(57)【要約】【課題】横型加熱処理装置において、細長ワークに対して無酸化加熱処理を効率的に施し、冷却液が加熱機構による加熱を行う加熱空間に侵入するのを効率的に防止する。【解決手段】本発明は、横置きに配置した細長ワークをその長手軸線に沿って搬送し、かつ細長ワークに無酸化加熱処理を施す横型加熱処理装置に関する。かかる装置は、細長ワークを加熱する加熱機構と、細長ワークに冷却液を噴射する噴射口を有し、加熱機構に対して細長ワークの搬送方向の下流側に離れる第１及び第２冷却機構とを有する。第１冷却機構は搬送方向にて加熱機構及び第２冷却機構間に位置し、第１冷却機構の噴射口からの冷却液の噴射方向が、長手軸線に対して略直交すると共にこの噴射口を通る第１仮想平面を基準として第２冷却機構寄りに傾斜する。さらに、加熱機構及び第１冷却機構間並びに第１及び第２冷却機構間に隙間が形成される。【選択図】図１
2020176285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長ワークを水平方向に沿って横置きに配置した状態で前記細長ワークの長手軸線に沿って搬送し、かつ前記細長ワークに無酸化加熱処理を施すように構成される横型加熱処理装置であって、
前記細長ワークの外周面の周囲に配置され、かつ前記細長ワークを加熱可能に構成される加熱機構と、
前記細長ワークに冷却液を噴射するように構成される噴射口を有し、前記細長ワークの外周面の周囲に配置され、かつ前記加熱機構に対して前記細長ワークの搬送方向の下流側に離れている第１及び第２冷却機構と
を備え、
前記第１冷却機構が、前記搬送方向にて前記加熱機構及び前記第２冷却機構間に位置し、
前記第１冷却機構の噴射口から噴射される冷却液の噴射方向が、前記長手軸線に対して直交すると共にこの噴射口を通る第１仮想平面を基準として前記第２冷却機構寄りに傾斜しており、
前記加熱機構及び前記第１冷却機構間に隙間が形成され、
前記第１及び第２冷却機構間に隙間が形成されている、横型加熱処理装置。
【請求項２】
前記第２冷却機構の噴射口から噴射される冷却液の噴射方向が、前記長手軸線に対して直交すると共にこの噴射口を通る第２仮想平面に沿っている、請求項１に記載の横型加熱処理装置。
【請求項３】
前記第１及び第２冷却機構のそれぞれが、前記細長ワークの外周面と向き合うように配置され、かつ前記噴射口を設けた内周部と、この内周部の搬送方向の上流側端及び下流側端にそれぞれ位置し、かつ前記細長ワークを前記搬送方向に沿って通過可能とするように開口する上流開口及び下流開口とを有し、
前記第１冷却機構の下流開口の大きさが前記第１冷却機構の上流開口の大きさよりも大きくなっている、請求項１又は２に記載の横型加熱処理装置。
【請求項４】
前記第１冷却機構の噴射口から噴射される冷却液の噴射方向に沿って延び、かつこの噴射口を通る噴射軸線が、前記第１冷却機構の下流開口よりも前記搬送方向の下流側で前記細長ワークの外周面と交わるように構成されている、請求項３に記載の横型加熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水平方向に沿って横置きに配置された細長ワークに無酸化加熱処理を施すように構成される横型加熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業製品等に用いられる部品を構成する金属製のワークについては、強度、靱性等を高めることが必要とされる場合、かかるワークに対して焼き入れ、焼き戻し等の加熱処理が施されることがある。特に、ワークに高い形状精度、高い寸法精度等のような高い品質が求められる場合、ワークに酸化被膜等のスケールが生じることを防ぐべく、ワークに対して無酸化加熱処理が施される。無酸化加熱処理においては、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスによって酸素濃度を極めて低くした無酸化雰囲気下で、ワークに対して高周波誘導加熱等の加熱が行われ、その後、このワークが冷却液によって冷却される。
