CN102839262A - 高频加热装置的被加热物支承装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够沿着全长均一地感应加热长尺寸状的被加热物的高频加热装置的被加热物支承装置。在支承部件16a～16c支承以水平姿势其两端被支承的长尺寸状的被加热物20的中途位置时，支承部件16a～16c配备有：与被加热物20接触来支承被加热物20的一对支承辊39a、39b、切换阻止支承辊39a、39b向下方移动和允许支承辊39a、39b移动的切换单元18，在被加热物20的纵长方向上按照规定间隔L2、L3来配置至少两个支承部件16a～16c。

Description

高频加热装置的被加热物支承装置

技术领域

本发明涉及一种高频感应加热长尺寸状的被加热物的高频加热装置的被加热物支承装置。

背景技术

在利用高频感应加热对被加热物淬火的情况下，首先，使最初通过高频电流的导体接近被加热物。其结果，在被加热物上高频的感应电流被激励。被加热物利用焦耳热升温，达到淬火温度。然后，高温的被加热物按照规定的条件被冷却，淬火结束。

无论被加热物的形状如何，该淬火必须正确地实施加热和冷却。即，在沿着全长对长尺寸状的被加热物进行淬火的情况下，必须沿着被加热物的全长均一地实施加热和冷却。

因此，发明了一种对长尺寸状的被加热物进行淬火的移动淬火的方法。

移动淬火一般是如下的淬火。

实施移动淬火的高频加热装置具有：被供给高频电流的导体、和喷射冷却液的冷却装置。导体和冷却装置能够沿着被加热物的纵长方向移动。使该导体和冷却装置与长尺寸状的被加热物对置。被加热物以其两端能够旋转驱动的方式被支承。导体部分地与被加热物的纵长方向相对，冷却装置与导体邻接。如果在此状态下向导体供给高频电流，那么，被加热物就被局部地感应加热。接着，使导体沿着被加热物的纵长方向朝着配置有冷却装置的一侧的相反一侧移动，进而感应加热被加热物的其他部位。冷却装置随导体而移动，冷却被加热物的感应加热完毕的部位。沿着被加热物的全长依次实施上述操作，这样，被加热物就沿着全长被淬火。所谓移动淬火便是按照这种方法对长尺寸状的被加热物进行淬火。例如在日本国特开2005-272881号公报公布了这种移动淬火的发明。

在日本国特开2005-272881号公报中公布了一种通过移动淬火对垂直地支承的被加热物的外周面淬火的发明。即，实施日本国特开2005-272881号公报的发明，能够沿着其全长均一地对长尺寸状的被加热物淬火。

另外，根据被加热物的长度形成导体的长度，这样就能沿着被加热物的全长同时感应加热。这种热处理装置例如在日本国特开2004-18985号公报中公布。在该公报中，公布了一种能够沿着全长同时感应加热长尺寸状的被加热物的加热装置、和能够沿着全长同时冷却长尺寸状的被加热物的冷却装置。

发明内容

但是，如日本国特开2005-272881号公报的发明，在以垂直姿势支承被加热物的情况下没有问题，但是，如果以水平姿势支承被加热物的两端，那么，被加热物的长度越长，因自重被加热物的中央部分越容易弯曲。于是，尽管被加热物发生挠曲，如果使通过高频电流的导体沿着水平方向呈直线状移动，那么，被加热物至导体的距离在被加热物的两端附近较短，在被加热物的中央部分附近较长。其结果，无法沿着全长均一地感应加热被加热物。

因此，为了消除因被加热物的自重所引起的弯曲，有一种方法是用支承部件支承被加热物的中央部分。此处，通过移动淬火从被加热物的一端向另一端依次实施淬火，被支承辊所支承的部位也被感应加热。其结果，被加热物的感应加热过程中的部位热膨胀，所以，被加热物以过大的外力按压支承辊，支承辊有可能磨损，被加热物有可能损伤。

另外，在日本国特开2004-18985号公报中所公布的结构中，用卡盘握持被加热物的两端，所以，无法对卡盘所握持的部位淬火。

因此，如果采用用支承辊支承被加热物的下部，用支承辊旋转驱动被加热物的结构，那么，即使不用卡盘握持被加热物的端部也可，与支承两端的方式相比，支承间隔变窄。其结果，被加热物难以因自重弯曲，也包括两端部分，能够沿着全长均一地对被加热物进行淬火。在此情况下，必须用支承辊支承至少被加热物的两处。

在采用用支承辊支承被加热物的下部的结构的高频加热装置中，如果实施多个被加热物的淬火作业，那么，支承辊很快就会磨损。配置于两处的支承辊的磨损程度根据被加热物的重心位置等各种条件而各异。于是，两处支承辊中的磨损快的一侧的支承辊的直径相对变小，不能水平地支承被加热物。其结果，被加热物至导体的距离在各个部位各异，有可能不能沿着全长均一地感应加热被加热物。

如果感应加热时的被加热物或者导体的设置方法不得当，那么，被加热物和导体有时就会接触。如果在被加热物和导体接触的状态下使被加热物旋转，那么，就有可能使被加热物和导体受到损坏。

因此，本发明鉴于上述情况，其目的在于，提供一种高频加热装置的被加热物支承装置，在以水平姿势支承其两端的长尺寸状的被加热物的情况下，用支承部件支承被加热物的下部，能够抑制被加热物因自重发生弯曲，并且能够沿着全长均一地感应加热被加热物。另外，本发明的目的还在于，提供一种高频加热装置的被加热物支承装置，在支承水平姿势的长尺寸状的被加热物的下部的情况下，导体被恰当地相对于被加热物配置，从而能够沿着全长均一地感应加热被加热物。

