JP6466154B2 - Heat treatment equipment - Google Patents
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Description
本発明は、熱処理装置に関する。 The present invention relates to a heat treatment apparatus.
ワークを搬送し、搬送途上でワークを熱処理する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 A method of conveying a workpiece and heat-treating the workpiece during conveyance is known (for example, see Patent Document 1).
特許文献1に記載された熱処理装置は、並列され搬送経路を構成する多数のローラと、搬送経路に設けられた加熱炉とを備え、ワークは、加熱炉を通過する間に加熱される。ローラの端部には鍔状の案内輪が設けられており、ワークは、案内輪との摺動によって搬送経路上に維持される。
The heat treatment apparatus described in
また、この種の熱処理装置において、ワークが供給される搬入部には、典型的には、搬送経路の上流側から下流側に向けて搬送路幅を次第に狭めるガイドが設けられる。供給されたワークは、ガイドを摺動して次第に所定の搬送経路に乗せられる。 In this type of heat treatment apparatus, a guide for gradually reducing the width of the conveyance path from the upstream side to the downstream side of the conveyance path is typically provided in the carry-in portion to which the workpiece is supplied. The supplied workpiece slides on the guide and is gradually put on a predetermined conveyance path.
特許文献1に記載された案内輪や上記のガイドとの摺動によって、ワークの表面に擦過痕がつき、ワークの品質が低下する虞がある。
By sliding with the guide wheel described in
本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、ワークの表面に擦過痕がつくことを抑制することができる熱処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus that can prevent the surface of a workpiece from being scratched.
本発明の一態様の熱処理装置は、ワークを搬送し、該ワークの搬送途上で該ワークを熱処理する熱処理装置であって、熱処理部と、前記熱処理部に前記ワークを搬入する搬入部と、前記熱処理部から前記ワークを搬出する搬出部と、を備え、前記搬入部、前記搬出部、及び前記熱処理部は、回転軸が水平に配され、前記ワークの搬送経路に沿って並列された複数の搬送ローラと、回転軸が鉛直に配され、前記搬送経路に沿って該搬送経路の水平方向片側に並列された複数のガイドローラと、をそれぞれ有しており、前記搬送ローラの軸方向の両端部のうち、前記複数のガイドローラが配されている前記搬送経路の水平方向片側の端部が他方の端部よりも前記搬送経路の上流側に位置するように、前記搬送ローラの回転軸は前記搬送経路に対して斜交しており、前記搬出部の前記ガイドローラは、前記搬送経路に交差する水平方向に移動可能である。 A heat treatment apparatus according to one aspect of the present invention is a heat treatment apparatus that conveys a workpiece and heat-treats the workpiece while the workpiece is being conveyed, and includes a heat treatment portion, a carry-in portion that carries the workpiece into the heat treatment portion, An unloading unit that unloads the workpiece from the heat treatment unit, and the loading unit, the unloading unit, and the heat treatment unit have a plurality of rotation shafts arranged horizontally and arranged in parallel along the workpiece conveyance path. Each having a conveying roller and a plurality of guide rollers arranged in a vertical direction along the conveying path and arranged in parallel on one side in the horizontal direction of the conveying path. among parts, the so that the end portion of the horizontal direction on one side of the transport path in which a plurality of guide rollers are arranged is located on the upstream side of the transport path than the other end, the rotation shaft of the transport roller For the transport path Oblique to and, the guide rollers of the unloading unit is movable in a horizontal direction intersecting the transport path.
本発明によれば、ワークの表面に擦過痕がつくことを抑制することができ、ワークの品質を高めることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress that the scratch mark is made on the surface of a workpiece | work, and can improve the quality of a workpiece | work.
図1は熱処理装置の一例の構成を示す。 FIG. 1 shows an exemplary configuration of a heat treatment apparatus.
