JP2000018829A - 炉内への被処理物の搬入出方法および熱処理装置 - Google Patents
炉内への被処理物の搬入出方法および熱処理装置Info
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Abstract
とができるようにする。 【解決手段】 炉1内に設けられた熱処理室Rに配され
かつ複数の被処理物Pが上下に間隔をおいて載置される
被処理物載置位置を有する被処理物支持台3に、処理前
被処理物Pを載置し、支持台3から処理後被処理物Pを
取り出す炉内への被処理物の搬入出方法である。少なく
とも1つの載置位置が空である状態において、空の載置
位置に被処理物Pを載置し、次に支持台3に載置されて
いる被処理物Pのうち処理時間が経過した時点で被処理
物Pを取り出すことを繰り返す。最後の処理すべき被処
理物Pを支持台3に載置した後、新たな被処理物Pを支
持台3に載置することなく支持台3に載置されている被
処理物Pのうち処理時間が経過した時点のものを取り出
す。
Description
加熱する炉内に被処理物を搬入出する炉内への被処理物
の搬入出方法およびこの方法を実施する熱処理装置に関
する。
れかつ複数の被処理物を上下に間隔をおいて支持する被
処理物支持台に、処理前被処理物を載置し、支持台から
処理後被処理物を取り出す炉内への被処理物の搬入出方
法として以下に示すものがある。
た後または載置する前に熱処理室の室温を所定の値に保
つ。そして、支持台に載置しうる数の被処理物を載置す
る。この後、支持台に載置されている被処理物のうち最
も先に載置された被処理物を取り出し、被処理物を取り
出した場所に新たな被処理物を載置することを繰り返し
て処理すべき数の被処理物を支持台に載置する。処理す
べき数の被処理物を支持台に載置した後は、新たな被処
理物を支持台に載置することなく支持台に載置されてい
る被処理物のうち最も先に載置された被処理物を取り出
すことを繰り返す。
えば、特開平6−317514号公報に記載のものがあ
る。この熱処理装置は、炉内に熱処理室が設けられてお
り、熱処理室内に、複数の被処理物を上下に間隔をおい
て支持する被処理物支持台が上下動自在に設けられ、熱
処理室に1つの被処理物が通りうる被処理物搬入口およ
び被処理物搬出口が対向状に形成され、炉外に、被処理
物搬入口から炉内に被処理物を搬入する搬入ロボットと
被処理物搬出口から炉内の被処理物を搬出する搬出ロボ
ットとが設けられているものである。
においては、被処理物の搬入出時間の短縮のために、上
記従来の熱処理装置のように、搬入ロボットおよび搬出
ロボットを備えたものを用いる必要がある。しかしなが
ら、2つのロボットを備えている熱処理装置は、装置が
大型になるとともに高価になるという問題がある。
ボットの数に関わらず被処理物の搬入出を短時間で行う
ことのできる炉内への被処理物の搬入出方法を提供する
ことにある。
題を解決するために、本発明の炉内への被処理物の搬入
出方法は、炉内に設けられた熱処理室に配されかつ複数
の被処理物が上下に間隔をおいて載置される被処理物載
置位置を有する被処理物支持台に、処理前被処理物を載
置し、支持台から処理後被処理物を取り出す炉内への被
処理物の搬入出方法であって、少なくとも1つの載置位
置が空である状態において、空の載置位置に被処理物を
載置し、次に先に支持台に載置されている被処理物うち
の処理時間が経過した時点に有るものを取り出すことを
繰り返すものである。
い、支持台に被処理物を載置した後空になったロボット
により支持台の被処理物を搬出することができロボット
の数に関わらず被処理物の搬入出を短時間で行うことが
できる。
先に載置された被処理物を取り出す時点で処理時間が終
了するように時間調整するとよい。
支持台に被処理物を載置するようにすれば、ロボットの
移動距離を少なくすることができ、被処理物の搬入出を
さらに短時間で行うことができる。
て、炉内に熱処理室が設けられており、熱処理室に被処
理物搬入出口が形成され、熱処理室内に複数の被処理物
を上下に間隔をおいて支持する被処理物支持台が設けら
れ、炉内に被処理物を搬入出する搬入出手段が設けら