解决上述课题的第1方面是一种高频加热装置的被加热物支承装置，该高频加热装置具有：支承水平姿势的长尺寸状的被加热物的两端并使其旋转的旋转驱动装置、被供给高频电流的导体、和喷射冷却液的冷却液喷射装置，使导体接近所述被加热物，使所述导体沿着被加热物的纵长方向相对移动并沿着纵长方向依次感应加热被加热物，并且，使冷却液喷射装置与导体随动向被加热物的所述感应加热的部位喷射冷却液，在该高频加热装置中，用支承部件支承所述被加热物的中途部位，所述支承部件配备有：与被加热物接触来支承被加热物的支承辊、操纵所述支承辊的上下移动的驱动单元、控制所述驱动单元的控制单元、检测出所述导体的位置的位置检测单元，所述控制单元控制所述驱动单元，在导体与被加热物的被该支承辊所支承的部位相对时，使支承被加热物的该部位的支承辊下降，如果被加热物的该部位的感应加热以及冷却结束，那么，使下降的所述支承辊上升并支承被加热物的该部位，至少两个所述支承部件在被加热物的纵长方向按照规定的间隔配置。

在第1方面中，当导体与被加热物中的被支承辊所支承的部位相对时，控制单元控制驱动单元，使支承被加热物的该部位的支承辊下降，解除支承。因此，能够防止支承辊被膨胀的被加热物的该部位过度按压，并且能够抑制支承辊的磨损和被加热物的损伤。

如果被加热物的该部位的感应加热及冷却结束，那么，控制单元控制驱动单元，使下降的支承辊上升，支承被加热物的该部位。这样，被加热物中的淬火完毕的部位被其支承。使支承被加热物的尚未淬火的其他部位的支承部件的支承辊下降，淬火完毕的部位也被支承，所以，被加热物的弯曲得到抑制。

即，各个支承部件的支承辊仅在被加热物中的所分别支承的部分被淬火时才下降以解除支承，其余时在上升位置支承被加热物。其结果，被加热物总是被某个支承部件的支承辊所支承，因自重导致的弯曲得到抑制。

驱动单元能够采用气压缸或液压缸(第2方面)。

第3方面，如果导体从被支承辊所支承的部位进入规定范围内，那么，控制单元使支承辊下降。

如果导体沿着被加热物相对移动，那么，导体就与被任意一个支承辊所支承的部位相对。在第3方面中，如果导体从被支承辊所支承的部位进入规定范围内，那么，控制单元使支承辊下降，所以，在导体最接近被加热物的该部位之前，支承辊下降。这样，在导体最接近该部位，该部位被感应加热时，支承辊确实下降。这样就能避免被加热膨胀的被加热物和支承辊的过度按压。另外，在直至导体进入规定范围内为止，支承辊支承被加热物。因此，被加热物的弯曲得到很好的抑制。

第4方面是高频加热装置的被加热物支承装置，该高频加热装置具有：支承水平姿势的长尺寸状的被加热物的两端并使其旋转的旋转驱动装置、被供给高频电流的导体、以及喷射冷却液的冷却液喷射装置，使所述被加热物接近导体，使所述导体沿着被加热物的纵长方向相对移动然后沿着纵长方向依次感应加热被加热物，并且，使冷却液喷射装置与导体随动向被加热物的所述被感应加热的部位喷射冷却液，在该高频加热装置中，用支承部件来支承所述被加热物的中途部位，所述支承部件配备有：与被加热物接触来支承被加热物的支承辊、和切换阻止和允许支承辊向下方移动的切换单元，沿着被加热物的纵长方向以规定的间隔来配置至少两个所述支承部件。

在第4方面中，至少两个支承部件沿着被加热物的纵长方向以规定的间隔配置。因此，即使解除任意一个支承部件对被加热物的支承，用其他的支承部件来支承被加热物也能够抑制被加热物的弯曲。这样，当导体沿着被加热物移动时，被加热物至导体的距离被大体保持恒定。这样就能顺利地继续被加热物的感应加热。

即，在被加热物中的被某个支承部件所支承的部位被感应加热时，如果允许与该部位接触的支承辊向下方移动，那么，支承辊就被膨胀的该部位按压而向下方移动。这样，不仅能够防止支承辊被膨胀的该部位过度按压，并且能够抑制支承辊的磨损和被加热物的损伤。另外，此时，被加热物被其他的支承部件的支承辊所支承，抑制被加热物的弯曲。这样就能均一地对被加热物进行淬火。

第5方面，所述支承部件配备有：基台、被支承在基台上的承受部件、和以能够旋转的方式设置于承受部件上的支承辊，所述支承辊与被加热物接触来支承被加热物，在承受部件和基台之间配置有加力部件，在被加力部件加力的承受部件和基台之间形成缝隙，设置进入以及脱离所述缝隙的下降阻止部件、和切换下降阻止部件侵入和脱离所述缝隙的切换单元，至少两个所述支承部件沿着被加热物的纵长方向以规定的间隔配置。

在第5方面中，如果下降阻止部件进入在承受部件和基台之间所形成的缝隙，那么，支承辊的下降就会受到阻止，所以，支承部件能够确实地支承被加热物。

另外，如果下降阻止部件从缝隙中脱离，那么，支承辊就能下降。即，在被加热物中的该支承辊所支承的部位被即刻感应加热之前，使下降阻止部件从缝隙中脱离。其结果，如果该部位膨胀，过度的外力从被加热物作用在支承辊上，那么，支承辊就能抵抗加力部件的加力而下降。这样就能防止支承辊和被加热物损伤。而且，如果被加热物的膨胀的该部位收缩，那么，支承辊因加力部件的加力返回原来的位置，在承受部件和基台之间形成缝隙。这样就能使下降阻止部件进入缝隙中从而能够防止支承辊向下方移动。因此，不仅能够用支承辊牢固地支承被加热物，并且能够抑制被加热物的弯曲。

至少两个支承部件沿着被加热物的纵长方向以规定的间隔配置，所以，能够用其他的支承部件来支承并非正在淬火中的部位。这样，不仅能够抑制被加热物因自重发生的弯曲，并且能够将相对移动的导体至被加热物的距离保持在一定范围内。这样，就能沿着全长均一地对被加热物进行淬火。

切换单元能够切换下降阻止部件进入缝隙中和从缝隙中脱离。因此，如果导体沿着被加热物的纵长方向相对移动，那么，使下降阻止部件进入支承淬火结束的部位的支承部件的缝隙中，能够确实地支承被加热物。其结果，即便使下降阻止部件从支承被加热物中的尚未被淬火的部位的支承部件的缝隙中脱离，也能抑制被加热物的弯曲。

