，拡散ゾーン，焼き入れ加熱ゾーンなどが順に設けられているが，これらの中で焼き入れ加熱ゾーンは，他のゾーンに比べて低い温度にされる。例えば予熱ゾーン，浸炭ゾーン，拡散ゾーンが約９３０℃程度に維持されるのに対して，焼き入れ加熱ゾーンは約８５０℃程度にされるのが一般的である。【０００５】
また一方，連続ガス浸炭装置では，浸炭室の内部は，例えば０．８％といった所望のカーボンポテンシャル（ＣＰ）に保たれる。しかしながら，内部雰囲気の温度が下がるとＣＰ（カーボンポテンシャル）が高くなる傾向があるので，例えば約９３０℃程度に維持されている浸炭ゾーンや拡散ゾーンから，約８５０℃程度に維持されている焼き入れ加熱ゾーンに内部雰囲気が移動した際に，ＣＰが高くなってしまう。例えば約９３０℃に維持された浸炭ゾーンや拡散ゾーンで０．８％程度であったＣＰは，約８５０℃に維持された焼き入れ加熱ゾーンでは１．０％程度まで上ってしまう。そして，このように焼き入れ加熱ゾーンでＣＰが上昇することにより，ワークの浸炭処理が正確に制御できなくなってしまう。【０００６】
そこで浸炭室の内部雰囲気をなるべく浸炭室の入口側に排気し，温度降下によってＣＰが高くなってしまう浸炭室の出口側（焼き入れ加熱ゾーン）への排気量を相対的に少なくすることによって，浸炭室全体の内部雰囲気をなるべく目標値（例えば０．８％）に保っている。例えば浸炭室の内部雰囲気の７０〜８０％を入口側に排気し，残りの３０〜２０％を出口側へ排気することにより，焼き入れ加熱ゾーンでのＣＰの上昇を効果的に抑制し，浸炭室全体のＣＰを場所によらずにほぼ目標値（例えば０．８％）に保つことができ，焼き入れ加熱時においても浸炭処理を正確に制御できるようになる。【０００７】
そのため従来は，入口側排気路と出口側排気路の開度をオペレータが適宜調節し，浸炭室の内部雰囲気を入口側と出口側へ所定の割合（７：３〜８：２）で排気させるようにしている。この場合オペレータは，例えば炉外に排気されて燃焼させられている炎の大きさなどを見て，入口側排気路からの排気量と出口側排気路からの排気量を調整し，浸炭室の内部雰囲気が入口側と出口側へ所定の割合で排気されるように制御している。【０００８】
しかしながら，このような従来の制御によると，オペレータの経験やカンに頼ることが多く，客観的な判断ができなくなってしまう。また，装置の運転に経験のあるオペレータが必要となるため，人為的な負担が大きくなり，労力軽減が図れなくなってしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って本発明の目的は，オペレータの経験やカンに頼ることなく運転できる雰囲気熱処理装置とその運転方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば，変成ガスが供給される浸炭室の入口側から内部雰囲気を排気する入口側排気路と，出口側から排気する出口側排気路を設け，前記入口側排気路の開度を調整する開度調整蓋を装着し，前記出口側排気路の一部もしくは全部を，所定の内径を有するパイプで構成した連続ガス浸炭装置であって，前記浸炭室の入口側に，前記浸炭室にワークを搬入する搬入室を設け，この搬入室に前記入口側排気路を設け，前記浸炭室の出口側に，ワークを油焼き入れする油槽室を設け，この油槽室に，外気を取り入れる外気取入れ路を設け，前記外気取り入れ路を開閉させる開閉機構を備え，前記出口側排気路の入口端を，前記開閉機構と前記外気取入れ路の出口端との間において，前記外気取り入れ路に接続し，前記外気取入れ路から取り入れられる外気中の酸素を燃焼に消費させるバーナを設け，前記開閉機構を前記バーナと前記外気取入れ路の出口端との間に備え，前記出口側排気路の出口端を，前記バーナと前記開閉機構との間において，前記外気取り入れ路に接続したことを特徴とする，連続ガス浸炭装置が提供される。
また，本発明によれば，変成ガスが供給される浸炭室の入口側から内部雰囲気を排気する入口側排気路と，出口側から排気する出口側排気路を設け，前記入口側排気路の開度を調整する開度調整蓋を装着し，前記出口側排気路の一部もしくは全部を，所定の内径を有するパイプで構成した連続ガス浸炭装置であって，前記浸炭室の入口側に，前記浸炭室にワークを搬入する搬入室を設け，この搬入室に前記入口側排気路を設け，前記浸炭室の出口側に，ワークを油焼き入れする油槽室を設け，この油槽室に，外気を取り入れる外気取入れ路を設け，前記外気取り入れ路を開閉させる開閉機構を備え，前記出口側排気路を前記開閉機構に取り付け，前記出口側排気路の入口端を，前記開閉機構と前記外気取入れ路の出口端との間に設け，前記外気取入れ路から取り入れられる外気中の酸素を燃焼に消費させるバーナを設け，前記開閉機構を前記バーナと前記外気取入れ路の出口端との間に備え，前記出口側排気路の出口端を，前記バーナと前記開閉機構との間に設けたことを特徴とする，連続ガス浸炭装置が提供される。
【００１５】
