CN103582709B - 热处理系统及热处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种除了工件的外周面侧的加热和工件的外周面侧的冷却以外、还能够将工件的内周面侧冷却、并且能够将工件的内周面侧均质且连续地冷却的热处理系统及热处理方法，具有：输送装置，输送中空圆筒形状工件（11）；感应加热装置（16），将中空圆筒形状工件（11）从外周面侧加热；冷却装置（17），将中空圆筒形状工件（11）从外周面侧冷却；运出侧喷射装置（22N）及运入侧喷射装置（21N），从前端部朝向中空圆筒形状工件（11）的内周面的冷却范围喷射冷却介质；运出侧喷射装置的移动装置（22），使运出侧喷射装置（22N）移动；运入侧喷射装置的移动装置（21），使运入侧喷射装置（21N）移动。

Description

热处理系统及热处理方法
技术领域
本发明涉及将多个中空圆筒形状工件（例如，履带的衬套）的内周面侧连续地冷却的技术。更详细地讲，涉及在将多个中空圆筒形状工件进行热处理（淬火）时、将加热的多个工件的内周面侧连续地冷却的技术。
背景技术
在中空圆筒形状的工件中，包括例如作为建设车辆的履带用零件之一的衬套。但是，并不限定于衬套。
在履带用衬套那样的中空圆筒形状工件中，对于内周面、作为其附近区域的内周部、外周面、作为其附近区域的外周部，要求用来确保耐磨损性的硬度。与此同时，对作为上述内周部与上述外周部之间的部分的厚壁芯部，要求用来防止破裂的韧性。
并且，为了将履带用衬套那样的中空圆筒形状工件均质且生产率良好地热处理，希望将工件连续地热处理。
对于将中空圆筒形状工件连续地热处理的要求，本申请人提出了一种中空圆筒形状工件的热处理方法，将淬火划分为第1工序的淬火和第2工序的淬火；在上述第1工序的淬火中，将中空圆筒形状工件一边不隔开间隔而连续地横向进给，一边仅从上述工件的外周面侧，遍及上述工件的整个壁厚，感应加热到Ac3点以上且Ac3点+200℃以下的温度；利用工件达到从加热部分隔的冷却部之前的时间，使工件的温度在长度方向、壁厚方向上变均匀；在工件的温度下降到Ar3点之前开始冷却，将工件仅从外周面侧冷却，遍及工件的整个壁厚淬火硬化；在上述第2工序的淬火中，将遍及整个壁厚淬火硬化后的上述工件一边不隔开间隔而连续地横向进给，一边仅从上述工件的外周面侧，将工件的外周面及工件的外周部感应加热到Ac3点以上且Ac3点+200℃以下的温度，所述工件的外周部指上述外周面与从上述外周面隔开比壁厚的1/4深比1/2浅的距离的位置之间的部分；在该感应加热结束后且该感应加热紧接着之后，通过一边将上述工件不隔开间隔而连续地横向进给一边将工件仅从外周面侧冷却，使上述工件的、从上述工件的外周面隔开工件壁厚的1/4～1/2的距离的位置成为有效硬度，在比该外周部有效硬度位置靠外周面侧的部分及外周面成为有效硬度以上的硬度，在比该外周部有效硬度位置靠厚壁芯部侧的部分中成为不到有效硬度的硬度，并且使上述工件的、从上述工件的内周面隔开不到工件壁厚的1/2的距离的位置成为有效硬度，在比该内周部有效硬度位置更靠内周面侧的部分即工件的内周部及内周面成为有效硬度以上的硬度，在比该内周部有效硬度位置靠厚壁芯部侧的部分成为不到有效硬度的硬度（参照专利文献1）。这里，所谓厚壁芯部，是指存在于上述外周部与上述内周部之间、在后述的第2工序的淬火后硬度不到有效硬度的部分。
该以往技术（专利文献1）是有用的，但在上述第2工序的淬火中，根据工件的尺寸、从（仅从外周面侧的）感应加热结束到（仅从外周面侧的）冷却开始的经过时间，有可能不能确保内周部的硬度，在最差的情况下，工件的内周面有可能软化。
对此，还存在在中空圆筒形状的工件的中空区域中配置内周面冷却喷嘴、除了工件的外周面侧的加热和工件的外周面侧的冷却以外、还通过内周面冷却喷嘴将工件的内周面侧冷却的技术（参照专利文献2）。
但是，在将内周面冷却喷嘴配置到工件的中空区域中的情况下，只要不将结束了热处理（淬火）的工件从内周面冷却喷嘴拆下，就不能将工件运出。因此，在该以往技术（专利文献2）中，除了通过内周面冷却喷嘴将工件的内周面侧冷却的工序以外，还需要从结束了热处理（淬火）的工件将内周面冷却喷嘴拆下的工序、从热处理线将工件取出的工序、将新的工件放入到热处理线中的工序、和将内周面冷却喷嘴配置到新的工件的中空区域中的工序。
由于必须执行这些工序（向工件内周中空区域的内周面冷却喷嘴的放入取出、以及向热处理线的工件的放入取出），所以为了采用上述以往技术（专利文献2），不得不设为所谓的“批次式”。因此，在上述以往技术（专利文献2）中，不能将工件的内周面侧连续且均质地冷却，在进行连续处理的热处理线中难以采用上述以往技术（专利文献2）。
专利文献1：特许第4187334号公报
专利文献2：特许第3856545号公报。
发明内容
本发明是鉴于上述以往技术的问题点而提出的，目的是提供一种除了工件的外周面侧的加热和工件的外周面侧的冷却以外、还能够将工件的内周面侧冷却、并且能够将工件的内周面侧均质且连续地冷却的热处理系统及热处理方法。
本发明的热处理系统，是被连续输送的中空圆筒形状工件（11）的热处理系统（200），其特征在于，具备：输送装置（工件输送用辊18、19），输送中空圆筒形状工件（11）；加热装置（加热线圈16），将中空圆筒形状工件（11）从外周面侧加热；冷却装置（冷却套管17），将中空圆筒形状工件（11）从外周面侧冷却；和运出侧喷射装置（22N：例如运出侧喷嘴）及运入侧喷射装置（21N：例如运入侧喷嘴），从喷射口朝向中空圆筒形状工件（11）的内周面的冷却范围喷射冷却介质；在上述热处理系统（200）的动作中，运入侧喷射装置（21N）或运出侧喷射装置（22N）的至少一方在上述冷却区域中朝向中空圆筒形状工件（11）的内周面的冷却范围喷射冷却介质。