第6方面，支承部件按照二个一组的方式在被加热物的纵长方向配置，所述一组支承部件彼此之间的间隔比导体至冷却液喷射装置的距离大，所述切换单元使下降阻止部件有选择地进入一组的其中一个支承部件的所述缝隙与另一个支承部件的所述缝隙。

在第6方面中，一组支承部件彼此之间的间隔比导体至冷却液喷射装置的距离大。因此，在被加热物中的被其中一个支承部件所支承的部位在感应加热后且冷却结束后，导体最接近被另一个支承部件所支承的部位。即，被加热物中的被其中一个支持部件所支承的部位的冷却结束之前，不会开始被另一个支承部件所支承的部位的感应加热。这样，一组内的两个支承部件的支承辊不会同时解除被加热物的支承。这样就能用支承一组内的任意一个支承部件来支承被加热物。这样，不仅能够抑制被加热物的弯曲，并且能够沿着被加热物的全长均一地进行被加热物的感应加热。

第7方面，支承部件彼此之间的所述规定间隔按照比导体至冷却液喷射装置的距离大的方式设定。

在第7方面中，支承部件彼此的间隔比导体至冷却液喷射装置的距离大。因此，被加热物中的某个被支承部件所支承的部位的感应加热结束，冷却液喷射装置的冷却结束之前，不会开始被其他的支承部件所支承的部位的感应加热。这样，就能至少用一个支承辊支承被加热物，并且能够抑制被加热物因自重发生弯曲。这样就能将被加热物至导体的距离大体保持恒定，并且，能够沿着全长均一地对被加热物淬火。

第8方面，当所述导体与被加热物中的被任意一个支承部件所支承的部位相对时，允许该支承部件的支承辊向下方移动。

在第8方面中，当被加热物被感应加热而膨胀时，允许支承该部位的支承辊向下方移动，所以，能够防止被加热物以及支承辊损伤。

第9方面是高频加热装置的被加热物支承装置，在使水平姿势的长尺寸状的被加热物接近导体，向所述导体供给高频电流的高频加热装置中，用支承部件支承所述被加热物的下部的纵长方向的两处，所述支承部件具有：与被加热物接触的一对支承辊、将一对支承辊以能够旋转的方式固定的轴、和阻止被加热物的落下的辅助部件，其中一个支承辊的周面被实施司太立合金(stellite)堆焊加工，另一个支承辊采用具有耐磨性的绝缘材料构成，并且具有旋转驱动所述轴的驱动单元。

在第9方面中，一对支承辊和轴被固定，所以，如果利用驱动单元旋转驱动轴，那么，一对支承辊也会旋转。这样就能用一对支承辊使被加热物稳定地旋转。另外，其中一个支承辊采用具有耐磨性的绝缘材料构成，并且，对与另一个支承辊的被加热物接触的周面实施司太立合金堆焊加工，所以，各个支承辊的耐磨性提高。于是，各个支承辊的磨损得到抑制，两个支承辊的磨损程度不容易出现差别。这样就能保持被加热物的水平姿势，对被加热物均一地感应加热。

另外，并没有使用卡盘来握持被加热物的端部，所以，能够沿着全长很好地感应加热被加热物。

第10方面，其中一个支承辊和所述轴能够通电，在所述导体一侧设置供给与高频电流不同的微弱电流的微弱电流供给单元，在所述其中一个支承辊一侧设置电流检测传感器。

在第10方面中，假如导体和被加热物接触，那么，利用供电单元流向导体一侧的电流通过被加热物流向另一个支承辊。其结果，该电流被设置于另一个支承辊一侧的电流检测传感器检测出来，能够检测出导体和被加热物接触。如果检测出两者接触，则停止感应加热，能够抑制被加热物以及导体的损伤。

本发明的高频加热装置的被加热物支承装置能够防止因被加热物被感应加热而发生膨胀导致支承辊和被加热物损伤。

附图说明

图1是高频加热装置中的本发明的被加热物支承装置和被加热物的立体图。

图2是图1的被加热支承装置的支承单元的分解立体图。

图3是图1的被加热物支承装置的动作系统图。

图4是不同于图1的本发明的被加热物支承装置和被加热物的立体图。

图5是从图4的被加热物支承装置的支承单元的斜下方观察时的分解立体图。

图6是在中途组装图5的支承单元的状态的立体图。

图7是从图4的支承单元的斜上方观察时的立体图。

图8是在中途组装图7的支承单元的状态的立体图。

图9是从图4所示的状态对切换装置进行切换的被加热物支承装置的立体图。

图10是不同于图1、图4的高频加热装置的被加热物支承装置的分解立体图。

图11是图10的高频加热装置的被加热物支承装置的立体图。

具体实施方式

高频加热装置10具有：卡盘5、中心销6、加热导体7、冷却装置8、以及被加热物支承装置1。高频加热装置10是热处理长尺寸状的被加热物20的装置。

卡盘5把持被加热物20的一端，并且被未图示的驱动装置旋转驱动。中心销6按压被加热物20的另一端(卡盘5所握持的一侧的相反一侧的端部)的轴心。即，被加热物20以水平姿势其两端被卡盘5和中心销6所支承，被加热物20能够旋转驱动。

在图1中简化表示了加热导体7，它是由电气的良导体构成的一根中空导体。加热导体7具有与被加热物20的上半部分相对的相对部7a。相对部7a弯曲，呈现所谓的半开放鞍形的形态。即，相对部7a能够沿着被加热物20的半径方向接近和远离被加热物20。在加热导体7上通过未图示的变压器连接有高频电源。从而向加热导体7供给高频电流。冷却液流经加热导体7的内部，控制加热导体7本身的升温。利用未图示的移动单元，具有以上结构的加热导体7能够在被加热物20的纵长方向移动。

冷却装置8与加热导体7邻接而设。冷却装置8从未图示的冷却液供给源通过具有可挠性的配管供给冷却液。冷却装置8与加热导体7的相对部7a同样呈弯曲的形状。在冷却装置8的与被加热物20相对的部分(内周部)上设有多个喷射冷却液的孔。利用未图示的移动单元，冷却装置8能够与加热导体7随动在被加热物20的纵长方向移动。另外，如图1所示，邻接的加热导体7和冷却装置8整体占据了距离L1的长度。即，从被加热物20上的开始被加热导体7感应加热的部位至从冷却装置8喷射冷却液结束的部位的长度是距离L1。在保持该距离L1的状态下，冷却装置8能够与加热导体7随动沿着被加热物20移动。

