JP2000177013A - 溶着部品のアニール装置及びアニール方法 - Google Patents

溶着部品のアニール装置及びアニール方法

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JP2000177013A
JP2000177013A JP10355719A JP35571998A JP2000177013A JP 2000177013 A JP2000177013 A JP 2000177013A JP 10355719 A JP10355719 A JP 10355719A JP 35571998 A JP35571998 A JP 35571998A JP 2000177013 A JP2000177013 A JP 2000177013A
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annealing
welded
temperature
furnace
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Kazuhiro Aono
一宏 青野
Kazuyoshi Sakano
和義 坂野
Hiroyuki Kageyama
裕之 影山
Seiichi Gyotoku
聖一 行徳
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Koito Manufacturing Co Ltd
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    • F27B9/023—With two tracks moving in opposite directions with a U turn at one end
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    • F27D7/00—Forming, maintaining, or circulating atmospheres in heating chambers
    • F27D7/04—Circulating atmospheres by mechanical means
    • F27D2007/045—Fans

Abstract

(57)【要約】 【課題】 密閉空間内の一部分での温度の上昇を防止し
てアニール炉内の温度の均一化を図り、アニール（除
歪）効率の向上を図ることを課題とする。 【解決手段】 ほぼ密閉されたアニール炉２と、溶着部
品４を上記アニール炉に出し入れする出入り口５と、上
記アニール炉内において溶着部品を所定の経路上を搬送
する搬送手段６と、上記アニール炉内を搬送される溶着
部品を加熱する赤外線ランプ９と、上記アニール炉内の
温風を循環させる循環手段１２とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は新規なアニール装置
及びアニール方法に関する。詳しくは、密閉空間内の一
部分での温度の上昇を防止してアニール炉内の温度の均
一化を図り、アニール（除歪）効率の向上を図る技術に
関する。
【０００２】
【従来の技術】熱板溶着法、振動溶着法等の溶着手段に
よって溶着された合成樹脂部品は、溶着時に加えられた
熱のために内部に応力が残留しているため、一定時間以
上一定の温度に保つことによって上記残留応力を除去し
てやる必要がある。
【０００３】そこで、ほぼ密閉されたアニール炉内で溶
着部品を所定の経路上を搬送する間に加熱して一定時間
一定温度に保つようにして残留応力を除去する技術があ
る。
【０００４】そして、従来は熱風によってアニールする
スチーム式アニール炉があったが、加熱の効率が悪く、
アニールするのに時間がかかりすぎるという問題があっ
た。
【０００５】そこで、加熱効率が良好である赤外線ラン
プを用いたアニール炉が使用されている。
【０００６】図２はそのようなアニール炉ａの概要を示
す概略平面図である。
【０００７】各溶着部品ｂ、ｂ、・・・は出入り口ｃか
らアニール炉ａ内に導入され、図示しない搬送手段によ