本发明的热处理系统优选的是，具备：运出侧喷射装置（22N）的移动装置，使运出侧喷射装置（22N）在不与输送中的中空圆筒形状工件（11）干涉的运出侧退避位置与冷却区域之间移动；和运入侧喷射装置（21N）的移动装置，使运入侧喷射装置（21N）在不与输送中的中空圆筒形状工件（11）干涉的运入侧退避位置与冷却区域之间移动；具有：第1功能，在将中空圆筒形状工件（11）运出的情况下，将运入侧喷射装置（21N）移动到冷却区域，从运入侧喷射装置（21N）喷射冷却介质，将运出侧喷射装置（22N）移动到不与输送中的中空圆筒形状工件（11）干涉的运出侧退避位置（也包括同时进行从运入侧喷射装置21N的冷却介质的喷射和运出侧喷射装置22N的到运出侧退避位置为止的移动的情况）；和第2功能，在将新的中空圆筒形状工件（11）运入的情况下，将运出侧喷射装置（22N）移动到冷却区域，从运出侧喷射装置（22N）喷射冷却介质，将运入侧喷射装置（21N）移动到不与输送中的中空圆筒形状工件（11）干涉的运入侧退避位置（也包括同时进行从运出侧喷射装置22N的冷却介质的喷射和运入侧喷射装置21N的到运入侧退避位置为止的移动的情况）。
在此情况下，可以构成为，具有在执行有关第1功能的控制或有关第2功能的控制的任一方的情况下不执行另一方的控制的第3功能。
本发明的热处理方法，是被连续输送的中空圆筒形状工件（11）的热处理方法，其特征在于，具有：将由输送装置（18、19）输送的中空圆筒形状工件（11）通过加热装置（16）从外周面侧加热的工序；将由输送装置（18、19）输送的中空圆筒形状工件（11）通过冷却装置（17）从外周面侧冷却的工序；和在冷却区域中、从运出侧喷射装置（22N）及/或运入侧喷射装置（21N）对中空圆筒形状工件（11）的内周面的冷却范围喷射冷却介质的工序；在上述喷射的工序中，在上述冷却区域中，运入侧喷射装置（21）或运出侧喷射装置（22）的至少一方朝向中空圆筒形状工件（11）的内周面的冷却范围喷射冷却介质。
本发明的热处理方法优选的是，具有：通过运出侧喷射装置（22N）的移动装置（22）将运出侧喷射装置（22N）在不与输送中的中空圆筒形状工件（11）干涉的运出侧退避位置与冷却区域之间移动的工序；和通过运入侧喷射装置（21N）的移动装置（21）将运入侧喷射装置（21N）在不与输送中的中空圆筒形状工件（11）干涉的运入侧退避位置与冷却区域之间移动的工序；当将中空圆筒形状工件（11）内周面的冷却范围冷却时，在将中空圆筒形状工件（11）运出的情况下，具有使运入侧喷射装置（21N）位于冷却区域中、从运入侧喷射装置（21N）喷射冷却介质的工序、和使运出侧喷射装置（22N）位于不与输送中的中空圆筒形状工件（11）干涉的运出侧退避位置的工序；并且，在将新的中空圆筒形状工件（11）运入的情况下，具有使运出侧喷射装置（22N）位于冷却区域中、从运出侧喷射装置（22N）喷射冷却介质的工序、和使运入侧喷射装置（21N）位于不与输送中的中空圆筒形状工件（11）干涉的运入侧退避位置的工序。
在此情况下，可以构成为，在正进行运出侧喷射装置（22N）的退避工序或运入侧喷射装置（21N）的退避工序的任一方的工序的情况下，不进行另一方的工序。
在本发明的热处理方法中，优选的是，进行第1工序的淬火和第2工序的淬火的感应加热；在上述第1工序的淬火中，一边将中空圆筒形状工件不隔开间隔而连续地横向进给，一边仅从上述工件的外周面侧遍及上述工件的整个壁厚感应加热到Ac3点以上且Ac3点+200℃以下的温度，利用工件达到从加热部分隔的冷却部为止的时间，使工件的温度在长度方向、壁厚方向上变均匀，在工件的温度下降到Ar3点之前开始冷却，将工件从外周面侧冷却，遍及工件的整个壁厚淬火硬化；在上述第2工序的淬火的感应加热中，一边将遍及整个壁厚被淬火硬化的上述工件横向进给，一边仅从上述工件的外周面侧将工件的外周面及外周部加热到Ac3点以上且Ac3点+200℃以下的温度。
此外，在本发明的热处理方法中，优选的是，进行第1工序的淬火和第2工序的淬火的感应加热；在上述第1工序的淬火中，将中空圆筒形状工件仅从上述工件的外周面侧遍及上述工件的整个壁厚感应加热到Ac3点以上且Ac3点+200℃以下的温度，在上述感应加热紧接着之后，开始冷却，将工件仅从外周面侧冷却，遍及工件的整个壁厚淬火硬化；在上述第2工序的淬火的感应加热中，一边将遍及整个壁厚被淬火硬化的上述工件横向进给，一边仅从上述工件的外周面侧将工件的外周面及外周部加热到Ac3点以上且Ac3点+200℃以下的温度。
在上述本发明中，期望的是，中空圆筒形状工件（11）内周面的冷却范围是包含位置（P2：参照图6）与位置（P3：参照图6）之间的区域的范围，所述位置（P2：参照图6）是通过加热装置（16）的从外周面侧的加热（感应加热）的影响开始达到工件（11）的内周部及内周面（在冷却介质没有被喷射到工件11的内周面上的情况下）工件（11）内周面的温度开始升温的位置，所述位置（P3：参照图6）是（在冷却介质没有被喷射到工件11的内周面上的情况下）通过由冷却装置（17）进行的外周面侧的冷却而暂且超过了低温回火温度的工件（11）内周面的温度成为低温回火温度以下的位置。
并且，来自运出侧喷射装置（22N）及/或运入侧喷射装置（21N）的冷却介质被对该冷却范围喷射。
在本发明的实施时，中空圆筒形状的工件（11）优选的是履带的衬套。但是，中空圆筒形状的工件并不限定于履带的衬套。
根据具备上述结构的本发明，在将中空圆筒形状工件（11）连续地输送并热处理的系统中，能够将中空圆筒形状工件（11）的内周面及内周部在冷却范围中可靠地冷却，即使是将工件（11）从外周面侧加热的情况，在工件（11）的内周面被加热到超过低温回火温度的温度以前、以及工件（11）的内周部升温到被回火为不到有效硬度的硬度的温度以前，工件（11）的内周面及内周部也被可靠地冷却，能够确保内周面及内周部的硬度。因而，能够防止工件（11）的内周面及内周部软化。
这里，根据本发明，在中空圆筒形状工件（11）的运出时及运入时，工件（11）也能够分别不与运出侧喷射装置（22N）及/或运入侧喷射装置（21N）干涉而对工件11的内周面的冷却范围喷射冷却介质，所以能够将该冷却范围总是连续冷却。
根据本发明，能够连续地进行不将中空圆筒形状工件（11）从内周面侧加热、而使外周面及外周部以及内周面及内周部成为有效硬度以上的硬度，并使厚壁芯部成为不到有效硬度的硬度的热处理。
这里，有效硬度是指在将钢铁材料为了硬化而淬火时、能够看作“硬化”的硬度水平，根据对中空圆筒形状工件（11）要求的耐磨损性的水平及中空圆筒形状工件（11）的钢铁原材料的含碳量而不同。
附图说明
图1是表示适合采用本发明的热处理线的俯视图。
