JPH09217113A - 焼入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】加熱炉内で加熱したワークを焼入槽内に浸漬す
るまでの時間を従来よりも一段と大幅短縮する。 【解決手段】加熱炉１の底部４にワークＷを炉内から搬
出するための搬出用扉１５を開閉可能に設け、焼入槽４
１を加熱炉１の下方に入槽部４２を搬出用扉１５と近接
させて配設し、搬出用扉１５開放後に加熱炉１内のワー
クＷを下降させて焼入槽４１の入槽部４２に浸漬可能な
下降手段（５１）と、該入槽部４２に浸漬されたワーク
Ｗを焼入槽４１の出槽部４３まで横移動させる横移動手
段６０と、該出槽部４３に位置したワークＷを上昇させ
て焼入槽４１外へ搬送する上昇手段（５１）とを設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱炉内で加熱し
たワークを焼入槽内で浸漬して焼入れを行う焼入装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図３に焼入装置の従来構成を示す。図に
おいて、１は加熱炉，１１は扉，３１は搬出入手段であ
る。また、４１は焼入槽，５１は昇降手段である。

【０００３】加熱炉１は、電気ヒーター等によって鉄等
の金属材料製のワークＷを高温に加熱可能に設けられて
いる。加熱炉１の前面部３にはワークＷを通し可能な搬
出入口２が開口形成されている。通常、ワークＷは、円
滑に搬出入できるように受け台６に載せられた状態で処
理される。加熱炉１内には、搬出入口２を通過したワー
クＷを奥深くまで円滑に搬入しかつ搬出できるように、
複数のガイドローラ５がワーク搬入（搬出）路に沿って
離隔配設されている。

【０００４】扉１１は、加熱炉１の搬出入口２を開閉可
能に形成されている。すなわち、扉１１を、扉開閉手段
１０を開駆動して図３中２点鎖線で示す位置から図中実
線で示す位置まで持ち上げることにより搬出入口２が開
放され、扉開閉手段１０を閉駆動して図中２点鎖線で示
す位置まで降下させることにより搬出入口２が閉鎖す
る。

【０００５】加熱炉１の前方には、ワークＷを急冷する
ための冷却液（水，油等）を収容した焼入槽４１が設け
られている。この焼入槽４１内には、ワークＷを昇降可
能な昇降手段５１が設けられている。

【０００６】昇降手段５１は、ワークＷを支持可能な昇
降台５２と，この昇降台５２を焼入槽４１内で上下動可
能な駆動手段（チェーン駆動方式等）とを含み、昇降台
５２を図３中実線で示す上限位置（加熱炉１内のガイド
ローラ５と高さが同一となる位置）に保持可能かつ上限
位置から下降させてワークＷ全体を冷却液中に浸漬可能
に形成されている。なお、昇降台５２の上面部には複数
のガイドローラ５５がワーク搬入（搬出）路に沿って離
隔配設されている。

【０００７】搬出入手段３１は、シリンダ装置３２Ｐを
含み、上限位置に保持された昇降台５２上のワークＷを
各ガイドローラ（５５，５）を介して加熱炉１内に搬入
可能かつ炉内から昇降台５２上に搬出（引出し）可能に
形成されている。

【０００８】加熱炉１内で高温に加熱されたワークＷを
焼入れするには、まず扉開閉手段１０を開駆動して加熱
炉１の扉１１を開放し、次いで搬出入手段３１を用いて
加熱炉１内からワークＷをワーク搬出入方向に沿って引
出して昇降台５２上に載せる。次に、その状態で昇降手
段５１を駆動して昇降台５２を焼入槽４１内に向けて垂
直に降下させる。

【０００９】つまり、扉１１の開放，ワークＷの引出し
及び昇降台５２の降下という三段階の動作をこの順で行
なうことによりワークＷを冷却液中に浸漬し急冷する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、焼入装置に
おいて、焼入の品質を高めるには、加熱したワークＷを
できるだけ短時間で急冷しなければならない。

【００１１】しかし、上記焼入装置では、高温に加熱さ
れたワークＷを焼入槽４１内の冷却液中に浸漬するまで
には、扉開放，ワーク引出し及び昇降台降下という三段
階の動作が必要となるから、加熱したワークＷを冷却す
るまでにかなりの時間を要しているのが実情である。

