JPH0230432Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は条鋼材特に軌条や形鋼などの部分的焼
入れを行うための火焔焼入炉に関する。

〔従来の技術〕

周知の通り条鋼材特に軌条を例にとると頭部を
火焔焼入れして品質を改善し寿命の延長を計る手
段が広く採用されている。

第５図は従来の条鋼材の火焔焼入炉１の縦断面
図、第６図は第５図に示すＡ−Ａ横断面図であ
り、鉄皮２の内側には耐火ライニング３が施さ
れ、頂部には焼入バーナ４ａ，４ｂがバータイル
５ａ，５ｂを介して固着されている。

前記火焔焼入炉１は入側１ａから出側１ｂの方
向に窄つた内腔６を有し、さらに下方は被焼入材
７が通過可能な開口８に形成されている。

被焼入材７は火焔焼入炉１の下側に列設された
回転ローラ９上を矢印１０の方向に移送される間
に頭部が加熱され、火焔焼入炉１を出た直後に急
冷される。

１１は排ガス通路で被焼入材８の予熱に有効に
利用する目的で内部にカーテン（図示していな
い）を垂設することが多い。また１２は排ガス通
路１１に接続された煙突である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

前記火焔焼入炉１で条鋼材たとえば軌条７の頭
部を焼入れする場合、前記開口８から流出する高
温ガスや焼入バーナ４ａ，４ｂおよび耐火ライニ
ング３からの輻射熱によつて焼入れが望ましくな
いあご下や中立軸が高温になり物理的特性が劣下
するという問題のほか、開口８の寸法が固定して
いるため、焼入れの対象となる被焼入材の許容寸
法が限定されるという課題があり、それらの問題
点を解決する火焔焼入炉の開発が望まれている。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案者等は前述のような問題点のない火焔焼
入炉の研究を行つた結果、被焼入材を移動自在に
搬送する直列搬送装置と該直列搬送装置の上方に
設けられた断面逆凹溝形炉体を有し頂部に焼入バ
ーナを備えた跨座式火焔焼入炉と、該跨座式火焔
焼入炉の下方開口部両側のそれぞれに設けられた
転動支持装置に移動自在に載置されると共に被焼
入材の非加熱部分に当接する熱遮蔽部を有する下
部シール炉床と、前記下部シール炉床を被焼入材
の非加熱部分に接離自在に移動せしむる駆動装置
からなる条鋼材火焔焼入炉を開発し、前述の問題
点をすべて解決することに成功した。

〔作用〕

次に、本考案の条鋼材火焔焼入炉について構成
と共に作用について説明する。

第４図は本考案にかかる条鋼材火焔焼入炉１３
（以下、単に焼入炉という）概略斜視図であり、
被焼入材この例では軌条７は、作業床１４上に固
定した軌道１５ａ，１５ｂ上に転輪１６ａ，１６
ｂを介して移動自在に乗載された台車１７上に載
置している。

焼入炉１３の炉体１３ａは断面が逆凹溝形をな
し、前記軌道１５ａ，１５ｂ（第４図では説明の
便宜上延長部分を破線で示している）の上方にお
いて、該軌道１５ａ，１５ｂを跨座する形で図示
していない架台によつて適宜の高さに支持されて
いる。

次に、前記軌条７は台車１７上に乗載した状態
で前記炉体１３ａの入側開口１８から炉内に装入
され、炉体１３ａの頂部１９に列設した焼入バー
ナ２０ａ，２０ｂ，２０ｃによつて頭部が加熱さ
れ、炉体１３ａを出た直後で急冷（急冷のための
装置は図示していない）される。

図において２１ａ〜２１ｃはガス供給管、２２
ａ〜２２ｃは空気供給管を示すが、必要に応じて
酸素供給管（図示していない）を付設する。

さて、前記炉体１３ａの下方開口部２３は軌条
７の連続通過が可能なように、下側に向けて開放
された形態に構成されているため、何等かの熱遮
蔽が必要であり、本考案では前記下方開口部２３
の両側に炉体１３ａの下縁２４ａ，２４ｂに接離
自在に接触する下部シール炉床５ａ，２５ｂを転
動支持装置（図示していない）に移動自在に載置
し、その先端２６ａ，２６ｂ即ち、熱遮蔽部が前
記軌条７の非加熱部分たとえば中立軸７ａに接
触、離脱自在に当接するように駆動装置（図示し
ていない）によつて矢印２７ａ〜２７ｄの方向即
ち軌道１５ａ，１５ｂに対し直交もしくは略直交
する方向に移動可能とした。

