(57)【要約】【課題】ワークの両側面の窪み部分を均一に誘導加熱し得ると共にその加熱効率を向上させて、良好な焼入品質が得られる高周波焼入装置を提供する。【解決手段】ワークを搬送させながら該ワークの搬送方向と直交する左右両側面の略中央部に設けられた窪み部分を高周波電流の誘導加熱によって焼入する高周波焼入装置であって、前記搬送方向と直交する左右両側に配置された加熱コイルと、該加熱コイルの下流側に配置され、誘導加熱されたワークの両側面の窪み部分にワークの搬送方向に対して所定角度で冷却媒体を噴射させ得る冷却ジャケットとを備えることを特徴とする。前記冷却ジャケットは、多数の噴射孔を有する噴射部の周囲に冷却媒体の外方への拡散を防止する拡散防止板が設けられる。【選択図】  図１
2004204247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを搬送させながら該ワークの搬送方向と直交する左右両側面の略中央部に設けられた窪み部分を高周波電流の誘導加熱によって焼入する高周波焼入装置であって、
前記搬送方向と直交する左右両側に配置された加熱コイルと、該加熱コイルの下流側に配置され、誘導加熱されたワークの両側面の窪み部分にワークの搬送方向に対して所定角度で冷却媒体を噴射させ得る冷却ジャケットとを備えることを特徴とする高周波焼入装置。
【請求項２】
前記冷却ジャケットは、多数の噴射孔を有する噴射部の周囲に冷却媒体の外方への拡散を防止する拡散防止板が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の高周波焼入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えばリニアガイド等のようなワークの両側面の窪み部分を高周波焼入する際に使用される高周波焼入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、ワークの両側面の中央部分に窪みが設けられたワークにおいて、その窪み部分を高周波の誘導加熱で焼入する場合、両側面に配置した加熱コイルや冷却装置によって行っている。そして、従来、この誘導加熱に使用される冷却装置としては、加熱コイルの下流側に配置され、ワークの両側面に対して冷却水等を噴出するかあるいは誘導加熱されたワークを冷却水中に浸漬させる構造のものが使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような高周波焼入装置にあっては、誘導加熱されたワークの側面にその直交方向から単に冷却水を噴出させたり、誘導加熱されたワークを冷却水中に浸漬させる構造であるため、焼入品質が要求される窪み部分を効率的に冷却することが困難で、窪み部分に高品質の焼入品質が得られ難いという問題点を有している。特に、窪み部分が溝状に形成された場合において、窪み部分の全域に亘り均一かつ効率的に誘導加熱して冷却することが難しく、その改善が望まれているのが実状である。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ワークの両側面の窪み部分を均一に誘導加熱し得ると共にその加熱効率を向上させて、良好な焼入品質が得られる高周波焼入装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、ワークを搬送させながら該ワークの搬送方向と直交する左右両側面の略中央部に設けられた窪み部分を高周波電流の誘導加熱によって焼入する高周波焼入装置であって、前記搬送方向と直交する左右両側に配置された加熱コイルと、該加熱コイルの下流側に配置され、誘導加熱されたワークの両側面の窪み部分にワークの搬送方向に対して所定角度で冷却媒体を噴射させ得る冷却ジャケットとを備えることを特徴とする。また、請求項２に記載の発明は、前記冷却ジャケットは、多数の噴射孔を有する噴射部の周囲に冷却媒体の外方への拡散を防止する拡散防止板が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図４は、本発明に係わる高周波焼入装置の一実施例を示している。図１において、高周波焼入装置１は、ワーク２を搬送方向イに所定の速度や形態で搬送する搬送コンベア３と、この搬送コンベア３の搬送方向イの左右両側に配置された加熱ココイル４と、この加熱コイル４の下流側で搬送コンベア３の搬送方向イの左右両側に配置された冷却ジャケット５等を有している。
【０００７】
前記加熱コイル４は、図４に示すように、固定ブロック６により所定間隔で固定配置されると共に搬送コンベア３を挟んで対向するように配置された左右一対の垂直部７と、この各垂直部７の上下を連結する図示しない水平部と、前記垂直部７の高さ方向の所定位置で互いに対向する部分に固定配置された突出部８等を備えている。そして、この加熱コイル４は、図示しない上部の水平部がホルダー等を介してトランジスタインバータ９（図１参照）の出力端子に接続され、このトランジスタインバータ９から所定周波数の高周波電流が供給されるようになっている。
【０００８】
前記冷却ジャケット５は、図２及び図３に示すように、その前面に多数の噴射孔１１ａが形成された噴射ボックス１１と、この噴射ボックス１１の左右幅方向の両側にその先端が前方に所定寸法突出した一対の拡散防止板１２ａ、１２ｂ等を有している。噴射ボックス１１は、図３に示すように、内部に略密閉状態の冷却水貯留部１１ｂが形成され、その後面に設けた供給口１１ｃには、コネクター１３を介して冷却水が供給されるホース１４が接続されている。
【０００９】