また本発明によれば，変成ガスが供給される浸炭室の入口側から内部雰囲気を排気する入口側排気路と，出口側から排気する出口側排気路を設け，前記入口側排気路の開度を調整する開度調整蓋を装着し，前記出口側排気路の一部もしくは全部を，所定の内径を有するパイプで構成した連続ガス浸炭装置を運転する方法であって，前記浸炭室の入口側に，前記浸炭室にワークを搬入する搬入室を設け，この搬入室に前記入口側排気路を設け，前記浸炭室の出口側に，ワークを油焼き入れする油槽室を設け，この油槽室に前記出口側排気路を設け，前記開度調整蓋によって前記入口側排気路の開度を調整することにより，前記浸炭室内の圧力を所望の炉圧に調整した際の，変成ガスの供給量Ａに対する，前記出口側排気路からの排気量Ｂと前記入口側排気路からの排気量Ｃとの比Ｂ：Ｃの関係を予め調べておき，ワークを処理する際には，前記変成ガスの供給量Ａと炉圧を調整して，前記出口側排気路からの排気量Ｂと前記入口側排気路からの排気量Ｃとの比Ｂ：Ｃを所望の範囲に制御することを特徴とする，連続ガス浸炭装置の運転方法が提供される。
【００１６】
連続ガス浸炭装置は，外気を取り入れる外気取入れ路を備えるものとし，前記外気取入れ路を開いたとき，外気中の酸素を燃焼に消費させてから，前記外気取入れ路を通じて前記外気を取り入れるようにしても良い。
【００１７】
また，前記装置内が負圧になったときに前記出口側排気路を通じて前記装置内に外気が流入する際，前記出口側排気路に流入する外気中の酸素を燃焼に消費させるようにしても良い。この場合，前記外気取入れ路から取り入れられる外気中の酸素と，前記出口側排気路から流入する外気中の酸素とを，同一のバーナによって燃焼に消費させるようにしても良い。【００１８】
前記出口側排気路によって排気される内部雰囲気は，パイロットバーナによって着火させても良い。
【発明の効果】
【００１９】
出口側排気路の一部もしくは全部を，所定の内径を有するパイプで構成し，かつ浸炭室内の圧力を一定の炉圧に調整すると，出口側排気路から排出されるガス量は一定になる。よって，浸炭室内の圧力を所望の炉圧に保ちつつ，変成ガスの供給量Ａを増加させ，炉圧を一定にすると，出口側排気路からの排気ガス量が一定であるため，入口側排気路から排出されるガス量が，供給量Ａが増加した分増加することになる。このため，浸炭室内の圧力（炉圧）と変成ガスの供給量Ａと出口側排気路からの排気量Ｂと入口側排気路からの排気量Ｃとの比Ｂ：Ｃの関係を予め調べておくことにより，ワークを好ましい状態で処理することが可能となる。本発明によれば，オペレータの経験やカンに頼ることなく，浸炭室の内部雰囲気を入口側と出口側へ所望の割合で排気することが可能となる。これにより，浸炭室全体のＣＰを場所によらずにほぼ一定に保つことができ，浸炭処理を正確に制御できるようになる。また本発明によれば，出口側排気路や入口側排気路の詰まりさえ防止すれば，炉圧の上下限を見ることによってバランスの崩れを判定できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態にかかる連続ガス浸炭装置を説明するための概略的な縦断面図である。
【図２】入口側排気路の縦断面図である。
【図３】出口側排気路を備えた外気取入れ路の縦断面図である。
【図４】別の実施形態にかかる出口側排気路と外気取入れ路の縦断面図である。
【図５】他の実施形態にかかる出口側排気路と外気取入れ路の縦断面図である。
【図６】バーナを２個備えた実施形態にかかる出口側排気路と外気取入れ路の縦断面図である。
【図７】炉圧５ｍｍＡｑにおける，供給量Ａと入口側排気路からの排気量Ｃとの関係を示すグラフである。
【図８】炉圧５ｍｍＡｑにおける，供給量Ａと出口側排気路からの排気量Ｂとの関係を示すグラフである。
【図９】炉圧８ｍｍＡｑにおける，供給量Ａと入口側排気路からの排気量Ｃとの関係を示すグラフである。
【図１０】炉圧８ｍｍＡｑにおける，供給量Ａと出口側排気路からの排気量Ｂとの関係を示すグラフである。
【図１１】炉圧１０ｍｍＡｑにおける，供給量Ａと入口側排気路からの排気量Ｃとの関係を示すグラフである。
【図１２】炉圧１０ｍｍＡｑにおける，供給量Ａと出口側排気路からの排気量Ｂとの関係を示すグラフである。
【図１３】炉圧８ｍｍＡｑにおける，浸炭室の内部への変成ガスの供給量Ａに対する，出口側排気路からの排気量Ｂと入口側排気路からの排気量Ｃとの比Ｂ：Ｃの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２１】
Ｗ    ワーク
１    連続ガス浸炭装置
１０  浸炭室
１１  搬入室
１２  油槽室
１５  予熱ゾーン
１６  浸炭ゾーン
１７  拡散ゾーン
１８  焼き入れ加熱ゾーン
２５  給気路
２６  入口側排気路
２８  開度調整蓋
３５  外気取入れ路
３６  出口側排気路
４０  蓋
４１  バーナ
４６  円筒パイプ
５０  パイロットバーナ
６２  開閉機構
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下，本発明の好ましい実施の形態を，雰囲気熱処理装置の一例としての連続ガス浸炭装置に基づいて，図面を参照にして説明する。図１は，本発明の実施の形態にかかる連続ガス浸炭装置１を説明するための概略的な縦断面図である。図２は，入口側排気路２６の縦断面図である。図３は，出口側排気路３６を備えた外気取入れ路３５の縦断面図である。【００２３】
