(57)【要約】【課題】焼入れ処理に際し、焼割れ防止効果の高い養生材の位置情報を作業者に提示可能な養生管理システムを提供する。【解決手段】焼割れ防止のため被処理物に施される養生材の位置に関する情報を管理する養生管理システム１０は、被処理物の識別情報と関連付けて、焼入れ処理毎の養生材位置情報を日時等情報とともに記憶部２６に登録するデータ登録部２８と、記憶部２６に登録された養生材位置情報を更新するデータ更新部２９と、被処理物の識別情報に基づいて、記憶部２６に登録された養生材位置情報の中から、データ更新部２９により最後に更新された以降の養生材位置情報を検索して出力するデータ検索部３０と、を備えている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼割れ防止のため被処理物に施される養生材の位置に関する情報を管理する養生管理システムであって、
前記被処理物の識別情報と関連付けて、焼入れ処理毎の養生材位置情報を日時等情報とともに記憶部に登録する登録手段と、
前記記憶部に登録された前記養生材位置情報を更新する更新手段と、
前記被処理物の識別情報に基づいて、前記記憶部に登録された前記養生材位置情報の中から、前記更新手段により最後に更新された以降の前記養生材位置情報を検索して出力する検索手段と、を備えていることを特徴とする養生管理システム。
【請求項２】
前記検索手段が、前記記憶部に登録された前記養生材位置情報の中から、直近の前記養生材位置情報を検索し出力することを特徴とする請求項１に記載の養生管理システム。
【請求項３】
前記養生材位置情報が、前記養生材が施された状態の前記被処理物の全体を示す画像データを含んでいることを特徴とする請求項１，２の何れかに記載の養生管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、焼入れ処理の際、被処理物に施される養生材の位置に関する情報を管理する養生管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
金型に代表されるような特に大きな被処理物に焼入れ処理を行う場合、外面の冷却に比べて内部の冷却が著しく遅くなる。このため、遅れて生じる内部でのマルテンサイト変態に伴う体積膨張で、外面には大きな引張り応力が働き、外面の弱い部分（応力が集中し易い部分）で焼割れが生じる問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３２２４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような焼割れを防止するための手段の一つとして、焼割れが生じる虞がある部位の外面を断熱材から成る養生材で局部的に覆い、被処理物の外面における冷却を局部的に遅らせ、かかる部位での焼割れを防止することが考えられる。ただし、加工形状のばらつきや冷却時の温度のばらつきの影響もあり、同一形状の被処理物であっても、焼割れが生じる部位は常に同じとは限らない。このため、養生による効果を高めるためには、過去に焼割れが生じたことのある危険部位を漏れなく抽出して、養生を施すことが重要である。
しかしながら、焼入れ処理に際して、このような危険部位を調査抽出するといった作業は非常に煩雑であり、また限られた時間内では危険部位の抽出漏れが生じてしまう場合もあった。
【０００５】
なお、本発明に関連した技術として上記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１では、金型背面側を全面的に断熱蓋で覆い、金型背面側の冷却速度を調整する焼入れ方法が開示されている。しかしながらこの特許文献１に記載のものは、被処理物（金型）の特定の部位を局部的に養生材（断熱材）で覆うといったものではなく、養生材の位置情報を管理するための具体的な手段については何ら開示されていない。
【０００６】
本発明は以上のような事情を背景とし、焼入れ処理に際し、焼割れ防止効果の高い養生材の位置情報を作業者に提示可能な養生管理システムを提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
而して本発明は、焼割れ防止のため被処理物に施される養生材の位置に関する情報を管理する養生管理システムであって、
前記被処理物の識別情報と関連付けて、焼入れ処理毎の養生材位置情報を日時等情報とともに記憶部に登録する登録手段と、
前記記憶部に登録された前記養生材位置情報を更新する更新手段と、