下面，对被加热物支承装置1的结构进行说明。

如图1所示，被加热物支承装置1配备有：三个支承单元16a～16c、位置检测传感器17a～17c、控制装置18。在图1中，为了描绘支承单元16a～16c的结构，相对于被加热物支承装置1将被加热物20向上方移动。下面，依次说明这些结构。

支承单元16a～16c具有相同的结构。

如图2所示，支承单元16a具有：架台36、基台37、支承辊安装部件38、支承辊39a、39b。架台36配备有围绕驱动装置19的侧壁36a。在架台36的上部形成有开口36b。即，侧壁36a的上端构成开口36b的边缘。在图1、图2所示的例子中，为了便于实施驱动装置19的维修，切除侧壁36a的一部分，于是，从侧方就能够看到内部的驱动装置19。

驱动装置19例如能够采用液压缸和气压缸。驱动装置19具有基部19a(液压缸的气缸部)和驱动部19b(液压缸的活塞杆部)。基部19a被固定于载放被加热物支承装置1的未图示的载放台上，以使驱动部19b在上下方向进退。

基台37是载放于架台36上的板状部件，用来堵塞开口36b。在基台37的下面固定有驱动装置19的驱动部19b。在基台37上设有螺纹孔57a、57b。螺纹孔57a、57b为了固定后述的支承辊安装部件38的固定台58而设。

下面，支承辊安装部件38具有：固定台58、支承辊39a、39b、支承轴59a、59b等。固定台58配备有竖立部58a和水平部58b。即，固定台58按照竖立部58a在水平部58b的上面竖立的方式连接。在竖立部58a上设有贯通孔64a、64b。另外，在水平部58b上，在竖立部58a的两侧各设有一个贯通孔65a、65b(符号65b在图中未表示)。

在竖立部58a上安装支承辊39a、39b。即，使用共通的螺栓59a贯通设置于支承辊39a的中心的孔67a和竖立部58a的贯通孔64a，在螺栓59a上嵌入垫圈63a，然后紧固螺母62a。支承辊39b也同样，安装在竖立部58a上。安装于竖立部58a上的支承辊39a、39b能够以螺栓59a、59b为中心旋转。另外，支承辊39a、39b的一部分比竖立部58a的上端更向上方突出。

当将支承辊安装部件38固定在基台37时，将固定台58的水平部58b的贯通孔65a、65b(符号65b在图中未表示)与基台37的螺纹孔57a、57b位置对准，将螺栓66a、66b插入贯通孔65a、65b，并且将螺栓66a、66b旋拧在螺纹孔57a、57b中。这样，支承辊安装部件38就被固定在基台37。基台37及支承辊安装部件38利用驱动装置19上下移动。即，利用驱动装置19能够改变支承辊39a、39b的高度。

支承单元16a具有以上的结构，支承单元16b以及支承单元16c也具有与支承单元16a相同的结构。如图1所示，支承单元16a～16c按照固定间隔来配置。即，支承单元16a的支承辊39a和支承单元16b的支承辊39b仅相距距离L2，支承单元16b的支承辊39a和支承单元16c的支承辊39b仅相距距离L3。距离L2和距离L3不必相同，但是，如果两者相同，那么，就能更好地稳定地支承被加热物20。另外，三个支承单元中的中央的支承单元16b支承被加热物20的纵长方向的中央部分(或者其附近)。各个支承单元16a～16c(驱动装置19)被信号线与控制装置18(控制单元、切换单元)连接。

如图3所示，控制装置18配备有CPU28和存储器29。CPU28进行各种演算，向个支承单元16a～16c发送控制信号。例如，CPU28根据加热导体7以及冷却装置8的移动速度，算出从位置检测传感器17a～17c检测出加热导体7后至淬火结束的时间。接着，根据演算结果向支承单元(驱动装置)发送控制信号。存储器29存储有各种数据。例如，存储器29存储有预先设定的加热导体7及冷却装置8的移动速度和距离L1～L3等。

位置检测传感器17a～17c分别沿着被加热物20的纵长方向有间隔地配置。位置检测传感器17a检测出加热导体7已经接近被加热物20中的被支承单元16a所支承的部位。同样，位置检测传感器17b、17c分别检测出加热导体7已经接近被加热物20中的被支承单元16b、16c所支承的部位。各个位置检测传感器17a～17c能够通过有有线或者无线的方式向控制装置18发送检出信号。

被加热物支承装置1具有以上所说明的结构。

下面，对被加热物支承装置1的动作进行说明。

用卡盘5和中心销6来固定被加热物20的两端，将被加热物20装入高频加热装置10中。在被加热物20的下方配置有支承单元16a～16c。各个支承单元16a～16c的支承辊39a、39b上升，被加热物20的自重所导致的弯曲得到抑制。而且，按照接近被加热物20的端部(中央销6一侧)的方式来配置加热导体7和冷却装置8。

下面，利用未图示的驱动装置来旋转驱动被加热物20。此时，各个支承单元16a～16c的支承辊39a、39b随着被加热物20的旋转而旋转，同时支承被加热物20。从未图示的高频电源向加热导体7供给高频电流，利用未图示的移动单元使加热导体7和冷却装置8向卡盘5一侧移动。其结果，被加热物20从中央销6一侧的端部依次被感应加热。当被加热物20中的被感应加热的部位与移动的冷却装置8相对时，喷射供给冷却液使其冷却。即，从中央销6一侧的端部依次对被加热物20进行淬火。

加热导体7很快接近被加热物20中的被支承单元16a所支承的部位。如果位置检测传感器17a检测出加热导体7，那么，从位置检测传感器17a向控制装置18发送检出信号。接收来自位置检测传感器17a的检出信号的控制装置18向支承单元16a的驱动装置19发送控制信号。其结果，支承单元16a的驱动装置19使支承辊39a、39b下降。于是，此时，支承单元16a对被加热物20的支承被解除，支承单元16b、16c的支承继续。