れ、搬入出手段を制御する制御装置が設けられた熱処理
装置において、処理すべき被処理物の数、支持台におけ
る被処理物を同時に載置しうる数および支持台における
被処理物を載置すべき位置と順番を記憶する記憶装置を
備えた熱処理装置を用いるとよい。
は、搬入出手段として1つのロボットを用い、炉内に被
処理物を搬入したロボットにより炉内の被処理物を搬出
することができ、装置が小型かつ安価になる。また、こ
の装置においては、記憶装置に記憶されたデータに基づ
き上記方法を自動で実施できる。
番とを記憶装置に記憶するようにするとよい。
物を載置し、最も下の載置位置に被処理物を載置した
後、最も上の載置位置の処理後被処理物を取り出し、こ
の載置位置に処理前被処理物を載置するというように規
則正しい順番に基づいて熱処理を行う場合などは、適当
な位置検出センサにより載置位置を検出し、適当なセン
サにより載置位置に被処理物があるか否かを検出するよ
うにしてもよい。
明の1実施形態について説明する。なお、以下の説明に
おいて前後左右は、図2を基準とし、図2の左を前、右
を後、下を左、上を右というものとする。
られている炉(1) と、炉(1) の前方に配されて炉(1) 内
に被処理物(P) を搬入出する搬入出ロボット(2) と、熱
処理室(R) 内において複数の板状被処理物(P) が上下に
間隔をおいて水平状態で載置される複数の被処理物載置
位置を有する被処理物支持台(3) と、処理すべき被処理
物(P) の数、支持台(3) の被処理物載置位置の数および
支持台(3) における被処理物(P) を載置すべき位置と順
番を記憶する記憶装置と、制御装置とを備え、炉(1) の
前壁(1a)に熱処理室(R) と炉(1) 外とを連通する開口
(4) が形成されているものである。なお、熱処理装置の
前方には処理前の複数の被処理物(P) を上下に間隔をお
いて支持している処理前被処理物収納カセット(C) が配
され、図示は省略したが熱処理装置の後方には処理後の
被処理物(P) を収納する処理後被処理物収納カセットが
配されている。
示は省略したが、制御装置は、記憶装置に記憶された各
種データにより図6に示したように、搬入出ロボット
(2) や後に述べる閉鎖部材(5) および戸(15)の動作を制
御するものである。
また、熱処理室(R) 内の上部にはこれを上下に分割する
水平板(20)が設けられており、水平板(20)より上方が気
体循環路となされている。図示は省略したが水平板(20)
の左右端部において下方に突出した管路の下端に左右方
向内方を向いた気体吹出口および気体吸入口が形成さ
れ、気体吸入口から空気が気体循環路に吸い込まれ、気
体循環路中に設けられた図示しない加熱装置とフィルタ
により所定の温度に加熱かつ清浄化された空気が気体吹
出口から水平方向に吹き出され、熱処理室(R) 内におけ
る水平板(20)より下方が所定の温度に加熱されるように
なされている。
ち上げるフォーク(2a)と、フォーク(2a)を水平方向に移
動させる第1および第2アーム(2b)(2c)と、両アーム(2
b)(2c)を駆動する図示しない駆動装置とを備えたもので
ある。また、ロボット(2) は、図示しない駆動装置によ
り上下に移動させられるようになっている。この搬入出
ロボット(2) は公知のものであり詳細な説明は省略す
る。
の4隅に位置するように配された4本の支柱(3a)と、4
本の支柱(3a)のうちの後に位置する2本の支柱(3a)より
後にかつ後2本の支柱(3a)の左右間隔より狭い間隔をお
いて配された2本の支柱(3b)とを備えている。先に述べ
た4本の支柱(3a)にはそれぞれ左右方向内方に突出し
た、後に述べた2本の支柱(3b)には、前方に突出した支
持爪(3c)がそれぞれ上下に等間隔をおいて固定され、こ
の支持爪(3c)に被処理物(P) が載置されるようになされ
ている。なお、支柱の数および配置位置は被処理物(P)
の大きさおよび載置したさいのひずみ量などに基づいて
定められるものであり、上記の数および配置位置に限ら
れない。この支持台(3) は最大16枚の被処理物(P) を
載置しうるものであり、以下の説明において被処理物
(P) の載置位置を下から順に第1載置位置、第2載置位
