JP3036648B2 - 再溶融硬化処理方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は再溶融硬化処理方法及び
その装置に関し、特に予熱処理が施されたワークにトー
チを用いて再溶融硬化処理を施す際に、予熱温度が低い
ときには上記トーチにより予熱処理を施してから再溶融
硬化処理を施すようにした再溶融硬化処理方法及びその
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ワークの耐摩耗性・耐衝撃性
を高める為に、鋳鉄や鋳鋼製ワークの表面に再溶融硬化
処理を施して表面の金属組織をチル化する技術が実用化
されている。

【０００３】例えば、特開昭６０−２５８４２１号公報
には、予め予熱されたカムシャフトを回転させつつまた
加熱用のトーチをカムシャフトの軸方向に移動させなが
らカム面の全幅に亙って再溶融硬化処理を施す技術が開
示されている。

【０００４】上記のように再溶融硬化処理を施すに当
り、カムシャフトを所定の温度範囲に予熱しておかない
と、溶融後に冷却速度が過大となって表面割れなどの欠
陥が発生するので、再溶融硬化処理に供するカムシャフ
トの予熱温度（通常１５０〜４００℃）は十分に管理す
る必要がある。一般に、カムシャフトのカム面に対して
再溶融硬化処理を施す再溶融硬化処理ラインでは、上流
部に予熱ステーションが設けられ、その下流側に複数の
カム面の各々に順次再溶融硬化処理を施す複数の処理ス
テーションが設けられることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記再溶融硬化処理ラ
インにおいてカムシャフトに再溶融硬化処理を施す場
合、予熱ステーションで所定の温度まで予熱を施すもの
の、複数の処理ステーションで処理していく間にカムシ
ャフトの温度が低下したり、ライン停止などでカムシャ
フトの温度が低下することが起こり得る。

【０００６】その場合、各処理ステーションで温度測定
を実施しない場合には、予熱温度不十分のまま処理が施
され、不良品が発生することも起り得る。

【０００７】一方、各処理ステーションで温度測定を実
施する場合には、予熱温度不十分として再び予熱ステー
ションへ回収されることになるが、搬送系が複雑化し、
その回収に労力を要し、処理能率が低下し、後工程のエ
ンジン組立工程へカムシャフトを円滑に供給できなくな
る。

【０００８】本発明の目的は、ワークの予熱温度が低い
ときにも再溶融用のトーチを介してワークに予熱処理を
施すことが出来るような再溶融硬化処理方法及びその装
置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１請求項に係る再溶融
硬化処理方法は、加熱用のトーチを備えた再溶融硬化処
理装置を用い、この再溶融硬化処理装置にセットされた
ワークの被処理部にトーチを介して再溶融硬化処理を施
す再溶融硬化処理方法において、上記ワークの温度を測
定し、上記測定温度が所定の温度範囲にあるときには、
ワークの被処理部に再溶融硬化処理を施し、上記測定温
度が所定の温度範囲の下限温度より低いときには、トー
チの出力を低出力に設定してワークの被処理部以外の非
処理部にトーチで予熱処理を施してからワークの被処理
部に再溶融硬化処理を施すものである。

【００１０】第２請求項に係る再溶融硬化処理方法は、
第１請求項に記載の再溶融硬化処理方法において、上記
非処理部に対する予熱処理の際にはトーチを連続的に移
動させながら行なうとともに、予熱処理後トーチを非処
理部から被処理部へ連続的に移動させるものである。

【００１１】第３請求項に係る再溶融硬化処理方法は、
第２請求項に記載の再溶融硬化処理方法において、上記
予熱処理を行なう際に測定温度に基いてトーチの出力と
予熱処理時間の少なくとも一方を設定するものである。