【０００３】
また、ボールねじ等のような細長形状のワーク、すなわち、細長ワークに対して無酸化加熱処理を施すこともある。このような細長ワークに対して無酸化加熱処理を行うために種々の加熱処理装置が用いられている。かかる加熱処理装置は、典型的には、細長ワークを無酸化雰囲気下で加熱し、この細長ワークをその長手方向に沿って搬送し、その後、細長ワークにおける高周波誘導加熱された部分を冷却液によって冷却するように構成されている。典型的な加熱処理装置は、細長ワークを搬送する搬送機構と、細長ワークを加熱する加熱機構と、この加熱機構による加熱を行う加熱空間を無酸化雰囲気とするように不活性ガスを供給するガス供給機構と、加熱機構に対して細長ワークの搬送方向の下流側に位置し、かつ細長ワークを冷却するように細長ワークに対して冷却液を噴霧する冷却機構とを有している。
【０００４】
さらに、このような加熱処理装置には、鉛直方向に沿って縦置きに配置された細長ワークに対して加熱処理を施すように構成された縦型加熱処理装置と、水平方向に沿って横置きに配置された細長ワークに対して加熱処理を施すように構成された横型加熱処理装置とが存在する。これらのうち縦型加熱処理装置においては、冷却機構が加熱機構に対して下方に配置されるので、冷却液を自重によって落下させることができる。そのため、冷却機構により噴霧された冷却液が加熱空間に向かうことを防ぐことができ、その結果、冷却液が加熱空間に侵入する問題は発生し難くなっている。
【０００５】
その一方で、横型加熱処理装置においては、加熱機構と冷却機構とが水平方向に並んでいる。そのため、冷却機構により噴霧された冷却液が加熱空間に向かって移動して、さらには、冷却液が加熱空間に侵入するおそれがある。このことは問題である。そのため、このような問題を解決可能とする種々の横型加熱処理装置が提案されている。かかる横型加熱処理装置の一例としては、加熱機構（コイル）と冷却機構（冷却器）との間に遮蔽体が配置され、この遮蔽体に、細長ワーク（被焼入体）の断面形状と相補い合う形状の孔が形成されている、高周波焼入装置が挙げられる。（例えば、特許文献１を参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２８９１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記横型加熱処理装置の一例においては、細長ワークを遮蔽体の孔にスムーズに通過させるために、遮蔽体の孔の周縁と細長ワークとの間にクリアランスを設ける必要がある。また、加熱空間を完全に密閉することは難しいので、遮蔽体に対して冷却機構側の空間と、遮蔽体に対して加熱機構側の空間とを連通させる隙間が生じるおそれがある。そのため、上記横型加熱処理装置の一例においては、このようなクリアランス、隙間等によって、依然として、冷却機構により噴霧された冷却液が加熱空間に侵入するおそれがある。
【０００８】
そこで、加熱機構と冷却機構との間での冷却液の移動を妨げるように空気を噴射するエアブロー機構を設けることも考えられる。しかしながら、エアブローにより噴射された空気が細長ワークに当たると、細長ワークに酸化被膜等のスケールが生じるおそれが高まる。すなわち、細長ワークに対して無酸化加熱処理を効率的に施すことができないおそれがある。
【０００９】
