(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024032271
(43)【公開日】2024-03-12
(54)【発明の名称】冷却装置
(51)【国際特許分類】
C21D 1/667 20060101AFI20240305BHJP
C21D 9/00 20060101ALI20240305BHJP
C21D 1/10 20060101ALI20240305BHJP
C21D 1/00 20060101ALI20240305BHJP
【ＦＩ】
C21D1/667
C21D9/00 A
C21D1/10 J
C21D1/00 123Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022135842
(22)【出願日】2022-08-29
(71)【出願人】
【識別番号】390029089
【氏名又は名称】高周波熱錬株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002734
【氏名又は名称】弁理士法人藤本パートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】寺澤 雄大
(72)【発明者】
【氏名】小▲崎▼ 祥
【テーマコード（参考）】
4K034
4K042
【Ｆターム（参考）】
4K034AA10
4K034AA17
4K034AA19
4K034BA06
4K034BA10
4K034DA04
4K034DA06
4K034DB02
4K034DB03
4K034DB04
4K034FA04
4K034FA05
4K034FB03
4K034FB07
4K034FB09
4K042AA23
4K042AA25
4K042BA01
4K042BA13
4K042CA15
4K042DA01
4K042DB01
4K042DD02
4K042DD04
4K042DE02
4K042DF01
4K042DF02
4K042EA01
(57)【要約】
【課題】装置の煩雑化を抑制しつつ、大きさが異なるワークを冷却することができる冷却装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る冷却装置は、ワークＷに冷却液Ｃを噴射する複数の噴射体１０を備え、複数の噴射体１０のそれぞれは、複数の噴射孔１１０が形成された噴射面１１１を有し、複数の噴射体１０は、それぞれの噴射面１１１によってワークＷを囲繞し得るように、且つ、互いに隙間Ｇを空けて配置され、それぞれの噴射面１１１は、ワークを囲繞する方向に複数の噴射孔１１０が並ぶ噴射孔群Ｈ１を有し、噴射孔群Ｈ１における複数の噴射孔１１０から噴射する冷却液Ｃが、互いに隣り合う噴射体１０から噴射する冷却液Ｃと交差しないように、かつ、それぞれの噴射面１１１において互いに隣り合う噴射孔１１０から噴射する冷却液Ｃ同士の間隔が、噴射面１１１から離れるにつれて小さくなるように構成されている。
【選択図】図１
【解決手段】本発明に係る冷却装置は、ワークＷに冷却液Ｃを噴射する複数の噴射体１０を備え、複数の噴射体１０のそれぞれは、複数の噴射孔１１０が形成された噴射面１１１を有し、複数の噴射体１０は、それぞれの噴射面１１１によってワークＷを囲繞し得るように、且つ、互いに隙間Ｇを空けて配置され、それぞれの噴射面１１１は、ワークを囲繞する方向に複数の噴射孔１１０が並ぶ噴射孔群Ｈ１を有し、噴射孔群Ｈ１における複数の噴射孔１１０から噴射する冷却液Ｃが、互いに隣り合う噴射体１０から噴射する冷却液Ｃと交差しないように、かつ、それぞれの噴射面１１１において互いに隣り合う噴射孔１１０から噴射する冷却液Ｃ同士の間隔が、噴射面１１１から離れるにつれて小さくなるように構成されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークに冷却液を噴射する複数の噴射体を備え、
前記複数の噴射体のそれぞれは、複数の噴射孔が形成された噴射面を有し、
前記複数の噴射体は、それぞれの噴射面によって前記ワークを囲繞し得るように、且つ、互いに隙間を空けて配置され、