【００１２】第４請求項に係る再溶融硬化処理装置は、
加熱用のトーチを介してワークの被処理部に再溶融硬化
処理を施す再溶融硬化処理装置において、上記ワークの
温度を測定する温度測定手段と、上記温度測定手段で測
定された測定温度が所定の温度範囲にあるときにはワー
クの被処理部に再溶融硬化処理を施すように、また測定
温度が所定の温度範囲の下限温度より低いときにはトー
チの出力を低出力にしてワークの被処理部以外の非処理
部にトーチで予熱処理を施してから被処理部に再溶融硬
化処理を施すように、再溶融硬化処理装置のワーク駆動
手段とトーチ駆動手段を制御する制御手段とを備えたも
のである。

【００１３】

【作用】第１請求項に係る再溶融硬化処理方法において
は、加熱用のトーチを備えた再溶融硬化処理装置を用い
てこの装置にセットされたワークの被処理部にトーチを
介して溶融加熱処理を施すに当り、先ず上記ワークの温
度を測定し、上記測定温度が所定の温度範囲にあるとき
には、ワークの被処理部に再溶融硬化処理を施すので、
ワークの温度が所定の温度範囲より低い状態で再溶融硬
化処理を施すことによる不良品の発生を防止でき、被処
理部を高品質に再溶融硬化処理することが出来る。

【００１４】更に、上記測定温度が所定の温度範囲の下
限温度より低いときには、トーチの出力を低出力に設定
してワークの被処理部以外の非処理部にトーチで予熱処
理を施してからワークの被処理部に再溶融硬化処理を施
すので、予熱温度不足のワークを装置外へ取除く必要が
なく、装置にセットしたままトーチを活用して予熱処理
を施し、それに引き続いて再溶融硬化処理することが出
来る。従って、処理能率の著しい低下や搬送系の複雑化
を防止でき、後工程へのワークの供給に殆ど支障を来た
すことがない。

【００１５】第２請求項に係る再溶融硬化処理方法にお
いては、基本的に第１請求項と同様の作用が得られる。

【００１６】更に、上記非処理部に対する予熱処理の際
にはトーチを連続的に移動させながら行なうとともに、
予熱処理後トーチを非処理部から被処理部へ連続的に移
動させるので、トーチによる予熱処理の際にワークの非
処理部を均一に能率的に予熱でき、ワークの局部溶損を
防止できるうえ、トーチを非処理部から被処理部へ能率
的に移動させることが出来る。

【００１７】第３請求項に係る再溶融硬化処理方法にお
いては、基本的に第２請求項と同様の作用が得られる。

【００１８】更に、上記予熱処理を行なう際に測定温度
に基いてトーチの出力と予熱処理時間の少なくとも一方
を設定するので、予熱温度が所定の温度範囲となるよう
に適正に予熱処理することが出来る。

【００１９】第４請求項に係る再溶融硬化処理装置にお
いては、加熱用のトーチを介してワークの被処理部に再
溶融硬化処理を施す際に、温度測定手段はワークの温度
を測定する。制御手段は、温度測定手段で測定された測
定温度が所定の温度範囲にあるときにはワークの被処理
部に再溶融硬化処理を施すように、また測定温度が所定
の温度範囲の下限温度より低いときにはトーチの出力を
低出力にしてワークの被処理部以外の非処理部にトーチ
で予熱処理を施してから被処理部に再溶融硬化処理を施
すように、再溶融硬化処理装置のワーク駆動手段とトー
チ駆動手段を制御する。

【００２０】このように、温度測定手段と制御手段とか
らなる簡単な構成でもって、第１請求項と同様の作用が
得られる。

【００２１】

【発明の効果】第１請求項に係る再溶融硬化処理方法に
よれば、上記作用の項で説明したように、ワークの温度
が所定の温度範囲より低い状態で再溶融硬化処理を施す
ことによる不良品の発生を防止でき、被処理部を高品質
に再溶融硬化処理することが出来る。更に、予熱温度不
足のワークを装置外へ取除く必要がなく、ワークを装置
にセットした状態でトーチを活用して予熱処理を施して
再溶融硬化処理することが出来る。従って、処理能率の
著しい低下や搬送系の複雑化を防止でき、後工程へのワ
ークの供給に支障を来たすことがない。