このような実情を鑑みると、横型加熱処理装置において、細長ワークに対して無酸化加熱処理を効率的に施すこと、冷却液が加熱機構による加熱を行う加熱空間に侵入するのを効率的に防止することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、一態様に係る横型加熱処理装置は、細長ワークを水平方向に沿って横置きに配置した状態で前記細長ワークの長手軸線に沿って搬送し、かつ前記細長ワークに無酸化加熱処理を施すように構成される横型加熱処理装置であって、前記細長ワークの外周面の周囲に配置され、かつ前記細長ワークを加熱可能に構成される加熱機構と、前記細長ワークに冷却液を噴射するように構成される噴射口を有し、前記細長ワークの外周面の周囲に配置され、かつ前記加熱機構に対して前記細長ワークの搬送方向の下流側に離れている第１及び第２冷却機構とを備え、前記第１冷却機構が、前記搬送方向にて前記加熱機構及び前記第２冷却機構間に位置し、前記第１冷却機構の噴射口から噴射される冷却液の噴射方向が、前記長手軸線に対して直交すると共にこの噴射口を通る第１仮想平面を基準として前記第２冷却機構寄りに傾斜しており、前記加熱機構及び前記第１冷却機構間に隙間が形成され、前記第１及び第２冷却機構間に隙間が形成されている。
【発明の効果】
【００１１】
一態様に係る横型加熱処理装置においては、細長ワークに対して無酸化加熱処理を効率的に施すことができ、冷却液が加熱機構による加熱を行う加熱空間に侵入するのを効率的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、一実施形態に係る横型加熱処理装置を、細長ワークの長手軸線に沿って上下方向に切断した状態で概略的に示す縦断面図である。
【図２】図２は、一実施形態に係る横型加熱処理装置の第１冷却機構を細長ワークの搬送方向の下流側から上流側に向かう方向にて見た状態で概略的に示す正面図である。
【図３】図３は、一実施形態に係る横型加熱処理装置の第２冷却機構を細長ワークの搬送方向の下流側から上流側に向かう方向にて見た状態で概略的に示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
一実施形態に係る横型加熱処理装置について以下に説明する。本実施形態に係る横型加熱処理装置は、細長ワークに無酸化加熱処理を施すように構成される。無酸化加熱処理は、実質的な無酸素雰囲気内で細長ワークを加熱する無酸化加熱工程と、このように加熱された細長ワークを冷却する冷却工程とを含む。また、本実施形態において、無酸化加熱処理は、無酸化焼き入れ、無酸化焼き戻し等を含むものとする。
【００１４】
「横型加熱処理装置の概略」
本実施形態に係る横型加熱処理装置の概略を説明する。図１に示すように、横型加熱処理装置（以下、必要に応じて、単に「装置」という）は、上述のように細長ワークＷ（図１〜図３において仮想線により示す）に無酸化加熱処理を施すように構成される。そして、装置は、細長ワークＷを実質的に水平方向に沿って横置きに配置した状態で、細長ワークＷをその長手軸線ｗ１に沿って搬送するように構成される。
【００１５】
なお、図１〜図３においては、装置の上方側を矢印Ｕにより示し、かつ装置の下方側を矢印Ｄにより示す。また、図１においては、細長ワークＷを搬送する搬送方向の上流側を矢印Ｆ１により示し、かつ搬送方向の下流側を矢印Ｆ２により示す。
【００１６】
さらに、本実施形態において細長ワークＷはボールねじとする。特に明確に図示はしないが、ボールねじである細長ワークＷの外周面ｗ２には、螺旋状のネジ溝が形成されている。しかしながら、細長ワークはボールねじに限定されない。細長ワークは、細長形状に形成された物品であればよい。例えば、細長ワークは、直動レール、シャフト等とすることもできる。
【００１７】
図１に示すように、このような装置は、細長ワークＷを加熱可能に構成される加熱機構１を有する。加熱機構１は、細長ワークＷの外周面ｗ２を部分的又は全体的に囲むように、細長ワークＷの外周面ｗ２の周囲に配置される。装置はまた、細長ワークＷを冷却可能に構成される第１冷却機構２及び第２冷却機構３を有する。第１及び第２冷却機構２，３のそれぞれは、細長ワークＷに冷却液Ｃ１，Ｃ２を噴射するように構成される複数の噴射口２１，３１を有する。しかしながら、第１及び第２冷却機構の少なくとも一方を、１つの噴射口を有するように構成することもできる。