図１に示すように，連続ガス浸炭装置１は，熱処理室としての浸炭室１０を備えており，浸炭室１０の入口側（図１では，浸炭室１０の左側）に，ワークＷを浸炭室１へ搬入する搬入室１１を設け，浸炭室の出口側（図１では，浸炭室１０の右側）に，ワークＷを油焼き入れする油槽室１２を設けている。浸炭室１０の内部には，入口側から出口側に向って予熱ゾーン１５，浸炭ゾーン１６，拡散ゾーン１７及び焼き入れ加熱ゾーン１８が順に設けられている。図示はしないが，これら予熱ゾーン１５，浸炭ゾーン１６，拡散ゾーン１７及び焼き入れ加熱ゾーン１８には，図示しないヒータがそれぞれ設けてあり，各ゾーン１５〜１８は，それぞれ任意の雰囲気温度に加熱することが可能である。【００２４】
搬入室１１の一側面（図１では，搬入室１１の左側面）は，扉２０によって開閉されるようになっている。同様に，油槽室１２の一側面（図１では，油槽室１２の右側面）も，扉２１によって開閉されるようになっている。また，油槽室１２の他側面（図１では，油槽室１２の左側面）と焼き入れ加熱ゾーン１８との間には，扉２２が設けられており，扉２２によって焼き入れ加熱ゾーン１８が開閉され，また，油槽室１２の他側面が開閉されるようになっている。【００２５】
浸炭室１０の上面には，図示しない変成炉で作られた変成ガスを内部に供給するための給気路２５が接続されている。この給気路２５を介して，浸炭室１０の内部にエンリッチガスを供給することもできる。【００２６】
搬入室１１の上面には，浸炭室１０の入口側から内部雰囲気を排気させるための入口側排気路２６が設けられている。図２に示すように，入口側排気路２６は，搬入室１１の内部と連通する筒状の入口側排気路本体２７を備えており，この入口側排気路本体２７を中を通って，浸炭室１０の内部雰囲気が外部に排気されるようになっている。入口側排気路本体２７の上端には，入口側排気路２６の開度を調整するための開度調整蓋２８が，ヒンジ２９を介して開閉自在に装着されている。開度調整蓋２８の先端部（ヒンジ２９によって入口側排気路本体２７の上端に回動自在に取付けられた基端部と反対側に位置する端部）は，ねじ棒３０の先端によって突き上げられている。ねじ棒３０は，入口側排気路本体２７の上端外側に取付けられたプレート３１に螺合しており，ねじ棒３０を回転させることにより，プレート３１に螺合したねじ棒３０の先端の突出量が変り，それに伴って，開度調整蓋２８の先端部の突き上げ量が変るようになっている。ねじ棒３０を回転させてねじ棒３０の先端の突出量を長くすれば，開度調整蓋２８の先端部の突き上げ量が多くなり，入口側排気路２６の開度（開度調整蓋２８の開き角度θ）が大きくなる。逆に，ねじ棒３０を回転させてねじ棒３０の先端の突出量を短くすれば，開度調整蓋２８の先端部の突き上げ量が少なくなり，入口側排気路２６の開度（開度調整蓋２８の開き角度θ）が小さくなる。【００２７】
入口側排気路２６の上端近傍には，バーナ３２が配置されている。これにより，入口側排気路２６から外部に排気された内部雰囲気は，排気直後にバーナ３２で着火され，燃焼させられる。【００２８】
図１に示すように，油槽室１２の上面には，油槽室１２に外気を取り入れるための外気取入れ路３５が設けてあり，更に，浸炭室１０の出口側から内部雰囲気を排気させるための出口側排気路３６が，この外気取入れ路３５から分岐するようにして設けられている。【００２９】
図３に示すように，外気取入れ路３５は，油槽室１２の内部と連通する筒状の外気取入れ路本体３７を備えており，この入口側排気路本体３７の上方には，上方に向って広がる円錐部３８と，円錐部３８の上端に続く円周部３９が形成されている。円錐部３８の内方には，蓋４０が配置されており，通常は図示しない昇降機構によって蓋４０が下降させられていることにより，図３中の実線で示したように，蓋４０の周縁部が円錐部３８の内面に密着し，外気取入れ路３５の上端が閉じられている。これにより，外気取入れ路３５から油槽室１２の内部に外気が入らない状態となっている。【００３０】
一方，図示しない昇降機構によって蓋４０が上昇させられた場合は，図３中の一点鎖線で示したように，蓋４０の周縁部が円錐部３８の内面から上方に離れ，外気取入れ路３５の上端が開かれる。これにより，外気取入れ路３５から油槽室１２の内部に外気が入り込める状態となる。なお，このように外気取入れ路３５から油槽室１２の内部に外気が入り込める状態では，円周部３９の内面に配置されたバーナ４１が着火し，外気取入れ路３５から油槽室１２の内部に入り込む外気中の酸素が，バーナ４１から吐出される可燃ガスの燃焼に費やされる。これにより，酸素が取除かれた状態の外気が，外気取入れ路３５から油槽室１２の内部に入り込むようになる。【００３１】
外気取入れ路３５から分岐するようにして設けられた出口側排気路３６は，外気取入れ路本体３７の側面に連通する筒状の出口側排気路基体４５と，この出口側排気路基体４５の先端に接続された円筒パイプ４６で構成されている。円筒パイプ４６は所定の内径Ｌを有しており，円筒パイプ４６の開口面積は，出口側排気路基体４５や外気取入れ路本体３７の開口面積よりも小さく設定されている。【００３２】
