(57)【要約】【課題】金属リングを搬送するための搬送ラックの軽量化を図るとともに、金属リングの全体にわたって熱処理の度合いを平均化する。【解決手段】搬送ラック１０は、基盤１２と、該基盤１２に立設された１０本の保持軸１４ａ〜１４ｊとを有する。この中、保持軸１４ａ〜１４ｊの側壁には複数個の凸部２６と凹部２８が交互に設けられており、金属リングＲ１、Ｒ２は、保持軸１４ａ〜１４ｊの凹部２８に係合されることで保持される。保持軸１４ａ〜１４ｊの内部は大気に連通状態にあり、このため、熱処理炉８０において、搬送ラック１０に保持された金属リングＲ１、Ｒ２に対して熱処理が施される際には、これら保持軸１４ａ〜１４ｊの内部を雰囲気ガスが流通する。【選択図】図１０
2010144202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性復元力を有する金属リングを搬送するための搬送ラックであって、
基盤と、
前記基盤に立設され、互いに平行に延在する少なくとも３本の保持軸と、
を有し、
前記保持軸は、その側壁に前記金属リングを保持するための凹部が複数個形成された中空体であることを特徴とする搬送ラック。
【請求項２】
請求項１記載の搬送ラックにおいて、前記基盤から離間して配置され、且つ全ての前記保持軸の端部が連結された連結盤をさらに有することを特徴とする搬送ラック。
【請求項３】
請求項１又は２記載の搬送ラックにおいて、前記保持軸の内部が大気に連通状態にあることを特徴とする搬送ラック。
【請求項４】
弾性復元力を有する金属リングを、少なくとも３本の保持軸の側壁に形成された凹部同士で保持して搬送するための搬送ラックの製造方法であって、
中空体に対してハイドロフォーミングを行うことで前記側壁に凹部を形成して中空状の保持軸を得る工程と、
前記保持軸を基盤に立設する工程と、
を有することを特徴とする搬送ラックの製造方法。
【請求項５】
弾性復元力を有する金属リングを、少なくとも３本の保持軸の側壁に形成された凹部同士で保持して搬送するための搬送ラックの製造方法であって、
中空体の内壁側から金型を押接することで側壁に複数個の凸部を隆起させることによって前記凸部同士の間に凹部を形成し、中空状の保持軸を得る工程と、
前記保持軸を基盤に立設する工程と、
を有することを特徴とする搬送ラックの製造方法。
【請求項６】
請求項４又は５記載の製造方法において、さらに、全ての前記保持軸の端部を連結盤に連結する工程を有することを特徴とする搬送ラックの製造方法。
【請求項７】
弾性復元力を有する金属リングの熱処理方法であって、
前記金属リングを、搬送ラックを構成するとともに中空体である少なくとも３本の保持軸の側壁に形成された凹部同士に保持する工程と、
前記金属リングを保持した前記搬送ラックを熱処理炉に導入する工程と、
前記保持軸の内部に雰囲気ガスを流通させながら前記熱処理炉内で前記金属リングに対して熱処理を施す工程と、
を有することを特徴とする金属リングの熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、好適には無段変速機（ＣＶＴ）用ベルトとして用いられる金属リングを搬送するための搬送ラック及びその製造方法と、それを用いた金属リングの熱処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＶＴにおいては、複数個の金属リングを積層した積層リングからなるベルトが動力伝達を担う。ここで、前記金属リングは、一般的には、マルエージング鋼からなる円筒状ドラムが所定幅に裁断されることによって形成された予備成形体に対し、さらに、溶体化処理や時効処理、窒化処理等の所定の熱処理が施されることによって作製される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような熱処理を行うに際しては、金属リングは、複数個が同時に搬送ラックに保持されて熱処理炉内に搬送され、この状態で搬送ラックごと加熱されることが一般的である。この種の搬送ラックとしては、例えば、特許文献２に示されるものが知られている。
【０００４】
