JPS6411694B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、加熱された管状製品の焼入れ装置に
関するものであり、一層詳細には、前記管状製品
の移動式の誘導加熱に関連してその使用に関する
ものである。

米国特許第3675908号の中に最も良く示されて
いるような管状製品を熱処理するための一つの容
認された方法は、製品を誘導コイルを通つて輸送
し、製品を誘導コイル又は他の加熱設備を通過さ
せることによつて製品を加熱した後に、誘導コイ
ルから以降において、胴形式の装置から噴出され
る水が、加熱されたゾーンに噴出される装置であ
る。

米国特許第2776230号は、それぞれが多数のノ
ズルを設けられ、各ノズルは、それを通る管の径
路にある角度に置かれるようになつている多数の
固定された噴霧リング又はループを使用すること
を開示している。水は、間隔を置かれたヘツダを
経て供給されるが、ヘツダは管の各側部の上に且
つ管の移動径路に対して平行に１個ずつあり、ま
た、ヘツダの横方向に湾曲された端部に連結され
た主管及び分岐管によつて供給されるようになつ
ている。ヘツダに対してほぼ直角に配列されたリ
ング又はループが、ヘツダの中のノツチに適合す
るようにされた手段を設けられており、また、そ
れに一体に固着されると共に相互に等間隔の関係
に位置決めされている。

広い範囲の寸法及び成分に渡つている管状製品
の均一な冷却を確実にするために、米国特許第
3294599号に開示されているような、あけられた
穴を設けられている焼入れ胴も使用されている。

このような従来技術の装置は、それらの使用及
び調節の範囲は、限定されている。

市場には、多くの応用において使用するため
に、高められた性質を得るように、熱処理をされ
なければならない広い範囲の管状製品がある。こ
れらの熱処理の多くは、高温度からの焼入れを必
要とする。焼入れの割合は、熱処理される製品の
成分、直径、肉厚、希望される性質のようなもの
によつて決定され、また、更に、熱処理が遂行さ
れる生産能力によつて影響される。適正な焼入れ
は、また、外径に関する内径の偏心度又は製品の
長手方向のより厚い又はより薄い肉厚の断面の存
在によつても、複雑にされる。

本発明は、これらの製品の変数の広い範囲が、
単一の焼入れ領域の中において遂行されることが
できる融通のきく手段を提供するものである。

本発明は、異なつた寸法の管状製品を焼入れす
るため及び製品に関して中心決めするために使用
することを許し且つ噴霧領域の長さの変動及び噴
霧領域の内部の任意の点における噴霧の強さの変
化を持たせるように、垂直及び水平に調節自在な
多数の環状又はリング状の焼入れ装置を提供する
ものである。また、各環状の焼入れリングは、各
環状焼入れリングからの焼入れ流体の量の個々の
調節を許すように、別個の弁装置が設けられてい
る。

多数の環状焼入れリングのそれぞれからの噴霧
の強さの個々の制御に関する個々の位置決めによ
つて、使用者は、製品への焼入れ液の最善の適用
を可能とされる。

本発明の一つの目的は、管状製品の移動式の加
熱に関連して、管状製品の熱処理の焼入れ状態を
改良することにあるものである。

種々の直径の管状製品に対して使用するように
された改良された焼入れ装置を得ることが、本発
明の他の目的である。

本発明のなお他の目的は、種々の寸法及び成分
の炭素鋼か、合金鋼かの管状製品を焼入れするた
め及びステンレス鋼のある種の焼なまし処理に対
して応用される改良された焼入れ装置を得ること
にあるものである。

本発明のその他の目的は、通過する特定の管状
ワークピースの周辺方向に、一様な冷却を与える
焼入れ装置を得ることにあるものである。

本発明の更に他の目的は、広い範囲の製品寸法
及び生産能力に対して、再生可能な製品の冷却能
力を得ることにあるものである。

本発明のなお他の目的は、異なつた寸法及び成
分の管状ワークピースの処理のための多数の個々
の噴霧手段によつて与えられる焼入れ領域の調節
を得ることにあるものである。

本発明の更に他の目的は、下流の焼入れに対す
る干渉を減少するために、焼入れ流体を逃がすた
めの手段を得ることにあるものである。

更に、別個の噴霧手段を通過するワークピース
に適用される噴霧の強度を変えるための改良され
た手段を得ることが、本発明の一つの目的であ
る。

本発明の他の目的は、製品が焼入れ領域のいず
れかの部分を通過する時に、製品の形状に適応す
るように、いつでも多数の焼入れリングの任意の
ものからの焼入れ流体のしや断の可能性を得るこ
とにあるものである。

