JPH09235U - 長尺状ワークの高周波移動焼入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所定長さの多数の例えばパイプのような長尺
状ワークの端部分を未焼入とする高周波移動焼入装置に
おいて、焼入作業の手間を少なくして全体のワークの焼
入作業時間を短くし、また、端部分の未焼入部分の長さ
寸法のバラツキを少なくする。 【構成】 長さＬ以上の長さの長尺状ワーク3 を加熱コ
イル4 によって加熱後、ジャケット5 から焼入液Ｑを噴
射して連続的に移動焼入した後、長さＬの複数の長尺状
ワーク100 に切断し、次いで、複数の切断されたワーク
100 を、ワーク100 の長手方向と直角方向に且つ一端部
分101 が一直線上にあるように角ネジ10、20のネジ山1
1、11間とネジ山21、21間にはめこんで並置してから、
一端部分101を加熱コイル50を通過させる移動加熱によ
って焼きなます。次いで、他端部分102 を加熱コイル60
を通過させる移動加熱によって焼きなます。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、複数の所定長さの長尺状ワークの端部分を未焼入とする高周波移動 焼入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の技術の説明のために、図５に縦断面を示す長さＬに切断されているパイ プ100 の周面を、パイプ100 の一端101aから長さＬ1 の一端部分101 、および他 端102aから長さＬ2 の他端部分102 を残して焼入する場合を採り上げる。このよ うな場合には、パイプの両端部分101 、102 以外の部分を移動焼入することが一 般的に行われている。

【０００３】 即ち、パイプ100 を環状の高周波加熱コイル（以下高周波加熱コイルを単に加 熱コイルともいう）内に挿入後、この加熱コイルに高周波電流を通電しながら、 パイプ100 をその長手方向に適宜の速度、例えば1.8m／分で移動させ、加熱コイ ルに並設されたジャケットから焼入液を加熱されたパイプ100 の周面に噴射して 冷却する。この際、パイプ100 の一端部分101 と他端部分102 を加熱コイルが通 過しているときは、加熱コイルへの通電を停止する。勿論、パイプ100 を移動さ せる代わりに、加熱コイルとジャケットを移動させてもよい。長さＬ、Ｌ1 、Ｌ 2 の一例をあげると、それぞれ、110cm 、12cm、11cmである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のような移動焼入方法では、長さＬの多数のパイプ100 を 焼入する場合には、各パイプ100 を、一々、焼入前に焼入装置に設置し、焼入後 焼入装置から取り外さなければならないので極めて手間がかかる上に、次のパイ プ100 を焼入するためには、パイプ100 の支持装置（或いは加熱コイル）を元の 焼入開始位置に戻すことが必要であり、この戻すために時間がかかることも、多 数のパイプ100 の焼入作業時間が長くなる原因の１つである。更に、このように 移動焼入されたパイプ100 は、両端部分101 、102 の未焼入部分の長さＬ1 、Ｌ 2 にバラツキが発生しがちである。

【０００５】 本考案はこのような事情に鑑みて創案されたものであって、所定長さの多数の 例えばパイプのような長尺状ワークの端部分を未焼入とする高周波移動焼入装置 において、焼入作業の手間を少なくして全体のワークの焼入作業時間を短くする ことができる上に、端部分の未焼入部分の長さ寸法のバラツキが少ない高周波移 動焼入装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記問題を解決するために、本考案は、一方向に連続して移動する長尺状ワー クを焼入する環状の高周波加熱コイル及び環状のジャケットと、焼入されたワー クを所定長さに切断後ワークの長手方向と直交する方向に並置させたワークの一 端部分を焼きなます第１ワーク焼きなまし機構と、前記第１ワーク焼きなまし機 構で焼きなまされたワークをワークの長手方向に送出し前記移動方向と逆方向に 移送する移送手段と、前記移送手段で移送されたワークの長手方向と直交する方 向に並置させたワークの他端部分を焼きなます第２ワーク焼きなまし機構とを具 備しており、前記第１ワーク焼きなまし機構は、それぞれ平行かつ水平に配設さ れ同形のネジ山を有するとともに同じ方向に等速回転する１対の角ネジと、この 角ネジに平行して配設され角ネジの回転によって転動するワークの一端部分を上 方及び下方から焼きなます第１高周波加熱コイルと、前記角ネジに平行して所定 長に亘って配設され前記ワークの他端部分が常に当接するワーク当接部材とを具 備しており、前記第２ワーク焼きなまし機構は第１ワーク焼きなまし機構と同じ 機構であって、ワークの他端部分を焼きなますようにしている。