すなわち、特許文献２の特に図３に示されるように、搬送ラックは、基盤と、該基盤に立設された６本の中実保持軸とを有し、この中の中実保持軸には、その側壁から水平方向に延在するリング座が複数個突出形成されている。１本の金属リングは、特許文献２の図４に示されるように、６本の中実保持軸の各リング座同士の間に側壁が係合されることによって搬送ラックに保持される。
【０００５】
そして、全てのリング座同士の間に金属リングが係合された後、上記したように、搬送ラックが熱処理炉内に搬送され、溶体化処理や時効処理、又は窒化処理等が実施される。
【０００６】
【特許文献１】特許第３９８６９９５号公報
【特許文献２】特開２００７−１９１７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に開示されるような搬送ラックは、重量が大であるために該搬送ラックを熱処理炉内に搬送する際に大きな搬送力を必要とする。すなわち、この搬送ラックを使用した場合、多量の電力等が消費されることになり、コスト的に不利である。
【０００８】
また、この搬送ラックに保持された金属リングに対して窒化処理を施すと、リング座と金属リングの接点が十分に窒化されないことがある。周知のように、窒化処理は金属の表面硬度を向上させる処理であり、従って、窒化にムラがある場合、金属リングの表面硬度にバラツキがあることになる。このような事態が生じると、強度等の諸特性が部位ごとに相違してしまうため、全体にわたって均質な金属リングを得ることが容易でなくなる。
【０００９】
さらに、特許文献２に示されるような中実保持軸を作製する場合、中実棒体の側壁に対して切削加工等を施すことでリング座を設ける必要がある。このため、切削屑が発生するのでその廃棄のために処理コストが必要となるとともに、原材料の一部を廃棄することになるので使用効率が低いという不具合が顕在化している。しかも、中実棒体は概して高価であり、コスト的に不利である。
【００１０】
その上、この場合、特許文献２の図４から諒解されるように、リング座の傾斜面と側壁との間に鋭敏なエッジ部が形成される。金属リングをリング座に保持する際に該金属リングがエッジ部に当接すると、金属リングに傷が発生する懸念がある。
【００１１】
本発明は上記した種々の問題を解決するためになされたもので、軽量化を図ること及び諸コストの低廉化を図ることが可能であり、しかも、全体にわたって均質な金属リングを得ることが容易で、さらに、金属リングを保持する際に該金属リングに傷が発生する懸念を払拭し得る搬送ラック及びその製造方法と、それを用いた金属リングの熱処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の課題を達成するために、本発明は、弾性復元力を有する金属リングを搬送するための搬送ラックであって、
基盤と、
前記基盤に立設され、互いに平行に延在する少なくとも３本の保持軸と、
を有し、
前記保持軸は、その側壁に前記金属リングを保持するための凹部が複数個形成された中空体であることを特徴とする。
【００１３】
このように、保持軸を中空体として構成することにより、中実な保持軸に比して重量を小さくすることができる。これに伴って搬送ラックの重量も小さくなり、従って、搬送ラックを搬送する際の電力等が小さくなる。すなわち、省電力化を図ることもできる。
【００１４】
本発明においては、基盤から離間して配置され、且つ全ての保持軸の端部が連結された連結盤をさらに設けるようにしてもよい。これにより、金属リングを保持した保持軸が傾斜することが防止される。従って、保持軸が傾斜することに起因して金属リングが脱落することも回避することができる。
【００１５】
また、保持軸の内部を大気に対して連通状態とすることが好ましい。この場合、基盤に貫通孔を形成し、この貫通孔を介して保持軸の内部を大気に連通させればよい。連結盤が存在する場合には、この連結盤にも貫通孔を形成し、該貫通孔を介して保持軸の内部を大気に連通させるようにすればよい。
【００１６】
この場合、後述するように、熱処理時に保持軸の内外で温度が略均衡する。従って、保持軸と金属リングの接点に温度降下が起こることが回避され、金属リングが全体にわたって略均等に加熱される。従って、例えば、熱処理として窒化処理を行った場合、窒化の度合いを金属リングの全体にわたって略同等とすることができる。