【００１８】
第１及び第２冷却機構２，３のそれぞれは、細長ワークＷの外周面ｗ２を部分的又は全体的に囲むように、細長ワークＷの外周面ｗ２の周囲に配置される。第１及び第２冷却機構２，３のそれぞれはまた、加熱機構１に対して細長ワークＷの搬送方向の下流側に離れている。さらに、第１冷却機構２は、搬送方向にて加熱機構１及び第２冷却機構３間に位置する。
【００１９】
第１冷却機構２の各噴射口２１から噴射される冷却液Ｃ１の第１噴射方向は、長手軸線ｗ１に対して略直交すると共にこの噴射口２１を通る第１仮想平面を基準として第２冷却機構３寄りに傾斜している。なお、第１噴射方向は、第１冷却機構２の各噴射口２１を通るともにこの噴射口２１の貫通方向に延びる第１噴射軸線Ｌ１に沿って配向される。また、加熱機構１及び第１冷却機構２間には第１隙間Ｐ１が形成される。第１及び第２冷却機構２，３間にもまた第２隙間Ｐ２が形成されている。
【００２０】
さらに、横型加熱処理装置の概略は次のようになっているとよい。図１に示すように、第２冷却機構３の各噴射口３１から噴射される冷却液Ｃ２の第２噴射方向は、長手軸線ｗ１に対して略直交すると共にこの噴射口３１を通る第２仮想平面に沿っている。なお、第２噴射方向は、第２冷却機構３の各噴射口３１を通るともにこの噴射口３１の貫通方向に延びる第２噴射軸線Ｌ２に沿って配向される。
【００２１】
図１〜図３を参照すると、第１及び第２冷却機構２，３のそれぞれは、細長ワークＷの外周面ｗ２と向き合うように配置された内周部２２，３２と、この内周部２２，３２の搬送方向の上流側端及び下流側端にそれぞれ位置する上流開口２３，３３及び下流開口２４，３４とを有する。第１冷却機構２の内周部２２には第１冷却機構２の噴射口２１が設けられ、かつ第２冷却機構３の内周部３２には第２冷却機構３の噴射口３１が設けられる。
【００２２】
図１に示すように、第１冷却機構２の上流及び下流開口２３，２４、並びに第２冷却機構３の上流及び下流開口３３，３４は、細長ワークＷを搬送方向に沿って通過可能とするように開口する。第１冷却機構２の下流開口２４の大きさは第１冷却機構２の上流開口２３の大きさよりも大きくなっている。第１冷却機構２の各噴射口２１から噴射される冷却液Ｃ１の第１噴射方向に沿って延び、かつこの噴射口２１を通る第１噴射軸線Ｌ１は、第１冷却機構２の下流開口２４よりも搬送方向の下流側で細長ワークＷの外周面ｗ２と交わるようになっている。
【００２３】
「横型加熱処理装置の詳細」
横型加熱処理装置は詳細には次のように構成されるとよい。特に明確に図示はしないが、装置は、細長ワークＷをその長手軸線ｗ１に回転させると共にその長手軸線ｗ１に沿って搬送するように構成される搬送機構を有する。例えば、搬送機構は、このように細長ワークＷを搬送可能とするための複数のローラを有するように構成することができる。しかしながら、搬送機構の構成はこれらに限定されない。
【００２４】
図１に示すように、装置は、不活性ガスＧを供給可能に構成されるガス供給機構４を有する。ガス供給機構４は、加熱機構１により細長ワークＷを加熱する加熱空間Ｈに不活性ガスＧを供給可能とするように構成される。ガス供給機構４は、不活性ガスＧを流出させる先端部４１ａを有するガス供給管４１を備える。
【００２５】
かかるガス供給機構４は、加熱空間Ｈを実質的な無酸化雰囲気とするために加熱空間Ｈの酸素濃度を低下させるように、加熱空間Ｈに不活性ガスＧを充満させることができるようになっている。不活性ガスＧは、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等とすることができる。しかしながら、不活性ガスは、これに限定されない。
【００２６】
