JP6713964B2 - Quenching equipment - Google Patents
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Description
本開示は、機械部品等のワークを焼入れ処理する焼入れ装置に関する。 The present disclosure relates to a quenching device that quenches a workpiece such as a machine part.
従来より、機械部品(例えばギア、シャフト)等のワークを焼入れ処理する装置として、ワークを加熱する加熱室と、加熱室で加熱されたワークを冷却する冷却槽とを備える焼入れ装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 BACKGROUND ART Conventionally, as a device for quenching a workpiece such as a mechanical component (eg, gear or shaft), a quenching device including a heating chamber for heating the workpiece and a cooling tank for cooling the workpiece heated in the heating chamber has been proposed. (For example, see Patent Document 1).
特許文献1の焼入れ装置の冷却槽には、ワークを冷却するための冷却剤として油(焼入油)が充填されている。冷却槽内の焼入油にワークを浸漬させることにより、ワークが冷却される。 The cooling tank of the quenching apparatus of Patent Document 1 is filled with oil (quenching oil) as a coolant for cooling the work. The work is cooled by immersing the work in the quenching oil in the cooling tank.
特許文献1の焼入れ装置を運転した場合、ワークの冷却に使用した焼入油の温度はその都度上昇する。このため、次の冷却処理に備え、焼入油を所定温度まで冷却する必要がある。そこで、特許文献2のように焼入油の温度を冷却するための冷却装置が提案されている。
When the quenching device of Patent Document 1 is operated, the temperature of the quenching oil used for cooling the work rises each time. Therefore, it is necessary to cool the quenching oil to a predetermined temperature in preparation for the next cooling process. Therefore, a cooling device for cooling the temperature of the quenching oil as in
しかしながら、特許文献2のような焼入油の冷却装置を用いた場合、あるワークを冷却した後、次のワークがくるまでの間、焼入油を冷却および加熱して所定の保温温度に維持する必要がある。一方、ワークの処理方法には、連続的にワークを処理する連続式の場合や、複数のワークをまとめて処理するバッチ式があり、次のワークが冷却槽に搬送されるまでの時間間隔も様々である(例えば数分から数時間など)。
However, in the case of using the quenching oil cooling device as in
このような中で、特に次のワークが搬送されるまでの時間間隔が長い場合には、焼入油を保温するための保温運転が長くなる。このように、ワークを冷却するための焼入油等の冷却剤の温度制御が非効率に行われる場合があり、冷却剤の温度制御を効率的に行うことに関して未だ改善の余地があるといえる。 In such a case, particularly when the time interval until the next work is conveyed is long, the heat retention operation for keeping the temperature of the quenching oil long. As described above, the temperature control of the coolant such as quenching oil for cooling the work may be inefficiently performed, and it can be said that there is still room for improvement in efficiently performing the temperature control of the coolant. ..
本開示は、前記課題を解決するものであり、冷却剤の温度制御をより効率的に行うことができる焼入れ装置を提供することを目的とする。 The present disclosure solves the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a quenching apparatus that can more efficiently control the temperature of a coolant.
本開示の一態様の焼入れ装置は、ワークを焼入れ処理する焼入れ装置であって、加熱処理したワークを冷却するための液状の冷却剤を収容した冷却槽と、前記冷却槽内の冷却剤を冷却する冷却部と、前記冷却槽内の冷却剤を加熱する加熱部と、前記冷却槽内の冷却剤の温度を測定する温度測定部と、前記冷却部および前記加熱部の運転を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、冷却剤によるワークの焼入れ時間終了後は前記冷却部および前記加熱部を運転せずに冷却剤を放冷し、次のワークが投入されるよりも前の所定のタイミングで、前記温度測定部による冷却剤の測定温度が予め定めた保温温度よりも高い場合には、前記冷却部を運転して冷却剤を冷却するように制御する。 A quenching apparatus according to an aspect of the present disclosure is a quenching apparatus that quenches a work, and includes a cooling tank containing a liquid coolant for cooling the heat-treated work, and a cooling agent in the cooling tank. A cooling unit, a heating unit that heats the coolant in the cooling tank, a temperature measurement unit that measures the temperature of the coolant in the cooling tank, and a control unit that controls the operation of the cooling unit and the heating unit. And the control unit releases the coolant without operating the cooling unit and the heating unit after the quenching time of the work with the coolant, and before the next work is input. When the temperature measured by the temperature measuring unit for the coolant is higher than the predetermined heat retention temperature at a predetermined timing, the cooling unit is operated to control to cool the coolant.