【００１７】
また、本発明は、弾性復元力を有する金属リングを、少なくとも３本の保持軸の側壁に形成された凹部同士で保持して搬送するための搬送ラックの製造方法であって、
中空体に対してハイドロフォーミングを行うことで前記側壁に凹部を形成して中空状の保持軸を得る工程と、
前記保持軸を基盤に立設する工程と、
を有することを特徴とする。
【００１８】
又は、ハイドロフォーミングに代替して、金型による成形を行うようにしてもよい。すなわち、本発明は、弾性復元力を有する金属リングを、少なくとも３本の保持軸の側壁に形成された凹部同士で保持して搬送するための搬送ラックの製造方法であって、
中空体の内壁側から金型を押接することで側壁に複数個の凸部を隆起させることによって前記凸部同士の間に凹部を形成し、中空状の保持軸を得る工程と、
前記保持軸を基盤に立設する工程と、
を有することを特徴とする。
【００１９】
いずれの場合においても、中実棒体に対して切削加工を行う場合のように切削屑が発生することはない。従って、切削屑を廃棄する必要がないので、処理コストが著しく低減される。また、原材料の使用効率が大幅に向上する。その上、中空体は中実棒体に比して安価であり、この点でもコスト的に有利である。
【００２０】
なお、保持軸にエッジ部が形成されることを回避するためには、例えば、ハイドロフォーミング用の成形型、ないし凸部を隆起させるための金型に湾曲面を形成するようにすればよい。
【００２１】
さらに、全ての保持軸の端部を連結盤に連結する工程を行うようにしてもよい。上記したように、これにより保持軸の姿勢が堅牢に維持されるので、金属リングを保持した保持軸が傾斜したり、これに伴って金属リングが保持軸から脱落したりすることを回避することができる。
【００２２】
そして、本発明は、弾性復元力を有する金属リングの熱処理方法であって、
前記金属リングを、搬送ラックを構成するとともに中空体である少なくとも３本の保持軸の側壁に形成された凹部同士に保持する工程と、
前記金属リングを保持した前記搬送ラックを熱処理炉に導入する工程と、
前記保持軸の内部に雰囲気ガスを流通させながら前記熱処理炉内で前記金属リングに対して熱処理を施す工程と、
を有することを特徴とする。
【００２３】
本発明者の鋭意検討によれば、中実保持軸に保持された金属リングに窒化処理を施したときに窒化処理の度合いにバラツキが生じる理由は、中実保持軸の温度が十分に上昇しないためであることが判明した。すなわち、中実保持軸の周囲の雰囲気ガスが高温であっても、中実保持軸の温度が上昇するためには長時間が必要である。中実保持軸においては、表面に熱が伝達されると、その熱は、より低温である内部に伝達される。このため、表面のみが高温となることはなく、表面を高温にするためには内部も高温にする必要があるからである。
【００２４】
従って、金属リングには、未だ十分に昇温されていない中実保持軸が当接する。このため、金属リングと中実保持軸の接点は温度が上昇し難い。この状態で窒化処理を行っても、接点では窒化が十分に進行しない。
【００２５】
これに対し、本発明によれば、保持軸を中空とし、且つ内部に雰囲気ガス（例えば、窒化ガス）を流通させるようにしている。このため、保持軸には、内方の雰囲気ガス及び外方の雰囲気ガスの双方から熱が伝達される。従って、保持軸が速やかに昇温され、その内方と外方の温度が略均衡するようになる。
【００２６】
その結果、金属リングにおける保持軸の接点の温度と、他の部位の温度とが略同等となる。換言すれば、金属リングの温度を全体にわたって略均一とすることができる。
【００２７】
このような状態で、例えば、窒化処理を行った場合には、金属リングの全体にわたって窒化が略均等に進行する。すなわち、全体にわたって均質で諸特性が略同等である金属リングを容易に得ることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、金属リングを保持する保持軸を中空体としたので、搬送ラックの軽量化、ひいては該搬送ラックを搬送する際の電力等の省力化を図ることができるとともに、原材料の使用効率が向上し、且つ諸コストが低減する。
【００２９】