本発明の他の目的及び本発明自身は、以下の説
明及び添付図面を参照することによつて、直ちに
明らかになるものと信じられる。なお、すべての
図面には、同様の部材には、同様な参照符号が付
けられているが、本発明による焼入れ装置１０
が、管１２のような管状製品の部分を通過させて
動くようにされたコンベヤ１１に関連して、典型
的な環境において示されており、また、このコン
ベヤ１１は、第３図に示される多数の動力駆動さ
れる支持ローラ１３を有しており、第４図に示さ
れているＬ字形のブラケツト１６によつて頭上キ
ヤリツジ１５′の上の溝型材１５の上に調節自在
に取付けられた多数の環状の焼入れ管１４を通つ
て管１２を動かすようにされており、また、ブラ
ケツト１６を貫いて、ブラケツト１６にナツト１
８によつて固着された調節自在なねじを設けられ
たボルト部材１７が、突出している。ボルト１７
の頭部は、溝型材１５の内部に着座されている。
環状の焼入れリング１４は、それらのキヤリツジ
１５′への連結によつて、ハンドル部材２５によ
つて同時に調節されるようにされ、その内部に、
異なつた直径の管を中心決めさせるようにしてい
る。

支持ローラ１３は、管又は他の管状のワークピ
ース１２を軸方向において支持し、推進し、回転
するように設けられており、また、これらの支持
ローラ１３は、動力駆動されることもできる。使
用の際に、本発明による多数の環状の焼入れリン
グ１４の配置は、焼入れ領域の全長が、ワークピ
ースがその「たわむこと」を防止するために支持
されることを要求する時に、間隔を置かれた環状
の焼入れリング１４の間の適当な部分に追加の支
持が置かれることを許すことに注目されたい。更
に、環状の焼入れリング１４は、それぞれ、只一
個の入口２０を設けられており、この入口２０
は、図示された実施例においては、各リング、又
は、環状容器１４の円形軸に対して実質的に接線
状に配列されており、また、それぞれ多数の出口
２１がその間隔を置かれた関係に且つ円周の回り
に分布され且つ、好的には、ワークピース又は同
様のものの下流への運動の方向に傾斜され、噴霧
が製品表面の上に、図示のように、鋭角で衝突す
るようにされて、ノズル又は同様のもののような
多数の出口２１を設けられていることにも、注目
されたい。

環状の焼入れリング１４のそれぞれは、入口導
管の直径「Ｂ」と実質的に同一である直径「Ａ」
を有している。

各環状の焼入れリング１４の周辺の回りに置か
れた噴霧出口２１のすべての全面積は、好的に
は、環状の焼入れリング１４の面積よりもより小
さいことが望ましい。

各環状の焼入れリング１４は、ブラケツト１６
の上に調節自在ではあるが、しかしながら、強固
に取付けられていること、ブラケツトは、溝型材
１５の内部を、ブラケツト１６を固着しているボ
ルト部材１７を緩めることによつて動かされるよ
うにされていることに注目されたい。各リング１
４に対する導管又は流体入口２０への流体の流れ
は、適当な別個の流体制御部材又は弁２６によつ
て制御され、そのために、各制御部材又は弁２６
は、個々に調節され、別々のリング１４のノズル
から分配される噴霧の強度を変えることができ
る。それ故、多数のリング組立体又はループ組立
体の各リングは、キヤリツジ１６に沿つて水平に
個々に調節され、通過する管又は管状ワークピー
スに対して希望されたとおりに焼入れ領域の長さ
を変えるようにされ、また、上述のように、噴霧
の強さは、各リングに対して、焼入れ領域の内部
に置かれている任意の点に設けられた別個の弁手
段の調節によつて変えられることができる。焼入
れされるべき製品は、広い範囲の寸法及び成分の
変化に渡つているので、焼入れ領域は、処理され
る特定のワークピースの要求に対して適合される
冷却を与えるように調節することが可能である。
キヤリツジ１５′に取付けられた環状の焼入れリ
ング１４の水平の個々の調節は、より豊かな分析
値（より高い硬化能）及び（又は）不均一な肉厚
のワークピースに対してより激しくない焼入れを
許す。このことは、例えば、より高い速度で走行
しつつあるより軽い管状ワークピースに対して、
焼入れ領域を、第５図に示されるように、広げら
れることを許し、あるいは、例えば、より低い速
度で走行しつつあるより重い管状ワークピースに
対して、第６図に示されるとおり、より密に間隔
を置かれることを許す。キヤリツジ１５′の上の
個々の間隔を置かれたリング１４の水平の取付け
のために、第５及び７図に最も良く示されるよう
に、走行しつつあるワークピースの「たわむこ
と」又は直線性の損失を防止することが必要であ
る時に、焼入れ領域の内部に、追加の支持ロール
の差し込みを許すようにされる。

環状の焼入れリング１４は、また、第６図に示
されるように、接近して配置され、より薄い肉厚
のワークピースをより遅い速度で処理し、このよ
うにして、第６図に最も良く示されるように、焼
入れ領域の前部及び後部の両方の環状の焼入れリ
ング１４に対して外部である支持ロール１３の間
に、比較的に短いスパンを許すこともできる。