第１及び第２隙間Ｐ１，Ｐ２における搬送方向の長さは、それぞれ、第１及び第２隙間Ｐ１，Ｐ２にて冷却液Ｃ１，Ｃ２をスムーズに通過させることができるように設定されている。また、図１においては、第１及び第２隙間Ｐ１，Ｐ２の搬送方向の長さは実質的に等しくなっている。しかしながら、第１隙間の搬送方向の長さは第２隙間の搬送方向の長さよりも大きくするか、又は小さくすることもできる。
【００２７】
「加熱機構の詳細」
図１を参照すると、加熱機構１は詳細には次のようになっているとよい。加熱機構１は、細長ワークＷを誘導加熱可能とするように構成される加熱コイル１１を有する。さらに、かかる加熱コイル１１は、細長ワークＷを高周波誘導加熱可能とするように構成されるとよい。
【００２８】
加熱コイル１１は、細長ワークＷの外周面ｗ２の周囲に配置されるコイル本体１１ａを有する。加熱機構１、特に、加熱コイル１１のコイル本体１１ａは、細長ワークＷの外周面ｗ２と間隔を空けるように配置されている。コイル本体１１ａには、細長ワークＷを通過可能とする貫通孔１１ｂが形成される。加熱コイル１１に電流を流すと、加熱コイル１１のコイル本体１１ａが、貫通孔１１ｂを通過する細長ワークＷを誘導加熱する。
【００２９】
加熱機構１は、加熱コイル１１を取り囲むように構成される筐体１２を有する。かかる筐体１２の内部空間は、上述した加熱空間Ｈとなっている。筐体１２は、その内部空間を実質的な無酸化雰囲気とするために筐体１２の内部空間を実質的な閉空間とすることができるように構成される。
【００３０】
筐体１２は、細長ワークＷを搬送方向に沿って通過可能とするように、筐体１２の搬送方向の上流側及び下流側にそれぞれ形成される上流通過口１２ａ及び下流通過口１２ｂを有する。このような加熱機構１の筐体１２の上流及び下流通過口１２ａ，１２ｂと、第１冷却機構２の上流及び下流開口２３，２４と、第２冷却機構３の上流及び下流開口３３，３４とは、細長ワークＷの長手軸線ｗ１に沿って並んでいる。筐体１２はまた、ガス供給機構４から供給される不活性ガスＧを筐体１２の内部空間に流入可能とするように形成されるガス流入口１２ｃを有する。
【００３１】
ガス供給管４１の先端部４１ａが、かかるガス流入口１２ｃに接続される。不活性ガスＧは、先端部４１ａからガス流入口１２ｃを通って筐体１２の内部空間に供給される。第１隙間Ｐ１は、加熱機構１の筐体１２と第１冷却機構２との間に形成されることとなる。
【００３２】
「第１及び第２冷却機構の詳細」
第１及び第２冷却機構２，３は詳細には次のようになっているとよい。第１冷却機構２の詳細について、図１及び図２に示すように、第１冷却機構２の内周部２２は、細長ワークＷの外周面ｗ２と間隔を空けるように配置されている。第１冷却機構２の冷却液Ｃ１の第１噴射方向は、上述のように第１仮想平面を基準として第２冷却機構３寄りに傾斜し、さらに、細長ワークＷの長手軸線ｗ１に向かっている。第１冷却機構２の各噴射口２１から噴射される冷却液Ｃ１は、第１冷却機構２の下流開口２４よりも搬送方向の下流側で細長ワークＷの外周面ｗ２に当たるようになっている。
【００３３】
第１冷却機構２の内周部２２は、搬送方向の上流から下流に向かうに従って長手軸線ｗ１から離れるように傾斜している。例えば、かかる内周部２２は、その内周側に略切頭円錐体形状の空間を成すように形成することができる。
【００３４】
第２冷却機構３の詳細について、図１及び図３に示すように、第２冷却機構３の内周部３２は、細長ワークＷの外周面ｗ２と間隔を空けるように配置されている。第２冷却機構３の冷却液Ｃ２の第２噴射方向は、上述のように第２仮想平面に沿っており、さらに、細長ワークＷの長手軸線ｗ１に向かっている。第２冷却機構３の内周部３２は、搬送方向の上流側から下流側に向かって略直線状に延びている。例えば、かかる内周部３２は、その内周側に略円柱形状の空間を成すように形成することができる。
【００３５】