图2是在图1的装置中进行第1工序的淬火的装置的主视图。
图3是在图1的装置中进行第2工序的淬火的装置的主视图。
图4是第2工序的淬火中的冷却部的剖视图。
图5是表示本发明的实施方式的框图的例子。
图6是图5的A部放大图。
图7是表示在实施方式中将工件内周面侧连续地冷却的次序的流程图的例子。
图8是表示在实施方式中将工件运入的次序的流程图的例子。
图9是表示仅运出侧喷射装置配置在工件内、将工件内周面侧冷却、运入侧喷射装置从工件退避的状态的说明图。
图10是表示通过运出侧喷射装置及运入侧喷射装置将工件内周面侧冷却、位于最靠运出侧的工件处于被检测出的位置的状态的说明图。
图11是表示仅运入侧喷射装置配置在工件内、将工件内周面侧冷却、使运出侧喷射装置从工件退避的状态的说明图。
图12是表示位于最靠运出侧的工件被运出的状态的说明图。
图13是表示将运出侧喷射装置及运入侧喷射装置配置在工件内的状态的说明图。
图14是表示仅运出侧喷射装置配置在工件内、将工件内周面侧冷却、使运入侧喷射装置从工件内退避的状态的说明图。
图15是表示工件被输送、新的工件被运入的状态的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
在本发明的实施方式的说明之前，参照图1～图4，对实施适合采用本发明的热处理的热处理装置进行说明。
在图1～图4中实施的热处理（适合采用本发明的热处理）构成为，进行第1工序的淬火和第2工序的淬火。
在第1工序的淬火中，在图1中显示为“Q1”的区域中，遍及中空圆筒形状工件11的整个壁厚进行淬火。
在上述第1工序的淬火中，一边使中空圆筒形状工件（工件：例如履带的衬套）11绕工件轴芯旋转，一边在工件11彼此之间不隔开间隔而连续地向水平方向（在图1中如中空的箭头所示那样从右方向左方）输送。
通过不隔开工件11的间隔而连续地输送，不需要夹具，能够防止热输入被夹具夺去。此外，不再需要进行工件11的长度方向端部的暂时停止加热。进而，通过连续加热，能够将各工件11在长度方向上均匀地加热，能够使工件11的长度方向的温度差变小。
这里，如果将工件11在纵向（铅直方向）上连续地输送，则热处理装置的高度方向尺寸变得过大，在热处理的各种作业中变得不便，发生与设置装置的房屋的顶棚的干涉的问题。因此，在图1～图4所示的热处理中，将工件11在横向（水平方向）上输送。
在加热线圈（电磁感应加热装置）12中，将工件11从外周面侧感应加热。并且，遍及工件11的整个壁厚感应加热到Ac3点以上且Ac3点+200℃（优选的是Ac3点+50℃）以下的温度。
在感应加热中，通过选择感应电源的频率，能够正确地设定加热深度。在通过加热线圈12的感应加热时，选择感应电源的频率，以将中空圆筒形状工件11的整个壁厚加热到上述温度。
在上述第1工序的淬火中，如图2所示，将工件11以载置在旋转的一对工件输送用辊14、15上的状态下输送。工件11的输送通过以下这样进行：通过使工件输送用辊14、15旋转而使工件11旋转，使一对工件输送用辊14、15中的一个在工件11的行进方向上稍稍下倾。
如图1所示，工件输送用辊14在长度方向上被分割为多个部分14a、14b、14c，用轴14d连结以便一体地旋转。同样，工件输送用辊15也在长度方向上被分割为多个部分15a、15b、15c，用轴15d连结以便一体地旋转。
在图1中，加热线圈12和冷却套管13隔开一定的间隔设置，由加热线圈12感应加热后的工件11然后在经过一定时间后被冷却套管13冷却。并且，在被加热线圈12感应加热后，到被冷却套管13冷却为止的时间中，通过工件11的散热及热传导，工件11的温度在长度方向、壁厚方向上实质上变得均匀。
在被加热线圈12感应加热后，随着时间的经过，工件11的温度通过散热而逐渐下降。在工件的温度下降到Ar3点之前，通过来自冷却套管13的冷却介质将工件11仅从外周面侧冷却，遍及工件11的整个壁厚淬火硬化。由于工件11的整个壁厚被从Ar3点以上急冷，所以工件11的整个壁厚淬火硬化。由此，工件11的全部壁厚成为大致相同的硬度，金属组织成为马氏体组织。
此外，虽然没有图示，但在第1工序的淬火中，也可以在将中空圆筒形状工件11通过加热线圈12仅从工件11的外周面侧遍及工件11的整个壁厚感应加热到Ac3点以上且Ac3点+200℃以下的温度后，通过冷却套管13将工件11仅从外周面侧冷却。
这里，第1工序的淬火中的加热只要进行全部壁厚硬化的热处理就可以，并不限定于加热线圈12，可以使用加热炉、其他加热手段。
接着，说明第2工序的淬火。在该第2工序的淬火中，对工件11的外周面及外周部实施再淬火。
第2工序的淬火在实施第1工序的淬火后，即对遍及整个壁厚淬火硬化的工件11进行，在图1中显示为“Q2”的区域中进行。
在第2工序的淬火中，一边使工件11绕工件轴芯旋转，一边在工件彼此之间不隔开间隔而连续地在水平方向上输送（横向进给）。并且，通过加热线圈16，从外周面侧将工件11的外周面及外周部感应加热到Ac3点以上且Ac3点+200℃（优选的是Ac3点+50℃）以下的温度。
将感应加热温度的上限设为Ac3点+200℃（优选的是Ac3点+50℃）是因为，通过第2工序的淬火将在工件11的外周面及外周部生成的马氏体组织的结晶粒保持为微细，由此防止使用中的破裂的发生（即使发生破裂也难以进展）。
这里，被第2工序的淬火感应加热的外周部是指中空圆筒形状工件11的外周面与从外周面隔开了工件的壁厚的1/4～1/2的深度的位置之间的部分。
但是，根据工件的尺寸（壁厚），外周部的范围也可以不是中空圆筒形状工件11的外周面与从外周面隔开工件的壁厚的1/4～1/2的深度的位置之间。例如，也可以是外周面与从外周面隔开工件的壁厚的1/5～1/3的深度的位置之间。
工件11的旋转及水平方向的输送如图3所示，通过将工件11载置到旋转的一对工件输送用辊18、19（一个辊相对于工件11的进给方向稍稍下倾）上来进行。
工件输送用辊18在长度方向上被分割为多个部分18a、18b，用轴18c连结以便一体地旋转。工件输送用辊19也在长度方向上被分割为多个部分19a、19b，用轴19c连结以便一体地旋转。
