JP2007131396A - メッシュベルト伸び検出装置及び熱処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メッシュベルトが所定量を超えて垂れ下がったことを正確に検出し、この検出結果に基づいてメッシュベルトのメンテナンスを適正なタイミングで行うことができるようにする。
【解決手段】伸び検出機構２０は、アーム２１、錘２２、リミットスイッチ２３及び表示器を備えている。アーム２１は第１の端部２１Ａと第２の端部２１Ｂとの中間部分を支点２１Ｃとして揺動自在に支持されており、アーム２１における支点２１Ｃよりも第１の端部２１Ａ側がメッシュベルト２の垂れ下がり部分に下方から対向する。錘２２は、第２の端部２１Ｂを下方に付勢する。リミットスイッチ２３は、第２の端部２１Ｂの上方への変位を検出して検出信号を出力する。表示器は、リミットスイッチ２３から出力される検出信号に基づいてメッシュベルト２のメンテナンスが必要である旨を報知する。
【選択図】図２

Description

この発明は、ループ状の循環経路を移動してワークを搬送するメッシュベルトの伸びが所定量を超えたことを検出するメッシュベルト伸び検出装置、及び、このメッシュベルト伸び検出装置を備えた熱処理装置に関する。

熱処理炉内でワークを加熱する熱処理装置では、ループ状の循環経路を移動するメッシュベルトを備えている。この循環経路には、熱処理炉の外部の供給位置から熱処理炉の内部を経由して熱処理炉の外部の受渡し位置に至るワークの搬送範囲が含まれる。供給位置ではメッシュベルト上にワークが載置され、受渡し位置ではメッシュベルト上からワークが回収される。

このような熱処理装置として、例えば連続焼結炉装置のようにワーク搬送範囲が２０ｍ〜３０ｍ程度の長さに及ぶものがある。メッシュベルトは、比較的長いワーク搬送範囲を含む循環経路を継続して移動するとともに、熱処理炉内でワークとともに加熱される。また、メッシュベルトは、駆動ローラと従動ローラとの間に張架され、駆動ローラと加圧ローラとの間に挟持されて所定の張力下で移動する。

このため、メッシュベルトは、移動方向に伸びを生じ易い。メッシュベルトにおける移動方向の伸びは、断線等の損傷の原因となる。メッシュベルトの損傷を放置すると、ワークを適正に搬送することができなくなる。

このため、従来の熱処理装置では、メッシュベルトの断線の発生を正確に検出できるようにし、ワークの搬送異常の発生を防止するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。

また、メッシュベルトの伸びの検出については、メッシュベルトの循環経路における駆動ローラ側の下方にピットを形成し、伸びを生じたメッシュベルトがピット内に垂れ下がるようにしている。ピット内におけるメッシュベルトの垂れ下がり量を適宜確認し、垂れ下がり量が所定量を超えた時点でメッシュベルトを切り詰める作業や交換する作業等のメンテナンスが行われる。
特開２０００−２２９７２３号公報

しかしながら、メッシュベルトの伸びの検出は、ピット内におけるメッシュベルトの垂れ下がり量を作業者が目視により確認することで行われているのが現状である。このため、作業者が確認を怠る場合や見誤る場合が考えられ、メッシュベルトの垂れ下がり量が切り詰め作業を行うべき所定量以上となりメッシュベルトに損傷を生じる可能性がある。

この発明の目的は、メッシュベルトが所定量を超えて垂れ下がったことを正確に検出し、メッシュベルトのメンテナンスを適正なタイミングで行うことができるメッシュベルト伸び検出装置、及び、このメッシュベルト伸び検出装置を備えた熱処理装置を提供することにある。

この発明のメッシュベルト伸び検出装置は、アーム、付勢部材、検出部及び表示部を備えている。アームは第１の端部と第２の端部との中間部分を支点として揺動自在に支持されており、アームにおける支点よりも第１の端部側がループ状の搬送経路を循環して移動するメッシュベルトの垂れ下がり部分に下方から対向する。付勢部材は、アームの第２の端部を下方に付勢する。検出部は、アームの第２の端部の上方への変位を検出して検出信号を出力する。表示部は、検出部から出力される検出信号に基づいてメッシュベルトのメンテナンスが必要である旨を報知する。