また、金属リングに対して熱処理を施す際、前記保持軸の内部に雰囲気ガスを流通させることで該保持軸の内外の温度を略均衡させることができる。このため、保持軸との接点を含めた全部位において、金属リングの温度が略均等となるので、金属リングの全体にわたって熱処理の度合いが略同等となる。従って、全体にわたって略同質な金属リングを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明に係る搬送ラック及びその製造方法につき、それを用いた金属リングの熱処理方法との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本実施の形態に係る搬送ラック１０の全体概略斜視図である。この搬送ラック１０は、金属リングＲ１、Ｒ２を保持して搬送するためのものであり、基盤１２と、該基盤１２に立設された１０本の保持軸１４ａ〜１４ｊと、前記１０本の保持軸１４ａ〜１４ｊの全てに連結された連結盤１６とを有する。
【００３２】
なお、保持軸１４ａ〜１４ｊには、説明の便宜上、別個の参照符号を付しているが、これら保持軸１４ａ〜１４ｊの構成は全て同一である。同様に、金属リングＲ１、Ｒ２も別個の参照符号を付しているものの、互いの構成は同一である。
【００３３】
基盤１２は、平板の長辺から短辺にわたって直角二等辺三角形が切り欠かれたような形状をなし、これにより八角形形状に形成されている。また、図２に示すように、この基盤１２には、その厚み方向に沿って１０個の貫通孔１８が設けられ、各貫通孔１８の内壁にはねじ部２０が形成されている。
【００３４】
一方、保持軸１４ａ〜１４ｊの下端部における側壁には、前記ねじ部２０に螺合するねじ部２２が形成されている。すなわち、保持軸１４ａ〜１４ｊの各々は、そのねじ部２２が基盤の１２のねじ部２０に螺合されることによって、基盤１２に立設されている。
【００３５】
保持軸１４ｅの一部縦断面図である図２から諒解されるように、保持軸１４ａ〜１４ｊは、その内部に空隙２４が軸線方向に沿って貫通形成された中空体であり、後述するように、該空隙２４は、雰囲気ガス（例えば、窒化ガス）が流通する通路として機能する。
【００３６】
また、保持軸１４ａ〜１４ｊの側壁には、複数個の凸部２６と凹部２８が交互に連なるようにして設けられている。凸部２６の頂部、及び凹部２８の底部は湾曲面として形成されており、このため、鋭角な部位、すなわち、いわゆるエッジ部が存在しない。
【００３７】
図２に仮想線として示されるように、金属リングＲ１、Ｒ２は保持軸１４ｅの凹部２８に位置する。勿論、図１に示されるように、保持軸１４ａ〜１４ｊは、凹部２８同士の位置が一致するようにして基盤１２に立設されている。従って、金属リングＲ１が保持軸１４ａ〜１４ｅ、１４ｊの凹部２８同士に挟持されるとともに、金属リングＲ２が保持軸１４ｅ〜１４ｊの凹部２８同士に挟持される。すなわち、保持軸１４ａ〜１４ｊの中、保持軸１４ｅ、１４ｊの２本は金属リングＲ１、Ｒ２の双方を保持する。
【００３８】
また、保持軸１４ａ〜１４ｊの各上端部には、ねじ部３０が形成されている。このねじ部３０は、連結盤１６に形成された１０個の貫通孔３２のそれぞれに通されて露呈する。
【００３９】
以上の構成において、保持軸１４ａ〜１４ｊの各側壁の表面には、ニッケルメッキが施されることによってニッケル被覆層が形成されている。なお、ニッケル被覆層を形成することに代替し、保持軸１４ａ〜１４ｊをニッケルで構成するようにしてもよい。
【００４０】
連結盤１６は、前記貫通孔３２にねじ部が形成されていないことを除き、基盤１２と略同様に構成される。すなわち、連結盤１６も、平板の長辺から短辺にわたって直角二等辺三角形が切り欠かれたような形状をなす。
【００４１】
図１から容易に諒解される通り、基盤１２と連結盤１６との間には、保持軸１４ａ〜１４ｊが介在する。従って、連結盤１６は、保持軸１４ａ〜１４ｊの軸線方向に沿う長さと略同等の距離だけ基盤１２から離間する。
【００４２】
連結盤１６の貫通孔３２に通されて露呈した保持軸１４ａ〜１４ｊの各ねじ部３０には、それぞれ、ワッシャ付ナット３４が螺合される。この螺合により、連結盤１６に対して保持軸１４ａ〜１４ｊの全てが連結される。
【００４３】