図1に示す熱処理装置1は、ワークWを搬送し、搬送途上でワークWを熱処理するものである。ワークWは、図示の例では比較的長尺な棒材であるが特に限定されるものではなく、例えば管材などであってもよく、その断面形状も四角形状や円形状など種々の形状をとりえる。
The
熱処理装置1は、ワークWを熱処理する熱処理部2と、熱処理部2にワークWを搬入する搬入部3と、熱処理部2からワークWを搬出する搬出部4と、熱処理部2、搬入部3、及び搬出部4の各部の動作を統括制御する制御部5とを備える。
The
熱処理部2、搬入部3、及び搬出部4には、回転軸が水平に配され、ワークWの搬送経路Lに沿って並列された複数の搬送ローラ10と、回転軸が鉛直に配され、搬送経路Lに沿って搬送経路Lの水平方向片側に並列された複数のガイドローラ11と、がそれぞれ設けられている。
In the
一部の搬送ローラ10は図示しない搬送ローラ駆動部によって回転駆動され、これらの搬送ローラ10の転動によって、ワークWは、搬送経路Lに沿って搬送される。
Some of the
図2は、搬入部3の構成を示す。
FIG. 2 shows the configuration of the carry-in
搬入部3には、搬送経路LにワークWを順次供給する供給装置12が設けられている。供給装置12は、ガイドローラ11が設けられている側とは反対側にあたる搬送経路Lの水平方向他側に配置されている。
The carry-in
供給装置12は、搬送経路Lに沿って並列された複数のコンベアベルト13を有する。コンベアベルト13は、搬送経路Lに略直交して水平方向に延びており、間欠的に駆動される。
The
これらのコンベアベルト13には、複数のワークWが搬送経路Lと略平行に並置される。コンベアベルト13の間欠駆動に伴って、ワークWが搬入部3の搬送ローラ10上に順次供給される。
On these
搬送ローラ10は、その回転軸が搬送経路Lに対して斜交するように配置されており、搬送ローラ10の軸方向の両端部10a,10bのうち、ガイドローラ11が設けられている搬送経路Lの水平方向片側に位置する端部10aは他方の端部10bよりも搬送経路Lの上流側に位置している。
The
上記のように搬送経路Lに対して傾斜した搬送ローラ10によって搬送されるワークWは、搬送ローラ10の転動に伴い、ガイドローラ11が設けられている搬送経路Lの水平方向片側に幅寄せされる。幅寄せされたワークWは、ガイドローラ11に接触し、ガイドローラ11との接触を保って搬送経路Lに沿って搬送される。
As described above, the workpiece W transported by the
熱処理部2及び搬出部4においても、搬送ローラ10は同様に搬送経路Lに対して傾斜して配置されており、ワークWは、ガイドローラ11側に幅寄せされ、ガイドローラ11との接触を保って搬送経路Lに沿って搬送される。
Similarly, in the
このように、搬送経路Lに対して搬送ローラ10を傾斜させ、搬送ローラ10の転動に伴ってワークWをガイドローラ11側に幅寄せすることにより、ワークWを自動的に搬送経路Lに乗せ、また、搬送経路Lに維持することができる。そして、ガイドローラ11は転動可能であり、ガイドローラ11との接触によってもワークWの表面に擦過痕がつくことを抑制することができる。
In this way, the
図3及び図4は、熱処理部2の構成を示す。
3 and 4 show the configuration of the
本熱処理装置1では、熱処理部2は、ワークWを誘導加熱するように構成されており、加熱コイル20と、加熱コイル20に交流電力を供給する電源部21とを有する。
In the
ワークWの加熱方法は炉加熱であってもよいが、炉加熱では炉の予熱が必要であり、典型的には炉は連続運転される。これに対し、誘導加熱では、炉加熱に比べて加熱立ち上がり時間が極めて短く、加熱の際に加熱コイルに電力を供給すればよいので、一般に、炉加熱に比べてエネルギ効率に優れる。 Although the method of heating the workpiece W may be furnace heating, the furnace heating requires preheating of the furnace, and typically the furnace is continuously operated. On the other hand, in induction heating, the heating rise time is extremely short compared to furnace heating, and it is sufficient to supply power to the heating coil during heating, so that it is generally more energy efficient than furnace heating.
