被処理物の焼入装置
【課題】載置台に多段に積層載置した被処理物を冷却槽内に浸漬して冷却する際に上下段での焼入歪差を低減する。
【解決手段】冷却槽１００が、エレベータ１５によってパレット８０が下降する際に、冷却槽１００内の下降位置における冷却油１０２に昇降軸線１８に沿って下方を向く循環流１０２ａ，１０２ｂを起生させる攪拌装置１０４ａ，１０４ｂが配置され、冷却槽１００内の底面には昇降軸線１８側から前記攪拌装置に向く流れを形成するダクト１０８ａ〜１０８ｅが対称位置に配置されている。
【解決手段】冷却槽１００が、エレベータ１５によってパレット８０が下降する際に、冷却槽１００内の下降位置における冷却油１０２に昇降軸線１８に沿って下方を向く循環流１０２ａ，１０２ｂを起生させる攪拌装置１０４ａ，１０４ｂが配置され、冷却槽１００内の底面には昇降軸線１８側から前記攪拌装置に向く流れを形成するダクト１０８ａ〜１０８ｅが対称位置に配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駆動力伝達系に用いられる歯車等の被処理物の焼入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋼製の機械加工部品（被処理物）などの焼き入れを行う焼入装置は、焼入れ温度に加熱されている被処理物を急冷するための焼入れ油等の冷却液が貯留された冷却槽を備えている。前記焼入装置は、加熱された被処理物を、当該焼入装置に設けられた昇降装置のフォーク上に載置台を介して載置し、このフォークごと冷却液に浸漬して焼入（急冷）を行っている。
【０００３】
前記焼入装置の冷却槽は、当該冷却槽の底部に冷却液の吐出口を備え、この吐出口から上方に向けて冷却液を吐出することで前記冷却液を冷却槽の内部で循環させる循環装置が配置されている。この循環装置は、吐出口からの冷却液の流れを当該冷却液に浸漬された被処理物に導き、所定の冷却速度を保ちつつ焼入が行われている（特許文献１参照）。
【０００４】
この種の焼入装置では、フォークに被処理物を載置した状態でフォークごと被処理物を冷却液に浸漬させるため、冷却槽の底部側から上方へ向かう冷却液の流れが当該フォークにより妨げられ、被処理物に対して冷却液の流れを均等に導くことが出来ない場合があった。
例えば、バスケット内に多数の環状部材等の被処理物を積み重ねて三次元に配置された被処理物を熱処理する場合、当該被処理物に対して冷却液の流れを均等に導くことができないと、バスケット尚の各被処理物の冷却速度が不均一となり、各環状部材等の被処理物に生じる変形や歪の量のバラツキが大きくなる。
【０００５】
このように、被処理物に生じる変形や歪の量のバラツキが大きくなると、熱処理後の加工工程で、旋削や研磨によって各環状部材等の被処理物の変形や歪を除去したり、サイジング等の塑性加工によって変形や歪を除去するに際し、加工時間が長時間に及ぶことがあり、生産効率の低下を招く要因となることがある。
【０００６】
このような要因の対策として、冷却液の流速や流量等の条件を調整することで、冷却液の流れを均等に導くように設定することが行われている。すなわち、前記被処理物を所定の個数、配置として、冷却後の流速や流量等の環境条件を適切な値として設定することで変形や歪の量のバラツキを抑制している。
【０００７】
しかし前記被処理物は、大きさや個数、配置が異なる他の被処理物を熱処理する場合、冷却液の流速や流量等の環境条件を変える必要があるので、手間がかかる上、多量に貯留されている冷却液の温度も再調整が必要となる。このように、好適な環境条件は、被処理物の大きさや個数等によって異なるので、環境条件を被処理物に応じて適切に調整するのに多くの作業時間を要し、生産効率低下の問題は未だ解消されていなかった。
【０００８】
上記の問題を解消する焼入装置として、冷却液が貯留された油槽と、上面に被処理物が載置される載置台と、被処理物を冷却液に浸漬するための昇降手段とを有し、前記冷却液を上方に向けて吐出する吐出口を前記油槽の底部に備えるとともに冷却液を循環する循環装置を更に有し、前記載置台に冷却油の流れをフォークの上方に導く整流板を備えたものが知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３５０７５６号公報
【特許文献２】特開２０１０−７１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献２に記載された焼入装置の冷却槽は、当該冷却槽内の底部に冷却液を上方に向けて吐出する吐出口を備えるとともに載置台にも冷却油の流れをフォークの上方に導く整流板を備えている。
このため、被処理物を載置した載置台が浸漬される冷却槽内には、下方から上方に向く冷却液の循環流が形成される。
【００１１】
このように特許文献２では特許文献１の冷却液流れの不均等化の問題は解消できるが、載置台上に複数の被処理物が多段に重ねて載置されている場合は、上段の被処理物は下段の被処理物によって上方に向く冷却液の流れが阻害されるので、積層された個々の被処理物に対する流れに斑ができる。
これにより、載置台上に積層載置された被処理物個々には焼入歪が生じ、多段に重ねる度に焼入歪差が顕著になる問題を有していた。
【００１２】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、載置台に平置き状態で多段に積層載置した被処理物を冷却槽内に浸漬して冷却する際に上下段での焼入歪差を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明に係る被処理物の焼入装置は、載置台に支持され平置き状態で多段に積層載置された加熱処理後の被処理物を昇降装置の下降により冷却槽内の冷却油に浸漬させて焼入れを行う被処理物の焼入装置において、前記冷却槽は、前記昇降装置によって載置台が下降する際に、前記冷却槽内の下降位置における冷却油に昇降軸線に沿って下方を向く循環流を起生させる攪拌装置が配置され、該攪拌装置によって起生される循環流を載置台が下降する位置において下向きに導く流路が配置されていることを特徴とする。
【００１４】
