JP2012163532A - 加熱搬送装置及び加熱搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】上部組立体と下部組立体とのようなワーク同士の組み付け精度が高く、しかも、加熱処理の後にコンタミが再度付着することを防止できる加熱搬送装置及び加熱搬送方法を提供すること。
【解決手段】インデックステーブル４５の周囲に設けた保持部５７に後端側組立体３３を保持し、この状態でインデックステーブル４５を回転させて、後端側組立体３３の移動経路上に配置された加熱炉５１に搬送し、加熱炉５１の底面開口部９３から後端側組立体３３を入れて加熱することにより、後端側組立体３３のコンタミを除去する。従って、コンタミを除去した後端側組立体３３に対して、他の部品を自動的に組み付ける際には、後端側組立体３３の位置精度が高いので、自動機による組付けを好適に行うことができる。また、自動機による好適な組付けが可能であるので、作業者によって後端側組立体３３を移送する必要が無く、加熱後にコンタミが再度付着することが無い。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えばガスセンサなどを製造する場合に、その構成部品等を加熱するとともに搬送することができる加熱搬送装置及び加熱搬送方法に関するものである。

従来、自動車の空燃比制御を行うにあたって、排気ガス中の特定ガス成分の濃度に応じて電気的特性が変化するガス検出素子を備える、例えば下記特許文献１に記載の様なガスセンサが用いられている。この特許文献１のガスセンサは、ガス検出素子と、ガス検出素子に内挿された棒状のセラミックヒータと、ガス検出素子の周囲を取り囲む主体金具と、ガスセンサ素子の先端側を覆うプロテクタと、主体金具の後端側を覆う外筒とを主に備えている。そして、プロテクタ内に取り込まれた排気ガスとガスセンサ内部に取り込まれた基準ガス（大気）とにより、排気ガス中の特定ガス成分を測定している。

ところで、特許文献１のガスセンサは、特許文献１の図４に記載されたように、ガスセンサ素子や主体金具等からなる下部組立体と、セラミックヒータや外筒等からなる上部組立体とを組み付け、主体金具に外筒を溶接等により接合することで、製造されている。このとき、ガスセンサの完成時にガスセンサの内部に配置される部品（特に、セラミックヒータ等の上部組立体の部品）に汚染物質（コンタミネーション：以下単にコンタミと称する）が付着していると、ガスセンサ内部に取り込まれた基準ガスが汚染物質によりばらつき、特定ガス成分が精度良く測定できないことがある。

そこで、特許文献１に記載の様なガスセンサを製造する場合には、製造工程において、下部組立体と上部組立体との組み付け工程の直前に、上部組立体に対して加熱処理を行うことで、上部組立体の部品の表面に付着したコンタミを除去していた。これは、下部組立体と上部組立体との組み付け工程の直前に加熱工程を行うことで、ガスセンサ内部にコンタミが残存することをより防ぐためである。
加熱処理方法としては、例えば直線式のコンベア搬送装置の途中にトンネル状の加熱装置を設け、この加熱装置内に上部組立体を搬送することにより、自動的にコンタミを除去する技術が知られている。

特開２００９−１９８４２２号公報

しかしながら、上述のような直線式のコンベア搬送装置の途中にトンネル状の加熱装置を設けた製造装置では、加熱装置から出てきた上部組立体を、下部組立体との組み付け工程に用いられる組み付け装置に、作業者によって、移送する必要がある。この場合には、加熱装置によって加熱処理した後に、作業者の移送中に、下部組立体にコンタミが再度付着するという問題があった。

一方、直線式のコンベア搬送装置内に組み付け装置を組み付けることがある。これにより、作業者によって、移送する必要がなく、加熱装置から出てきた上部組立体をすぐに下部組立体と組み付けることが可能である。しかしながら、直線式のコンベア搬送装置は、常に下部組立体を移動させているため、上部組立体と下部組立体とを組み付けるにあたり、位置決めが困難であり、組み付けの精度が悪いという問題があった。