【０００７】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案装置の一実施例を説明する。長尺状ワークとして は、従来の技術で説明した図５に示しパイプ100 を採り上げ、多数のパイプ100 のそれぞれに対して、一端部分101 に長さＬ1 の、また、他端部分102 に長さＬ 2 の未焼入部分を残すものとする。

【０００８】 図１〜図３は本考案装置の一実施例を説明するための図面であって、図１は高 周波移動焼入装置の構成図、図２は加熱コイルの模式的斜視図、図３は図１のＸ −Ｘ線矢視断面説明図、図４は図１のＹ−Ｙ線矢視断面説明図、図５は長尺状ワ ークとして採り上げたパイプの縦断面図である。

【０００９】 図１に示すように、巻回された適宜の長さのシート状の金属板1 （例えば鋼板 ）を巻き戻しながら造管機2 に送り込むと、造管機2 はシート状の金属板1 の両 端縁が接触するように折り曲げてから、溶接によって両端縁同志を接続してパイ プ3 とし、連続的に、例えば80m ／分の速度で送り出す。そして、パイプ3 は矢 印Ａの方向に連続的に移動させられながら、環状の加熱コイル4 によって加熱さ れ、次いで環状のジャケット5 から焼入液Ｑが噴射されてパイプ3 の全周面には 、連続的に硬化層が形成される。

【００１０】 この後、モータ7 によって回転されているカッタ6 が、カッタ前後進装置8 に よって前進してパイプ3 を切断し始めると共に、カッタ横移動装置9 によってパ イプ3 の移動速度と同期した速度で矢印Ａの方向に移動される。そして、パイプ 3 の先端部分が点線で示す位置にきたとき、パイプ3 の切断が完了し、長さＬの パイプ100 が１個できあがる。パイプ3 の切断が完了すると同時に、カッタ6 は 、前記カッタ横移動装置9 とカッタ前後進装置8 とによって、元の位置に急速に 戻されてから、次の切断が開始される。勿論、カッタ6 によるパイプ3 の切断長 さが、Ｌとなるように、カッタ横移動装置9 が制御される。

【００１１】 切断されて完成した長さＬのパイプ100 は、切断が終わったときから落下し始 めて傾斜したシュート71上に落下し、パイプ100 の一端部分101 を焼きなます第 １ワーク焼きなまし機構110 に入る。第１ワーク焼きなまし機構110 は、同形の ネジ山11、21がそれぞれ形成されて平行、水平に配設された１対の同形のネジ山 を有する角ネジ10、20と、角ネジ10、20の一端をそれぞれ支持する軸受12、22と 、他端近辺をそれぞれ支持する軸受13、23と、他端にそれぞれ取り付けられた歯 車14、24と、歯車14、24に噛み合った歯車15と、歯車15を回転駆動するモータ16 と、角ネジ10、20に平行に配設されたワーク当接部材72と、図示しない支持装置 によって支持されている第１加熱コイル50（以下、単に加熱コイル５０という） とを備えている。

【００１２】 なお、角ネジ10の表面上の特定点（例えば或る部分のネジ山11の最高点）と、 この特定点に対応する角ネジ20の特定点とが、角ネジ10、20の長手方向と直交す る１つの平面上にあるように、角ネジ10、20がそれぞれ歯車14、24に取り付けら れている。

【００１３】 図２と図３に示すように、加熱コイル50は、角ネジ10、20上を前進するパイプ 100 の一端部分101 の上方において、水平且つ矢印Ｄの方向（角ネジ10、20の長 手方向）に配設された平行な加熱導体51〜53と、一端部分101 の下方において、 加熱導体51〜53にそれぞれ平行且つ対向するように配設された加熱導体54〜56と 、加熱導体51、54の一端同志、加熱導体52、55の一端同志、加熱導体53、56の一 端同志をそれぞれ接続するコ字状の加熱導体51a 〜53a と、加熱導体52、54の他 端同志、加熱導体53、55の他端同志をそれぞれ接続するコ字状の加熱導体52b 、 53b とを備えている。そして、加熱導体51の他端および加熱導体56の他端はそれ ぞれ加熱コイル50の入力端子50a および50b に接続されている。