かかる発明によれば、冷却槽内の下降位置における昇降軸線に沿って下方に向く冷却油の循環流を起生させる攪拌装置を配置した構成とする。これにより、昇降装置によって載置台が下降する際に攪拌装置を起動させるとともに、攪拌装置によって起生される循環流を載置台が下降する位置において下向きに導く流路が配置されていることで、冷却槽内の載置台下降位置において昇降軸線に沿って下方を向く潤滑流が起生されるので、前記冷却油の流れ方向が載置台の下降方向と同一方向になる。従って、載置台に平置き状態で上下段に積層される個々の被処理物に対する冷却油の流速差が低減されるため焼入歪差を無くすことができる。
【００１５】
また、本発明において好ましくは、前記昇降装置が、載置台の下降を開始する前に前記攪拌装置を起動させるようにしたことを特徴とする。
かかる構成によれば、被処理物を積層した載置台が下降を開始する前の指令（例えば搬出パージ室の中間扉が閉じる途中の時点）により前記攪拌装置を起動させるようにしたので、載置台が冷却槽内に浸漬する前に昇降軸線に沿って下方を向く循環流が形成される。これにより、載置台が冷却槽内に浸漬される迄には、焼入条件に適合した昇降装置の下降速度に略一致する同一方向の循環流が形成される。
【００１６】
また、本発明において好ましくは、前記載置台は、当該載置台上に立設され被処理物の中心に形成される取付け孔を挿通し複数の被処理物を上下に重ねて支持する支柱と、重ねられる被処理物間にあって前記支柱に挿嵌支持される円筒カラーと、該円筒カラーの上端面に支持されて上段被処理物の横移動を規制するように上下段の間隔が離間した状態で積層支持する位置規制治具とから成ることを特徴とする。
【００１７】
かかる構成によれば、上下段の被処理物間が前記円筒カラーと位置規制治具により所定の間隔を設けて積層されるので、被処理物間への冷却油の供給が円滑に行われ、焼入条件に応じて長さの異なる円筒カラーに交換することができる。
【００１８】
また、本発明において好ましくは、前記位置規制治具は、中心に前記支柱を挿通する挿通孔が形成され前記挿通孔の周縁上面に上段被処理物の取付け孔内周に嵌合すべく均等配置された複数の突起部と、該突起部の外周上面に前記上段被処理物の取付け孔周縁下面を支持すべく円周上に均等配置された複数の当接片とから構成されることを特徴とする。
【００１９】
かかる構成によれば、上下段の被処理物間には円筒カラーとともに位置規制治具を挟み込み、この位置規制治具が、中心に前記支柱を挿通する挿通孔が形成され前記挿通孔の周縁上面に上段被処理物の取付け孔内周に嵌合すべく均等配置された複数の突起部と、該突起部の外周上面に前記上段被処理物の取付け孔周縁下面を支持すべく円周上に均等配置された複数の当接片とから構成されるので、積層される複数の被処理物の横ずれを防止し、支柱に対する求心性を高めることができる。これによって、積層される複数の被処理物が安定に支持される。
【発明の効果】
【００２０】
以上記載のごとく本発明によれば、被処理物焼入装置の冷却槽は、被処理物を平置き状態で多段に積層載置した載置台を昇降装置により下降する際に、冷却槽内の下降位置における冷却油に昇降軸線に沿って下方を向く循環流を起生させる攪拌装置が配置されるように構成されている。
これにより、攪拌装置の起動により昇降軸線における潤滑流の流れ方向が昇降装置の下降方向と略一致することが可能となる。これにより、載置台上に積層される上下段被処理物と循環油の流速差が減少されるため焼入歪差を低減することができる。
また、焼入条件に応じて攪拌装置の回転数を設定することで冷却油の適切な流速を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る被処理物の焼入装置全体を示す模式図である。
【図２】同じく焼入装置の冷却槽内部を示す断面図である。
【図３】同じく冷却槽内部において被処理物を所定間隔毎に平置きで積層したパレットの下降方向と同一流れが形成される態様の説明図である。
【図４】同じくパレット上に平置きで積層載置される被処理物を所定間隔毎に支持する支持治具を示す図である。
【図５】同じくパレット上に積層載置される被処理物の間隔を焼入条件によって調整可能とした態様を示す説明図である。
【図６】昇降装置の下降開始時期と攪拌装置の回転開始時期を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２３】
図１は本発明に係る一実施形態に係る被処理物の焼入装置全体を示す模式図である。焼入装置１は、熱処理の対象となる複数の被処理物を同時に焼入（急冷）するための装置であり、焼入装置１には浸炭加熱炉１０と冷却槽１００を備えている。
本発明の実施形態に係る被処理物として、例えば、変速装置のファイナルドライブギャとなる歯車Ｗが採用されている。
【００２４】
前記浸炭加熱炉１０の入口側及び出口側には搬入パージ室１２並びに搬出パージ室１４が配置されている。
前記搬入パージ室１２には、載置台（パレット）８０上に平置き状態で積層載置した複数の歯車Ｗを搬入するための搬送装置２００が接続されており、搬入パージ室１２の入口側には外気と遮断する搬入扉１２ａが開閉可能に設けられている。
【００２５】
後述する搬出パージ室１４にも、焼入後の歯車Ｗを搬出する搬送装置２２０が接続されており、搬出パージ室１４の出口側には外気と遮断する搬出扉１４ｂが開閉可能に設けられている。そして、前記搬入、搬出パージ室１２、１４には、浸炭加熱炉１０との連通を遮断する中間扉１２ｂ，１４ａが開閉可能に設けられている。
【００２６】
搬入パージ室１２では、前記搬送装置２００から受け入れたパレット８０上に積層載置された多数の歯車Ｗを、外気から隔離された雰囲気中で前記歯車Ｗを４００℃程度に加熱し、脱脂処理等の前処理を行っている。なお搬入パージ室１２は、これに限定されるものではなく、その内部の雰囲気中が置換出きれば良い。
【００２７】
前記浸炭加熱炉１０は、温度制御可能な昇温室になっており、ここでは、ＲＸガス等のキャリアガスの雰囲気中で歯車Ｗが９００℃程度に予備加熱される。すなわち、浸炭加熱炉１０内部の浸炭ゾーンでは、ＲＸガス等のキャリアガスと炭化水素ガス等のエンリッチガスが供給される。
前記搬入パージ室１２から浸炭加熱炉１０内部に搬出されたパレット８０上の歯車Ｗは、搬出パージ室１４側に向けて移送される過程で浸炭ガスの雰囲気中の各ゾーンで略８００℃、略９００℃、略９００℃に加熱されつつ浸炭処理が行われる。
【００２８】
すなわち、加熱された浸炭加熱炉１０の内部を移送するパレット８０上の歯車Ｗは、８時間〜１０時間掛けて移送される過程で炭素成分が歯車Ｗの表面に付着される。