前記それぞれの噴射面は、前記ワークを囲繞する方向に前記複数の噴射孔が並ぶ噴射孔群を有し、
前記噴射孔群における前記複数の噴射孔から噴射する冷却液が、互いに隣り合う前記噴射体から噴射する冷却液と交差しないように、かつ、前記それぞれの噴射面において互いに隣り合う前記噴射孔から噴射する冷却液同士の間隔が、前記噴射面から離れるにつれて小さくなるように構成されている、冷却装置。
前記複数の噴射体のそれぞれは、複数の噴射孔が形成された噴射面を有し、
前記複数の噴射体は、それぞれの噴射面によって前記ワークを囲繞し得るように、且つ、互いに隙間を空けて配置され、
前記それぞれの噴射面は、前記ワークを囲繞する方向に前記複数の噴射孔が並ぶ噴射孔群を有し、
前記噴射孔群における前記複数の噴射孔から噴射する冷却液が、互いに隣り合う前記噴射体から噴射する冷却液と交差しないように、かつ、前記それぞれの噴射面において互いに隣り合う前記噴射孔から噴射する冷却液同士の間隔が、前記噴射面から離れるにつれて小さくなるように構成されている、冷却装置。
【請求項2】
前記噴射孔群は前記ワークを囲繞する方向と直交する高さ方向に複数列配置されている請求項１に記載の冷却装置。
【請求項3】
高周波誘導加熱におけるワークの移動焼入れによる冷却に用いられる請求項１又は２に記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、冷却装置に関し、より具体的には、金属製ワーク（以下、単に「ワーク」という）の熱処理に用いられる冷却装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、金属製ワークの焼入れ等の熱処理では、高周波誘導などでワークを加熱した後、該ワークを冷却液によって冷却することが行われている。かかる熱処理では、ワークに冷却液を噴射する冷却装置が用いられている。
【0003】
例えば、特許文献１には、ワークの周囲に配置される三以上の複数の中空のブロック体（噴射体）を有し、各ブロック体は、内部の冷却液を噴射する噴射孔が設けられた噴射部を有し、各ブロック体の噴射部から噴射される冷却液の噴射範囲が、互いに重なることなくワークの外周面の全周囲をカバーしており、ワークの大きさに応じて、各ブロック体の噴射部から噴射される冷却液の噴射範囲を変更することができる高周波焼入装置の冷却
ジャケットが開示されている。
ジャケットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１９－９００８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載の冷却ジャケットは、ワークの大きさに応じて、各ブロック体の噴射部から噴射される冷却液の噴射範囲を変更できる装置構造にする必要があるため、装置が煩雑化する恐れがある。
上記事情に鑑み、本発明は、装置の煩雑化を抑制しつつ、大きさが異なるワークを冷却することができる冷却装置を提供することを目的とする。
上記事情に鑑み、本発明は、装置の煩雑化を抑制しつつ、大きさが異なるワークを冷却することができる冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る冷却装置は、
ワークに冷却液を噴射する複数の噴射体を備え、
前記複数の噴射体のそれぞれは、複数の噴射孔が形成された噴射面を有し、
前記複数の噴射体は、それぞれの噴射面によって前記ワークを囲繞し得るように、且つ、互いに隙間を空けて配置され、
前記それぞれの噴射面は、前記ワークを囲繞する方向に前記複数の噴射孔が並ぶ噴射孔群を有し、
前記噴射孔群における前記複数の噴射孔から噴射する冷却液が、互いに隣り合う前記噴射体から噴射する冷却液と交差しないように、かつ、前記それぞれの噴射面において互いに隣り合う前記噴射孔から噴射する冷却液同士の間隔が、前記噴射面から離れるにつれて小さくなるように構成されている。
ワークに冷却液を噴射する複数の噴射体を備え、
前記複数の噴射体のそれぞれは、複数の噴射孔が形成された噴射面を有し、
前記複数の噴射体は、それぞれの噴射面によって前記ワークを囲繞し得るように、且つ、互いに隙間を空けて配置され、