【００２２】第２請求項に係る再溶融硬化処理方法によ
れば、基本的に第１請求項と同様の効果が得られる。

【００２３】更に、作用の項で説明したように、トーチ
による予熱処理の際にワークの非処理部を均一に能率的
に予熱でき、ワークの局部溶損を防止できるうえ、トー
チを非処理部から被処理部へ能率的に移動させることが
出来る。

【００２４】第３請求項に係る再溶融硬化処理方法によ
れば、基本的に第２請求項と同様の効果が得られる。

【００２５】更に、作用の項で説明したように、予熱温
度が所定の温度範囲となるように適正に予熱処理するこ
とが出来る。

【００２６】第４請求項に係る再溶融硬化処理装置によ
れば、作用の項で説明したように、温度測定手段と制御
手段とからなる簡単な構成を設けることにより、第１請
求項と同様の効果が得られる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基いて
説明する。本発明は、自動車の４気筒エンジンのバルブ
直接駆動式のカムシャフトのカムに再溶融硬化処理を施
すための再溶融硬化処理方法及びその装置に本発明を適
用したものである。尚、図示のように方向を定義して説
明する。

【００２８】先ず、上記カムシャフトＣＳについて説明
する。カムシャフトＣＳはダクタイル鋳鉄を用いて製造
され、図１、図２に示すように、カムシャフトＣＳに
は、４気筒エンジンの各気筒の吸気バルブを駆動する吸
気用カム１と排気バルブを駆動する排気用カム２からな
る第１カム部Ｃ１〜第４カム部Ｃ４が設けられ、カムシ
ャフトＣＳの少なくとも前端部と後端部には夫々ジャー
ナル部３，４が設けられ、ジャーナル部４には後端面か
ら係合孔４ａが凹設されている。

【００２９】各吸気用カム１と排気用カム２のカム面５
の軸方向の幅は同幅に形成され、再溶融硬化処理は各カ
ム１，２のカム面５のうち円筒面５ａを除くノーズ部の
バルブ駆動面５ｂ（図３に２点鎖線で示した溶融開始位
置Ｍ１とこの位置Ｍ１と反対側の溶融終了位置Ｍ２との
間の部分）（これが被処理部に相当する）に全幅に亙っ
て施される。尚、カム面５の前後両側にはエッジ部５ｃ
が形成されている。

【００３０】次に、上記再溶融硬化処理方法に供する再
溶融硬化処理ラインＬ及び再溶融硬化処理装置Ｍについ
て説明する。図１，図２に示すように、再溶融硬化処理
ラインＬには、左側より搬入ステーションＳＴ１、車種
識別ステーションＳＴ２、第１予熱ステーションＳＴ
３、第２予熱ステーションＳＴ４、第１処理ステーショ
ンＳＴ５、第１待機ステーションＳＴ６、第２処理ステ
ーションＳＴ７、第３処理ステーションＳＴ８、第２待
機ステーションＳＴ９、第４処理ステーションＳＴ１０
及び搬出ステーションＳＴ１１が設けられ、フロアＦに
は各ステーションＳＴ１〜ＳＴ１１に亙ってピットＰが
左右方向向きに凹設されている。

【００３１】搬入ステーションＳＴ１、第１・第２待機
ステーションＳＴ６，ＳＴ９、及び搬出ステーションＳ
Ｔ１１には夫々前後１対のワーク受け部材１０がピット
Ｐに臨むように設けられ、車種識別ステーションＳＴ２
には左右１対の支持機構１１と識別機構１２とで構成さ
れる車種識別装置１３が配設され、第１・第２予熱ステ
ーションＳＴ３，ＳＴ４には夫々左右１対のプリヒータ
１４を有するプリヒート装置１５が配設され、第１〜第
４処理ステーションＳＴ５，ＳＴ７，ＳＴ８，ＳＴ１０
には夫々トーチ移動駆動装置３０と左右１対のＴＩＧト
ーチ４０と左右１対の回転支持装置５０などが配設され
ている。尚、上記各ワーク受け部材１０の右端部と左端
部には夫々受け部１０ａが形成されている。