如果被加热物20中的被支承单元16a所支承的部位被冷却装置8冷却，那么，使支承单元16a的支承辊39a、39b上升，重新开始支承单元16a的支承。即，位置检测传感器17a检测出加热导体7后经过规定时间(冷却装置8的冷却结束的时间)，控制装置18驱动支承单元16a的驱动装置19，使支承单元16a的支承辊39a、39b上升。支承辊39a、39b支承被加热物20中的淬火结束的部位。

加热导体7一边依次感应加热被加热物20一边沿着被加热物20的纵长方向移动，最终接近被加热物20中的被支承单元16b所支承的部位。接着，位置检测传感器17b检测出加热导体7，控制装置18使支承单元16b承辊39a、39b下降。其结果，支承单元16b对被加热物20的支承被解除，但是，被加热物20被支承单元16a、16c所支承。因此，被加热物20的弯曲得到抑制。

如果被加热物20中的被支承单元16b所支承的部位的淬火结束，那么，控制装置18驱动支承单元16b的驱动装置19，使支承辊39a、39b上升，然后重新开始对被加热物20的支承。

同样，如果位置检测传感器17c检测出加热导体7已经接近被加热物20中的被支承单元16c所支承的部位，那么，控制装置18解除支承单元16c对被加热物20的支承。接着，如果该部位的淬火结束，那么，控制装置18重新开始支承单元16c对被加热物20的支承。

根据以上的动作，被加热物20从中心销6一侧的端部至卡盘5一侧的端部被依次淬火。长尺寸状的被加热物20因自重发生弯曲，但是，中途部位被支承单元16a～16c所支承，所以，弯曲得以抑制。当对被各个支承单元16a～16c所支承的部位进行淬火时，解除该部位的支承，但是，被加热物20的其他部位被其他的支承单元所支承，所以，被加热物20的弯曲得以抑制。其结果，加热导体7至被加热物20的距离略微变动，但是，顺利地实施感应加热。

此处，各个支承单元16a～16c的设置间隔(图1所描绘的前述距离L2、L3)按照比加热导体7至冷却装置8的全长的距离L1的方式设定。其结果，被加热物20中的被支承单元16a支承的部位的冷却结束之前，能够避免被加热物20中的被支承单元16b所支承的部位开始被加热导体7感应加热。同样，也能避免在被加热物20中的被支承单元16b所支承的部位的冷却结束之前，被加热物20中的被支承单元16c所支承的部位开始感应加热。这样，两个支承单元不同时解除被加热物20的支承，被加热物20的弯曲被最大限度地得到抑制。

下面，对其他方式的被加热物支承装置9的结构进行说明。

如图4所示，被加热物支承装置9具有：基台11和承受部件21以及一对支承辊24、25。如图7所示，在基台11上以竖立的状态固定两个支柱部件13。在两个支柱部件13之间固定有弹簧引导器14。弹簧引导器14是比支柱部件13短的圆柱状的部件。螺旋形状的弹簧15被嵌入弹簧引导器14中。即，弹簧引导器14的外径比弹簧15的内径略小。而且，在两个支承部件13的外侧平行地配置两个板状的引导部件12，并被固定于基台11上。

承受部件21呈长方体形状。

在承受部件21的一面上有间隔地固定着两个支柱引导器22。支柱引导器22是圆筒状的部件。支柱引导器22的内径比固定于基台11一侧的支柱部件13的外径略大。因此，恰好能够在支柱引导器22内收纳支柱部件13。

两个支柱引导器22的设置间隔与基台11一侧的支柱部件13的设置间隔相等。这样就能在各个支柱引导器22内收纳各个支柱部件13。各个支柱引导器22能够在上下方向朝着各个支柱部件13滑动。即，承受部件21能够在上下方向朝着基台11移动。

另外，在承受部件21上设有弹簧引导器23。弹簧引导器23采用与基台11一侧的弹簧引导器14同样的结构，两者呈同一直线状配置。即，弹簧引导器23朝着承受部件21配置于两个支柱引导器22的中间。

用弹簧15将基台11一侧的弹簧引导器14和承受部件21一侧的弹簧引导器23连结在一起。弹簧15在基台11和承受部件21之间伸缩。这样，承受部件21从弹簧15承受加力，并被向上方加力。

如果支柱引导器22抵接基台11，那么，承受部件21就无法再接近基台11。在此状态下，基台11一侧的弹簧引导器14和承受部件21一侧的弹簧引导器23分离。弹簧15的弹力不仅能够支承承受部件21及后述的被加热物20，而且能够将支柱引导器22从基台11上抬起。于是，在基台11和支柱引导器22之间形成缝隙C。

在承受部件21上设有两个平行的贯通孔21a、21b。贯通孔21a、21b按照向与承受部件21的固定有支柱引导器22的一面正交的一面开口的方式形成。

在该贯通孔21a、21b上分别装有支承辊24、25。支承辊24、25具有相同的结构。支承辊24具有主体部24a和轴部24b。在主体部24a的中心一体地固定有轴部24b。在轴部24b的端部形成有螺纹孔24c。

如果使轴部24b贯通贯通孔21a，那么，设有螺纹孔24c的端部就会在贯通孔21a的相反一侧的面露出。在贯通了贯通孔21a的轴部24b的端部安装固定部件26(垫圈)。固定部件26的外径比贯通孔21b的内径大。固定部件26具有能够插入螺栓27的孔26a。螺栓27贯通固定部件26的孔26a，并且旋拧在轴部24b的螺纹孔24c中。其结果，支承辊24以能够旋转的方式安装在承受部件21上。

支承辊25也与支承辊24同样，安装于承受部件21上。此时，支承辊25的主体部25a和支承辊24的主体部24a优选配置于承受部件21的相反一侧。

具有与以上所说明的支承单元2相同结构的支承单元3，按照与支承单元2相距距离L4(图4)的方式配置。距离L4是支承单元2的支承辊24和支承单元3的支承辊25的间隔。

下面，对切换装置4(切换单元)进行说明。

切换装置4具有：干扰部件(下降阻止部件)31、连结部件68、操作杆32。干扰部件31是配置于基台11行的板状部件。如图7、图8所示，干扰部件31略呈叉子形状。即，在干扰部件31的端部形成突出部31a～31d和凹陷部31e～31g。