同様に、環状の焼入れリング１４の間隔は、広
い範囲の種々の寸法のワークピースに対して、異
なつた生産能力で再生可能なワークピースの冷却
速度を与えるために、変えられることもできる。

結局、環状の焼入れリング１４は、個々に焼入
れ流体を供給され、その容積は、個々の弁、すな
わち、２６によつて示されるような各リング１４
の入口に取付けられた弁によつて調節可能であ
る。この調節は、より低い硬化能のワークピース
に対して必要とされる焼入れよりも、より豊な分
析（より高い硬化能）のワークピースに対して、
より激烈でない冷却によつてこれを許す。

偏心的な内径の焼入れワークピースの場合に
は、環状の焼入れリング１４の長手方向の部分及
び（又は）それからの噴霧の強度が、ワークピー
スの最小のひずみを有して希望された特性を達成
するために必要であるとおり、調節されることが
できる。

月並みな焼入れ手段による管状ワークピースの
移動式の焼入れにおいては、焼入れ流体が、ワー
クピースの後端部が焼入れ領域を通過する時に、
管状ワークピースの中に入ることが可能である。
これに対し、本発明の多数の個々に開閉される環
状の焼入れリング１４においては、このことは、
きわどい領域にある特定の環状の焼入れリング１
４をしや断することによつて、避けられることが
でき、また、この配置は、このことを達成するた
めに、適当にプログラムされることもできる。

以上には、本発明をその推奨実施例に関連して
説明されたが、本発明の要旨から離れることなし
に、多数の且つ広範な変形がなされることのでき
ることは明らかなところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の改良された環状の焼入れリ
ング及びそのための接線状の入口の正面図、第２
図は、本発明と協調する多数の環状の焼入れリン
グを示す正面図であるが、第１図のリングは、そ
れから噴出される噴霧の流れを示している。第３
図は、第１及び第２図のコンベヤ及び環状の焼入
れリングの焼入れ装置を示す図、第４図は、第１
図のリングの一部分の、その取付け及びそれと協
調される傾斜された噴霧ノズルの拡大図、第５図
は、相互に比較的に広く且つ等しく間隔を置かれ
た関係及びそれを通過しつつある管状ワークピー
スに間隔を置かれた包囲する関係の多数の焼入れ
リングを示す正面図、第６図は、第３図と同様で
あるが、相互に接近して間隔を置かれた関係の多
数の焼入れリングを示す正面図、第７図は、第５
及び６図と同様であるが、しかしながら、推奨さ
れる相互に不均等に間隔を置かれた関係の多数の
焼入れリングを示す正面図である。 １０……焼入れ装置；１１……コンベヤ；１２
……管状ワークピース；１３……支持ローラ；１
４……環状焼入れ管；１５……溝型材；１５′…
…キヤリツジ；１６……ブラケツト；２０……入
口；２１……出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続的に動きつつある実質的に水平な誘導加
   熱された管状のワークピースを噴霧焼入れするた
   めの装置において、前記ワークピースの回りに同
   心的に配列された多数の環状の焼入れリングが設
   けられており、前記環状の焼入れリングのそれぞ
   れは、焼入れ流体の入口及び環状の焼入れリング
   の本体の回りに間隔を置かれた多数の流体出口
   を、焼入れ流体をワークピースの移動方向におい
   てワークピースの外表面の上にそれに対して鋭角
   で向けるように設けられており、また、前記環状
   の焼入れリングのそれぞれは、それから噴出され
   る噴霧の強さ調節するため又は選択されたリング
   からの焼入れ流体を遮断するために個々の制御手
   段を設けられており、更に、前記環状の焼入れリ
   ングは、個々の多数の環状の焼入れリングの間の
   間隔を個々に変えるように前記環状の焼入れリン
   グの個々の長手方向の運動のためにキヤリツジに
   対して個々に調節自在に取り付けられており、ま
   た、各環状の焼入れリングが、それから噴出され
   る焼入れ流体の噴霧の流れの強度を調節するため
   に、個々の制御部材を設けられており、更に、通
   過する種々の寸法の管状のワークピースの回りに
   環状の焼入れリングを中心決めするために、環状
   の焼入れリングの垂直の位置決めを調節するため
   の手段が設けられていることを特徴とする装置。 ２ 管状のワークピースが連続的に回転されるよ
   うになつている特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 ３ 間隔を置かれた焼入れ区域を通過しつつある
   環状状のワークピースの直線性を維持するため
   に、選択された隣接する可変に間隔を保ち得る環
   状の焼入れリングの間に、ワークピースに対する
   支持手段が介装されるようになつている特許請求
   の範囲第１項記載の装置。 ４ 焼入れ流体の入口が、環状の焼入れリングの
   本体に接線状に配置されている特許請求の範囲第
   １項記載の装置。 ５ 各環状の焼入れリングの本体の中の焼入れ流
   体の出口の全面積が、前記環状の焼入れリングの
   本体の中への焼入れ流体の入口開口の面積より
   も、より小さくなつている特許請求の範囲第１項
   記載の装置。