随着将通过加热线圈16从外周面侧加热后的工件11刚加热后（从加热结束起3秒以下、优选的是2秒以下、更优选的是1秒以下的时间内），在工件11的温度在外周面及外周部（处于工件的外周面与从工件的外周面隔开了比工件的壁厚的1/4深比1/2浅的距离后的位置之间的部分）为Ac3点以上、在厚壁芯部（存在于外周部与内周部之间、在第2工序的淬火后硬度不到有效硬度的部分）为400～700℃（高温回火温度）、在内周部（处于工件的内周面与从工件的内周面隔开了比工件的壁厚的1/2小的距离的位置之间的部分）不到高温回火温度、在内周面为低温回火温度以下的期间中（来自外周面侧的热输入传导到内周部及内周面，内周部达到高温回火温度之前、内周面超过低温回火温度之前），如图4所示，通过从冷却套管17对工件11的外周面喷射冷却介质，将工件11从外周面侧冷却。另外，在图4中，将工件进给方向用附图标记F表示。此外，附图标记Jc表示冷却介质的喷射。
通过从外周面侧冷却，使从工件的外周面隔开了工件11的壁厚的1/4～1/2的深度的位置成为有效硬度，在比该外周部有效硬度位置靠外周面侧的部分及外周面上成为有效硬度以上的硬度，在比该外周部有效硬度位置靠厚壁芯部侧的部分成为不到有效硬度的硬度，并且使从工件11的内周面隔开了不到工件11的壁厚的1/2的深度的位置成为有效硬度，使工件11的比内周部有效硬度位置靠内周面侧的部分及内周面成为有效硬度以上的硬度，使工件11的比内周部有效硬度位置靠厚壁芯部侧的部分成为不到有效硬度的硬度。
但是，仅通过参照图1～图4说明的热处理（适合采用本发明的热处理），根据工件11的尺寸、从第2工序的淬火的感应加热结束到仅从工件的外周面侧的冷却开始的经过时间，有可能不能确保内周面及内周部的硬度，在最差的情况下，工件11的内周面软化。
因此，根据本发明的图示的实施方式，除了从冷却套管17喷射冷却介质、将工件11从外周面侧冷却以外，还对通过加热线圈16从外周面侧感应加热的工件11内周面的冷却范围（后述）直接喷射冷却介质而冷却。
由此，确保内周面及内周部的硬度而防止工件11的内周面软化。
除此以外，在本发明的图示的实施方式中，能够将被连续输送并由加热线圈16感应加热而输送的工件11不进行所谓的批次处理而将其内周面侧连续地冷却。
以下，参照图5～图16，对向被连续输送的工件11的内周面的冷却范围（后述）连续地直接喷射冷却介质的本发明的实施方式进行说明。
首先，参照图5说明本发明的热处理系统。
图5所示的热处理系统整体用附图标记200表示，构成在图1中显示为“Q2”的区域。
为了将结构明确地表现，在图5中省略了工件输送用辊18、19（图3）。此外，工件11（11－1～11－3）用其长度方向的截面表示。
在图5、图6、图9～图15中，图中的左侧是“运出侧”，图中的右侧是“运入侧”。并且，在图5、图6、图9～图15中，将工件11的输送方向用箭头F表示。
在图5中，热处理系统200具备加热线圈16、冷却套管17、运入侧气缸21、运出侧气缸22、压力源（例如高压空气箱）23、运入侧流路切换阀24、运出侧流路切换阀25和运入装置30。另外，运入侧气缸21及运出侧气缸22也可以是液压式、电动式等其他方式的致动器。
为了图示的明确化，在图5、图6、图9～图15中，将旋转的一对工件输送用辊18、19（参照图3）省略而表现。
在图5中，表示气缸的活塞杆21r及22r伸展的状态。
运入侧气缸21的活塞杆21r构成冷却介质喷射装置（以下，记作“运入侧喷射装置”）21N。在图5中没有明示，但在运入侧喷射装置21N内设有供给冷却介质的线，该线经由线Lw6连通到冷却介质压送装置26。
另一方面，运出侧气缸22的活塞杆22r也构成冷却介质喷射装置（以下，记作“运出侧喷射装置”）22N。在运出侧喷射装置22N内也设有供给冷却介质的线，该线经由线Lw7连通到冷却介质压送装置27。
另外，冷却介质压送装置26、27在图5中分体地表示，但也可以用相同设备构成。
虽然没有图示，但也可以不使用用于工件11的运出确认的传感器LS1及用于运入确认的传感器LS2，而基于工件11的输送速度及工件11的全长等计算工件运出，工件运入的估计的时间，通过计算出的时间来控制各种装置的动作。此外，也可以通过作业者的目视来控制各种装置的动作。
在图示的实施方式中，为了提高自动控制的可靠性而例示使用传感器的控制进行了说明，但并不限定本发明的技术范围。
这里，虽然没有明确地图示，但在图1的表示为“Q1”的区域、和表示为“Q2”的区域的边界部分，完成了上述第1工序的淬火的工件11在运入装置30（参照图5）中待机。
另外，在第1工序的淬火中，遍及工件11的整个壁厚加热为Ac3点以上且Ac3点+200℃、优选的是Ac3点+50℃以下的温度。并且，通过来自冷却套管13的冷却介质将工件11冷却，遍及工件11的整个壁厚淬火硬化。第1工序的淬火中的加热并不限定于感应加热，也可以是加热炉内的加热等其他的加热方法。此外，第1工序的淬火中的冷却也只要能够遍及整个壁厚硬化，并不限定于从外周面侧的冷却，也可以是从内周面侧的冷却，也可以是从外周面侧及内周面侧的两侧的冷却。
在运入装置30中待机的工件11在可运入的时机被从运入装置30向图5的热处理系统200运入。关于运入的详细情况后述。
在运入装置30中待机的工件11（11－1～11－3）被输送用辊18、19（在图5中省略图示）在图5中从右侧（运入侧）向左侧（运出侧）输送。
并且，被加热线圈16正在感应加热、或感应加热后的工件11的内周面的冷却范围（参照图6后述）被从运出侧喷射装置22N及/或运入侧喷射装置21N喷射的冷却介质冷却。
运出侧喷射装置22N及/或运入侧喷射装置21N在相互对置的一侧的前端附近形成有冷却介质喷射用的喷射孔。在图6中，运出侧喷射装置22N的喷射孔用附图标记22n表示，运入侧喷射装置21N的喷射孔用附图标记21n表示。
在图6中，从喷射孔21n、22n引出的箭头表示正被喷射的冷却介质。但是，关于喷射孔的位置、数量及被喷射的冷却介质的朝向，图示是一例，只要能够将工件11的内周面及内周部的冷却范围可靠地冷却，并不限定于图示的例子。
在图5、图6中，运出侧喷射装置22N的喷射孔22n（图6）经由运出侧喷射装置22N的冷却介质供给线（未图示）、线Lw7（图5）连通在冷却介质压送装置27（图5）上。并且，运入侧喷射装置21N的喷射孔21n（图6）经由运入侧喷射装置21N的冷却介质供给线（未图示）、线Lw6（图5）连通在冷却介质压送装置26（图5）上。
