(57)【要約】【課題】焼入れ焼戻し後における直動ベアリング用レールの変形を低減できる高周波熱処理装置を提供する。【解決手段】高周波熱処理装置１０は、ワークＷを矯正しながら搬送する複数の矯正ローラ対１２，１３，……と、ワークＷの溝Ｗ２を加熱するための焼入用誘導加熱コイル３０と、溝Ｗ２に冷却液を噴射する冷却器３２と、溝Ｗ２を焼戻すための焼戻用誘導加熱コイル３４などを備えている。複数の矯正ローラ対１２，…は、ワークＷをその厚さ方向から所定の圧力で挟みながら矯正すると共に搬送する上下矯正ローラ対と、ワークＷをその幅方向から所定の圧力で挟みながら矯正すると共に搬送する左右矯正ローラ対とからなる。上下矯正ローラ対としては搬送方向上流側から順に、２組の第１上下矯正ローラ対１２，１３と、２組の第２上下矯正ローラ対１４，１５と、２組の第３上下矯正ローラ対１６，１７とが配置されている。【選択図】  図２
2006070343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の搬送方向に延びると共にその幅方向側面部に溝が形成された直動ベアリング用レールの前記溝を高周波熱処理する高周波熱処理方法において、
前記直動ベアリング用レールをその厚さ方向から矯正しながら搬送して前記溝を所定の焼入温度に誘導加熱し、この誘導加熱の直後に冷却し、
この冷却された直動ベアリング用レールをその厚さ方向から矯正しながら搬送して該直動ベアリング用レールを所定の焼戻温度に誘導加熱して焼戻しを施し、
この焼戻しが施された直動ベアリング用レールをその厚さ方向から矯正しながら搬送することを特徴とする高周波熱処理方法。
【請求項２】
前記直動ベアリング用レールをその厚さ方向から矯正しながら搬送する際に、その幅方向からも矯正しながら搬送することを特徴とする請求項１に記載の高周波熱処理方法。
【請求項３】
所定の搬送方向に延びると共にその幅方向側面部に溝が形成された直動ベアリング用レールを前記搬送方向に搬送しながら前記溝を高周波熱処理する高周波熱処理装置において、
前記直動ベアリング用レールをその厚さ方向から所定の圧力で挟んで矯正しながら前記搬送方向に搬送する第１上下矯正ローラ対と、
この第１上下矯正ローラ対よりも前記搬送方向下流側に配置された、前記溝を所定の焼入温度に加熱する焼入用誘導加熱コイルと、
該焼入用誘導加熱コイルで前記焼入温度に加熱された溝を冷却する冷却器と、
前記直動ベアリング用レールをその厚さ方向から所定の圧力で挟んで矯正しながら前記搬送方向に搬送する、前記冷却器よりも前記搬送方向下流側に配置された第２上下矯正ローラ対と、
この第２上下矯正ローラ対よりも前記搬送方向下流側に配置された、前記溝を所定の焼戻温度に加熱する焼戻用誘導加熱コイルと、
前記直動ベアリング用レールをその厚さ方向から所定の圧力で挟んで矯正しながら前記搬送方向に搬送する、前記焼戻用誘導加熱コイルよりも前記搬送方向下流側に配置された第３上下矯正ローラ対とを備えたことを特徴とする高周波熱処理装置。
【請求項４】
前記直動ベアリング用レールのうち前記第１上下矯正ローラ対によって挟まれる部分をその幅方向から所定の圧力で挟んで矯正する第１左右矯正ローラ対と、
前記直動ベアリング用レールのうち前記第２上下矯正ローラ対によって挟まれる部分をその幅方向から所定の圧力で挟んで矯正する第２左右矯正ローラ対と、
前記直動ベアリング用レールのうち前記第３上下矯正ローラ対によって挟まれる部分をその幅方向から所定の圧力で挟んで矯正する第３左右矯正ローラ対とを備えたことを特徴とする請求項３に記載の高周波熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その幅方向側面部に溝が形成された直動ベアリング用レールの溝を高周波熱処理する高周波熱処理方法及び高周波熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の長手方向に延びる直動ベアリング用レールとブロックを組み合わせてこのブロックを直線運動させる直動ベアリングが広く使用されている。直動ベアリング用レールの幅方向（長手方向に直交する方向）側面部には、ブロックのボールが摺動する溝が形成されている。ブロックが直動ベアリング用レールに案内されてその長手方向に直線運動する際にはボールが溝を繰り返し摺動する。このため、通常は、直動ベアリング用レールの溝は焼入れされて硬化されている。
【０００３】