而して、前述の軌道１５ａ，１５ｂと台車１７
からなる直列搬送装置に代えて、ロール方式やチ
エーンコンベヤ方式などの直列搬送装置を利用す
ることも可能である。

本考案にかかる焼入炉１３は前述のように構成
されているので、軌条７の焼入れが必要な部分こ
の例では頭部のみを連続的に効率よく加熱するこ
とが可能で、加熱が望ましくない部分即ち前述の
例では中立軸７ａなどを充分に熱遮蔽することが
できる機能を有するほか、被焼入材の寸法および
形状が異なつても、何等の問題もなく加熱および
熱遮蔽を実施することが出来、さらに被焼入材の
幅が長さ方向で変化するようなものに対しても容
易に対応する作用を備えている。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例装置について、前記転動
支持装置および駆動装置の詳細をあわせて説明す
る。

第１図は本考案の実施例に係る焼入炉２８の概
略横断面図、第２図は概略縦断面図、第３図は部
分切欠断面図であつて、図中第４図と同一符号の
ものは同一部材であるので説明を省略する。なお
第１図は第２図のＢ−Ｂ断面図である。

軌条７ａ，７ｂ（この例は二股軌条を示してお
り、軌条７ａ，７ｂは他端において互いに溶接さ
れ一体化し、後述する二股軌条４６に形成されて
いる。）を台車１７上に載置し、焼入炉２８で焼
入れするに当たり、前述のように非加熱部分の熱
遮蔽を行うため、下部シール炉床２５ａ，２５ｂ
を該軌条７ａ，７ｂの中立軸に接離自在に当接す
る目的をもつて、焼入炉２８の下方に支持ビーム
２９ａ，２９ｂを設け、該支持ビーム２９ａ，２
９ｂ上に適宜数のボールコンベア３０ａ〜３０ｇ
を配設して、前記下部シール炉床２５ａ，２５ｂ
を移動自在に載置する。

次に、下部シール炉床２５ｂの一端に電動シリ
ンダあるいはエヤシリンダ等の駆動装置３１を接
続して、該下部シール炉床２５ｂを進退自在に移
動すれば、下部シール炉床２５ｂの先端即ち熱遮
蔽部を軌条７ｂの中立軸に接離自在に当接するこ
とが可能になる。

而して下部シール炉床２５ａについては駆動装
置を図示していないが、この例では操作者が適宜
な作業用具例えば手動スクリユーやバール、フツ
ク等と適宜な支点を用い手動で下部シール炉床２
５ａを移動し、後述するような固定装置たとえば
押さえローラで位置決めするほか、焼入れ工程中
適宜に当接操作を実施する。本考案での駆動装置
とは前述のような手動にかかる駆動手段を含むも
のである。また前述の支持ビーム２９ａ，２９ｂ
およびボールコンベヤ３０ａ〜３０ｇからなる支
持装置を本考案では転動支持装置という。

また前記支持ビーム２９ａ，２９ｂはそれぞれ
作業床１４に固定された支持柱３２ａ，３２ｂに
代表される支持装置によつて支持する。

さらに、軌道１５ａ，１５ｂはＩ型鋼３３ａ，
３３ｂによつて支承されているが、必要に応じて
Ｉ型鋼にかえて昇降可能な装置を付設すると台車
１７の寸法を変更することはなく、多種類の被焼
入材に対応できる。

次に炉体２８ａは耐火ライニング３４を有し頂
部にはバーナタイル３５を備えた焼入バーナ２０
ａが固着されている。さらに耐火ライニング３４
には覗孔３６を適宜数穿設し焼入れ状況の監視に
利用する。

また、３７ａ，３７ｂは前記下部シール炉床２
５ａ，２５ｂの浮上りを防止し、姿勢を安定させ
ると共に位置決めを行うための押えローラ装置で
あり、３８ａ，３８ｂは炉体２８ａを保持するフ
レームを示し、３９は軌条７ａ，７ｂの中立軸間
に介装された熱遮蔽用の断熱材を示す。

さて、以上のように構成された焼入炉２８の入
側開口から、軌条７ａ，７ｂを台車１７上に載置
して装入し、連続移動する間に焼入バーナ２０ａ
〜２０ｄから所定の熱エネルギーを連続的に付与
するが、この間常に軌条７ａ，７ｂと下部シール
炉床２５ａ，２５ｂを当接させるように、前述の
駆動装置３１を自動もしくは手動制御とすると、
非加熱部分を効果的に熱遮蔽しつつ軌条７ａ，７
ｂの頭部加熱を安定して実施することができる。

