JPH02225617A - 焼入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、加熱炉内で高温に加熱された金属製品を、冷
却槽内の冷却液中に浸漬して急冷する焼入装置に関する
。

〔従来の技術〕

従来の焼入装置は、第５図に示すように、加熱炉５１の
正面に設けた出入口の開閉扉５２を開けて当該加熱炉５
１内から水平方向に引き出された金属製品Ｗを、冷却槽
５３内に配設された昇降台５４に載せたり、冷却槽５３
の上方から吊り下げられた昇降ケージ（図示せず）に載
せて、冷却液中に落とし込む方式が一般的である（実開
昭６３−１８３２５７号、特公昭６２−２３０５５号。

実公昭６３−６２０２号、実公昭６３−１９３１２号公
報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、焼入の品質を高めるには、加熱完了した金属
製品Ｗをできるだけ短時間で急冷しなければならない。

しかし、従来一般の方式では、加熱炉５１内で高温に加
熱された金属製品Ｗを冷却槽５３内に浸漬するまでに、
まず、加熱炉５１の開閉扉５２を開放し、次いで、当該
加熱炉５１内から金属製品Ｗを水平方向に引き出して昇
降台５４に載せ、その後、当該昇降台５４を冷却槽５３
内に向かって垂直に降下させるという三段階の動作が必
要となるから、加熱完了した金属製品を冷却するまでに
かなりの時間を要していた。

殊に、重量のある金属製品Ｗは、これを加熱炉５１内か
ら勢いよく引き出すと、大きな反動を生ずるので、衝撃
を避けるためにゆっくりと引き出さざるを得す、加熱完
了してから冷却液中に浸漬するまでに時間がかかり、焼
入の品質が低下するという問題があった。

なお、本出願人は、加熱炉から引き出された金属製品Ｗ
を瞬時に冷却槽内に落とし込む手段として、昇降台５４
や昇降ケージに代え、冷却槽５３の底部に単動ラムを上
下動させるシリンダを設け、加熱完了した金属製品Ｗを
単動ラムの上端に設けられた受台に載せて落とし込む装
置を提案したが（実公昭６２−１７４．６６号公報参照
）、この場合には、シリンダを地下深くまで掘り下げて
埋設しなければならないから、設備費が著しく高むとい
う問題があった。

そこで本発明は、比較的安価な設備費で、加熱完了した
金属製品を従来よりも素早く冷却槽内に落とし込めるよ
うにすることを技術的課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

この課題を解決するために、本発明は、加熱炉内で高温
に加熱された金属製品を、冷却槽内の冷却液中に浸漬し
て急冷する焼入装置において、冷却槽の真上に配設され
た加熱炉の底部に、金属製品の出入口が開口せられると
共に、当該出入口を閉鎖する開閉扉が設けられ、加熱炉
内には、金属製品を吊り下げて加熱炉と冷却槽との間に
到来した搬送台に対して係脱自在に連結されて、当該搬
送台に吊り下げられた金属製品を加熱炉内と冷却槽内に
送り込む昇降用チェーンが垂設されていることを特徴と
している。

〔作用〕

本発明によれば、金属製品を吊り下げた搬送台が、冷却
槽とその真上に配設された加熱炉との間に到来すると、
まず、加熱炉の底部に設けられた開閉扉が開放され、次
に、加熱炉内に垂設された昇降用チェーンが降下して搬
送台に連結される。

そして、昇降用チェーンが上昇し、当該チェーンを連結
した搬送台に吊り下げられている金属製品が加熱炉内に
送り込まれると、当該加熱炉の開閉扉が閉鎖されて金属
製品の加熱が開始される。

金属製品の加熱が完了すると、加熱炉の開閉扉が開放さ
れると同時に、昇降用チェーンが降下されて、高温に加
熱された金属製品が、搬送台に吊り下げられた状態で冷
却槽内に送り込まれ、当該冷却槽に貯留された冷却液中
で急冷される。

したがって、加熱完了した金属製品を冷却槽内に送り込
む動作が、加熱炉の開閉扉を開放する動作と、昇降用チ
ェーンを降下させる動作の二段階で足り、加熱完了から
冷却までの時間が従来よりも大幅に短縮されて焼入品質
が向上する。

殊に、本発明によれば、加熱完了した金属製品が、加熱
炉の底部に開口せられた出入口から垂直に降下されて、
そのまま真下にある冷却槽内に送り込まれるから、当該
金属製品が重量の嵩む大型の製品であっても、これを加
熱炉内から素早く出す時に反動や衝撃を生ずることがな
い。