通常は蓋４０によって外気取入れ路３５の上端が閉じられているが，これら出口側排気路基体４５と円筒パイプ４６で構成される出口側排気路３６を通じて，浸炭室１０の内部雰囲気が出口側からも外部に排気されるようになっている。但し，円筒パイプ４６が所定の内径Ｌを有していることにより，その内径Ｌに比例して，浸炭室１０の出口側から排気される内部雰囲気の量は規制されるようになっている。【００３３】
垂直に配置された円筒パイプ４６の上端近傍には，バーナ５０が配置されている。これにより，出口側排気路３６から外部に排気された内部雰囲気は，排気直後にバーナ５０で着火され，燃焼させられる。【００３４】
さて，以上のように構成された連続ガス浸炭装置１において，給気路２５から浸炭室１０の内部に変成ガスが供給される。また同時に，搬入室１１に設けられた入口側排気路２６を通じて浸炭室１０の入口側から内部雰囲気が排気されると共に，油槽室１２に設けられた外気取入れ路３５を通じて浸炭室１０の出口側から内部雰囲気が排気される。こうして，給気路２５から浸炭室１０の内部に１時間あたり炉内容量の５〜１０倍程度の変成ガスを供給しながら，浸炭室１０の入口側と出口側から内部雰囲気を排気することにより，浸炭室１０の内部の位置（炉内位置）の差による浸炭の不均一や，炉内への外気流入による炉内雰囲気の乱れ，あるいは外気流入による爆発等の危険が回避される。なお，入口側排気路２６と外気取入れ路３５から排気された内部雰囲気は，排気直後にバーナ３２，５０で着火され，それぞれ燃焼させられる。【００３５】
ここで，入口側排気路２６においては，ねじ棒３０を操作することによって，入口側排気路２６の開度（開度調整蓋２８の開き角度θ）が調整され，それにより，浸炭室１０内の圧力は所望の炉圧に調整される。即ち，ねじ棒３０の先端の突出量を長くして，入口側排気路２６の開度（開度調整蓋２８の開き角度θ）を大きくした場合は，浸炭室１０の内部雰囲気が入口側排気路２６から排気される際に加わる抵抗力は小さいので，浸炭室１０内の圧力は低くなる。逆に，ねじ棒３０の先端の突出量を短くして，入口側排気路２６の開度（開度調整蓋２８の開き角度θ）を小さくした場合は，浸炭室１０の内部雰囲気が入口側排気路２６から排気される際に加わる抵抗力は大きいので，浸炭室１０内の圧力は高くなる。そこで，入口側排気路２６の開度（開度調整蓋２８の開き角度θ）を適宜調整することにより，浸炭室１０内の圧力を所望の炉圧（例えば５〜１０ｍｍＡｑ程度の陽圧）に調整する。【００３６】
また，このように浸炭室１０内の圧力を所望の炉圧に調整する一方で，給気路２５から浸炭室１０の内部に供給する変成ガスの供給量（流量）Ａを調整することにより，出口側排気路３６からの排気量Ｂと入口側排気路２６からの排気量Ｃとの比Ｂ：Ｃを例えば３：７〜２：８の範囲に調整する。この場合，出口側排気路３６からの排気量Ｂと入口側排気路２６からの排気量Ｃとの比Ｂ：Ｃの調整は次のようにして行うことができる。
【００３７】
即ち，先ず前述のように開度調整蓋２８の角度θによって入口側排気路２６の開度を調整することにより，浸炭室１内の圧力を所望の炉圧に調整しておく。そして，入口側排気路２６の開度を固定して浸炭室１内の圧力を所望の炉圧に維持しながら，浸炭室１０の内部への変成ガスの供給量Ａを変化させる。また一方で，このように浸炭室１０の内部への変成ガスの供給量Ａを変化させたことに伴う出口側排気路からの排気量Ｂの変化と，入口側排気路からの排気量（Ａ−Ｂ）の変化を調べる。そして，所望の炉圧下（例えば５〜１０ｍｍＡｑ程度の陽圧）における浸炭室１０の内部への変成ガスの供給量圧に対する，出口側排気路３６からの排気量Ｂと入口側排気路２６からの排気量（Ａ−Ｂ）との比Ｂ：（Ａ−Ｂ）の関係を予め調べておく。
【００３８】
そして，後述するようにワークＷを実際に処理する際には，このように予め調べておいた浸炭室１０の内部への変成ガスの供給量Ａに対する，出口側排気路３６からの排気量Ｂと入口側排気路２６からの排気量Ｃとの比Ｂ：Ｃの関係に従い，給気路２５から浸炭室１０の内部に供給する変成ガスの供給量（流量）Ａと炉圧を調整することによって，出口側排気路３６からの排気量Ｂと入口側排気路２６からの排気量Ｃとの比Ｂ：Ｃを所望の範囲（例えば３：７〜２：８の範囲）に制御する。この場合，所定の関係に従って変成ガスの供給量Ａを調整すれば良いので，オペレータの経験やカンに頼ることなく，浸炭室１０の内部雰囲気を入口側と出口側へ所望の割合で排気することが可能となる。
【００３９】
更にまた，図示しないヒータの加熱により，予熱ゾーン１５，浸炭ゾーン１６，拡散ゾーン１７及び焼き入れ加熱ゾーン１８は，それぞれ任意の雰囲気温度に加熱され，例えば予熱ゾーン１５，浸炭ゾーン１６及び拡散ゾーン１７は，約９３０℃程度の雰囲気温度に維持され，焼き入れ加熱ゾーン１８は，約９３０℃程度の雰囲気温度に維持される。【００４０】
