JP5465450B2 - リング状ワークの焼入装置 - Google Patents

Description

本発明は、リング状ワークを焼入れ処理するリング状ワークの焼入装置に係り、特に、風力発電装置等に用いる非常に径が大きなリング状ワークを焼入れ処理する作業を自動化させて、非常に径が大きなリング状ワークの焼入れ処理が簡単に行えると共に、焼入れ処理時にリング状ワークに楕円変形や反り等が発生するのを適切に防止できるようにした点に特徴を有するものである。

従来から、ベアリングの内輪や外輪等のリング状ワークを熱処理炉内で加熱処理した後、このリング状ワークを冷却液槽に収容された冷却液中に浸漬させて焼入れ処理することが行われている。

また、このようにリング状ワークを冷却液中に浸漬させて焼入れ処理する際に、リング状ワークに楕円変形や反り等が発生するのを防止するため、加熱処理されたリング状ワークを拘束金型において拘束させた状態で、冷却液中に浸漬させて焼入れ処理することが行われている。

また、近年においては、風力発電装置等において直径が１５００ｍｍ以上になった非常に径の大きなリング状ワークが用いられるようになり、このようなリング状ワークを焼入れ処理することが必要になった。

ここで、このように径が非常に大きいリング状ワークを焼入れ処理する場合、熱処理炉内で加熱処理したリング状ワークを、クレーンを用いた手作業により拘束金型にセットした後、リング状ワークの円周の適当な位置を手動万力等により締め付けて、焼入れ処理時にリング状ワークに楕円変形や反り等が発生するのを防止するようにしている。

しかし、このようにクレーンを用いた手作業によりリング状ワークを拘束金型にセットしたり、リング状ワークの円周の適当な位置を手動万力等により締め付けたりする作業は、非常に面倒で多くの時間を要し、作業効率が著しく低下するという問題があった。

また、リング状ワークの円周の適当な位置において手動万力等により締め付けて、リング状ワークを焼入れ処理時する場合、リング状ワーク全体を均一な拘束状態にして処理することができず、楕円変形や反り等が発生するのを十分に抑制することが困難になるという問題があった。

また、従来においては、特許文献１に示されるように、リング状ワークを焼入れ処理するにあたり、リング状ワークの上面側を保持するリング状の上面保持部材を、下面がテーパー面になった回動可能な押さえコマにより押さえつけて、リング状ワークに反り等が発生するのを抑制するようにしたものが提案されている。

しかし、この場合においても、依然として、手動で行う作業が多くて作業効率が非常に悪く、また押さえコマによって押さえつける圧力に差が生じて、リング状ワークを均一に押圧することができず、焼入れ処理時にリング状ワークに楕円変形や反り等が発生するのを十分に抑制することができないという問題があった。

実用新案登録第２５７６９３９号公報

本発明は、リング状ワークを焼入れ処理する場合における上記のような問題を解決することを課題とするものであり、特に、非常に径が大きなリング状ワークを焼入れ処理する場合において、焼入れ処理する作業を自動化させて、焼入れ処理が簡単に行えるようにすると共に、焼入れ処理時にリング状ワークに楕円変形や反り等が発生するのも適切に防止できるようにすることを課題とするものである。

本発明においては、上記のような課題を解決するため、熱処理炉内で加熱処理されたリング状ワークをベース部材に保持させた状態で冷却液が収容された冷却液槽内に浸漬させて、リング状ワークを焼入れ処理するリング状ワークの焼入装置において、上記のベース部材に保持されたリング状ワークの内周側に装着される内周固定部材と、ベース部材に保持されたリング状ワークの上面を押圧させる押圧部材と、リング状ワークの内周側に上記の内周固定部材を装着させると共にリング状ワークを上記の押圧部材により押圧させた状態で、このリング状ワークを上記のベース部材と一緒に下降させて冷却液槽に収容された冷却液中に浸漬させる昇降手段とを設け、上記の内周固定部材を、中央基材とこの中央基材の外周側に径方向に拡開可能に装着された拡開部材とで構成し、上記の拡開部材を径方向外方に移動させて、上記のリング状ワークの内周側に内周固定部材を装着させると共に、上記の押圧部材をリング状ワークに押圧させた状態で維持させる押圧装置を設け、上記の内周固定部材における中央基材の外周を、下方に向かってテーパー状に収縮するように形成し、この中央基材の外周に複数の取付部を設けると共に、各取付部にそれぞれ拡開部材を係合させて取付部に沿って上下方向にスライド可能に取り付け、各拡開部材が各取付部の上部側に位置する状態で、上記の拡開部材が径方向外方に移動されて、内周固定部材がリング状ワークの内周側に装着される一方、各拡開部材が各取付部の下部側に位置する状態で、上記の拡開部材が径方向内方に移動されて、リング状ワークの内周から内周固定部材が離隔されるようにした。

