(57)【要約】【課題】鋼線材の熱処理効率を高めるとともに、鋼線材の破断などを防止した鋼線材熱処理装置を提供する。【解決手段】オイルタンク１２に取り込まれた鋼線材１は熱処理用ドラム１６に巻回される。熱処理用ドラム１６の巻回面１６ａには複数の孔３６，３６…が形成され、熱処理用ドラム１６の内部にはこれら複数の孔３６，３６に連通された中空部１７が形成されている。熱処理用ドラム１６が回転されるとリブ２６，２６…間から中空部１７に冷却オイル１４が導入され、孔３６を介して熱処理用ドラム１６から冷却オイル１４が流出される。鋼線材１に生じる負荷が増大した場合には、回転数制御装置６０によって熱処理ドラム１６を回転させて、鋼線材１の破断が防止される。【選択図】　　図１
2004107679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体中に鋼線材を浸漬することによって該鋼線材の熱処理を行う鋼線材熱処理装置であって、
該熱媒体が内部に貯留されるケーシングと、
該ケーシングに回転可能に設けられ、前記熱媒体内に浸漬されて配置されるとともに、前記ケーシング内に移送された前記鋼線材が巻き付けられる熱処理用ドラムと、
前記ケーシングの該熱処理用ドラムに巻回された鋼線材を前記ケーシングから引き出す巻取ドラムと、を備えた鋼線材熱処理装置において、
前記熱処理用ドラムには、熱処理用ドラム内部の熱媒体を通過させる多数の孔が巻回面に形成されていることを特徴とする鋼線材熱処理装置。
【請求項２】
前記熱処理用ドラムには、
前記熱処理用ドラムの回転によって前記熱媒体を前記熱処理用ドラム内に導入する熱媒体入口が形成されるとともに、
前記熱処理用ドラムの回転によって導入された熱媒体が前記孔から前記熱処理用ドラムの巻回面に流出することを特徴とする、請求項１に記載された鋼線材熱処理装置。
【請求項３】
前記巻取ドラムのモータには電流計が設けられ、該電流計で計測された電流値が所定値以上になると、前記熱処理用ドラムのモータを回転駆動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載された鋼線材熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鋼線材熱処理装置に係り、特に鋼線材を熱媒体中で移送させて鋼線材の熱処理を行なう鋼線材熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鋼線材を製造するための製造工程においては、鋼線材製造装置において、鋼材を線状に圧縮伸張して所望の太さにした後、圧縮伸張時に生じた残留応力を除去するために焼き入れ、焼きなましなどの熱処理が行なわれる。この熱処理は、鋼線材を移送しながら熱媒体が貯留された熱処理槽にて連続的に行うのが一般的である。
【０００３】
しかし、鋼線材のような長尺の金属材料の熱処理を連続的に行なうためには５０ｍ程度の長さの熱処理槽が必要となり、設備費用が嵩むという問題があった。これを解決するために、移送された鋼線材を熱媒体中のドラムに巻回して鋼線材の熱処理を行なう技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許昭５９−２２７７５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような熱処理装置では、鋼線材がドラムに巻回された際に、鋼線材とドラムとの接触部分においては熱媒体との接触が絶たれるため、鋼線材に対する熱処理効率が悪いという欠点があった。
【０００６】
また、鋼線材をドラムから引き出して回収する際に、鋼線材に生じる負荷（張力）によっては鋼線材が破断してしまう不具合があった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、鋼線材の熱処理効率を高めるとともに、鋼線材の破断などを防止した鋼線材熱処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、熱媒体中に鋼線材を浸漬することによって該鋼線材の熱処理を行う鋼線材熱処理装置であって、該熱媒体が内部に貯留されるケーシングと、該ケーシングに回転可能に設けられ、前記熱媒体内に浸漬されて配置されるとともに、前記ケーシング内に移送された前記鋼線材が巻き付けられる熱処理用ドラムと、前記ケーシングの該熱処理用ドラムに巻回された鋼線材を前記ケーシングから引き出す巻取ドラムと、を備えた鋼線材熱処理装置において、前記熱処理用ドラムには、熱処理用ドラム内部の熱媒体を通過させる多数の孔が巻回面に形成されていることを特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、熱媒体を通過させる多数の孔が巻回面に形成された熱処理用ドラムに鋼線材を巻回させることで、熱媒体を効率よく鋼線材に接触させて、鋼線材に対する高い熱処理効率が望める。