【００３２】上記ピットＰには、カムシャフトＣＳをス
テーションＳＴ１からＳＴ１１に亙って順次搬送するた
めのリフトアンドキャリー式の搬送装置２０が配設され
ている。

【００３３】上記搬送装置２０は、油圧シリンダなどで
構成される駆動機構（図示略）とピットＰ内に各ステー
ションＳＴ１〜ＳＴ１１に亙って配設され駆動機構によ
り所定ストローク上下左右方向にサイクル駆動されるキ
ャリヤ２２などで構成され、搬入ステーションＳＴ１の
後方の制御盤１６に設けられた搬送コントローラ２５に
より制御されるようになっている。尚、キャリヤ２２の
上端には夫々所定間隔おきに受け部２２ａが形成されて
いる。

【００３４】上記搬入ステーションＳＴ１には、カムシ
ャフト製造ラインからカムシャフトＣＳがオートローダ
により２つづつ上方から搬入され、図１に２点鎖線で示
したように、各カムシャフトＣＳは前後のワーク受け部
材１０の対向する受け部１０ａに前後方向向きに載置支
持され、搬入ステーションＳＴ１に搬入された２つのカ
ムシャフトＣＳは、キャリア２２により２つづつ所定の
ラインタクトでステーションＳＴ２〜ＳＴ１１に亙って
順次搬送されるようになっている。

【００３５】車種識別ステーションＳＴ２において、カ
ムシャフトＣＳは支持機構１１で支持されるとともに軸
方向回りに回転駆動されて基準位相位置（例えば、第１
カム部Ｃ１の吸気用カム１のノーズ部が鉛直下向きとな
る位置）にセットされ、その状態で識別機構１２による
カムシャフトＣＳに形成された適用車種識別マークが検
出され、次に第１予熱ステーションＳＴ３において、所
定温度（例えば２００℃）に設定されたプリヒータ１４
により所定時間加熱され、次に第２予熱ステーションＳ
Ｔ４において、所定温度（例えば４００℃）に設定され
たプリヒータ１４により所定時間加熱され、次に第１処
理ステーションＳＴ５において、カムシャフトＣＳの温
度が設定温度範囲（例えば１５０℃〜４００℃）内であ
る場合に、カムシャフトＣＳは回転支持装置５０で回転
駆動されるとともにＴＩＧトーチ４０により第１カム部
Ｃ１の吸気用カム１と排気用カム２に再溶融硬化処理が
施され、以下同様に、第２・第３・第４処理ステーショ
ンＳＴ７，ＳＴ８，ＳＴ１０において夫々第２・第３・
第４カム部Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の吸気用カム１と排気用カ
ム２に再溶融硬化処理が施される。

【００３６】このようにして８つのカム１，２の再溶融
硬化処理が完了したカムシャフトＣＳは搬出ステーショ
ンＳＴ１１からエンジン組立ラインに搬送されるように
なっている。尚、上記第１・第２待機ステーションＳＴ
６，ＳＴ９は、ライン停止などの場合に一時的にカムシ
ャフトＣＳを待機させるために設けられている。

【００３７】次に、上記各処理ステーションＳＴ５，Ｓ
Ｔ７，ＳＴ８，ＳＴ１０に夫々配設された再溶融硬化処
理装置Ｍについて説明する。再溶融硬化処理装置Ｍは、
図１〜図４に示すように、トーチ移動駆動装置３０と、
トーチ移動駆動装置に設けられた左右１対のＴＩＧトー
チ４０及び温度検出器４５と、左右１対の回転支持装置
５０と、トーチ電源ユニット６０とを備えており、制御
盤１６には４組の再溶融硬化処理装置Ｍを制御するコン
トロールユニット８０が設けられている。尚、符号１７
は油圧供給装置である。

