JP2010001522A - 塩浴オーステンパー炉 - Google Patents

Abstract

【課題】塩浴槽中で処理されたワークの塩浴工程から水洗工程への移行をより確実にすることにより、塩浴槽中へのワークの落下堆積を防止し、製品である処理ワーク中に異品の混入がなく、また、塩浴槽の清掃回数を激減させることができる塩浴オーステンパー炉を提供すること。
【解決手段】ワークが装入される開口部と、装入されたワークを塩浴槽中に所定時間浸漬搬送するベルトコンベアと、塩浴処理されたワークの排出口とを有する塩浴オーステンパー炉において、上記ベルトコンベアが、塩浴槽中に存在している第一のスプロケットと塩浴槽外に存在している第二のスプロケットと、該一対のスプロケット間に設けられたエンドレスベルトと、上記ベルトコンベアの駆動源とを有し、上記スプロケットとスプロケットとの間であって、塩浴槽外に位置する上下のベルト間に設けられ、その位置で下側のベルトの内側に間欠的に衝撃を与えるハンマー装置を有することを特徴とする塩浴オーステンパー炉。
【選択図】図２

Description

本発明は、各種金属部材（ワーク）の熱処理に使用する塩浴オーステンパー炉に関し、さらに詳しくは、塩浴槽中で処理されたワークが塩浴工程のベルトコンベアから次工程の水洗工程のベルトコンベアへ乗換えする信頼性を高めることにより、ワークが塩浴槽中に脱落して塩浴槽底に堆積し、製品である処理ワーク中に異品として混入がなく、また、塩浴槽内の清掃回数を激減させることができる塩浴オーステンパー炉に関する。

従来、鋼鉄製のピン、スプリング、ワッシャー、クリップなどの金属部材（ワーク）に、靭性、耐摩耗性、耐衝撃性などを付与するために、塩浴オーステンパー処理が広く行われている。塩浴オーステンパー処理は、図１に概略を示すように、各種ワーク１を不図示の送入テーブルから加熱炉Ａに連続的に装入し、ワーク１を無酸素雰囲気中で８００〜９００℃の温度に１５〜６０分間程度熱処理し、引き続きワーク１をオーステンパー炉Ｂに装入し３００〜４００℃の塩浴槽中で１５〜３０分間程度恒温焼入れを行い、該焼入れに続いて水洗槽Ｃにて洗浄されている。

上記塩浴オーステンパー処理においては、塩浴オーステンパー炉において、ワークをベルトコンベアに載せて塩浴槽中を所定時間搬送し、処理後にワークをベルト端部から落下させ、次工程の水洗槽Ｃに送って洗浄しているが、ベルトにはワークを保持するバケットが設けられていたり、ワークがベルトから外れないように表面の粗い金属メッシュベルトが使用されている。

上記ワークの搬送に際し、ワークが先端鋭利な形状やメッシュベルトに係合し易い形状である場合、図２に示すように、塩浴処理終了後であってもワークが全てベルトから離脱せず、一部がベルトに引っ掛かったまま移動し、このワーク１’が塩浴槽底部に落下し、塩浴オーステンパー処理を長期間行うと、塩浴槽中にはこのような種々のワークが堆積することになる。塩浴槽底部に多くのワークが堆積すると、ベルトの駆動操作の障害を引き起こす。また、これらの塩浴槽中に堆積したワークが回転しているベルトに拾われ、製品への異品混入の原因となる。製品への異品の混入は顧客の信頼を著しく損なうものである。このような問題が生じないようにベルト搬送面にエアブローを行ったり、スクレーパーを作動させてワークの落下を促進させている。しかしながら、上記従来の手段ではワークのベルトへの貼りつきを十分には防止できていない。さらに、そのために一定時間経過後には、塩浴槽底部の堆積ワークを取り出すため、塩浴槽内の頻繁なる清掃を余儀なくされ、熱処理の生産性を著しく阻害していた。

従って、本発明の目的は、塩浴槽中で処理されたワークの塩浴工程から水洗工程への移行をより確実にすることにより、塩浴槽中へのワークの落下堆積を防止し、製品である処理ワーク中に異品の混入がなく、また、塩浴槽の清掃回数を激減させることができる塩浴オーステンパー炉を提供することである。

上記目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、ワーク１が装入される開口部２と、装入されたワークを塩浴槽３中に所定時間浸漬搬送するベルトコンベア４と、塩浴処理されたワークの排出口５とを有する塩浴オーステンパー炉において、上記ベルトコンベアが、塩浴槽中に存在している第一のスプロケット６と塩浴槽外に存在している第二のスプロケット６’と、該一対のスプロケット６，６’間に設けられたエンドレスベルト７と、上記ベルトコンベアの駆動源とを有し、上記スプロケット６とスプロケット６’との間であって、塩浴槽外に位置する上下のベルト間に設けられ、その位置で下側のベルトの内側に間欠的に衝撃を与えるハンマー装置８を有することを特徴とする塩浴オーステンパー炉を提供する。