前記それぞれの噴射面は、前記ワークを囲繞する方向に前記複数の噴射孔が並ぶ噴射孔群を有し、
前記噴射孔群における前記複数の噴射孔から噴射する冷却液が、互いに隣り合う前記噴射体から噴射する冷却液と交差しないように、かつ、前記それぞれの噴射面において互いに隣り合う前記噴射孔から噴射する冷却液同士の間隔が、前記噴射面から離れるにつれて小さくなるように構成されている。
【0007】
斯かる構成によれば、それぞれの噴射面において互いに隣り合う前記噴射孔から噴射する冷却液同士の間隔が、前記噴射面から離れるにつれて小さくなるように構成されている。
そのため、大きさが異なるワークであっても（例えば、ワークの外径が大きいものから小さいものに変更する場合であっても）、冷却液の噴射範囲を変更する等の装置構造にすることなく、それぞれのワークの冷却おいて、互いに隣り合う噴射体から噴射する冷却液同士のワーク表面の外側（ワークに到達する前）での衝突が抑制される。
従って、本発明に係る冷却装置は、装置の煩雑化を抑制しつつ、大きさが異なるワークを冷却することができる。
そのため、大きさが異なるワークであっても（例えば、ワークの外径が大きいものから小さいものに変更する場合であっても）、冷却液の噴射範囲を変更する等の装置構造にすることなく、それぞれのワークの冷却おいて、互いに隣り合う噴射体から噴射する冷却液同士のワーク表面の外側（ワークに到達する前）での衝突が抑制される。
従って、本発明に係る冷却装置は、装置の煩雑化を抑制しつつ、大きさが異なるワークを冷却することができる。
【発明の効果】
【0008】
以上のように、本発明によれば、装置の煩雑化を抑制しつつ、大きさが異なるワークを冷却することができる冷却装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の一実施形態に係る冷却装置の概略的な上面図であり、大径ワークを冷却する冷却装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下では、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る冷却装置について説明する。
まず、本実施形態の冷却装置１が冷却するワークＷ（大径ワークＷａ及び小径ワークＷｂ、以下同じ）について説明する。
図１～図４に示すように、本実施形態の冷却装置１は、大きさ（外径）の異なる２種以上のワークＷをそれぞれ冷却するものである。より具体的には、冷却装置１は、大径ワークＷａ及び小径ワークＷｂを冷却するものである。大径ワークＷａ及び小径ワークＷｂのそれぞれは、例えば、円筒状の側面ｗ１を有する。大径ワークＷａと小径ワークＷｂとは、側面ｗ１における外径が異なっている。また、各ワークＷは、軸ｗ４を有する。
まず、本実施形態の冷却装置１が冷却するワークＷ（大径ワークＷａ及び小径ワークＷｂ、以下同じ）について説明する。
図１～図４に示すように、本実施形態の冷却装置１は、大きさ（外径）の異なる２種以上のワークＷをそれぞれ冷却するものである。より具体的には、冷却装置１は、大径ワークＷａ及び小径ワークＷｂを冷却するものである。大径ワークＷａ及び小径ワークＷｂのそれぞれは、例えば、円筒状の側面ｗ１を有する。大径ワークＷａと小径ワークＷｂとは、側面ｗ１における外径が異なっている。また、各ワークＷは、軸ｗ４を有する。
【0011】
各ワークＷは、鋼材から製造されたものである。該鋼材としては、例えば、ＪＩＳ ４０５１：２０１６に規定される機械構造用炭素鋼が挙げられる。
【0012】
図１～図４に示すように、本実施形態の冷却装置１は、高周波誘導などで加熱されたワークＷの側面ｗ１を冷却液Ｃによって冷却するように構成されている。
本実施形態の冷却装置１は、軸ｗ４が第１の方向に沿うように図示しない支持手段によりワークＷを支持し、且つ、図示しない回転手段によりワークＷを軸ｗ４周りに回転させた状態でワークＷの側面ｗ１に冷却液Ｃを供給するように構成されている。なお、以下では、軸ｗ４が延びる第１の方向を高さ方向と称し、第１の方向に直交する第２の方向を水平方向と称する。