前記被処理物の識別情報に基づいて、前記記憶部に登録された前記養生材位置情報の中から、前記更新手段により最後に更新された以降の前記養生材位置情報を検索して出力する検索手段と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の養生管理システムでは、焼入れ処理毎の養生材位置情報が記憶部に順次蓄積される。この中には焼入れ処理にて被処理物に焼割れが生じた場合の養生材位置情報も含まれ得るが、本発明の養生管理システムでは、焼割れが生じた場合、該当する養生材位置情報を、更新手段を用いて割れが生じた危険部位への対処を反映させた養生材位置情報に、更新することができる。このようにすれば、記憶部には、焼割れが生じなかった良品の養生材位置情報、もしくは焼割れが生じたものの、その焼割れ部位への対処を反映させた養生材位置情報が蓄積される。
【０００９】
このようにして記憶部に順次蓄積された養生材位置情報の中で、より望ましい（焼割れ防止効果の高い）養生材位置情報は、更新手段により最後に更新された以降の養生材位置情報である。
そして本発明では、最後に更新された以降の養生材位置情報を検索する検索手段を備えているため、新たに焼入れ処理を行うに際し、作業者に対して、焼割れ防止効果の高い養生材位置情報を提示することができる。
【００１０】
ここで本発明では、前記検索手段で、前記記憶部に登録された前記養生材位置情報の中から、直近の前記養生材位置情報を検索することができる。このようにすれば、記憶部に登録されている直近（最新）の養生材位置情報を、新たな焼入れ処理を行う際の養生材位置情報として作業者に提示することができる。
【００１１】
また本発明では、前記養生材位置情報を、前記養生材が施された状態の前記被処理物の全体を示す画像データを含むものとすることができる。このように養生が施された金型全体の姿を示すことで、養生を施すべき箇所がどの部位であるかを容易に作業者に認識させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のような本発明によれば、焼入れ処理に際し、焼割れ防止効果の高い養生材の位置情報を作業者に提示可能な養生管理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】焼入れ処理される被処理物を模式的に示した図である。
【図２】本発明の一実施形態の養生管理システムの全体構成を示した図である。
【図３】同養生管理システムで用いられる管理データの構造を示した図である。
【図４】情報端末及び管理サーバにおける処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】情報端末に表示されるメニュー画面を示した図である。
【図６】図４で示した処理の手順に対応して変化する管理データの内容を示した図である。
【図７】養生指示書に印刷された養生材位置情報としての画像を模式的に示した図である。
【図８】図７とは異なる養生指示書に印刷された養生材位置情報としての画像を模式的に示した図である。
【図９】養生材位置情報に対する異なる検索方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は、焼入れ処理に際し、養生が施される被処理物を模式的に示した図である。この被処理物１は、金型として用いられるもので、熱間ダイス鋼を素材とし、これに機械加工が施されている。同図で示すように、被処理物１は、凹凸を有する意匠面２と、この意匠面２とは反対側に位置する平坦な背面３と、を備え、背面３には冷却水を内部に流通させるための水冷孔の開口４が複数形成されている。
【００１５】
本例では焼入れ処理の際の焼割れを防止するため、被処理物１における焼割れが生じる虞がある部位を部分的に養生材で覆う。養生材としては、アルミナやシリカを主成分とした耐熱性に優れたセラミックファイバー、もしくはこのようなセラミックファイバーをシート状にしたものを用いることが望ましい。
【００１６】
焼割れが生じる虞がある部位は、一般に意匠面２における凹んだ角部や、背面３における開口４同士が近接して形成された部位等であるが、加工形状や冷却温度のばらつき等の影響もあり、焼割れが生じる部位は常に同一部位とは限らない。このため、養生による効果を高めるためには、過去に割れが生じたことのある危険部位を漏れなく抽出して、かかる部位を養生材で覆うことが重要である。
【００１７】
図２は、本実施形態の養生管理システム１０の全体構成を示した図である。この養生管理システム１０は、焼割れ防止効果の高い養生材の位置情報を作業者に提示可能とするものである。