【００１２】そこで、本出願人は、図４に示す如く、焼
入槽４１の真上に配設された加熱炉１の底部に開閉扉７
を設け、加熱炉１内にワークＷを吊り下げて加熱炉１と
焼入槽４１との間に到来した搬送台８に対して係脱自在
に連結されかつ当該搬送台８に吊り下げられたワークＷ
を加熱炉１内と焼入槽４１内に送り込む昇降用チェーン
９を垂設した構成とし、加熱したワークＷを従来よりも
素早く焼入槽４１内に落し込める焼入装置を提案した
（特開平２−２２５６１７号）。かかる焼入装置によれ
ば、図３に示す焼入装置よりも素早く焼入槽４１内に浸
漬して急冷できる。

【００１３】しかし、現今では、より一層の焼入れ品質
の向上を図るために、加熱したワークＷを従来よりも一
段と素早く焼入槽４１内に落し込める焼入装置の開発が
要請されている。

【００１４】本発明の目的は、上記事情に鑑み、加熱し
たワークを焼入槽内に浸漬して急冷するまでの時間を一
段と大幅に短縮することができる焼入装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、加熱炉内で加
熱したワークを焼入槽内に浸漬して焼入れを行う焼入装
置において、前記加熱炉の底部にワークを炉内から搬出
するための搬出用扉を開閉可能に設け、前記焼入槽を前
記加熱炉の下方に入槽部を搬出用扉と近接させて配設
し、搬出用扉開放後に前記加熱炉内のワークを降下させ
て前記焼入槽の入槽部に浸漬可能な下降手段と、該入槽
部に浸漬されたワークを前記焼入槽の出槽部まで横移動
させる横移動手段と、該出槽部に位置したワークを上昇
させて前記焼入槽外へ搬送する上昇手段とを設けたこと
を特徴とする。

【００１６】かかる発明では、加熱炉内で加熱されたワ
ークを焼入槽内に浸漬して急冷する場合には、加熱炉の
底部の搬出用扉を開放した後、直ちに下降手段によって
加熱炉内のワークを下降させて焼入槽の入槽部に浸漬さ
せる。

【００１７】この際、焼入槽の入槽部は搬出用扉と近接
されていて、移動距離が短いとともに、移動方向が重力
作用方向であるので大きな反動（衝撃）を生じさせるこ
となく急速降下できる。したがって、加熱炉内のワーク
を焼入槽内に浸漬するまでの時間を従来例と比較して一
段と大幅に短縮することができる。

【００１８】こうしてワークが焼入槽の入槽部に浸漬さ
れたところで、横移動手段によって槽内の冷却液中を出
槽部まで横移動させる。このように、ワークを横移動さ
せることにより、ワークから冷却液中への熱移動が迅速
に行われることになる。したがって、この点からも加熱
炉内のワークを焼入槽内に浸漬するまでの時間を従来例
と比較して一段と大幅に短縮することができる。

【００１９】ワークが焼入槽の出槽部に到達後、ワーク
は上昇手段によって上昇されて焼入槽外部へ搬送され
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。本焼入装置は、図１および図２に示
す如く、基本的構成は従来例（図３）と同様であるが、
加熱炉１の底部４に搬出用扉１５を設けるとともに、下
降手段（５１），上昇手段（５１）および横移動手段６
０を設け、加熱炉１内で加熱したワークＷを搬出用扉１
５を通して降下させて焼入槽１内に浸漬し、槽１内を横
移動させた後上昇させて焼入槽４１外へ搬送可能に構成
されている。

【００２１】なお、従来例（図３）と共通する構成要素
については同一の符号を付し、その説明を簡略化又は省
略する。

【００２２】搬出用扉１５は、加熱炉１の底部４に設け
られたワークＷを通過可能な搬出口４ａを開閉可能に設
けられている。具体的には、搬出用扉１５は、図２に示
す如く、左扉形成部１５Ｌと右扉形成部１５Ｒとに二分
割されており、両扉形成部（１５Ｌ，１５Ｒ）は当接・
離隔可能に設けられている。

【００２３】下降手段は、搬出用扉１５開放後に加熱炉
１内のワークＷを下降させて焼入槽４１の入槽部４２に
浸漬可能に形成されている。

【００２４】また、横移動手段６０は、焼入槽４１の入
槽部４２に浸漬されたワークＷを焼入槽４１の出槽部４
３まで横移動可能に形成されている。

【００２５】また、上昇手段は、出槽部４３に位置した
ワークＷを上昇させて焼入槽４１の外部へ搬送可能に形
成されている。

【００２６】この実施形態では、下降手段と上昇手段と
を昇降手段５１で形成するとともに、この昇降手段５１
を横移動手段６０の枠体６１に一体的に組込んで、より
一層の構成の簡素化を図っている。

