(57)【要約】  【課題】  溶体化処理炉内におけるピストン母材の安定した温度管理による安定かつ十分な硬度を確保と熱処理処理時間の短縮化のできる熱処理方法および装置を提供する。  【解決手段】  昇温室９内でのピストン母材２付近の雰囲気温度を前後２つの第１温度測定器２１，２２によって温度を測定する第１工程と、前記ピストン母材の昇温から保温状態に切り換えた直後における均熱室１１内でピストン母材の表面温度を第２温度測定器２５によって直接測定する第２工程と、保温室１０内でのピストン母材の雰囲気温度を前後２つの第３温度測定器２３，２４によって測定する第３工程と、前記第１〜第３工程によって測定されたピストン母材のそれぞれの温度が所望の温度ではない場合にエラーと判断する第４工程とから構成し、これによって熱処理を行うようにした。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金からなるワークを炉内で移動させて熱処理する方法であって、
昇温時のワーク付近の雰囲気温度を所望の温度であるか否かを測定する第１工程と、
前記ワークの昇温状態から保温状態に切り換えた直後に前記ワークの温度を測定し、所望の温度であるか否かを測定する第２工程と、
前記保温状態時のワーク付近の雰囲気温度が所望の温度であるか否かを測定する第３工程と、
前記第１〜第３工程によって測定されたワークのそれぞれの温度が所望の温度ではない場合にエラーと判断する第４工程と、
から構成されたことを特徴とするアルミニウム合金材の熱処理方法。
【請求項２】
アルミニウム合金からなるワークの熱処理装置であって、
載置されたワークを炉内でブロック状に移動させる移動手段と、
前記ワークの移動範囲内で該ワークを昇温させる昇温手段と、
前記ワークの移動範囲内に設けられ、前記昇温手段で昇温された後にワークを保温する保温手段と、
昇温される前記ワーク付近の雰囲気温度を測定する第１温度測定手段と、
前記ワークが昇温状態から保温状態に切り換わった直後にワークの温度を測定する第２温度測定手段と、
前記保温される前記ワーク付近の雰囲気温度を測定する第３温度測定手段と、
前記第１温度測定手段と第２温度測定手段及び第３温度測定手段によって検出されたそれぞれの温度が設定温度範囲にないときに、溶体処理のエラーと判断するエラー判断手段と、
を備えたことを特徴とするアルミニウム合金材の熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の部品であるピストンなどのアルミニウム合金材を鋳造した後の機械的性質を変化させる熱処理方法及び熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種、アルミニウム合金材（Ａｌ−Ｓｉ系）の熱処理方法及び熱処理装置としては、従来から種々の方法が提供されており、その１つとして以下の特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
この発明は、ＪＩＳ−ＡＣ４ＡなどのＨのＡｌ−Ｓｉ系のアルミニウム合金をワークピースとして鋳造し、このワークピースを溶体化熱処理温度（共晶点）である５５０℃まで急速に昇温し、該共晶点近傍に到達した後に急冷して溶体化処理を行い、その後、１８０℃において各種の時効処理時間だけ時効化処理を行うようになっている。
【０００４】
すなわち、この熱処理装置は、熱処理炉を溶体化処理炉と時効化処理炉として用い、溶体化処理炉の排ガスを耐熱集塵機によって除塵した後に、熱交換器によって排ガスのもつ廃熱を回収し、時効化処理炉の熱源として利用可能とし、さらには各処理炉へワークピースを搬入出する自動搬送機を備えている。
【特許文献１】特開２００２−５４８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、アルミニウム合金材の熱処理は、前記溶体化処理の際に昇温された温度は共晶点（例えば５５０℃）にできるだけ近い方がワークピースの硬度を上げることが可能になるが、ワークピースの温度が低すぎると所望の硬度が得られず、また、高すぎるとワークピースが溶解してしまうおそれがある。したがって、溶体化処理においては、ワークピースの高精度の温度管理が要求されている。
【０００６】