浸炭加熱炉１０の後方に配置される降温ゾーンでは、前記歯車Ｗを焼入処理前の温度とすべく８５０℃程度まで降温して均熱する。
【００２９】
浸炭加熱炉１０の後端に設けられた搬出パージ室１４には、浸炭処理後の加熱された歯車Ｗを急冷させて焼入するための冷却槽１００（後述する）に導入するエレベータ１５が昇降可能に設けられている。
【００３０】
次に、冷却槽１００に付き図２を参照して説明する。図１（ａ）は、冷却槽１００の正面断面図、（ｂ）は冷却槽１００のＡ−Ａ断面図である。
冷却槽１００の内部には略１００℃の冷却油１０２が充填されており、冷却槽１００の略中央には、浸炭加熱炉１０から搬出パージ室１４に搬出されたパレット８０上の歯車Ｗを下降させて冷却槽１００内部の冷却油１０２中に浸漬させるためのエレベータ１５が配置されている。
【００３１】
エレベータ１５には、複数の歯車Ｗを積層載置するパレット８０を支持する平面視格子状に形成された水平な支持台１６が図示しない駆動源により昇降可能に設けられている。
冷却槽本体１１０の天板１１２上面には、前記エレベータ１５が昇降する昇降軸線１８の両側に２基の攪拌装置１０４ａ，１０４ｂが略対称位置に設置されている。
２基の攪拌装置１０４ａ，１０４ｂの下方には、２台のモータＭ１，Ｍ２によって同方向に回転駆動される一対の攪拌羽根１０５ａ，１０５ｂが冷却槽本体１１０の高さ方向略中間位置に設けられている。
【００３２】
冷却槽本体１１０の内部には、一対の攪拌羽根１０５ａ，１０５ｂの回転によって生成される冷却油１０２の流れを循環流とし起生させるためのダクトが配設されている。
すなわち、上記ダクトとして、冷却槽本体１１０の底面中央には、昇降軸線１８に沿う一対の中央ダクト１０８ａ、一対の攪拌羽根１０５ａ，１０５ｂの両外側に対応する冷却槽本体１１０の底面には上方に案内する底部ダクト１０８ｂ，１０８ｃが左右対称に配設されている。
【００３３】
前記中央ダクト１０８ａは、中央に分岐板１０９が立設すると共に下方には外側に向く湾曲面が形成されている。前記底部ダクト１０８ｂ，１０８ｃは、底面から上方に立ち上る板状の湾曲面が形成されている。
また、冷却槽本体１１０の天板１１２裏面にも、下方側から天板１１２の裏面側と平行になる湾曲面を形成した一対の上部ダクト１０８ｄ，１０８ｅが左右対称に配設されている。
【００３４】
従って、２基の攪拌装置１０４ａ，１０４ｂを同時に起動させると、一対の攪拌羽根１０５ａ，１０５ｂが同方向に回転することによって冷却油１０２は、一対の攪拌羽根１０５ａ，１０５ｂの軸線上に夫々上昇流が形成される。
この上昇流は一対の上部ダクト１０８ｄ，１０８ｅに案内されて略中央で冷却流同士がぶつかり合い、昇降軸線１８に沿って下方に向く流れが形成され、下方に向く流れは、中央の分岐板１０９と中央ダクト１０８ａによって左右に分岐する流れが形成される。
【００３５】
なお、本発明の要部は、冷却槽内の冷却油にエレベータ１５の昇降軸線に沿って下方に向く流れを起生されることであり、好ましくは、焼入時に循環流が下方に移動する流速とエレベータが下降する速度が同一になることが望ましい。
この状態を得るために、エレベータが下降動作を開始する前に冷却槽の冷却油内に予め循環流を起生させておくことで、循環油の流速がエレベータの下降速度と同一速度に達することになり、焼入性能を向上させる効果があることが判る。
【００３６】
そこで、循環流が起生される時期とエレベータ１５の下降移動が開始される時期の関係に付き図６を参照して説明する。
図６は昇降装置の下降開始時期と攪拌装置の回転開始時期を示すタイムチャートである。
図６において、エレベータ１５の下降開始時期は、パレット８０が浸炭加熱炉１０から搬出パージ室１４に搬入された後、搬出パージ室１４の中間扉１４ａが閉じ始めた時点Ｐ１で攪拌装置１０４ａ，１０４ｂの回転指令信号により、攪拌羽根１０５ａ，１０５ｂが回転を開始する。これにより、冷却槽１００内では冷却油１０２にエレベータ１５の昇降軸線１８に沿って下方に向く循環流１０２ａ，１０２ｂが起生される。
【００３７】
次いで、搬出パージ室１４の中間扉１４ａが全ストロークの半分まで閉じた時点Ｐ２でエレベータ１５の下降指令が出力される。エレベータ１５の下降動作は、攪拌装置１０４ａ，１０４ｂの攪拌羽根１０５ａ，１０５ｂが回転を開始してからＴ０時間経過後に開始される。エレベータ１５は、下降動作が開始してから約７〜８秒間で冷却槽内の下降端に達する。
すなわち、エレベータ１５の下降動作の開始により、パレット８０が冷却油１０２中に浸漬される迄に冷却槽１００内の冷却油１０２には所定流速の循環流１０２ａ，１０２ｂが起生されているので、下方に向く循環流１０２ａ，１０２ｂはエレベータ１５の下降速度と一致する流速に達している。
【００３８】
このように、循環流１０２ａ，１０２ｂは、エレベータ１５の下降位置において昇降軸線１８に沿って下方に流れ、冷却槽１００内の冷却油１０２に点線で示す矢印方向に循環する。
そして、前記循環流１０２ａ，１０２ｂは、図３に示すように所定間隔を保ってパレット８０上面に複数段に積載された歯車Ｗの両側および各歯車Ｗ間を下方に向けて流れるとともに前記パレット８０を支持した格子状の支持台１６（図２参照）を上方から下方に通過する。
【００３９】
下降位置にあるエレベータ１５の停止時間Ｔは約１０分間で、その間にパレット上に積層支持されている歯車Ｗが焼入処理されると、再び約７〜８秒間で元の搬出パージ室１４まで上昇し、前記搬出パージ室１４から搬出用の搬送装置２２０上に搬出される。
このように、前記パレット８０上に複数段に積載された歯車Ｗの両側には、エレベータ１５によって下降移動する支持台１６と同方向に冷却油１０２の循環流１０２ａ，１０２ｂが形成されるので、多段に積層された個々の歯車Ｗに対する冷却油１０２の流速差が減少するので焼入歪差を低減することができる。
【００４０】
次に、前記パレット８０上に複数の歯車Ｗを安定姿勢で積層状態を保持する位置規制治具９０に付き図４、図５を参照して説明する。
図４（ａ）はパレット上に平置きで積層載置される歯車Ｗを所定間隔毎に支持する位置規制治具９０を示す図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、図５（ａ）はパレットの平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面を示す図であって、焼入条件に応じてパレット上に積層載置される歯車Ｗの間隔を長さの異なる円筒カラーによって調整可能とした態様を示す説明図である。