在突出部31a和突出部31b之间形成有凹陷部31e。同样，在突出部31b和突出部31c之间形成有凹陷部31f，在突出部31c和突出部31d之间形成有凹陷部31g。干扰部件31的宽度是与基台11平行地配置且正好能够进入引导部件12之间的尺寸。即，干扰部件31的移动方向受到两个引导部件12的限制，能够接近或远离在基台11上竖立的支柱部件13。

连结部件68是长尺寸的板状部件。在连结部件68的两端设有孔。在这些孔中插入螺丝69。将螺丝69旋拧在干扰部件31的螺纹孔31h中，于是，连结部件68和干扰部件31形成一体。另外，在连结部件68的中央部分设有突起70。

操作杆32是长尺寸的板状部件。在操作杆32的中途部位设有孔(未图示)。在该操作杆32的孔中插入销34。在操作杆32的下面配置有架台35。销34贯通操作杆32的孔然后固定于架台35。其结果，操作杆32能够以销34为中心旋转。另外，在操作杆32的顶端形成有长孔32a。设置于连结部68上的突起70与长孔32a卡合。如果操作杆32以销34为中心旋转，那么，长孔32a的内面就会按压突起70。其结果，连结部件68及两个干扰部件31一体地移动。

干扰部件31在其两端配备有突起部31a～31d和凹陷部31e～31g。如果其中任意一个干扰部件31的凹陷部31e～31g与支承单元(2)的支柱部件13(缝隙C)卡合，那么，另一个干扰部件31的凹陷部31e～31g就会离开支承单元(3)的支柱部件13(缝隙C)，连结部件68按照此方式与各个干扰部件31连接。于是，通过对操作杆32进行操作，可以将其变成能够有选择地使支承单元2一侧或者支承单元3一侧的支承辊24、25下降的状态。

前述的距离L4(图4)比距离L1长。

采用以上方式构成的被加热物支承装置9按照如下方式操作。

当开始被加热物20的淬火时，对操作杆32进行操作，使干扰部件31与支承单元2一侧的缝隙C卡合，阻止支承单元2一侧的支承辊24、25的下降。即，支柱引导器22被弹簧15抬起，干扰部件31的突起部31a～31d进入引导器部件12、支柱部件13、弹簧引导器14之间，凹陷部31e、31g分别抵接支柱部件13，凹陷部31f抵接弹簧引导器14。其结果，干扰部件31配置于支柱引导器22的下方，支柱引导器22无法下降至基台11。在支承单元3一侧的支柱引导器22的下端和基台11之间并未配置干扰部件31。即，干扰部件31不会进入缝隙C中，支承单元3一侧的支柱引导器22能够下降。

首先，长尺寸状的被加热物20的两端被卡盘5和中央销6支承，而且，被加热物20的中央部分(中途部分)由被加热物支承装置1的支承单元2所支承。长尺寸状的被加热物20的中央部分被支承单元2所支承，所以，被加热物20的弯曲得以抑制。

即，支承单元2的支承辊24、25与被加热物20接触。矫正被加热物20的中央部分的弯曲所需的外力通过承受部件21、支柱引导器22、干扰部件31作用于基台11上。支承单元3的支承辊24、25与被加热物20接触，但是，干扰部件31并未按照进入支柱引导器22和基台11之间的方式来配置，所以，不会支承被加热物20的重量。

在此状态下，从被加热物20的上方使加热导体7和冷却装置8接近，使加热导体7与被加热物20的端部(需要淬火的部位的端部)对置。冷却装置8最初被配置于被加热物20的端部的外侧。

下面，利用与握持被加热物20的卡盘5连接的未图示的驱动装置，使被加热物20旋转驱动。如果被加热物20旋转驱动，那么，支承单元2的支承辊24、25一边支承被加热物20，一边随动旋转。

从未图示的高频电源向加热导体7供给高频电流，被加热物20中的与加热导体7(相对部7a)相对的部分被感应加热。利用未图示的移动单元，加热导体7在被加热物20的纵长方向移动。即，随着加热导体7的移动，被加热物20的被感应加热的部位扩大。

冷却装置8根据加热导体7的移动而随动移动。朝着被加热物20的被感应加热的部位喷射供给冷却液。其结果，喷射供给了冷却液的部位被冷却，淬火结束。即，被加热物20从一端依次被感应加热和冷却，并被淬火。此时，如果被加热物20的该感应加热部位膨胀，按压支承单元3的支承辊24、25，那么，支承辊24、25就会向下方移动。被加热物20不会被支承辊24、25过度按压。

如果被加热物20中的被支承单元3所支承的部位的冷却结束，那么，就对操作杆32进行操作，如图9所示，使干扰部件31与支承单元3一侧的缝隙C卡合，阻止支承辊24、25的下降。

其结果，被加热物20的中央部分被支承单元3所支承。支承单元2并不介于支柱引导器22和基台11之间的缝隙C。这样，如果比弹簧15的弹力强的下压力作用在上面，那么，支柱引导器22就变成能够接近基台11的状态。即，被加热物20因感应加热发生热膨胀，所以，如果支承单元2的支承辊24、25的高度不变，那么，过大的力就会作用于被加热物20以及支承单元2上，导致发生损坏。但是，在支承单元2，支柱引导器22(支承辊24、25)能够相应地下降相当于缝隙C的距离，所以，能够避免被加热物20和支承单元2两者因感应加热中的膨胀而受到损坏。感应加热结束该部位接近冷却装置8，喷射供给冷却液，被加热物20中的被支承单元2所支承的部位的淬火结束。

在支承单元2、3中，支承辊24、25沿着被加热物20的纵长方向配置。这样，在被加热物20的同一截面上仅配置有一个支承辊。其结果，与同一截面上的表面接触的支承辊仅有一个，所以，冷却液容易附着在被加热物20的表面。于是，与两个支承辊接触同一截面上的表面的方式相比，冷却效果更好。另外，支承辊24、25的轴部24b、25b的轴芯并不一致，在平视时被加热物20的中心轴的两侧配置有轴部24b、25b，能够稳固地支承被加热物20。