この構成においては、付勢部材によって第２の端部が下方に付勢されたアームの第１の端部に、上方からメッシュベルトの垂れ下がり部分が対向する。メッシュベルトの伸びが増加すると垂れ下がり量が増加し、メッシュベルトの垂れ下がり部分がアームの第１の端部を押圧する。これによって、アームの第１の端部が下方に変位すると第２の端部が上方に変位し、この変位が検出部によって検出され、検出部から検出信号が出力されると、表示部がメッシュベルトのメンテナンスが必要である旨を報知する。

したがって、付勢部材による付勢力を適正に設定することにより、メッシュベルトの伸びが所定量に達したときにメンテナンスが必要である旨が報知され、メッシュベルトのメンテナンスのタイミングが正確かつ確実に認識される。

上記の構成において、メッシュベルトの移動方向に平行な軸方向の支点においてアームを揺動自在に支持し、アームの第１の端部に、支点の軸方向に平行な方向に延出した延出部を備え、延出部においてメッシュベルトの垂れ下がり部分に下方から対向させるようにしてもよい。

この構成においては、アームの第１の端部からメッシュベルトの移動方向に延出した延出部が、メッシュベルトの垂れ下がり部分に下方から対向する。したがって、メッシュベルトの伸び量の増加にともなって垂れ下がり部分の最も低い位置がメッシュベルトの移動方向に移動した場合にも、垂れ下がり部分が延出部を確実に押圧する。このため、メッシュベルト伸び検出装置の配置位置の自由度が高くなる。

この発明の熱処理装置は、熱処理炉、メッシュベルト及びメッシュベルト伸び検出装置を備えている。熱処理炉は、ワークを加熱する。メッシュベルトは、ループ状の循環経路を移動し、熱処理炉の外部の供給位置から熱処理炉の内部を経由して熱処理炉の外部の受渡し位置に至る間にワークを載置して搬送する。メッシュベルト伸び検出装置は、アームにおける支点よりも第１の端部側が熱処理炉の外部においてメッシュベルトの垂れ下がり部分に下方から対向する。

この構成においては、供給位置から熱処理炉の内部を経由して受渡し位置に至る間を含む循環経路を移動するメッシュベルトに伸びを生じた際に、メッシュベルトの垂れ下がり部分がアームの第１の端部を押圧する。これによって、アームの第１の端部が下方に変位すると第２の端部が上方に変位し、この変位が検出部によって検出され、検出部から検出信号が出力されると、表示部がメッシュベルトのメンテナンスが必要である旨を報知する。したがって、メッシュベルトの伸びが所定量に達したときにメンテナンスが必要である旨が報知され、メッシュベルトのメンテナンスのタイミングが正確かつ確実に認識される。

この発明のメッシュベルト伸び検出装置及び熱処理装置によれば、メッシュベルトの伸びによってメッシュベルトの垂れ下がり量が所定量に達したことを簡単な構成で検出し、この検出結果に基づいてメッシュベルトをメンテナンスすべき旨を報知することができ、メッシュベルトのメンテナンスのタイミングを正確かつ確実に認識させることができる。

また、アームの第１の端部からメッシュベルトの移動方向に延出した延出部を、メッシュベルトの垂れ下がり部分に下方から対向させることにより、装置の配置位置の自由度を高くすることができる。

図１は、この発明の実施形態に係る熱処理装置である連続焼結炉装置１０の構成を示す概略の正面図である。連続焼結炉装置１０は、焼結炉１、メッシュベルト２、駆動ローラ３、押圧ローラ４、従動ローラ５、ガイドローラ６，７を備えている。

焼結炉１は、この発明の熱処理炉であり、ワークに対して所定の加熱処理を行う。メッシュベルト２は、上面にワークを載置して搬送する。メッシュベルト２は、駆動ローラ３、押圧ローラ４、従動ローラ５及びガイドローラ６，７に張架されている。メッシュベルト２は、供給位置８から焼結炉１内を経由して受渡し位置９に至るワークの搬送範囲を含むループ状の循環経路を移動する。