【００３８】上記トーチ移動駆動装置３０は、装置本体
３１と装置本体３１から前方に突出したアーム３２を備
え、装置本体３１にはアーム３２を前後方向（Ｘ軸方
向）に往復駆動するサーボモータ３４とアーム３２を上
下方向（Ｚ軸方向）に往復駆動するサーボモータ３５な
どが設けられ、アーム３２の前端には支持部材３３が左
右方向向きに設けられ、図３に示すように、支持部材３
３の右端部と左端部には左右に並べた２本のカムシャフ
トＣＳの吸気用カム１及び排気用カム２のバルブ駆動面
５ｂに順々に再溶融硬化処理を施すＴＩＧトーチ４０と
カムシャフトＣＳの温度を検出するための温度検出器４
５が設けられている。尚、温度検出器４５は、蒸着サー
モパイルを検出素子として内蔵した赤外線放射式のもの
である。

【００３９】上記回転支持装置５０は、図２に示すよう
に、ピットＰの後方に配設された油圧シリンダ５１と、
油圧シリンダ５１のロッド５１ａにガイド部材５２を介
して連結された支持軸部材５３と、ピットＰの前方に油
圧シリンダ５１と対向状に配設された油圧シリンダ５４
と、油圧シリンダ５４のロッド５４ａにガイド部材５５
を介して連結されたサーボモータ５６と、サーボモータ
５６の出力軸端部に設けられたホルダ５７などで構成さ
れている。

【００４０】上記支持軸部材５３とサーボモータ５６及
びホルダ５７は油圧シリンダ５１，５４により、図２に
実線で示した進出位置と図２に２点鎖線で示した退避位
置とに位置切換可能になっており、ホルダ５７は３組の
把持部５７ａを有し、これら把持部５７ａは油圧シリン
ダ５８（図４参照）により把持位置と非把持位置とに位
置切換可能になっている。尚、支持軸部材５３の前端に
はカムシャフトＣＳの係合穴４ａに係合可能なピン５３
ａが設けられている。

【００４１】ホルダ５７は、油圧シリンダ５４のロッド
５４ａがフルストローク進出・退入駆動することにより
進出位置と退避位置とに切換えられ、ホルダ５７の進出
位置がＸ軸方向の基準点に設定されている。

【００４２】カムシャフトＣＳが各処理ステーションＳ
Ｔ５，ＳＴ７，ＳＴ８，ＳＴ１０に搬送されるときに
は、各処理ステーションＳＴ５，ＳＴ７，ＳＴ８，ＳＴ
１０の支持軸部材５３とホルダ５７は退避位置にあって
且つホルダ５７は非把持位置に切換えられており、各処
理ステーションＳＴ５，ＳＴ７，ＳＴ８，ＳＴ１０の左
右のＴＩＧトーチ４０は、カムシャフトＣＳを各処理ス
テーションの所定位置にセットしたときに対応するカム
１，２の幅方向中心の位置においてカムシャフトＣＳの
軸心を通る上下方向（Ｚ軸方向）の中心線上に位置して
いる。尚、カムシャフトＣＳを各処理ステーションＳＴ
５，ＳＴ７，ＳＴ８，ＳＴ１０の所定位置にセットする
とは、ジャーナル部３の前端面が基準点に位置した状態
でホルダ５７に把持され且つジャーナル部４が係合穴４
ａを介して支持軸部材５３に支持された状態をいう。

【００４３】図１，図２に示すように、支持軸部材５３
の前側とホルダ５７の後側には、夫々受け部１８ａを有
しキャリヤ２２で搬送されたカムシャフトＣＳを載置す
るためワーク受け部材１８がピットＰに臨むように設け
られ、ホルダ５７側のワーク受け部材１８にはカムシャ
フトＣＳを検出するための非接触式の検出スイッチ１９
が設けられている。

【００４４】図４に示すように、上記トーチ電源ユニッ
ト６０は、左右のＴＩＧトーチ４０に供給されるアーク
電流を夫々調整する電流調整部６２，６３を備えてい
る。

【００４５】上記コントロールユニット８０は、図４に
示すように、ホストコントローラ８１と、各処理ステー
ションＳＴ５，ＳＴ７，ＳＴ８，ＳＴ１０に対応して設
けられた４つのサブコントローラ８２などで構成されて
いる。