また、本発明においては、熱処理炉内で加熱処理されたリング状ワークをベース部材に保持させた状態で冷却液が収容された冷却液槽内に浸漬させて、リング状ワークを焼入れ処理するリング状ワークの焼入装置において、上記のベース部材に保持されたリング状ワークの内周側に装着される内周固定部材と、ベース部材に保持されたリング状ワークの上面を押圧させる押圧部材と、リング状ワークの内周側に上記の内周固定部材を装着させると共にリング状ワークを上記の押圧部材により押圧させた状態でこのリング状ワークを上記のベース部材と一緒に下降させて冷却液槽に収容された冷却液中に浸漬させる昇降手段とを設け、上記の内周固定部材を、中央基材とこの中央基材の外周側に径方向に拡開可能に装着された拡開部材とで構成し、上記の内周固定部材における中央基材の外周を、下方に向かってテーパー状に収縮するように形成し、この中央基材の外周に複数の取付部を設けると共に、各取付部にそれぞれ拡開部材を係合させて取付部に沿って上下方向にスライド可能に取り付け、各拡開部材が各取付部の上部側に位置する状態で、上記の拡開部材が径方向外方に移動されて、内周固定部材がリング状ワークの内周側に装着される一方、各拡開部材が各取付部の下部側に位置する状態で、上記の拡開部材が径方向内方に移動されて、リング状ワークの内周から内周固定部材が離隔されるようにした。

また、このリング状ワークの焼入装置においては、上記の昇降手段により、リング状ワークをベース部材と一緒に下降させて冷却液槽に収容された冷却液中に浸漬させた状態で、上記のベース部材と一緒にリング状ワークを冷却液中において回転させる回転装置を設けるようにすることが好ましい。

また、上記のように昇降手段により、リング状ワークをベース部材と一緒に下降させて冷却液槽に収容された冷却液中に浸漬させた状態で、回転装置によりベース部材と一緒にリング状ワークを冷却液中において回転させるにあたっては、上記の昇降手段によって昇降する昇降部材の下端に設けられた支持台の上に、上記のベース部材を回転可能に支持させるようにすることができる。

また、このリング状ワークの焼入装置において、上記の押圧部材としては、ベース部材に保持されたリング状ワークを上面に押圧する押圧部が、リング状ワークの上面全体に当接するリング状に形成されたものを用いることが好ましい。

さらに、押圧装置によって上記の押圧部材をリング状ワークの上面に押圧させるにあたり、この押圧装置の先端に回転部材を設け、この回転部材により押圧部材がリング状ワークと一緒に回転するようにして、リング状ワークを押圧部材によって押圧されるようにすることができる。

本発明におけるリング状ワークの焼入装置においては、熱処理炉内で加熱処理されたリング状ワークの内周側に内周固定部材を装着させると共に、リング状ワークを押圧部材により押圧させた状態で、このリング状ワークをベース部材と一緒に昇降手段により下降させて、冷却液槽に収容された冷却液中に浸漬させるにあたり、上記の内周固定部材を、中央基材とこの中央基材の外周側に径方向に拡開可能に装着された拡開部材とで構成し、上記の拡開部材を径方向外方に移動させて、上記のリング状ワークの内周側に内周固定部材を装着させるようにした。