また、加熱炉内の高温空気は、外部の空気に比してその
比重が軽いので、加熱炉の底部に開口された出入口の開
閉扉を開放しても、外部に流出することが少ない。した
がって、加熱炉内に垂設された昇降用チェーンにより金
属製品を冷却槽に送り込んで冷却する間、開閉扉が開放
されていても、加熱炉内の熱損失は極めて少ない。

そして、上記の構成に加えて、加熱炉と冷却槽との間に
、その間に到来した搬送台の左右両端を支持する位置と
、昇降用チェーンで冷却槽内に送り込まれた金属製品を
吊り下げる搬送台の左右両端を受け止める位置との間で
往復昇降せられる左右一対の昇降架台を設ければ、冷却
槽内に送り込まれた金属製品を吊り下げている搬送台が
昇降架台に受け止められた時に、当該搬送台から昇降用
チェーンを外し、当該チェーンだけを加熱炉内にまで上
昇させて加熱炉の開閉扉を閉鎖することができるから、
炉内の温度低下を確実に防止して、省エネルギー、ラン
ニングコストの節約を図ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説
明する。

第１図は本発明による焼入装置の正面図、第２図はその
側面図、第３図及び第４図は要部を示す正面図及び側面
図である。

図中、ｌは金属製品Ｗを左右の側壁に設けられた電熱ヒ
ータＨで高温に加熱する加熱炉であって、金属製品Ｗを
吊り下げた搬送台２が搬入用される搬入用ゾーンＺの真
上に設けられると共に、当該搬入出ゾーンＺの真下には
、前記加熱炉ｌ内で高温に加熱された金属製品Ｗを急冷
する冷却液の入った冷却槽３が形成されている。

加熱炉ｌの底部には、金属製品Ｗの出入口４が開口せら
れると共に、当該出入口４に沿って水平に配設されたレ
ール５に開閉扉６Ｒ及び６Ｌが摺動自在に設けられてい
る。

開閉Ｒ６Ｒ及び６Ｌは、レール５の両端に配設されたス
ブロケッｌ−７Ｒ及び７Ｌに巻き掛けされたチェーン８
Ｒ及び８Ｌに連結され、シリンダ９のピストンロッド１
０を伸縮させることにより、当該ピストンロッド１０の
ランク１０ａに係合された前記スプロケット７Ｌが正逆
回転されて、開閉されるようになされている。

また、加熱炉１の天井部からは、金属製品Ｗを吊り下げ
て搬入比ゾーンＺに到来した搬送台２に対して係脱自在
に連結される昇降用チェーン１１゜１１−・が、搬送台
２の上面に取り付けられたＵボルト２ａ、２ａ−の位置
に対応して複数本垂設されている。

各昇降用チェーン１１は、例えば、ローラチェーンのよ
うに捻じれを生じにくいものが使用されて、その先端に
は搬送台２に取り付けられたＵボルト２ａに引っ掛ける
フックｌ　１．　ａが取り付けられている。

なお、１２は、昇降用チェーン１１を駆動するシリンダ
であって、そのピストンロッド１２３の先端に取り付け
られた一対の動滑車１２ｂ及び１２ｃを進退させること
により、定滑車１１ｂを正逆回転させて昇降用チェーン
１１を昇降するように成されている。

１３は、搬送台２の左右両端を支持する左右−対の昇降
架台であって、搬入比ゾーンＺに到来した搬送台２の左
右両端を支持する移送位置Ｐ１と、昇降用チェーン１１
で冷却槽３内に送り込まれた金属製品Ｗを吊り下げてい
る搬送台２の左右両端を受け止める冷却位置Ｐ２との間
で往復昇降されるようになされている。

すなわち、昇降架台１３は、まず、搬送台２が搬入比ゾ
ーンＺに到来した時に、移送位置Ｐ１において前記搬送
台２を案内支持し、次に、当該搬送台２が昇降チェーン
１１で加熱炉１内に引き上げられて金属製品Ｗが加熱炉
ｌ内で加熱されている間に、冷却位置Ｐ２まで降下し、
次いで、金属製品Ｗが冷却槽３内に送り込まれた時に、
冷却位置Ｐ２でこれを受け止め、そして、焼入が終了し
た時点で、搬送台２と共に金属製品Ｗを搬入比ゾーンＺ
まで引き上げるように成されている。