【００４６】ホストコントローラ８１は、ラインＬの稼
働状態を監視するとともに、例えばラインＬに搬入され
るカムシャフトＣＳの数量やその適用車種或いは各ステ
ーションの処理状況などに応じてラインＬが最適状態に
稼働するように各ステーションに配設された装置１３，
１５，Ｍ及び搬送装置２０を統括的にコントロールする
もので、ホストコントローラ８１には各装置１３，１
５，Ｍ及び搬送コントローラ２５から種々のデータが入
力されるようになっている。

【００４７】上記各サブコントローラ８２は、ホストコ
ントローラ８１からの制御信号を受けて再溶融硬化処理
装置Ｍを駆動制御するもので、図４に示すように、ＣＰ
ＵとＲＡＭとＲＯＭなどで構成されるマイクロコンピュ
ータ８５と入出力インターフェイス８６などを備え、マ
イクロコンピュータ８５のＲＯＭには後述する再溶融硬
化処理の制御プログラムが予め格納され、入出力インタ
ーフェイス８６には、トーチ移動駆動装置３０のサーボ
モータ３４，３５のドライバ８７，８８と、トーチ電源
ユニット６０の電流調整部６２，６３のドライバ８９，
９０と、左右の回転支持装置５０の油圧シリンダ５１，
５４への油圧の供給を制御する電磁切換弁７１，７２，
７４のためのドライバ９１，９２，９４と、左右のサー
ボモータ５６のドライバ９３とが接続され、マイクロコ
ンピュータ８５には入出力インターフェイス８６を介し
て検出スイッチ１９と温度検出器４５から検出信号が入
力されるようになっている。尚、上記再溶融硬化処理の
制御プログラムは、カムシャフトＣＳの適用車種ごとの
複数の処理ルーチンを含み、その制御プログラムには、
次に述べるような処理方法を実現するプログラムが予め
入力格納されている。

【００４８】次に、一例として、第１処理ステーション
ＳＴ５において２本１組のカムシャフトＣＳの第１カム
部Ｃ１の吸気用カム１に再溶融硬化処理を施す方法につ
いて説明する。

【００４９】第１処理ステーションＳＴ５にカムシャフ
トＣＳが搬送されて来ると、それが検出スイッチ１８を
介して検出される。次に、シリンダ５１，５４が進出駆
動され且つシリンダ５８が駆動されてカムシャフトＣＳ
が所定位置にセットされホルダ５７の把持部５７ａで把
持される。

【００５０】次に、サーボモータ３４を駆動制御してト
ーチ４０がカム１のカム面５の幅方向中心に移動され、
またサーボモータ３５を駆動制御することによりトーチ
４０がカムシャフトＣＳの軸心上方でカム面５に対して
所定高さ位置となるようにトーチ４０の高さ位置が設定
される。この状態が図５に示されている。

【００５１】次に、温度検出器４５を介してカムシャフ
トＣＳの温度が測定され、その測定温度Ｔが所定の温度
範囲（１５０〜４００℃）に入っているときには、サー
ボモータ５６を回転させて、カムシャフトＣＳを図５の
矢印方向へ所定角度（約５５°）回転させて溶融開始位
置Ｍ１をトーチ４０に対向させる。

【００５２】次に、モータ５６を微低速で同方向へ回転
させつつ、トーチ４０に所定の再溶融用の駆動電流を供
給するとともに、モータ３４を駆動制御してトーチ４０
をカム面５の全幅だけ軸方向に低速で往復動させなが
ら、カム面５に対して再溶融硬化処理が施される。但
し、この処理中にモータ３５が駆動制御されてトーチ４
０のカム面５からの高さが一定に制御される。そして、
約４０分の処理時間をかけて図６に示すように、溶融開
始位置Ｍ１から溶融終了位置Ｍ２に亙って処理し、その
処理の完了後、トーチ４０の駆動が停止され、またトー
チ４０がカム面５の幅方向中心に位置したときにモータ
３４が停止され、モータ５６は高速回転に切換えられて
カムシャフトＣＳが図５の状態になったときにモータ５
６の駆動が停止される。