前記構成によれば、ワークの焼入れ時間終了後には冷却部を運転せずに冷却剤を放冷し、その後の冷却剤の測定温度に基づいて冷却部の運転を開始している。これにより、従来のようにワークの冷却直後から冷却部を運転して強制冷却する場合に比べて、温度制御を効率的に行うことができる。 According to the above configuration, after the quenching time of the work, the cooling agent is not cooled and the cooling agent is allowed to cool, and the cooling section is started based on the measured temperature of the cooling agent thereafter. As a result, temperature control can be performed more efficiently than in the conventional case where the cooling unit is operated to perform forced cooling immediately after cooling the work.
前記焼入れ装置において、前記制御部は、前記所定のタイミングよりも前に、前記測定温度が前記保温温度を下回る場合には、前記冷却部の運転に替えて、次のワークが投入されるまでの間、前記測定温度が前記保温温度に近付くように前記加熱部を運転するように制御してもよい。これにより、冷却剤の温度を保温温度付近に維持することで、次のワークが投入されるときには冷却剤の温度を保温温度とすることができ、ワークに所望の冷却処理を行うことができる。 In the quenching apparatus, the control unit, before the predetermined timing, when the measured temperature is lower than the heat retention temperature, instead of the operation of the cooling unit, until the next work is input. In the meantime, the heating unit may be controlled so that the measured temperature approaches the heat retention temperature. Thus, by maintaining the temperature of the coolant near the heat retention temperature, the temperature of the coolant can be set to the heat retention temperature when the next work is input, and the desired cooling process can be performed on the work.
前記焼入れ装置において、前記制御部は、前記所定のタイミングで前記冷却部を運転した後、次のワークが投入されるまでの間、前記測定温度が前記保温温度に近付くように、前記加熱部を運転するように制御してもよい。これにより、冷却剤の温度を保温温度付近に維持することで、次のワークが投入されるときには冷却剤の温度を保温温度とすることができ、ワークに所望の冷却処理を行うことができる。 In the quenching apparatus, the control unit, after operating the cooling unit at the predetermined timing, until the next work is input, the measured temperature approaches the heat retention temperature, the heating unit. You may control so that it may drive. Thus, by maintaining the temperature of the coolant near the heat retention temperature, the temperature of the coolant can be set to the heat retention temperature when the next work is input, and the desired cooling process can be performed on the work.
前記焼入れ装置において、前記制御部は、冷却剤を放冷した場合の温度推移を予測する予測プログラムおよび/又は前記冷却部で冷却剤を冷却した場合の温度推移を予測する予測プログラムを有し、次のワークが投入される時又はその前に前記測定温度が前記保温温度になるように、前記予測プログラムに基づいて前記冷却部を運転開始するタイミングを決定してもよい。これにより、冷却剤の温度制御をより効率的に行うことができる。 In the quenching device, the control unit has a prediction program for predicting a temperature transition when cooling the coolant and/or a prediction program for predicting a temperature transition when cooling the coolant in the cooling unit, The timing for starting the operation of the cooling unit may be determined based on the prediction program so that the measured temperature becomes the heat retention temperature when or before the next work is input. Thereby, the temperature control of the coolant can be performed more efficiently.