第３図は、昇降架台１３の昇降駆動装置１４を示す正面
図であって、モータ１５により上下方向に走行されるチ
ェーン１Ｇの先端に連結された昇降架台１３を、案内レ
ール１７に沿って移送位置Ｐ、及び冷却位置２２間を昇
降するように成されている。

案内レール１７は、シリンダ１８で駆動されるリンク機
構１９によってその下端部１．７２が外側へ折れ曲がる
ように成されている。

即ち、昇降架台１３はレール１７の内側に突出している
ので、冷却位置Ｐ２まで降下して待機しているときに、
加熱炉ｌから冷却槽３内に送り込まれる金属製品Ｗが昇
降架台Ｉ３に当たらないようにするため、レール下端部
１７ａが外側に折り曲げられて当該架台１３が下向きに
回動して退避する。

そして、金属製品Ｗが冷却槽３内に送り込まれて搬送台
２が冷却位置Ｐｔに達する直前に、再びレール下端部１
７ａが伸直状態に戻され、昇降架台１３が内側に突出さ
れて搬送台２を受け止めるように成されている。

また、第４図は、冷却位置Ｐ２において昇降架台１３に
受け止められた搬送台２から昇降用チェーン１１を外す
解除装置２０を示す側面図であっる。

当該解除装置２０は、昇降架台１３の長手方向に沿って
搬送台２を所定距離だけ押して移動させるスライダ２１
と、当該スライダ２１を進退させるシリンダ２２等から
なる。

スライダ２１は、上向きに回動するように後端部２３ａ
が支持された水平レール２３上を走行するように成され
、当該スライダ２１の先端に搬送台２を押す突起２４が
設けられると共に、上端には前記水平レール２３の支点
２３ａ位置から偏倚してシリンダ２２のピストンロッド
２２ａが連結されている。

したがって、ピストンロッド２２ａが収縮すると、スラ
イダ２１が後退し、水平レール２３の後端に達したとこ
ろで当該水平レール２３がスライダ２１を介して支点２
３ａを中心に上向きに回転し、冷却槽３に突出している
部分が退避するようになっている。

また、ピストンロッド２２ａが伸長した時は、水平レー
ル２３が水平位置に戻り、当該水平レール２３に沿って
スライダ２■が前進して、先端に設けられた突起２４で
搬送台２を押すように成されている。

以上が、本発明の一例構成であり、次にその動作につい
て説明する。

搬送台２から吊り下げられた金属製品Ｗを焼入処理しよ
うとする場合は、加熱炉１の開閉扉６Ｒ及び６Ｌを開放
した後に、昇降用チェーン１１゜ｔｉ−・を降下させ、
搬送台２が搬入量ゾーンＺに到来したときに当該昇降用
チェーン１１の先端のフックｌｌａが搬送台２のＵポル
１−２ａに係合し得る高さで待機させる。

そして、金属製品Ｗを吊り下げた搬送台２が搬入量ゾー
ンＺに到来すると、搬送台２はその左右両側が昇降架台
１３に案内支持されると同時に、搬送台２の上面の各Ｕ
ボルト２ａが昇降用チｘ−ン１１の各フックＩｌａと夫
々係合される。

次いで、昇降用チェーン１１，１１・・を引き上げると
、金属製品Ｗは搬送台２に吊り下げられた状態で加熱炉
１内に収容され、開閉ｉ６Ｒ及び６Ｌが閉じられて高温
に加熱される。

この間に、昇降架台１３は降下されて冷却位置Ｐ寡で待
機する。

そして、加熱処理が完了した後、開閉扉６Ｒ及び６Ｌを
開放し、昇降用チェーン１１を降下させて、金属製品Ｗ
を冷却槽３内へ送り込む。

このように、加熱炉１が冷却槽３の真上にあるので、金
属製品Ｗを加熱炉１から冷却槽３へ送り込む際には、加
熱炉１の底部に設けられた開閉扉６Ｒ及び６Ｌを開放し
て降下させるという二段階の動作だけでよく、しかも重
量の嵩む金属製品Ｗであってもを水平に移動させる必要
がないので、極めて短時間で冷却槽３内に送り込むこと
ができる。