【００４１】
図４（ａ）、（ｂ）において、位置規制治具９０は、パレット８０上に立設した支柱（図５参照）に挿通支持されて複数の歯車Ｗを同軸上に重ねて保持するもので、中心部に挿通孔９３が形成された内輪９２と、内輪９２の外周に１２０度毎に配置された３本のアーム９５ａ，９５ｂ，９５ｃに連結される外輪９４とが同心円上に配置されており、３本のアーム９５ａ，９５ｂ，９５ｃの略中間上面には歯車Ｗの取付け孔Ｗａの内周に挿嵌する求心用の突起部９２ａ，９２ｂ，９２ｃ（クロスハッチ部）が突設している。
【００４２】
また、前記３本のアーム９５ａ，９５ｂ，９５ｃが存在しない前記外輪９４の上面には、前記各突起部９２ａ，９２ｂ，９２ｃに対向する前記各アーム９５ａ，９５ｂ，９５ｃの延長線上に３つの円弧状当接片９４ａ，９３ｂ，９４ｃ（クロスハッチ部）が突設している。
このように形成された位置規制治具９０は、仮想線で示される歯車Ｗを保持するに際し各突起部９２ａ，９２ｂ，９２ｃを歯車Ｗの取付け孔Ｗａの内周に挿嵌させた状態で、歯車Ｗの下面Ｗｂが当接片９４ａ，９３ｂ，９４ｃの上端面で当接支持されるようになっている。
【００４３】
図５（ａ）、（ｂ）において、パレット８０の上面には複数（４個）の嵌合孔８２が形成され千鳥状に配置されている。これら嵌合孔８２には円筒状のスリーブ８４が挿嵌されており、当該スリーブ８４には円形断面の支柱８５が垂直に立設保持されている。
【００４４】
次に、パレット８０上面に複数の歯車Ｗを積層支持する手順に付き図５（ｂ）を参照して説明する。
図５（ｂ）の右側に示す図は、歯車Ｗ間の間隔を広げて複数の歯車Ｗを支柱８５に積層支持した状態を示している。
先ず、支柱８５の上端から下方に挿通した短尺の円筒状のカラー９６は、スリーブ８４上面に当接支持される。次いで、支柱８５の上端から歯車Ｗを保持した位置規制治具９０を挿通下降させて前記カラー９６の上端面に当接保持する。なお、規制治具９０を初めに挿通下降させておき、その後に歯車Ｗを下降して規制治具９０に歯車Ｗを保持してもよい。
【００４５】
最下段に位置する歯車Ｗを保持した位置規制治具９０の内輪９２上面には、支柱８５の上端から挿通した長尺のカラー９７が当接保持されると、該カラー９７の上端面に次の段に位置する歯車Ｗを保持した位置規制治具９０の内輪９２下面が当接保持される。
以下、同様の手順により歯車Ｗを保持した位置規制治具９０は、一定長さのカラー９７により所定間隔毎に支柱８５上に挿通された状態で最上段まで積層保持される。
【００４６】
図５（ｂ）の左側に示す図は、歯車Ｗ間の間隔を狭めて複数の歯車Ｗを支柱８５に積層支持した状態を示している。
先ず、支柱８５の上端から下方に挿通した短尺の円筒状のカラー９８は、スリーブ８４上面に当接支持される。次いで、支柱８５の上端から歯車Ｗを保持した位置規制治具９０を挿通下降させて前記カラー９８の上端面に当接保持する。
最下段に位置する歯車Ｗを保持した位置規制治具９０の内輪９２上面には、支柱８５の上端から下方に挿通した中尺のカラー９９が当接保持されると、該カラー９９の上端面に次の段に位置する歯車Ｗを保持した位置規制治具９０の内輪９２下面が当接保持される。
【００４７】
以下、同様の手順により歯車Ｗを保持した位置規制治具９０は、一定長さのカラー９９により所定間隔毎に支柱８５上に挿通された状態で最上段まで積層保持される。
このようにして、左図に示されるパレット８０には、焼入条件に応じて長さの異なるカラーを交換することで右図に示される間隔より短い間隔で複数の歯車Ｗが積層保持されることになる。
【００４８】
このような複数の歯車Ｗを長さの異なるカラーを交換する積載態様を採ることにより、積載される歯車Ｗの間に矢印で示すようにパレット８０の下降方向、速度に合わせて適切な流速、流量の冷却油１０２を導入することで上下段において焼入歪差が低減される最適な焼入条件を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明によれば、載置台上に積層される上下段被処理物と循環油の流速差が減少されるため焼入歪差を低減することができるので、冷却槽内の冷却油に浸漬させて焼入れを行う被処理物の焼入装置へ適用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１ 焼入装置
１５ エレベータ（昇降装置）
１８ 昇降軸線
８０ パレット（載置台）
８５ 支柱
９０ 位置規制治具
９２ａ，９２ｂ，９２ｃ 突起部
９３ 挿通孔
９４ａ，９３ｂ，９４ｃ 当接片
９６〜９９ カラー（円筒カラー）
１００ 冷却槽
１０２ 冷却油
１０２ａ，１０２ｂ 循環流
１０４ａ，１０４ｂ 攪拌装置
１０８ａ〜１０８ｅ 中央ダクト、底部ダクト、上部ダクト（流路）
Ｗ 歯車（被処理物）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駆動力伝達系に用いられる歯車等の被処理物の焼入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋼製の機械加工部品（被処理物）などの焼き入れを行う焼入装置は、焼入れ温度に加熱されている被処理物を急冷するための焼入れ油等の冷却液が貯留された冷却槽を備えている。前記焼入装置は、加熱された被処理物を、当該焼入装置に設けられた昇降装置のフォーク上に載置台を介して載置し、このフォークごと冷却液に浸漬して焼入（急冷）を行っている。
【０００３】
前記焼入装置の冷却槽は、当該冷却槽の底部に冷却液の吐出口を備え、この吐出口から上方に向けて冷却液を吐出することで前記冷却液を冷却槽の内部で循環させる循環装置が配置されている。この循環装置は、吐出口からの冷却液の流れを当該冷却液に浸漬された被処理物に導き、所定の冷却速度を保ちつつ焼入が行われている（特許文献１参照）。
【０００４】
この種の焼入装置では、フォークに被処理物を載置した状態でフォークごと被処理物を冷却液に浸漬させるため、冷却槽の底部側から上方へ向かう冷却液の流れが当該フォークにより妨げられ、被処理物に対して冷却液の流れを均等に導くことが出来ない場合があった。
例えば、バスケット内に多数の環状部材等の被処理物を積み重ねて三次元に配置された被処理物を熱処理する場合、当該被処理物に対して冷却液の流れを均等に導くことができないと、バスケット尚の各被処理物の冷却速度が不均一となり、各環状部材等の被処理物に生じる変形や歪の量のバラツキが大きくなる。