前記焼入れ装置において、前記制御部は、次のワークが投入される時に前記測定温度が前記保温温度になるように前記冷却部を運転開始するタイミングを決定してもよい。これにより、加熱部を運転しない制御が可能となり、冷却剤の温度制御をより効率的に行うことができる。 In the quenching apparatus, the control unit may determine the timing to start the operation of the cooling unit so that the measured temperature becomes the heat retention temperature when the next work is input. As a result, it is possible to perform control without operating the heating unit, and it is possible to more efficiently control the temperature of the coolant.
本開示によれば、冷却剤の温度制御をより効率的に行うことができる。 According to the present disclosure, the temperature control of the coolant can be performed more efficiently.
以下、本開示に係る焼入れ装置および焼入れ方法の好適な実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。本開示は、以下の実施形態の具体的な構成に限定されるものではなく、同様の技術的思想に基づく構成が本開示に含まれる。 Hereinafter, preferred embodiments of a quenching apparatus and a quenching method according to the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. The present disclosure is not limited to the specific configurations of the following embodiments, and configurations based on the same technical idea are included in the present disclosure.
(実施形態1)
図1は、実施形態1における焼入れ装置2の概略構成を示す模式図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a
図1に示す焼入れ装置2は、被処理物としてのワークW(機械部品(例えばギア、シャフト)など)を焼入れ処理する装置としての熱処理炉である。
The
図1に示す焼入れ装置2は、ワークWの加熱処理に加えて冷却処理を行う機能を有しており、複数の空間を構成する多室型熱処理炉として構成されている。図1に示すように、焼入れ装置2は、加熱室4と、中継室6と、冷却槽8と、搬送トレイ10と、昇降エレベータ12と、第1の扉14と、第2の扉16と、第3の扉18と、制御部20と、温度制御機構24とを備える。
The
焼入れ装置2を運転させると、加熱室4でワークWを加熱処理するとともに、加熱処理したワークWを中継室6に水平搬送した後、昇降エレベータ12により下方の冷却槽8まで下降させて、冷却処理する。このような構成において、冷却槽8の中にはワークWを冷却(焼入れ)するための液状の冷却剤C(油、水、薬液など)が収容されている。
When the
冷却槽8には、冷却剤Cの温度を制御するための温度制御機構24が設けられている。図1に示す温度制御機構24は、撹拌部26と、モータ28と、温度測定部30と、加熱部32と、冷却流路33と、ポンプ34と、冷却部36とを備える。これらの機能については後述する。
The
本開示の発明は特に、温度制御機構24による冷却剤Cの温度制御方法に特徴を有するものであり、具体的な方法については後述する。
The invention of the present disclosure is particularly characterized by the method for controlling the temperature of the coolant C by the
次に、焼入れ装置2のそれぞれの構成要素について説明する。
Next, each component of the
加熱室4は、ワークWを加熱処理するための空間である。加熱室4でワークWを所定温度まで加熱する。図1では、加熱室4にワークWが配置されている状態を例示する。
The
加熱室4にワークWを搬出入するための扉として、第1の扉14および第2の扉16が設けられている。第1の扉14および第2の扉16は、図示しない駆動機構により上下動される。第1の扉14および第2の扉16の上下動により、加熱室4が開閉可能である。第3の扉18も同様の構成であるため、説明を省略する。
A
中継室6は、加熱室4の側方に設けられた空間である。中継室6は、加熱室4で加熱処理されたワークWが冷却槽8へ移動する際の中継地点となる空間である。図1の例では、中継室6の下方に冷却槽8が設けられている。
The
冷却槽8は、ワークWを冷却処理するための槽である。本実施形態1の冷却槽8は、油冷式の冷却処理を行う機能を有しており、液状の冷却剤Cとして所定温度(例えば120℃)の油が収容されている。
The
搬送トレイ10は、焼入れ装置2内でワークWを載置して搬送するための部材である。同様に、昇降エレベータ12は、ワークWを載置した搬送トレイ10を中継室6と冷却槽8の間で昇降させるための部材である。
The