第２冷却機構３は、その内周部３２と対向するように位置する外周部３５を有する。第２冷却機構３は、細長ワークＷの長手軸線ｗ１から下方に向かう方向に沿って内周部３２及び外周部３５間を貫通する下側貫通部３６を有する。かかる下側貫通部３６は、第２冷却機構３の搬送方向の上流側端にて搬送方向に開口する。さらに、下側貫通部３６は、第２冷却機構３の搬送方向の下流側端にて搬送方向に開口するとよい。
【００３６】
第１及び第２冷却機構２，３の関係について、第２冷却機構３の上流開口３３の大きさは、第１冷却機構２の下流開口２４の大きさと略等しくなっている。第２冷却機構３の上流開口３３は、第１冷却機構２の下流開口２４に対応するように形成されるとよい。しかしながら、第２冷却機構の上流開口は第１冷却機構の下流開口よりも大きくするか、又は小さくすることもできる。
【００３７】
第１及び第２冷却機構２，３の冷却液Ｃ１，Ｃ２は、細長ワークＷを冷却可能な液体である。第１及び第２冷却機構２，３の冷却液Ｃ１，Ｃ２はまた、細長ワークＷの酸化を促進させないような液体であるとよい。第１及び第２冷却機構２，３の冷却液Ｃ１，Ｃ２は同じ種類のものである。かかる第１及び第２冷却機構２，３の冷却液Ｃ１，Ｃ２は、同じ供給源から供給されたものとすることができる。第１及び第２冷却機構２，３の冷却液Ｃ１，Ｃ２は、水及び焼き割れ防止剤を用いて構成される焼入液であるとよい。例えば、かかる焼入液における焼き割れ防止剤の濃度は約６％とすることができる。
【００３８】
しかしながら、第１及び第２冷却機構の冷却液はこれらに限定されない。第１及び第２冷却機構の冷却液は異なる種類のものであってもよい。第１及び第２冷却機構の冷却液は、異なる供給源から供給されたものとすることができる。第１及び第２冷却機構の冷却液の少なくとも一方を上記焼入液以外とすることもできる。また、上記焼入液における焼き割れ防止剤の濃度は約６％以外であってもよい。
【００３９】
図１に示すように、第２冷却機構３にて複数の噴射口３１を配置した第２噴射範囲の搬送方向の長さは、第１冷却機構２にて複数の噴射口２１を配置した第１噴射範囲の搬送方向の長さよりも長くなっている。第２冷却機構３の各噴射口３１により噴射される冷却液Ｃ２の第２流量は、第１冷却機構２の各噴射口２１により噴射される冷却液Ｃ１の第１流量よりも大きくなっている。第２冷却機構３の複数の噴射口３１により噴射される冷却液Ｃ２の第２総流量は、第１冷却機構２の複数の噴射口２１により噴射される冷却液Ｃ１の第１総流量よりも大きくなっている。
【００４０】
しかしながら、第２冷却機構における第２噴射範囲の搬送方向の長さは、第１冷却機構における第１噴射範囲の搬送方向の長さ以下とすることもできる。第２冷却機構の冷却液の第２流量は、第１冷却機構の冷却液の第１流量以下とすることもできる。第２冷却機構の冷却液の第２総流量は、第１冷却機構の冷却液の第１総流量以下とすることもできる。
【００４１】
「無酸化加熱処理方法」
図１を参照して、本実施形態に係る横型加熱処理装置における無酸化加熱処理方法の一例を説明する。無酸化加熱処理方法においては、水平方向に沿って横置きに配置される細長ワークＷに無酸化加熱処理を施す。かかる無酸化加熱処理方法においては、上記加熱機構１によって細長ワークＷを加熱する（加熱工程）。この加熱工程においては、加熱機構１により細長ワークＷを加熱する加熱空間Ｈを、ガス供給機構４から供給される不活性ガスＧによって、実質的に無酸化雰囲気とする。
【００４２】
次に、加熱工程にて加熱された細長ワークＷは搬送機構（図示せず）によって搬送方向の上流側から下流側に向かって搬送され、かつ搬送された細長ワークＷは、上記第１及び第２冷却機構２，３の噴射口２１，３１から噴霧される冷却液Ｃ１，Ｃ２によって冷却される（冷却工程）。この冷却工程において、第１冷却機構２の冷却液Ｃ１の第１噴射方向は、長手軸線ｗ１に対して略垂直に交わる垂直軸線を基準として搬送方向にて第２冷却機構３寄りに傾斜する。さらに、冷却工程においては、第１又は第２冷却機構２，３の噴射口２１，３１から噴射された冷却液Ｃ１，Ｃ２が、加熱機構１及び第１冷却機構２間の第１隙間Ｐ１並びに第１及び第２冷却機構２，３間の第２隙間Ｐ２のうち少なくとも一方を通過する。このような加熱工程及び冷却工程を経て、細長ワークＷが無酸化加熱処理される。
