JPH0321792Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、フランジを有する軸部品を高周波誘
導加熱する縦型加熱装置に関するものである。

（従来の技術） 従来の高周波誘導加熱方式の鍛造用加熱装置
は、複数の加熱コイルを横向きに配設して成り、
この加熱装置によつて第５図および第６図に示す
フランジ１ｂ付軸部品（以下、ワークという）１
の軸部１ａを加熱する場合は、ワーク１の軸部１
ａを加熱コイルの中に挿入して高周波誘導加熱す
る。

（考案が解決しようとする問題点） しかし、上記の加熱方式においては、ワーク１
の軸部１ａを横型の加熱コイルの中に水平方向か
ら挿入しなければならないため、前記軸部１ａの
加熱長さｌを正確に設定するのが非常に難しく、
ワーク１の位置決め機構と制御系がかなり複雑に
なる。また、ワーク１の軸部１ａを横型加熱コイ
ルに挿入可能に保持する必要があるため、ワーク
１の重心作用部分をチヤツクすることができずワ
ーク１の搬送が不安定になる。とりわけ、ワーク
１の一端部がチヤツク部を支点として傾き、コイ
ル径を小さく設定することができず、均一な加熱
が得難いとともに軸部１ａの加熱効率が低下す
る。

本考案は上記の問題点に鑑みてなされたもの
で、加熱コイルを縦方向に配置しこれに上方から
ワークを挿入することにより、加熱長さの設定を
容易にし、ワーク搬送の安定性、加熱性能の改善
を図つたものである。

（問題点を解決するための手段） この目的達成のため本考案の手段は、複数の高
周波加熱コイルを縦向きに配置するとともに、該
高周波加熱コイルの上方に架設した支持フレーム
の孔部に、軸部品のフランジを載置支持して軸部
の被加熱部位を前記高周波加熱コイル内に位置決
めするスリーブ状の支持部材を脱着可能に嵌着
し、前記支持フレームの上方に前記高周波加熱コ
イルの配列方向へ移動可能に配置した搬送装置
に、前記フランジを載せて前記軸部品を垂下状態
で保持する昇降可能な治具と該治具とともに上昇
する軸部品のフランジの端面に当接して軸部品を
該治具に対して押圧する付勢手段とを配設したこ
とを特徴とするものである。

本考案の加熱方式は高周波誘導加熱を採用し、
高周波加熱コイルを縦方向に複数個配置する。該
コイルの個数は加熱サイクルに応じて異なる。複
数の高周波加熱コイルの配列は一般には直線状と
するが、必要により円形状、角形状に配列するこ
とも可能である。

多種類のワークの保持を可能にするため、段替
は次の方式をとる。ワークの加熱長さは、その軸
部の高周波加熱コイルに対する相対的な高さ位置
で決まるが、ワークセツトの高さ調整は、支持部
材を高さの異なるものと取り替えることにより、
設定変更できるようにする。

ワークのフランジを保持する治具は、その受け
形状を多段状の形状に形成して、多種類のフラン
ジ径に対応可能とするのが望ましい。

（作 用） 本考案において、ワークのセツトに際しては、
フランジを支持部材に載せることにより、高周波
加熱コイル内に軸部が垂下状態で安定姿勢で挿入
され、高周波加熱コイルとの隙間を小さくするこ
とが可能となり、ワーク全体に対する時間当りの
加熱効率が向上する。また、該コイルが下方向に
おいて貫通しているため、スケールの堆積がな
く、コイル寿命が延長する。支持部材の長さによ
り、ワークの挿入高さが決まるため、ワークの段
替えは支持部材を取替えるだけで済む。

（実施例） 以下に本考案の一実施例を図について説明す
る。第１図に示すように、３個の高周波加熱コイ
ル２，３，４は縦向きにして等ピツチで一列に配
置されている。高周波加熱コイル２，３，４の上
部には、第２図に例示するように、スリーブ状の
支持部材５が設けられ、支持部材５は外周面にフ
ランジ５ａを有し、ブラケツト支持フレーム６の
孔部に着脱可能に載置固定されている。