しかしながら、前記従来の熱処理装置にあっては、前記溶体化処理を行う際に、ワークピースの温度管理を溶体化処理炉の４隅に固定状態に設けられた４つの温度測定器によって行っており、該各温度測定器によって溶体化処理炉内の雰囲気温度をのみを測定し、ワークピースの実際の温度については測定していない。
【０００７】
したがって、溶体化処理炉内での各ワークピースの実際の温度にばらつきが生じている場合もあり、高い温度管理を行うことができない。この結果、ワークピースの熱処理精度が低下してしまうおそれがある。
【０００８】
本発明は、特に溶体化熱処理時におけるワークの高い温度管理によって、熱処理精度の向上を図り、各アルミニウム合金鋳造品の十分かつ安定した硬度を確保できる熱処理方法及び熱処理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記従来の技術的課題に鑑みて案出されたもので、請求項１に記載の発明は、アルミニウム合金からなるワークを炉内で移動させて熱処理する方法に関し、昇温時のワーク付近の雰囲気温度を所望の温度であるか否かを測定する第１工程と、前記ワークの昇温状態から保温状態に切り換えた直後に前記ワークの温度を直接測定し、所望の温度であるか否かを測定する第２工程と、
前記保温状態時のワーク付近の雰囲気温度が所望の温度であるか否かを測定する第３工程と、前記第１〜第３工程によって測定されたワークのそれぞれの温度が所望の温度ではない場合にエラーと判断する第４工程とから構成されている。
【００１０】
この発明によれば、前記第２工程において、ワークが昇温状態から保温状態に切り換わった直後の各ワークの表面温度を直接測定し、かつ保温時の雰囲気温度も測定していることから、各ワークの高い温度管理が可能になって硬度のばらつきの発生を防止できる。
【００１１】
また、前記ワークの高い温度管理にによって、ワーク温度が高すぎたり低すぎることなく、常に所望の温度に保持されることから、保温時間時間が少なくなってしまうことがない。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、アルミニウム合金からなるワークの熱処理装置に関し、載置されたワークを炉内でブロック状に移動させる移動手段と、前記ワークの移動範囲内で該ワークを昇温させる昇温手段と、前記ワークの移動範囲内に設けられ、前記昇温手段で昇温された後にワークを保温する保温手段と、昇温される前記ワーク付近の雰囲気温度を測定する第１温度測定手段と、前記ワークが昇温状態から保温状態に切り換わった直後にワークの温度を直接測定する第２温度測定手段と、前記保温される前記ワーク付近の雰囲気温度を測定する第３温度測定手段と、前記第１温度測定手段と第２温度測定手段及び第３温度測定手段によって検出されたそれぞれの温度が設定温度範囲にないときに、溶体処理のエラーと判断するエラー判断手段とを備えたことを特徴としている。
【００１３】
この発明によれば、前記請求項１の発明と同様な作用効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係るアルミニウム合金材の熱処理方法及び熱処理装置の実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、実施形態に供されるワークとしてのアルミニウム合金の鋳造品は、内燃機関のピストンに適用したものである。
【００１５】
まず、熱処理方法を実施する熱処理装置について、図１及び図２に基づいて説明する。
【００１６】
この熱処理装置は、図外の鋳造機によって鋳造されたアルミニウム合金材の数多くのピストン母材２を、図外のロボットによって内部に取り込む円形状の溶体化処理炉１を備えている。前記鋳造機は、図外の油圧ユニットによって作動し、この油圧ユニットの油圧源などが後述する制御盤によって制御され、前記ロボットは、後述する電子制御機構によって作動が制御されている。
【００１７】
前記溶体化処理炉１は、鋳造機の近傍に配置され、ベース３の上方位置に支持体４を介して固定された円環状の炉体５と、該炉体５の下面に回転自在に設けられて、前記各ピストン母材２を上面上に支持して炉体５内を回転搬送する移動手段である回転テーブル６と、前記ベース３ほぼ中央に設けられて、前記回転テーブル６を回転駆動させる駆動機構７とを備えている。
【００１８】