図２において、１２は管理サーバ、１４，１６，１８は情報端末である。管理サーバ１２及び各情報端末１４，１６，１８は、ネットワーク２０で接続されている。尚、ネットワーク２０は、有線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、無線ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ）のほか、インターネット等を用いることも可能である。
【００１８】
管理サーバ１２は、通信部２２，制御部２４および記憶部２６を備えている。
通信部２２は、ネットワーク２０を介して各情報端末１４，１６，１８とデータの受送信を行なう。
記憶部２６はＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の記憶装置である。なお、記憶部２６を構成する記憶装置を管理サーバ１２とは分離して配置し、ネットワーク２０を介して管理サーバ１２と接続するように構成することも可能である。
【００１９】
制御部２４は、管理サーバ１２の各構成の制御を行うもので、例えばＣＰＵなどのプロセッサとすることができる。この場合、記憶部２６に記憶された制御プログラムをＣＰＵなどのプロセッサが実行することにより各構成を制御する。制御部２４は、データ登録部２８、データ更新部２９およびデータ検索部３０を有しており、後述するように被処理物に施された養生材の位置情報を記憶部２６に登録し、また必要に応じてこれを更新する。そして記憶部２６に蓄積された養生材位置情報の中から焼割れ防止効果の高い養生材位置情報を検索して、これを情報端末１４，１６，１８に出力する。
【００２０】
情報端末１４，１６，１８は、パーソナル・コンピュータ（以下、「ＰＣ」と表記する場合がある），タブレット端末もしくはスマートフォン等で構成され、図示を省略した表示部および操作部を備えている。またこれら情報端末１４，１６，１８には、必要に応じてバーコードリーダ３２、プリンタ３３、撮像手段としてのカメラ３４等が接続されている。なお、カメラ３４は上記情報端末１４，１６，１８に内蔵されたものを用いることも可能である。
【００２１】
図３は、このシステムで用いられる管理データ３６の構造を示した図である。この管理データ３６は記憶部２６に格納される。
焼入れ処理される被処理物には、生産管理のため識別情報としての品番（又は品名）が付与される。図３では、一例として品番ＡＡＡについての情報を示している。また被処理物は、鋼種、重量、形状、焼入条件等の加工情報が予め決められている。被処理物に付与される品番は、これらの加工情報の組み合わせを特定するための情報とも考えることができる。
同図に示すように品番ＡＡＡでは、加工情報として、鋼種：ＳＫＤ６１、重量：７５０ｋｇ、熱処理条件：タイプ１が登録されている。これらの加工情報は、焼入れ処理前に予め管理データ３６に登録される情報である。
【００２２】
また、管理データ３６には、焼入れ処理毎の養生材位置情報が日時等情報とともに登録される。ここで日時等情報とは、時間的な前後関係が特定できる情報である。本例では、焼入れ処理の順に付与されるシリアル番号が日時等情報として用いられている。日時等情報としては、シリアル番号以外に製造年月日等の情報を用いることができる。
【００２３】
一方、養生材位置情報は、焼割れ防止のために被処理物に施される養生材の位置を示す情報であり、本例では、図７で示すように、被処理物１の意匠面２および背面３の全体を撮影した画像データで構成されている。
図３に示すように養生材位置情報は、４つの画像データで構成され、末尾にａが付された画像データ（例えば００１ａ）は養生実施前の被処理物の意匠面側画像、末尾にｂが付された画像データ（例えば００１ｂ）は養生実施前の被処理物の背面側画像、末尾にｃが付された画像データ（例えば００１ｃ）は養生実施後の被処理物の意匠面側画像、末尾にｄが付された画像データ（例えば００１ｄ）は養生実施後の被処理物の背面側画像のデータである。これら画像データは、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）等の所定のファイル形式のものを用いることができる。
【００２４】
このような養生材位置情報は、焼入れ処理毎に、品番，シリアル番号とともに情報端末側から管理サーバ１２に送信され、制御部２４のデータ登録部２８により管理データ３６に順次登録される。このようにして管理データ３６には、各品番（ここではＡＡＡ）における焼入れ処理毎の養生材位置情報が蓄積されていく。
【００２５】
また本例では、管理サーバ１２の制御部２４がデータ更新部２９を有しており、管理データ３６に登録された焼入れ処理毎の養生材位置情報を、より望ましい内容に見直して更新することができる。