【０００５】
このように、被処理物に生じる変形や歪の量のバラツキが大きくなると、熱処理後の加工工程で、旋削や研磨によって各環状部材等の被処理物の変形や歪を除去したり、サイジング等の塑性加工によって変形や歪を除去するに際し、加工時間が長時間に及ぶことがあり、生産効率の低下を招く要因となることがある。
【０００６】
このような要因の対策として、冷却液の流速や流量等の条件を調整することで、冷却液の流れを均等に導くように設定することが行われている。すなわち、前記被処理物を所定の個数、配置として、冷却後の流速や流量等の環境条件を適切な値として設定することで変形や歪の量のバラツキを抑制している。
【０００７】
しかし前記被処理物は、大きさや個数、配置が異なる他の被処理物を熱処理する場合、冷却液の流速や流量等の環境条件を変える必要があるので、手間がかかる上、多量に貯留されている冷却液の温度も再調整が必要となる。このように、好適な環境条件は、被処理物の大きさや個数等によって異なるので、環境条件を被処理物に応じて適切に調整するのに多くの作業時間を要し、生産効率低下の問題は未だ解消されていなかった。
【０００８】
上記の問題を解消する焼入装置として、冷却液が貯留された油槽と、上面に被処理物が載置される載置台と、被処理物を冷却液に浸漬するための昇降手段とを有し、前記冷却液を上方に向けて吐出する吐出口を前記油槽の底部に備えるとともに冷却液を循環する循環装置を更に有し、前記載置台に冷却油の流れをフォークの上方に導く整流板を備えたものが知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３５０７５６号公報
【特許文献２】特開２０１０−７１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献２に記載された焼入装置の冷却槽は、当該冷却槽内の底部に冷却液を上方に向けて吐出する吐出口を備えるとともに載置台にも冷却油の流れをフォークの上方に導く整流板を備えている。
このため、被処理物を載置した載置台が浸漬される冷却槽内には、下方から上方に向く冷却液の循環流が形成される。
【００１１】
このように特許文献２では特許文献１の冷却液流れの不均等化の問題は解消できるが、載置台上に複数の被処理物が多段に重ねて載置されている場合は、上段の被処理物は下段の被処理物によって上方に向く冷却液の流れが阻害されるので、積層された個々の被処理物に対する流れに斑ができる。
これにより、載置台上に積層載置された被処理物個々には焼入歪が生じ、多段に重ねる度に焼入歪差が顕著になる問題を有していた。
【００１２】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、載置台に平置き状態で多段に積層載置した被処理物を冷却槽内に浸漬して冷却する際に上下段での焼入歪差を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明に係る被処理物の焼入装置は、載置台に支持され平置き状態で多段に積層載置された加熱処理後の被処理物を昇降装置の下降により冷却槽内の冷却油に浸漬させて焼入れを行う被処理物の焼入装置において、前記冷却槽は、前記昇降装置によって載置台が下降する際に、前記冷却槽内の下降位置における冷却油に昇降軸線に沿って下方を向く循環流を起生させる攪拌装置が配置され、該攪拌装置によって起生される循環流を載置台が下降する位置において下向きに導く流路が配置されていることを特徴とする。
【００１４】
かかる発明によれば、冷却槽内の下降位置における昇降軸線に沿って下方に向く冷却油の循環流を起生させる攪拌装置を配置した構成とする。これにより、昇降装置によって載置台が下降する際に攪拌装置を起動させるとともに、攪拌装置によって起生される循環流を載置台が下降する位置において下向きに導く流路が配置されていることで、冷却槽内の載置台下降位置において昇降軸線に沿って下方を向く潤滑流が起生されるので、前記冷却油の流れ方向が載置台の下降方向と同一方向になる。従って、載置台に平置き状態で上下段に積層される個々の被処理物に対する冷却油の流速差が低減されるため焼入歪差を無くすことができる。
【００１５】
また、本発明において好ましくは、前記昇降装置が、載置台の下降を開始する前に前記攪拌装置を起動させるようにしたことを特徴とする。
かかる構成によれば、被処理物を積層した載置台が下降を開始する前の指令（例えば搬出パージ室の中間扉が閉じる途中の時点）により前記攪拌装置を起動させるようにしたので、載置台が冷却槽内に浸漬する前に昇降軸線に沿って下方を向く循環流が形成される。これにより、載置台が冷却槽内に浸漬される迄には、焼入条件に適合した昇降装置の下降速度に略一致する同一方向の循環流が形成される。
【００１６】
また、本発明において好ましくは、前記載置台は、当該載置台上に立設され被処理物の中心に形成される取付け孔を挿通し複数の被処理物を上下に重ねて支持する支柱と、重ねられる被処理物間にあって前記支柱に挿嵌支持される円筒カラーと、該円筒カラーの上端面に支持されて上段被処理物の横移動を規制するように上下段の間隔が離間した状態で積層支持する位置規制治具とから成ることを特徴とする。
【００１７】
かかる構成によれば、上下段の被処理物間が前記円筒カラーと位置規制治具により所定の間隔を設けて積層されるので、被処理物間への冷却油の供給が円滑に行われ、焼入条件に応じて長さの異なる円筒カラーに交換することができる。
【００１８】
また、本発明において好ましくは、前記位置規制治具は、中心に前記支柱を挿通する挿通孔が形成され前記挿通孔の周縁上面に上段被処理物の取付け孔内周に嵌合すべく均等配置された複数の突起部と、該突起部の外周上面に前記上段被処理物の取付け孔周縁下面を支持すべく円周上に均等配置された複数の当接片とから構成されることを特徴とする。
【００１９】
かかる構成によれば、上下段の被処理物間には円筒カラーとともに位置規制治具を挟み込み、この位置規制治具が、中心に前記支柱を挿通する挿通孔が形成され前記挿通孔の周縁上面に上段被処理物の取付け孔内周に嵌合すべく均等配置された複数の突起部と、該突起部の外周上面に前記上段被処理物の取付け孔周縁下面を支持すべく円周上に均等配置された複数の当接片とから構成されるので、積層される複数の被処理物の横ずれを防止し、支柱に対する求心性を高めることができる。これによって、積層される複数の被処理物が安定に支持される。