制御部20は、焼入れ装置2の運転を制御する部材である。制御部20は、上述した焼入れ装置2の各構成要素に電気的に接続されており、各構成要素の運転を制御可能である。制御部20は例えばマイクロコンピュータなどにより構成される。
The
次に、温度制御機構24のそれぞれの構成要素について説明する。
Next, each component of the
撹拌部26は、冷却槽8内の冷却剤Cを撹拌する部材である。撹拌部26による撹拌により、冷却槽8内における冷却剤Cの温度の均一化を図る。図1に示す撹拌部26はその先端にプロペラ26aを有し、モータ28によって回転駆動される。
The stirring
温度測定部30は、冷却槽8内の冷却剤Cの温度を測定する部材である。実施形態1における温度測定部30は熱電対(温度センサ)であるが、これに限らず、冷却槽8内の冷却剤Cの温度を測定可能な構成であればよい。
The
加熱部32は、冷却槽8内の冷却剤Cを加熱する部材である。実施形態1における加熱部32はヒータであるが、これに限らず、冷却槽8内の冷却剤Cを加熱可能な構成であればよい。
The
冷却流路33は、冷却槽8内の冷却剤Cを後述する冷却部36へ送るための流路である。図1に示す冷却流路33は、冷却槽8をバイパスする流路として設けられている。冷却流路33は、冷却槽8から冷却部36に接続される上流側流路33aと、冷却部36から冷却槽8に接続される下流側流路33bとを備える。
The cooling
ポンプ34は、冷却槽8内の冷却剤Cを上流側流路33aへ引き込むとともに、冷却部36へ送るためのポンプである。
The
冷却部36は、冷却剤Cを冷却する部材である。実施形態1における冷却部36は熱交換器であるが、これに限らず、冷却槽8内の冷却剤Cを冷却可能な構成であればよい。
The cooling
上述した温度制御機構24の各構成要素は、制御部20によって運転が制御される。
The operation of each component of the
このように構成される焼入れ装置2を運転した場合の焼入れ処理のフローの例について、図2A〜図2Eを用いて説明する。
An example of the flow of the quenching process when the
まず、図2Aに示すようにワークWを加熱室4へ搬入する。具体的には、第1の扉14を上昇させて開く。加熱室4は内部に設けたヒータ等(図示せず)により、予め加熱されている。次に、焼入れ装置2の外側で搬送トレイ10の上に載置された状態のワークWを焼入れ装置2の内部へ搬入する(図中A1)。搬送トレイ10の搬入には、搬送トレイ10を載せるローラ(図示せず)を外部から回転駆動させるなど、どのような搬送機構であってもよい。その後、第1の扉14を下降させて閉じ、加熱室4内のワークWを所定温度(例えば、850℃)まで加熱する。
First, as shown in FIG. 2A, the work W is carried into the
次に、搬送トレイ10を中継室6に移動させる。具体的には、第2の扉16を上昇させて開き、加熱処理後のワークWを中継室6に向けて水平移動させる(図中A2)。搬送トレイ10の移動には、前述した図示しない搬送機構を利用する。
Next, the
図2Bに示すように、中継室6において昇降エレベータ12の上に搬送トレイ10およびワークWが載置される。その後、第2の扉16を下降させて閉じる。
As shown in FIG. 2B, the
次に、図2Cに示すように、昇降エレベータ12を用いて、搬送トレイ10を冷却槽8へ下降させる。昇降エレベータ12の下降により、搬送トレイ10が冷却槽8に配置され、ワークWが液状の冷却剤Cに浸漬される(図中A3)。これにより、ワークWが所定温度(例えば、120℃)まで冷却されて焼入れ処理される。
Next, as shown in FIG. 2C, the
冷却槽8での冷却処理が終了したワークWはその後、図2Dに示すように、中継室6に戻される(図中A4)。その後、図2Eに示すように、第3の扉18を開き、ワークWを載置している搬送トレイ10を焼入れ装置2の外部に搬出する(図中A5)。
The work W for which the cooling process in the
上述した図2A−2Eの処理を行うことにより、ワークWに対する焼入れ処理が実行される。焼入れ装置2に順次搬入される複数のワークWに対して、同様の焼入処理を実行していく。
By performing the processing of FIGS. 2A-2E described above, the quenching processing for the work W is executed. A similar quenching process is performed on a plurality of works W that are sequentially loaded into the
このような焼入れ処理を継続した場合、ワークWの冷却に使用した冷却槽8内の冷却剤Cは、焼入れ処理ごとに温度が上昇する(例えば約140℃に上昇)。一方で、次のワークWが冷却槽8に投入されるときには、冷却剤Cの温度を所定温度(例えば120℃)まで下げておく必要がある。すなわち、焼入れ処理が終了する度に冷却剤Cを冷却する必要がある。
When such a quenching process is continued, the temperature of the coolant C in the
本実施形態1の焼入れ装置2では、前述した温度制御機構24を用いて冷却剤Cの温度制御を行っている。具体的な温度制御方法について、図3、図4を用いて説明する。
In the
図3、図4は、実施形態1の温度制御機構24により冷却剤Cの温度を制御した場合の冷却剤Cの温度推移を示すグラフである。図3、図4では、横軸に時間、縦軸に温度(温度測定部30による測定温度)が示される。