【００２７】枠体６１は、図２に示す如く、その上部の
左右両側にフレーム２９上を転動可能な車輪６２が回転
自在に装着されており、当該車輪６２を介してフレーム
２９上を横方向（図２中紙面と直交方向）に移動可能に
設けられている。この枠体６１は、駆動手段６３によっ
て横移動される構成とされている。

【００２８】駆動手段６３は、フレーム２９の上面の後
部および前部に配設されたスプロケット（６４，６５）
と，このスプロケット（６４，６５）に掛け渡されたチ
ェーン６６と，フレーム２９に装着されかついずれか一
方のスプロケット（例えば、スプロケット６５）を回転
駆動可能な駆動モータ６８と，チェーン６６と枠体６１
とを連結する連結部材６７とから構成されている。

【００２９】昇降手段５１は、枠体６１に上下動可能に
設けられた昇降台５２と，昇降台５２を上下動させる駆
動手段（上部，下部スプロケット４５ａ，４５ｂ，チェ
ーン４６等）とを含み、昇降台５２を焼入槽４１内で下
降，上昇可能に構成されている。昇降台５２上には連結
部材４７を介して受け台４８が設けられている。この受
け台４８にはワークＷを横方向に移動案内可能なガイド
ローラ５が装着されている。昇降台５２が図１に示す如
く上限位置に保持されている場合には、受け台４８は連
結部材４７を両扉形成部（１５Ｌ，１５Ｒ）に挟ませた
状態で加熱炉１内に挿入されている。

【００３０】なお、加熱炉１の底部４を除いた部分（例
えば、前面部３）には、ワークＷを炉１内に搬入するた
めの搬入用扉１１が開閉可能に設けられている。また、
加熱炉１の前面側には、図示しないクレーン等を用いて
供給されたワークＷを支持するワーク支持手段２１が設
けられている。

【００３１】ワーク支持手段２１は、図２に示す如く、
ワークＷの搬入路に向かってその左右両側から進退する
ように一対のガイドローラ体（２２Ｌ，２２Ｒ）がフレ
ーム２９に支軸２５を中心として回動可能に取付けられ
ており、両ガイドローラ体（２２Ｌ，２２Ｒ）は図示し
ない駆動手段によってワークＷを支持可能かつワークＷ
を上下方向に通し可能に構成されている。なお、ガイド
ローラ体（２２Ｌ，２２Ｒ）には、ガイドローラ２３が
回転自在に設けられている。

【００３２】すなわち、両ガイドローラ体（２２Ｌ，２
２Ｒ）は、それぞれ内方へ回動されてワーク搬入路に進
出した状態でワークＷを支持可能に設けられているとと
もに、それぞれ外方へ回動されてワーク搬入路から後退
した状態で当該両ガイドローラ体（２２Ｌ，２２Ｒ）間
をワークＷを上下方向に通し可能に設けられている。

【００３３】搬入手段３１は、ガイドローラ体（２２
Ｌ，２２Ｒ）に支持されたワークＷをワーク搬入路上を
加熱炉１内へ搬入する手段である。具体的には、搬入手
段３１は、シリンダ装置３２と，このシリンダ装置３２
のピストンロッド３２ｒの先端部に装着された押圧部材
３３とを含み、ワークＷを載せた受け台６を押圧部材３
３で押圧して加熱炉１内へ移動可能に構成されている。

【００３４】次に、この実施形態の作用について説明す
る。加熱炉１内で加熱されたワークＷを焼入槽４１内に
浸漬して急冷する場合には、加熱炉１の底部４の搬出用
扉１５（１５Ｌ，１５Ｒ）を開放した後、直ちに下降手
段としての昇降手段５１によって加熱炉１内のワークＷ
を下降させて焼入槽４１の入槽部４２に浸漬させる。こ
れにより、ワークＷは焼入槽４１内の冷却液によって冷
却が開始されることになる。

【００３５】この際、焼入槽４１の入槽部４２は加熱炉
１の搬出用扉１５と近接されていて移動距離が短いとと
もに、移動方向が重力作用方向であるので大きな反動
（衝撃）を生じさせることなく急速降下させることがで
きる。

【００３６】したがって、加熱炉１内のワークＷを焼入
槽４１内に浸漬するまでの時間を従来例と比較して一段
と大幅に短縮することができる。また、加熱炉１内の高
温空気は、外部の空気に比べてその比重が軽いので、加
熱炉１の底部４の搬出口４ａを開放しても、外部へほと
んど流出しない。