って矢印方向に移動しているトレイｄ、ｄ、・・・に乗
せられる。そして、トレイｄ、ｄ、・・・に乗ってアニ
ール炉ａ内を一周する間に図示しない赤外線ランプによ
って加熱されると共に一定時間以上一定温度に保たれて
アニールされ、出入り口ｃから取り出される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来のアニール装置にあっては、何かの事情、例えば、作
業者が持ち場を離れる等の事情によって、出入り口ｃの
開閉を長時間行わなかった場合、赤外線ランプに近い溶
着部品ｂの温度が上がりすぎて熱変形してしまうという
問題があった。
【０００９】また、上記アニール装置にあっては、アニ
ール炉ａ内におけるトレイｄ、ｄ、・・・の移動が平面
的であるため、アニール炉ａの設置に広い平面的スペー
スが必要であるという問題があった。
【００１０】そこで、本発明は、上記した事情に鑑み、
密閉空間内の一部分での温度の上昇を防止してアニール
炉内の温度の均一化を図り、アニール効率の向上を図る
ことを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明溶着部品のアニー
ル装置は、上記した課題を解決するために、ほぼ密閉さ
れたアニール炉と、溶着部品を上記アニール炉に出し入
れする出入り口と、上記アニール炉内において溶着部品
を所定の経路上を搬送する搬送手段と、上記アニール炉
内を搬送される溶着部品を加熱する赤外線ランプと、上
記アニール炉内の温風を循環させる循環手段とを備えた
ものである。
【００１２】従って、本発明溶着部品のアニール装置に
あっては、循環手段によってアニール炉内の循環を行う
ので、アニール炉内の一部分の温度のみが上昇すること
が無く、アニール炉内の温度の均一化を図ることがで
き、依って、アニール炉内の予期しない温度上昇によっ
て溶着部品が熱変形しまうことを防止することができ
る。
【００１３】また、本発明溶着部品のアニール方法は、
溶着部品をほぼ密閉された空間内を入り口から出口に向
かって移動させながら赤外光によって加熱して一定時間
以上一定温度に保つと共に、上記密閉空間内の温風を循
環するようにしたものである。
【００１４】従って、本発明溶着部品のアニール方法に
あっては、密閉空間内の温風を循環させるようにしたの
で、密閉空間内の一部分の温度のみが上昇することが無
く、アニール炉内の温度の均一化を図ることができ、依
って、密閉空間内の予期しない温度上昇によって溶着部
品が熱変形を起こしてしまうことを防止することができ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明アニール装置及び
アニール方法の実施の形態を添付図面を参照して説明す
る。なお添付図面に示した実施の形態は、本発明を自動
車用灯具における合成樹脂部品のアニール装置及びアニ
ール方法に適用したものである。
【００１６】アニール装置１はアニール炉２を備える。
アニール炉２の外殻部３は鉄板で形成されており、図示
しない断熱材が貼り合わされていてアニール炉２内部の
熱が外部に伝わらないようになっている。上記外殻部３
の一の側面には溶着部品（例えば、ランプボデイとレン
ズとを溶着したもの）４の出し入れを行うための出入り
口５が形成され、該出入り口５は扉５ａによって開閉さ
れるようになっている。
【００１７】アニール炉２内には上記溶着部品４、４、
・・・を所定の経路に従って搬送するための搬送手段６
が配設されている。該搬送手段６は溶着部品４、４、・
・・を水平方向に搬送するための水平搬送手段６Ｌ、６
Ｌ、６Ｌと溶着部品４、４、・・・を垂直方向に搬送す
るための垂直搬送手段６Ｖ、６Ｖとを備える。
【００１８】垂直搬送手段６Ｖは図示しない昇降機構に
よって昇降されるエレベーターで構成され、出入り口５
側の手前側のもの６Ｖｆと出入り口５と反対側の奥のも
の６Ｖｂとが配設されている。水平搬送手段６Ｌは手前
側から奥側へ延びるローラーコンベアで構成され、上下
方向に上段６Ｌｔ、中段６Ｌｍ、下段６Ｌｂの３段に配
設されている。
【００１９】そして、上記水平搬送手段６Ｌｔ、６Ｌ