本実施形態の冷却装置１は、軸ｗ４が第１の方向に沿うように図示しない支持手段によりワークＷを支持し、且つ、図示しない回転手段によりワークＷを軸ｗ４周りに回転させた状態でワークＷの側面ｗ１に冷却液Ｃを供給するように構成されている。なお、以下では、軸ｗ４が延びる第１の方向を高さ方向と称し、第１の方向に直交する第２の方向を水平方向と称する。
【0013】
本実施形態の冷却装置１は、ワークＷの側面ｗ１に冷却液Ｃを噴射する複数の噴射体１０を備えている。
各噴射体１０は、箱型に形成されている。具体的には、各噴射体１０は、高さ方向に延在しワークＷの側面ｗ１に表面が対向し得る正面部１１と、正面部１１に対向する背面部１２と、正面部１１及び背面部１２に接続し且つ水平方向に延在する上面部１３（図１、図２及び図６では透明化）及び下面部１４と、正面部１１及び背面部１２に接続し且つ高さ方向に延在する一対の側面部１５（図３及び図４では透明化）とを有する。上面部１３及び下面部１４は対向しており、一対の側面部１５は対向している。正面部１１、背面部１２、上面部１３、下面部１４、及び一対の側面部１５は、冷却液Ｃを一時的に貯留する貯留空間Ｖを形成している。
各噴射体１０は、箱型に形成されている。具体的には、各噴射体１０は、高さ方向に延在しワークＷの側面ｗ１に表面が対向し得る正面部１１と、正面部１１に対向する背面部１２と、正面部１１及び背面部１２に接続し且つ水平方向に延在する上面部１３（図１、図２及び図６では透明化）及び下面部１４と、正面部１１及び背面部１２に接続し且つ高さ方向に延在する一対の側面部１５（図３及び図４では透明化）とを有する。上面部１３及び下面部１４は対向しており、一対の側面部１５は対向している。正面部１１、背面部１２、上面部１３、下面部１４、及び一対の側面部１５は、冷却液Ｃを一時的に貯留する貯留空間Ｖを形成している。
【0014】
また、各噴射体１０には、貯留空間Ｖに冷却液Ｃを供給するための図示しない冷却液供給口が設けられている。
【0015】
図３～図６に示すように、複数の噴射体１０のそれぞれの正面部１１には、冷却液Ｃを噴射する複数の噴射孔１１０が形成されている。これによって、正面部１１の表面は、複数の噴射孔１１０が形成された噴射面１１１をなしている。
【0016】
本実施形態の噴射面１１１は、ワークＷの側面ｗ１に対向し得るように形成されている。噴射面１１１は、高さ方向に延びる一対の側端縁部１１１ａを有し、各側端縁部１１１ａと平行に高さ方向に且つ各側端縁部１１１ａの表面と同一平面上に延びる中央線１１１ｂに向かって当該中央線１１１ｂを軸としてワークＷから遠ざかる方向に凹入する曲面状に形成されている。言い換えれば、本実施形態の噴射面１１１は、正面視において高さ方向に延びる一対の側端縁部１１１ａと、平面視において背面部１２に向かって凹入する円弧状の上端縁部１１１ｃ及び円弧状の下端縁部１１１ｄとを有する。これによって、噴射面１１１は、ワークＷの側面ｗ１に並行し得る。そして、複数の噴射体１０は、隣り合う噴射体１０のそれぞれの噴射面１１１によってワークＷの側面ｗ１を囲繞し得るように構成されている。
【0017】
より具体的には、複数の噴射体１０は、それぞれの下面部１４の下側表面１４ａが同一平面上に沿うように配置されている。また、複数の噴射体１０は、図１及び図２に示すごとく高さ方向の一方側から見たときに、それぞれの噴射面１１１が同心円上に並ぶように配置されている。言い換えれば、図３及び図４に示すように、複数の噴射体１０は、ワークＷの軸ｗ４が重なり得る仮想直線ＶＬをそれぞれの噴射面１１１が囲繞するように配置されている。各噴射体１０は、冷却装置１が設置される図示しない固定手段により固定されている。
【0018】
【0019】
図５に示すように、それぞれの噴射面１１１において、複数の噴射孔１１０は、水平方向及び高さ方向に沿って複数の列をなしている。すなわち、複数の噴射体１０のそれぞれの噴射面１１１は、ワークＷの側面ｗ１を囲繞する方向に沿って複数の噴射孔１１０が並ぶ噴射孔群Ｈ１を有している。更に、噴射孔群Ｈ１は、ワークＷの側面ｗ１を囲繞する方向と直交する高さ方向に複数列配置されている。
【0020】
複数の噴射孔群Ｈ１は、奇数列の噴射孔群Ｈ１と偶数列の噴射孔群Ｈ１とを含む。奇数列の噴射孔群Ｈ１の複数の噴射孔１１０は、碁盤目状に配列されている。また、偶数列の噴射孔群Ｈ１の複数の噴射孔１１０は、碁盤目状に配列されている。