また、上記の内周固定部材における中央基材の外周を、下方に向かってテーパー状に収縮するように形成し、この中央基材の外周に複数の取付部を設けると共に、各取付部にそれぞれ拡開部材を係合させて取付部に沿って上下方向にスライド可能に取り付け、各拡開部材が各取付部の上部側に位置する状態で、上記の拡開部材が径方向外方に移動されて、内周固定部材がリング状ワークの内周側に装着される一方、各拡開部材が各取付部の下部側に位置する状態で、上記の拡開部材が径方向内方に移動されて、リング状ワークの内周から内周固定部材が離隔されるようにすると、拡開部材を径方向外方に移動させて、リング状ワークの内周側に内周固定部材を簡単に装着させることができるようになると共に、上記の拡開部材を径方向内方に移動させて、この拡開部材をリング状ワークの内周から離隔させ、このリング状ワークの内周から内周固定部材を離脱させて、リング状ワークを取り出す作業も簡単に行えるようになる。

また、本発明におけるリング状ワークの焼入装置においては、上記のようにリング状ワークの内周側に内周固定部材を装着させると共に、このリング状ワークの上面を押圧部材によって押圧させた状態で、このリング状ワークをベース部材と一緒に上記の昇降手段により下降させて、冷却液槽に収容された冷却液中に浸漬させ、このリング状ワークを冷却液中において冷却させるようにしたため、径が非常に大きいリング状ワークを焼入れ処理する場合において、従来のように熱処理炉内で加熱処理されたリング状ワークを、クレーン等を用いた手作業により拘束金型にセットしたり、リング状ワークの円周の適当な位置において手動万力等によりリング状ワークを締め付けたりする必要がなく、焼入れ処理する作業を自動化させて、焼入れ処理が簡単かつ安全に行えるようになる。

また、本発明のリング状ワークの焼入装置において、ベース部材に移行されたリング状ワークの内周側に内周固定部材を装着させると共に、押圧装置により、このリング状ワークの上面を押圧部材によって押圧させた状態で維持させるようにすると、焼入れ処理においてリング状ワークに反り等が発生するのが十分に抑制されるようになり、特に、リング状になった押圧部材を用い、この押圧部材によってリング状ワークの上面全体を押圧させるようにすると、焼入れ処理時にリング状ワークに楕円変形や反り等が発生するのが一層抑制されるようになる。

また、本発明のリング状ワークの焼入装置において、上記のようにリング状ワークをベース部材と一緒に下降させて冷却液槽に収容された冷却液中に浸漬させて冷却させるにあたり、回転装置によりベース部材と一緒にリング状ワークを冷却液中において回転させると、リング状ワークが冷却液中においてさらに適切に冷却されるようになる。

本発明の一実施形態に係るリング状ワークの焼入装置において、熱処理炉内で加熱処理されたリング状ワークを搬送装置によって冷却液槽の上方に設けられた保持部材に搬送させる状態を示した概略説明図である。 上記の実施形態に係るリング状ワークの焼入装置において、リング状ワークが保持された保持部材におけるローラ部材間に、ベース部材に設けられた支持突条を挿入させて、リング状ワークをベース部材の支持突条によって支持させる工程を示した部分説明図である。 上記の実施形態に係るリング状ワークの焼入装置において、保持部材におけるローラ部材を両側に分離させて、リング状ワークをベース部材の支持突条の上に移行させた状態を示した部分説明図である。 上記の実施形態に係るリング状ワークの焼入装置において、ベース部材に移行されたリング状ワークを冷却液槽に収容された冷却液に浸漬させて焼入れ処理を行うのに使用する装置を示した概略説明図である。 上記の実施形態に係るリング状ワークの焼入装置において、リング状ワークの内周側に装着させる内周固定部材における中央基材の外周にスライド可能に装着された各拡開部材をスライドさせて、内周固定部材の全体としての径を小さくした状態及び大きくした状態を示した概略説明図である。 上記の実施形態に係るリング状ワークの焼入装置において、中央基材の外周に装着された各拡開部材が下方に移動されて内周固定部材の全体の径が小さくなった状態で、この内周固定部材がリング状ワークの内周側に導かれた状態を示した概略説明図である。 上記の実施形態に係るリング状ワークの焼入装置において、ベース部材に移行されたリング状ワークの内周側に内周固定部材を装着させると共に、押圧部材によってリング状ワークの上面全体を押圧させた状態を示した概略説明図である。 上記の実施形態に係るリング状ワークの焼入装置において、ベース部材に移行されたリング状ワークを冷却液槽に収容された冷却液中に浸漬させて焼入れ処理を行う状態を示した概略説明図である。 上記の実施形態に係るリング状ワークの焼入装置において、上記の焼入れ処理されたリング状ワークから内周固定部材と押圧部材とを離隔させて、ベース部材の上から取り出す状態を示した概略説明図である。