ｍ、６Ｌｂ上にはその搬送方向に複数のトレイ７、７、
・・・が敷き詰め状に載置され、また、２つの垂直搬送
手段６Ｖｆ及び６Ｖｂには１個ずつのトレイ７、７が載
置されている。なお、溶着部品４の最初の１個の投入前
には、奥側の垂直搬送手段６Ｖｂ上にはトレイ７は載置
されていない。
【００２０】そして、上段の水平搬送手段６Ｌｔの手前
端に対向した位置に押出用シリンダー８ｆが配設され、
また、上記奥側の垂直搬送手段６ｖｂ上には押出用シリ
ンダー８ｂが配設される。
【００２１】上記各水平搬送手段６Ｌｔ、６Ｌｍ及び６
Ｌｂそれぞれの上方に多数の赤外線ランプ９、９、・・
・が配設される。
【００２２】アニール炉２はその外殻部３の上端部ほゞ
中央部３ａと下部３ｂとがダクト１０により連結された
おり、該ダクト１０のアニール炉２との接続口である上
部３ａには循環用ファン１１が配設され、これにより、
循環手段１２が構成されている。尚、循環用ファン１１
によるダクト１０内の空気の流通は、上部３ａから下部
３ｂ、又は下部３ｂから上部３ａへのいずれでも良い。
【００２３】しかして、溶着部品４のアニールは以下の
ようにして為される。
【００２４】垂直搬送手段６Ｖｆが出入り口５に対応し
た位置（中段の水平搬送手段６Ｌｍに対応した位置でも
ある）にある状態で溶着部品４が作業員１３によって垂
直搬送手段６Ｖｆ上のトレイ７上に載置される。
【００２５】そして、出入り口５の扉５ａが閉じられる
と、垂直搬送手段６Ｖｆが上段の水平搬送手段６Ｌｔに
対応した位置に上昇する。なお、奥の垂直搬送手段６Ｖ
ｂと手前の垂直搬送手段６Ｖｆとは同期して昇降するよ
うになっているので、手前の垂直搬送手段６Ｖｆが上段
の水平搬送手段６Ｌｔの手前端に対応した位置に来ると
奥の垂直搬送手段６Ｖｂは上段の水平搬送手段６Ｌｔの
奥端に対応した位置に位置する。
【００２６】そこで、押出用シリンダー８ｆが動作して
手前の垂直搬送手段６Ｖｆ上に載置されているトレイ７
を水平搬送手段６Ｌｔの方へと突き出す。すると、該ト
レイ７が水平搬送手段６Ｌｔの手前端に乗り移り、同時
に、水平搬送手段６Ｌｔの奥端に乗っていたトレイ７が
水平搬送手段６Ｌｔ上の他のトレイ７、７、・・・によ
って押し出されて奥の垂直搬送手段６Ｖｂ上に乗り移
る。
【００２７】次いで、垂直搬送手段６Ｖｆ及び６Ｖｂが
中段位置に下降して中段の水平搬送手段６Ｌｍに対応し
た高さに位置し、そこで、奥側の押出用シリンダー８ｂ
が動作して、奥の垂直搬送手段６Ｖｂ上に載置されてい
るトレイ７を中段の水平搬送手段６Ｌｍの奥端部の方へ
突き出す。これによって、奥の垂直搬送手段６Ｖｂ上に
載置されていたトレイ７が中段の水平搬送手段６Ｌｍの
奥端上に乗り移り、同時に、水平搬送手段６Ｌｍの手前
端に乗っていたトレイ７が水平搬送手段６Ｌｍ上の他の
トレイ７、７、・・・によって押し出されて手前の垂直
搬送手段６Ｖｆ上に乗り移る。
【００２８】そこで、作業者１３は、扉５ａを開けて、
手前の垂直搬送手段６Ｖｆ上のトレイ７上に載置されて
いるアニールの済んだ溶着部品４を取り出し、新たな溶
着部品４を垂直搬送手段６Ｖｆ上のトレイ７に乗せて扉
５ａを閉じる。
【００２９】すると、垂直搬送手段６Ｖｆ及び６Ｖｂが
上昇して上段の水平搬送手段６Ｌｔと対応し、そこで、
上記したと同様に、手前の垂直搬送手段６Ｖｆ上のトレ
イ７が水平搬送手段６Ｌｔ上に乗り移り、同時に、水平
搬送手段６Ｌｔの奥端上のトレイ７が奥の垂直搬送手段
６Ｖｂ上に乗り移る。
【００３０】それから今度は、垂直搬送手段６Ｖｆ及び
６Ｖｂは下段の水平搬送手段６Ｌｂに対応した位置まで
下降し、そこで、奥側の押出用シリンダー８ｂが動作し
て、奥の垂直搬送手段６Ｖｂ上に載置されているトレイ
７を下段の水平搬送手段６Ｌｂの奥端部の方へ突き出
す。これによって、奥の垂直搬送手段６Ｖｂ上に載置さ
れていたトレイ７が下段の水平搬送手段６Ｌｂの奥端上
に乗り移り、同時に、水平搬送手段６Ｌｂの手前端に乗
っていたトレイ７が水平搬送手段６Ｌｂ上の他のトレイ
７、７、・・・によって押し出されて手前の垂直搬送手
段６Ｖｆ上に乗り移る。
【００３１】そして、垂直搬送手段６Ｖｆ及び６Ｖｂが
中段位置まで上昇する。そこで、作業者１３は、扉５ａ