そして、奇数列の噴射孔群の複数の噴射孔１１０と、偶数列の噴射孔群の複数の噴射孔１１０とは、水平方向に位置ずれするように形成されている。
すなわち、本実施形態の噴射面１１１には、千鳥配列となるように複数の噴射孔１１０が形成されている。
そして、奇数列の噴射孔群の複数の噴射孔１１０と、偶数列の噴射孔群の複数の噴射孔１１０とは、水平方向に位置ずれするように形成されている。
すなわち、本実施形態の噴射面１１１には、千鳥配列となるように複数の噴射孔１１０が形成されている。
【0021】
図６に示すように、各噴射孔１１０は、正面部１１においてワークＷから遠ざかる方向に水平方向に沿って延びるように形成されており、それによって、水平方向に沿って進行する冷却液Ｃを噴射する。本実施形態の各噴射孔１１０は、例えば、冷却液Ｃが通過する円柱状の通路をなしている。
そして、図６に示すように、噴射孔群Ｈ１の複数の噴射孔１１０は、中央に位置する噴射孔１１０ｂから両端に位置する噴射孔１１０ａに向かうにつれて、当該中央に位置する噴射孔１１０ｂを通る中心線ＣＬに向かってそれぞれが冷却液Ｃを噴射するように、中心線ＣＬ方向に向かって、傾斜して形成されている。これによって、図１及び図２に示すように、複数の噴射体１０のそれぞれの噴射面１１１において互いに隣り合う噴射孔１１０から噴射する冷却液Ｃ同士の間隔が、前記噴射面１１１から離れるにつれて小さくなるように構成されている。
また、全ての複数の噴射孔群Ｈ１（全ての奇数列の噴射孔群Ｈ１及び偶数列の噴射孔群Ｈ１）も同様の構成を有している。
そして、図６に示すように、噴射孔群Ｈ１の複数の噴射孔１１０は、中央に位置する噴射孔１１０ｂから両端に位置する噴射孔１１０ａに向かうにつれて、当該中央に位置する噴射孔１１０ｂを通る中心線ＣＬに向かってそれぞれが冷却液Ｃを噴射するように、中心線ＣＬ方向に向かって、傾斜して形成されている。これによって、図１及び図２に示すように、複数の噴射体１０のそれぞれの噴射面１１１において互いに隣り合う噴射孔１１０から噴射する冷却液Ｃ同士の間隔が、前記噴射面１１１から離れるにつれて小さくなるように構成されている。
また、全ての複数の噴射孔群Ｈ１（全ての奇数列の噴射孔群Ｈ１及び偶数列の噴射孔群Ｈ１）も同様の構成を有している。
【0022】
また、図６に示すように、本実施形態では、複数の噴射孔群Ｈ１における各噴射孔１１０は、噴射面１１１の内面が描く円弧の中心（仮想直線ＶＬ）に向かって冷却液Ｃを噴出させる。これによって、複数の噴射孔群Ｈ１における各噴射孔１１０は、ワークＷの軸ｗ４に向かって冷却液Ｃを噴射させ得る。
【0023】
次に、本実施形態に係る冷却装置１において、大きさが異なるワークＷのそれぞれを、噴射孔群Ｈ１における複数の噴射孔１１０から噴射する冷却液Ｃが、互いに隣り合う噴射体１０から噴射する冷却液Ｃと交差しないように、かつ、それぞれの噴射面１１１において互いに隣り合う噴射孔１１０から噴射する冷却液Ｃ同士の間隔が、噴射面１１１から離れるにつれて小さくなるように構成する方法について説明する。
最初に、図２に示すような冷却装置１で冷却を予定しているワークＷのうち、側面ｗ１の外径が最も小さいもの（例えば側面ｗ１の外径が１０ｍｍであるワークＷｂ）の冷却を想定する。また、仮想直線ＶＬから水平方向にワークＷｂの側面ｗ１まで半径分離れた領域を中央領域Ａとし、中央領域Ａの外縁（ワークＷｂの側面ｗ１）から噴射面１１１までの領域を側方領域Ｂとする。
最初に、図２に示すような冷却装置１で冷却を予定しているワークＷのうち、側面ｗ１の外径が最も小さいもの（例えば側面ｗ１の外径が１０ｍｍであるワークＷｂ）の冷却を想定する。また、仮想直線ＶＬから水平方向にワークＷｂの側面ｗ１まで半径分離れた領域を中央領域Ａとし、中央領域Ａの外縁（ワークＷｂの側面ｗ１）から噴射面１１１までの領域を側方領域Ｂとする。
【0024】
次に、ワークＷｂに対して、上述したように、前記側方領域Ｂにおいて、噴射面１１１において互いに隣り合う噴射孔１１０から噴射する冷却液Ｃ同士の間隔が、噴射面１１１から離れるにつれて小さくなるように構成する。