以上から諒解されるように、保持軸１４ａ〜１４ｊの両端部は閉塞されておらず、従って、該保持軸１４ａ〜１４ｊの内部（空隙２４）は、大気と連通状態にある。
【００４４】
次に、この搬送ラック１０の製造方法につき、金属リングＲ１、Ｒ２の熱処理方法との関連で説明する。
【００４５】
はじめに、側壁に凸部２６及び凹部２８が設けられた保持軸１４ａが作製される。この作製に際しては、ハイドロフォーミングを採用することができる。
【００４６】
この場合、先ず、図３に示すように、頂部が湾曲した凸部５０、及び底部が湾曲した凹部５２が設けられた成形型６２、６４に中空の管体Ｐをセットする。
【００４７】
その後、該管体Ｐの内部（空隙２４）に水等の液体を充填するとともに、図４に示すように、１組のプッシャ６６、６８を介して管体Ｐの両端部から押圧力を付与すれば、管体Ｐの側壁が成形型６２、６４の凸部５０及び凹部５２に倣って成形される。すなわち、凸部５０及び凹部５２に対応する位置に凹部２８及び凸部２６が形成される。成形型６２、６４における凸部５０の頂部、及び凹部５２の底部が湾曲形成されているので、これら凸部５０及び凹部５２の形状が管体Ｐに転写されることによって形成された凸部２６の頂部及び凹部２８の底部も湾曲面として形成される。すなわち、管体Ｐにエッジ部が形成されることはない。
【００４８】
次に、型開きを行って管体Ｐを成形型６２、６４から露呈させる。この管体Ｐの各端部にねじ部２２、３０がそれぞれ設けられることによって、保持軸１４ａが得られる。
【００４９】
又は、図５に示すように、管体Ｐの内部（空隙２４）に挿入可能な回転金型７０を用いるようにしてもよい。勿論、回転金型７０としては、その最大直径が管体Ｐの内径に比して小さいものが選定される。また、回転金型７０は、図示しない回転機構の作用下に回転動作させることが可能である。
【００５０】
回転金型７０は、その高さ方向略中腹部に大径部７２を有し、該大径部７２の側壁は湾曲形成されている。図５に示すように、この回転金型７０は回転した状態で管体Ｐに向かって変位され、最終的に、大径部７２が管体Ｐを内壁側から押圧する。さらに、回転金型７０の回転中心が管体Ｐの中心に対して相対的に移動され、これにより大径部７２が管体Ｐの内壁を周回方向に沿って押圧する。その結果、管体Ｐの側壁の周回方向に沿って隆起する凸部２６が形成される。
【００５１】
回転金型７０の中心が管体Ｐの中心側に変位することで回転金型７０が管体Ｐの内壁から退避し、さらに、管体Ｐの軸線方向に沿って回転金型７０が変位される。その後、上記した操作が繰り返され、これにより、図６に示すように複数個の凸部２６が形成される。
【００５２】
これに伴って、隣接する凸部２６、２６同士の間に凹部２８が形成される。すなわち、複数個の凸部２６と凹部２８が交互に連なる。大径部７２の側壁が湾曲形成されているので、管体Ｐにおける凸部２６の頂部及び凹部２８の底部が湾曲面となる。すなわち、この場合も、管体Ｐにエッジ部が形成されることが回避される。
【００５３】
その後、管体Ｐの各端部にねじ部２２、３０をそれぞれ設けることにより、保持軸１４ａが得られる。
【００５４】
残余の保持軸１４ｂ〜１４ｊも、上記と同様にしてハイドロフォーミング又は回転金型７０による成形を経て作製される。
【００５５】
このように、本実施の形態においては、中空の管体Ｐに対して成形を施すことで凸部２６及び凹部２８を形成するようにしている。従って、中実棒体の側壁に対して切削加工を施すことで凸部及び凹部を形成して保持軸を設ける従来技術にように切削屑が発生することがない。このため、原材料を効率的に有効利用し得るようになるとともに、切削屑を廃棄するための処理コストを低減することもできる。
【００５６】
しかも、中空の管体Ｐは、同一径及び同一長さの中実棒体に比して低価格である。従って、保持軸１４ａ〜１４ｊを作製するための原材料コストも低減する。
【００５７】
次に、以上のようにして作製された保持軸１４ａ〜１４ｊに対してニッケルメッキが施され、その後、該保持軸１４ａ〜１４ｊが基盤１２に立設される。すなわち、基盤１２の貫通孔１８の内壁に設けられたねじ部２０に対し、保持軸１４ａ〜１４ｊの各々の一端部に設けられたねじ部２２が螺合される（図２参照）。なお、保持軸１４ａ〜１４ｊがニッケルからなる場合、ニッケルメッキを行う必要はない。
