(57)【要約】【課題】簡易な構成により、焼入油に浸漬しているワークを水平方向に揺動させることが可能な油焼入装置を提供する。【解決手段】油焼入装置１０は、チェーンコンベア１８、コンベア昇降機構、およびコンベア駆動機構を備える。チェーンコンベア１８は、油槽２２の上方に配置されており、焼入室２５内に導入されるワーク２０を受け取り焼入室２５内でワーク２０を水平方向に搬送する。コンベア昇降機構は、チェーンコンベア１８を第１の位置および第２の位置の間で往復移動させる。第１の位置は、焼入室２５内に導入されるワーク２０を受け取るためにチェーンコンベア１８が配置される位置である。一方、第２の位置は、チェーンコンベア１８上のワーク２０が焼入油２２１に浸漬する位置である。コンベア駆動機構は、チェーンコンベア１８が第１の位置または第２の位置に存在するときに、チェーンコンベア１８に対して駆動力を供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼入油を貯留する油槽を下部に有する焼入室と、前記焼入室に仕切扉を介して接続された加熱室と、を備えるとともに、前記加熱室で加熱したワークを前記油槽内の前記焼入油に浸漬して油冷する油焼入装置であって、
前記焼入室内における前記油槽の上方に配置されており、前記焼入室内に導入される前記ワークを受け取るとともに前記焼入室内で前記ワークを水平方向に搬送するコンベアと、
前記焼入室内に導入される前記ワークを受け取るための第１の位置、および第１の位置の下方の位置であって前記コンベア上の前記ワークが前記焼入油に浸漬する第２の位置の間において前記コンベアを往復移動させるコンベア昇降機構と、
前記コンベアが第１の位置に存在するとき、および前記コンベアが第２の位置に存在するときに、前記コンベアに対して駆動力を供給するコンベア駆動機構と、
を備えたことを特徴とする油焼入装置。
【請求項２】
第２の位置に位置する前記コンベア上に置かれた前記ワークの往復移動範囲を規定する１対のストッパ部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の油焼入装置。
【請求項３】
前記コンベアは、チェーンコンベアであることを特徴とする請求項１または２に記載の油焼入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱室で加熱したワークを焼入室における油槽内の焼入油に浸漬して油冷する油焼入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油焼入装置の多くは、ワークに対して油焼入処理を行う際に、油槽内の焼入油を攪拌する。例えば、従来の油焼入装置の中には、焼入油をプロペラで攪拌することによって、焼入油に下から上への流れを作るものが多く存在する。それらの中には、焼入油に浸漬しているワークを上下方向に揺動させることによって、ワークの下側と上側との間における焼き入れ歪みのバラツキを抑える構成を備えるものもあった。
【０００３】
ところが、ワークの形状や、設置状態によっては、焼入油内でワークを上下方向に揺動させても、焼き入れ歪みのバラツキが抑えられないことがあった。例えば、ギア等の平たい形状のワークを縦置きして配置する場合には、ワークを上下方向に揺動させたとしても、焼き入れ歪みのバラツキを抑える効果が少なかった。
【０００４】
そこで、従来技術の中には、油圧シリンダとバネとを用いて、焼入油に浸漬したワークを水平方向にも揺動させることが可能な構成を備えた焼入装置があった（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２００６／００１０６８Ａ１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の焼入装置では、ワークを水平方向に移動させるために、油圧シリンダやバネを別途設ける必要があった。このため、油圧シリンダやバネを設置する分だけ焼入室の構成が複雑になり、その分だけ製作コストが高くなった。
【０００６】
この発明の目的は、簡易な構成により、焼入油に浸漬しているワークを水平方向に揺動させることが可能な油焼入装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る油焼入装置は、焼入室および加熱室を備える。焼入室は、焼入油を貯留する油槽を下部に有する。加熱室は、焼入室に仕切扉を介して接続される。油焼入装置は、加熱室で加熱したワークを油槽内の焼入油に浸漬して油冷するように構成されている。
【０００８】
さらに、油焼入装置は、コンベア、コンベア昇降機構、およびコンベア駆動機構を備える。コンベアは、焼入室内における油槽の上方に配置されており、焼入室内に導入されるワークを受け取るとともに焼入室内でワークを水平方向に搬送する。コンベアの代表例として、チェーンコンベアやローラコンベアが挙げられる。
【０００９】
コンベア昇降機構は、コンベアを第１の位置および第２の位置の間で往復移動させる。第１の位置は、焼入室内に導入されるワークを受け取るためにコンベアが配置される位置である。油冷時以外は、コンベアは第１の位置に配置される。一方、第２の位置は、第１の位置の下方の位置であってコンベア上のワークが焼入油に浸漬する位置である。
