JPH06235019A - 焼入槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液槽の中に貯えられた焼入液の中に被焼入品
を沈めて焼入を施す焼入槽において、一部に焼入液の流
通性の悪い部分を持った被焼入品であってもその全体を
均一に焼入できるようにする。 【構成】 液槽の中において被焼入品を沈める為の焼入
ゾーンには流通手段によって焼入液が流通させられる。
焼入ゾーンの各部における焼入液の流速は流速調節機構
によって調節される。その流速調節機構の調節によっ
て、被焼入品における流通性の悪い部分にも充分に速い
流れの焼入液が流通させられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液槽中に貯えられた焼入
液中に被焼入品を沈めて焼入を施すようにした焼入槽に
関する。

【０００２】

【従来の技術】液槽内においては被焼入品を沈める為の
場所にファンによって焼入液を流通させておき、そこに
沈められた被焼入品をその流通する焼入液により急冷し
て焼入を施すようにしている（例えば特開平３−９０５
１１号公報参照）。このようなものでは、被焼入品が全
体に一様な形状をしているものである場合、その被焼入
品のどの部分にも充分に速い流れの焼入液を接触させて
被焼入品の表面での蒸気膜の発生を防ぎ、全体を均一に
焼入することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし被焼入品が一部
に焼入液の流通性の悪い部分を持った形状のものである
と、その部分において被焼入品の表面に蒸気膜が発生
し、その部分では熱伝達が阻害されて他の部分に比べ冷
却が遅れ、その結果、被焼入品全体としての焼むらが生
ずる問題点があった。

【０００４】本願発明は上記従来技術の問題点（技術的
課題）を解決する為になされたもので、一部に焼入液の
流通性の悪い部分を持った形状の被焼入品であっても、
その全体を均一に焼入できるようにした焼入槽を提供す
ることを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本願発明における焼入槽は、焼入液を貯えた液槽内
においては、被焼入品を沈める為の焼入ゾーンを定めて
あると共に、上記液槽内には上記焼入ゾーンに向けて焼
入液を流通させる為の流通手段を設けてある焼入槽にお
いて、上記流通手段から上記焼入ゾーンに至る焼入液の
流路の途中に、上記焼入ゾーンの各部における焼入液の
流速を調節する為の流速調節機構を設けたものである。

【０００６】

【作用】焼入ゾーンに被焼入品を沈めると、そこを流通
する焼入液により被焼入品は急冷される。この場合にお
いて、被焼入品が一部に焼入液の流通性の悪い部分を持
った形状のものである場合には、流速調節機構によって
その部分にも充分に速い流れの焼入液を流通させると、
そこの表面で蒸気膜が発生することを防ぐことができ
る。

【０００７】

【実施例】以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。１は被焼入品の焼入処理を行なう空間の気密を保つ
為の容器で、図示外の減圧装置が接続されていて真空状
態で焼入を行なう為の真空容器となっている。加圧状態
で焼入を行いたい場合には、容器内部の圧力を高める為
の加圧装置を接続すると良い。そのような容器は加圧容
器と呼ばれる。２は容器１のうちの被焼入品の取扱を行
なう為の空間2aを包囲する包囲部で、加熱炉との接続部
３を備える。４は容器１内に設けた液槽を示し、この例
では構成材料の節減の為に容器１における下半分の部分
をもって構成してある。５は液槽４内に貯えた焼入液
で、周知の焼入油あるいは水が用いられる。６は液面を
示す。図２に示されるように、液槽４は大きい被焼入品
の収容や小物の場合は多数の被焼入品の収容が可能なよ
う平面形状を大きくした主部７と、焼入液の流通の為の
構造を収容ししかも流通操作が効率よく行なわれるよう
平面形状を小さくした副部８とから構成している。10は
上記主部７内において定められた被焼入品を沈める為の
焼入ゾーンを示す。尚11は焼入ゾーン10に被焼入品を沈
めたりそこから引き揚げたりする為の搬送手段で、クレ
ーンが例示される。12は被焼入品を示す。大嵩な被焼入
品12は単独で上記搬送手段によって取扱われ、小嵩な被
焼入品12は多数を積載用の治具に積載又はケージに収容
した状態で上記搬送手段により扱われる。