前記炉体５は、前端部に前記ロボットによって各ピストン母材２を前記回転テーブル６上に対して搬入あるいは搬出する平面三角形状の取出入口８ａ、８ｂが形成されていると共に、内部に円環状の炉室が形成されている。この炉室は、内部が取入口８ａ側からほぼ円周方向の中間部位に位置する均熱室１１（仕切部）までが昇温室９として構成され、前記均熱室１１（仕切部）から前記取出口８ｂまでが保温室１０として構成されている。
【００１９】
前記昇温室９の取入口８ａ側の開口と前記保温室１０の取出口８ｂ側の開口には、該各開口を適宜開閉する開閉シャッター１２ａ，１２ｂがそれぞれ設けられており、この開閉シャッター１２ａ、１２ｂは前記電子制御機構によって開閉制御されるようになっている。
【００２０】
前記昇温室９と保温室１０は、横断面段差径状のほぼ矩形状に形成され、それぞれの内部には円周方向の前記取入口８ａ側と均熱室１１側及び前記取出口８ｂ側と均熱室１１側にそれぞれ１対の昇温手段及び保温手段であるヒーターユニット１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂが設けられており、この各ヒーターユニット１３ａ〜１４ｂは、各昇温室９と保温室１０の内外壁に埋設状態に配置されている。
【００２１】
前記昇温室９側の各ヒーターユニット１３ａ、１３ｂは、内部の雰囲気温度をピストン母材２の共晶温度である約５４０〜５５０℃まで加熱昇温するようになっている一方、前記保温室１０側の各ヒーターユニット１４ａ、１４ｂは、内部の雰囲気温度を前記昇温室９で昇温されたピストン母材２の温度が所定温度まで加熱保温するようになっている。
【００２２】
前記各ヒーターユニット１３ａ〜１４ｂが位置する上壁には、各室９，１０内の温度を均一化させるために、内部の空気をファンによって攪拌する攪拌機構１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂがそれぞれ設けられている。
【００２３】
前記均熱室１１は、図２に示すように前記各室９，１０内部の熱の交流を規制する温度保持手段である段差部１７が形成されている。この段差部１７は、均熱室１１の炉室の天井壁を一段下げて回転テーブル６側へ突出状に形成されて、前記各室９，１０間を隔絶するようになっている。
【００２４】
前記回転テーブル６は、円形のテーブル板１８の上面外周側に円環状の支持部材１９が固定されていると共に、該支持部材１９の上面内外周位置には、図３に示すように、内外二条に並行に配置しかつ内外及び前後へ所定間隔をもって配置された複数の突起部１９ａが設けられており、前記ピストン母材２は、前記各突起部１９ａとクランプ１９ｂとによって前記支持部材１９上面に固定保持されている。
【００２５】
前記駆動機構７は、図２に示すように、前記ベース３にブラケットを介して固定されたハウジング２０内に、前記テーブル板１８の下面中央に結合された回転軸２１が回転自在に支持されていると共に、該回転軸２１を回転駆動する図外のステッピングモータや減速機が収容されている。前記ステッピングモータは、前記電子制御機構から出力されたパルス電流によって回転制御され、したがって、各ピストン母材２は、前記テーブル板１８及び支持部材１９を介して炉室内をステップ状に一定速度で回転するようになっている。
【００２６】
また、前記昇温室９側の攪拌機構１５ａ、１５ｂ付近には、該昇温室９内部の雰囲気温度を測定する２つの第１温度測定手段である第１温度測定器２１，２２が設けられていると共に、前記保温室１０側の攪拌機構１６ａ、１６ｂ付近には、該保温室１０の内部雰囲気温度を測定する２つの第３温度測定手段である２つの第３温度測定器２３，２４が設けられている。この各第１、第３温度測定器２１〜２４によって検出された温度情報は前記電子制御機構に入力されるようになっている。
【００２７】
そして、前記均熱室１１の近傍には、図１及び図３に示すように、前記昇温室９から均熱室１１を通過して保温室１０に移動した切り換え直後、つまり均熱室１１を通過してから１秒以下の間に前記各ピストン母材２の表面温度を直接測定する第２温度測定手段である第２温度測定器２５が設けられている。
【００２８】