【００２６】
また本例では、管理サーバ１２の制御部２４がデータ検索部３０を有しており、管理データ３６中に蓄積された養生材位置情報の中から直近の養生材位置情報を検索し、情報端末１４，１６，１８に出力することができる。
【００２７】
次に、養生管理システム１０の動作について、図４で示すフローチャートを用いて説明する。なお、ここでは既に品番（又は品名）ＡＡＡについて焼入れ処理の実績が２回あり、管理データ３６には、図３で示す情報が登録されているものとする。
【００２８】
ここで新たに３回目の焼入れ処理を行う場合、作業者は、情報端末１４の表示部に表示されたメニュー画面３８（図５参照）から「指示書発行」の手続を選択し、処理対象となる品番（ここではＡＡＡ）を、情報端末１４の操作部もしくはバーコードリーダ３２を用いて入力して、管理サーバ１２に送信する（ステップＳ１０１）。
【００２９】
品番の情報を受信した管理サーバ１２は、データ検索部３０が品番の情報に基づいて、図３で示す管理データ３６に蓄積されている養生材位置情報の中から直近の養生材位置情報を検索する（ステップＳ１０２）。直近の養生材位置情報は、対応するシリアル番号の値に基づいて検索することができる。ここではシリアル番号００２に関連付けられた養生材位置情報としての画像データ００２ａ，００２ｂ，００２ｃ，００２ｄが検索され、情報端末１４に向けて出力される（ステップＳ１０３）。すなわち本例では、データ検索部３０が本発明の検索手段に相当する。
【００３０】
そして、情報端末１４で受信された画像データ００２ａ，００２ｂ，００２ｃ，００２ｄは、３回目の焼入れ処理を行うための養生指示書の一部として取り込まれ、画像付きの養生指示書が印刷される（ステップＳ１０４）。
【００３１】
図７は、このとき印刷された養生材位置情報としての画像を模式的に示した図である。同図において、４０ａは画像データ００２ａに基づく養生実施前の被処理物１の意匠面側画像、４０ｂは画像データ００２ｂに基づく養生実施前の被処理物１の背面側画像、４０ｃは画像データ００２ｃに基づく養生実施後の被処理物１の意匠面側画像、４０ｄは画像データ００２ｄに基づく養生実施後の被処理物１の背面側画像、である。同図において、４２は被処理物１にあてがわれた養生材である。
【００３２】
次に、作業者は情報端末１６の表示部に表示されたメニュー画面３８（図５参照）から「養生前写真取込」の手続を選択し、情報端末１６に接続されたカメラ３４にて養生前の被処理物の意匠面側の全体写真および背面側の全体写真を撮影し、それらの画像データを品番およびシリアル番号の情報とともに管理サーバ１２に送信する（ステップＳ１０５）。
画像データを受信した管理サーバ１２では、データ登録部２８が品番ＡＡＡの管理データ３６に、シリアル番号００３と関連付けて養生前の画像データ００３ａ，００３ｂを登録する（ステップＳ１０６，図６（Ａ）参照）。
【００３３】
次に、作業者は前記ステップＳ１０４にて印刷された養生指示書の画像（図７参照）に基づいて、被処理物１に養生を施す。養生作業が完了した後、情報端末１６の表示部に表示されたメニュー画面３８（図５参照）から「養生後写真取込」の手続を選択し、情報端末１６に接続されたカメラ３４にて養生後の被処理物の意匠面側の全体写真および背面側の全体写真を撮影し、それらの画像データを品番およびシリアル番号の情報とともに管理サーバ１２に送信する（ステップＳ１０７）。
画像データを受信した管理サーバ１２では、データ登録部２８が品番ＡＡＡの管理データ３６に、シリアル番号００３と関連付けて養生後の画像データ００３ｃ，００３ｄを登録する（ステップＳ１０８，図６（Ｂ）参照）。すなわち本例では、データ登録部２８が本発明の登録手段に相当する。
【００３４】
その後、養生が施された被処理物は焼入れ処理され、焼入れ処理後は焼割れの有無について検査が行なわれる。ここで、焼割れが無ければ上記画像データ００３ｃ，００３ｄがそのままシリアル番号００３に関連付けられた良品の養生材位置情報として保持される。
【００３５】
一方、検査で焼割れの発生が認められた場合には、新たな焼割れが認められた部位に養生材を追加的に施す養生材位置情報の見直しを行ない、新たな焼割れ部位への対処を反映させた養生の姿を、管理サーバ１２に送信する。
具体的には、情報端末１６の表示部に表示されたメニュー画面３８（図５参照）から「養生見直し写真取込」の手続を選択し、情報端末１６に接続されたカメラ３４にて養生見直し後の被処理物の意匠面側の全体写真および背面側の全体写真を撮影し、それらの画像データを品番およびシリアル番号の情報とともに管理サーバ１２に送信する（ステップＳ１０９）。