【０００８】次に13は上記焼入ゾーン10に向けて焼入液
を流通させる為の流通手段を示し、構成の簡易さ及び充
分に大な流通能力を有する点から例えば図示の如きファ
ンが用いられる。該ファンは液槽内の焼入液を攪拌する
意味から攪拌用ファンとも呼ばれる。14は焼入液の案内
手段を示し、流通手段13による焼入液の流れを効率よく
焼入ゾーン10に及ぼす為のものである。15はその案内手
段によって規定された流通手段13から焼入ゾーン10に至
る焼入液の流路を示す。上記案内手段14は複数の案内部
材16〜18によって構成してある。16は流通手段13によっ
て形成される焼入液の流れをロス少なく次段へ送り出す
為の案内部材で、流通手段13の平面形状より僅かに大き
いだけの円筒状に形成してある。この案内部材16は液槽
４の副部８に取付けられ、該案内部材16に上記流通手段
13が取付けてある。17は主部７内における焼入液の流れ
を主として焼入ゾーン10のみに規定する為の案内部材
で、被焼入品に対し焼入液の流れが効率よく当るように
する為のものである。この案内部材17は符号17ａ〜17ｄ
で示す案内板と、主部７の側壁において案内板17ａ,17
ｂ間に位置する部分をもって構成されている。案内板17
ｃ, 17ｄは焼入液の流れをスムーズに焼入ゾーン10に向
かわせる為に滑らかに湾曲させてある。18は案内部材1
6, 17間を繋ぐ案内部材で、案内部材16内からの狭幅の
焼入液の流れを案内部材17内の空間の全域に向けてスム
ーズに広げる為の拡大部19を有している。

【０００９】次に20は上記流通手段から上記焼入ゾーン
に至る焼入液の流路の途中に、上記焼入ゾーンの各部に
おける焼入液の流速を調節する為に設けられた流速調節
機構を示す。該機構20は焼入ゾーン10の全域のどの部分
の流速調節も可能とする為に、図２の矢印Ｘで示される
方向と図１の矢印Ｙで示される方向との二つに分けて調
節できるようにしてある。21は上記Ｘ方向の調節を行な
う為の調節要素を示し、焼入液の流れ方向を水平面内に
おいて調節する為の複数の流れ方向調節部材23, 23・・
・によって構成してある。部材23は水平方向の変向が可
能なように上記拡大部19における上壁に枢着した整流板
が例示される。22はＹ方向の調節を行なう為の調節要素
を示し、焼入液の流れ方向を鉛直面内において調節する
為の流れ方向調節部材24, 24によって構成してある。部
材24は整流板が例示され、主部７の底壁に取付けた軸受
25によって水平に支えられている軸体26に取付けてあ
る。

【００１０】次に30は上記流速調節機構20を焼入液の外
から操作する為の操作機構を示し、上記各調節要素21,
22の個別操作の為の個別の操作要素31, 32を含む。33は
要素31における操作部を示し、液槽４に取付けた保持体
34に、部材23, 23・・・の個別操作の為の複数の操作片
35, 35・・・を水平面内の方向調節可能に枢着して構成
してある。各操作片35は夫々種々の調節位置にて保持体
34に固定できるようになっている。36は部材23と操作部
33との連動手段で、操作片35の枢動の中心部と部材23の
枢動の中心部とを連結する杆体を例示する。37は要素32
における操作部を示し、液槽４に取付けた保持体38に対
し部材24, 24の個別操作の為の操作片39, 39を夫々上下
への位置調節及び種々の調節位置での固定を可能に添設
して構成してある。40は部材24と操作部37との連動手段
を示し、上記軸体26に取付けたクランク部材41と、一端
をクランク41に枢着し他端を操作片39に止着した連杆42
とから成る機構を例示する。上記各操作部33，37は容器
外部からの操作を容易化する為に容器１の外部に設けて
も良い。