【００４３】
以上、本実施形態に係る横型加熱処理装置においては、第１冷却機構２が、搬送方向にて加熱機構１及び第２冷却機構３間に位置し、第１冷却機構２の噴射口２１から噴射される冷却液Ｃ１の第１噴射方向が、細長ワークＷの長手軸線ｗ１に対して略直交すると共にこの噴射口２１を通る第１仮想平面を基準として第２冷却機構３寄りに傾斜しており、加熱機構１及び第１冷却機構２間に第１隙間Ｐ１が形成され、第１及び第２冷却機構２，３間に第２隙間Ｐ２が形成されている。
【００４４】
そのため、第１冷却機構２の冷却液Ｃ１が、第２冷却機構３寄りに傾斜した第１噴射方向に沿って噴射されて、これによって、第２冷却機構３の冷却液Ｃ２が、かかる第１冷却機構２の冷却液Ｃ１と一緒になって、加熱空間Ｈから離れる方向に移動するように促される。また、第１隙間Ｐ１によって、冷却液Ｃ１，Ｃ２を噴霧した領域から加熱空間Ｈを離すことができて、冷却液Ｃ１，Ｃ２が加熱空間Ｈに侵入するのを効率的に防ぐことができる。第１及び第２隙間Ｐ１，Ｐ２によって、第１及び第２冷却機構２，３から噴霧された後の冷却液Ｃ１，Ｃ２を効率的に排出できる。よって、冷却液Ｃ１，Ｃ２が加熱空間Ｈに侵入するのを効率的に防止できる。このような第１及び第２冷却機構２，３の冷却液Ｃ１，Ｃ２自体によって加熱空間Ｈへの冷却液Ｃ１，Ｃ２の侵入を防ぐ構成は、例えば、エアブロー等によって加熱空間への冷却液の侵入を防ぐ構成と比較して、細長ワークＷに酸化被膜等のスケールが生じることを効率的に防止できる。加えて、２つの冷却機構２，３、すなわち、第１及び第２冷却機構２，３の冷却液Ｃ１，Ｃ２によって、細長ワークＷを効率的に冷却することもできる。よって、細長ワークＷに対して無酸化加熱処理を効率的に施すことができる。
【００４５】
本実施形態に係る横型加熱処理装置においては、第２冷却機構３の噴射口３１から噴射される冷却液Ｃ２の第２噴射方向が、細長ワークＷの長手軸線ｗ１に対して略直交すると共にこの噴射口３１を通る第２仮想平面に沿っている。そのため、第２冷却機構３の冷却液Ｃ２を細長ワークＷに効率的に当てることができる。特に、細長ワークＷがボールねじである場合において、第２冷却機構３の冷却液Ｃ２をボールねじのネジ溝に効率的に当てることができる。
【００４６】
本実施形態に係る横型加熱処理装置においては、第１冷却機構２の下流開口２４の大きさが同上流開口２３の大きさよりも大きくなっている。そのため、第１冷却機構２の冷却液Ｃ１が加熱空間Ｈに向かって移動することを効率的に防ぐことができる。
【００４７】
本実施形態に係る横型加熱処理装置においては、第１冷却機構２の噴射口２１から噴射される冷却液Ｃ１の噴射方向に沿って延び、かつこの噴射口２１を通る第１噴射軸線Ｌ１が、第１冷却機構２の下流開口２４よりも搬送方向の下流側で細長ワークＷの外周面ｗ２と交わるようになっている。そのため、第１冷却機構２から噴霧された後の冷却液Ｃ１を、第１及び第２冷却機構２，３間の第２隙間Ｐ２に効率的に導くことができる。
【００４８】
ここまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、その技術的思想に基づいて変形及び変更可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１…加熱機構
２…第１冷却機構、２１…噴射口、２２…内周部、２３…上流開口、２４…下流開口
３…第２冷却機構、３１…噴射口、３２…内周部、３３…上流開口
Ｃ１，Ｃ２…冷却液、Ｐ１…第１隙間、Ｐ２…第２隙間、Ｌ１…第１噴射軸線
Ｗ…細長ワーク、ｗ１…長手軸線、ｗ２…外周面
【図１】
2020176285.tif 000003
【図２】
2020176285.tif 000004
【図３】