また、通常時は冷却槽３の周縁から内側に向かって突出
している昇降架台１３や解除装置２０が、金属製品Ｗを
冷却槽３内に送り込む際に退避するので、冷却槽３の許
容寸法いっばいの大きな金属製品Ｗを焼入するときでも
、当該金属製品Ｗが昇降架台１３や解除装置２０に当た
って傷付くことがない。

そして、搬送台２が冷却位置Ｐ！に降下される直前に、
退避されていた昇降架台１３が原位置に復帰して、搬送
台２が受け止めらる。

その後、昇降用チェーンｔｉ、ｉｉ・・−をさらに降下
させて、搬送台２を移動すればフックｌｌａとＵポル）
２ａとの保合が外れる高さまで降下させる。

ここで、解除装置２０のシリンダ２２を起動し、スライ
ダ２１を前進させて搬送台２を押して所定距離移動させ
ると、昇降用チェーン１１と搬送台２との係合が解かれ
、その後昇降用チェーン１１を加熱炉１内に収容して、
開閉ｎ６Ｒ及び６Ｌを閉じる。

なお、開閉ｍ６Ｒ及び６Ｌは加熱炉ｌの底部に設けであ
るので、これを開放していても、加熱炉内の高温空気が
外部に流出することが少ないが、上述のように、開閉扉
６Ｒ及び６Ｌを閉鎖すれば、より、省エネルギーの効果
が大きい。

そして、冷却が終了したら、昇降架台１３を移送位置Ｐ
１まで上昇させて、処理の終了した金属製品Ｗを搬送台
２ごと搬入用ゾーンＺに引き上げた後、次工程に搬出し
て焼入作業を終了する。

なお、上記実施例のように、金属製品Ｗは、搬送台２に
吊り下げられて処理される場合に限らず、例えば搬送台
２に設けられたケージに収納されて処理される場合であ
ってもよい。

また、開閉扉６Ｒ及び６Ｌは水平に開閉される場合に限
らず、例えば観音開き等任意の開閉方式を採用すること
ができる。

〔効果〕

以上述べたように、本発明によれば、加熱炉の底部に設
けられた開閉扉を開けると同時に昇降用チェーンを降下
させて、高温に加熱された金属製品を加熱炉の真下に設
けられた冷却槽内に送り込むようにしているので、加熱
炉から引き出して冷却槽に送り込むまで、開閉扉の開放
と金属製品の降下という二段階の動作で足り、しかも加
熱炉と冷却槽が上下に配設されているので、金属製品を
冷却槽内に送り込む際に昇降用チェーンを降下させれば
済むので、加熱炉から搬出して冷却槽に搬入するまでの
時間が極めて短縮され、焼入の品質を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る焼入装置を示す正面図、該２図は
その側面図、第３図及び第４図は夫々要部を示す正面図
及び側面図、第５図は従来の焼入装置の概略構成図であ
る。 符号の説明 Ｗ・−・金属製品、Ｚ−・搬入用ゾーン、１−加熱炉、
２−搬送台、３・−冷却槽、４・−出入口、６Ｒ１６Ｌ
−開閉扉、１１　−昇降用チェーン、１３−・・昇降架
台。 ！ｆＩｌ　　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）加熱炉（１）内で高温に加熱された金属製品（Ｗ
   ）を、冷却槽（３）内の冷却液中に浸漬して急冷する焼
   入装置において、冷却槽（３）の真上に配設された加熱
   炉（１）の底部に、金属製品の出入口（４）が開口せら
   れると共に、当該出入口を閉鎖する開閉扉（６Ｒ、６Ｌ
   ）が設けられ、加熱炉（１）内には、金属製品（Ｗ）を
   吊り下げて加熱炉（１）と冷却槽（３）との間に到来し
   た搬送台（２）に対して係脱自在に連結されて、当該搬
   送台（２）に吊り下げられた金属製品（Ｗ）を加熱炉（
   １）内と冷却槽（３）内に送り込む昇降用チェーン（１
   １）が垂設されていることを特徴とする焼入装置。
2. （２）加熱炉（１）と冷却槽（３）との間に、その間に
   到来した搬送台（２）の左右両端を支持する位置（Ｐ＿
   １）と、前記昇降用チェーン（１１）で冷却槽（３）内
   に送り込まれた金属製品（Ｗ）を吊り下げる搬送台（２
   ）の左右両端を受け止める位置（Ｐ＿２）との間で往復
   昇降せられる左右一対の昇降架台（１３）が設けられた
   前記特許請求の範囲第１項記載の焼入装置。