【００５８】
次に、連結盤１６による連結に先んじて、金属リングＲ１、Ｒ２が保持軸１４ａ〜１４ｊに保持される。
【００５９】
この場合、金属リングＲ１、Ｒ２は、例えば、マルエージング鋼からなる円筒状ドラムが所定幅に裁断されることによって作製され、押圧力に対して弾性復元力を有する。すなわち、前記押圧力から解放されたときには、その弾性作用によって元の形状に戻る。
【００６０】
先ず、このように構成された金属リングＲ１の複数個が外周壁側から図示しない把持装置に把持される。この際には前記把持装置を介して金属リングＲ１に把持力（押圧力）が付加され、これにより全ての金属リングＲ１が同時に楕円形状に変形される。換言すれば、金属リングＲ１は、楕円形状に変形された状態で前記把持装置に把持される。勿論、この変形は、金属リングＲ１の弾性域内で行われる。
【００６１】
楕円形状に変形された複数個の金属リングＲ１は、図７に示すように、保持軸１４ａ〜１４ｅ、１４ｊの間に移送される。前記把持装置は、凹部２８同士の間に金属リングＲ１の各々が配置される位置で停止する。
【００６２】
その後、全ての金属リングＲ１が前記把持装置による把持力から同時に解放され、これに伴い、図７に仮想線で示すように、弾性復元力によって元の略真円形状に戻る。この際、各金属リングＲ１が保持軸１４ａ〜１４ｅ、１４ｊの各凹部２８に係合し、その結果、複数個の金属リングＲ１が保持軸１４ａ〜１４ｅ、１４ｊに同時に保持される。
【００６３】
次に、前記把持装置は、複数個の金属リングＲ２を同時に把持して楕円形状に変形し、この状態で、保持軸１４ｅ〜１４ｊの間に金属リングＲ２を移送する。以降は上記と同様に、凹部２８同士の間に金属リングＲ２の各々が配置される位置で前記把持装置が停止した後、全ての金属リングＲ２が前記把持装置による把持力から同時に解放される。この解放に伴って全ての金属リングＲ２が略真円形状に復帰し、その外壁が保持軸１４ｅ〜１４ｊの各凹部２８にそれぞれ係合する。これにより、金属リングＲ２が保持軸１４ｅ〜１４ｊに保持される。なお、図２に示すように、金属リングＲ１、Ｒ２は、互いが干渉することを回避するべく段違い状態で保持される。
【００６４】
上記したように、保持軸１４ａ〜１４ｊの各凸部２６の頂部及び各凹部２８の底部は湾曲面として形成され、このためにエッジ部が存在しない。従って、楕円形状に変形された金属リングＲ１、Ｒ２が元の形状に復帰する際、金属リングがエッジ部に衝突して該金属リングに傷が発生することがない。
【００６５】
このように、保持軸１４ａ〜１４ｊにおける凸部２６の頂部及び凹部２８の底部を湾曲面とすることにより、金属リングＲ１、Ｒ２に傷が発生することを容易に回避することができる。
【００６６】
以上のようにして金属リングＲ１、Ｒ２が保持されると、保持軸１４ａ〜１４ｊにおけるねじ部３０が形成された上端部が連結盤１６の貫通孔３２に通される。その後、貫通孔３２から露呈したねじ部３０に対してワッシャ付ナット３４が螺合され、これにより、金属リングＲ１、Ｒ２と搬送ラック１０が図８及び図９に示される状態となる。連結盤１６が保持軸１４ａ〜１４ｊに連結されることにより、保持軸１４ａ〜１４ｊが傾斜したり、この傾斜によって金属リングＲ１、Ｒ２が保持軸１４ａ〜１４ｊから脱落したりすることが防止される。
【００６７】
このように、保持軸１４ａ〜１４ｊで金属リングＲ１、Ｒ２を保持した後に連結盤１６を連結する場合、前記把持装置としては構成が簡素なものを使用することが可能である。なお、この把持装置に比して構成が若干複雑な把持装置を用い、且つ移送動作に係る制御を若干厳密に行う必要があるが、保持軸１４ａ〜１４ｊに連結盤１６を連結した後、金属リングＲ１、Ｒ２を保持軸１４ａ〜１４ｊで保持するようにしてもよい。この場合、保持軸１４ａ〜１４ｊ中の隣接する２本の間から金属リングＲ１、Ｒ２を挿入すればよい。
【００６８】
次に、金属リングＲ１、Ｒ２は、図１０に示される熱処理炉８０に搬送ラック１０ごと搬送される。この結果、中空体である保持軸１４ａ〜１４ｊの内部（空隙２４）と熱処理炉８０の内部とが連通状態となる。なお、熱処理炉８０は、搬送ラック１０の搬送方向に沿って長尺に形成され、側壁８２、８４の内方にヒータ８６、８８が設置されるとともに、天井壁９０に対流用ファン９２が設置されて構成されている。