在图5中，运出侧喷射装置22N通过运出侧气缸22伸长而与工件11的移动方向（输送方向：在图5中是左右方向）平行地朝向运入侧（在图5中是右侧）伸长。并且，通过运出侧气缸22收缩而向运出侧（在图5中是左侧）收缩。
运入侧喷射装置21N通过运入侧气缸21伸长而与工件11的移动方向平行地朝向运出侧（在图5中是左侧）伸长。并且，通过运入侧气缸21收缩而向运入侧（在图5中是右侧）收缩。
在图5所示的热处理系统200中，对工件11实施了参照图1～图3说明的热处理中的“第2工序的淬火”。如上述那样，在图5、图6、图9～图15中，将工件11的输送方向用箭头F表示。
即，通过加热线圈16，从工件11的外周面侧将工件11的外周面及外周部感应加热到Ac3点以上且Ac3点+200℃以下的温度、优选的是Ac3点+50℃以下的温度，然后马上通过冷却套管17将工件11从外周面侧冷却。
与此同时，在图5所示的热处理系统200中，对通过加热线圈16将外周面及外周部正在感应加热或感应加热后的工件11的内周面，从运出侧喷射装置22N及/或运入侧喷射装置21N直接喷射冷却介质，将工件11的内周面上的冷却范围冷却。
关于被从运出侧喷射装置22N及/或运入侧喷射装置21N喷射冷却介质的工件11内周面侧的冷却范围，在图6中详细地表示。
在图6中，附图标记P1示意地表示通过加热线圈16的从外周面侧的感应加热的影响开始达到工件11的外周面的位置。并且，附图标记P2表示通过加热线圈16的从外周面侧的感应加热的影响达到工件11的内周部及内周面、（在冷却介质没有被喷射到工件11的内周面上的情况下）工件11的内周面的温度开始升温的位置。进而，附图标记P3表示（在冷却介质没有被喷射到工件11的内周面上的情况下）暂且超过了低温回火温度的工件11的内周面的温度通过由冷却套管17的从外周面侧的冷却而成为低温回火温度以下的位置。在不对工件11的内周面喷射冷却介质、不将工件11的内周面及内周部冷却的情况下，有工件11的内周面的温度上升而超过低温回火温度、或工件11的内周部达到高温回火温度的情况。
在不对工件11的内周面喷射冷却介质、不将工件11的内周面及内周部冷却的情况下至少位置P2与位置P3之间的区域有可能软化，所述位置P2是如果不通过对工件11的内周面喷射冷却介质而将工件11的内周面及内周部冷却则工件11的内周面的温度开始升温的位置，所述位置P3是在不通过对工件11的内周面喷射冷却介质将工件11的内周面及内周部冷却的情况下、暂且超过了低温回火温度的工件11的内周面的温度通过由冷却套管17的从外周面侧的冷却而再次成为低温回火温度以下的位置。相对于此，如果对内周面的包括位置P2～P3之间的范围（冷却范围）喷射冷却介质，则能够防止内周面及内周部的升温、防止软化。
换言之，对工件11的内周面从运出侧喷射装置22N及/或运入侧喷射装置21N喷射冷却介质而冷却的范围（冷却范围）需要在工件11的长度方向上包含上述P2～P3之间的区域。
上述冷却范围在工件11的行进方向上是大致从加热线圈16的入口附近到冷却套管17的中央附近的范围。
这里，图6中的位置P1～P3只不过是例示。位置P1～P3根据工件11的壁厚、工件11的输送速度、加热线圈16的加热能力、Ac3点等而各自不同。
此外，在图6中，位置P1被表示为工件11的外周面的点，位置P2、P3被表示为工件11的内周面的点。其中，位置P1遍及工件11的外周面上的圆周方向全域，位置P2、P3分别遍及工件11的内周面上的圆周方向全域。
在图6中，为了图示的简略化，表示将从运出侧喷射装置22N喷射的冷却介质仅对工件11的内周面上的图6上方的区域喷射，表示将从运入侧喷射装置21N喷射的冷却介质仅对工件11的内周面上的图6下方的区域喷射。
但是，从运出侧喷射装置22N喷射的冷却介质及从运入侧喷射装置21N喷射的冷却介质都关于工件11的内周面上的冷却范围、对工件11的内周面的圆周方向全域喷射。
在图5、图9～图15中，也虽然没有明确图示，但来自运出侧喷射装置22N的冷却介质被向工件11内周面喷射的范围与来自运入出侧喷射装置21N的冷却介质被向工件11内周面喷射的范围是相同的，对工件11的内周面上的包含P2～P3之间的区域（冷却范围）喷射。
在图6中，来自运出侧喷射装置22N的冷却介质被向工件11的半径方向外方喷射，来自运入出侧喷射装置21N的冷却介质被向相对于工件11的半径方向（关于工件11的轴方向或长度方向）倾斜的方向喷射，但冷却介质喷射方向并不限定于图示的方向。冷却介质只要是对工件11的内周面上的冷却范围的内周面全域喷射的就可以，没有特别限定。
在将中空圆筒形状的工件11通过加热线圈16从外周面侧感应加热到Ac3点以上且Ac3点+200℃以下的温度、优选的是Ac3点+50℃以下的温度的期间中或感应加热后、没有从内周面侧冷却的情况下，通过传热而加热到工件11的内周面侧，工件11的内周面及内周部有可能软化。
相对于此，在本发明的图示的实施方式中，如图6所示，通过运出侧喷射装置22N及/或运入侧喷射装置21N对工件11的内周面喷射冷却介质，将冷却范围（包含位置P2与位置P3之间的范围，所述位置P2是在通过加热线圈16的从外周面侧的感应加热的影响开始达到工件11的内周部及内周面、没有将冷却介质对工件11的内周面喷射的情况下、工件11的内周面的温度开始升温的位置，所述位置P3是在没有将冷却介质对工件11的内周面喷射的情况下、通过由冷却套管17的从外周面侧的冷却而工件11的内周面的温度成为低温回火温度以下的位置）冷却。因此，能够防止工件11的内周面及内周部软化。
接着，主要基于图7，也参照图9～图16，对通过热处理系统200将工件11的内周面侧冷却的次序进行说明。
在图7的步骤S1中，控制单元50判断是否满足系统200的运转开始条件。并且，将系统200的运转待机，直到满足运转开始条件（步骤S1为否的循环）。
如果满足系统200的运转开始条件（步骤S1为是），则向步骤S2前进。
在图示的实施方式中，在步骤S1中判断的主要的运转开始条件有以下这样的条件。
（1）运出侧喷射装置22N是能够喷射冷却介质的状态。
（2）是能够从冷却套管17喷射冷却介质的状态。
