(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸直角方向の外力により弾性変形する金属リングを、前記軸が水平になる姿勢で搬送する金属リング用搬送ラックにおいて、
前記金属リングを囲う枠体と、この枠体に渡され前記金属リングの左右側方を前記軸に沿って延びる左方メンバー及び右方メンバーと、前記枠体に渡され前記金属リングの下方を前記軸に沿って延びる少なくとも１本の下方メンバーと、この下方メンバー、前記左方メンバー及び前記右方メンバーに設けられ前記金属リングの外周面を受ける受け部材と、前記下方メンバー、前記左方メンバー及び右方メンバーから前記受け部材を挟むようにして延ばされ前記金属リングが軸方向移動することを制限するストッパ部材と、からなることを特徴とする金属リング用搬送ラック。
【請求項２】
前記受け部材は、前記下方メンバー、前記左方メンバー及び前記右方メンバーから前記軸に向かって延びる棒状突起であることを特徴とする請求項１記載の金属リング用搬送ラック。
【請求項３】
前記枠体は、棒材、パイプ材及び板材の少なくとも１つの部材で構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の搬送ラック。
【請求項４】
前記下方メンバー、前記左方メンバー及び前記右方メンバーは、前記軸方向に延びる板状部材であることを特徴とする請求項２〜３のいずれか１項記載の搬送ラック。
【請求項５】
前記板状部材は、中空材であることを特徴とする請求項４記載の搬送ラック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性復元力を備えた金属リングに熱処理を施すための金属リング用搬送ラックの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属リング用搬送ラックには、金属リングの弾性復元力を利用して金属リングを保持するものが知られている（例えば、特許文献１（図１、図２）参照。）。
【０００３】
図８は従来技術に係る金属リング用搬送ラックの正面図であり、金属リング用搬送ラック１００は、金属リング１０１を囲う枠体１０２と、この枠体１０２に渡され金属リング１０１の左右側方を金属リング１０１の軸に沿って延びる左方メンバー１０３、１０４及び右方メンバー１０５、１０６と、金属リング１０１の下方を軸に沿って延びる下方メンバー１０７、１０８とからなる。
【０００４】
想像線で示す金属リング１０１を金属用搬送ラック１００に上方から差し込む。金属リング１０１の外径よりもメンバー１０３〜１０８で形成される略楕円の短径が小さい。この結果、金属リング１０１の外側に拡径する弾性復元力により、金属リング１０１はメンバー１０３〜１０８に保持される。
【０００５】
図９は従来技術に係る金属リング用搬送ラックの左側面図であり、金属リング用搬送ラック１００に金属リング１０１が左方メンバー１０３に沿って並べて配置されている。
しかし、金属リング１０１の搬送中、揺れ等により金属リング１０１の位置がずれて隣り合う金属リング１０１、１０１が接触し、良好に熱処理を施せない虞がある。これを防ぐために、隣り合う金属リング１０１、１０１の間を通るようにして、左方メンバー１０３と右方メンバー１０５とに針金等を渡して金属リング１０１、１０１同士が接触しないようにする。これでは金属リング用搬送ラック１００の構造が複雑になり、コストも高くなる。
また、金属リング１０１、１０１同士が接触しないような当該ラック１００の構造が複雑であるから、金属リングを、挿入することや抜き出しすること等に手間がかかる。
【０００６】
図１０（ａ）は比較例に係る金属リング用搬送ラックの正面図であり、金属リング用搬送ラック１１０は、金属リング１０１を囲う枠体１１１と、この枠体１１１に渡され金属リング１０１の軸に沿って延びるメンバー１１２〜１１５及び吊り下げ棒１１６と、吊り下げ棒１１６と金属リング１０１との間に挟まれる金網１１７とからなる。
【０００７】
図１０（ｂ）は比較例に係る金属リング用搬送ラックの左側面図であり、金属リング１０１が吊り下げ棒１１６に複数個並べられている。搬送中の揺れ等により、隣り合う金属リング１０１の位置がずれて接触しないようにするために、隣り合う金属リング１０１、１０１の間を通るようにして、メンバー１１２とメンバー１１４とに針金を渡し、メンバー１１３とメンバー１１５とに針金を渡し。しかし、やはりこれでは金属リング用搬送ラック１１０の構造が複雑になり、コストも高くなる。また、金属リングを挿入することや抜き出しすること、及び接触しないように針金等を配置することに手間がかかる。