以下、この発明の実施形態に係るリング状ワークの焼入装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係るリング状ワークの焼入装置は下記の実施形態に示したものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。

この実施形態におけるリング状ワークの焼入装置においては、図１に示すように、熱処理炉１内において加熱処理された直径が１５００ｍｍ以上のリング状ワーク２を、搬送ローラ３ａを用いた搬送装置３により、後述する冷却液４ａが収容された冷却液槽４の上方に設けられた分離可能な保持部材１０に搬送させて、リング状ワーク２をこの保持部材１０上に保持させるようにする。

ここで、この実施形態においては、上記の保持部材１０に、両側に分離可能になったローラ部材１１を適当な間隔で複数設けると共に、分離可能になった各側のローラ部材１１を、モータやギア等で構成される駆動装置１２を用いた移動装置（図示せず）によって両側に移動させて分離させるようにしている。

また、上記の保持部材１０の下に、後述する昇降手段２０によって導かれるベース部材５の上面に、上記のローラ部材１１間に挿入させてリング状ワーク２を支持する複数の支持突条５ａを設けている。

そして、上記のようにリング状ワーク２が搬送装置３により保持部材１０に搬送されて、図２（Ａ）に示すように、リング状ワーク２が保持部材１０におけるローラ部材１１の上に保持されると、図２（Ｂ）に示すように、上記のベース部材５を昇降手段２０によって上昇させ、このベース部材５に設けられた上記の支持突条５ａを上記のローラ部材１１間に挿入させ、ローラ部材１１の上に保持されたリング状ワーク２をベース部材５に設けられた支持突条５ａによって支持させるようにする。

そして、このようにリング状ワーク２をベース部材５の支持突条５ａによって支持させた状態で、図３に示すように、移動装置（図示せず）によって保持部材１０における各側のローラ部材１１を両側に移動させて分離させ、保持部材１０からリング状ワーク２をベース部材５の上に載置させるようにする。

また、この実施形態におけるリング状ワークの焼入装置においては、上記のようにリング状ワーク２が載置されたベース部材５を昇降手段２０によって昇降させるにあたっては、図４に示すように、昇降装置２１によって巻き取り又は送り出されるチェーン２２に昇降用フレーム２３を吊下げると共に、この昇降用フレーム２３の両側に設けた第１リニアガイド２３ａを、それぞれ外枠フレーム２４に設けられた上下方向のガイド部材２４ａに装着させて、この昇降用フレーム２３をガイド部材２４ａに沿って上下方向にスライドできるようにしている。

また、この昇降用フレーム２３の両側部から一対の支持アーム２５を下方に延出させ、この一対の支持アーム２５の下端に設けられた支持台２６の上に、第１ターンテーブル軸受２６ａを介して上記のベース部材５を回転可能に支持させている。

そして、上記の昇降装置２１においてチェーン２２を巻き取り又は送り出すことにより、上記の昇降用フレーム２３を第１リニアガイド２３ａにより外枠フレーム２４に設けられたガイド部材２４ａに沿って昇降させるようにし、これに伴って、上記の支持アーム２５の下端における支持台２６の上に回転可能に支持されたベース部材５を昇降させるようにしている。

また、この実施形態におけるリング状ワークの焼入装置においては、上記の昇降用フレーム２３の中央部に昇降用シリンダ２７を設け、この昇降用シリンダ２７における伸縮ロッド２７ａを、上記の昇降用フレーム２３を通して下方に延出させ、この伸縮ロッド２７ａの先端に第２昇降用フレーム２８を取り付けると共に、この第２昇降用フレーム２８の両側に設けた第２リニアガイド２８ａをそれぞれ上記の各支持アーム２５に装着させて、この第２昇降用フレーム２８を支持アーム２５に沿って上下方向にスライドできるようにしている。

また、上記の伸縮ロッド２７ａに取り付けられる第２昇降用フレーム２８の中央部に上方に突出した凸部２８ｂを設けると共に、この凸部２８ｂの両側に保持用シリンダ２９を設け、各保持用シリンダ２９の伸縮ロッド２９ａを上記の凸部２８ｂ内の空間に突出させるようにしている。