这里，可以设定为，只要满足条件（1）、（2）的两者或仅任一个，就判断为满足系统200的运转开始条件。此外，也可以将与上述（1）、（2）不同的条件设定为运转开始条件。
在图7的步骤S2中，开始热处理系统200的运转，首先，如图9所示，运出侧喷射装置22N伸长，到达喷射孔22n能够对冷却范围喷射冷却介质的区域（冷却区域、运入侧端部），在该冷却区域中，从运出侧喷射装置22N对工件11的内周面的冷却范围喷射冷却介质。
在图9中，表示对工件11－2、11－3的内周面的冷却范围正喷射冷却介质的状态。接着，向步骤S3前进。另外，所谓运出侧喷射装置22N的运入侧端部，是指运出侧喷射装置22N伸展、从喷射孔22n喷射的冷却介质被喷射到包含位置P2、P3的冷却范围中的位置。
在图9中没有图示的运入侧喷射装置21N在收缩的状态下是退避到运入侧（在图9中是右侧）端部的状态（运入侧喷射装置21N移动到不与新运入的工件11－4（参照图15）干涉的运入侧退避位置的状态）。
在图7的步骤S3中，控制单元50通过运出确认传感器LS1判断位于最靠运出侧的工件11（11－1）是否到达了应被运出的位置（运出位置）。
如果运出确认传感器LS1没有检测到位于最靠运出侧的工件11－1到达了应被运出的位置（步骤S3为否），则从运出侧喷射装置22N喷射冷却介质，维持将工件11的内周面侧的冷却范围冷却的状态。
如果运出确认传感器LS1检测到位于最靠运出侧的工件11－1到达了应被运出的位置（步骤S3为是），则向步骤S4前进，对运入侧喷射装置21N发出前进指令。在此情况下，例如使运入侧气缸21伸展。接着，向步骤S5前进。
在图7的步骤S5中，判断是否运入侧喷射装置21N伸长、到达了能够从喷射孔21n对工件11的内周面的冷却范围喷射冷却介质的位置或区域（冷却区域、运出侧端部）。另外，所谓运入侧喷射装置21N的运出侧端部，是指运入侧喷射装置21N伸长、从喷射孔21n喷射的冷却介质被喷射到包含位置P2、P3的冷却范围中的位置。
如果运入侧喷射装置21N到达了运出侧端部（步骤S5为是），则向步骤S6前进。接着，在步骤S6中，从运入侧喷射装置21N向工件11内周面的冷却位置喷射冷却介质（图10）。
如图10所示那样构成为，在运入侧喷射装置21N处于运出侧端部、并且运出侧喷射装置22N处于运入侧端部的情况下，运入侧喷射装置21N与运出侧喷射装置22N也不会相互干涉。
这里，在图示的实施方式中，运入侧喷射装置21N在到达运出侧端部后喷射冷却介质（参照图10），但冷却介质喷射开始的时机并不限定于此。
作为“冷却介质喷射开始位置”，并不限定于运入侧喷射装置21N的“运出侧端部”，只要是能够对工件11的内周面上的冷却范围喷射冷却介质的位置，就能够对应于各种条件而各自地设定。
另外，运入侧喷射装置21N也可以在将工件11运入时以外处于冷却区域，对工件11的冷却范围喷射冷却介质。
在图7的步骤S6中，在从运入侧喷射装置21N对工件11内周面的冷却范围喷射冷却介质后（图10），向步骤S7前进，控制单元50对运出侧喷射装置22N给出退避指令，使运出侧气缸22收缩。然后，向步骤S8前进。
在步骤S8中，控制单元50对冷却介质压送装置27发送控制信号而将冷却介质的供给切断，由此使从运出侧喷射装置22N的冷却介质的喷射停止。然后，向步骤S9前进。另外，也可以代替对冷却介质压送装置27发送控制信号，而在冷却介质供给线中夹装电磁阀，将该电磁阀进行开闭控制。
在步骤S9中，使运出侧气缸22收缩，如图11所示，使运出侧喷射装置22N退避到不与输送中的工件11干涉的位置（运出侧退避位置）。图11表示运出侧气缸22已经退避的状态（是将运出侧喷射装置22N移动到运出侧退避位置的状态，是将工件11的运出待机的状态）。然后，向步骤S10前进。
即使从运出侧喷射装置22N的冷却介质的喷射没有停止，也能够使运出侧喷射装置22N移动到运出侧退避位置，在工件11的运出上没有障碍。但是，在图示的实施方式中，考虑冷却介质的飞散，在将冷却介质的喷射停止后，使运出侧喷射装置22N移动到运出侧退避位置。然后，在图11的状态下，将从运出侧喷射装置22N的冷却介质的喷射停止。
在图11中，来自运入侧喷射装置21N的冷却介质被喷射到工件11的内周面的冷却范围中。
在图7的步骤S10中，如果运出确认传感器LS1检测到工件11（步骤S10为是），则如图9～图11所示，位于最靠运出侧的工件11－1由于还没有被运出，所以继续图11所示的状态（步骤S10为是的循环）。
另一方面，如果运出确认传感器LS1没有检测到工件11（步骤S10为否），则判断是否如图12所示位于最靠运出侧或在图9～图11中位于最左侧的工件11－1已被运出。然后，向步骤S11前进，对运出侧喷射装置22N给出前进指令，使运出侧气缸22伸展。然后，向步骤S12前进。
在图12中，作为将工件11－1运出的形态，以工件11－1落下的状态表示，但本发明的工件的运出并不限定于落下。例如，也有通过由未图示的运出装置（例如产业用机械手等）将工件11－1取出而将工件11－1运出的情况。
在图12中，来自运入侧喷射装置21N的冷却介质也被喷射到工件11内周面的冷却范围中。
在步骤S12中，判断运出侧喷射装置22N是否到达了运入侧端部。如果运出侧喷射装置22N没有到达运入侧端部（步骤S12为否），则待机直到运出侧喷射装置22N到达运入侧端部（步骤S12的否的循环）。
如果运出侧喷射装置22N到达运入侧端部（步骤S12为是），则向步骤S13前进。在步骤S13中，再开始从冷却介质压送装置27的冷却介质的供给，从运出侧喷射装置22N喷射冷却介质，将工件11内周面的冷却范围冷却（图13）。然后，向步骤S14前进。
在图13中，虽然没有明确图示，但从运入侧喷射装置21N喷射的冷却介质和从运出侧喷射装置22N喷射的冷却介质都被喷射到工件11内周面的冷却范围中。
作为“冷却介质喷射开始位置”，并不限定于运出侧喷射装置22N的“运入侧端部”，只要是能够从运出侧喷射装置22N对工件11内周面的冷却范围喷射冷却介质的位置或区域，可以对应于各种条件而各自地设定。
另外，运出侧喷射装置22N也可以在将工件11运出时以外处于冷却区域，对工件11的冷却范围喷射冷却介质。
在步骤S14中，控制单元50对运入侧喷射装置21N给出退避指令，使运入侧气缸21收缩（参照图14）。