供給位置８は、焼結炉１の入口１Ａ側の外部に配置されている。供給位置８において、メッシュベルト２の上面にワークが載置される。受渡し位置９は、焼結炉１の出口１Ｂ側の外部に配置されている。受渡し位置９において、メッシュベルト２の上面からワークが回収される。

駆動ローラ３、押圧ローラ４及びガイドローラ６，７は、焼結炉１の入口１Ａ側の外部に配置されている。駆動ローラ３は、図示しないモータから回転力を供給されて回転する。押圧ローラ４は、メッシュベルト２を挟んで所定の押圧力で駆動ローラ３に圧接している。メッシュベルト２は、駆動ローラ３と押圧ローラ４とに挟持されている。駆動ローラ２が回転すると、メッシュベルト２に張力が作用し、メッシュベルト２は循環経路に沿って移動する。

従動ローラ５は、焼結炉１の出口１Ｂ側の外部に配置されている。押圧ローラ４、従動ローラ５及びガイドローラ６，７は、メッシュベルト２の移動にともなって回転する。

焼結炉１の入口１Ａ側の外部において、供給位置８の下方には、ピット１１が設けられている。メッシュベルト２は、移動方向における押圧ローラ４の下流側でかつガイドローラ６の上流側において、ピット１１に対向する。

連続焼結炉装置１０の使用により、メッシュベルト２に経時的に伸びを生じると、循環経路中において最も張力の弱い押圧ローラ４の下流側でかつガイドローラ６の上流側において下方に垂れ下がる。メッシュベルト２の垂れ下がり部分が、ピット１１内に収納される。

図２（Ａ）〜（Ｃ）は、連続焼結炉装置１０の供給位置８近傍の構成を示す平面図、正面図及び側面図である。ピット１１の底面には、伸び検出機構２０が配置されている。伸び検出機構２０は、アーム２１、錘２２及びリミットスイッチ２３を含む。ただし、伸び検出機構２０の構成はこれに限るものではない。

アーム２１は、長手方向をメッシュベルト２の移動方向に直交する方向にして配置されている。第１の端部２１Ａと第２の端部２１Ｂとの間の中間部分を支点２１Ｃとして揺動自在に支持されている。支点の軸方向は、メッシュベルト２の移動方向に平行にされている。

アーム２１の第１の端部２１Ａには、メッシュベルト２の移動方向に平行な方向に延出部２４が延出している。したがって、アーム２１及び延出部２４は、平面視においてＬ字状を呈している。延出部２４は、メッシュベルト２の移動方向については、ピット１１の内部に収納されるメッシュベルト２の垂れ下がり部分２Ａに略匹敵する長さにされている。

錘２２は、この発明の付勢部材であり、アーム２１における支点２１Ｃと第２の端部２１Ｂとの間に取り付けられている。アーム２１の第２の端部２１Ｂ側は、錘２２によって下方に付勢されている。

リミットスイッチ２３は、この発明の検出部であり、アクチュエータ２５を揺動自在に片持ち支持している。リミットスイッチ２３は、アクチュエータ２５の自由端２５Ａがアーム２１の第２の端部２１Ｂの上面に対向する位置に配置されている。

ピット１１内に収納されるメッシュベルト２の垂れ下がり部分２Ａの長さが所定量を超えると、垂れ下がり部分２Ａの下端部が延出部２４に当接する。垂れ下がり部分２Ａの長さがさらに長くなると、垂れ下がり部分２Ａの重量が延出部２４に作用し、延出部２４は垂れ下がり部分２Ａの下端部によって下方に押圧される。

錘２２の重量は、所定量の長さの垂れ下がり部分２Ａの重量よりも軽くされている。垂れ下がり部分２Ａの長さが所定量を超えた時に、延出部２４がアーム２１の第１の端部２１Ａとともに下方に変位し、アーム２１が支点２１Ｃを中心に揺動する。このとき、アーム２１の第２の端部２１Ｂが、上方に変位してアクチュエータ２５に下方から当接する。これによって、アクチュエータ２５が揺動し、第２の端部２１Ｂの上方への変位がリミットスイッチ２３によって検出される。

図３は、連続焼結炉装置１０の制御部３０の構成を示すブロック図である。制御部３０は、ＲＯＭ３２及びＲＡＭ３３を備えたＣＰＵ３１に、リミットスイッチ２３、モータドライバ３４及び表示器ドライバ３５等の入出力機器を接続して構成されている。

ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２に予め書き込まれたプログラムに基づいて各入出力機器を統括して制御し、この間に入出力されるデータをＲＡＭ３３に格納する。

リミットスイッチ２３は、アーム２１の第２の端部２１Ｂが上方に変位したことの検出信号をＣＰＵ３１に入力する。

モータドライバ３４には、駆動ローラ３に回転力を供給するモータ３６が接続されている。モータドライバ３４は、ＣＰＵ３１から入力される駆動データに基づいてモータ３６を駆動する。

表示器ドライバ３５には、表示器３７が接続されている。表示器ドライバ３５は、ＣＰＵ３１から入力される表示データに基づいて表示器３７を動作させる。

ＣＰＵ３１は、リミットスイッチ２３から検出信号が入力されると、表示器ドライバ３５に表示データを出力し、表示器３７にメッシュベルト２のメンテナンスが必要である旨の表示を行う。

なお、ＣＰＵ３１は、リミットスイッチ２３からの検出信号の入力回数を計数し、入力回数が所定回数に達した時に、メッシュベルト２を交換すべき旨の表示を行うようにしてもよい。

以上のようにして、連続焼結炉装置１０においては、メッシュベルト２の伸び量が所定量以上になったことを簡単な構成で検出し、この検出結果に基づいてメッシュベルト２のメンテナンスが必要である旨の表示を行うことができ、メッシュベルト２のメンテナンスを適正なタイミングで確実に行うことができる。

この発明の実施形態に係る熱処理装置である連続焼結炉装置１０の構成を示す概略の正面図である。 連続焼結炉装置１０の供給位置８近傍の構成を示す平面図、正面図及び側面図である。 連続焼結炉装置１０の制御部３０の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 焼結炉
２ メッシュベルト
３ 駆動ローラ
４ 押圧ローラ
５ 従動ローラ
６，７ ガイドローラ
８ 供給位置
９ 受渡し位置
１１ ピット
２０ 伸び検出機構
２１ アーム
２１Ａ 第１の端部
２１Ｂ 第２の端部
２１Ｃ 支点
２２ 錘
２３ リミットスイッチ
２４ 延出部

Claims (5)

1. 第１の端部と第２の端部との中間部分を支点として揺動自在に支持されたアームと、前記アームの前記第２の端部を下方に付勢する付勢部材と、前記アームの前記第２の端部の上方への変位を検出して検出信号を出力する検出部と、前記検出部から出力される検出信号に基づいて警告を報知する表示部と、を備え、
   前記アームにおける前記支点よりも前記第１の端部側が、ループ状の経路を循環して移動するメッシュベルトの垂れ下がり部分に下方から対向することを特徴とするメッシュベルト伸び検出装置。
2. 前記アームの支点の軸方向は、メッシュベルトの移動方向に平行であり、
   前記アームの前記第１の端部は、前記支点の軸方向に平行な方向に延出した延出部を備え、前記延出部において前記メッシュベルトの垂れ下がり部分に下方から対向することを特徴とする請求項１に記載のメッシュベルト伸び検出装置。
3. 前記付勢部材は、前記アームにおける前記支点よりも前記第２の端部側に取り付けられた錘であることを特徴とする請求項１又は２に記載のメッシュベルト伸び検出装置。
4. ワークを加熱する熱処理炉と、ループ状の循環経路を移動するメッシュベルトであって前記熱処理炉の外部の供給位置から前記熱処理炉の内部を経由して前記熱処理炉の外部の受渡し位置に至る間にワークを載置して搬送するメッシュベルトと、を備え、
   請求項１乃至３の何れかに記載のメッシュベルト伸び検出装置を、前記アームにおける前記支点よりも前記第１の端部側が前記熱処理炉の外部において前記メッシュベルトの垂れ下がり部分に下方から対向することを特徴とする熱処理装置。
5. 前記熱処理炉の外部において前記メッシュベルトの垂れ下がり部分が収納されるピットをさらに備え、前記メッシュベルト伸び検出装置を前記ピットの底面に配置したことを特徴とする請求項４に記載の熱処理装置。

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