ここで，前述のように給気路２５から浸炭室１０の内部に変成ガスが供給される一方で，搬入室１１に設けられた入口側排気路２６と油槽室１２に設けられた外気取入れ路３５を通じて，浸炭室１０の入口側と出口側の両方から内部雰囲気が排気されているが，所望の炉圧下（例えば５〜１０ｍｍＡｑ程度の陽圧）において変成ガスの供給量Ａを調整することによって，出口側排気路３５からの排気量Ｂと入口側排気路２６からの排気量Ｃとの比Ｂ：Ｃが所望の範囲（例えば３：７〜２：８の範囲）に制御されているので，他のゾーン１５〜１７に比べて温度の低い焼き入れ加熱ゾーン１８においても，ＣＰが高くなることがほとんどなく，予熱ゾーン１５，浸炭ゾーン１６，拡散ゾーン１７及び焼き入れ加熱ゾーン１８のいずれにおいても所望のＣＰ（例えば０．８％）に保たれる。【００４１】
そして，このように浸炭室１０の内部に浸炭雰囲気を形成する一方で，扉２０を開けて搬入室１１内に自動車部品などのワークＷを入れ，搬入室１１から浸炭室１内にワークＷを搬入する。そして，浸炭室１０の内部において，ワークＷを入口側から出口側に向って順次搬送し，予熱ゾーン１５，浸炭ゾーン１６，拡散ゾーン１７及び焼き入れ加熱ゾーン１８のおいて，予熱，浸炭，拡散及び焼き入れの各処理を順次施す。この場合，前述のように予熱ゾーン１５，浸炭ゾーン１６，拡散ゾーン１７及び焼き入れ加熱ゾーン１８のいずれにおいても所望のＣＰ（例えば０．８％）に保たれているので，ワークＷの浸炭処理を正確に制御することができる。【００４２】
次に，こうして浸炭室１内にて浸炭処理されたワークＷを，扉２２を開いて油槽室１２に搬入し，油焼き入れする。そして，油焼き入れ処理の終了後，扉２１を開き，ワークＷを油槽室１２から搬出する。【００４３】
このように扉２１が開かれた際，または，扉２２が開閉された際などには，油槽室１２や浸炭室１の内部などが一時的に負圧になる場合がある。そのような場合は，先に図３で説明した外気取入れ路３５において蓋４０が開くことにより，外気取入れ路３５から油槽室１２の内部に外気が取り込まれる。その際，バーナ４１の着火により，油槽室１２の内部には酸素が取除かれた状態の外気が入り込むので，爆発等の危険が回避される。【００４４】
以上，本発明の好適な実施の形態の一例を示したが，本発明はここで説明した形態に限定されないことは勿論であり，適宜変更実施することが可能である。本実施の形態においては，外気取入れ路３５から出口側排気路３６を分岐させた構成としたが，これら外気取入れ路３５と出口側排気路３６は別々に構成しても良い。また，出口側排気路３６の全体を所定の内径Ｌを有する円筒パイプ４６によって構成しても良い。【００４５】
搬入室１１の前や油焼き入れする油槽室１２の後には，ワークＷの搬入出時に不活性（不燃性）ガスによってパージされるパージ室や，カーテンバーナなどを設けても良い。また，浸炭室１０の内部には，ヒータの他，ファンなどを備えている場合もある。また，連続ガス浸炭装置１内におけるワークＷの搬送は，ローラーハースコンベアやプッシャなどで適宜行うことができる。【００４６】
ところで，上記の構成（例えば図３に示した外気取入れ路３５，出口側排気路３６等の構成）にあっては，例えばワークを浸炭室１０から油槽室１２に移動させる際に油槽室１２の扉２２が開かれた際などに，油槽室１０や浸炭室１２内が負圧になったとき，外気取入れ路３５だけでなく，出口側排気路３６からも外気が流入するおそれがある。その場合は，出口側排気路３６の出口端に設置されたパイロットバーナ５０によって，出口側排気路３６から流入する外気中の酸素を燃焼に消費させ，酸素の流入を防止できると考えられる。しかし，酸素の流入をさらに効果的に防止したい場合は，例えば図４に示すように，出口側排気路３６の入口端を外気取入れ路３５の途中において，出口側排気路３６の出口端をバーナ４１と開閉機構４２の蓋４０との間に接続しても良い。このようにすると，外気取入れ路３５から流入する酸素だけでなく，出口側排気路３６から流入する酸素も，同一のバーナ４１によって燃焼に消費させることができる。従って，油槽室１０や浸炭室１２に酸素が流入することをより確実に防止できる。【００４７】
図４に示した外気取入れ路３５は，上述した外気取入れ路３５（図３参照）と同様に，外気取入れ路本体３７，円錐部３８，円周部３９からなり，連続ガス浸炭装置１内（油槽室１２）に外気を取り入れる構成となっており，内方には蓋４０及びバーナ４１が配置されている。なお，本実施形態において，バーナ４１と浸炭室１０の間において外気取り入れ路３５を開閉させる開閉機構６２は，蓋４０と蓋４０を昇降させる図示しない昇降機構とを備えた構成となっている。【００４８】
バーナ４１は，外気取入れ路３５から取り入れられる外気に対して可燃ガス（炭化水素ガス（ＣｍＨｎ））を噴射する。バーナ４１は，例えばリングバーナ，カーテンバーナ等であり，可燃ガスを噴射する複数の噴射口４１ａを備えている。噴射口４１ａは，円周部３９の中央部を囲むようにして，互いに同じ高さにおいて環状に並べて設けられている。即ち，外気取入れ路３５を通過する外気に対して，周囲全体から可燃ガスを供給し，外気と可燃ガスを効率的に混合できる構成になっている。なお，開閉機構６２の蓋４０は，このバーナ４１と外気取入れ路３５の外気取り入れ時の入口端である開口（円周部３９の上端部開口）３５ａとの間を開閉するように備えられている。【００４９】