このようなワークＷｂに対しての構成は、下記のように行う。
ワークＷから遠ざかる方向に水平方向に沿って延びるように形成された複数の噴射孔１１０がワークを囲繞する方向に均等間隔で形成された噴射孔群Ｈ１を有する（好ましくは、更に、当該噴射孔群Ｈ１がワークＷを囲繞する方向と直交する高さ方向に互いに均等間隔で複数列配置されている）正面部１１を、各側端縁部１１１ａと平行に高さ方向に延びる中央線１１１ｂに向かって当該中央線１１１ｂを軸としてワークＷから遠ざかる方向に凹入する量（すなわち、曲面状にしたときの噴射面１１１の曲率半径の量）を調整しつつ凹入させて、正面部１１の噴射面１１１を曲面状に形成する。
この際、噴射孔群Ｈ１は、中央領域Ａにおいては、互いに隣り合う噴射孔１１０から噴射する冷却液Ｃ同士が交差するように前記凹入する量を調整してもよい。
このようなワークＷｂに対しての構成は、下記のように行う。
ワークＷから遠ざかる方向に水平方向に沿って延びるように形成された複数の噴射孔１１０がワークを囲繞する方向に均等間隔で形成された噴射孔群Ｈ１を有する（好ましくは、更に、当該噴射孔群Ｈ１がワークＷを囲繞する方向と直交する高さ方向に互いに均等間隔で複数列配置されている）正面部１１を、各側端縁部１１１ａと平行に高さ方向に延びる中央線１１１ｂに向かって当該中央線１１１ｂを軸としてワークＷから遠ざかる方向に凹入する量（すなわち、曲面状にしたときの噴射面１１１の曲率半径の量）を調整しつつ凹入させて、正面部１１の噴射面１１１を曲面状に形成する。
この際、噴射孔群Ｈ１は、中央領域Ａにおいては、互いに隣り合う噴射孔１１０から噴射する冷却液Ｃ同士が交差するように前記凹入する量を調整してもよい。
【0025】
そして、このように正面部１１を凹入させた複数の噴射体１０を用いて、ワークＷｂに加え、冷却装置１で冷却を予定しているワークＷのうち、側面ｗ１の外径が最も大きいもの（例えば側面ｗ１の外径が２０ｍｍであるワークＷａ）も冷却できるように、かつ、ワークＷｂ、Ｗａの両方が側方領域Ｂ、Ｂ’において、噴射孔群Ｈ１における複数の噴射孔１１０から噴射する冷却液Ｃが、互いに隣り合う噴射体１０から噴射する冷却液Ｃと交差しないように、当該複数の噴射体１０を、それぞれの噴射面１１１によってワークＷｂを囲繞するように、且つ、互いに隙間Ｇを空けて配置する。
【0026】
このように、冷却装置１による冷却に想定されるワークＷのうち、側面ｗ１の外径が最も小さいもので設計し、かつ、外径が最も大きいものも冷却できるように冷却装置１を構成することで、外径が大きいものも必然的に側方領域Ｂ’で、噴射孔群Ｈ１における複数の噴射孔１１０から噴射する冷却液Ｃが、互いに隣り合う噴射体１０から噴射する冷却液Ｃと交差しないように、かつ、それぞれの噴射面１１１において互いに隣り合う噴射孔１１０から噴射する冷却液Ｃ同士の間隔が、噴射面１１１から離れるにつれて小さくなるように構成することができる。
【0027】
本実施形態の冷却装置１は、大きさが異なる各ワークＷの軸ｗ４が、各噴射面１１１の円弧の中心に重なる状態で各ワークＷを支持し、各ワークＷの側面ｗ１に向かって冷却液Ｃを噴射させる。そして、図１及び図２に示すように、本実施形態の冷却装置１は、上記のように構成された噴射孔１１０を有することによって、大径ワークＷａ及び小径ワークＷｂそれぞれの側面ｗ１に直接冷却液Ｃを供給し得る。
【0028】
なお、上述したように、本実施形態の冷却装置１によれば、それぞれの噴射面１１１において互いに隣り合う噴射孔１１０から噴射する冷却液Ｃ同士の間隔が、噴射面１１１から離れるにつれて小さくなるように構成されている。
従って、大きさが異なるワークであっても（例えば、ワークの外径が大きいものから小さいものに変更する場合であっても）、冷却液の噴射範囲を変更する等の装置構造にすることなく、それぞれのワークの冷却において、互いに隣り合う噴射体から噴射する冷却液同士のワーク表面の外側（ワークに到達する前）での衝突が抑制される。
従って、本発明に係る冷却装置は、装置の煩雑化を抑制しつつ、大きさが異なるワークを冷却することができる。