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明によれば、この熱処理用ドラムには、熱処理用ドラムの回転によって熱媒体を熱処理用ドラム内に導入する熱媒体入口が形成されるとともに、熱処理用ドラムの回転によって導入された熱媒体が前記孔から熱処理用ドラムの巻回面に流出されるので、鋼線材に対してさらに良好な熱処理効率が望める。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明によれば、巻取ドラムのモータには電流計が設けられ、この電流計で計測された電流値が所定値以上になると、熱処理用ドラムのモータを回転駆動するので、鋼線材に生じる負荷によって鋼線材が破断してしまうことを防止できる。すなわち、巻取ドラムによる巻き取り負荷が大きく、鋼線材にかかる張力が増大した場合には、巻取ドラムによる鋼線材の巻き取り負荷を軽減するように熱処理用ドラムを回転させる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係る鋼線材熱処理装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１３】
図１は、本発明の鋼線材熱処理装置１０を示す斜視図である。鋼線材熱処理装置１０には鋼線材供給装置５が近接して設けられ、鋼線材熱処理装置１０に鋼線材１を搬送している。なお、本実施の形態で用いられる鋼線材１は、鋼材に圧延加工を施すことで直径１〜３ｍｍ程度まで均一に引き伸ばされた線条体であり、また、その用途としてはたとえばバネ材などとして用いられる。
【００１４】
同図に示すように鋼線材熱処理装置１０は、主としてケーシングを構成するオイルタンク１２、このオイルタンク１２内部に貯留された熱媒体としての冷却オイル１４、オイルタンク１２内部に設けられた熱処理用ドラム１６などから構成されている。
【００１５】
オイルタンク１２は、同図に示すように直方体形状にて形成され、その内部に冷却オイル１４が、ほぼオイルタンク１２一杯に貯留されている。このオイルタンク１２には、冷却オイル１４を所定温度に調整する冷却ライン２０が設けられている。冷却ライン２０には、冷却オイル１４を冷却させる熱交換器２２や、冷却オイル１４をオイルタンク１２と熱交換器２２とで循環させるポンプＰが備えられている。ここで符号２３は、熱交換器２２に冷却媒体を供給させるための冷却機である。なお、オイルタンク１２下部にはヒータ１３が設けられ、オイルタンク１２内の冷却オイル１４に対して給熱を行なうこともできる。
【００１６】
オイルタンク１２の側壁２９にはシール付き入口孔５４が設けられ、鋼線材供給装置５から搬送された鋼線材１が、このシール付き入口孔５４からオイルタンク１２の内部に取り込まれる。
【００１７】
オイルタンク１２の内部には、取り込まれた鋼線材１が巻回される巻回面１６ａを有した熱処理用ドラム１６が設けられている。この熱処理用ドラム１６は、内部に中空部１７を有した円筒の筒状体にて構成され、軸２４にリブ２６，２６…を介して支持されている。
【００１８】
また、熱処理用ドラム１６は、冷却オイル１４に浸漬するように配置され、オイルタンク１２において対向する側壁２８，３０の夫々に設けられたシール付き軸受け３２，３４を介して回転可能に取り付けられている。
【００１９】
熱処理用ドラム１６の巻回面１６ａには多数の孔３６，３６…が形成されており、これら多数の孔３６，３６…は、熱処理用ドラム１６内部の中空部１７と連通する。孔３６が巻回面１６ａに多数形成されていることで、冷却オイル１４が巻回面１６ａまわりで適度に攪拌されるほか、熱処理用ドラム１６内部の冷却オイル１４が孔３６を通過して、孔３６に位置する鋼線材１に冷却オイル１４が接触でき、これにより鋼線材１に対する高い熱処理効率が望める。
【００２０】
熱処理用ドラム１６の長手方向の端部にはリブ２６，２６…が取り付けられている。リブ２６，２６…は夫々が羽根形状にて形成されており、軸２４に対して傾斜されて取り付けられている。これにより、熱処理用ドラム１６が回転されると冷却オイル１４が、熱媒体入口２５から熱処理用ドラム１６の中空部１７に導入される構成となっている。
【００２１】
シール付き入口孔５４からオイルタンク１２の内部に取り込まれた鋼線材１は、熱処理用ドラム１６の巻回面１６ａに巻き付けられ、巻回面１６ａに沿って図１における右ねじ方向に螺旋状に巻回される。オイルタンク１２の側壁３１には、シール付き出口孔５６が設けられており、熱処理用ドラム１６に巻回された鋼線材１は、熱処理用ドラム１６から引き出され、このシール付き出口孔５６からオイルタンク１２の外部に送出される。
【００２２】
オイルタンク１２の外部にはギアードモータ４０が備えられ、ギアードモータ４０の駆動軸４２が軸２４とカップリング３８を介して接続されている。また、ギアードモータ４０には、ギアードモータ４０を駆動制御する駆動回路５０が備えられている。
【００２３】