この第２温度測定器２５は、炉体５の外周面に図外のブラケットを介して固定されたシリンダ２６と、該シリンダ２６内のピストンに結合されて、前記シリンダ２６内から進退動するピストンロッド２７と、該ピストンロッド２７の先端部に有する小径円盤状の検出タブ２８と、前記炉体５の周壁部５ａ内に径方向に貫通形成された摺動孔２９内を前記ピストン母材２方向へ進退動可能に保持され、前記ピストンロッド２７と同軸上に配置された可動測定子３０と、該可動測定子３０と前記タブ２８との間に介装されて、前記ピストンロッド２７の進退動に伴い前記可動測定子３１をピストン母材２の外周面に弾接状態に当接あるいは離間させるばね部材である小径なコイルスプリング３１とから主として構成されている。
【００２９】
前記可動測定子３１は、先端部３１ａが図４に示すように球面状に形成されており、この先端部３１ａが炉室内の前記ピストン母材２のピストン溝が後加工時に形成されるランド部２ａとなる外周面に当接するように配置されている。なお、この先端部３１ａを、図５に示すように、小径円盤状に形成することも可能である。
【００３０】
また、前記第２温度測定器２５のピストンロッド２７が移動する下方位置には、前記検出タブ２８を介して前記ピストンロッド２７の進出位置と後退位置を検出する当接検出手段である前進検知スイッチ３２と後退検知スイッチ３３が設けられている。この両検知スイッチ３２，３３から検出した移動情報信号は、前記電子制御機構に入力されるようになっている。
【００３１】
前記電子制御機構は、前記前進検知スイッチ３２や後退検知スイッチ３３からの情報信号によってシリンダ２６内の油圧などを制御して、可動測定子３０の先端部３０ａがピストン母材２の外周面に当接している時間を回転テーブル６の回転速度に合わせて制御し、所定の時間の間、当接状態を維持するようになっている。
【００３２】
また、前記電子制御機構は、前記第１、第３温度測定器２１〜２４からの温度情報信号により昇温室９や保温室１０内の雰囲気温度が所望の温度範囲外になっていることを測定した場合には、エラーと判断するエラー判断手段であるエラー判断回路を備えている。このエラー判断回路は、さらに前記前進検知スイッチ３２からの情報信号によって、つまり、可動測定子３０の先端部３０ａが前記ピストン母材２の外周面に当接しているか否かを判別して、当接していないと判別した場合はエラーと判断して、このエラー信号を出力するようになっている。
【００３３】
なお、前記可動測定子３０は、炉室内の各ピストン母材２のうち、外側のピストン母材２のみの温度を測定しているが、内外ピストン母材２の温度差は通常±０．２℃程度であるから問題はない。
【００３４】
以下、前記熱処理装置によって溶体化処理を行う方法を、図６に示す作業手順ブロック図に基づいて説明する。
【００３５】
先ず、ブロック１では、鋳造されたピストン母材２を、前記ロボットによって前記取入口８ａから、ステップ回転している回転テーブル６の突起部１９ａに上方から嵌合させると共に、クランプ１９ｂによって上方からクランプして回転テーブル６上に載置保持する。
【００３６】
ブロック２では、その後、開閉シャッター１２ａが開いて各ピストン母材２が昇温室９内に順次移動し、この昇温室９内を移動中に前記ヒーターユニット１３ａ、１３ｂによって昇温される。ここで、前記第１温度測定器２１，２２によって昇温室９内の雰囲気温度、つまりピストン母材２の温度が間接的に測定される（第１工程）。
【００３７】
ここで測定された雰囲気温度が所定以下である場合には、前記エラー判断回路によってエラー信号が出力されて（第４工程）、電子制御機構によってロボットがブロック１２で後述する保温処理後にＮＧ品としてピストン母材２を取出口８ｂから取り出して別口シュートに投入する。
【００３８】
前記ブロック２で測定された雰囲気温度、つまりピストン母材２が所定温度範囲に昇温されている場合は、ブロック３に進み、ここでは、前記均熱室１１内にピストン母材２が移動して入る。
【００３９】
次に、ブロック４において均熱室１１内に移動した直後のピストン母材２の温度を第２温度測定器２５によって測定する。すなわち、第２温度測定器２５のピストンロッド２７が図３Ａに示す後退位置に移動している状態から進出移動するに伴って前記可動測定子３０が進出移動する。これにより、可動測定子３０の先端部３０ａが、図３Ａに示すように、コイルスプリング３１のばね力でピストン母材２の外周面に弾接する（ブロック５）。
【００４０】