本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、上部組立体と下部組立体とのようなワーク同士の組み付け精度が高く、しかも、加熱処理の後にコンタミが再度付着することを防止できる加熱搬送装置及び加熱搬送方法を提供することを目的とする。

（１）本発明は、第１態様として、第１のワークと第２のワークとを組み付けて組立体を製造する際に、前記組み付けに先だって前記第１のワークを加熱する加熱搬送装置において、所定の回転方向に回転するとともに、所定の回転角にて位置決めが可能なターンテーブルと、前記ターンテーブルの外周側に配置されて、前記第１のワークを着脱可能に保持する保持部と、前記ターンテーブルの回転に伴って移動する前記第１のワークの移動経路の一部に配置されるとともに、前記ターンテーブルの回転に伴って前記第１のワークが移動している間も前記第１のワークの加熱が可能なように、前記移動経路に沿った形状を有する加熱装置と、前記加熱装置による加熱後に、前記回転方向に移動した前記第１のワークに対して、前記第２のワークを組み付ける組付機構と、を備えたことを特徴とする。

本発明では、ターンテーブル（いわゆるインデックステーブル）の周囲に設けた保持部に第１のワークを保持し、この状態でターンテーブルを回転させて、第１のワークを（移動経路に沿って配置された）加熱装置に搬送し、この加熱装置で第１のワークを加熱することにより、第１のワークのコンタミを除去する。

従って、コンタミを除去した第１のワークに対して、第２のワークを組付機構によって自動的に組み付ける際には、ターンテーブルによる位置決めが可能であることから、従来に比べて第１のワークの位置精度が高いので、自動機による組付けを好適に行うことができるという効果がある。また、自動機による好適な組付けが可能であるので、作業者の手作業によって第１のワークを移送する必要が無く、そのため、加熱後にコンタミが再度付着することが無いという利点もある。

（２）本発明は、第２態様として、前記加熱装置は、前記保持部に保持された前記第１のワークより上方に配置されて、前記第１のワークを加熱する加熱炉を備えるとともに、前記加熱炉の底面には、前記ターンテーブルの回転に伴って前記第１のワークが移動している間も前記第１のワークの加熱が可能なように、前記第１のワークの回転方向に沿って、底面開口部が形成されたことを特徴とする。

本発明では、加熱炉を、保持部に保持された第１のワークより上方に配置することができる。つまり、ターンテーブルと加熱炉とを離間させて配置することにより、加熱炉の熱によりターンテーブルが故障してしまうことを防止できる。

（３）本発明は、第３態様として、前記加熱炉に対して前記第１のワークを出し入れするために、前記第１のワークを、前記加熱炉外から加熱炉内に移動又は前記加熱炉内から加熱炉外に移動させる移動部を備えたことを特徴とする。

本発明では、第１のワークを加熱炉内外へ移動することができる移動部を備えることにより、第１のワークよりも上方に配置した加熱炉であっても、この移動部によって、第１のワークを加熱炉内に移動させたり、加熱炉内から取り出したりすることができる。

（４）本発明は、第４態様として、前記加熱炉の底面開口部の開閉を行う開閉部を備えたことを特徴とする。
本発明では、開閉部によって加熱炉の底面開口部を開閉することができる。よって、第１のワークの出し入れ等、必要な場合のみ加熱炉を開閉できるので、加熱炉内への第１のワークの出し入れや加熱炉内での第１のワークの移動の際以外は、加熱炉を閉口することにより、加熱炉の熱がターンテーブル等の加熱搬送装置に悪影響を与えることを防止できる。また、加熱炉内の温度がばらつくことを防止でき、効率よく第１のワークを加熱することができる。

（５）本発明は、第５態様として、前記ターンテーブルに、前記第１のワークを保持する保持部を複数備えるとともに、前記保持部は、前記加熱炉内で前記第１のワークが加熱されている場合に、前記加熱炉外で他の第１のワークを保持できるように、前記ターンテーブルの所定の回転角に対応して配置されていることを特徴とする。