直動ベアリング用レールの溝を焼入れする際には、この溝を誘導加熱コイルで焼入温度に加熱して急冷し、その後、直動ベアリング用レールを電気炉に装入して、その硬化した溝を電気炉で焼戻している。さらに、この焼戻しの後に直動ベアリング用レールの曲がりを測定してこの曲がりを矯正している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、直動ベアリング用レールの溝を焼入れして硬化する際には、誘導加熱コイルを使用する焼入工程と、電気炉を使用する焼戻工程と、焼戻し後の曲がりを矯正する矯正工程が必要となる。このため、直動ベアリング用レールを焼入工程から焼戻工程に移動するための移動時間が必要となり、この移動時間がロスタイムとなっている。また、焼戻し後に曲がりを矯正するので、焼入れによる曲がりと焼戻しによる曲がりとを矯正工程で一度に矯正することとなる。従って、曲がり量が多くてその矯正に長時間を要することがある。さらに、焼戻工程の後、直動ベアリング用レールの温度が４０℃以下になってから曲がり矯正を行う場合は、硬くなった直動ベアリング用レールを矯正することとなり、矯正にいっそう時間がかかることがある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑み、焼入れ焼戻し後における直動ベアリング用レールの変形を低減できる高周波熱処理方法及び高周波熱処理装置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】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の高周波熱処理方法は、所定の搬送方向に延びると共にその幅方向側面部に溝が形成された直動ベアリング用レールの前記溝を高周波熱処理する高周波熱処理方法において、
（１）前記直動ベアリング用レールをその厚さ方向から矯正しながら搬送して前記溝を所定の焼入温度に誘導加熱し、この誘導加熱の直後に冷却し、
（２）この冷却された直動ベアリング用レールをその厚さ方向から矯正しながら搬送して該直動ベアリング用レールを所定の焼戻温度に誘導加熱して焼戻しを施し、
（３）この焼戻しが施された直動ベアリング用レールをその厚さ方向から矯正しながら搬送することを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、
（４）前記直動ベアリング用レールをその厚さ方向から矯正しながら搬送する際に、その幅方向からも矯正しながら搬送してもよい。
【０００８】
また、上記目的を達成するための本発明の高周波熱処理装置は、所定の搬送方向に延びると共にその幅方向側面部に溝が形成された直動ベアリング用レールを前記搬送方向に搬送しながら前記溝を高周波熱処理する高周波熱処理装置において、
（５）前記直動ベアリング用レールをその厚さ方向から所定の圧力で挟んで矯正しながら前記搬送方向に搬送する第１上下矯正ローラ対と、
（６）この第１上下矯正ローラ対よりも前記搬送方向下流側に配置された、前記溝を所定の焼入温度に加熱する焼入用誘導加熱コイルと、
（７）該焼入用誘導加熱コイルで前記焼入温度に加熱された溝を冷却する冷却器と、
（８）前記直動ベアリング用レールをその厚さ方向から所定の圧力で挟んで矯正しながら前記搬送方向に搬送する、前記冷却器よりも前記搬送方向下流側に配置された第２上下矯正ローラ対と、
（９）この第２上下矯正ローラ対よりも前記搬送方向下流側に配置された、前記溝を所定の焼戻温度に加熱する焼戻用誘導加熱コイルと、
（１０）前記直動ベアリング用レールをその厚さ方向から所定の圧力で挟んで矯正しながら前記搬送方向に搬送する、前記焼戻用誘導加熱コイルよりも前記搬送方向下流側に配置された第３上下矯正ローラ対とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、
（１１）前記直動ベアリング用レールのうち前記第１上下矯正ローラ対によって挟まれる部分をその幅方向から所定の圧力で挟んで矯正する第１左右矯正ローラ対と、
（１２）前記直動ベアリング用レールのうち前記第２上下矯正ローラ対によって挟まれる部分をその幅方向から所定の圧力で挟んで矯正する第２左右矯正ローラ対と、
（１３）前記直動ベアリング用レールのうち前記第３上下矯正ローラ対によって挟まれる部分をその幅方向から所定の圧力で挟んで矯正する第３左右矯正ローラ対とを備えてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、熱処理中の直動ベアリング用レールが各矯正ローラ対によって矯正されるので、その反りや波打ちなどの変形を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、所定の搬送方向に延びると共にその幅方向側面部に溝が形成された直動ベアリング用レールの高周波熱処理に実現された。
【実施例１】
【００１２】
図１から図３までを参照して本発明を説明する。
【００１３】
図１は、本発明の高周波熱処理が施されるワークを示す斜視図である。図２は、本発明の高周波熱処理装置の概略構成を示す平面図である。図３は、図２の高周波熱処理装置を示す側面図である。なお、図２では上下矯正ローラ対は省略されており、図３では、左右矯正ローラ対が省略されている。
【００１４】
高周波熱処理装置１０は、軸受鋼製の直動ベアリング用レールＷ（以下、ワークＷという）の溝Ｗ２を硬化するためのものである。溝Ｗ２を硬化するとは、溝Ｗ２の内壁面を硬化することをいう。ワークＷは所定の搬送方向（矢印Ａ方向）に延びると共にその幅方向（矢印Ｂ方向）側面部Ｗ１に溝Ｗ２が形成されている。溝Ｗ２は、厚さ方向（矢印ｔ方向）のほぼ中央部に形成されており、幅方向側面部Ｗ１において矢印Ａ方向に延びている。ワークＷは、溝Ｗ２の形成されていない上面Ｗ３を上に向けると共に幅方向側面部Ｗ１を側方に向けた状態で搬送される。