従って、大きさが異なるワークであっても（例えば、ワークの外径が大きいものから小さいものに変更する場合であっても）、冷却液の噴射範囲を変更する等の装置構造にすることなく、それぞれのワークの冷却において、互いに隣り合う噴射体から噴射する冷却液同士のワーク表面の外側（ワークに到達する前）での衝突が抑制される。
従って、本発明に係る冷却装置は、装置の煩雑化を抑制しつつ、大きさが異なるワークを冷却することができる。
【0029】
なお、本実施形態の冷却装置１では、噴射孔群Ｈ１は、ワークＷの側面ｗ１を囲繞する方向と直交する高さ方向に複数列配置されている点で説明したが、噴射孔群Ｈ１が一列のみである場合も同様な効果を得ることができる。ただし、ワークＷの冷却速度向上の観点から、前記噴射孔群Ｈ１は、ワークＷの側面ｗ１を囲繞する方向と直交する高さ方向に複数列配置されていることが好ましい。
【0030】
また、本実施形態の冷却装置１は、高周波誘導加熱におけるワークＷの移動焼入れによる冷却に用いられることがより好ましい。
移動焼入れとしては、例えば、図３及び図４の高さ方向上部に図示しない高周波誘導加熱を行う加熱部が配置されており、本実施形態の冷却装置１は当該加熱部の高さ方向下部に配置されており、図示しない移動手段により上部の加熱部で加熱されたワークＷが高さ方向下部に移動し、複数の噴射体１０から冷却液Ｃが常に噴射された状態で、高さ方向下方にワークＷが移動して冷却する。
このような高周波誘導加熱におけるワークＷの移動焼入れによる冷却に用いられることで、大きさが異なる各ワークＷの側面ｗ１の冷却速度の向上及び均一化を図ることができるためより好ましい。
移動焼入れとしては、例えば、図３及び図４の高さ方向上部に図示しない高周波誘導加熱を行う加熱部が配置されており、本実施形態の冷却装置１は当該加熱部の高さ方向下部に配置されており、図示しない移動手段により上部の加熱部で加熱されたワークＷが高さ方向下部に移動し、複数の噴射体１０から冷却液Ｃが常に噴射された状態で、高さ方向下方にワークＷが移動して冷却する。
このような高周波誘導加熱におけるワークＷの移動焼入れによる冷却に用いられることで、大きさが異なる各ワークＷの側面ｗ１の冷却速度の向上及び均一化を図ることができるためより好ましい。
【0031】
本実施形態の冷却液Ｃは、水であるが、本発明はこれに限定されず、冷却液Ｃは、ポリマー系の冷却液であってもよい。
【0032】
また、例示として一実施形態を示したが、本発明に係る冷却装置は、上記実施形態の構成に限定されるものではない。また、本発明に係る冷却装置は、上記した作用効果により限定されるものでもない。本発明に係る冷却装置は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【0033】
例えば、上記実施形態では、軸ｗ４が垂直方向に沿うようにしてワークＷを支持するが、本発明はこれに限定されず、ワークＷは、軸ｗ４が水平方向に沿うように支持されてもよい。すなわち上記実施形態は、高さ方向を水平方向に、水平方向を高さ方向に、それぞれ入れ替えて構成してもよい。
【0034】
また、上記実施形態では、噴射体１０の噴射面１１１が曲面状の態様を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、噴射面１１１が一平面に沿う矩形状に形成されてもよい。この場合、正面部１１の噴射孔群Ｈ１の複数の噴射孔１１０を噴射面１１１において互いに隣り合う噴射孔１１０から噴射する冷却液Ｃ同士の間隔が、噴射面１１１から離れるにつれて小さくなるように、当該複数の噴射孔１１０を正面部１１の厚み方向に対して適宜傾斜させて形成することによって、各噴射孔１１０からの冷却液Ｃの噴射方向を調節すればよい。
【符号の説明】
【0035】
１：冷却装置、１０：噴射体、１１：正面部、１１０：噴射孔、１１１：噴射面、１１１ａ：側端縁部、１１１ｂ：中央線、１１１ｃ：上端縁部、１１１ｄ：下端縁部、Ｈ１：噴射孔群、１２：背面部、１３：上面部、１４：下面部、１５：側面部、Ｃ：冷却液、Ｖ：貯留空間、Ｇ：隙間、ＶＬ：仮想直線、Ａ：中央領域、Ｂ：側方領域、Ｗ：ワーク、Ｗａ：大径ワーク、Ｗｂ：小径ワーク、ｗ１：側面、ＣＬ：中心線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