【００１０】
コンベア駆動機構は、コンベアが第１の位置または第２の位置に存在するときに、コンベアに対して駆動力を供給する。コンベア駆動機構がコンベアを駆動することによって、焼入室内においてワークが水平方向に移動する。
【００１１】
例えば、コンベアが第２の位置に存在するときにコンベア駆動機構がコンベアを駆動することによって、焼入油内でワークが水平方向に揺動する。一方、焼入油内でワークを上下方向に揺動させる場合には、コンベア駆動機構によってコンベアを上下方向に揺動させれば良い。
【００１２】
上述の構成を採用すれば、焼入油内でワークを水平方向に移動させるためにのみ用いる構成を別途設ける必要がなくなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡易な構成により、焼入油に浸漬しているワークを水平方向に揺動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１を用いて、本発明の実施形態に係る油焼入装置１０の概略構成を説明する。油焼入装置１０は、加熱室２４および焼入室２５を備える。
【００１５】
加熱室２４内には、ワーク２０に対して加熱処理を行うヒータ２４２が配置される。また、加熱室２４の下側には、加熱室２４内のワークを搬送するための複数のローラ２４４が配置される。
【００１６】
焼入室２５は、真空扉２６および中間扉２８を介して加熱室２４に接続される。また、焼入室２５には、ワークの搬入および排出の際に用いられる前扉１６が設けられる。焼入室２５は、焼入油２２１を貯留する油槽２２を下部に有する。油槽２２の底部には、一対のストッパ３０，３２が、互いに所定間隔を設けて配置される。装置正面（図１の左）から見て油槽２２の少なくとも左右いずれか一方には、すなわち、紙面に直交する方向の奥側または手前側のいずれか一方には、焼入油２２１を攪拌するための油攪拌部（図示せず）が設けられる。
【００１７】
さらに、焼入室２５内には、チェーンコンベア１８が配置される。図１に示すように、チェーンコンベア１８は、油槽２２の上方に配置される。図１に示すチェーンコンベア１８の位置を第１の位置とする。チェーンコンベア１８は、第１の位置において、油焼入装置１０の外部または加熱室２４から焼入室２５内に導入されるワーク２０を受け取る。また、チェーンコンベア１８は、受け取ったワーク２０を焼入室２５内で水平方向に搬送するように構成される。具体的には、チェーンコンベア１８は、第１のスプロケット対１８１、第２のスプロケット対１８３、および２本のチェーン１８２を備える。チェーン１８２は、第１のスプロケット対１８１と第２のスプロケット対１８３とにそれぞれ架け渡される。チェーン１８２上には、直接的に、またはトレイやバスケットを介して間接的に、ワーク２０が置かれる。
【００１８】
油焼入装置１０は、さらに、駆動モータ１２を備える。駆動モータ１２は、正逆両方向に回転可能に構成されており、駆動軸１４を介して第１スプロケット対１８１に駆動力を伝達する。
【００１９】
ここで、油焼入装置１０の特徴を簡単に説明する。油焼入装置１０の特徴の１つとして、チェーンコンベア１８が、上述の第１の位置、および図２に示す第２の位置との間で往復移動自在に構成される点が挙げられる。第２の位置は、第１の位置の下方の位置であってチェーンコンベア１８に置かれたワーク２０が焼入油２２１に浸漬する位置である。さらに、油焼入装置１０の別の特徴として、チェーンコンベア１８が第１の位置または第２の位置のいずれに配置された場合でも、駆動モータ１２からチェーンコンベア１８に対して駆動力が供給される点が挙げられる。このため、図２に示すように、チェーンコンベア１８によって、焼入油２２１内のワーク２０を水平方向に往復移動させることができる。
【００２０】
ここで、図３（Ａ）および図３（Ｂ）を用いて、第１の位置および第２の位置の間でチェーンコンベア１８を往復移動させる機構の一例を説明する。図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、油焼入装置１０は、チェーン巻取機構１９、複数のチェーン１９２を備える。チェーン１９２は、それぞれ第１の端部がチェーンコンベア１８を収納するフレーム１８５に取り付けられる。フレーム１８５には、フレーム１８５内における油の流れを調整するための２枚の整流板１９８が設けられる。整流板１９８は、フレーム１８５の、チェーンコンベア１８の往復移動方向に沿う側面に沿って配置される。このとき、整流板１９８とワーク２０との間隔が５０ｍｍ以下になるように整流板１９８を配置することが好ましい。
【００２１】
チェーン１９２の第２の端部は、チェーン巻取機構１９の巻取部１９６に接続される。チェーン巻取機構１９は、チェーン１９２を巻取部１９６に巻き取ることによってチェーンコンベア１８を上昇させるとともに、チェーン１９２を巻取部１９６から送り出すことによってチェーンコンベア１８を下降させる。なお、巻取部１９６は、正逆両方向に回転可能なモータ１９４によって回転駆動される。