【発明の効果】
【００２０】
以上記載のごとく本発明によれば、被処理物焼入装置の冷却槽は、被処理物を平置き状態で多段に積層載置した載置台を昇降装置により下降する際に、冷却槽内の下降位置における冷却油に昇降軸線に沿って下方を向く循環流を起生させる攪拌装置が配置されるように構成されている。
これにより、攪拌装置の起動により昇降軸線における潤滑流の流れ方向が昇降装置の下降方向と略一致することが可能となる。これにより、載置台上に積層される上下段被処理物と循環油の流速差が減少されるため焼入歪差を低減することができる。
また、焼入条件に応じて攪拌装置の回転数を設定することで冷却油の適切な流速を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る被処理物の焼入装置全体を示す模式図である。
【図２】同じく焼入装置の冷却槽内部を示す断面図である。
【図３】同じく冷却槽内部において被処理物を所定間隔毎に平置きで積層したパレットの下降方向と同一流れが形成される態様の説明図である。
【図４】同じくパレット上に平置きで積層載置される被処理物を所定間隔毎に支持する支持治具を示す図である。
【図５】同じくパレット上に積層載置される被処理物の間隔を焼入条件によって調整可能とした態様を示す説明図である。
【図６】昇降装置の下降開始時期と攪拌装置の回転開始時期を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２３】
図１は本発明に係る一実施形態に係る被処理物の焼入装置全体を示す模式図である。焼入装置１は、熱処理の対象となる複数の被処理物を同時に焼入（急冷）するための装置であり、焼入装置１には浸炭加熱炉１０と冷却槽１００を備えている。
本発明の実施形態に係る被処理物として、例えば、変速装置のファイナルドライブギャとなる歯車Ｗが採用されている。
【００２４】
前記浸炭加熱炉１０の入口側及び出口側には搬入パージ室１２並びに搬出パージ室１４が配置されている。
前記搬入パージ室１２には、載置台（パレット）８０上に平置き状態で積層載置した複数の歯車Ｗを搬入するための搬送装置２００が接続されており、搬入パージ室１２の入口側には外気と遮断する搬入扉１２ａが開閉可能に設けられている。
【００２５】
後述する搬出パージ室１４にも、焼入後の歯車Ｗを搬出する搬送装置２２０が接続されており、搬出パージ室１４の出口側には外気と遮断する搬出扉１４ｂが開閉可能に設けられている。そして、前記搬入、搬出パージ室１２、１４には、浸炭加熱炉１０との連通を遮断する中間扉１２ｂ，１４ａが開閉可能に設けられている。
【００２６】
搬入パージ室１２では、前記搬送装置２００から受け入れたパレット８０上に積層載置された多数の歯車Ｗを、外気から隔離された雰囲気中で前記歯車Ｗを４００℃程度に加熱し、脱脂処理等の前処理を行っている。なお搬入パージ室１２は、これに限定されるものではなく、その内部の雰囲気中が置換出きれば良い。
【００２７】
前記浸炭加熱炉１０は、温度制御可能な昇温室になっており、ここでは、ＲＸガス等のキャリアガスの雰囲気中で歯車Ｗが９００℃程度に予備加熱される。すなわち、浸炭加熱炉１０内部の浸炭ゾーンでは、ＲＸガス等のキャリアガスと炭化水素ガス等のエンリッチガスが供給される。
前記搬入パージ室１２から浸炭加熱炉１０内部に搬出されたパレット８０上の歯車Ｗは、搬出パージ室１４側に向けて移送される過程で浸炭ガスの雰囲気中の各ゾーンで略８００℃、略９００℃、略９００℃に加熱されつつ浸炭処理が行われる。
【００２８】
すなわち、加熱された浸炭加熱炉１０の内部を移送するパレット８０上の歯車Ｗは、８時間〜１０時間掛けて移送される過程で炭素成分が歯車Ｗの表面に付着される。
浸炭加熱炉１０の後方に配置される降温ゾーンでは、前記歯車Ｗを焼入処理前の温度とすべく８５０℃程度まで降温して均熱する。
【００２９】
浸炭加熱炉１０の後端に設けられた搬出パージ室１４には、浸炭処理後の加熱された歯車Ｗを急冷させて焼入するための冷却槽１００（後述する）に導入するエレベータ１５が昇降可能に設けられている。
【００３０】
次に、冷却槽１００に付き図２を参照して説明する。図１（ａ）は、冷却槽１００の正面断面図、（ｂ）は冷却槽１００のＡ−Ａ断面図である。
冷却槽１００の内部には略１００℃の冷却油１０２が充填されており、冷却槽１００の略中央には、浸炭加熱炉１０から搬出パージ室１４に搬出されたパレット８０上の歯車Ｗを下降させて冷却槽１００内部の冷却油１０２中に浸漬させるためのエレベータ１５が配置されている。
【００３１】
エレベータ１５には、複数の歯車Ｗを積層載置するパレット８０を支持する平面視格子状に形成された水平な支持台１６が図示しない駆動源により昇降可能に設けられている。
冷却槽本体１１０の天板１１２上面には、前記エレベータ１５が昇降する昇降軸線１８の両側に２基の攪拌装置１０４ａ，１０４ｂが略対称位置に設置されている。
２基の攪拌装置１０４ａ，１０４ｂの下方には、２台のモータＭ１，Ｍ２によって同方向に回転駆動される一対の攪拌羽根１０５ａ，１０５ｂが冷却槽本体１１０の高さ方向略中間位置に設けられている。
【００３２】
冷却槽本体１１０の内部には、一対の攪拌羽根１０５ａ，１０５ｂの回転によって生成される冷却油１０２の流れを循環流とし起生させるためのダクトが配設されている。
すなわち、上記ダクトとして、冷却槽本体１１０の底面中央には、昇降軸線１８に沿う一対の中央ダクト１０８ａ、一対の攪拌羽根１０５ａ，１０５ｂの両外側に対応する冷却槽本体１１０の底面には上方に案内する底部ダクト１０８ｂ，１０８ｃが左右対称に配設されている。
【００３３】
前記中央ダクト１０８ａは、中央に分岐板１０９が立設すると共に下方には外側に向く湾曲面が形成されている。前記底部ダクト１０８ｂ，１０８ｃは、底面から上方に立ち上る板状の湾曲面が形成されている。
また、冷却槽本体１１０の天板１１２裏面にも、下方側から天板１１２の裏面側と平行になる湾曲面を形成した一対の上部ダクト１０８ｄ，１０８ｅが左右対称に配設されている。
【００３４】
従って、２基の攪拌装置１０４ａ，１０４ｂを同時に起動させると、一対の攪拌羽根１０５ａ，１０５ｂが同方向に回転することによって冷却油１０２は、一対の攪拌羽根１０５ａ，１０５ｂの軸線上に夫々上昇流が形成される。