そして、内周固定部材４０における中央基材４１の上面中央部から上方に延出された吊り下げ部４１ａを、上記のように凸部２８ｂ内の空間に突出させた一対の伸縮ロッド２９ａに保持させて、この内周固定部材４０を上記のベース部材５上に保持されたリング状ワーク２の上方において吊下げるようにする。

また、この吊り下げ部４１ａの外周側において、上記の中央基材４１の上面から上方に延出された支持部４１ｂに取付部材４２を上下方向にスライド可能に取り付け、この取付部材４２を上記の第２昇降用フレーム２８の下面に設けられた第２ターンテーブル軸受３０に保持されて、この内周固定部材４０を第２昇降用フレーム２８に対して回転可能に取り付けている。

また、上記の内周固定部材４０においては、図４及び図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、中央基材４１の外周を下方に向かってテーパー状に収縮するように形成し、この中央基材４１の外周に複数の取付部４１ｃを設けると共に、各取付部４１ｃにそれぞれ拡開部材４３を上下方向にスライド可能に取り付けている。

そして、図４に示すように、内周固定部材４０がリング状ワーク２の上方に吊下げ保持された状態では、各拡開部材４３が各取付部４１ｃに沿って径が小さくなった中央基材４１の下部側に位置して、図５（Ａ）に示すように、内周固定部材４０全体としての径が小さくなり、内周固定部材４０全体の径がリング状ワーク２の内径よりも小さくなる一方、各拡開部材４３が各取付部４１ｃに沿って径が大きくなった中央基材４１の上部側に移動すると、図５（Ｂ）に示すように、各拡開部材４３が中央基材４１の径方向外方に移動し、内周固定部材４０全体としての径が大きくなり、各拡開部材４３がリング状ワーク２の内周面に押圧されて、内周固定部材４０がリング状ワーク２の内周側に装着されるようになる。なお、各拡開部材４３は、中央基材４１から外れて落下することがない構造になっている。

また、ベース部材５に保持された上記のリング状ワーク２の上面を押圧する押圧部材５１としては、リング状ワーク２の上面全体を押圧させるリング状の押圧部５１ａの上面から内周側に鍔部５１ｂが突出されたものを用い、この鍔部５１ｂを上記の内周固定部材４０における中央基材４１の上面に載置させて、この押圧部材５１を内周固定部材４０に保持させるようにしている。

また、この押圧部材５１をリング状ワーク２の上面に押圧させる押圧装置として、前記の第２昇降用フレーム２８の両側部に下方に向けて押圧用シリンダ５２を設け、この押圧用シリンダ５２の伸縮ロッド５２ａを上記の第２昇降用フレーム２８を通して下方に延出させると共に、この伸縮ロッド５２ａの先端に回転部材５２ｂを回転可能に取り付けている。

そして、この回転部材５２ｂにより上記の押圧部材５１を上記のリング状ワーク２に押圧させ、この状態で回転部材５２ｂが回転することにより、押圧部材５１が押圧用シリンダ５２とは別に上記のリング状ワーク２と一緒に回転できるようにしている。なお、押圧用シリンダ５２は、押圧部材５１がリング状ワーク２に対して均等に力が加わるように、適宜第２昇降用フレーム２８の全周に配置されている。

また、この実施形態におけるリング状ワークの焼入装置においては、前記のようにリング状ワーク２が載置されたベース部材５を回転させるために、このベース部材５の外周にギア部５ｂを設けると共に、前記の昇降用フレーム２３の上にモータ３１を設け、このモータ３１の回転軸３１ａを昇降用フレーム２３及び第２昇降用フレーム２８を通して下方に延出させ、この回転軸３１ａの先端に取り付けたギア３２を、ベース部材５の外周に設けたギア部５ｂに噛み合わせるようにしている。そして、上記のモータ３１の回転軸３１ａが回転すると、回転軸３１ａの先端のギア３２とベース部材５の外周のギア部５ｂとが噛み合って、このベース部材５が回転するようにしている。

次に、この実施形態におけるリング状ワークの焼入装置において、加熱処理されたリング状ワーク２をベース部材５の上に載置させた後、このリング状ワーク２を冷却液槽４に収容された冷却液４ａ中に浸漬させて焼入れ処理する工程について具体的に説明する。