出口側排気路３６は，外気取入れ路本体３７の側面に連通する筒状の出口側排気路基体４５と，この出口側排気路基体４５の先端に接続された略直管状の円筒パイプ４６と，円筒パイプ４６の先端に接続され円周部３９の側面に連通する筒状の第二の出口側排気路基体６７とで構成されている。即ち，出口側排気路３６は，外気取入れ路３５の側部において，外気取入れ路３５に対して分岐及び合流させられており，蓋４０を迂回する迂回路（バイパス）のようになっている。出口側排気路３６の排気時の入口端である開口３６ａは，開閉機構４２の蓋４０と外気取入れ路３５の外気取り入れ時の出口端である開口（油槽室１２に接続された外気取入れ路本体３７の下端部開口）３５ｂとの間において，外気取入れ路３５の途中に接続されている。出口側排気路３６の排気時の出口端である開口３６ｂは，バーナ４１と開閉機構４２の蓋４０との間において，外気取入れ路３５の途中に接続されている。【００５０】
円筒パイプ４６は所定の内径Ｌを有しており，円筒パイプ４６の開口面積は，出口側排気路基体４５，第二の出口側排気路基体６７や外気取入れ路本体３７の開口面積よりも小さく設定されている。また，円筒パイプ４６は，外気取入れ路３５の外側において，外気取入れ路３５と並列に並ぶように配置されている。【００５１】
出口側排気路３６の開口３６ｂの近傍には，出口側排気路３６によって排気される内部雰囲気を着火させるためのパイロットバーナ７０が備えられている。このパイロットバーナ７０は，噴射口４１ａの近傍に配置しても良い。例えば，開口３６ｂと開口３６ｂの上方に位置する噴射口４１ａとの間に配置すると良い。そうすれば，パイロットバーナ７０によって，噴射口４１ａから噴射される可燃ガスを着火させることもできる。即ち，パイロットバーナ７０を，バーナ４１の着火用のパイロットバーナとして兼用できる。【００５２】
かかる構成においては，外気取入れ路３５が蓋４０によって閉じられている場合，油槽室１２内の雰囲気は，油槽室１２から開口３５ｂを通じて外気取入れ路３５に流入し，開口３５ｂと蓋４０との間において出口側排気路３６に流入し，さらに，出口側排気路３６から蓋４０とバーナ４１との間において外気取入れ路３５に流入し，外気取入れ路３５の開口３５ａを通じて，連続ガス浸炭装置１の外部に排気される。こうして，外気取入れ路３５の開口３５ｂ，出口側排気路３６，開口３５ａを通じて排気が行われる。従って，浸炭室１０内の内部雰囲気は，油槽室１２，外気取入れ路３５の開口３５ｂ，出口側排気路３６，開口３５ａをこの順に通過して，連続ガス浸炭装置１の外部に排気される。出口側排気路３６から排気される内部雰囲気の量は，内径Ｌに比例して規制される。【００５３】
また，出口側排気路３６から排気された内部雰囲気は，排気直後にパイロットバーナ７０によって着火させ，燃焼させることができる。即ち，内部雰囲気に含まれていた可燃性の炭化水素ガス（ＣＨ）や一酸化炭素ガス（ＣＯ）が，入口側排気路２６，出口側排気路３６の出口付近においてそれぞれ燃焼させられ，外気中の酸素（Ｏ２）と化合して二酸化炭素ガス（ＣＯ２）と水蒸気（Ｈ２Ｏ）にされてから，連続ガス浸炭装置１の外部に安全に放出させられる。なお，外気取入れ路３５が蓋４０によって閉じられているとき，バーナ４１は着火させる必要は無いので，バーナ４１による可燃ガスの噴射は停止させることが望ましい。パイロットバーナ５０は常時作動させておき，排気された内部雰囲気が常に着火されるようにしても良い。【００５４】
一方，油槽室１２が負圧になったとき，外気取入れ路３５が開かれ，油槽室１２の内部に外気が入り込める状態では，バーナ４１から可燃ガスが噴射され，パイロットバーナ７０によってバーナ４１が着火させられる。即ち，外気取入れ路３５の開口３５ａから入り込む外気中の酸素（Ｏ２）が，バーナ４１から噴射される可燃ガスの燃焼に消費され，二酸化炭素（ＣＯ２）と水分（Ｈ２Ｏ）が生成される。こうして，酸素が二酸化炭素（ＣＯ２）と水分（Ｈ２Ｏ）にされた状態の外気が，外気取入れ路３５を通じて油槽室１２の内部に取り入れられるようになる。【００５５】
また，油槽室１２が負圧になったとき，上記のように外気取入れ路３５から油槽室１２の内部に外気が取り込まれる際には，同時に，出口側排気路３６からも外気が油槽室１２に流入するが，この出口側排気路３６に流入する外気は，予めバーナ４１を通過し，バーナ４１の燃焼に利用される。即ち，出口側排気路３６を通じて油槽室１２に向かう外気においても，外気中の酸素が可燃ガスの燃焼に消費され，二酸化炭素と水蒸気が生成される。こうして，酸素が二酸化炭素又は水蒸気にされた状態で，出口側排気路３６から油槽室１２の内部に入り込む。【００５６】