この上昇流は一対の上部ダクト１０８ｄ，１０８ｅに案内されて略中央で冷却流同士がぶつかり合い、昇降軸線１８に沿って下方に向く流れが形成され、下方に向く流れは、中央の分岐板１０９と中央ダクト１０８ａによって左右に分岐する流れが形成される。
【００３５】
なお、本発明の要部は、冷却槽内の冷却油にエレベータ１５の昇降軸線に沿って下方に向く流れを起生されることであり、好ましくは、焼入時に循環流が下方に移動する流速とエレベータが下降する速度が同一になることが望ましい。
この状態を得るために、エレベータが下降動作を開始する前に冷却槽の冷却油内に予め循環流を起生させておくことで、循環油の流速がエレベータの下降速度と同一速度に達することになり、焼入性能を向上させる効果があることが判る。
【００３６】
そこで、循環流が起生される時期とエレベータ１５の下降移動が開始される時期の関係に付き図６を参照して説明する。
図６は昇降装置の下降開始時期と攪拌装置の回転開始時期を示すタイムチャートである。
図６において、エレベータ１５の下降開始時期は、パレット８０が浸炭加熱炉１０から搬出パージ室１４に搬入された後、搬出パージ室１４の中間扉１４ａが閉じ始めた時点Ｐ１で攪拌装置１０４ａ，１０４ｂの回転指令信号により、攪拌羽根１０５ａ，１０５ｂが回転を開始する。これにより、冷却槽１００内では冷却油１０２にエレベータ１５の昇降軸線１８に沿って下方に向く循環流１０２ａ，１０２ｂが起生される。
【００３７】
次いで、搬出パージ室１４の中間扉１４ａが全ストロークの半分まで閉じた時点Ｐ２でエレベータ１５の下降指令が出力される。エレベータ１５の下降動作は、攪拌装置１０４ａ，１０４ｂの攪拌羽根１０５ａ，１０５ｂが回転を開始してからＴ０時間経過後に開始される。エレベータ１５は、下降動作が開始してから約７〜８秒間で冷却槽内の下降端に達する。
すなわち、エレベータ１５の下降動作の開始により、パレット８０が冷却油１０２中に浸漬される迄に冷却槽１００内の冷却油１０２には所定流速の循環流１０２ａ，１０２ｂが起生されているので、下方に向く循環流１０２ａ，１０２ｂはエレベータ１５の下降速度と一致する流速に達している。
【００３８】
このように、循環流１０２ａ，１０２ｂは、エレベータ１５の下降位置において昇降軸線１８に沿って下方に流れ、冷却槽１００内の冷却油１０２に点線で示す矢印方向に循環する。
そして、前記循環流１０２ａ，１０２ｂは、図３に示すように所定間隔を保ってパレット８０上面に複数段に積載された歯車Ｗの両側および各歯車Ｗ間を下方に向けて流れるとともに前記パレット８０を支持した格子状の支持台１６（図２参照）を上方から下方に通過する。
【００３９】
下降位置にあるエレベータ１５の停止時間Ｔは約１０分間で、その間にパレット上に積層支持されている歯車Ｗが焼入処理されると、再び約７〜８秒間で元の搬出パージ室１４まで上昇し、前記搬出パージ室１４から搬出用の搬送装置２２０上に搬出される。
このように、前記パレット８０上に複数段に積載された歯車Ｗの両側には、エレベータ１５によって下降移動する支持台１６と同方向に冷却油１０２の循環流１０２ａ，１０２ｂが形成されるので、多段に積層された個々の歯車Ｗに対する冷却油１０２の流速差が減少するので焼入歪差を低減することができる。
【００４０】
次に、前記パレット８０上に複数の歯車Ｗを安定姿勢で積層状態を保持する位置規制治具９０に付き図４、図５を参照して説明する。
図４（ａ）はパレット上に平置きで積層載置される歯車Ｗを所定間隔毎に支持する位置規制治具９０を示す図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、図５（ａ）はパレットの平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面を示す図であって、焼入条件に応じてパレット上に積層載置される歯車Ｗの間隔を長さの異なる円筒カラーによって調整可能とした態様を示す説明図である。
【００４１】
図４（ａ）、（ｂ）において、位置規制治具９０は、パレット８０上に立設した支柱（図５参照）に挿通支持されて複数の歯車Ｗを同軸上に重ねて保持するもので、中心部に挿通孔９３が形成された内輪９２と、内輪９２の外周に１２０度毎に配置された３本のアーム９５ａ，９５ｂ，９５ｃに連結される外輪９４とが同心円上に配置されており、３本のアーム９５ａ，９５ｂ，９５ｃの略中間上面には歯車Ｗの取付け孔Ｗａの内周に挿嵌する求心用の突起部９２ａ，９２ｂ，９２ｃ（クロスハッチ部）が突設している。
【００４２】
また、前記３本のアーム９５ａ，９５ｂ，９５ｃが存在しない前記外輪９４の上面には、前記各突起部９２ａ，９２ｂ，９２ｃに対向する前記各アーム９５ａ，９５ｂ，９５ｃの延長線上に３つの円弧状当接片９４ａ，９３ｂ，９４ｃ（クロスハッチ部）が突設している。
このように形成された位置規制治具９０は、仮想線で示される歯車Ｗを保持するに際し各突起部９２ａ，９２ｂ，９２ｃを歯車Ｗの取付け孔Ｗａの内周に挿嵌させた状態で、歯車Ｗの下面Ｗｂが当接片９４ａ，９３ｂ，９４ｃの上端面で当接支持されるようになっている。
【００４３】
図５（ａ）、（ｂ）において、パレット８０の上面には複数（４個）の嵌合孔８２が形成され千鳥状に配置されている。これら嵌合孔８２には円筒状のスリーブ８４が挿嵌されており、当該スリーブ８４には円形断面の支柱８５が垂直に立設保持されている。
【００４４】
次に、パレット８０上面に複数の歯車Ｗを積層支持する手順に付き図５（ｂ）を参照して説明する。
図５（ｂ）の右側に示す図は、歯車Ｗ間の間隔を広げて複数の歯車Ｗを支柱８５に積層支持した状態を示している。
先ず、支柱８５の上端から下方に挿通した短尺の円筒状のカラー９６は、スリーブ８４上面に当接支持される。次いで、支柱８５の上端から歯車Ｗを保持した位置規制治具９０を挿通下降させて前記カラー９６の上端面に当接保持する。なお、規制治具９０を初めに挿通下降させておき、その後に歯車Ｗを下降して規制治具９０に歯車Ｗを保持してもよい。
【００４５】
最下段に位置する歯車Ｗを保持した位置規制治具９０の内輪９２上面には、支柱８５の上端から挿通した長尺のカラー９７が当接保持されると、該カラー９７の上端面に次の段に位置する歯車Ｗを保持した位置規制治具９０の内輪９２下面が当接保持される。
以下、同様の手順により歯車Ｗを保持した位置規制治具９０は、一定長さのカラー９７により所定間隔毎に支柱８５上に挿通された状態で最上段まで積層保持される。