先ず、前記の図４に示すように、内周固定部材４０における各拡開部材４３が中央基材４１の下部側に位置して、内周固定部材４０全体としての径がリング状ワーク２の内径よりも小さくなった状態で、前記の昇降用シリンダ２７における伸縮ロッド２７ａを下方に延出させ、第２昇降用フレーム２８全体を前記の第２リニアガイド２８ａを介して支持アーム２５に沿って下方に移動させて、図６に示すように、内周固定部材４０における各拡開部材４３をリング状ワーク２の内周側に導いて、上記のベース部材５の上に当接させる。

そして、この状態で、さらに昇降用シリンダ２７の伸縮ロッド２７ａを下方に延出させて第２昇降用フレーム２８全体をさらに下降させ、この第２昇降用フレーム２８により、上記の支持部４１ｂ及び取付部材４２を介して、この内周固定部材４０における中央基材４１を下方に移動させるようにする。

このようにすると、この中央基材４１の下降に伴って、上記の各拡開部材４３が各取付部４１ｃに沿って径が大きくなった中央基材４１の上部側に移動し、前記の図５（Ｂ）に示すように、各拡開部材４３が中央基材４１の径方向外方に移動して、図７に示すように、各拡開部材４３がリング状ワーク２の内周面に押圧された状態になって、この内周固定部材４０がリング状ワーク２の内周側に装着されるようになる。

そして、このように内周固定部材４０をリング状ワーク２の内周側に装着させた状態で、図７に示すように、上記の各押圧用シリンダ５２における伸縮ロッド５２ａを下方に延出させ、各伸縮ロッド５２ａの先端に設けられた回転部材５２ｂにより、上記の押圧部材５１をリング状ワーク２の上面に押し付けるようにする。

次いで、この状態で、前記の昇降装置２１によりチェーン２２を送り出し、図８に示すように、前記の昇降用フレーム２３全体を、第１リニアガイド２３ａにより外枠フレーム２４に設けられたガイド部材２４ａに沿って下降させて、ベース部材５の上に支持されたリング状ワーク２を冷却液槽４に収容された冷却液４ａ中に浸漬させる。

そして、このようにベース部材５の上に支持されたリング状ワーク２を冷却液槽４に収容された冷却液４ａ中に浸漬させた状態で、前記のモータ３１を駆動させて上記の回転軸３１ａを回転させると、この回転軸３１ａの回転に伴い、上記のギア３２とベース部材５の外周に設けたギア部５ｂとが噛み合って、リング状ワーク２を支持した状態でベース部材５が回転されるようになる。

このようにすると、上記のように加熱処理されたリング状ワーク２の内周側に内周固定部材４０が装着された状態で、この内周固定部材４０が上記の第２ターンテーブル軸受３０によりリング状ワーク２及びベース部材５と一緒に回転すると共に、このリング状ワーク２の上面を押圧している押圧部材５１も、上記の回転部材５２ｂによりリング状ワーク２の上面を押圧した状態で、リング状ワーク２及びベース部材５と一緒に回転し、加熱処理されたリング状ワーク２が冷却液４ａ中において適切に冷却されて焼入れ処理されるようになる。

このため、径が非常に大きいリング状ワーク２を焼入れ処理する場合においても、従来のように、クレーン等を用いた手作業により拘束金型にセットしたり、リング状ワーク２の円周の適当な位置において手動万力等によりリング状ワーク２を締め付けたりする必要がなく、熱処理炉１内で加熱処理されたリング状ワーク２の焼入れ処理が簡単に行えるようになる。

また、上記のようにベース部材５に移行されたリング状ワーク２の内周側に内周固定部材４０を装着させると共に、このリング状ワーク２の上面全体をリング状の押圧部材５１によって押圧させた状態で焼入れ処理を行うため、リング状ワーク２に楕円変形や反り等が発生するのが十分に抑制されるようになる。

さらに、リング状ワーク２を冷却液４ａ中において冷却させるにあたり、リング状ワーク２をベース部材５の上面に設けられた支持突条５ａの上に支持させるので、リング状ワーク２の底面も冷却液４ａに触れることができると共に、このリング状ワーク２を冷却液４ａ中において回転させるようにしたため、リング状ワーク２を冷却液４ａ中において冷却させる作業も効率よく行えるようになる。