上記本発明においては、前記ハンマー装置８が、ベルト７の進行方向に対して直交する方向であって、上下のベルトの中間位置よりも下方に設けられた駆動シャフト９と、該駆動シャフトの両端付近に設けられたハンマーアーム１０と該ハンマーアームの先端に掛け渡されたハンマー１１とからなり、上記駆動シャフトの回転によってハンマーがベルト７の内側に当たり、ベルトに間欠的に衝撃を与えることにより、溶融したソルトを介してベルトと付着しているワークを離脱させることが可能となる。

また、上記本発明においては、前記ハンマー１１が、２本のハンマーアーム１０の先端を結ぶ芯棒１２と、該芯棒に係合された少なくとも１個のスリーブ１３とからなり、該スリーブの内径が上記芯棒の外径よりも大きく形成されていること；および前記ベルト７が、ボルトレスメッシュベルトであることが好ましい。

本発明によれば、塩浴槽中で処理されたワークが塩浴槽中に落下堆積せず、製品である処理ワーク中に異品の混入がなく、また、塩浴槽の清掃回数を激減させることができる塩浴オーステンパー炉を提供することができる。

次に好ましい実施の形態を示す図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。本発明の塩浴オーステンパー炉は、図１に示すように従来公知の塩浴オーステンパー処理装置において、加熱炉Ａからワーク１が装入される開口部２と、装入されたワーク１を塩浴槽３中に所定時間浸漬搬送するベルトコンベア４と、塩浴処理されたワーク１の排出口５とを有する塩浴オーステンパー炉において、上記ベルトコンベア４が、塩浴槽３中に存在している第一のスプロケット６と塩浴槽外に存在している第二のスプロケット６’と、該一対のスプロケット６，６’間に設けられたエンドレスベルト７と、該ベルト７の駆動源（不図示）とを有し、上記スプロケット６とスプロケット６’との間であって、塩浴槽外に位置する上下のベルト７間に設けられ、その位置で下側のベルト７の内側に間欠的に衝撃を与えるハンマー装置８（図２、３）を有することを特徴としている。

上記ハンマー装置８の好適な１例は、図２、３に示すように、ベルト７の進行方向に対して直交する方向であって、上下のベルトの中間位置よりも下方に設けられた駆動シャフト９と、該駆動シャフトの両端付近に設けられた一対のハンマーアーム１０と該ハンマーアームの先端に掛け渡されたハンマー１１とからなり、上記駆動シャフト９の回転によってハンマー１１が下側のベルト７の内側に当たり、ベルトに衝撃を与えて、ベルトからのワークの離脱を容易にし、水洗工程ベルトへのワークの乗り換えをより確実にさせる。

図２の駆動シャフト９は、例えば、不図示のエアシリンダーなどによって駆動され、駆動シャフトの回転によってハンマー１１が間欠的に下側のベルト７に衝撃を与える。上記駆動シャフト９は、上下のベルトの中間位置よりも下方に設けられているので、該駆動シャフト９の回転に伴ってハンマー１１が回転するが、回転しているハンマー１１が上側のベルト面に接触することはない。スプロケット６’を過ぎた戻りベルトと係合しているワーク１’も、ハンマーの衝撃により落下するが、その一部は塩浴槽上で落下するので、ワークの落下位置まで延びているワーク回収箱１５を設置し、塩浴槽中へのワークの堆積を防止する。

上記において、ベルト７は公知の何れのベルトでもよいが、耐熱・耐食性を持つ金属製の針金を編んで製作したメッシュベルトであることが好ましく、特に駆動チェーン１４（図３）へ一定間隔で掛け渡されたメッシュベルト支持金属板１６に対して、ボルトを使用しないでメッシュベルトを固定する構造のボルトレスメッシュベルト（例えば、特開２００８−５０１４８号公報参照）であることが好ましい。また、前記ハンマー１１が、上記支持金属板１６に当たらず、支持金属板の間のベルト面に当たるように、駆動シャフト９の回転を、ベルト７の走行速度に同調させることが好ましい。

本発明で好ましく使用されるボルトレスメッシュベルトの構成を図５に示す。図５ａは、ボルトレスメッシュベルトの一部の平面図であり、図５ｂは、そのＸ方向矢視一部断面図であり、図５ｃは、そのＹ方向矢視一部断面図である。本発明で使用するボルトレスメッシュベルトは、前記スプロケットに係合して回転する一対の駆動チェーン１４に、一定間隔で掛け渡された支持金属板１６に、ボルトを使用することなく固定されたメッシュベルト７であり、該ベルト７は、前記の通り針金から織成され、その状態を図５ａの一部に示す。また、該ベルト７は、図５ｂ、ｃに示すように、前記金属板１６が挿入され、ベルト７が金属板１６に固定されるように、一部が二重に織成され、上側のベルト７と下側のベルト７’との間に前記金属板１６が挿入されてベルト７が固定されている。ベルト７の固定にボルトを使用しないことから、ボルトレスメッシュベルトと称されている。