続いて、前記可動測定子３０の前記先端部３０ａのピストン母材２に対する弾接による後退反力で前記コイルスプリング３１が一定量収縮する（ブロック６）。
【００４１】
次に、ブロック７では、前記前進検知スイッチ３２が、コイルスプリング３１の収縮による検知タブ２８の位置を検知したか否かを判断し、検知したと判断した場合は、ブロック８に移行する。
【００４２】
しかし、ここで検知しなかった場合、つまり図３Ｂに示すように、支持部材１９上にピストン母材２が存在しないために、可動測定子３０の戻りがなくピストンロッド２７が大きく進出してしまった場合には、これを検知した前進検知スイッチ３２からの検知信号によって前記エラー判断回路がエラーと判断してブロック１３でピストン母材２の温度測定がなされない。
【００４３】
前記ブロック８では、前記第２温度測定器２５の可動測定子３０によってピストン母材２の表面温度が直接測定される（第２工程）。
【００４４】
次に、ブロック９において、前記エラー判断回路が、前記第２温度測定器２５によって測定された温度値が基準の規定温度値と比較判断し、規定温度値に合致していないと判断した場合はエラー信号を電子制御機構に出力して（第４工程）、ブロック１４に移行し、ここで次工程の保温処理後、ロボットが取出口８ｂから取り出してＮＧ品として別口シュートに投入する。
【００４５】
前記ブロック９で、規定温度値に合致していると判断した場合は、そのまま保温室１０に連続的に移動したピストン母材２を、該保温室１０内移動中に保温処理を行う。ここでは、さらに前記第３温度測定器２３，２４によって前記保温室１０内の雰囲気温度、つまりピストン母材２の温度を測定する（第３工程）。
【００４６】
ここで、前記エラー判断回路によって、前記保温室１０内の雰囲気温度が所定範囲か否かを判断して、所定範囲外であった場合には、前記エラー判断回路が電子制御機構にエラー信号を出力して（第４工程）、ブロック１５で一応この保温処理後に、ロボットが取出口８ｂからＮＧ品として別口シュートに投入する。
【００４７】
また、前記保温室１０の雰囲気温度が所定範囲内である場合には、ブロック１１に移行する。ここでは、溶体化処理された各ピストン母材２を冷却水槽に投入して急速冷却した後に、所望の形状に切断、切削加工などを行って一連の作業を終了する。
【００４８】
したがって、この実施形態によれば、前記第２工程において、ピストン母材２が昇温状態から保温状態に切り換わった直後、つまり均熱室１１内での各ピストン母材２の表面温度を直接測定し、かつ保温時の雰囲気温度も測定していることから、各ピストン母材２の高い温度管理が可能になって硬度のばらつきの発生を防止できる。
【００４９】
また、前記ピストン母材２の高い温度管理によって、ピストン母材２の温度が高すぎたり低すぎることなく、常に所望の温度に保持されることから、保温時間が少なくなってしまうことがない。
【００５０】
また、前記移動手段は、回転テーブルであるから、熱によるテーブルの伸張変化が周方向へは変化せずに径方向に若干変化するだけであるから、第２温度測定器２５によってピストン母材材２の温度を測定する際に測定位置が異なってしまうことを十分に防止でき、高精度な温度測定が可能になる。
【００５１】
前記第１温度測定器２１，２２及び第３温度測定器２３，２４を、昇温室９及び保温室１０内におけるそれぞれの開始位置及び終了位置の２個所に設け、これらをそれぞれ測定するようにしたため、昇温及び保温状態の雰囲気温度が時間的に正常に推移若しくは維持されているかを正確に測定することができる。この結果、ピストン母材２の温度管理をさらに高精度に行うことが可能になる。また、昇温領域あるいは保温領域内におけるほぼ全ての範囲の雰囲気温度を測定及び推測することが可能になり、該温度測定器を最小限にできると共に、雰囲気温度を高精度に測定することができる。
【００５２】
さらに、各室９，１０内のそれぞれいずれか１つの温度測定器２１，２２、２３，２４が炉内の高熱などによって故障したしたとしても、それぞれ他の測定器によって温度測定が可能になる。このため、前記エラー判断回路によってエラーを誤検出することがない。
【００５３】
前記第２温度測定器２５は、可動測定子３０が進出移動してコイルスプリング３１を介してピストン母材２の表面に直接弾接させるだけであるから、可動測定子３０とピストン母材２との間に大きな力が作用しない。このため、ピストン母材２が不用意に位置ずれを起こすことがないと共に、可動測定子３０の耐久性を向上させることが可能になる。