高周波加熱コイル２，３，４の上方領域には搬
送装置７が配設され、搬送装置７は、エアシリン
ダ８により高周波加熱コイル２，３，４の水平離
間方向に往復動作するようになつている。搬送装
置７には、４台のワーク保持用クツシヨンシリン
ダ付勢手段９，１０，１１，１２が設けられ、こ
れらのクツシヨンシリンダ９，１０，１１，１２
のピツチは、高周波加熱コイル２，３，４のピツ
チと同一に設定されている。また、搬送装置７に
はエアシリンダ１３が下向きに設けられていると
ともに、そのガイド手段１４が設けられている。

エアシリンダ１３のピストンロツド１３ａ下端
およびガイド手段１４のガイドシヤフト１４ａ下
端には昇降ブロツク１５が結合され、この昇降ブ
ロツク１５の下面側の４個所には、ワーク用保持
治具１６，１７，１８，１９が前記クツシヨンシ
リンダ９，１０，１１，１２の真下に位置して設
けられている。保持治具１６，１７，１８，１９
は、ワーク１のフランジ１ｂの外周部下面を保持
するものであつて、第３図に例示するように、ワ
ーク１の大きさに対応できるようフランジ当接部
２０は多段差面状の同心円形に形成され、その側
方部分（第１図における左右方向の側方部分）に
ワーク１の軸部１ａが挿入される開口孔２１が設
けられている。したがつて、保持治具１６，１
７，１８，１９のフランジ当接部２０がワーク１
のフランジ１ｂよりも若干下方に位置している状
態で、保持治具１６，１７，１８，１９をワーク
１側に移動させてその軸部１ａを開口孔２１から
フランジ当接部２０に挿入させ、その後、保持治
具１６，１７，１８，１９を上昇変位させること
によつて、ワーク１を垂下状態で保持しうるよう
になつている。

次に実施例の作用について説明する。

まず常温のワーク１は搬入シユート２２により
ワーク位置決め部２３に送られ、図示しない押出
手段で保持治具１６側に押し出すことにより、保
持治具１６のフランジ当接部２０に、ワーク１の
フランジ１ｂが着座し、ワーク１は保持治具１６
に移載保持される。

ワーク１が保持治具１６に移載保持されると、
エアシリンダ１３により昇降ブロツク１６全体が
上昇し、その上昇端近傍でクツシヨンシリンダ９
のピストンロツド９ａ先端にワーク１のフランジ
１ｂが当たつてロツド９ａが短縮する。クツシヨ
ンシリンダ９内には所定圧（例えば４Kg／cm²程
度）の圧縮エアが供給されており、前記ロツド９
ａが短縮することで、この供給エア圧にシリンダ
内径を乗じた荷重がワーク１にかかり、ワーク１
は該ロツド９ａの端部と保持治具１６との間に確
実にロツクされる。ロツク後、エアシリンダ８に
より搬送装置７および昇降ブロツク１６が所定ピ
ツチだけ送られ、ついでエアシリンダ１３により
昇降ブロツク１６が下降することによつて、保持
治具１６のワーク１の軸部１ａが支持部材５内を
通つて高周波加熱コイル２の中に挿入され、支持
部材５の上端にフランジ１ｂ下面が載置されるこ
とでワーク１の高さ方向の位置が決まり、高周波
加熱コイル２内にはワーク１の軸部１ａが所定の
長さだけ挿入されるようになる。