【００３６】
画像データを受信した管理サーバ１２では、データ更新部２９が、シリアル番号００３と関連付けて登録されていた画像データ００３ｃを養生見直し後の被処理物の意匠面側の画像データ００３ｃ′に更新し、また画像データ００３ｄを養生見直し後の被処理物の背面側の画像データ００３ｄ′に更新する。
その結果、図６（Ｃ）に示すように、シリアル番号００３と関連付けされた、新たな焼割れに対する対応が反映された養生材位置情報００３ｃ′，００３ｄ′が管理データ３６に更新登録される。すなわち本例では、データ更新部２９が本発明の更新手段に相当する。
以上が３回目の焼入れ処理が行われた場合の養生管理システム１０の動作である。
【００３７】
次に、４回目の焼入れ処理を行う場合には、上記のステップＳ１０１〜Ｓ１０４により、管理データ３６に蓄積されている養生材位置情報の中から直近の養生材位置情報として、画像データ００３ａ，００３ｂ，００３ｃ′，００３ｄ′（図６（Ｃ）参照）が検索され、４回目の焼入れ処理を行うための養生指示書に取り込まれる。
【００３８】
図８は、この養生指示書における養生材位置情報としての画像を模式的に示した図である。同図において、４１ａは画像データ００３ａに基づく養生実施前の被処理物１の意匠面側画像、４１ｂは画像データ００３ｂに基づく養生実施前の被処理物１の背面側画像、４１ｃは画像データ００３ｃ′に基づく養生実施後の被処理物１の意匠面側画像、４１ｄは画像データ００３ｄ′に基づく養生実施後の被処理物１の背面側画像、である。
図８で示すように、前回の焼入れ処理で新たに割れが生じた部位ｇに対する対応が反映された、より焼割れ防止効果の高い養生材位置情報（画像）が養生指示書に取り込まれる。
【００３９】
このように本実施形態の養生管理システム１０では、焼入れ処理毎の養生材位置情報が記憶部２６、詳しくは管理データ３６に蓄積される。この中には焼入れ処理にて被処理物１に焼割れが生じた場合の養生材位置情報も含まれ得るが、焼割れが生じた場合、対象の養生材位置情報を、データ更新部２９を用いて割れが生じた危険部位への対処を反映させた養生材位置情報に更新することができるため、管理データ３６には、焼割れが生じなかった良品の養生材位置情報、もしくは焼割れが生じたものの、その焼割れ部位への対処を反映させた養生材位置情報が蓄積される。
【００４０】
そして、焼入れ処理の回数が増すにつれて、より多くの危険部位への対処を反映させた焼割れ防止効果の高い養生材位置情報が蓄積される。本実施形態では、新たに焼入れ処理を行うに際し、管理データ３６に蓄積された養生材位置情報の中から、データ検索部３０により直近の養生材位置情報を検索し、この情報を焼割れ防止効果の高い養生材位置情報として作業者に提示することができる。
【００４１】
また本実施形態の養生管理システム１０では、養生材位置情報として、養生材が施された状態の被処理物の全体を示す画像データが含まれているため、作業者に対して養生された被処理物全体の姿を示すことができ、養生を施す箇所がどの部位であるかを容易に作業者に認識させることができる。
【００４２】
なお、上記実施形態は、養生指示書に取り込む養生材位置情報として、管理データ３６の中から直近の養生材位置情報を検索するものであったが、これ以外の養生材位置情報を検索することも可能である。
例えば、図９に示すように、３回目の焼入れ処理において養生材位置情報としての画像データが更新された以降、更新されることなく画像データが登録（蓄積）されている場合、更新された以降の３〜６回目までの画像データは、実質的に同一内容の養生材位置情報である。このため、例えば、データ更新部２９による次の更新処理が実施されるまでは、データ検索部３０にて、最後に更新された３回目の画像データ（ここでは００３ａ，００３ｂ，００３ｃ′，００３ｄ′）を焼割れ防止効果の高い情報をして検索し出力することも可能である。
【００４３】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた態様で実施可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  被処理物
１０  養生管理システム
１２  管理サーバ
２６  記憶部
２８  データ登録部（登録手段）
２９  データ更新部（更新手段）
３０  データ検索部（検索手段）
４２  養生材
【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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