【００５３】上記の再溶融硬化処理によりカム面５のＭ
１〜Ｍ２の範囲の表層部がチル化され、耐摩耗性・耐衝
撃性に優れた金属組織となる。

【００５４】ここで、前記測定温度Ｔが１００℃≦Ｔ≦
１５０℃のときには、最初に図７のカム面５の溶融終了
位置Ｍ２（予熱開始位置）から予熱終了位置Ｍ３の範囲
に予熱処理が施される。

【００５５】この予熱処理を行なう場合、モータ５６を
駆動制御することにより、予熱開始位置Ｍ２がトーチ４
０に対向するまでカムシャフトＣＳが回転され、次にモ
ータ５６を微低速回転に切換えられ、トーチ４０に再溶
融用の駆動電流の約２０〜５０％程度の予熱用の駆動電
流が供給され、またモータ３４を介してトーチ４０がカ
ム面５の全幅に亙って軸方向に往復移動される。測定温
度が下限温度（１５０℃）より多少低いだけなのでＭ２
〜Ｍ３の予熱処理範囲は約４０°の開角に対応する狭い
範囲に限定され、上記予熱処理によってカムシャフトＣ
Ｓのカム１及びその近傍部分の全体が１５０〜４００℃
の範囲の温度まで予熱される。尚、予熱によりカム面５
が溶融することはないように駆動電流が上記のように小
さく設定される。予熱開始位置Ｍ２から予熱終了位置Ｍ
３までの予熱終了後、トーチ４０の駆動が停止されまた
トーチ４０がカム面５の幅方向中心位置に位置したとき
にモータ３４の駆動が停止され、またモータ５６が高速
回転に切換えられて溶融開始位置Ｍ１がトーチ４０に対
向するまでカムシャフトＣＳが回転駆動される。

【００５６】次に、前記と同様にしてカム面５のうちの
溶融開始位置Ｍ１から溶融終了位置Ｍ２の範囲に再溶融
硬化処理が施される。

【００５７】ここで、前記測定温度ＴがＴ＜１００℃の
ときには、最初に図８のカム面５の溶融終了位置Ｍ２
（予熱開始位置）から予熱終了位置Ｍ４の範囲に予熱処
理が施される。

【００５８】この予熱処理を行なう場合にも、上記の予
熱処理と同様にして行なうものとし、トーチ４０の駆動
電流は上記と同様に設定されるが、測定温度Ｔが下限温
度（１５０℃）よりも大幅に低いことからＭ２〜Ｍ４の
予熱処理範囲は約６５°の開角に対応する広い範囲に設
定され、この予熱処理によってカムシャフトＣＳのカム
１及びその近傍部分の全体が１５０〜４００℃の範囲の
温度まで予熱される。

【００５９】次に、その予熱処理後、前記と同様にして
カム面５のうちの溶融開始位置Ｍ１から溶融終了位置Ｍ
２の範囲に再溶融硬化処理が施される。

【００６０】尚、測定温度Ｔが１５０℃より低い場合、
予熱範囲を一定とし且つ測定温度Ｔに応じてトーチ４０
の予熱用の駆動電流の大きさを異ならせてもよいし、或
いは測定温度Ｔに応じて予熱範囲と予熱用駆動電流の両
方を異ならせてもよい。