このように，外気取入れ路３５から流入する外気，及び，出口側排気路３６から流入する外気に対して，バーナ４１から可燃ガスを噴射し，可燃ガスを燃焼させることで，外気が外気取入れ路３５又は出口側排気路３６を介して油槽室１２や浸炭室１０に流入する前に，外気中の酸素を可燃ガスの燃焼に消費させ，二酸化炭素と水蒸気の状態にすることができる。従って，油槽室１２や浸炭室１０内の酸素（Ｏ２）濃度が上昇することを確実に防止でき，油槽室１２内や浸炭室１０内を実質的に無酸素状態に維持できる。即ち，ワークを酸化させるおそれがある活性状態の酸素を低減させ，不活性である二酸化炭素と水蒸気の状態にすることができる。これにより，ワークの酸化を防止でき，ワークの変色等の品質劣化を効果的に防止できる。【００５７】
また，例えば，出口側排気路３６をバーナ４１と蓋４０の間に接続しない場合（例えば出口側排気路基体６７を設けず，円筒パイプ４６の先端を外気中に開口させた場合（図３参照））において，出口側排気路３６から流入する外気中の酸素をより確実に燃焼に消費させるためには，出口側排気路３６にもバーナ４１を別個に設ける必要があるが，図４に示したように，出口側排気路３６をバーナ４１と蓋４０の間に接続させるようにすれば，出口側排気路３６に対してバーナ４１を別に設ける必要が無くなる。即ち，外気取入れ路３５から取り入れられる外気中の酸素と，出口側排気路３６から流入する外気中の酸素とを，外気取入れ路３５に設けた同一のバーナ４１によって燃焼に消費させることができる。従って，設備コストの低減を図ることができる。【００５８】
以上の実施形態では，出口側排気路３６の入口端である開口３６ａは，外気取入れ路３５の途中に接続した構成としたが，開口３６ａは連続ガス浸炭装置１の内部（油槽室１２）に対して直接接続しても良い。即ち，内部雰囲気が油槽室１２から出口側排気路３６へ，外気取入れ路３５を介さずに直接流入する構成にしても良い。また，出口側排気路３６の全体を所定の内径Ｌを有する円筒パイプによって構成しても良い。【００５９】
以上の実施形態において図３，図４に例示した形態では，出口側排気路３６は外気取入れ路３５の外側に配置され，開口３６ａ，３６ｂは外気取入れ路３５の側部に接続されている構成としたが，例えば図５に示すように，出口側排気路３６は外気取入れ路３５の内側に配置させ，開口３６ａ，３６ｂは外気取入れ路３５の内部において，外気取入れ路３５に接続させることもできる。図５において，出口側排気路３６は，蓋４０に取り付けられた円筒パイプ８０によって構成されている。円筒パイプ８０は，所定の内径Ｌ’を有する略直管状のパイプであり，例えば平面視において略円形をなす蓋４０の中央部を上下に貫通するように備えられている。円筒パイプ８０の下端部開口，即ち，出口側排気路３６の入口端である開口３６ａは，蓋４０の下方において，蓋４０の下面と外気取入れ路３５の開口３５ｂとの間に設けられている。円筒パイプ８０の上端部開口，即ち，出口側排気路３６の出口端である開口３６ｂは，蓋４０の上方において，蓋４０の上面とバーナ４１との間に設けられている。即ち，この出口側排気路３６は，外気取入れ路３５の内部において，外気取入れ路３５に対して分岐及び合流させられている。【００６０】
円筒パイプ８０は，開閉機構４２の図示しない昇降機構の駆動により，蓋４０の上下移動に伴って，蓋４０と一体的に昇降移動させられる。このように円筒パイプ８０が昇降する間も，開口３６ａは常に蓋４０と開口３５ｂとの間に配置され，開口３６ｂは常に蓋４０とバーナ４１との間に配置されるようになっている。従って，蓋４０より下方の空間と上方の空間は，出口側排気路３６を介して常に連通させられている。即ち，蓋４０が下降させられ，外気取入れ路３５が蓋４０によって閉じられているときも，油槽室１２内の雰囲気は，外気取入れ路３５の開口３５ｂ，出口側排気路３６，開口３５ａを通じて排気することができる。排気される内部雰囲気の量は内径Ｌ’に比例して規制される。蓋４０が上昇させられ，外気取入れ路３５が開かれると，外気取入れ路３５から油槽室１２の内部に外気が入り込める状態になり，同時に，出口側排気路３６からも外気が油槽室１２に流入するが，この出口側排気路３６に流入する外気は，予めバーナ４１を通過し，バーナ４１の燃焼に利用される。このように，かかる構成においても，出口側排気路３６を通る外気に含まれる酸素を燃焼に消費させた状態で，油槽室１２及び浸炭室１０に流入させることができる。【００６１】
以上の実施形態では，外気取入れ路３５は油槽室１２の上面に取り付けられており，油槽室１２の天井部において外気を流入させ，また，油槽室１２の天井部から出口側排気路３６を介して内部雰囲気を排出させる構成としたが，外気取入れ路３５は油槽室１２の側面に取り付けても良い。即ち，油槽室１２の側部において外気を流入させ，また，油槽室１２の側部から出口側排気路３６を介して内部雰囲気を排出させるように構成しても良い。【００６２】
外気取入れ路３５のバーナ４１は複数備えても良い。例えば図６に示すように，２個のバーナ４１を上下に並べて備え，複数の噴射口４１ａを上下２段において環状に設けても良い。さらに，油槽室１２内の圧力，即ち油槽室１２に吸い込まれる外気の流量に応じて，可燃ガスを噴射する噴射口４１ａの個数を調節するようにしても良い。例えば吸い込まれる外気の流量が少ないときは，２個のバーナ４１のうち１つのみから可燃ガスを噴射させ，吸い込まれる外気の流量が多いときは，２個のバーナ４１から共に可燃ガスを噴射させるようにしても良い。【００６３】