在步骤S15中，控制单元50将来自冷却介质压送装置26的冷却介质的供给切断，使运入侧喷射装置21N的冷却介质的喷射停止。即使从运入侧喷射装置21N的冷却介质的喷射不停止，也能够使运入侧喷射装置21N移动到运入侧退避位置，但考虑冷却介质的飞散，优选的是在将冷却介质的喷射停止后，将运入侧喷射装置21N移动到运入侧退避位置。
如果将运入侧喷射装置21N的冷却介质的喷射停止，则向步骤S16前进，对运入侧喷射装置21N给出退避指令，使运入侧气缸21收缩。
图14表示运入侧气缸21已经退避的状态。
如果在图7的步骤S16中将运入侧气缸21退避，则在步骤S17中判断是否结束热处理系统200的作业。如果是将热处理系统200的作业结束（步骤S17为是），则原样结束控制。如果是继续热处理系统200的作业，则回到步骤S3，再次重复步骤S3以后的工序。
接着，主要基于图8的流程图，也参照表示新的工件的运入前的状态的图14、表示将新的工件运入的状态的图15，对将新的工件11－4向热处理系统200运入的次序进行说明。
在图8的步骤S21中，控制单元50判断运入装置30的动作准备是否齐全。如果运入装置30的动作准备已齐全（步骤S21为是），则向步骤S22前进。
如果运入装置30的动作准备没有齐全（步骤S21为否），则向步骤S25前进。
在步骤S22中，控制单元50判断运入确认传感器LS2是否检测到工件，即新的工件11是否能够运入。
如果位于最靠运入侧（图14的最右侧）的工件11（11－3）存在于运入确认传感器LS2的正下方的位置（步骤S22为是：不是图14所示的状态），则判断为难以将新的工件11－4运入到一对工件输送用辊18、19（参照图3：在图5中没有图示）上，向步骤S25前进。
另一方面，如果运入确认传感器LS2没有检测到工件11，工件11（11－3）不存在（步骤S22为否：图14所示的状态），则判断为满足能够将新的工件11－4运入的条件的一部分，向步骤S23前进。
在图14、图15中，运出侧喷射装置22N向工件11内周面的冷却范围喷射冷却介质。
在步骤S23中，判断运入侧喷射装置21N是否回到不与输送中的工件11干涉的位置（运入侧退避位置）。如果运入侧喷射装置21N回到运入侧退避位置（步骤S23为是），则即使运入新的工件11－4也不与运入侧喷射装置21N干涉，所以判断为满足能够将新的工件11－4运入的条件，向步骤S24前进。
在步骤S24中，向热处理系统200运入新的工件11－4（图14、图15的状态）。然后，向步骤S26前进。将工件11－4运入的方式在图14、图15中没有明示，但可以通过例如产业用机械手（未图示）等其他通用装置进行。特别是，关于运入装置没有限定。
另一方面，如果运入侧喷射装置21N没有回到运入侧退避位置（图8的步骤S23为否），则在将新的工件11－4运入时与运入侧喷射装置21N干涉，所以判断为新的工件11－4的运入较困难。然后，向步骤S25前进。
在步骤S25中，不向热处理系统200运入新的工件11－4（运入装置30为待机状态），向步骤S26前进。
在步骤S26中，控制单元50判断是否结束工件11的运入作业。如果结束工件11的运入作业（步骤S26为是），则原样结束控制。
如果还继续工件的运入作业（步骤S26为否），则回到步骤S21，再次重复步骤S21以后的控制。
根据本发明的图示的实施方式，只要运出确认传感器LS1没有检测到位于最靠运出侧的中空圆筒形状工件11－1到达了应被运出的位置（运出位置），就将运出侧气缸22伸长，将运出侧喷射装置22N移动到能够对工件11内周面的冷却范围喷射冷却介质的位置或区域，从运出侧喷射装置22N对工件11内周面的冷却范围喷射冷却介质。
在此状态下，由加热线圈16将外周面及外周部例如以Ac3点以上且Ac3点+200℃以下的温度加热的中空圆筒形状工件11的内周面及内周部，通过对其内周面的冷却范围从运出侧喷射装置22N喷射冷却介质（例如还包括冷却水、冷却油、空气、喷雾等）而被冷却。
此外，在运出确认传感器LS1检测出位于最靠运出侧的工件11－1到达了应被运出的位置（运出位置），运出侧喷射装置22N为退避状态，但在运出侧喷射装置22N退避之前，从运入侧喷射装置21N对工件11的内周面的冷却范围喷射冷却介质，将工件11的内周面及内周部冷却。
即，根据本发明的图示的实施方式，将外周面及外周部加热后的中空圆筒形状工件11的内周面上的冷却范围（在图6中是包含位置P2～P3之间的范围）总是被从运出侧喷射装置22N及/或运入侧喷射装置21N喷射的冷却介质冷却。因此，工件11的内周部（处于工件11内周面与从工件11内周面隔开比工件11的工件壁厚的1/2小的距离的位置之间的部分）及内周面在内周部通过传热达到高温回火温度以前的阶段、内周面通过传热超过低温回火温度以前的阶段中被可靠地冷却，能够确保内周面及内周部的硬度。因而，能够防止工件11的内周部及内周面软化。
此外，根据本发明的图示的实施方式，如果运出确认传感器LS1检测出位于最靠运出侧的工件11－1到达了应被运出的位置（运出位置），则将运出侧气缸22收缩，将运出侧喷射装置22N的前端部（运入侧端部）移动到从输送中的中空圆筒形状工件11偏离的位置（收缩位置）。因此，应运出的工件11－1不与运出侧喷射装置22N干涉而被向热处理系统外运出。
在运出侧喷射装置22N的前端部（运入侧端部）移动到从输送中的中空圆筒形状工件11偏离的位置（收缩位置）的期间中，将运入侧气缸21伸长，从运入侧喷射装置21N对工件11内周面的冷却范围喷射冷却介质。因此，根据图示的实施方式，工件11内周面的冷却范围总是被喷射来自运出侧喷射装置22N及/或运入侧喷射装置21N的冷却介质。并且，能够将内周面的冷却范围被冷却的中空圆筒形状工件11不与运出侧喷射装置22N干涉而运出。
此外，能够将通过加热装置16的中空圆筒形状工件11的从外周面侧的感应加热和中空圆筒形状工件11的从内周面侧的冷却不每当将冷却后的工件11运出时中断而连续地进行。换言之，根据本发明的图示的实施方式，不需要将工件11的从内周面侧的冷却以所谓的“批次式”进行。因此，本发明的图示的实施方式对于连续进行热处理的线能够容易地应用。