オイルタンク１２の外部には、巻取ドラム４４が配置されている。この巻取ドラム４４は、巻取ドラム４４を駆動するギアードモータ４６の駆動軸４８と同軸結合され、ギアードモータ４６を駆動させることで巻取ドラム４４を回転制御する。なお、ギアードモータ４６にはギアードモータ４６を駆動制御する駆動回路５８が備えられている。また、ギアードモータ４６には電流計５７が設けられており、ギアードモータ４６の負荷電流値が検出される。
【００２４】
前述した駆動回路５０と駆動回路５８は回転数制御装置６０を介して接続されており、回転数制御装置６０によってギアードモータ４０とギアードモータ４６の回転数が制御される。また、回転数制御装置６０は電流計５７とも接続されており、ギアードモータ４６の電流値が回転数制御装置６０によって監視される。
【００２５】
上記の如く構成された鋼線材熱処理装置１０の作用は次の通りである。
【００２６】
鋼線材供給装置５から搬送された鋼線材１は、シール付き入口孔５４からオイルタンク１２内部に取り込まれ、冷却オイル１４に浸漬された熱処理用ドラム１６の巻回面１６ａに巻回された後、シール付き出口孔５６から引き出されて巻取ドラム４４にて回収される。
【００２７】
巻取ドラム４４によって鋼線材１が引き出されることで熱処理用ドラム１６が回転されると（矢印Ａ）、リブ２６によって冷却オイル１４が熱媒体入口２５から熱処理用ドラム１６の内部の中空部１７に導入され（矢印Ｂ）、孔３６，３６を介して熱処理用ドラム１６の巻回面１６ａに流出される（矢印Ｃ）。これにより、鋼線材１に対して効率よく熱処理が行なわれる。
【００２８】
この際に、電流計５７で計測された電流値が所定値以上になると、回転数制御装置６０によって熱処理用ドラム１６のギアードモータ４０が回転駆動される。すなわち、巻取ドラム４４による巻き取り負荷が大きくなり、鋼線材１にかかる張力が増大した場合には、電流計５７で計測されたギアードモータ４０の電流値が上昇する。この電流値が所定値以上となった場合に回転数制御装置６０は、ギアードモータ４０を回転駆動させて、熱処理用ドラム１６からの鋼線材１の送出を補助するように熱処理用ドラム１６を矢印Ａ方向に回転させ、鋼線材１にかかる張力を軽減する。これにより、鋼線材１が適度の張力を維持するように、熱処理用ドラム１６の回転数が制御され、鋼線材１の破断が防止される。
【００２９】
かかる構造の鋼線材熱処理装置１０によれば、冷却オイル１４に浸漬配置された熱処理用ドラム１６において、冷却オイル１４を通過させる多数の孔３６，３６…が巻回面１６ａに形成されていることで、鋼線材１に対する高い熱処理効率が望める。
【００３０】
また、この熱処理用ドラム１６には、熱処理用ドラム１６の回転によって冷却オイル１４を熱処理用ドラム１６内に導入する熱媒体入口２５が形成されるとともに、熱処理用ドラム１６の回転によって導入された冷却オイル１４が孔３６，３６…から熱処理用ドラム１６外に流出されるので、鋼線材１に対して良好な熱処理効率が望める。
【００３１】
さらに、この熱処理用ドラム１６には、熱処理用ドラム１６を回転駆動するギアードモータ４０が備えられるとともに、巻取ドラム４４には、巻取ドラム４４を回転駆動するギアードモータ４６が設けられている。ギアードモータ４６の電流計５７の電流値が所定値以上となった場合に、ギアードモータ４０を回転させる回転数制御装置６０が備えられているので、鋼線材１の張力が増大した場合には、鋼線材１の送出を補助するように熱処理用ドラム１６を回転させて、鋼線材１の破断を防止できる。
【００３２】
なお、上述したようなリブ２６の構成に限ることなく、たとえば図２に示すように熱処理用ドラム１６の巻回面１６ａに、その径が大きく施された熱媒体入口７０を形成するとともに、熱媒体入口７０の淵部にかき込み片７２を形成してもよい。これにより、熱処理用ドラム１６の回転に伴って冷却オイル１４が熱媒体入口７０を介して中空部１７にかき込まれ、孔３６，３６…を介して熱処理用ドラム１６の巻回面１６ａに流出される。
【００３３】
また、孔３６が形成された熱処理用ドラム１６に代えて、網状の巻回面を有した筒状体を用いてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明に係る鋼線材熱処理装置によれば、熱媒体を通過させる多数の孔が巻回面に形成された熱処理用ドラムに鋼線材を巻回させることで、熱媒体を効率よく鋼線材に接触させて、鋼線材に対する高い熱処理効率が望める。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る鋼線材熱処理装置を示した斜視図
【図２】本発明の実施の形態に係る鋼線材熱処理装置に用いられる熱媒体入口の別の実施の形態を示した斜視図
【符号の説明】
１…鋼線材、１０…鋼線材熱処理装置、１２…オイルタンク、１４…冷却オイル、１６…熱処理用ドラム、１７…中空部、２５，７０…熱媒体入口、２６…リブ、３６…孔、４４…巻取ドラム、５０，５８…駆動回路、６０…回転数制御装置、７２…かき込み片
【図１】
2004107679.tif 000003
【図２】
2004107679.tif 000004