前記下部シール炉床２５ａ，２５ｂについては
軌条７ａ，７と当接する先端部分に耐火フアイバ
などを用いるとシール性が高まり、また軌条７
ａ，７ｂの表面に損傷を与えることが少なくなる
利点がある。

次に、第２図、第３図についてさらに説明す
る。第２図において４０ａ〜４０ｄは焼入バーナ
２０ａ〜２０ｄのオイル吹込ノズルで、４１ａ〜
４１ｄは酸素ノズルである。

また４２は排ガス通路兼予熱室で煙突４３に接
続している。

被焼入材（図示せず）は矢印１０ａから矢印１
０ｂの方向に移送される間に焼入バーナ２０ａ〜
２０ｄによつて加熱される。

第３図は下部シール炉床２５ｂの平面と耐火ラ
イニング３４の横断面を説明するための部分切欠
断面図で、下部シール炉床２５ｂは両側面におい
てそれぞれ案内ローラ４４ａ，４４ｂを備えた案
内装置４５ａ，４５ｂによつて、焼入炉２８の中
心軸Ｘ−Ｘに対して直角方向あるいは設定傾斜方
向自在に案内されるので、被焼入材が二股軌条４
６のように長さ、方向によつて軸が変化する場合
でも、その先端２６ａを二点鎖線２６b₁で示す位
置に至るまで自在に移動し、二股軌条４６の中立
軸に接離自在に当接することができる。

〔考案の効果〕

本考案の焼入炉は下部シール炉床が転動支持装
置によつて移動自在に支持され、被焼入材の非加
熱部分に接触自在に当接できるので、熱遮蔽効果
が良く被焼入材の品質を向上せしめることが可能
であり、加えてシール性が優れているので失熱が
少なく省エネ効果が高い。

また被焼入材の寸法変更や非対称形状のものに
対する適応性が高いので生産性を著しく改善する
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る条鋼材火焔焼入
炉の概略横断面図、第２図は同概略縦断面図、第
３図は同部分切欠断面図、第４図は本考案の構成
及び作用を説明する為の本考案に係る条鋼材火焔
焼入炉の概略斜視図、第５図は従来の条鋼材火焔
焼入炉の縦断面図、第６図はその概略横断面図で
ある。 符号の説明、１……火焔焼入炉、１ａ……入
側、１ｂ……出側、２……鉄皮、３……耐火ライ
ニング、４ａ，４ｂ……焼入バーナ、５ａ，５ｂ
……バーナタイル、６……内腔、７……被焼入材
（軌条）、７ａ，７ｂ……軌条、８……開口、９…
…回転ローラ、１０……矢印、１１……排ガス通
路、１２……煙突、１３……焼入炉、１３ａ……
炉体、１４……作業床、１５ａ，１５ｂ……軌
道、１６ａ，１６ｂ……転輪、１７……台車、１
８……入側開口、１９……頂部、２０ａ〜２０ｄ
……焼入バーナ、２１ａ〜２１ｃ……ガス供給
管、２２ａ〜２２ｃ……空気供給管、２３……下
方開口部、２４ａ，２４ｂ……下縁、２５ａ，２
５ｂ……下部シール炉床、２６ａ，２６ｂ……先
端、２７ａ〜２７ｄ……矢印、２８……焼入炉、
２８ａ……炉体、２９ａ，２９ｂ……支持ビー
ム、３０ａ〜３０ｇ……ボールコンベヤ、３１…
…駆動装置、３２ａ，３２ｂ……支持柱、３３
ａ，３３ｂ……Ｉ型鋼、３４……耐火ライニン
グ、３５……バーナタイル、３６……覗孔、３７
ａ，３７ｂ……押えローラ装置、３８ａ，３８ｂ
……フレーム、３９……断熱材、４０ａ〜４０ｄ
……オイル吹込ノズル、４１ａ〜４１ｄ……酸素
ノズル、４２……排ガス通路兼予熱室、４３……
煙突、４４ａ，４４ｂ……案内ローラ、４５ａ，
４５ｂ……案内装置、４６……二股軌条。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被焼入材を移動自在に搬送する直列搬送装置
   と、該直列搬送装置の上方に設けられた断面逆凹
   溝形炉体を有し頂部に焼入バーナを備えた跨座式
   火焔焼入炉と、該跨座式火焔焼入炉の下方開口部
   両側のそれぞれに設けられた転動支持装置に移動
   自在に載置される共に被焼入材の非加熱部分に当
   接する熱遮蔽部を有する下部シール炉床と、前記
   下部シール炉床を被焼入材の非加熱部分に接離自
   在に移動せしめる駆動装置からなる条鋼材火焔焼
   入炉。