3 and 4 are graphs showing the temperature transition of the coolant C when the temperature of the coolant C is controlled by the
実施形態1の温度制御機構24は、図3、図4に示すように、1つのワークWに対する焼入れ時間X1の終了後、加熱部32および冷却部36を運転せずに、冷却剤Cの放冷運転(放熱)を行う(放冷時間X2、X5)。冷却剤Cの放冷運転と並行して、温度測定部30により冷却剤Cの温度を継続的に測定するとともに(例えば1分毎)、予め定めた所定のタイミングXtまでの間に、測定温度が保温温度T1を下回っているかどうかを判断する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
焼入れ時間X1は、ワークWを冷却剤Cに付けてから引き上げるまでの時間のことである。所定のタイミングXtとは、次のワークWが冷却槽8に投入される時点Xnよりも前(例えば10分前)の時点として制御部20に予め記憶(設定)されたタイミングのことである(次のワークWが冷却槽8に投入される時点Xnも同様に制御部20に記憶されている)。また保温温度T1は、ワークWの冷却処理の開始時における冷却剤Cの所望の温度として制御部20に予め記憶された温度のことである。
The quenching time X1 is the time from when the work W is attached to the coolant C to when it is pulled up. The predetermined timing Xt is a timing stored (set) in the
図3に示す例は、所定のタイミングXtまでに測定温度が保温温度T1を下回っていない場合を示す。このような場合、焼入れ時間X1の終了後から所定のタイミングXtまでの間、加熱部32および冷却部36を運転せずに冷却剤Cの放冷運転を継続する(放冷時間X2)。
The example shown in FIG. 3 shows a case where the measured temperature does not fall below the heat retention temperature T1 by the predetermined timing Xt. In such a case, the cooling operation of the coolant C is continued without operating the
その後、所定のタイミングXtにおいて冷却部36を運転する。冷却部36の運転により、冷却剤Cが冷却され、保温温度T1まで到達する(冷却時間X3)。
Then, the cooling
さらに、冷却剤Cの測定温度が保温温度T1に到達した後、測定温度が保温温度T1に近付くように加熱部32を間欠的に運転する保温運転を行う(保温時間X4)。
Furthermore, after the measured temperature of the coolant C reaches the heat retention temperature T1, the heat retention operation is performed to intermittently operate the
一方で、図4は、所定のタイミングXtまでに冷却剤Cの測定温度が保温温度T1を下回る場合を示す。図4に示すように、焼入れ時間X1の終了後から所定のタイミングXtまで放冷運転を行った後(放冷時間X5)、図3で示した冷却部36の運転(冷却時間X3)に替えて、次のワークWが冷却槽8に投入される時点Xnまで、図3に示したものと同様の保温運転を行う(保温時間X6)。
On the other hand, FIG. 4 shows a case where the measured temperature of the coolant C falls below the heat retention temperature T1 by the predetermined timing Xt. As shown in FIG. 4, after the quenching time X1 ends, the cooling operation is performed until a predetermined timing Xt (cooling time X5), and then the operation of the cooling
図3、図4に示すような制御によれば、次のワークWが冷却槽8に投入される時点Xnにおいていずれの場合であっても冷却剤Cの温度が保温温度T1に維持されている。これにより、次のワークWに対して所望の冷却処理を行うことができる。
According to the control shown in FIGS. 3 and 4, the temperature of the coolant C is maintained at the heat retention temperature T1 in any case at the time Xn when the next work W is introduced into the
上述した実施形態1の温度制御方法に対して、従来例の温度制御方法による冷却剤Cの温度推移の例を図5に示す。 FIG. 5 shows an example of the temperature transition of the coolant C by the conventional temperature control method in contrast to the temperature control method of the first embodiment described above.