置とよび、1番上を第16載置位置とよぶ。また、支持
台(3)に載置される被処理物(P) の枚数は16枚に限定
されるものではない。
の幅より広くかつ開口(4) の上縁が、第16載置位置、
すなわち支持台(3) に載置された最も上の被処理物(P)
より上方に、開口(4) の下縁が、第1載置位置、すなわ
ち支持台(3) に載置された最も下の被処理物(P) より下
方に位置するようになされている。
直板状開口閉鎖部材(5) が、炉(1)に直接接触しないよ
うにかつ上下動自在に設けられている。閉鎖部材(5) は
最も下に位置した状態においても、最も上に位置した状
態においても開口(4) の全部を閉鎖しうる高さを有して
いる。開口(4) 縁と閉鎖部材(5) との間には例えばポリ
テトラフルオロエチレン製の短角筒状シール(18)が配さ
れている。シール(18)と閉鎖部材(5) との間には間隔が
あけられている。
下動自在に設けられている。図3に示したように、閉鎖
部材(5) の左下縁部には、ボールナット(6) が固着され
ている。このボールナット(6) は、上端部において炉
(1) の前壁(1a)に固定された軸受装置(21)に支持されか
つ下端部においてベース(B) に固定された軸受装置(21)
に支持された回転はするが上下には移動しないボールね
じ軸(7) に、図示しないボールを介してねじ嵌められて
いる。ボールねじ軸(7) は、ボールナット(6) を貫通
し、下端がベルト伝動装置(8) を介して適当な回転駆動
装置(本実施形態においてはモータ)(9) に連結され、
回転駆動装置(9) によりボールねじ軸(7) が回転させら
れ、この回転によりボールナット(6) を介して閉鎖部材
(5) が上下に移動するようになされている。
成され、この開口縁に枠部材(16)が炉(1) 内側に突出す
るように固定されている。枠部材(16)には前後方向に伸
びる貫通孔が形成され、この貫通孔が、被処理物搬入出
口(16a) となされている。搬入出口(16a) の左右方向幅
は、被処理物(P) の幅より大きくなされている。搬入出
口(16a) の開口高さは、フォーク(2a)が熱処理室(R) 内
に位置したさいに支持台(3) において上下に隣り合う2
枚の被処理物(P) を操作しうる、すなわち例えば上の載
置位置に被処理物(P) を載置し、下の載置位置にある被
処理物(P) を取り出しうる高さである。なお、搬入出口
(16a) の中央部の高さが他部に比し高いのは、この部分
をフォーク(2a)に比し厚い第1アーム(2b)が通るまたは
この部分に位置するためである。枠部材(16)は、搬入出
口(16a) が開放しているさいに炉(1) 内外の通気抵抗を
増やして炉(1) 内外の空気の流通を押さえる役目および
炉(1) 内の高温空気に第1アーム(2b)が触れるのを防ぐ
役目もある。
(2) のフォーク(2a)が入り、第1アーム(2b)先端部が開
口(4) 内に位置するので、フォーク(2a)の長さを短くす
ることができ、フォーク(2a)の軽量化が可能になり、こ
れを駆動する駆動装置の負荷が小さくなりかつフォーク
(2a)と第1アーム(2b)との連結部の剛性を低くすること
ができ、ロボット(2) が安くなる。また、フォーク(2a)
の長さが短いとフォーク(2a)の回転半径が小さくなり、
ロボット(2) を炉(1) の近くに設けることができ、熱処
理装置の前後長が短くなるため、熱処理装置の設置面積
を小さくすることができる。
した板状部材(11)が、右側上下端部に右方に突出した板
状部材(12)がそれぞれ固定され、各板状部材(11)(12)の
先端に、前壁(1a)における閉鎖部材(5) の左右両側に固
定された垂直ガイド(10)に沿って移動するローラ(13)が
それぞれ取り付けられ、閉鎖部材(5) がガイド(10)によ
って案内されて上下に動くようになされている。
きさの戸(15)が以下に述べるようにして上下に移動自在
に設けられている。
部材(11)は、他の板状部材(11)(12)に比し長く、先端に
上下に伸びるエアシリンダ(14)が固定されており、エア
シリンダ(14)のシリンダロッド上端が戸(15)に固定され