【００１５】
高周波熱処理装置１０は、ワークＷを矯正しながら搬送する複数の矯正ローラ対１２，１３，…２２，２３，……と、ワークＷの溝Ｗ２を加熱するための焼入用誘導加熱コイル３０と、溝Ｗ２に冷却液を噴射する冷却器３２と、溝Ｗ２を焼戻すための焼戻用誘導加熱コイル３４などを備えている。複数の矯正ローラ対１２，１３，……は、ワークＷをその厚さ方向（上下方向）から所定の圧力で挟みながら矯正すると共に搬送する上下矯正ローラ対と、ワークＷをその幅方向（左右方向）から所定の圧力で挟みながら矯正すると共に搬送する左右矯正ローラ対とからなる。上下矯正ローラ対としては搬送方向上流側から順に、２組の第１上下矯正ローラ対１２，１３と、２組の第２上下矯正ローラ対１４，１５と、２組の第３上下矯正ローラ対１６，１７とが配置されている。また、左右矯正ローラ対としては、ワークＷのうち２組の第１上下矯正ローラ対１２，１３によって挟まれて矯正される部分をその幅方向から所定の圧力で挟んで矯正する第１左右矯正ローラ対２２，２３と、ワークＷのうち２組の第２上下矯正ローラ対１４，１５によって挟まれて矯正される部分をその幅方向から所定の圧力で挟んで矯正する第２左右矯正ローラ対２４，２５と、ワークＷのうち２組の第３上下矯正ローラ対１６，１７によって挟まれて矯正される部分をその幅方向から所定の圧力で挟んで矯正する第３左右矯正ローラ対２６，２７とが配置されている。なお、ここでは、２組としたが３組以上の矯正ローラ対を配置してもよい。
【００１６】
各矯正ローラ対１２，２２……は、搬送中のワークＷが反ったり波打ったりしないように水平に位置決めされている。このため、例えば第１上下矯正ローラ対１２の２つの回転軸１２ａ，１２ｂは軸受（図示せず）などを介して高周波熱処理装置１０の本体に回転自在に固定されている。他のローラ対についても同様である。なお、２つの回転軸１２ａ，１２ｂのうち一方は固定するが、他方はばねやシリンダ等で多少移動できるように配置してもよく、他のローラ対についても同様である。
【００１７】
第１上下矯正ローラ対１２，１３よりも搬送方向下流側（第１左右矯正ローラ対２２，２３よりも搬送方向下流側でもあり、以下、同様）には、ワークＷの溝Ｗ２を所定の焼入温度に加熱する焼入用誘導加熱コイル３０が配置されている。この焼入用誘導加熱コイル３０よりもやや搬送方向下流側には、所定の焼入温度に加熱された溝Ｗ２に冷却液を噴射して急冷する冷却器３２が配置されている。焼入用誘導加熱コイル３０と冷却器３２は、第２上下矯正ローラ対１４，１５よりも搬送方向上流側に配置されていることとなる。
【００１８】
第２上下矯正ローラ対１４，１５よりも搬送方向下流側には、ワークＷの溝Ｗ２を所定の焼戻温度に加熱する焼戻用誘導加熱コイル３４が配置されている。また、焼戻用誘導加熱コイル３４よりも搬送方向下流側には、第３上下矯正ローラ対１６，１７が配置されている。
【００１９】
上記した構成の高周波熱処理装置１０を使用してワークＷを熱処理する一例を説明する。
【００２０】
高周波熱処理装置１０では、例えば冷間加工で引き抜かれて加工応力が残留しているワークＷを熱処理する。加工応力が残留しているワークＷが焼入温度に加熱された場合は、加工応力が解放されることによりワークＷが反ったり波打ったりする（変形する）ことがある。また、焼入れに起因してワークＷが変形することもある。このような変形は、上下方向にも左右方向にも起こり得る。
【００２１】
高周波熱処理装置１０では、焼入用誘導加熱コイル３０、冷却器３２、及び焼戻用誘導加熱コイル３４の前後（搬送方向上流側及び下流側）に複数の矯正ローラ対１２，２２，……が配置されているので、熱処置中にワークＷが変形してもこの変形が矯正ローラ対１２，２２，……によって矯正される。従って、焼戻し終了後のワークＷにはほとんど変形がない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の高周波熱処理が施されるワークを示す斜視図である。
【図２】本発明の高周波熱処理装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】図２の高周波熱処理装置を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  高周波熱処理装置
１２，１３  第１上下矯正ローラ対
１４，１５  第２上下矯正ローラ対
１６，１７  第３上下矯正ローラ対
２２，２３  第１左右矯正ローラ対
２４，２５  第２左右矯正ローラ対
２６，２７  第３左右矯正ローラ対
３０  焼入用誘導加熱コイル
３２  冷却器
３４  焼戻用誘導加熱コイル
Ｗ  ワーク
Ｗ２  ワークの溝
【図１】
2006070343.tif 000003
【図２】
2006070343.tif 000004
【図３】
2006070343.tif 000005