【００１４】 図１に示すように、パイプ100 は、傾斜したシュート71上をパイプ１００の長 手方向と直交する方向即ち矢印Ｃに転げ落ち、角ネジ10のネジ山11、11の間と、 角ネジ20のネジ山21、21の間にはまりこみ並置される。図４に示すように、角ネ ジ10、20はモータ16によって矢印Ｍの方向に回転されているので、ネジ山11、21 は矢印Ｄの方向に進行する。従って、ネジ山11、11およびネジ山21、21の間には さまれているパイプ100 も矢印Ｄの方向に進行する。

【００１５】 一方、パイプ100 は、角ネジ10、20の矢印Ｍの方向の回転によって、台70の端 部に立設されているワーク当接部材72に、他端102aが常に当接しているような力 を受けるから、パイプ100 が矢印Ｄの方向に移動中にパイプ100 の長手方向に動 くことはない。

【００１６】 そして、パイプ100 の一端部分101 が加熱コイル50を通過するときに、一端部 分101 が加熱されて焼きなまされる。なお、パイプ100 は、矢印Ｄの方向に移動 中は、回転しているネジ山11、21がパイプ100 の外周面へ接触することによって パイプ100 はその長手方向を軸とする回転力を受けて緩やかに回転しているので 、前記のように加熱コイル50によって焼きなまされるときに、均一に焼きなまさ れる。

【００１７】 パイプ100 は、加熱コイル50を通過してワーク当接部材72の無い位置にくると 、角ネジ10、20はなおも矢印Ｍの方向に回転しているから、矢印Ｅの方向に移動 して送出され、移送手段としての回転している多数のローラ74上を前記Ａ方向と は逆のＦ方向に前進する。ローラ74の両側には、１対の柵73が設けられているの で、パイプ100 がローラ74の外へ飛び出すことはない。ローラ74によって前進し たパイプ100 は、矢印Ｇの方向に下るように傾斜しているシュート75のワーク当 接部材76に他端102aが衝突後、シュート75上を矢印Ｇの方向に転げ落ちて第２焼 きなまし機構120 に入る。

【００１８】 第２ワーク焼きなまし機構120 は、第１ワーク焼きなまし機構110 のネジ山11 、21がそれぞれ形成された角ネジ10、20、軸受12、13、22、23、歯車14、15、24 、モータ16、加熱コイル50、およびワーク当接部材72に、それぞれ対応するネジ 山31、41がそれぞれ形成された角ネジ30、40、軸受32、33、42、43、歯車34、35 、44、モータ36、第２加熱コイル60（以下、単に加熱コイル６０という）、およ びワーク当接部材77を備えている。なお加熱コイル６０は加熱コイル５０と同じ 構成である。

【００１９】 第２ワーク焼きなまし機構120 においては、パイプ100 を進行させる方向が、 第１ワーク焼きなまし機構110 での方向と反対の矢印Ｈの方向であるので、角ネ ジ30、40の回転方向を、角ネジ10、20の回転方向と逆にしてある。パイプ100 は 、一端101aがワーク当接部材77に当接した状態で矢印Ｇの方向に前進しながら、 他端部分102 は加熱コイル60によって焼きなまされる。そして、ワーク当接部材 77が無くなると、パイプ100 は矢印Ｋの方向に下り勾配を有するシュート78上を 降下して、次の工程に搬送される。