ている。搬入出口(16a) の周縁部には例えばポリテトラ
フルオロエチレン製の前方突出短角筒状シール(19)が固
定されている。シール(19)と戸(15)との間にはわずかな
間隔があけられている。
端部が閉鎖部材(5) より左右方向外方に突出し、この左
右端部に、ガイド(10)に沿って移動するローラ(17)が取
り付けられている。そして、エアシリンダ(14)により戸
(15)が上下動させられ、搬入出口(16a) が開閉されるよ
うになされている。
いては、以下のようにして被処理物(P) が炉(1) 内へ搬
入出されて熱処理が行われる。
ていない状態、すなわち処理が開始される前の状態で
は、閉鎖部材(5) は最も上方に位置し、戸(15)は搬入出
口(16a) の前にあり、搬入出口(16a) は閉鎖されてい
る。このとき、熱処理室(R) 内は所定の温度まで熱せら
れている。
理物(P) が上下に間隔をおいて積まれた処理前被処理物
収納カセット(C) における1番下に載置された被処理物
(P)をカセット(C) から取り出す。次に、戸(15)が下降
し、搬入出口(16a) が開放され、搬入出ロボット(2)
は、記憶装置に記憶された載置すべき位置および順番に
基づき、支持台(3) における第16載置位置に被処理物
(P) を載置する。これは図7に示すフローチャートのS
1、S2のステップが実行されたことを意味する。な
お、第16載置位置に被処理物(P) が載置されると、必
要に応じて記憶装置に被処理物(P) を第16載置位置に
載置したことおよび最初に第16載置位置に載置したこ
とが記憶されるようにし、クローズループ制御を行うよ
うにしてもよい。
のフォーク(2a)は、炉(1) 外に移動し、すなわちS3の
ステップでNOの判断が下され、S7のステップ終了
後、すなわち一時待機した後、再び前記カセットから1
番下の被処理物(P) 、すなわち先に第16載置位置に載
置された被処理物が載置されていた位置のすぐ上に位置
している被処理物(P) を取り出し、第16載置位置の次
に被処理物(P) を載置すべき位置である第15載置位置
に被処理物(P) を載置する。
置位置に載置された、すなわち支持台(3) に載置されて
いる被処理物(P) のうち、最も先に載置された被処理物
(P)を搬出するさいに、これの熱処理時間が経過するよ
うにS7のステップで所要時間待つようになされてい
る。また、先の場合と同様に、記憶装置に被処理物(P)
を第15載置位置に載置したことおよび2番目に第15
載置位置に載置したことが記憶されてもよい。この後、
フォーク(2a)は、炉(1) 外に移動し一時待機する。
載置され、フォーク(2a)が炉(1) 外に移動すると、戸(1
5)が上方に移動して搬入出口(16a) が閉鎖される。この
後、閉鎖部材(5) および戸(15)が一体に所定距離下降し
た後に停止する。両部材(5)(15) の下降距離は、次に搬
入出口(16a) が開放されたさいに、搬入出口(16a) から
第14および第13載置位置に被処理物(P) を載置しう
る位置となる距離である。
(16a) が開放され、第16および第15載置位置に被処
理物(P) を載置したのと同様にして、第14および第1
3載置位置に被処理物(P) が載置される。この手順、す
なわちS1,S2,S3およびS7のステップが随時繰
り返され、第3載置位置まで被処理物(P) が載置され
る。
と、戸(15)が上方に移動して搬入出口(16a) が閉鎖され
る。この後、閉鎖部材(5) および戸(15)が、搬入出口(1
6a)が開放されたさいに、第2および第1載置位置に被
処理物(P) を載置しうる位置まで下降して停止する。
今までと同様にして第2載置位置に被処理物(P) が載置
される。第2載置位置に被処理物(P) を載置した搬入出
ロボット(2) は、16枚目の被処理物(P) をカセット
(C) から取り出し、第1載置位置に被処理物(P) を載置
する。16枚目の被処理物(P) が載置されると記憶装置
に記憶されている支持台(3) における支持台(3) の載置
位置の数のデータに基づき、フローチャートに示すS3
のステップでYESの判断が下される。S3においてY