また、ハンマー１１は、ハンマー１１の一部拡大断面図である図４に示すようにハンマーアーム１０の両端を結ぶ芯棒１２と該芯棒１２に係合された少なくとも１個、好ましくは５〜１２個のスリーブ１３とからなり、該スリーブ１３の内径を上記芯棒１２の外径よりも大きく形成し、スリーブ１３に遊びを与えて、上記スリーブ１３がベルト７の内面に接触することで、ハンマー１１のベルト７に対する衝撃を和らげ、ベルト７の損傷を防ぐようにすることが好ましい。なお、図４ａは、スリーブ１３の内径が芯棒１２の外径よりも大きいことを説明する図であり、図４ｂは、重力によりスリーブ１３が下降していて、上方の空間がなく、空間が下方に集中している通常の状態を示している。上記のハンマー装置８は、１組でも十分なワーク１’の脱落効果を有するが、図２に示すように２組のハンマー装置８，８’をベルト７の走行方向に併設することで、ワーク１’の脱落効果をさらに確実にすることができる。

上記本発明のハンマー装置８を有さない塩浴オーステンパー炉により、某工場において１年間で４４０トンのワークを処理した後、塩浴槽中に脱落堆積したワークの量を調査したところ、ワーク堆積量は５００ｋｇであったが、前記本発明のハンマー装置８を備えた塩浴オーステンパー炉により、１年間で５００トンのワークを処理した後、塩浴槽中に脱落堆積したワークの量を調査したところ、僅かに１３ｋｇであった。

以上の結果からして、本発明の塩浴オーステンパー炉を使用することで、製品である処理ワーク中に異品が混入する可能性は殆どなく、長期間運転を継続してもベルトの動作がワークの堆積物で阻害されることもなく、塩浴槽中のワークの堆積が少ないことから、槽内清掃なしでの塩浴の使用期間を従来に比べて顕著に延長することができる。

以上の通り本発明によれば、塩浴槽中で処理されたワークが塩浴槽中に落下堆積せず、製品である処理ワーク中に異品の混入がなく、また、塩浴の清掃回数を激減させることができる塩浴オーステンパー炉を提供することができる。

従来の塩浴オーステンパー処理装置を説明する図。 本発明の塩浴オーステンパー炉を説明する図。 本発明の塩浴オーステンパー炉を説明する図。 ハンマー装置を説明する図。 ボルトレスメッシュベルトを説明する図。

符号の説明

Ａ：加熱炉
Ｂ：塩浴オーステンパー炉
Ｃ：水洗槽
１：ワーク
２：開口部
３：塩浴槽
４：ベルトコンベア
５：排出口
６，６’：スプロケット（歯付き円盤）
７，７’：ベルト
８，８’：ハンマー装置
９：駆動シャフト
１０：ハンマーアーム
１１：ハンマー
１２：芯棒
１３：スリーブ
１４：駆動チェーン
１５：ワーク回収箱
１６：支持金属板

Claims (4)

1. ワーク（１）が装入される開口部（２）と、装入されたワークを塩浴槽（３）中に所定時間浸漬搬送するベルトコンベア（４）と、塩浴処理されたワークの排出口（５）とを有する塩浴オーステンパー炉において、上記ベルトコンベアが、塩浴槽中に存在している第一のスプロケット（６）と塩浴槽外に存在している第二のスプロケット（６’）と、該一対のスプロケット（６，６’）間に設けられたエンドレスベルト（７）と、上記ベルトコンベアの駆動源とを有し、上記スプロケット（６）とスプロケット（６’）との間であって、塩浴槽外に位置する上下のベルト間に設けられ、その位置で下側のベルトの内側に間欠的に衝撃を与えるハンマー装置（８）を有することを特徴とする塩浴オーステンパー炉。
2. 前記ハンマー装置（８）が、ベルト（７）の進行方向に対して直交する方向であって、上下のベルトの中間位置よりも下方に設けられた駆動シャフト（９）と、該駆動シャフトの両端付近に設けられたハンマーアーム（１０）と該ハンマーアームの先端に掛け渡されたハンマー（１１）とからなり、上記駆動シャフトの回転によってハンマーがベルト（７）の内側に当たり、ベルトに間欠的に衝撃を与える請求項１に記載の塩浴オーステンパー炉。
3. 前記ハンマー（１１）が、２本のハンマーアーム（１０）の先端を結ぶ芯棒（１２）と、該芯棒に係合された少なくとも１個のスリーブ（１３）とからなり、該スリーブの内径が上記芯棒の外径よりも大きく形成されている請求項２に記載の塩浴オーステンパー炉。
4. 前記ベルト（７）が、ボルトレスメッシュベルトである請求項１に記載の塩浴オーステンパー炉。

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