【００２２】
続いて、図４を用いて、駆動モータ１２からチェーンコンベア１８に駆動力を供給する機構の一例を説明する。駆動モータ１２の駆動軸１４には、２つのかさ歯車１４２，１４４が設けられる。一方、第１のスプロケット対１８１の回転軸１８７には、かさ歯車１８９が設けられる。かさ歯車１８９は、チェーンコンベア１８が第１の位置に配置された時にかさ歯車１４２に噛み合い、かつ、チェーンコンベア１８が第２の位置に配置された時にかさ歯車１４４に噛み合う。このため、チェーンコンベア１８が第１の位置または第２の位置のいずれに配置された場合にも、駆動モータ１２の駆動力が第１のスプロケット対１８１にまで供給される。
【００２３】
図５は、油焼入装置１０のブロック図である。油焼入装置１０は、センサ群５８、エンコーダ５４、扉開閉機構５６、ＲＯＭ５２、およびＣＰＵ５０を備える。センサ群５８は、油焼入装置１０の環境情報（例えば、温度）を検出する。エンコーダ５４は、チェーンコンベア１８上のワーク２０の位置を検出するために用いられる。扉開閉機構５６は、中間扉２８および真空扉２６の開閉動作を制御する。ＲＯＭ５２は、油焼入装置１０の動作に必要な複数のプログラムを格納する。ＣＰＵ５０は、ＲＯＭ５２に格納されたプログラムに基づいて、油焼入装置１０の各部の動作を統括的に制御する。
【００２４】
続いて、油焼入装置１０の動作を説明する。ここでは、複数のギアを図６（Ａ）に示すように縦置き状態で配列したワーク２０に対する油焼入処理を説明する。
【００２５】
油焼入装置１０において、加熱室２４で所望の加熱処理がされたワーク２０は、油冷を行うために、中間扉２８および真空扉２６を介して焼入室２５に導入される。焼入室２５に導入されたワーク２０はチェーンコンベア１８によって受け取られ、そのまま所定の位置まで搬送される。
【００２６】
ワーク２０が所定位置に配置されたことをエンコーダ５４からの信号により確認すると、ＣＰＵ５０は、チェーン巻取機構１９を制御して、チェーンコンベア１８を下降させる。チェーンコンベア１８が第２の位置まで到達すると、ＣＰＵ５０は、駆動モータ１２を動作させて油槽２２内のワーク２０を水平方向に揺動させる。ワーク２０の揺動は、所望の油冷期間にわたって、間欠的に、または連続的に繰り返される。この結果、ワーク２０が焼入油２２１に浸漬した状態で揺すられ、ワーク２０がほぼ均等に油冷される。このとき、ワーク２０の位置の検出はエンコーダ５４によって行われる。さらに、油槽２２底部にはストッパ３０，３２が配置されているため、ワーク２０のオーバーランが適正に防止される。所望の時間だけ油冷された後、ワーク２０は、チェーンコンベア１８の上昇によって油槽２２から引き上げられ、所定の油切り時間の経過後、チェーンコンベア１８の回転によって前扉１６の方に搬送される。
【００２７】
一方、複数のギアを図６（Ｂ）に示すように横置き状態で配列したワーク２０に対しては、油槽２２内のワーク２０を水平方向に揺動させるのではなく、上下方向に揺動させることが好ましい。このため、油焼入装置１０は、チェーン巻取機構１９がチェーンコンベア１８を上下方向に揺動させることによって、焼入油２２１内のワーク２０を上下方向にも揺動させることが可能なように構成されている。焼入油２２１内のワーク２０を水平方向または上下方向のいずれに揺動させるかは、ワーク２０の状態に応じて適宜設定すれば良い。
【００２８】
このように油焼入装置１０は、ワーク２０を水平方向に揺動させるために、シリンダやバネ等を油槽２２内に配置する必要がないため、油槽２２内の構成がシンプルになる。
【００２９】
なお、上述の実施形態では、チェーンコンベア１８を用いたが、これに代えて、ローラーコンベアを用いても良い。
【００３０】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る油焼入装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る油焼入装置の概略構成を示す図である。
【図３】コンベアを昇降する機構の概略構成を示す図である。
【図４】コンベアに駆動力を供給する機構の概略構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る油焼入装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】ワークの積載状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０−油焼入装置
１２−駆動モータ
１８−チェーンコンベア
１９−ワイヤ巻取機構
２０−ワーク
２４−加熱室
２５−焼入室
【図１】
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【図２】
2007321231.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007321231.tif 000007
【図６】
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