【００５４】
また、可動測定子３０がコイルスプリング３１のばね付勢力によってピストン母材２に弾接することから、可動測定子３０の当接状態が安定化し、常に良好な温度測定が可能になる。
【００５５】
また、この実施形態では、前記可動測定子３０が前記ピストン母材２に当接したことを検出する前進検知器３２を設け、該検知器３２によって当接状態が検出されなかった場合は、前記エラー判断回路によって熱処理のエラーとして検出するようにしたため、ピストン母材２の温度を安定かつ確実に測定することが可能になる。すなわち、通常、炉室内における雰囲気温度とピストン母材２自体の温度差が小さいため、ピストン母材２に可動測定子３０が当接しなくても温度が測定されてしまうが、厳密には実際の温度はそれぞれ異なることから、可動測定子３０がピストン母材２に当接しなかった場合は、ピストン母材２の直接的な温度は検出されないが、ここでは、ピストン母材２に可動測定子３０が当接したか否かを検出できるので、ピストン母材２の温度を安定かつ確実に測定することが可能になる。
【００５６】
さらに、前記可動測定子３０の先端部３０ａを、球面状あるいは小円板状に形成したため、前記ピストン母材２に対して先端部３０ａがいかなる角度で当接しても、該当接状態のばらつきを防止することが可能になり、これによって、安定したピストン母材２の温度測定が可能になる。
【００５７】
前記可動測定子３０の先端部３０ａが当接するピストン母材２の最も肉厚な部位であり、かつ凹凸の少ない部位であるから、測定子の安定した当接状態が得られる。
【００５８】
また、前記段差部１７によって炉内における昇温領域の熱と保温領域の熱とのそれぞれの温度の交流を十分に防止することが可能になることから、昇温作用と保温作用の安定化が図れる。
【００５９】
前記温度保持手段を簡単な段差部１７によって構成したため、コストの高騰を抑制できる。
【００６０】
前記実施形態から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について以下に説明する。
【００６１】
請求項（１）前記移動手段は、回転式であることを特徴とする請求項２に記載のアルミニウム合金材の熱処理装置。
【００６２】
移動手段であるワーク搬送テーブルが例えば直線状である場合は、熱の影響でテーブルの長さが変化して、ワークの載置位置が変化するおそれがあるが、回転式テーブルの場合は、径方向に変化するだけで周方向へは変化しないため、第２温度測定手段によってワークの温度を測定する際に測定位置が異なってしまうことを十分に防止でき、高精度な温度測定が可能になる。
【００６３】
請求項（２）前記第１温度測定手段と第３温度測定手段は、それぞれ複数個所の雰囲気温度を測定することを特徴とする請求項２に記載のアルミニウム合金材の熱処理装置。
【００６４】
この発明によれば、昇温及び保温状態の雰囲気温度が時間的に正常に推移若しくは維持されているかを正確に測定することができる。この結果、ワークの温度管理をさらに高精度に行うことが可能になる。
【００６５】
請求項（３）前記第１温度測定手段及び第３温度測定手段は、昇温領域及び保温領域内におけるそれぞれの開始位置及び終了位置の２個所をそれぞれ測定することを特徴とする請求項（２）に記載のアルミニウム合金材の熱処理装置。
【００６６】
昇温領域あるいは保温領域内におけるほぼ全ての範囲の雰囲気温度を測定及び推測することが可能になり、測定機器を最小限にできると共に、雰囲気温度を高精度に測定することができる。
【００６７】
請求項（４）前記第１温度測定手段と第３温度測定手段は、前記昇温領域と保温領域に対してそれぞれ２つの測定子を設けてなることを特徴とする請求項２に記載のアルミニウム合金材の熱処理装置。
【００６８】
それぞれ１つの測定子が炉内の高熱などによって故障したしたとしても、それぞれ他の測定子によって温度測定が可能になる。このため、前記エラー判断手段によってエラーを誤検出することがない。
【００６９】
請求項（５）前記第２温度測定手段は、進出移動して前記ワークに直接当接させる測定子を備え、該測定子を前記ワークに当接させた後に、後退移動可能に形成したことを特徴とする請求項２に記載のアルミニウム合金材の熱処理装置。
【００７０】