熱処理部2にてワークWに施される熱処理は特に限定されるものではなく、焼入れ、焼き戻し、焼鈍し、焼きならし、等を例示することができる。本熱処理装置1では、熱処理部2は、ワークWに焼入れ及び焼き戻しを施すように構成されており、ワークWを焼き入れ温度に加熱する第1加熱部22と、焼入れ温度に加熱されたワークWを冷却する冷却部23と、冷却されたワークWを焼き戻し温度に加熱する第2加熱部24と、を有する。
The heat treatment applied to the workpiece W in the
第1加熱部22には加熱コイル20aが設けられ、第2加熱部24にもまた加熱コイル20bが設けられている。加熱コイル20a,20bは、ワークWの形状などに応じて適宜選択される。
The
加熱コイル20a,20bに交流電力が供給されると、加熱コイル20a,20bに対向するワークWの被加熱部位には電磁誘導によって電流が流れ、それにより被加熱部位が加熱される。ワークWの搬送に伴い、被加熱部位が軸方向に逐次移り、ワークWの各部が連続的に誘導加熱される。
When AC power is supplied to the
冷却部23は、第1加熱部22にて焼入れ温度に加熱されたワークWに向けて、図示しない冷却液供給部から供給される冷却液を噴射し、ワークWを冷却する。
The
なお、熱処理部2には、鉛直方向に移動可能とされ、搬送ローラ10との間にワークWを挟み込む押えローラ25が適宜設けられている。また、熱処理部2には、水平方向に移動可能とされ、ガイドローラ11との間にワークWを挟み込む従動側ガイドローラ26が適宜設けられている。ワークWは、搬送ローラ10と押えローラ25、また、ガイドローラ11と従動側ガイドローラ26とに挟まれることによって加熱による変形が抑制され、ワークWと加熱コイル20a,20bとの接触が防止される。
The
図5は、搬出部4の構成を示す。 FIG. 5 shows the configuration of the carry-out unit 4.
搬出部4には、搬出されたワークWがストックされる取出装置30が設けられている。取出装置30は、ガイドローラ11が設けられている側とは反対側にあたる搬送経路Lの水平方向他側に配置されている。
The unloading unit 4 is provided with an
取出装置30は、例えば搬入部3の供給装置12(図2参照)と同様に、搬送経路Lに沿って並列された複数のコンベアベルトを用い、これらのコンベアベルトにワークWを並置させ、コンベアベルトを駆動してワークWを取り出すように構成することができる。また、取出装置30は、ワークWがその自重によって滑落するシュータとして構成することもできる。
The take-out
ここで、搬出部4に設けられたガイドローラ11は搬送経路Lに交差する水平方向に移動可能とされており、搬出部4には、ガイドローラ11を移動させ、搬送されたワークWを搬送経路Lから取出装置30に向けて押し出すガイドローラ駆動部31が設けられている。
Here, the
ガイドローラ駆動部31は、制御部5によって制御され、制御部5は、ワークWが搬出されたことを検知してガイドローラ駆動部31を動作させる。ワークWの搬出を検知する方法は特に限定されないが、例えば、搬送経路Lの終端に適宜なセンサを設け、ワークの先端が搬送経路Lの終端に達したことにより、ワークWが搬出部4に搬出されたことを検知することができる。
The guide
搬出部4に搬出されたワークWは、制御部5によってガイドローラ駆動部31が動作されてガイドローラ11が移動されることより、自動的に搬送経路Lから押し出されて取出装置30に移載される。
The work W carried out to the carry-out unit 4 is automatically pushed out of the conveyance path L and transferred to the take-out
ここで、搬出部4に設けられたガイドローラ11は、複数のローラ群に区分されている。図示の例では、搬送経路Lの終端から順に第1群11a,第2群11b、第3群11cに区分されている。また、ガイドローラ駆動部31は、第1群11a,第2群11b、及び第3群11cを独立に、ローラ群毎に移動させることが可能に構成されている。
Here, the
そして、制御部5は、ワークWの長さに応じた一部又は全部のローラ群が移動されるようにガイドローラ駆動部31を動作させる。例えば、ワークWの長さが第1群11aの区間長に収まる場合に、第1群11aのみ移動されてワークWが搬送経路Lから押し出される。また、図5に示す例のように、ワークWの長さが第1群11aの区間長を超えて第1群11a及び第2群11bを合わせた区間長に収まる場合には、第1群11a及び第2群11bが移動されてワークWが搬送経路Lから押し出される。また、ワークWの長さが第1群11a及び第2群11bを合わせた区間長を超える場合には、第1群11a、第2群11b及び第3群11cが移動されてワークWが搬送経路Lから押し出される。
And the
ワークWの長さは情報は、例えば作業者によって予め制御部5に入力される。また、ワークWの存在を検出可能な適宜なセンサを第1群11aと第2群11bとの間、及び第2群11bと第3群11cとの間に設け、ワークの後端が第1群11a、第2群11b、第3群11cのいずれの区間に位置しているかを検出し、これらのセンサの出力に基づいて、制御部5がワークWのおおまかな長さを都度検出するようにしてもよい。
Information on the length of the workpiece W is input to the
このように、ワークWの長さに応じた一部又は全部のローラ群を移動させることにより、ワークWの長さにかかわらず一律に全てのガイドローラ11を移動させる場合に比べて、エネルギ消費を削減することができる。
In this way, by moving a part or all of the roller groups according to the length of the workpiece W, energy consumption is compared to when all the