を開けて、手前の垂直搬送手段６Ｖｆ上のトレイ７上に
載置されているアニールの済んだ溶着部品４を取り出
し、新たな溶着部品４を垂直搬送手段６Ｖｆ上のトレイ
７に乗せて扉５ａを閉じる。
【００３２】すると、垂直搬送手段６Ｖｆ及び６Ｖｂが
上段位置まで上昇する。
【００３３】以上のようにして、溶着部品４は、アニー
ル炉２内に投入された順番に従って、出入り口５ａ→上
段の水平搬送手段６Ｌｔ→中段の水平搬送手段６Ｌｍ→
出入り口５ａという経路と出入り口５ａ→上段の水平搬
送手段６Ｌｔ→下段の水平搬送手段６Ｌｂ→出入り口５
ａという経路を交互に移送されながらアニールされる。
【００３４】そして、循環手段１２によって、アニール
炉２内の熱風が循環され、これによって、アニール炉２
内の温度が平均化される。
【００３５】即ち、循環手段１２の循環用ファン１１が
回転すると、アニール炉２内及びダクト１０内の空気の
流通が生じ、これにより、アニール炉２内の温度の均一
化が図られる。
【００３６】また、図示しない温度センサによってアニ
ール炉２内の温度が監視され、アニール炉２内の温度が
上がりすぎた場合には、赤外線ランプ９、９、・・・を
消灯し、また、その温度が下がりすぎた場合には、赤外
線ランプ９、９、・・・を点灯するようになっている。
【００３７】尚、アニール炉２に、排気孔及び吸気孔を
設け、これらの開閉を上記温度センサにより制御するよ
うにすれば、更に、アニール炉２内の温度の一定化を図
ることができる。
【００３８】上記したアニール装置１にあっては、循環
手段１２によってアニール炉２内の空気を循環させるこ
とにより、密閉空間内の一部分の温度のみが上昇するこ
とが無く、アニール炉２内の温度の均一化を図ることが
でき、依って、密閉空間内の予期しない温度上昇によっ
て溶着部品４、４、・・・が熱変形を起こしてしまうこ
とが防止されるので、アニール不良の率が低減される。
【００３９】また、溶着部品４の搬送経路が縦型に配置
されているため、アニール装置１設置のための平面的な
スペースを節約することができる。
【００４０】なお、上記した実施の形態において示した
各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際し
て行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これ
らによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されるこ
とがあってはならないものである。
【００４１】
【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明溶着部品のアニール装置は、ほぼ密閉された
アニール炉と、溶着部品を上記アニール炉に出し入れす
る出入り口と、上記アニール炉内において溶着部品を所
定の経路上を搬送する搬送手段と、上記アニール炉内を
搬送される溶着部品を加熱する赤外線ランプと、上記ア
ニール炉内の温風を循環させる循環手段とを備えたこと
を特徴とする。
【００４２】従って、本発明溶着部品のアニール装置に
あっては、循環手段によってアニール炉内の循環を行う
ので、アニール炉内の一部分の温度のみが上昇すること
が無く、アニール炉内の温度の均一化を図ることがで
き、依って、アニール炉内の予期しない温度上昇によっ
て溶着部品が熱変形してしまうことを避けることができ
る。
【００４３】また、請求項２に記載した発明にあって
は、循環手段をアニール炉の上部と下部とを連結するダ
クトにより構成したので、アニール炉内の温度の均一化
を効率良く行なうことができる。
【００４４】さらに、請求項３に記載した発明にあって
は、溶着部品の搬送経路が縦型に配置されているため、
アニール装置１設置のための平面的なスペースを節約す
ることができる。
【００４５】また、本発明溶着部品のアニール方法は、
溶着部品をほぼ密閉された空間内を入り口から出口に向
かって移動させながら赤外光によって加熱して一定時間
以上一定温度に保つと共に、上記密閉空間内の温風を循
環するようにしたことを特徴とする。