図5に示す従来例では、ワークWの焼入れ時間X1の終了直後から冷却部36を運転している(冷却時間X7)。その後、次のワークWが投入される時点Xnまでの間、保温温度T1での保温運転を行う(保温時間X8)。
In the conventional example shown in FIG. 5, the cooling
このような温度制御方法によれば、冷却時間X7および保温時間X8がともに長くなってしまい、特に次のワークWが投入される時点Xnが遅いほど保温時間X8が大幅に長くなってしまう。これにより、加熱部32をON/OFF制御する保温運転が長くなり、非効率な温度制御方法となってしまう。
According to such a temperature control method, both the cooling time X7 and the heat retention time X8 become long, and in particular, the later the time point Xn when the next work W is input, the longer the heat retention time X8 becomes. As a result, the heat-retaining operation for controlling the ON/OFF of the
これに対して、上述した実施形態1の温度制御方法によれば、ワークWの焼入れ時間X1の終了後には、冷却部36と加熱部32を運転しない放冷運転を行うとともに、その後の冷却剤Cの測定温度に基づいて冷却部36の運転を開始している。このような方法によれば、図5に示す従来例と比較して、冷却部36を運転させる期間や加熱部32を運転させる期間が短くなり、特に加熱部32を運転させる期間を大幅に短くすることができる。これにより、冷却剤Cの温度制御をより効率的に行うことができる。
On the other hand, according to the temperature control method of the first embodiment described above, after the quenching time X1 of the workpiece W is finished, the cooling
(実施形態2)
本開示に係る実施形態2による冷却剤Cの温度制御方法について説明する。実施形態2では、主に実施形態1と異なる点について説明し、実施形態1と重複する記載は省略する。
(Embodiment 2)
A temperature control method for the coolant C according to the second embodiment of the present disclosure will be described. In the second embodiment, points different from the first embodiment will be mainly described, and the description overlapping with the first embodiment will be omitted.
実施形態2では、実施形態1の温度制御方法に加えて、冷却剤Cの温度推移を予測する予測プログラムを制御部20が有しており、予測プログラムに基づいて温度制御を行う点が、実施形態1と異なる。
In the second embodiment, in addition to the temperature control method of the first embodiment, the
実施形態2における予測プログラムは、冷却部36を運転せずに冷却剤Cを放冷した場合の冷却剤Cの温度推移と、冷却部36により冷却剤Cを冷却した場合の冷却剤Cの温度推移を予測するものである。冷却剤Cを放冷した場合の温度推移は例えば、冷却剤Cの種類、冷却槽8からの放熱量などの要因に基づいて温度推移を予測する演算式から求められる。また、冷却部36により冷却剤Cを冷却した場合の温度推移は例えば、冷却剤Cの種類、冷却槽8からの放熱量、冷却部36の出力の大きさなどの要因に基づいて温度推移を予測する演算式から求められる。
The prediction program according to the second embodiment includes a temperature transition of the coolant C when the coolant C is allowed to cool without operating the cooling
実施形態2の温度制御方法による冷却剤Cの温度推移の一例を図6に示す。 FIG. 6 shows an example of the temperature transition of the coolant C by the temperature control method of the second embodiment.