なお、上記のガイドローラ11の区分は一例であり、熱処理装置1にて処理するワークWの長さのバリエーションに応じて適宜設定することができる。
The above-described division of the
以上説明したように、本明細書に開示された熱処理装置は、ワークを搬送し、該ワークの搬送途上で該ワークを熱処理する熱処理装置であって、熱処理部と、前記熱処理部に前記ワークを搬入する搬入部と、前記熱処理部から前記ワークを搬出する搬出部と、を備え、前記搬入部、前記搬出部、及び前記熱処理部は、回転軸が水平に配され、前記ワークの搬送経路に沿って並列された複数の搬送ローラと、回転軸が鉛直に配され、前記搬送経路に沿って該搬送経路の水平方向片側に並列された複数のガイドローラと、をそれぞれ有しており、前記搬送ローラの軸方向の両端部のうち前記搬送経路の前記水平方向片側の端部が他方の端部よりも前記搬送経路の上流側に位置するように、前記搬送ローラの回転軸は前記搬送経路に対して斜交している。 As described above, the heat treatment apparatus disclosed in the present specification is a heat treatment apparatus that transports a workpiece and heat-treats the workpiece while the workpiece is being transported. A carry-in unit for carrying in, and a carry-out unit for carrying out the workpiece from the heat treatment unit, wherein the carry-in unit, the carry-out unit, and the heat treatment unit are arranged with a rotation axis horizontally, A plurality of conveying rollers arranged in parallel along the rotation axis, and a plurality of guide rollers having a rotation axis arranged vertically and arranged in parallel on one side of the conveying path along the conveying path, The rotational axis of the transport roller is the transport path so that one end in the horizontal direction of the transport path is located on the upstream side of the transport path from the other end in the axial direction of the transport roller. Obliquely against That.
また、本明細書に開示された熱処理装置は、前記搬出部の前記ガイドローラが、前記搬送経路に交差する水平方向に移動可能である。 Further, in the heat treatment apparatus disclosed in the present specification, the guide roller of the carry-out unit is movable in a horizontal direction intersecting the conveyance path.
また、本明細書に開示された熱処理装置は、前記搬出部の前記ガイドローラを移動させ、前記搬出部に搬出された前記ワークを前記搬送経路から押し出す駆動部と、前記ワークが前記搬出部に搬出されたことを検知して前記駆動部を動作させる制御部と、をさらに備える。 Further, the heat treatment apparatus disclosed in the present specification moves the guide roller of the carry-out part, drives the work carried out to the carry-out part from the transport path, and the work moves to the carry-out part. And a control unit that detects the unloading and operates the driving unit.
また、本明細書に開示された熱処理装置は、前記搬出部の前記ガイドローラが、複数のローラ群に区分されており、前記駆動部は、前記ローラ群毎に移動させ、前記制御部は、前記ワークの長さに応じた一部又は全部の前記ローラ群が移動されるように前記駆動部を動作させる。 Further, in the heat treatment apparatus disclosed in this specification, the guide roller of the carry-out unit is divided into a plurality of roller groups, the driving unit is moved for each roller group, and the control unit is The drive unit is operated so that a part or all of the roller group according to the length of the workpiece is moved.
また、本明細書に開示された熱処理装置は、前記熱処理部が、前記ワークを誘導加熱する。 Further, in the heat treatment apparatus disclosed in this specification, the heat treatment unit induction-heats the workpiece.