また、一対の拡散防止板１２ａ、１２ｂのうち拡散防止板１２ａの後部には、図２に示すようにＬ字形状の取付部１５が例えば一体形成され、この取付部１５に図２の二点鎖線で示す取付板１６がネジ１７で固定され、この取付板１６が前記搬送コンベア３の搬送路の左右両側に取り付けられることで、冷却ジャケット５が加熱コイル４の下流側にそれぞれ配置されている。なお、左右一対の冷却ジャケット５は対称形状に形成されて、図１に示すように、その噴射孔１１ａが搬送コンベア３の搬送方向イに対して後方側から角度αを有するように設定されている。また、拡散防止板１２ａ、１２ｂの先端が、搬送コンベア３上を搬送されるワーク２の搬送に悪影響を与えないにように設定されている。
【００１０】
そして、この冷却ジャケット５は、図１に示すように、冷却水供給装置１８にそれぞれ接続され、この冷却水供給装置１８は、前記トランジスタインバータ１０が接続された制御装置１９に接続されている。また、制御装置１９には搬送コンベア３の駆動モータ２０が接続され、これにより、制御装置１９で搬送コンベア３、トランジスタインバータ９及び冷却水供給装置１８の各種作動が制御されるようになっている。
【００１１】
この焼入装置１に使用されるワーク２としての例えばガイドシリンダーは、図４に示すように、その両側面２ａの上下端部に凹部２１が形成されると共に、両側面２ａの高さ方向の略中央部分にベアリング等が摺動する窪み２２がその長手方向の全域に亘って溝状に形成されており、この溝状の窪み２２部分に所定の焼入強度が要求される。
【００１２】
そして、このワーク２を搬送コンベア３上に固定配置して、制御装置１９の制御信号で搬送コンベア３を作動させ、ワーク２を加熱コイル４部分に供給すると、加熱コイル４から発せられる磁束によりワーク２の窪み２２部分が所定温度まで誘導加熱される。この時、加熱コイル４の垂直部７に突出部８が設けられているため、この突出部８で窪み２２部に作用する磁束が制御され、窪み２２部分が他の部分より高温かあるいは略同一温度となるように短時間で誘導加熱される。
【００１３】
また、ワーク２が搬送コンベア３で搬送されつつ加熱コイル４の突出部８がワーク２の溝状の窪み２２内をスライドする状態で誘導加熱されるため、窪み２２がその長手方向の全域に亘って略均一かつ効率的に誘導加熱される。そして、この窪み２２部分が誘導加熱されたワーク２は、搬送コンベア３で下流側に搬送されて、冷却ジャケット５部分に供給され、このワーク２を制御装置１９が検知することにより、冷却水供給装置１８が作動して、各冷却ジャケット５から冷却水がそれぞれ噴射されてワーク２が急速冷却される。
【００１４】
これにより、ワーク２の特に焼入が必要とされる窪み２２部分が効率的かつ均一な品質で焼入される。この時、冷却ジャケット５の冷却水の噴射方向がワーク２の搬送方向イに対して後方側から窪み２２部に向けて噴射されると共に、ワーク２自体の搬送コンベア２３による移動で、冷却水が窪み２２の溝内に沿って前方側に例えば渦巻き状に流れつつ効果的に冷却される。
【００１５】
また、冷却ジャケット５に冷却水の外方への拡散（飛散）を防止する拡散防止板１２ａ、１２ｂが設けられているため、冷却水を一層効率的にワーク２の窪み２２に噴射できると共に、冷却水の加熱コイル４方向への飛散が防止される等、冷却水の飛散による隣接部品の性能低下が確実に防止される。これらにより、ワーク２の特に窪み２２部分の冷却が効率的に行えることになる。そして、冷却ジャケット５から所定時間冷却水が噴射されたら、制御装置１９の制御により冷却水の噴射が一旦停止させられ、次のワーク２の供給を待つことになる。勿論、ワーク２の搬送速度が比較的速い場合は、連続噴射とすることも可能である。
【００１６】
なお、以上の例においては、冷却水として水を使用したが、例えば冷却ガスや冷却油等の適宜の冷却媒体を使用することができるし、冷却ジャケット５の数も２個に限らず、例えばワーク２の形態によっては、冷却ジャケット５を左右の他に上下にも設けるように構成することもできる。また、加熱コイル４の形状もワーク２の形状や材質に応じて適宜に変更することができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、加熱コイルの下流側に配置される冷却ジャケットが、誘導加熱されたワークの両側面の窪み部分にワークの搬送方向に対して後方側から所定角度で冷却媒体を噴射させるように構成されているため、冷却媒体をワークの搬送に追従させつつワークの後方側から溝状の窪み部分に効果的に浴びせて冷却することができて、ワークの窪み部分に高品質の焼入状態を容易に得ることが可能になる。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、冷却ジャケットが多数の噴射孔を有する噴射部の周囲に冷却媒体の外方への拡散を防止する拡散防止板が設けられているため、冷却媒体を所定方向に指向させて噴射できて、ワークの窪み部分を一層効果的に冷却すること等が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる高周波焼入装置の一実施例を示す概略構成図
【図２】同その冷却ジャケットの斜視図
【図３】同その縦断面図
【図４】同加熱コイル部分の要部斜視図
【符号の説明】
１  高周波焼入装置
２  ワーク
３  搬送コンベア
４  加熱コイル
５  冷却ジャケット
７  垂直部
８  突出部
１０  トランジスタインバータ
１１  冷却ボックス
１１ａ  噴射孔
１２ａ、１２ｂ  拡散防止板
１４  ホース
１８  冷却水供給装置
１９  制御装置
２２  窪み
【図１】
2004204247.tif 000003
【図２】
2004204247.tif 000004
【図３】
2004204247.tif 000005
【図４】
2004204247.tif 000006