図6に示すように、実施形態2の温度制御方法によれば、前述した予測プログラムに基づいて、冷却剤Cを放冷する放冷時間X9と、放冷時間X9の後に冷却部36により冷却剤Cを冷却する冷却時間X10を定めている。具体的には、放冷時間X9から冷却時間X10に切り替えるタイミングである冷却部36の運転開始のタイミングを予測プログラムに基づいて決定している。
As shown in FIG. 6, according to the temperature control method of the second embodiment, based on the above-described prediction program, the cooling time for cooling the coolant C is X9, and the
実施形態2では特に、次のワークWが投入される時点Xnに冷却剤Cの測定温度がちょうど保温温度T1になるように、冷却部36の運転開始のタイミングを決定している。これにより、加熱部32を用いた保温運転が不要になるとともに、冷却部36を運転するだけで次のワークWに対する所望の冷却処理を実施することができる。このような方法により、冷却剤Cの温度制御をより効率的に行うことができる。
In the second embodiment, in particular, the operation start timing of the cooling
なお、予測プログラムを用いる場合には、焼入れ装置2の新たな構成として気温測定部とタイマと冷却速度記憶部とを設けてもよい。これにより、加熱温度とワークWの比熱、重量から放冷必要熱量を計算することもできる。
When the prediction program is used, an air temperature measuring unit, a timer, and a cooling rate storage unit may be provided as a new configuration of the
以上、上述の実施形態1、2を挙げて本開示の発明を説明したが、本開示の発明は上述の実施形態1、2に限定されない。例えば、上記実施形態1では、加熱部32と冷却部36が別の場所にある構成として図1に例示したが、このような場合に限らない。冷却部と加熱部が同じ場所にあったり、あるいは、冷却と加熱の機能が合体したような装置を用いる場合であってもよい。
Although the invention of the present disclosure has been described with reference to the above-described first and second embodiments, the invention of the present disclosure is not limited to the above-described first and second embodiments. For example, in the above-described first embodiment, the
上記実施形態1では、冷却槽8に収容される冷却剤Cが焼入油である場合について説明したが、このような場合に限らず、油以外の液状の冷却剤であってもよい。
Although the case where the coolant C housed in the
また上記実施形態1では、ワークWが図2A−2Eに示した順で搬送される場合について説明したが、このような場合に限らない。加熱室4で加熱処理を行った後、冷却槽8で冷却処理を行うものであれば、任意の順で搬送されてもよい。また1つの処理室で加熱と冷却を行うものや、第3の扉18を設けずに壁として、冷却の済んだワークWが第2の扉16、第1の扉14を開閉して元の位置に戻っていくというバッチ式など、ワークWの処理形式に応じて搬送経路や処理室の構成を変更してもよい。
Further, in the first embodiment, the case where the work W is conveyed in the order shown in FIGS. 2A to 2E has been described, but the present invention is not limited to such a case. As long as the heating process is performed in the
また上記実施形態1では、ワークWの温度を保温温度T1に近付ける保温運転として、加熱部32のON/OFFを繰返す場合について説明したが、このような方法に限らない。ワークWの温度を保温温度T1に近付けることができれば、加熱部32および/又は冷却部36を用いた任意の運転方法であってもよい。
In the first embodiment, the case where the ON/OFF of the
また上記実施形態2では、予測プログラムにおいて、冷却剤Cを放冷した場合の温度推移の予測と、冷却部36で冷却剤Cを冷却した場合の温度推移の予測の両方を行う場合について説明したが、このような場合に限らない。いずれか一方の予測のみを行う場合であってもよい。言い換えれば、制御部20が、冷却剤Cを放冷した場合の温度推移を予測する予測プログラムおよび/又は冷却部36で冷却剤Cを冷却した場合の温度推移を予測する予測プログラムを有していてもよい。
Further, in the second embodiment, the case where the prediction program predicts both the temperature transition when the coolant C is left to cool and the temperature transition when the coolant C is cooled by the cooling
また上記実施形態2では、次のワークWが投入される時点Xnに冷却剤Cの測定温度がちょうど保温温度T1になるように冷却部36を運転開始する場合について説明したが、このような場合に限らない。次のワークWが投入される前に、冷却剤Cの測定温度が保温温度T1になるように予測プログラムに基づいて冷却部36の運転開始タイミングを決定してもよい。
In the second embodiment, the case where the cooling
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。 By properly combining the arbitrary embodiments of the aforementioned various embodiments, the effects possessed by them can be produced.