加热导体7和冷却装置8的全长的距离L1比支承单元2至支承单元3的距离L4短。这样，被加热物20中的被支承单元2所支承的部位的冷却结束之前，不会发生被加热物20中的被支承单元3所支承的部分开始被感应加热的情况。于是，在被加热物20中的被支承单元2所支承的部分的冷却结束，该部位的淬火结束之前支承单元3所支承的部位不会被感应加热而热膨胀。

即，如果支承单元3所支承的部位的淬火结束，那么，立即对操作杆32进行操作，从支承单元2切换成支承单元3来支承被加热物20。然后，加热导体7与被加热物20中的支承单元2所支承的部位相对，并感应加热该部位。

此处，被加热物20相当长，在用一个被加热物支承装置9不能充分地抑制被加热物20的弯曲的情况下，也可以使用多个(例如两个)被加热物支承装置9。即，沿着被加热物20的纵长方向配置多个被加热物支承装置9来支承被加热物20，从而能够抑制弯曲。

随着加热导体7的移动，适当地切换各个支承单元的支承。即，用支承被感应加热之前具有充足空间的位置的支承单元、和支承淬火结束后的部位的支承单元来支承被加热物20。

下面，参照图10、图11，说明其他的实施例。

图10、图11所示的高频加热装置40一次对长尺寸状的被加热物60的整体淬火。高频加热装置40用支承辊41、42支承能够确保重心平衡的纵长方向的两处。

如图10所示，高频加热装置40具有：加热导体61和被加热物支承装置55。加热导体61具有与淬火对象的被加热物60的长度对应的长度。

被加热物支承装置55兼具支承被加热物60并且旋转驱动被加热物60的功能。即，被加热物支承装置55配备有：组装有多个动力传达齿轮的齿轮单元43和支承辊41、42。

齿轮单元43具有齿轮盒46，图中并未表示齿轮盒46的内部，但是内置有驱动齿轮和输出齿轮、以及配置于两个齿轮间的中间齿轮。在驱动齿轮中安装有驱动轴49。从未图示的驱动装置向驱动轴49输入动力。在输出齿轮中安装有输出轴50。这样，从未图示的驱动装置向驱动轴49输入动力，所输入的动力从驱动齿轮经过几个中间齿轮传达至输出齿轮，于是，输出轴50就被旋转驱动。

输出轴50在齿轮盒46的两侧水平地突出。在各个输出轴50上安装有支承辊41、42。在齿轮盒46的上表面固定有：用来固定辅助辊44、45的固定托架47、48。在其中一个输出轴50设有由轴承部件构成且检测出电流的后述电流检出装置56。

支承辊41采用以氮化硅或碳化硅为原材料且具有绝缘性的耐磨损性陶瓷形成。支承辊42具有对能够通电的不锈钢原材料的周面实施司太立合金堆焊加工(焊接)的结构。即，在支承辊42的周面设有具有耐磨损性的增强部42a。支承辊41和支承辊42的直径相同。这样，安装在水平配置的同一输出轴50上的支承辊41、42的高度相同。

另外，设置于齿轮盒46的上部的辅助辊44、45均采用具有耐磨损性的材料(陶瓷等)构成，辅助辊44、45的大小(直径)相同。辅助辊44、45沿着平视被加热物60时与纵长方向正交的方向配置。当在支承辊41、42上载放被加热物60时，辅助辊44、45接触被加热物60的最下部的略靠上的位置，并从两侧进行支承以防止被加热物60从支承辊41、42落下。如果在此状态下使支承辊41、42旋转驱动，那么，与支承辊41、42接触的被加热物60也旋转。与被加热物60接触的辅助辊44、45也随动旋转。在图11中，为了绘图方便，将被加热物60从被加热物支承装置55向上方移动然后绘图。

支承辊41、42的高度相同，支承辊41、42上的被加热物60处于水平状态。另外，支承辊41采用陶瓷等具有耐磨性的绝缘材料形成，支承辊42的周面被实施司太立合金堆焊加工，所以，不容易磨损。即，支承辊41和支承辊42的磨损慢，所以，两个辊的磨损量不易出现差异。因此，很好地保持被加热物60的水平姿势。

其结果，当加热导体61与被加热物60相对配置时，被加热物60至加热导体60的距离在任何部位也都总是恒定，能够均一地感应加热整个被加热物60。

支承辊41采用绝缘材料构成，所以，由被加热物60、支承辊41、输出轴50、支承辊42形成电流流经的回路。于是，流经被加热物60的感应电流不会流经支承辊41、42以及输出轴50。因此，即使在感应加热过程中，在支承辊41或者支承辊42以及被加热物60之间产生缝隙，在该缝隙中也不会发生火花放电。其结果，能够防止火花放电损伤被加热物60。

被加热物支承装置55配备有检测出加热导体61和被加热物60接触的构造。在被加热物60未被旋转驱动的状态下检测出与加热导体61的接触。其构造如下所述。即，设置与高频电流不同的直流电源，将加热导体61的电位(直流)设定成比被加热物60高。在与被加热物60电气连接的输出轴50安装有电流检出装置56。

被加热物60与增强部42a(支承辊42的被实施司太立合金堆焊加工的部位)接触，支承辊42与输出轴50接触。增强部42a、支承辊42、输出轴50均具有通电性，所以，能够从被加热物60通电至输出轴50。这样，如果安装在输出轴50的电流检出装置56检测出电流(直流)，那么就能检测出加热导体61和被加热物60已经接触。

此处，电流检出装置56具有：轴承部件51、外壳52、簧片部件53、螺丝54、传感器(未图示)。在轴承部件51中具有：夹着多个滚珠51c的内座圈51a和外座圈51b。内座圈51a固定于输出轴50上，外座圈51b被收纳在采用铝合金等通电性好的原材料构成的外壳52中。

外壳52被高频加热装置40的未图示的支承部件所支承。这样，即使输出轴50旋转，外壳52也会停止。簧片部件53固定于外壳52。即，在外壳52设有螺纹孔(未图示)，在簧片部件53设有孔53a。外壳52的未图示的螺纹孔和簧片部件53的孔53a位置吻合，外壳52和簧片部件53被螺丝54固定。簧片部件53还与未图示的传感器(电流计)连接。即，如果电流(直流)流经簧片部件53，那么，未图示的传感器就会检测出该电流。