ESの判断が下されると、S4およびS5のステップが
実行され、搬入出ロボット(2) は記憶装置に記憶された
被処理物(P) を載置すべき位置および順番に基づき以下
に述べるようにして第16載置位置にある被処理物(P)
を搬出する。
し、戸(15)は搬入出口(16a) を閉鎖する。この後搬入出
ロボット(2) は、閉鎖部材(5) および戸(15)と同調して
上昇し、第16載置位置および第15載置位置に対応し
た位置で停止し、搬入出口(16a) が開放された後、第1
6載置位置から被処理物(P) を取り出し、図示しない被
処理物冷却場所において被処理物(P) を冷却した後、図
示しない所定の処理後被処理物用カセットの1番下の位
置にこの被処理物(P) を収納する。
材(5) および戸(15)が同調して最も下の位置から最も上
の位置まで移動する速度は、閉鎖部材(5) および戸(15)
が下降する通常の速度より速い。
判断が下され、処理前被処理物収納カセットから被処理
物(P) を取り出し第16載置位置に被処理物(P) を載置
した後、第15載置位置の被処理物(P) を取り出す。
処理物(P) を取り出すと、アーム(2a)は炉(1) 外に移動
する。そしてステップS6においてYESの判断が下さ
れ、ステップS7を経た後、以下のようにして第15載
置位置に被処理物(P) が搬入され第14載置位置の被処
理物(P) が搬出される。
べき被処理物(P) をカセット(C) から取り出して、この
被処理物(P) を第15載置位置に載置する。この空のア
ーム(2a)は炉(1) 外に移動する。アーム(2a)が炉(1) に
移動すると開口閉鎖部材(5)と戸(15)は、第16載置位
置および第15載置位置に対応した位置から一体に下降
して第14載置位置および第13載置位置に対応した位
置で停止する。この後、搬入出口(16a) が開放される
と、アーム(2a)は炉(1) 内に入って第14載置位置の被
処理物(P) を搬出する。
実行後、S6においてYESの判断が下され、S7のス
テップが実行されるというサイクルが順次繰り返されて
被処理物(P) の熱処理が行われる。
記憶された処理すべき被処理物(P)の数と等しい数の被
処理物(P) が熱処理室(R) 内に搬入されるとS6のステ
ップにおいてNOの判断が下される。そして、S8のス
テップが実行され、搬入出ロボット(2) は、あらたな被
処理物(P) を炉(1) 内に搬入することなく、S8のステ
ップでYESの判断が下される限り熱処理室(R) 内の被
処理物(P) のうち先に搬入されたもの、すなわち処理時
間が経過したものから順に炉(1) 外に搬出する。そして
所定の枚数の被処理物(P) の熱処理が終了するとS8の
ステップにおいてNOの判断が下される。
に位置しているときは、戸(15)により常に閉鎖されるよ
うにすることが望ましい。
口(16a) の開口高さを支持台(3) における上下に隣り合
う2枚の被処理物(P) を操作しうる高さにすれば、1枚
の被処理物(P) を搬入または搬出するたびに戸(15)およ
び閉鎖部材(5) を動かす必要はなくなるので、被処理物
(P) の搬入出に要する時間を短くすることができる。被
処理物(P) の搬入出に要する時間を短くする必要がない
場合などは、搬入出口(16a) の開口高さを低くし、1枚
の被処理物(P) を搬入出しうる高さにすればさらに熱効
率のよい熱処理装置を得ることができる。
の被処理物(P) が炉(1) 内に搬入された後に1枚目の被
処理物(P) が搬出されるようになされているが、例えば
15枚目の被処理物(P) が搬入された後に1枚目の被処
理物(P) が搬出されるようにステップS7の所要時間が
調整されることもある。
態のものに限定されるものではなく例えば、閉鎖部材と
して、上下に巻き取られうるシャッタ状のものを用いて
もよい。搬入出口(16a) にエアカーテンを形成して、炉
(1) 内外の雰囲気を遮断するようにしてもよい。
入出するようにすれば上記実施形態のように1つのフォ
ーク(2a)を有したロボット(2) を1つ設けるのみでよ
く、搬出専用および搬入専用のロボットを対向状に設け
る必要はないので熱処理装置の前後長が短くなる。