在本发明的图示的实施方式中，在运入确认传感器LS2没有检测到位于最靠运入侧的工件11－3、并且运入侧气缸21收缩、运入侧喷射装置21N的前端部（运出侧端部）移动到从输送中的中空圆筒形状工件11偏离的位置（收缩位置）的情况下，通过运入装置30将新的中空圆筒形状工件11－4向输送装置（输送辊）18、19运入。因此，当将新的工件11－4向输送装置（输送辊）18、19运入时，新的工件11－4不会与已经输送中的工件11－3干涉，并且也不会与运入侧喷射装置21N干涉。
因而，不仅是运出，在新的工件11－4的运入时，也能够不将热处理系统200停止而保证连续运转。
本发明的图示的实施方式只不过是例示，不是限定本发明的技术的范围的意思的记述。
此外，在本发明的图示的实施方式中，运入侧喷射装置21N到达运出侧端部后喷射冷却介质（参照图10），但只要是能够从运入侧喷射装置21N将冷却介质喷射到工件11内周面的冷却范围中的位置或区域，就能够设定为“冷却介质喷射开始位置”。
同样，运出侧喷射装置22N的“冷却介质喷射开始位置”也可以不是“运入侧端部”，只要是能够从运出侧喷射装置22N将冷却介质喷射到工件11内周面的冷却范围中的位置或区域，就能够对应于各种条件而各自设定。
这里，在图示的实施方式中，控制喷射装置21N、22N，以使其在停止冷却介质的喷射后退避，但这不过是用来防止冷却介质的向周围的飞散的优选的实施方式。冷却介质的喷射开始位置及冷却介质的喷射停止位置不应被特别限定。
在本发明中，作为“加热手段”，感应加热是优选的，但也可以应用激光、离子束等，在本发明中也包含它们等。进而，作为第1工序的淬火中的淬火的加热手段，也可以使用加热炉。
附图标记说明
11 工件
12、16 加热线圈
13、17 冷却套管
14、15、18、19 工件输送用辊
21 运入侧气缸
21N 运入侧喷射装置
22 运出侧气缸
22N 运出侧喷射装置
23 高压空气箱
24 运入侧流路切换阀
25 运出侧流路切换阀
26、27 冷却介质压送装置
30 运入装置
50 控制手段/控制单元
200 热处理系统。

Claims (6)

1.一种热处理系统，是被连续输送的中空圆筒形状工件的热处理系统，其特征在于，
具备：
输送装置，输送中空圆筒形状工件；
加热装置，将中空圆筒形状工件从外周面侧加热；
冷却装置，将中空圆筒形状工件从外周面侧冷却；和
运出侧喷射装置及运入侧喷射装置，从喷射口朝向中空圆筒形状工件的内周面的冷却范围喷射冷却介质；
在上述热处理系统的动作中，运入侧喷射装置或运出侧喷射装置的至少一方在冷却区域中朝向中空圆筒形状工件的内周面的冷却范围喷射冷却介质。
2.如权利要求1所述的热处理系统，其特征在于，
上述热处理系统具备：
运出侧喷射装置的移动装置，使运出侧喷射装置在不与输送中的中空圆筒形状工件干涉的运出侧退避位置与冷却区域之间移动；和
运入侧喷射装置的移动装置，使运入侧喷射装置在不与输送中的中空圆筒形状工件干涉的运入侧退避位置与冷却区域之间移动；
具有：
第1功能，在将中空圆筒形状工件运出的情况下，将运入侧喷射装置移动到冷却区域，从运入侧喷射装置喷射冷却介质，将运出侧喷射装置移动到不与输送中的中空圆筒形状工件干涉的运出侧退避位置；和
第2功能，在将新的中空圆筒形状工件运入的情况下，将运出侧喷射装置移动到冷却区域，从运出侧喷射装置喷射冷却介质，将运入侧喷射装置移动到不与输送中的中空圆筒形状工件干涉的运入侧退避位置。
3.一种热处理方法，是被连续输送的中空圆筒形状工件的热处理方法，其特征在于，
具有：
将由输送装置输送的中空圆筒形状工件通过加热装置从外周面侧加热的工序；
将由输送装置输送的中空圆筒形状工件通过冷却装置从外周面侧冷却的工序；和
在冷却区域中、从运出侧喷射装置及/或运入侧喷射装置对中空圆筒形状工件的内周面的冷却范围喷射冷却介质的工序；
在上述喷射的工序中，在上述冷却区域中，运入侧喷射装置或运出侧喷射装置的至少一方朝向中空圆筒形状工件的内周面的冷却范围喷射冷却介质。
4.如权利要求3所述的热处理方法，其特征在于，
上述热处理方法具有：
通过运出侧喷射装置的移动装置将运出侧喷射装置在不与输送中的中空圆筒形状工件干涉的运出侧退避位置与冷却区域之间移动的工序；和
通过运入侧喷射装置的移动装置将运入侧喷射装置在不与输送中的中空圆筒形状工件干涉的运入侧退避位置与冷却区域之间移动的工序；
当将中空圆筒形状工件内周面的冷却范围冷却时，
在将中空圆筒形状工件运出的情况下，具有使运入侧喷射装置位于冷却区域中、从运入侧喷射装置喷射冷却介质的工序、和使运出侧喷射装置位于不与输送中的中空圆筒形状工件干涉的运出侧退避位置的工序；并且，
在将新的中空圆筒形状工件运入的情况下，具有使运出侧喷射装置位于冷却区域中、从运出侧喷射装置喷射冷却介质的工序、和使运入侧喷射装置位于不与输送中的中空圆筒形状工件干涉的运入侧退避位置的工序。
5.如权利要求3或4所述的热处理方法，其特征在于，
进行第1工序的淬火和第2工序的淬火的感应加热；
在上述第1工序的淬火中，一边将中空圆筒形状工件不隔开间隔而连续地横向进给，一边仅从上述工件的外周面侧遍及上述工件的整个壁厚感应加热到Ac3点以上且Ac3点+200℃以下的温度，利用工件达到冷却部为止的时间，使工件的温度在长度方向、壁厚方向上变均匀，在工件的温度下降到Ar3点之前开始冷却，将工件从外周面侧冷却，遍及工件的整个壁厚淬火硬化，所述冷却部从加热部分隔；
在上述第2工序的淬火的感应加热中，一边将遍及整个壁厚被淬火硬化的上述工件横向进给，一边仅从上述工件的外周面侧将工件的外周面及外周部加热到Ac3点以上且Ac3点+200℃以下的温度。
6.如权利要求3或4所述的热处理方法，其特征在于，
进行第1工序的淬火和第2工序的淬火的感应加热；
在上述第1工序的淬火中，将中空圆筒形状工件仅从上述工件的外周面侧遍及上述工件的整个壁厚感应加热到Ac3点以上且Ac3点+200℃以下的温度，在上述感应加热紧接着之后，开始冷却，将工件仅从外周面侧冷却，遍及工件的整个壁厚淬火硬化；
在上述第2工序的淬火的感应加热中，一边将遍及整个壁厚被淬火硬化的上述工件横向进给，一边仅从上述工件的外周面侧将工件的外周面及外周部加热到Ac3点以上且Ac3点+200℃以下的温度。
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