【００６９】
搬送ラック１０は、図示しないトランスファーを介して熱処理炉８０内に搬送される。上記したように、搬送ラック１０を構成する保持軸１４ａ〜１４ｊは中空であり、従って、中実な保持軸を具備する従来技術に係る搬送ラックに比して軽量である。このため、搬送ラック１０を容易に搬送することができる。また、搬送に要する電力等を省力化することもできる。
【００７０】
なお、搬送ラック１０は載置用治具９４を介して前記トランスファーに支持されている。勿論、搬送ラック１０は、載置用治具９４によって基盤１２の貫通孔１８が閉塞されることがないように載置用治具９４に載置されている。
【００７１】
熱処理として窒化処理を行う場合を例示して説明すると、図１０に示される熱処理炉８０内に、例えば、アンモニア等の窒化ガスが供給される。この窒化ガスは、ヒータ８６、８８の作用下に金属リングＲ１、Ｒ２を窒化することが可能な所定温度、例えば、約５００℃に上昇される。
【００７２】
温度が上昇した窒化ガスは、熱処理炉８０の天井壁９０に向かって上昇する。ここで、本実施の形態においては、対流用ファン９２を付勢して撹拌翼９６を回転させ、これにより熱処理炉８０内で窒化ガスを対流させるようにしている。従って、窒化ガスは、側壁に沿って下降し、次に、載置用治具９４、ひいては搬送ラック１０の近傍で再度上昇しようとする。
【００７３】
上記したように、空隙２４、すなわち、保持軸１４ａ〜１４ｊの内部は、熱処理炉８０の内部と連通状態にある。従って、窒化ガスは、図２及び図１０に示すように、保持軸１４ａ〜１４ｊの内部（空隙２４）を経由して熱処理炉８０の天井壁９０に向かう。
【００７４】
このようにして保持軸１４ａ〜１４ｊの内部（空隙２４）に昇温された窒化ガスが流通する一方、保持軸１４ａ〜１４ｊの外部には、内部と略同程度の温度である窒化ガスが存在する。すなわち、該保持軸１４ａ〜１４ｊの内部と外部の双方に温度が略同程度の窒化ガスが存在するようになる。このため、保持軸１４ａ〜１４ｊの内部と外部で温度の均衡が保たれ、その結果、金属リングＲ１、Ｒ２の温度が全体にわたって略均一となる。換言すれば、保持軸１４ａ〜１４ｊと金属リングＲ１、Ｒ２との接点の温度が、金属リングＲ１、Ｒ２におけるその他の部位の温度と略同等となる。
【００７５】
窒化ガスは、金属リングＲ１、Ｒ２の表面から進入して内部に拡散し、該金属リングＲ１、Ｒ２の表面に窒化層を形成する。すなわち、いわゆる窒化が進行する。この窒化層により、金属リングＲ１、Ｒ２が硬化される。
【００７６】
上記したように、金属リングＲ１、Ｒ２は、その全体にわたって温度が略均一である。従って、窒化は、金属リングＲ１、Ｒ２の全体にわたって略同等に進行する。すなわち、窒化の進行にバラツキが生じることが回避され、このため、窒化層の厚み、ひいては硬化の度合いにバラツキが生じることも回避される。
【００７７】
このように、保持軸１４ａ〜１４ｊを中空体とし且つその内部を大気に連通状態とした本実施の形態によれば、金属リングＲ１、Ｒ２に対する窒化処理時に該保持軸１４ａ〜１４ｊの内部に窒化ガスを流通させることが可能となる。従って、保持軸１４ａ〜１４ｊの内外の温度を均衡させ、これにより金属リングＲ１、Ｒ２と保持軸１４ａ〜１４ｊの接点の温度を、金属リングＲ１、Ｒ２の他の部位と略同等とすることができるので、金属リングＲ１、Ｒ２を全体にわたって略均等に硬化させることができる。
【００７８】
また、保持軸１４ａ〜１４ｊの側壁の表面にはニッケル被覆層が形成されているので、窒化処理の最中に保持軸１４ａ〜１４ｊの構成元素が金属リングＲ１、Ｒ２に拡散することが回避される。すなわち、ニッケル被覆層は、保持軸１４ａ〜１４ｊの構成元素が金属リングＲ１、Ｒ２に拡散することに対する障壁として機能する。勿論、保持軸１４ａ〜１４ｊ自体がニッケルで構成されている場合においても同様である。
【００７９】
このようにして金属リングＲ１、Ｒ２に窒化処理が施された後、搬送ラック１０が熱処理炉８０から導出される。その後、ワッシャ付ナット３４及び連結盤１６を保持軸１４ａ〜１４ｊから取り外して金属リングＲ１、Ｒ２を露呈させる。
【００８０】