【００１１】上記構成の焼入槽による被焼入品の焼入を
説明する。流通手段13が作動され、液槽４内では矢印44
で示す焼入液の流れが生ずる。加熱炉にて加熱された被
焼入品12は空間2aに運ばれ、搬送手段11により焼入ゾー
ン10の焼入液５中に沈められる。被焼入品12は焼入ゾー
ン10において被焼入品12の回りを流通する焼入液により
急速に冷却され焼入される。この場合被焼入品12の表面
を流通する焼入液は被焼入品12の表面に蒸気膜ができる
ことを防止する為、焼入液５と被焼入品12との間の熱伝
達は良好に行われ、上記急速冷却は適切に行なわれる。
焼入の済んだ被焼入品12は搬送手段11により空間2aに引
き揚げられ、周知の焼入槽の場合と同様に搬出される。

【００１２】上記被焼入品が一部に焼入液の流通性の悪
い部分を持った形状のものである場合、操作部33, 37の
操作によって部材23, 24を適切に調節し、焼入ゾーン10
において上記流通性の悪い部分が位置する予定の場所へ
多くの焼入液が向かうようにし、そこでの焼入液の流速
が高まるようにしておく。この状態で上記と同様に焼入
の作業を行なうと、被焼入品において上記流通性の悪い
部分においても焼入液は被焼入品12の表面に沿って速く
流れ、その表面に蒸気膜が発生することを抑止する。従
って被焼入品全体の均一焼入ができる。尚複数の被焼入
品を積載する場合においてその積載状態により焼入液の
流通性の悪い部分ができる場合にも、上記と同様の調節
を行なうことにより、全ての被焼入品の均一焼入が可能
となる。

【００１３】次に加熱炉の運転中においても前述の如き
焼入液の流通速度の調節を行い得るようにする為に、前
述の如く操作部33，37を容器外に設けたり、或いは上記
流れ方向調節部材23，24の各々にアクチュエータを夫々
付設して、それらのアクチュエータを容器１の外から遠
隔操作できるようにすると良い。又被焼入品の表面に沿
った一部において蒸気溜まりが発生することを防ぐため
に、上記流速調節機構には、上記焼入ゾーン10の各部に
おける焼入液の流速が繰り返し高低変化するように該流
速調節機構を操作する操作装置を付設すると良い。上記
操作装置は例えば上記アクチュエータを操作して、前記
流れ方向調節部材23，24の向きを連続的或いは間欠的に
繰り返し変化させるようにしたものを用いることができ
る。このような操作装置を用いると、焼入ゾーン10にあ
る被焼入品の各部の表面には速い流れの焼入液が波打ち
状に繰り返し当たり、蒸気溜まりの発生を効果的に防止
できる。

【００１４】

【発明の効果】以上のように本願発明にあっては、加熱
された被焼入品12を焼入ゾーン10の焼入液５の中に沈め
た場合、そのゾーン10を流通する焼入液により被焼入品
を急冷して焼入できるは勿論のこと、上記の場合、被焼
入品12が一部に焼入液の流通性の悪い部分を持った形状
のものであっても、流速調節機構20により上記の部分に
も速い流れの焼入液を流通させてそこの表面で蒸気膜が
発生することを防ぐことができ、被焼入品の全体を均一
に焼入できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】垂直断面図。

【図２】水平断面図。

【符号の説明】

１ 容器 ４ 液槽 10 焼入ゾーン 13 流通手段 20 流速調節機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼入液を貯えた液槽内においては、被焼
   入品を沈める為の焼入ゾーンを定めてあると共に、上記
   液槽内には上記焼入ゾーンに向けて焼入液を流通させる
   為の流通手段を設けてある焼入槽において、上記流通手
   段から上記焼入ゾーンに至る焼入液の流路の途中に、上
   記焼入ゾーンの各部における焼入液の流速を調節する為
   の流速調節機構を設けたことを特徴とする焼入槽。
2. 【請求項２】 上記流速調節機構には、上記各部におけ
   る焼入液の流速を繰り返し高低変化させるように流速調
   節機構を操作する為の操作装置を付設したことを特徴と
   する請求項１記載の焼入槽。
3. 【請求項３】 上記液槽が真空容器又は加圧容器内に設
   けてあることを特徴とする請求項１記載の焼入槽。