の実施形態のものには限られない。また、被処理物(P)
を炉(1) 内に搬入出する順番も上記に限るものではな
く、例えば第1載置位置に最初の被処理物(P) を載置
し、次に第2載置位置に被処理物(P) を載置するように
してもよい。
a) を閉鎖する構成のものには限られず、例えば垂直軸
回りに回転して搬入出口(16a) を閉鎖するものであって
もよい。
クロスイッチ、リミットスイッチにより検出された位置
に基づいて行ってもよく、サーボモータにより所定の位
置で停止するようにしてもよい。
の概略斜視図である。
炉内への被処理物の搬入出の手順を示したフローチャー
トである。
Claims (2)
- 【請求項1】 炉内に設けられた熱処理室に配されかつ
複数の被処理物が上下に間隔をおいて載置される被処理
物載置位置を有する被処理物支持台に、処理前被処理物
を載置し、支持台から処理後被処理物を取り出す炉内へ
の被処理物の搬入出方法であって、 少なくとも1つの載置位置が空である状態において、空
の載置位置に被処理物を載置し、次に先に支持台に載置
されている被処理物うちの処理時間が経過した時点に有
るものを取り出すことを繰り返す炉内への被処理物の搬
入出方法。 - 【請求項2】 上からまたは下から順に支持台に被処理
物を載置することを特徴とする請求項1記載の炉内への
被処理物の搬入出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18498998A JP3603176B2 (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | 炉内への被処理物の搬入出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18498998A JP3603176B2 (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | 炉内への被処理物の搬入出方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000018829A true JP2000018829A (ja) | 2000-01-18 |
JP3603176B2 JP3603176B2 (ja) | 2004-12-22 |
Family
ID=16162855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18498998A Expired - Lifetime JP3603176B2 (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | 炉内への被処理物の搬入出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3603176B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
JP2003148872A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-05-21 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | オーブンシステム |
JP2009168365A (ja) * | 2008-01-17 | 2009-07-30 | Espec Corp | 板状体冷却装置、並びに、熱処理システム |
WO2023060294A1 (de) * | 2021-10-15 | 2023-04-20 | Ebner Industrieofenbau Gmbh | Industrieofenanlage |
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- 1998-06-30 JP JP18498998A patent/JP3603176B2/ja not_active Expired - Lifetime
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