そして、上記のように加熱処理されたリング状ワーク２を冷却液４ａ中において冷却させて焼入れ処理を行った後は、上記の昇降装置２１によりチェーン２２を巻き取り、前記の昇降用フレーム２３全体を第１リニアガイド２３ａにより外枠フレーム２４に設けられたガイド部材２４ａに沿って上昇させて、ベース部材５の上に支持されたリング状ワーク２を冷却液槽４に収容された冷却液４ａ中から引き上げるようにする。

この場合、リング状ワーク２は冷却によって収縮する力が発生しており、リング状ワーク２が各拡開部材４３に押し付けられて固着され、外れにくくなっている。

その後、図９に示すように、上記の押圧部材５１によってリング状ワーク２の上面を押圧させた状態で、上記の昇降用シリンダ２７の伸縮ロッド２７ａを収縮させて第２昇降用フレーム２８を持ち上げるようにする。この時、上記の押圧用シリンダ５２によりリング状ワーク２が押圧部材５１によって押圧された状態で維持されており、上記の伸縮ロッド５２ａをさらに延出させながら、リング状ワーク２をベース部材５に押し続ける。

そして、このように第２昇降用フレーム２８を持ち上げると、上記の各拡開部材４３がリング状ワーク２の内周側に押圧されて、リング状ワーク２の内周側に固着された状態にある内周固定部材４０が上方に引っ張られると同時に、押圧用シリンダ５２における押圧部材５１によってリング状ワーク２が押し下げられて、リング状ワーク２を各拡開部材４３と固着された状態から解放させる。

その後、上記の内周固定部材４０における中央基材４１が上方に移動して、リング状ワーク２の内周側に押圧されていた上記の各拡開部材４３が中央基材４１の下方に移動し、各拡開部材４３がリング状ワーク２の内周から離隔され、上記の内周固定部材４０がリング状ワーク２の内周から離脱されるようになる。

その後は、前記の図４に示すように、上記の各押圧用シリンダ５２における伸縮ロッド５２ａを収縮させて、上記の押圧部材５１によるリング状ワーク２の押圧を解除させると共に、上記の昇降用シリンダ２７の伸縮ロッド２７ａをさらに収縮させて第２昇降用フレーム２８を持ち上げ、上記リング状ワーク２から内周固定部材４０と押圧部材５１とを離隔させ、この状態で上記のリング状ワーク２をベース部材５から取り出すようにする。

このようにすると、リング状ワーク２の内周側に装着された内周固定部材４０を、リング状ワーク２から取り外す作業も簡単に行えるようになり、リング状ワーク２を焼入れ処理する作業がより簡単に行えるようになる。

また、伸縮ロッド２７ａを収縮させることにより、上記の内周固定部材４０と押圧部材５１とを、上記の第２昇降用フレーム２８から取り外すことが可能になり、リング状ワーク２のサイズを変更する場合においても、これに適合した大きさのものに変更することが可能になる。

１ 熱処理炉
２ リング状ワーク
３ 搬送装置
３ａ 搬送ローラ
４ 冷却液槽
４ａ 冷却液
５ ベース部材
５ａ 支持突条
５ｂ ギア部
１０ 保持部材
１１ ローラ部材
１２ 駆動装置
２０ 昇降手段
２１ 昇降装置
２２ チェーン
２３ 昇降用フレーム
２３ａ 第１リニアガイド
２４ 外枠フレーム
２４ａ ガイド部材
２５ 支持アーム
２６ 支持台
２６ａ 第１ターンテーブル軸受
２７ 昇降用シリンダ
２７ａ 伸縮ロッド
２８ 第２昇降用フレーム
２８ａ 第２リニアガイド
２８ｂ 凸部
２９ 保持用シリンダ
２９ａ 伸縮ロッド
３０ 第２ターンテーブル軸受
４０ 内周固定部材
４１ 中央基材
４１ａ 吊り下げ部
４１ｂ 支持部
４１ｃ 取付部
４２ 取付部材
４３ 拡開部材
５１ 押圧部材
５１ａ 押圧部
５１ｂ 鍔部
５２ 押圧用シリンダ（押圧装置）
５２ａ 伸縮ロッド
５２ｂ 回転部材