本発明では、ある保持部が第１のワークを加熱する位置に保持する場合に、他の保持部が他の位置（加熱する位置とは異なる位置）にて他の第１のワークを保持することができる。従って、ある第１のワークを加熱すると同時に、他の第１のワークに対する作業（例えば他の第１のワークを保持する作業）を行うことができ、多数の第１のワークを短期間で加熱することができ、作業効率が上がる。

（６）本発明は、第６態様として、前記ターンテーブルに、前記第１のワークを保持する保持部を複数備えるとともに、前記複数の保持部は、複数の第１のワークが同時に前記加熱炉内にて加熱されるように、前記加熱炉の底面開口部の形状に対応して配置されていることを特徴とする。

本発明では、複数の保持部にそれぞれ保持された第１のワークを同時に加熱することができ、多数の第１のワークを短期間で加熱することができ、作業効率が上がる。
（７）本発明は、第７態様として、前記ターンテーブルは、前記第１のワークを保持する保持部を複数備えるとともに、複数の前記保持部のうち、自身に保持された複数の第１のワークが同時に前記加熱炉内にて加熱されるように第１角度毎に集合してターンテーブルに配置された第１集合保持部と、複数の前記保持部を有し、前記第１集合保持部と第１角度よりも大きな第２角度を介して前記ターンテーブルに配置された第２集合保持部と、を備え、且つ、前記第２集合保持部は、前記第１集合保持部のうち、１つの保持部に保持された第１のワークが前記加熱炉内で加熱されている場合に、前記加熱炉外で、前記第２集合保持部のうち、１つの保持部に他の第１のワークを保持できる保持部を有し、前記ターンテーブルは、第１角度又は第２角度にて位置決めが可能に回転可能であることを特徴とする。

本発明では、第１集合保持部を、第１のワークが同時に加熱炉にて加熱されるように第１角度毎に集合させてターンテーブルに配置することができる。また、第２集合保持部は、この第１集合保持部と第１角度よりも大きな第２角度を介してターンテーブルに配置することができる。このように、ターンテーブル内において、保持部を複数箇所に集合させて配置することで、複数の保持部を同時に加熱する場合に、加熱装置が大きくなることを防止でき、また、他の装置の配置が容易にでき、ターンテーブルが大きくなることを防止できる。

その上、第２集合保持部は、第１集合保持部のうち、１つの保持部に保持された第１のワークが加熱炉内で加熱されている場合に、加熱炉外で、第２集合保持部のうち、１つの保持部に他の第１のワークを保持しているので、作業効率が上がる。
（８）本発明は、第８態様として、前記保持部に対して、１つの移動方向の動作で前記第１のワークを保持させる取付機構を備えたことを特徴とする。

本発明では、いわゆる１ウェイ（ｗａｙ）の動作にて、保持部に第１のワークを保持させることができる。
（９）本発明は、第９態様として、上述した加熱搬送装置を用いた加熱搬送方法であって、前記保持部に前記第１のワークを保持させる第１工程と、前記第１工程後に、前記ターンテーブルを回転させて、前記保持部に保持された前記第１のワークを前記加熱炉の底面側に移動させる第２工程と、前記第２工程後に、前記加熱炉の底面側に配置された前記第１のワークを、前記加熱炉内に移動させる第３工程と、前記第３工程後に、前記ターンテーブルを回転させつつ、前記加熱炉内にて、前記第１のワークを加熱する第４工程と、前記第４工程後に、前記加熱炉内から、前記第１のワークを取り出す第５工程と、前記第５工程後に、前記ターンテーブルを回転させて、前記加熱炉内から取り出した第１のワークを、前記回転方向に移動させる第６工程と、前記第６工程後に、前記第１のワークに前記第２ワークを組み付ける第７工程と、を有することを特徴とする。

本発明では、第１工程にて、保持部に第１のワークを保持させ、第２工程にて、ターンテーブルを移動させて第１のワークを加熱炉の底面側に移動させ、第３工程にて、第１のワークを加熱炉内に移動させ、第４工程にて、第１のワークを加熱し、第５工程にて、加熱炉内から第１のワークを取り出し、第６工程にて、第１のワークを回転方向に移動させ、第７工程にて、第１のワークに第２ワークを組み付ける。