高周波加熱コイル２内にワーク１が挿入される
と、該コイル２に印加される高周波電力によつて
ワーク１の軸部１ａが加熱される。高周波加熱コ
イル２で所定時間加熱後、当該ワーク１は前述と
同様にして順次搬送され、高周波加熱コイル３、
高周波加熱コイル４に送り込まれる。該コイル４
の出口では鍛造温度（約1250℃）になるように加
熱される（第４図参照）。ここでは、加熱温度の
平均化のため、ワーク１が高周波加熱コイル２，
３，４内を移動中は高周波電力を制御している。
この後、高周波加熱コイル４で鍛造温度に加熱さ
れたワーク１は、搬出シユート２４より取り出さ
れて次工程に送られることになる。尚、第４図中
のt₂，t₃，t₄はコイル２，３，４による加熱タイ
ムを示す。

本実施例では、搬送時におけるワーク１の姿勢
を安定させるために、搬送装置７にクツシヨンシ
リンダ９，１０，１１，１２を付設し、ワーク１
の上昇と同時にロツク作用を完了させることか
ら、搬送時間の短縮が可能になつた。

次に、ワーク１の仕様変更に伴う段替作業にお
いて、軸部分１ａの加熱長さｌを設定変更する場
合は、支持部材５を適当なものと交換するだけで
完了する。また、ワーク１のフランジ１ｂ寸法の
変更は、ワーク用保持治具１６，１７，１８，１
９の形状を多段状の同心円形としたことにより、
段替は一切不要である。

なお、実施例では保持治具１６，１７，１８，
１９の上昇、送り、下降、戻りの動作サイクルを
エアシリンダ８，１３により行つたが、電動式、
油圧機構により作動させてもよい。

（考案の効果） 叙上のように本考案によれば、高周波加熱コイ
ルの上部に設けた支持部材が、軸部品の挿入高さ
位置の調整機構を兼ねることから、軸部品のフラ
ンジを支持部材に載せて垂下させるだけで、軸部
品の加熱長さを容易に設定できるばかりか、軸部
品の加熱長さの設定変更に対しては、支持部材を
交換するのみで対応できる。

また軸部品は、搬送装置に設けた付勢手段の押
圧力を利用して確実に保持できることから、従来
のようにクランプ・アンクランプ機構を設けなく
とも軸部品の搬送を確実に行うことができ、クラ
ンプおよびアンクランプに要する時間だけワーク
搬送時間が短くなる。ちなみに、従来装置では搬
送時間が16秒／１個要したが、本考案装置では12
秒／１個で済んだ。

さらに、軸部品は重力方向と同じ縦方向に垂下
状態で高周波加熱コイル内に安定した姿勢で挿入
され、軸部（被加熱部）の外径と高周波加熱コイ
ルの内径とのギヤツプを小さく設定できることか
ら、加熱面が従来に比し均一になるとともに、加
熱効率が大となり顕著な省エネルギー効果が期待
できる。該コイルにはスケール堆積が生じないた
め寿命性がアツプする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す全体正面図、
第２図はワークセツト時の第１図の部を示す詳
細断面図、第３図は第１図の保持治具を示す平面
図、第４図は軸部品の昇温特性を示すグラフ、第
５図はワークの正面図、第６図は第５図の矢視
図である。 １……ワーク（軸部品）、１ａ……軸部、１ｂ
……フランジ、２，３，４……高周波加熱コイ
ル、５……支持部材、７……搬送装置、９，１
０，１１，１２……クツシヨンシリンダ、１５…
…昇降ブロツク、１６，１７，１８，１９……ワ
ーク用保持治具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数の高周波加熱コイルを縦向きに配置すると
   ともに、該高周波加熱コイルの上方に架設した支
   持フレームの孔部に、軸部品のフランジを載置支
   持して軸部の被加熱部位を前記高周波加熱コイル
   内に位置決めするスリーブ状の支持部材を脱着可
   能に嵌着し、前記支持フレームの上方に前記高周
   波加熱コイルの配列方向へ移動可能に配置した搬
   送装置に、前記フランジを載せて前記軸部品を垂
   下状態で保持する昇降可能な治具と該治具ととも
   に上昇する軸部材のフランジの端面に当接して軸
   部品を該治具に対して押圧する付勢手段とを配設
   したことを特徴とするフランジ付軸部品用縦型加
   熱装置。