【００４６】従って、本発明溶着部品のアニール方法に
あっては、密閉空間内の温風を循環するようにしたの
で、密閉空間内の一部分の温度のみが上昇することが無
く、アニール炉内の温度の均一化を図ることができ、依
って、密閉空間内の予期しない温度上昇によって溶着部
品が熱変形を起こしてしまうことを防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明溶着部品のアニール装置の実施の形態を
示す概略縦断面図である。
【図２】従来の溶着部品のアニール装置の一例を示す概
略平面図である。
【符号の説明】
１…溶着部品のアニール装置、２…アニール炉、３ａ…
アニール炉上部、３ｂ…アニール炉下部、４…溶着部
品、５…出入り口、６…搬送手段、６Ｌ…水平搬送手
段、６Ｖ…垂直搬送手段、９…赤外線ランプ、１０…ダ
クト、１２…循環手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 影山 裕之 静岡県清水市北脇500番地 株式会社小糸 製作所静岡工場内 (72)発明者 行徳 聖一 静岡県清水市北脇500番地 株式会社小糸 製作所静岡工場内 Ｆターム(参考） 4F201 AD05 AD29 AD31 AG02 AG07 AH81 AK01 AK04 AM27 AM32 AP05 AR06 BA07 BC01 BC02 BC07 BC12 BQ12 BQ26 BQ27 BR08 4F211 AD05 AD29 AD31 AG02 AG07 AH81 AK01 AK04 AM27 AM32 AP05 AR06 TA01 TJ13 TJ14 TJ15 TW05 TW16 TW34 TW50

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ほぼ密閉されたアニール炉と、 溶着部品を上記アニール炉に出し入れする出入り口と、 上記アニール炉内において溶着部品を所定の経路上を搬
    送する搬送手段と、 上記アニール炉内を搬送される溶着部品を加熱する赤外
    線ランプと、 上記アニール炉内の温風を循環させる循環手段とを備え
    たことを特徴とする溶着部品のアニール装置。
  2. 【請求項２】 上記循環手段がアニール炉の上部と下部
    とを連結したダクトにより構成されたことを特徴とする
    請求項１に記載のアニール装置。
  3. 【請求項３】 上記搬送手段を、上下に複数配設され溶
    着部品を水平方向に搬送する水平搬送手段と、 上記水平搬送手段の間で溶着部品を搬送する垂直搬送手
    段とで構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２
    に記載のアニール装置。
  4. 【請求項４】 溶着部品をほぼ密閉された空間内を入り
    口から出口に向かって移動させながら赤外光によって加
    熱して一定時間以上一定温度に保つと共に、上記密閉空
    間内の温風を循環するようにしたことを特徴とするアニ
    ール方法。
JP10355719A 1998-12-15 1998-12-15 溶着部品のアニール装置及びアニール方法 Pending JP2000177013A (ja)

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US09/460,431 US6294763B1 (en) 1998-12-15 1999-12-14 Apparatus for annealing welded parts and method therefor
CN99124635A CN1108232C (zh) 1998-12-15 1999-12-15 用于对焊接部件进行退火的设备和方法

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JP2008195044A (ja) * 2007-02-16 2008-08-28 Sekisui Chem Co Ltd 異型長尺成形体の熱処理方法
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