【００３７】こうしてワークＷが焼入槽４１の入槽部４
２に浸漬されたところで、駆動モータ６８を駆動して枠
体６１をワークＷとともに槽１内の冷却液中を出槽部４
３まで横移動させる。このように、ワークＷを横移動さ
せることにより、ワークＷから冷却液中への熱移動が迅
速に行われることになり、この点からもワークＷを急速
冷却できる。

【００３８】ワークＷが出槽部４３に到達後、ワーク支
持手段２１の両ガイドローラ体（２２Ｌ，２２Ｒ）がワ
ーク搬入路から後退された状態で、ワークＷは上昇手段
としての昇降手段５１によって上昇される。そして、ワ
ークＷが上限に達したところで、両ガイドローラ体（２
２Ｌ，２２Ｒ）がワーク搬入路に進出され、昇降台５２
が下降される。これにより、ワークＷはガイドローラ体
（２２Ｌ，２２Ｒ）に載せ変えられる。

【００３９】こうして、ワークＷが両ガイドローラ体
（２２Ｌ，２２Ｒ）に支持されたところで、当該ワーク
Ｗは図示しないクレーン等を用いて排出される。一方、
焼入槽４１内に浸漬された昇降台５２は、入槽部４２ま
で横移動された後、上昇されて受け台４８が加熱炉１内
に挿入される。

【００４０】しかして、この実施形態によれば、加熱炉
１の底部４に搬出用扉１５を設けるとともに、下降手段
（５１），横移動手段６０および上昇手段（５１）を設
け、加熱炉１内で加熱したワークＷを搬出用扉１５を通
して下降させて焼入槽４１内に浸漬し、槽内を横移動さ
せた後上昇手段（５１）で上昇させて焼入槽４１外へ搬
送可能に構成したので、加熱炉１内で加熱したワークＷ
を焼入槽４１内に浸漬するまでの時間を従来例に比べて
一段と大幅に短縮することができる。したがって、焼入
品質を向上することができる。

【００４１】なお、上記実施形態では、加熱炉１内では
ワークＷを昇降台５２（受け台４８）で支持する構成と
したが、加熱炉１内にワーク支持手段２１と同様構成の
ワーク支持手段を設け、ワークＷを支持可能かつワーク
Ｗと離隔して昇降台５２（受け台４８）に受け渡し可能
に構成してもよい。

【００４２】かかる構成とすることにより、ワークＷを
焼入槽１内に浸漬して冷却中に次のワーク（Ｗ）を加熱
炉１内に搬入して加熱処理することができ、より一層の
生産効率の向上を図り得る。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、加熱炉の底部に搬出用
扉を設けるとともに、下降手段，横移動手段および上昇
手段を設け、加熱炉内で加熱したワークを開放された搬
出用扉を通して下降させて焼入槽内に浸漬し、槽内を横
移動させた後上昇手段で上昇させて焼入槽外へ搬送可能
に構成したので、加熱炉内で加熱したワークを焼入槽内
に浸漬するまでの時間を一段と大幅に短縮することがで
きる。したがって、焼入品質を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を説明するための正面図であ
る。

【図２】同じく、全体構成を説明するための側面図であ
る。

【図３】焼入装置の従来構成を説明するための図であ
る。

【図４】焼入装置の別の従来構成を説明するための図で
ある。

【符号の説明】

１ 加熱炉 ４ 加熱炉の底部 １１ 搬入用扉 １５ 搬出用扉 ３１ 搬入手段 ４１ 焼入槽 ４２ 入槽部 ４３ 出槽部 ５１ 昇降手段（上昇手段，下降手段） ６０ 横移動手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱炉(1）内で加熱したワークを焼入槽
   (41)内に浸漬して焼入れを行う焼入装置において、 前記加熱炉(1) の底部(4) にワークを炉(1) 内から搬出
   するための搬出用扉(15)を開閉可能に設け、前記焼入槽
   (41)を前記加熱炉(1) の下方に入槽部(42)を搬出用扉(1
   5)と近接させて配設し、搬出用扉(15)開放後に前記加熱
   炉(1）内のワークを降下させて前記焼入槽(1) の入槽部
   (42)に浸漬可能な下降手段(51)と、該入槽部(42)に浸漬
   されたワークを前記焼入槽(1) の出槽部(43)まで横移動
   させる横移動手段(61)と、該出槽部(43)に位置したワー
   クを上昇させて前記焼入槽(41)外へ搬送する上昇手段(5
   1)とを設けたことを特徴とする焼入装置。