以上の実施形態では，雰囲気熱処理装置として，ワークＷの浸炭処理を行う連続ガス浸炭装置１を例示したが，本発明は，浸炭処理以外の熱処理を行う他の様々な雰囲気熱処理装置においても適用することができる。雰囲気熱処理装置は，例えば浸炭窒化処理を行う浸炭窒化装置，あるいは窒化処理を行う窒化装置などであっても良い。また，鋼材の表面熱処理を行うものに限定されず，一般的な熱処理を行うもの，例えば調質を行う連続ガス調質装置等であっても良い。即ち，焼なまし，焼入れ，焼戻し等の熱処理を行うものでも良い。また，連続式の熱処理装置には限定されず，バッチ式の熱処理装置であっても良い。【００６４】
浸炭室１０は，予熱ゾーン１５，浸炭ゾーン１６，拡散ゾーン１７及び焼き入れ加熱ゾーン１８を備える構成としたが，浸炭室１０内の構造はかかるものに限定されない。また以上の実施形態では，熱処理室の一例として，浸炭が行われる浸炭室１０を例示したが，熱処理室は雰囲気熱処理装置の種類に応じて適宜変更可能であり，例えば浸炭窒化室，窒化室，調質を行う熱処理室等であっても良い。
【実施例１】
【００６５】
図１等で説明した連続ガス浸炭装置において，出口側排気路の内径Ｌ（円筒パイプの内径Ｌ）を２／８Ｂ，３／８Ｂ，４／８Ｂ及び６／８Ｂ（Ｂはインチの意味）とし，出口側排気路をそれら各内径Ｌの円筒パイプで構成した場合において，浸炭室の内部への変成ガスの供給量Ａに対する，出口側排気路からの排気量Ｂと入口側排気路からの排気量Ｃとの比Ｂ：Ｃの関係を調べた。【００６６】
先ず，入口側排気路の開度を調整し，浸炭室内の圧力（炉圧）が５ｍｍＡｑとなるように調整した。そして，炉圧５ｍｍＡｑの状態において，供給量Ａと入口側排気路からの排気量Ｃとの関係を調べたところ，図７のようになった。また，供給量Ａと出口側排気路からの排気量Ｂとの関係を調べたところ，図８のようになった。【００６７】
次に，入口側排気路の開度を調整し，浸炭室内の圧力（炉圧）が８ｍｍＡｑとなるように調整した。そして，炉圧８ｍｍＡｑの状態において，供給量Ａと入口側排気路からの排気量Ｃとの関係を調べたところ，図９のようになった。また，供給量Ａと出口側排気路からの排気量Ｂとの関係を調べたところ，図１０のようになった。【００６８】
更に，入口側排気路の開度を調整し，浸炭室内の圧力（炉圧）が１０ｍｍＡｑとなるように調整した。そして，炉圧１０ｍｍＡｑの状態において，供給量Ａと入口側排気路からの排気量Ｃとの関係を調べたところ，図１１のようになった。また，供給量Ａと出口側排気路からの排気量Ｂとの関係を調べたところ，図１２のようになった。【００６９】
これら図７〜図１２から，次のことが分った。即ち，炉圧及び出口側排気路の内径Ｌが一定ならば，入口側排気路からの排気量Ｃは，浸炭室の内部への変成ガスの供給量Ａに比例する。入口側排気路からの排気量Ｃは，出口側排気路の内径Ｌが小さくなるほど多くなる。出口側排気路からの排気量Ｂは，炉圧と出口側排気路の内径Ｌのみに依存し，浸炭室の内部への変成ガスの供給量Ａに依存しない。出口側排気路からの排気量Ｂは，炉圧の上昇に伴って増加する。出口側排気路からの排気量Ｂは，内径Ｌが大きくなるほど多くなる。【００７０】
また，炉圧８ｍｍＡｑの状態における，浸炭室の内部への変成ガスの供給量Ａに対する，出口側排気路からの排気量Ｂと入口側排気路からの排気量Ｃとの比Ｂ：Ｃの関係は，図１３のようになった。図１３に，排気量Ｃとの比Ｂ：Ｃが３：７〜２：８となる適正範囲（Ｂ／Ａが３０〜２０％となる範囲）を示した。
【実施例２】
【００７１】
出口側排気路３６の出口端である開口３６ｂをバーナ４１と蓋４０との間で外気取入れ路３５に接続した構成を有する連続ガス浸炭装置１において，ワークの浸炭処理を実施した。そして，浸炭処理中の油槽室１２内の酸素濃度を測定し，浸炭処理後のワークの状態を確認した。その結果，油槽室１２内の酸素（Ｏ２）濃度は，約０．４％〜０．５％に抑えることができた。浸炭処理後のワークは変色が少なく，良好な状態であった。【００７２】
（比較例）
出口側排気路３６の出口端である開口３６ｂを外気取入れ路３５に接続せず，外気に開放させた構成とし，その他の点については上記連続ガス浸炭装置１とほぼ同様の構成を有する連続ガス浸炭装置において，ワークの浸炭処理を実施した。その結果，油槽室１２内の酸素濃度は，約１．５％〜１．８％であり，上記実施例１と比較して高い濃度であった。浸炭処理後のワークには，全体的に黒い変色がみられた。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は，例えば自動車部品などのワークの浸炭処理，調質などに利用できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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