これにより、コンタミを除去した第１のワークに対して、第２のワークを組付機構によって自動的に組み付ける際には、ターンテーブルによる位置決めが可能であることから、従来に比べて第１のワークの位置精度が高いので、自動機による組付けを好適に行うことができるという効果がある。また、自動機による好適な組付けが可能であるので、作業者の手作業によって第１のワークを移送する必要が無く、そのため、加熱後にコンタミが再度付着することが無いという利点もある。

酸素センサの断面図である。 酸素センサを二つの組立体に分解した状態を示す説明図である。 実施例の加熱搬送装置を示す平面図である。 酸素センサの後端側組立体を示す説明図である。 （ａ）は加熱炉の近傍の構成を示す側面図、（ｂ）は加熱炉の近傍をターンテーブルの外側から見た状態を示す説明図である。 保持部の上面側を示す説明図である。 （ａ）は加熱炉の底面開口部が閉鎖された状態を示す説明図、（ｂ）は加熱炉の底面開口部が開放された状態を示す説明図である。 後端側組立体の移動経路に沿った上下左右方向の位置を示す説明図である。

以下、本発明が適用される実施例について図面を用いて説明する。

ａ）まず、本実施例の加熱搬送方法の対象となるガスセンサについて、図１及び図２に基づいて説明する。なお、図１及び図２では、ガスセンサの先端側が下方側で、後端側が上方側となるように示してある。

図１に示すガスセンサ１は、被測定ガスである排気中の酸素濃度を検出する酸素センサである。このガスセンサ１は、軸方向に伸びる（先端側が閉塞された）筒状のガス検出素子３と、ガス検出素子３に内挿された棒状のセラミックヒータ５と、ガス検出素子３の周囲を取り囲む主体金具７と、ガスセンサ１の先端側を覆うプロテクタ９と、主体金具５の後端側を覆う外筒１１とを主に備えている。

ガス検出素子３は、先端部３ａが閉塞した有底筒状をなし、ジルコニアを主体に形成されている。このガス検出素子３の内周面には、ＰｔあるいはＰｔ合金により形成された内側電極（図示せず）が形成され、外周面にもＰｔあるいはＰｔ合金により形成された外側電極（図示せず）が形成されている。さらに、ガス検出素子３の軸方向の略中間位置には、径方向外側に向かって突出するフランジ部３ｂが設けられている。一方、このガス検出素子３の内側には、内部に発熱抵抗体を有する棒状のセラミックヒータ５が配置されている。

主体金具７の外周には、ガスセンサ１を排ガス管に取り付けるための取付ネジ部７ａが形成されている。さらに、この取付ネジ部７ａの後端側には、ガスセンサ１を排ガス管に取り付ける際に工具係合部として利用される六角フランジ部７ｂが形成されている。一方、主体金具７の内側には、ガス検出素子３を保持するための棚部７ｃが径方向内側に向かって突出している。この棚部７ｃには、板パッキン２を介して筒状のセラミックホルダ４が係合され、さらに、このセラミックホルダ４には、板パッキン６を介してガス検出素子３のフランジ部３ｂが係合されている。

さらに、セラミックホルダ４の後端側には、ガス検出素子３の外周面と主体金具７の内周面とによって形成される間隙に、滑石からなる充填層８、セラミックスリーブ１０、加締めリング１２が先端側から順に配置されている。そして、主体金具７の後端側に設けられた加締部７ｄが径方向内側に加締められることで、加締めリング１２及びセラミックスリーブ１０が充填層８を圧縮している。これにより、ガス検出素子３を主体金具７に同軸状に保持している。

プロテクタ９は、ガス検出素子３の先端部３ａ覆う筒状の二重構造をなしており、主体金具７の先端側に固定されている。このプロテクタ９には、排気ガスを外部から内部に導入可能なガス導入孔９ａが設けられている。