すなわち、簡便な構造で、コストの低減を図り、手間を省くことができる金属リング用搬送ラックが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４２１９１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、簡便な構造で、コストの低減を図り、手間を省くことができる金属リング用搬送ラックを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、軸直角方向の外力により弾性変形する金属リングを、前記軸が水平になる姿勢で搬送する金属リング用搬送ラックにおいて、前記金属リングを囲う枠体と、この枠体に渡され前記金属リングの左右側方を前記軸に沿って延びる左方メンバー及び右方メンバーと、前記枠体に渡され前記金属リングの下方を前記軸に沿って延びる少なくとも１本の下方メンバーと、この下方メンバー、前記左方メンバー及び前記右方メンバーに設けられ前記金属リングの外周面を受ける受け部材と、前記下方メンバー、前記左方メンバー及び右方メンバーから前記受け部材を挟むようにして延ばされ前記金属リングが軸方向移動することを制限するストッパ部材と、からなることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明では、受け部材は、下方メンバー、左方メンバー及び右方メンバーから軸に向かって延びる棒状突起であることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明では、枠体は、棒材、パイプ材及び板材の少なくとも１つの部材で構成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明は、下方メンバー、左方メンバー及び右方メンバーは、軸方向に延びる板状部材であることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る発明では、板状部材は、中空材であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明では、下方メンバー、左方メンバー及び右方メンバーから受け部材を挟むようにして金属リングの軸方向への移動を制限するストッパ部材が延ばされている。受け部材を挟むようにして制限ストッパ部材を配置しただけなので、金属リング用搬送ラックを簡便な構造にすることができ、コストの低減を図ることができる。
さらに、金属リングを受け部材で受けるように金属リング用搬送ラックに載置するだけなので、金属リングの載置を短時間で行うことができる。
【００１６】
請求項２に係る発明では、受け部材は、下方メンバー、左方メンバー及び右方メンバーから軸に向かって延びる棒状突起である。棒状突起は外径が円弧であるので、金属リングが軸方向に移動して棒状突起に接触しても、金属リングと棒状突起は点接触となる。点接触であれば、その後に例えば窒化処理を行っても、金属リングの表面に窒素が十分に行き届くので、金属リングの品質を良好に保つことができる。
【００１７】
請求項３に係る発明では、枠体は、棒材、パイプ材及び板材の少なくとも１つの部材で構成されている。棒材、パイプ材、板材は入手容易であり安価である。結果、枠体の製造コストを下げることができる。
【００１８】
請求項４に係る発明では、下方メンバー、左方メンバー及び右方メンバーは、軸方向に延びる板状部材である。棒状突起の支持長さが大きくなるので、棒状突起の傾きを防止することができる。
【００１９】
請求項５に係る発明では、板状部材は、中空材である。中空材であるので、強度を維持しつつ、金属リング用搬送ラックの軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る金属リング用搬送ラックの正面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】金属リング用搬送ラックの左側面図である。
【図４】金属リング用搬送ラックの要部の斜視図である。
【図５】図４の５ａ−５ａ及び５ｂ−５ｂ線断面図である。
【図６】ストッパ部材の作用を説明する図である。
【図７】金属リング用搬送ラックが使用されるバッチ式窒化炉の平面図である。
【図８】従来の技術に係る金属リング用搬送ラックの正面図である。
【図９】従来の技術に係る金属リング用搬送ラックの左側面図である。
【図１０】比較例に係る金属リング用搬送ラックを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例１】
【００２２】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示されるように、金属リング１１の軸１２は、図表裏方向に延びており、軸１２直角方向の外力により弾性変形する。
金属リング用搬送ラック１０は、金属リング１１を囲う枠体１３と、この枠体１３に渡され金属リング１１の左右側方を軸１２に沿って延びる左方メンバー１４、中央メンバー１５及び右方メンバー１６と、枠体１３に渡され金属リング１１の下方を軸１２に沿って延びる下方メンバー２１〜２４とを備える。
【００２３】