Claims (6)

1. 熱処理炉内で加熱処理されたリング状ワークをベース部材に保持させた状態で冷却液が収容された冷却液槽内に浸漬させて、リング状ワークを焼入れ処理するリング状ワークの焼入装置において、上記のベース部材に保持されたリング状ワークの内周側に装着される内周固定部材と、ベース部材に保持されたリング状ワークの上面を押圧させる押圧部材と、リング状ワークの内周側に上記の内周固定部材を装着させると共にリング状ワークを上記の押圧部材により押圧させた状態でこのリング状ワークを上記のベース部材と一緒に下降させて冷却液槽に収容された冷却液中に浸漬させる昇降手段とを有し、上記の内周固定部材が、中央基材とこの中央基材の外周側に径方向に拡開可能に装着された拡開部材とで構成され、上記の拡開部材が径方向外方に移動されて、上記のリング状ワークの内周側に内周固定部材が装着されると共に、上記の押圧部材をリング状ワークに押圧させた状態で維持させる押圧装置が設けられてなり、上記の内周固定部材における中央基材の外周が、下方に向かってテーパー状に収縮するように形成され、この中央基材の外周に複数の取付部が設けられると共に、各取付部にそれぞれ拡開部材が係合されてスライド可能な状態で取り付けられ、各拡開部材が各取付部の上部側に位置する状態で、上記の拡開部材が径方向外方に移動されて、上記のリング状ワークの内周側に内周固定部材が装着される一方、各拡開部材が各取付部の下部側に位置する状態で、上記の拡開部材が径方向内方に移動されて、リング状ワークの内周から内周固定部材が離隔されることを特徴とするリング状ワークの焼入装置。
2. 熱処理炉内で加熱処理されたリング状ワークをベース部材に保持させた状態で冷却液が収容された冷却液槽内に浸漬させて、リング状ワークを焼入れ処理するリング状ワークの焼入装置において、上記のベース部材に保持されたリング状ワークの内周側に装着される内周固定部材と、ベース部材に保持されたリング状ワークの上面を押圧させる押圧部材と、リング状ワークの内周側に上記の内周固定部材を装着させると共にリング状ワークを上記の押圧部材により押圧させた状態でこのリング状ワークを上記のベース部材と一緒に下降させて冷却液槽に収容された冷却液中に浸漬させる昇降手段とを有し、上記の内周固定部材が、中央基材とこの中央基材の外周側に径方向に拡開可能に装着された拡開部材とで構成され、上記の内周固定部材における中央基材の外周が、下方に向かってテーパー状に収縮するように形成され、この中央基材の外周に複数の取付部が設けられると共に、各取付部にそれぞれ拡開部材が係合されてスライド可能な状態で取り付けられ、各拡開部材が各取付部の上部側に位置する状態で、上記の拡開部材が径方向外方に移動されて、上記のリング状ワークの内周側に内周固定部材が装着される一方、各拡開部材が各取付部の下部側に位置する状態で、上記の拡開部材が径方向内方に移動されて、リング状ワークの内周から内周固定部材が離隔されることを特徴とするリング状ワークの焼入装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載したリング状ワークの焼入装置において、上記のリング状ワークをベース部材と一緒に冷却液槽に収容された冷却液中に浸漬させた状態で、ベース部材と一緒にこのリング状ワークを冷却液中において回転させる回転装置を設けたことを特徴とするリング状ワークの焼入装置。
4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載したリング状ワークの焼入装置において、上記の昇降手段によって昇降する昇降部材の下端に設けられた支持台の上に、上記のベース部材が回転可能に支持されていることを特徴とするリング状ワークの焼入装置。
5. 請求項１〜請求項４の何れか１項に記載したリング状ワークの焼入装置において、ベース部材に保持されたリング状ワークの上面を押圧する上記の押圧部材の押圧部が、リング状ワークの上面に当接するリング状に形成されていることを特徴とするリング状ワークの焼入装置。
6. 請求項１〜請求項５の何れか１項に記載したリング状ワークの焼入装置において、上記の押圧部材をリング状ワークに押圧させる押圧装置の先端に回転部材が設けられ、この回転部材により押圧部材がリング状ワークと一緒に回転可能な状態で押圧されることを特徴とするリング状ワークの焼入装置。

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