この発明によれば、測定子を単にワークに当接させるだけであるから、測定子とワークとの間に大きな力が作用しない。このため、ワークが不用意に位置ずれを起こすことがないと共に、測定子の耐久性を向上させることが可能になる。
【００７１】
請求項（６）前記測定子をばね力によって前記ワークに弾接維持させることを特徴とする請求項（５）に記載のアルミニウム合金材の熱処理装置。
【００７２】
測定子がばねの付勢力によってワークに弾接させることから、測定子の当接状態が安定化し、常に良好な温度測定が可能になる。
【００７３】
請求項（７）前記測定子が前記ワークに当接したことを検出する当接検出手段を設け、該当接検出手段によって当接状態が検出されなかった場合は、前記エラー判断手段によって熱処理のエラーとして検出することを特徴とする請求項（５）に記載のアルミニウム合金材の熱処理装置。
【００７４】
通常、炉内における雰囲気温度とワーク自体の温度差が小さいため、ワークに測定子が当接しなくても温度が測定されてしまうが、厳密には実際の温度はそれぞれ異なることから、測定子がワークに当接しなかった場合は、ワークの直接的な温度は検出されない。しかし、この発明によれば、ワークに測定子が当接したか否かを検出できるので、ワークの温度を安定かつ確実に測定することが可能になる。
【００７５】
請求項（８）前記測定子の先端を、球面状に形成したことを特徴とする請求項（５）に記載のアルミニウム合金材の熱処理装置。
【００７６】
前記ワークに対して測定子がいかなる角度で当接しても、該当接状態のばらつきを防止することが可能になり、これによって、安定したワークの温度測定が可能になる。
【００７７】
請求項（９）前記ワークを内燃機関のピストンによって構成すると共に、前記測定子を、前記ピストンのピストンリング溝が加工される外周面となるランド部に当接させることを特徴とする請求項（５）に記載のアルミニウム合金材の熱処理装置。
【００７８】
ピストンのランド部は最も肉厚な部位であり、かつ凹凸の少ない部位であるから、測定子の安定した当接状態が得られる。
【００７９】
請求項（１０）前記炉内の昇温領域と保温領域との間に、両者間での熱の交流を防止する温度保持手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載のアルミニウム合金材の熱処理装置。
【００８０】
この発明によれば、温度保持手段によって炉内における昇温領域の熱と保温領域の熱とのそれぞれの温度の影響を十分に防止することが可能になる。この結果、昇温作用と保温作用の安定化が図れる。
【００８１】
請求項（１１）前記ワークは前記移動手段によって炉内を移動すると共に、前記温度維持手段は、前記炉内における昇温室と保温室との間に形成された段差部によって構成したことを特徴とする請求項（１０）に記載のアルミニウム合金材の熱処理装置。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明に係るアルミニウム合金材の熱処理方法に供される熱処理装置を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本実施形態に供される第２温度測定器の作動を示し、Ａは可動測定子が後退移動している状態を示し、Ｂは進出移動している状態を示し、Ｃはピストン母材が存在せずに最大に進出している状態を示している。
【図４】本実施形態に供される可動測定子の先端部を示す拡大側面図である。  る。
【図５】前記可動測定子の先端部の他例を示す拡大側面図である。
【図６】前記熱処理装置による熱処理工程を示すブロックである。
【符号の説明】
【００８３】
１…溶体化処理炉
２…ピストン母材（ワーク）
３…冷却用水槽
５…炉体
６…回転テーブル（移動手段）
９…昇温室
１０…保温室
１１…均熱室
１３ａ、１３ｂ…ヒーターユニット（昇温手段）
１４ａ、１４ｂ…ヒーターユニット（保温手段）
１７…段差部（温度保持手段）
２１、２２…第１温度測定器
２３、２４…第３温度測定器
２５…第２温度測定器
３０…可動測定子
３０ａ…先端部
【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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