また、本明細書に開示された熱処理装置は、前記熱処理部が、前記ワークを焼き入れ温度に加熱する第1加熱部と、焼き入れ温度に加熱された前記ワークを冷却する冷却部と、冷却された前記ワークを焼き戻し温度に加熱する第2加熱部と、を有する。 Further, in the heat treatment apparatus disclosed in this specification, the heat treatment unit includes a first heating unit that heats the workpiece to a quenching temperature, a cooling unit that cools the workpiece heated to the quenching temperature, and a cooling unit. A second heating unit that heats the workpiece that has been tempered to a tempering temperature.
1 熱処理装置
2 熱処理部
3 搬入部
4 搬出部
5 制御部
10 搬送ローラ
11 ガイドローラ
20 加熱コイル
21 電源部
22 第1加熱部
23 冷却部
24 第2加熱部
31 ガイドローラ駆動部
W ワーク
DESCRIPTION OF
Claims (5)
熱処理部と、
前記熱処理部に前記ワークを搬入する搬入部と、
前記熱処理部から前記ワークを搬出する搬出部と、
を備え、
前記搬入部、前記搬出部、及び前記熱処理部は、
回転軸が水平に配され、前記ワークの搬送経路に沿って並列された複数の搬送ローラと、
回転軸が鉛直に配され、前記搬送経路に沿って該搬送経路の水平方向片側に並列された複数のガイドローラと、
をそれぞれ有しており、
前記搬送ローラの軸方向の両端部のうち、前記複数のガイドローラが配されている前記搬送経路の水平方向片側の端部が他方の端部よりも前記搬送経路の上流側に位置するように、前記搬送ローラの回転軸は前記搬送経路に対して斜交しており、
前記搬出部の前記ガイドローラは、前記搬送経路に交差する水平方向に移動可能である熱処理装置。 A heat treatment apparatus for conveying a workpiece and heat-treating the workpiece during conveyance of the workpiece,
A heat treatment section;
A carry-in unit for carrying the workpiece into the heat treatment unit;
An unloading section for unloading the workpiece from the heat treatment section;
With
The carry-in part, the carry-out part, and the heat treatment part are:
A plurality of conveyance rollers arranged in parallel along the conveyance path of the workpiece, wherein the rotation axis is arranged horizontally;
A plurality of guide rollers, each having a rotation axis arranged vertically and arranged in parallel with the conveyance path on one side in the horizontal direction;
Each has
Wherein among the both end portions in the axial direction of the conveying rollers, to be positioned upstream of the plurality of guide rollers arranged is water in the transport path is planar direction on one side of the end portion is the transport path than the other end In addition, the rotation axis of the transport roller is oblique to the transport path ,
The heat treatment apparatus , wherein the guide roller of the carry-out unit is movable in a horizontal direction intersecting the conveyance path .
前記搬出部の前記ガイドローラを移動させ、前記搬出部に搬出された前記ワークを前記搬送経路から押し出す駆動部と、
前記ワークが前記搬出部に搬出されたことを検知して前記駆動部を動作させる制御部と、
をさらに備える熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 1 ,
A drive unit that moves the guide roller of the carry-out unit and pushes the work carried out to the carry-out unit from the conveyance path;
A control unit for operating the drive unit by detecting that the workpiece has been carried out to the carry-out unit;
A heat treatment apparatus further comprising:
前記搬出部の前記ガイドローラは、複数のローラ群に区分されており、
前記駆動部は、前記ローラ群毎に移動させ、
前記制御部は、前記ワークの長さに応じた一部又は全部の前記ローラ群が移動されるように前記駆動部を動作させる熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 2 ,
The guide roller of the carry-out part is divided into a plurality of roller groups,
The drive unit is moved for each roller group,
The said control part is the heat processing apparatus which operates the said drive part so that the one part or all part of said roller group according to the length of the said workpiece | work may be moved.
前記熱処理部は、前記ワークを誘導加熱する熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
The heat treatment unit is a heat treatment apparatus for induction heating the workpiece.
前記熱処理部は、前記ワークを焼き入れ温度に加熱する第1加熱部と、焼き入れ温度に加熱された前記ワークを冷却する冷却部と、冷却された前記ワークを焼き戻し温度に加熱する第2加熱部と、を有する熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4 ,
The heat treatment unit includes a first heating unit that heats the workpiece to a quenching temperature, a cooling unit that cools the workpiece heated to the quenching temperature, and a second that heats the cooled workpiece to a tempering temperature. And a heating unit.
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