金属リング１１は、外力がなければ略真円形状であるが、金属リング用搬送ラック１０に載置されると外力により楕円状となる。金属リング１１は弾性復元力により真円形状に戻ろうとするが、左方メンバー１４、中央メンバー１５及び右方メンバー１６の位置が、軸１２よりも高い位置にあるので、金属リング１１が下方メンバー２１〜２４から浮かび上がることはない。
枠体１３は、棒材、パイプ材及び板材の少なくとも１つの部材で構成されている。
なお、実施例においては、金属リング１１の列を２列としたがこれに限定されず、１列、３列等、金属リングを金属リング用搬送ラック１０に載置できれば差し支えない。
【００２４】
次に金属リング用搬送ラック１０の要部について説明する。
図２に示されるように、金属リング用搬送ラック１０は、中央メンバー１５に設けられ金属リング１１の外周面２５を受ける受け部材２６と、中央メンバー１５から受け部材２６を挟むようにして延ばされ金属リング１１が軸（図１、符号１２）方向移動することを制限するストッパ部材２７とを備える。
【００２５】
また、同様にして、図１に示した下方メンバー２１〜２４、左方メンバー１４及び右方メンバー１６に金属リング１１の外周面２５を受ける受け部材（詳細後述）が設けられ、下方メンバー２１〜２４、左方メンバー１４及び右方メンバー１６から受け部材２６を挟むようにして金属リング１１が軸１２方向移動することを制限するストッパ部材２７が延ばされている。
なお、金属リング１１を中央メンバー１５を境にして図左右において交互に載置することで、窒化処理を行う際、窒素が十分に行き届き良好に窒化処理を行うことができる。
【００２６】
次に金属リング用搬送ラック１０に金属リングを複数個載置した状態について説明する。
図３に示されるように、金属リング用搬送ラック１０に、金属リング１１を軸１２に沿って複数個載置する。金属リング１１はストッパ部材２７により軸１２方向移動することを制限されているので、隣り合う金属リング１１同士が接触することはない。
なお、実施例では、金属リング１１を１６個連続させて載置したが、これに限定されず、５個、１０個等、１個又は複数個並んであれば差し支えない。
【００２７】
次にメンバー１４〜１６、２１〜２４について説明する。
図４に示されるように、受け部材２６は、中央メンバー１５から軸（図１、符号１２）に向かって延びる棒状突起２６である。同様に、受け部材２６は、図１に示した下方メンバー２１〜２４、左方メンバー１４及び右方メンバー１６から軸１２に向かって延びる棒状突起２６である。
【００２８】
中央メンバー１５は、軸１２方向に延びる板状部材１５であり、この板状部材１５は、中空材１５である。同様に、下方メンバー２１〜２４、左方メンバー１４及び右方メンバー１６は、軸１２方向に延びる板状部材１５であり、この板状部材１５は、中空材である。
【００２９】
図５（ａ）は棒状突起２６部分の断面図であり、棒状突起２６は中央メンバー１５を貫通し、溶接されている。これにより、加工コストの低減を図ることができる。なお、実施例では、１本の棒状突起２６を貫通させたが、これに限定されず、中央メンバー１５の左側の面３１と右側の面３２にそれぞれ棒状突起２６を設けても差し支えない。
【００３０】
図５（ｂ）はストッパ部材２７部分の断面図であり、ストッパ部材２７は中央メンバー１５を貫通し、溶接されている。これにより、上記同様、加工コストの低減を図ることができる。なお、実施例では、１本のストッパ部材２７を貫通させたが、これに限定されず、中央メンバー１５の左側の面３１と右側の面３２にそれぞれストッパ部材２７を設けても差し支えない。
【００３１】
図１に示した下方メンバー２１〜２４、左方メンバー１４及び右方メンバー１６においても、棒状突起２６及びストッパ部材２７は溶接されている。なお、溶接以外であっても、圧入等、棒状突起２６及びストッパ部材２７が板状部材１４〜１６、２１〜２４に設けられていれば差し支えない。また、棒状突起２６及びストッパ部材２７の材質は、窒化処理等の各種の熱処理が施される最中に、棒状突起２６及びストッパ部材２７の構成元素が金属リング１１に拡散することに対する障壁として機能する元素、物質から構成されるか、又はそれら元素、物質のメッキが施されているものとする。
【００３２】
以上の述べたストッパ部材２７の作用を次に述べる。
図６に示されるように、左メンバー１４のストッパ部材２７に金属リング１１が接触している。ストッパ部材２７の外周面は円弧になっているので、金属リング１１とストッパ部材２７は点接触となる。なお、図１に示した中央メンバー１５、右メンバー１６及び下方メンバー２１においても同様に、金属リング１１とストッパ部材２７は点接触となる。
【００３３】
次に熱処理としての窒化処理を例示して説明する。
図７に示されるように、バッチ式窒化炉３３は、壁部３４と、壁部３４の一面に設けられた扉３５と、この扉３５の反対側の壁部３４に設けられたファン３６と、壁部３４に設けられたヒータ３７、３８とからなる。
【００３４】