【００２０】 上記実施例では、パイプ100 の一端部分101 と他端部分102 を共に未焼入とす る場合を説明したが、これにこだわるものではなく、一端部分101 或いは他端部 分102 のいずれかのみを未焼入とすることもできる。即ち、本実施例の移動焼入 装置によると、従来の方法のように、各長尺状ワークを、一々、焼入前に焼入装 置に設置し、焼入後焼入装置から取り外すことがないから、手間がかからないの で、多数の長尺状ワークの端部分を未焼入する焼入作業時間を短くできるし、ま た、端部分の未焼入長さのバラツキが少ない。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案は、一方向に連続して移動する長尺状ワークを焼 入する環状の高周波加熱コイル及び環状のジャケットと、焼入されたワークを所 定長さに切断後ワークの長手方向と直交する方向に並置させたワークの一端部分 を焼きなます第１ワーク焼きなまし機構と、前記第１ワーク焼きなまし機構で焼 きなまされたワークをワークの長手方向に送出し前記移動方向と逆方向に移送す る移送手段と、前記移送手段で移送されたワークの長手方向と直交する方向に並 置させたワークの他端部分を焼きなます第２ワーク焼きなまし機構とを具備して おり、前記第１ワーク焼きなまし機構は、それぞれ平行かつ水平に配設され同形 のネジ山を有するとともに同じ方向に等速回転する１対の角ネジと、この角ネジ に平行して配設され角ネジの回転によって転動するワークの一端部分を上方及び 下方から焼きなます第１高周波加熱コイルと、前記角ネジに平行して所定長に亘 って配設され前記ワークの他端部分が常に当接するワーク当接部材とを具備して おり、前記第２ワーク焼きなまし機構は第１ワーク焼きなまし機構と同じ機構で あって、ワークの他端部分を焼きなます。

【００２２】 従って、本考案装置によれば、複数の所定長さの長尺状ワークの端部分を未焼 入とする移動焼入に際して、連続的に焼入、焼きなまし作業が行われるので、手 間がかからず、従って、全体の焼入時間を短縮することができる上に、端部分の 未焼入長さのバラツキを少なくすることができる。 従って従来装置に比して生 産性の向上に寄与するところが極めて大きいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の高周波移動焼入装置の構成図である。

【図２】図１に示す高周波移動焼入装置の加熱コイルの
模式的斜視図である。

【図３】図１のＸ−Ｘ線矢視断面説明図である。

【図４】図１のＹ−Ｙ線矢視断面説明図である。

【図５】長尺状ワークとして採り上げたパイプの縦断面
図である。

【符号の説明】

4 加熱コイル 5 ジャケット 6 高速カッタ 8 カッタ前後進装置 9 カッタ横移動装置 10、20、30、40 角ネジ 11、21、31、41 ネジ山 16、36 モータ 50、第1 加熱コイル 60、第2 加熱コイル 72、77 ワーク当接部材 100 長尺状ワーク 101 一端部分 101a 一端 102 他端部分 102a 他端 110 第1 ワーク焼きなまし機構 120 第2 ワーク焼きなまし機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２１Ｄ 9/00 9352−4Ｋ Ｃ２１Ｄ 9/00 Ｄ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方向に連続して移動する長尺状ワーク
   を焼入する環状の高周波加熱コイル及び環状のジャケッ
   トと、焼入されたワークを所定長さに切断後ワークの長
   手方向と直交する方向に並置させたワークの一端部分を
   焼きなます第１ワーク焼きなまし機構と、前記第１ワー
   ク焼きなまし機構で焼きなまされたワークをワークの長
   手方向に送出し前記移動方向と逆方向に移送する移送手
   段と、前記移送手段で移送されたワークの長手方向と直
   交する方向に並置させたワークの他端部分を焼きなます
   第２ワーク焼きなまし機構とを具備しており、前記第１
   ワーク焼きなまし機構は、それぞれ平行かつ水平に配設
   され同形のネジ山を有するとともに同じ方向に等速回転
   する１対の角ネジと、この角ネジに平行して配設され角
   ネジの回転によって転動するワークの一端部分を上方及
   び下方から焼きなます第１高周波加熱コイルと、前記角
   ネジに平行して所定長に亘って配設され前記ワークの他
   端部分が常に当接するワーク当接部材とを具備してお
   り、前記第２ワーク焼きなまし機構は第１ワーク焼きな
   まし機構と同じ機構であって、ワークの他端部分を焼き
   なますようにしたことを特徴とする長尺状ワークの高周
   波移動焼入装置。