本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。また、各実施形態における要素の組合せや順序の変化は、本開示の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。 While the present disclosure has been fully described in connection with the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, various variations and modifications will be apparent to those skilled in the art. It is to be understood that such variations and modifications are included within the scope of the present disclosure as defined by the appended claims. In addition, the combination of elements and the change in order in each embodiment can be realized without departing from the scope and concept of the present disclosure.
本開示は、ワークを焼入れ処理する焼入れ装置であれば適用可能である。 The present disclosure can be applied to any quenching device that quenches a work.
2 焼入れ装置
4 加熱室
6 中継室
8 冷却槽
10 搬送トレイ
12 昇降エレベータ
14 第1の扉
16 第2の扉
18 第3の扉
20 制御部
24 温度制御機構
26 撹拌部
26a プロペラ
28 モータ
30 温度測定部
32 加熱部
33 冷却流路
33a 上流側流路
33b 下流側流路
34 ポンプ
36 冷却部
C 冷却剤
W ワーク
T1 保温温度
X1 焼入れ時間
X2、X5、X9 放冷時間
X3、X7、X10 冷却時間
X4、X6、X8 保温時間
Xt 所定のタイミング
Xn 次のワークが冷却槽に投入される時点
2 Quenching
Claims (4)
加熱処理したワークを冷却するための液状の冷却剤を収容した冷却槽と、
前記冷却槽内の冷却剤を冷却する冷却部と、
前記冷却槽内の冷却剤を加熱する加熱部と、
前記冷却槽内の冷却剤の温度を測定する温度測定部と、
前記冷却部および前記加熱部の運転を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、冷却剤によるワークの焼入れ時間終了後は前記冷却部および前記加熱部を運転せずに冷却剤を放冷し、次のワークが投入されるよりも前の所定のタイミングで、前記温度測定部による冷却剤の測定温度が予め定めた保温温度よりも高い場合には、前記冷却部を運転して冷却剤を冷却するように制御し、
前記制御部は、冷却剤を放冷した場合の温度推移を予測する予測プログラムおよび/又は前記冷却部で冷却剤を冷却した場合の温度推移を予測する予測プログラムを有し、次のワークが投入される時又はその前に前記測定温度が前記保温温度になるように、前記予測プログラムに基づいて前記冷却部を運転開始するタイミングを決定する、焼入れ装置。 A quenching device for quenching a work,
A cooling tank containing a liquid coolant for cooling the heat-treated work,
A cooling unit for cooling the coolant in the cooling tank,
A heating unit for heating the coolant in the cooling tank,
A temperature measurement unit for measuring the temperature of the coolant in the cooling tank,
A control unit for controlling the operation of the cooling unit and the heating unit,
The control unit, after the quenching time of the work by the coolant, allows the coolant to cool without operating the cooling unit and the heating unit, at a predetermined timing before the next work is input, When the measured temperature of the coolant by the temperature measurement unit is higher than a predetermined heat retention temperature, the cooling unit is operated to control to cool the coolant ,
The control unit has a prediction program that predicts a temperature transition when the coolant is left to cool and/or a prediction program that predicts a temperature transition when the coolant is cooled by the cooling unit, and the next work is input. A quenching device that determines the timing to start the operation of the cooling unit based on the prediction program so that the measured temperature becomes the heat retention temperature before or at the time of being performed.
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