如果被加热物60在被加热物支承装置55的设置方法、和加热导体61的配置不恰当，被加热物60和加热导体61接触，那么，电流(直流)就会流经电位(直流)高的加热导体61和电位低的被加热物60之间。该电流通过被加热物60、支承辊42(增强部42a)、输出轴50到达电流检出装置56，被未图示的传感器检测出来。

这样就能够防止在加热导体61和被加热物60接触的状态下，旋转驱动被加热物60以及向加热导体61供给高频电流。即，如果未图示的传感器检测出电流，那么，操作员检立即检修高频加热装置40，力图发现异常之处。例如，发现因加热导体61过于接近被加热物60导致两者接触，使加热导体61移动至正确的位置。这样就能防止在两者接触的状态下旋转驱动被加热物60，使被加热物60和加热导体61损坏。

Claims (10)

1.一种高频加热装置的被加热物支承装置，该高频加热装置包括：支承水平姿势的长尺寸状的被加热物的两端并使其旋转的旋转驱动装置；被供给高频电流的导体；和喷射冷却液的冷却液喷射装置，使所述导体接近所述被加热物、使所述导体沿着被加热物的纵长方向相对移动并在纵长方向依次对被加热物进行感应加热，并且使冷却液喷射装置追随导体向被加热物的所述被感应加热的部位喷射冷却液，在所述高频加热装置的被加热物支承装置中，用支承部件支承所述被加热物的中途部位，所述高频加热装置的被加热物支承装置的特征在于，

所述支承部件包括：与被加热物接触来支承被加热物的支承辊；

操纵所述支承辊的上下移动的驱动单元；

控制所述驱动单元的控制单元；和

检测所述导体的位置的位置检测单元，

所述控制单元控制所述驱动单元，在导体与被加热物的由该支承辊所支承的部位相对时，使支承被加热物的该部位的支承辊下降，被加热物的该部位的感应加热以及冷却结束时，使下降的所述支承辊上升来支承被加热物的该部位，

至少两个所述支承部件在被加热物的纵长方向按照规定的间隔配置。

2.如权利要求1所述的高频加热装置的被加热物支承装置，其特征在于：所述驱动单元是气压缸或液压缸。

3.如权利要求1所述的高频加热装置的被加热物支承装置，其特征在于：当导体从被支承辊所支承的部位进入规定范围内时，控制单元使支承辊下降。

4.一种高频加热装置的被加热物支承装置，该高频加热装置包括：支承水平姿势的长尺寸状的被加热物的两端并使其旋转的旋转驱动装置；被供给高频电流的导体；和喷射冷却液的冷却液喷射装置，使所述被加热物接近导体、使所述导体沿着被加热物的纵长方向相对移动并在纵长方向依次对被加热物进行感应加热，并且使冷却液喷射装置追随导体向被加热物的所述被感应加热的部位喷射冷却液，在所述高频加热装置的被加热物支承装置中，用支承部件支承所述被加热物的中途部位，所述高频加热装置的被加热物支承装置的特征在于：

所述支承部件包括与被加热物接触来支承被加热物的支承辊；和

切换阻止和允许支承辊向下方移动的切换单元，

至少两个所述支承部件在被加热物的纵长方向以规定的间隔配置。

5.一种高频加热装置的被加热物支承装置，该高频加热装置包括：支承水平姿势的长尺寸状的被加热物的两端并使其旋转的旋转驱动装置；被供给高频电流的导体；和喷射冷却液的冷却液喷射装置，使导体接近所述被加热物、使所述导体沿着被加热物的纵长方向相对移动并在纵长方向依次对被加热物进行感应加热、并且使冷却液喷射装置追随导体向被加热物的所述被感应加热的部位喷射冷却液，在所述高频加热装置的被加热物支承装置中，用支承部件支承所述被加热物的中途部位，所述高频加热装置的被加热物支承装置的特征在于：

所述支承部件包括：基台；被支承在基台上的承受部件；和以能够旋转的方式设置于承受部件的支承辊，所述支承辊与被加热物接触来支承被加热物，

在承受部件和基台之间配置有加力部件，在被加力部件加力的承受部件与基台之间形成有缝隙，

设置有进入和脱离所述缝隙的下降阻止部件；和切换下降阻止部件进入和脱离所述缝隙的切换单元，

至少两个所述支承部件在被加热物的纵长方向以规定的间隔配置。

6.如权利要求5所述的高频加热装置的被加热物支承装置，其特征在于：支承部件按照二个一组的方式在被加热物的纵长方向配置，所述一组的支承部件彼此之间的间隔比导体至冷却液喷射装置的距离大，

所述切换单元使下降阻止部件有选择地进入一组中的一个支承部件的所述缝隙与另一个支承部件的所述缝隙中。

7.如权利要求1～6中任意一项所述的高频加热装置的被加热物支承装置，其特征在于：支承部件彼此之间的所述规定间隔比导体至冷却液喷射装置的距离大。

8.如权利要求7所述的高频加热装置的被加热物支承装置，其特征在于：当所述导体与被加热物中的被任意的支承部件所支承的部位相对时，允许该支承部件的支承辊向下方移动。

9.一种高频加热装置的被加热物支承装置，在使导体接近水平姿势的长尺寸状的被加热物、并向所述导体供给高频电流的高频加热装置中，用支承部件支承所述被加热物下部的纵长方向的两处，所述高频加热装置的被加热物支承装置的特征在于：

所述支承部件包括：与被加热物接触的一对支承辊；以能够旋转的方式固定一对支承辊的轴、和阻止被加热物的落下的辅助部件，

一个支承辊的周面被实施司太立合金堆焊加工，另一个支承辊采用具有耐磨损性的绝缘材料构成，

并且具有旋转驱动所述轴的驱动单元。

10.如权利要求9所述的高频加热装置的被加热物支承装置，其特征在于：所述一个支承辊和所述轴能够通电，在所述导体一侧设置供给与高频电流不同的微弱电流的微弱电流供给单元，在所述一个支承辊一侧设置电流检测传感器。

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