2020176285.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和2年6月17日(2020.6.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長ワークを水平方向に沿って横置きに配置した状態で前記細長ワークの長手軸線に沿って搬送し、かつ前記細長ワークに無酸化加熱処理を施すように構成される横型加熱処理装置であって、
前記細長ワークの外周面の周囲に配置され、かつ前記細長ワークを加熱可能に構成される加熱機構と、
前記細長ワークに冷却液を噴射するように構成される噴射口を有し、前記細長ワークの外周面の周囲に配置され、かつ前記加熱機構に対して前記細長ワークの搬送方向の下流側に離れている第１及び第２冷却機構と
を備え、
前記第１冷却機構が、前記搬送方向にて前記加熱機構及び前記第２冷却機構間に位置し、
前記第１冷却機構の噴射口から噴射される冷却液の噴射方向が、前記長手軸線に対して直交すると共にこの噴射口を通る第１仮想平面を基準として前記第２冷却機構寄りに傾斜しており、
前記加熱機構及び前記第１冷却機構間に隙間が形成され、
前記第１及び第２冷却機構間に隙間が形成されており、
前記第１及び第２冷却機構のそれぞれが、前記細長ワークの外周面と向き合うように配置され、かつ前記噴射口を設けた内周部と、この内周部の搬送方向の上流側端及び下流側端にそれぞれ位置し、かつ前記細長ワークを前記搬送方向に沿って通過可能とするように開口する上流開口及び下流開口とを有し、
前記第１冷却機構の下流開口の大きさが前記第１冷却機構の上流開口の大きさよりも大きくなっており、
前記第１冷却機構の噴射口から噴射される冷却液の噴射方向に沿って延び、かつこの噴射口を通る噴射軸線が、前記第１冷却機構の下流開口よりも前記搬送方向の下流側で前記細長ワークの外周面と交わるように構成されている、横型加熱処理装置。
【請求項２】
前記第２冷却機構の噴射口から噴射される冷却液の噴射方向が、前記長手軸線に対して直交すると共にこの噴射口を通る第２仮想平面に沿っている、請求項１に記載の横型加熱処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記課題を解決するために、一態様に係る横型加熱処理装置は、細長ワークを水平方向に沿って横置きに配置した状態で前記細長ワークの長手軸線に沿って搬送し、かつ前記細長ワークに無酸化加熱処理を施すように構成される横型加熱処理装置であって、前記細長ワークの外周面の周囲に配置され、かつ前記細長ワークを加熱可能に構成される加熱機構と、前記細長ワークに冷却液を噴射するように構成される噴射口を有し、前記細長ワークの外周面の周囲に配置され、かつ前記加熱機構に対して前記細長ワークの搬送方向の下流側に離れている第１及び第２冷却機構とを備え、前記第１冷却機構が、前記搬送方向にて前記加熱機構及び前記第２冷却機構間に位置し、前記第１冷却機構の噴射口から噴射される冷却液の噴射方向が、前記長手軸線に対して直交すると共にこの噴射口を通る第１仮想平面を基準として前記第２冷却機構寄りに傾斜しており、前記加熱機構及び前記第１冷却機構間に隙間が形成され、前記第１及び第２冷却機構間に隙間が形成されており、前記第１及び第２冷却機構のそれぞれが、前記細長ワークの外周面と向き合うように配置され、かつ前記噴射口を設けた内周部と、この内周部の搬送方向の上流側端及び下流側端にそれぞれ位置し、かつ前記細長ワークを前記搬送方向に沿って通過可能とするように開口する上流開口及び下流開口とを有し、前記第１冷却機構の下流開口の大きさが前記第１冷却機構の上流開口の大きさよりも大きくなっており、前記第１冷却機構の噴射口から噴射される冷却液の噴射方向に沿って延び、かつこの噴射口を通る噴射軸線が、前記第１冷却機構の下流開口よりも前記搬送方向の下流側で前記細長ワークの外周面と交わるように構成されている。