外筒１１は、ガス検出素子３の後端部３ｃを覆う筒状形状を有し、主体金具７の後端側に固定されている。さらに、外筒１１の後端側には、グロメット１３が内挿されている。このグロメット１３は、外筒１１を径方向内側に向かって加締めることにより、外筒１１に固定されている。そして、グロメット１３の中央部には貫通孔１３ａが設けられ、この貫通孔１３ａを閉塞するように撥水性のフィルタ１４が配置されている。この貫通孔１３ａを介して外気が外筒１１内に連通できる。さらに、このグロメット１３を貫いて、一対のセンサ出力リード線１７、１９及び一対のヒータリード線２１、２３が配置されている。なお、一方のヒータリード線２３は、図１及び図２では省略されているので一点鎖線で示してある。

また、グロメット１３の先端側にはセラミックス製のセパレータ１５が配置され、セパレータ１５内には、各センサ出力リード線１７、１９にそれぞれ接続される第１、第２センサ端子金具２５、２７と、各ヒータリード線２１、２３にそれぞれ接続されるヒータ端子金具２９（一方は図示せず）とが配置されている。

このうち、第１センサ端子金具２５は、ガス検出素子３の外周面に当接し、外側電極（図示せず）と電気的に接続する。一方、第２センサ端子金具２７はガス検出素子３の内周面に当接し、内側電極（図示せず）と電気的に接続する。なお、第２センサ端子金具２７は、セラミックヒータ５の後端側を外側より保持するように構成されている。

なお、セパレータ１５には、径方向外側に向かって突出する鍔部１５ａが形成されており、外筒１１には、周方向に沿って等間隔に４個の内側凸部１１ａが形成されている。そして、この内側凸部１１ａに鍔部１５ａを当接させた状態で、筒状の付勢部材１６を用いて鍔部１５ａを後方側に付勢することにより、セパレータ１５が外筒１１内に保持されている。ここで、付勢部材１６は、径方向外側に位置する外筒１１が径方向内側に加締められることでセパレータ１５と外筒１１との間隙に固定される。

上述した構造のガスセンサ１は、その製造の際には、図２に示す様に、先端側組立体（即ち組み立ての際に上側に配置される上部組立体）３１と後端側組立体（即ち組み立ての際に下側に配置される下部組立体）３３とを別個に製造し、その後、後述する工程にて、先端側組立体３１と後端側組立体３３とを組み合わせて一体に製造するものである。なお、図２では、組み立ての際の上下とは逆に記載するとともに、外筒１１の加締めが行われる前の状態を示してある。

なお、先端側組立体３１は、次のように作製される。
予め成形された主体金具７の先端部３ａに予め成形されたプロテクタ９を嵌め合わせた後、レーザー溶接等により固定する。その後、主体金具７の内部に、第１板パッキン２、セラミックホルダ４、第２板パッキン６、ガス検出素子３、充填層８となる滑石リング、セラミックスリーブ１０、加締めリング１２を先端側から順に挿入する。そして、主体金具７の加締部７ｄを径方向内側に加締めることで、主体金具７内にガス検出素子３を保持する。

また、後端側組立体３３は、次のように作製される。
第１、第２センサ端子金具２５、２７および２本のヒータ端子金具２９に、それぞれセンサ出力リード線１７、１９およびヒータリード線２１、２３を接続し、セラミックヒータ５を第２センサ端子金具２７内に配置させた状態で、各リード線１７、１９、２１、２３をセパレータ１５内に挿通する。なお、セパレータ１５には、予め付勢部材１６を装着させておく。その後、このセパレータ１５を外筒１１内の内側凸部１１ａの位置まで挿入する。また、グロメット１３に各リード線１７、１９、２１、２３を挿通した後、このグロメット１３を外筒１１の後端側に嵌め込む。