【００４６】
図５（ｂ）の左側に示す図は、歯車Ｗ間の間隔を狭めて複数の歯車Ｗを支柱８５に積層支持した状態を示している。
先ず、支柱８５の上端から下方に挿通した短尺の円筒状のカラー９８は、スリーブ８４上面に当接支持される。次いで、支柱８５の上端から歯車Ｗを保持した位置規制治具９０を挿通下降させて前記カラー９８の上端面に当接保持する。
最下段に位置する歯車Ｗを保持した位置規制治具９０の内輪９２上面には、支柱８５の上端から下方に挿通した中尺のカラー９９が当接保持されると、該カラー９９の上端面に次の段に位置する歯車Ｗを保持した位置規制治具９０の内輪９２下面が当接保持される。
【００４７】
以下、同様の手順により歯車Ｗを保持した位置規制治具９０は、一定長さのカラー９９により所定間隔毎に支柱８５上に挿通された状態で最上段まで積層保持される。
このようにして、左図に示されるパレット８０には、焼入条件に応じて長さの異なるカラーを交換することで右図に示される間隔より短い間隔で複数の歯車Ｗが積層保持されることになる。
【００４８】
このような複数の歯車Ｗを長さの異なるカラーを交換する積載態様を採ることにより、積載される歯車Ｗの間に矢印で示すようにパレット８０の下降方向、速度に合わせて適切な流速、流量の冷却油１０２を導入することで上下段において焼入歪差が低減される最適な焼入条件を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明によれば、載置台上に積層される上下段被処理物と循環油の流速差が減少されるため焼入歪差を低減することができるので、冷却槽内の冷却油に浸漬させて焼入れを行う被処理物の焼入装置へ適用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１ 焼入装置
１５ エレベータ（昇降装置）
１８ 昇降軸線
８０ パレット（載置台）
８５ 支柱
９０ 位置規制治具
９２ａ，９２ｂ，９２ｃ 突起部
９３ 挿通孔
９４ａ，９３ｂ，９４ｃ 当接片
９６〜９９ カラー（円筒カラー）
１００ 冷却槽
１０２ 冷却油
１０２ａ，１０２ｂ 循環流
１０４ａ，１０４ｂ 攪拌装置
１０８ａ〜１０８ｅ 中央ダクト、底部ダクト、上部ダクト（流路）
Ｗ 歯車（被処理物）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
載置台に支持され平置き状態で多段に積層載置された加熱処理後の被処理物を昇降装置の下降により冷却槽内の冷却油に浸漬させて焼入れを行う被処理物の焼入装置において、
前記冷却槽は、前記昇降装置によって載置台が下降する際に、前記冷却槽内の下降位置における冷却油に昇降軸線に沿って下方を向く循環流を起生させる攪拌装置が配置され、該攪拌装置によって起生される循環流を載置台が下降する位置において下向きに導く流路が配置されていることを特徴とする被処理物の焼入装置。
【請求項２】
前記昇降装置が、載置台の下降を開始する前に前記攪拌装置を起動させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の被処理物の焼入装置。
【請求項３】
前記載置台は、当該載置台上に立設され被処理物の中心に形成される取付け孔を挿通し複数の被処理物を上下に重ねて支持する支柱と、重ねられる被処理物間にあって前記支柱に挿嵌支持される円筒カラーと、該円筒カラーの上端面に支持されて上段被処理物の横移動を規制するように上下段の間隔が離間した状態で積層支持する位置規制治具とから成ることを特徴とする請求項１に記載の被処理物の焼入装置。
【請求項４】
前記位置規制治具は、中心に前記支柱を挿通する挿通孔が形成され前記挿通孔の周縁上面に上段被処理物の取付け孔内周に嵌合すべく均等配置された複数の突起部と、該突起部の外周上面に前記上段被処理物の取付け孔周縁下面を支持すべく円周上に均等配置された複数の当接片とから構成されることを特徴とする請求項３に記載の被処理物の焼入装置。
【請求項１】
載置台に支持され平置き状態で多段に積層載置された加熱処理後の被処理物を昇降装置の下降により冷却槽内の冷却油に浸漬させて焼入れを行う被処理物の焼入装置において、
前記冷却槽は、前記昇降装置によって載置台が下降する際に、前記冷却槽内の下降位置における冷却油に昇降軸線に沿って下方を向く循環流を起生させる攪拌装置が配置され、該攪拌装置によって起生される循環流を載置台が下降する位置において下向きに導く流路が配置されていることを特徴とする被処理物の焼入装置。
【請求項２】
前記昇降装置が、載置台の下降を開始する前に前記攪拌装置を起動させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の被処理物の焼入装置。
【請求項３】
前記載置台は、当該載置台上に立設され被処理物の中心に形成される取付け孔を挿通し複数の被処理物を上下に重ねて支持する支柱と、重ねられる被処理物間にあって前記支柱に挿嵌支持される円筒カラーと、該円筒カラーの上端面に支持されて上段被処理物の横移動を規制するように上下段の間隔が離間した状態で積層支持する位置規制治具とから成ることを特徴とする請求項１に記載の被処理物の焼入装置。
【請求項４】
前記位置規制治具は、中心に前記支柱を挿通する挿通孔が形成され前記挿通孔の周縁上面に上段被処理物の取付け孔内周に嵌合すべく均等配置された複数の突起部と、該突起部の外周上面に前記上段被処理物の取付け孔周縁下面を支持すべく円周上に均等配置された複数の当接片とから構成されることを特徴とする請求項３に記載の被処理物の焼入装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−８７３５９（Ｐ２０１３−８７３５９Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３２４７６（Ｐ２０１１−２３２４７６）
【出願日】平成２３年１０月２４日（２０１１．１０．２４）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２４日（２０１１．１０．２４）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
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