露呈した金属リングＲ１、Ｒ２は、前記把持装置によって把持され、楕円形状に変形された状態で保持軸１４ａ〜１４ｊから取り外されて所定のステーションないし保管場所に搬送される。勿論、把持装置から解放された金属リングＲ１、Ｒ２は、自身の弾性作用下に略真円形状に戻る。
【００８１】
以降、別の新たな金属リングＲ１、Ｒ２を保持する際には、上記のようにして作製された保持軸１４ａ〜１４ｊを含む搬送ラック１０が繰り返し使用される。
【００８２】
なお、上記した実施の形態においては、保持軸１４ａ〜１４ｊの内部を大気に連通させるようにしているが、保持軸１４ａ〜１４ｊが中空体であれば、少なくとも一端部を閉塞するようにしてもよい。この場合においても、中実な保持軸を用いる場合に比して搬送ラックを軽量化することが可能である。
【００８３】
そして、この場合、熱処理用ガスは、熱処理炉内において拡散ないし対流により保持軸１４ａ〜１４ｊの内部（空隙２４）に到達する。この内部に到達した熱処理用ガスの熱が保持軸１４ａ〜１４ｊに伝達される一方、保持軸１４ａ〜１４ｊの外部を囲繞する熱処理用ガスの熱が保持軸１４ａ〜１４ｊに伝達されることにより、保持軸１４ａ〜１４ｊの内部と外部における熱の均衡が保たれる。このため、金属リングＲ１、Ｒ２と保持軸１４ａ〜１４ｊの接点の温度を、金属リングＲ１、Ｒ２の他の部位と略同等とすることができる。
【００８４】
また、この実施の形態では、２列の金属リングＲ１、Ｒ２を並列配置することが可能な搬送ラック１０を構成するようにしているが、３列以上を並列配置するようにしてもよいし、１列のみであってもよい。
【００８５】
さらに、連結盤１６を用いることなく、基盤１２と保持軸１４ａ〜１４ｊのみで搬送ラックを構成するようにしてもよい。
【００８６】
さらにまた、ワークとしてＣＶＴ用ベルトとなる金属リングＲ１、Ｒ２を例示するとともに処理として窒化処理を例示したが、ワーク及び熱処理は特にこれらに限定されるものではない。例えば、浸炭処理が必要なリング部材をワークとする場合、上記の窒化ガスに代替して浸炭ガスを供給するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本実施の形態に係る搬送ラックの全体概略斜視図である。
【図２】図１の搬送ラックの要部拡大縦断面図である。
【図３】保持軸の原材料である管体を成形型にセットした状態を示す概略縦断面図である。
【図４】図３の成形型によって前記管体の側壁に凸部及び凹部を形成している状態を示す概略縦断面図である。
【図５】保持軸の内部に回転金型を配置した状態を示す概略縦断面図である。
【図６】図５の回転金型によって保持軸の側壁を内部側から隆起させている状態を示す概略縦断面図である。
【図７】金属リングを楕円形状に変形させて保持軸同士の間に移送した状態を模式的に示す上方平面図である。
【図８】金属リングを保持した保持軸を連結盤に連結した状態を示す全体概略側面図である。
【図９】金属リングを保持した保持軸を連結盤に連結した状態を示す全体側概略斜視図である。
【図１０】搬送ラックを熱処理炉内に導入した状態を示す縦断面正面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１０…搬送ラック                      １２…基盤
１４ａ〜１４ｊ…保持軸                １６…連結盤
１８、３２…貫通孔                    ２４…空隙
２６…凸部                            ２８…凹部
６２、６４…成形型                    ６６、６８…プッシャ
７０…回転金型                        ７２…大径部
８０…熱処理炉                        ８６、８８…ヒータ
９２…対流用ファン                    ９６…撹拌翼
Ｐ…管体                              Ｒ１、Ｒ２…金属リング
【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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