金属リング１１を載置した金属用搬送ラック１０をバッチ式窒化炉３３に入れ、扉３５を閉める。バッチ式窒化炉３３内にアンモニア等の窒化ガスを供給し、ヒータ３７、３８により窒化温度、例えば５００℃に温度を上昇させる。ファン３６により、窒化ガスを対流させ、バッチ式窒化炉３３内の温度分布を略均一にする。このとき、金属リング１１と金属リング用搬送ラック１０の接点の温度が、金属リング１１のその他の部分の温度と略同一になる。
【００３５】
窒化ガスは、金属リング１１の表面から進入し、内部に拡散することで表面に窒化層を形成する。また、棒状突起２６及びストッパ部材２７は、棒状突起２６及びストッパ部材２７の構成元素が金属リング１１に拡散することに対する障壁として機能する元素、物質の被膜層が形成されているので、棒状突起２６及びストッパ部材２７の構成元素が金属リング１１に拡散することを防ぎ、金属リング１１の窒化を良好に行うことができる。
【００３６】
以上に述べた金属リング用搬送ラック１０の作用効果を以下に記載する。
上記の図１に示されるように、軸１２直角方向の外力により弾性変形する金属リング１１を、軸１２が水平になる姿勢で搬送する金属リング用搬送ラック１０において、金属リング１１を囲う枠体１３と、この枠体１３に渡され金属リング１１の左右側方を軸１２に沿って延びる左方メンバー１４及び右方メンバー１６と、枠体１３に渡され金属リング１１の下方を軸１２に沿って延びる少なくとも１本の下方メンバー２１〜２４と、この下方メンバー２１〜２４、左方メンバー１４及び右方メンバー１６に設けられ図２に示す金属リング１１の外周面２５を受ける受け部材２６と、下方メンバー２１〜２４、左方メンバー１４及び右方メンバー１６から受け部材２６を挟むようにして延ばされ金属リング１１が軸１２方向移動することを制限するストッパ部材２７と、からなる。
【００３７】
この構成により、受け部材２６を挟むようにして制限ストッパ部材２７を配置しただけなので、金属リング用搬送ラック１０を簡便な構造にすることができ、コストの低減を図ることができる。
さらに、金属リング１１を受け部材で受けるように金属リング用搬送ラック１０に載置するだけなので、金属リング１１の載置を短時間で行うことができる。
また、金属リング１１を抜き出すことが短時間で終了する。すなわち金属リングの着脱に手間がかからない。
【００３８】
上記の図４に示されるように、受け部材２６は、下方メンバー２１〜２４、左方メンバー１４及び右方メンバー１６から軸１２に向かって延びる棒状突起２６である。
この構成により、棒状突起２６は外径が円弧であるので、金属リング１１が軸１２方向に移動して棒状突起２６に接触しても、金属リング１１と棒状突起２６は点接触となる。点接触であれば、その後に例えば窒化処理を行っても、金属リング１１の表面に窒素が十分に行き届くので、金属リング１１の品質を良好に保つことができる。
【００３９】
上記の図１に示されるように、枠体１３は、棒材、パイプ材及び板材の少なくとも１つの部材で構成されている。
この構成により、棒材、パイプ材、板材は入手容易であり安価である。結果、枠体１３の製造コストを下げることができる。
【００４０】
上記の図１に示されるように、下方メンバー２１〜２４、左方メンバー１４及び右方メンバー１６は、図２に示す軸１２方向に延びる板状部材である。
この構成により、棒状突起２６の支持長さが大きくなるので、棒状突起２６の傾きを防止することができる。
【００４１】
上記の図４に示されるように、板状部材１５（図１、符号１４、１６、２１〜２４）は、中空材である。
この構成により、中空材であるので、強度を維持しつつ、金属リング用搬送ラック１０の軽量化を図ることができる。
【００４２】
尚、本発明の金属リング用搬送ラックは、実施の形態では窒化処理に適用したが、浸硫処理等、他の熱処理に適用することは差し支えない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の金属リング用搬送ラックは、ＣＶＴ用の金属リングの窒化に好適である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…金属リング用搬送ラック、１１…金属リング、１２…金属リングの軸、１３…枠体、１４…左方メンバー（板状部材、中空材）、１５…中央メンバー（板状部材、中空材）、１６…右方メンバー（板状部材、中空材）、２１〜２４…下方メンバー（板状部材、中空材）、２５…外周面、２６…受け部材（棒状突起）、２７…ストッパ部材。
【図１】
0005186541.tif 000002
【図２】
0005186541.tif 000003
【図３】
0005186541.tif 000004
【図４】
0005186541.tif 000005
【図５】
0005186541.tif 000006
【図６】
0005186541.tif 000007
【図７】
0005186541.tif 000008
【図８】
0005186541.tif 000009
【図９】
0005186541.tif 000010
【図１０】
0005186541.tif 000011