【００６１】図９には、再溶融硬化処理ラインＬの他の
実施例が示されている。各ステーションの構成・作用
は、上記実施例と同様であり、この再溶融硬化処理ライ
ンＬでは、左側より搬入ステーションＳＴ２１、第１予
熱ステーションＳＴ２２、車種識別ステーションＳＴ２
３、第２予熱ステーションＳＴ２４、第１待機ステーシ
ョンＳＴ２５、第１処理ステーションＳＴ２６、第２処
理ステーションＳＴ２７、第２待機ステーションＳＴ２
８、第３処理ステーションＳＴ２９、第４処理ステーシ
ョンＳＴ３０及び搬出ステーションＳＴ３１が設けら
れ、フロアＦには各ステーションＳＴ２１〜ＳＴ３１に
亙ってピットＰが左右方向向きに凹設されている。そし
て上述の実施例と同様に、搬入ステーションＳＴ２１、
第１・第２待機ステーションＳＴ２５，ＳＴ２８、及び
搬出ステーションＳＴ３１には夫々前後１対のワーク受
け部材１０がピットＰに臨むように設けられ、車種識別
ステーションＳＴ２３には左右１対の支持機構１１と識
別機構１２とで構成される車種識別装置１３が配設さ
れ、第１・第２予熱ステーションＳＴ２２，ＳＴ２４に
は夫々左右１対のプリヒータ１４を有するプリヒート装
置１５が配設され、第１〜第４処理ステーションＳＴ２
６，ＳＴ２７，ＳＴ２９，ＳＴ３０には夫々トーチ移動
駆動装置３０と左右１対のＴＩＧトーチ４０と左右１対
の回転支持装置５０などが配設されている。本実施例に
あっても、再溶融硬化処理装置Ｍは、上記実施例と同様
であり、同様な効果を発揮する。

【００６２】尚、本発明はカムシャフトＣＳ以外の種々
のワークの再溶融硬化処理に適用し得ることは言うまで
もないし、また本実施例に記載の再溶融硬化処理装置Ｍ
は一例を示すものにすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲で種々の再溶融硬化処理装置における再溶融硬化処
理方法に本発明を適用し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される再溶融硬化処理ラインの平
面図である。

【図２】再溶融硬化処理装置の側面図である。

【図３】カムシャフト及びトーチの要部の斜視図であ
る。

【図４】制御系の全体構成図である。

【図５】再溶融硬化処理装置にセットされたカムシャフ
トの第１カム部の吸気用カムの断面図である。

【図６】再溶融硬化処理範囲及び予熱処理範囲などを説
明する為のカムシャフト及びカムの断面図である。

【図７】同上断面図である。

【図８】同上断面図である。

【図９】本発明が適用される再溶融硬化処理ラインの他
の例を示す平面図である。

【符号の説明】

ＣＳ カムシャフト Ｍ 再溶融硬化処理装置 ４０ トーチ ４５ 温度検出器 ８０ コントロールユニット ８２ サブコントローラ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱用のトーチを備えた再溶融硬化処理
   装置を用い、この再溶融硬化処理装置にセットされたワ
   ークの被処理部にトーチを介して再溶融硬化処理を施す
   再溶融硬化処理方法において、上記ワークの温度を測定
   し、上記測定温度が所定の温度範囲にあるときには、ワ
   ークの被処理部に再溶融硬化処理を施し、上記測定温度
   が所定の温度範囲の下限温度より低いときには、トーチ
   の出力を低出力に設定してワークの被処理部以外の非処
   理部にトーチで予熱処理を施してからワークの被処理部
   に再溶融硬化処理を施すことを特徴とする再溶融硬化処
   理方法。
2. 【請求項２】 上記非処理部に対する予熱処理の際には
   トーチを連続的に移動させながら行なうとともに、予熱
   処理後トーチを非処理部から被処理部へ連続的に移動さ
   せることを特徴とする請求項１記載の再溶融硬化処理方
   法。
3. 【請求項３】 上記予熱処理を行なう際に測定温度に基
   いてトーチの出力と予熱処理時間の少なくとも一方を設
   定することを特徴とする請求項２記載の再溶融硬化処理
   方法。
4. 【請求項４】 加熱用のトーチを介してワークの被処理
   部に再溶融硬化処理を施す再溶融硬化処理装置におい
   て、上記ワークの温度を測定する温度測定手段と、上記
   温度測定手段で測定された測定温度が所定の温度範囲に
   あるときにはワークの被処理部に再溶融硬化処理を施す
   ように、また測定温度が所定の温度範囲の下限温度より
   低いときにはトーチの出力を低出力にしてワークの被処
   理部以外の非処理部にトーチで予熱処理を施してから被
   処理部に再溶融硬化処理を施すように、再溶融硬化処理
   装置のワーク駆動手段とトーチ駆動手段を制御する制御
   手段とを備えたことを特徴とする再溶融硬化処理装置。