ｂ）次に、本実施例の加熱搬送方法に用いる加熱搬送装置について、図３〜図７に基づいて説明する。
図３に示す様に、本実施例の加熱搬送装置４１は、作業台４３と、作業台４３に回転可能に取り付けられたワークテーブル（インデックステーブル）４５と、ガスセンサ１の一部を構成する後端側組立体３３をインデックステーブル４５側に供給する供給装置４９と、後端側組立体３３を加熱する加熱炉５１と、加熱炉５１にて加熱された後端側組立体３３を冷却する冷却装置５３とを備えている。

なお、作業台４３に隣接して、他の作業台５５が配置されており、この作業台５５では、前記作業台４３で行われる製造工程とは別の製造工程（例えば先端側組立体３１と後端側組立体３３との組み立て等）が実施される。

以下、各構成について詳細に説明する。
前記図３に示す様に、前記インデックステーブル４５は、作業台４３の表面から上方側（図３の紙面手前側）突出する円盤状のテーブルである。このインデックステーブル４５は、図示しないモータによって矢印Ａ方向に回転するとともに、回転方向に沿って中心角７０°及び中心角２０°毎に停止する様に、即ち、前記供給装置４９から後端側組立体３３を受け取る際の位置（停止位置）に停止が可能なように構成されている。

なお、この停止位置は、供給装置４９の（図３の上下方向の）中心軸とインデックステーブル４５の回転中心とが一致する位置である。
また、インデックステーブル４５の表面の外周端には、中心角７０°（特許請求の範囲の第２角度）及び中心角２０°（特許請求の範囲の第１角度）毎の合計８箇所に、後端側組立体３３を保持する保持部５７（第１〜第８保持部５７ａ〜５７ｈ）が配置されている。つまり、中心角９０°毎に、第１、第３、第５、第７保持部５７ａ、５７ｃ、５７ｅ、５７ｇが配置され、この第１、第３、第５、第７保持部５７ａ、５７ｃ、５７ｅ、５７ｇに対してそれぞれ中心角２０°離れた位置（矢印Ａ方向と逆方向の位置）に、第２、第４、第６、第８保持部５７ｂ、５７ｄ、５７ｆ、５７ｈが配置されている。

具体的には、図４に示すように、後端側組立体３３のうち、外筒１１の後端部を保持部５７内に位置させ、セラミックヒータ５がインデックステーブル４５の上方側、グロメット１３がインデックステーブル４５の下方側に向くように配置されている。

保持部５７は、上述の様に、インデックステーブル４５の回転に伴って矢印Ａ方向に回転するとともに、図５に示す様に、上下方向（図５（ｂ）の矢印Ｃ方向）に移動可能なように構成されている。

詳しくは、保持部５７は、後端側組立体３３を載置して保持する保持部材５９と、保持部材５９の底面の左右に立設された一対の柱部材６１、６２と、柱部材６１、６２の下端同士を連結した連結部材６３を備えており、この柱部材６１は、インデックステーブル４５の外周縁部に開けられた一対の貫通穴（図示せず）に摺動可能に嵌め込まれている。

なお、保持部材５９は、図６に示す様に、略三角形状の板材であり、その先端側には、後端側組立体３３を保持するために開口部６５が形成されている。更に、開口部６５に保持された後端側組立体３３が外部（同図下方）に脱落しないように、開口部６５側に突出する突出部６７が設けられている。この突出部６７がバネ等により駆動し、後端側組立体３３を開口部６５内に保持可能で、且つ後端側組立体３３の脱落防止の役割を果たしている。

前記図５に戻り、インデックステーブル４５の外縁の下方には、保持部５７を上方の加熱炉５１に対して上下に移動させるために、移動部７１が設けられている。
この移動部７１は、長尺のクランク部材７３と、クランク部材７３を支持する一対の支柱７５、７６と、クランク部材７３及び支柱７５、７６を上下方向に駆動する駆動装置７７とを備えている。

このうち、クランク部材７３は、保持部５７の連結部材６３が嵌め込まれて摺動可能な溝部７２を有している。詳しくは、クランク部材７３は、保持部５７の回転移動に伴って（水平面上において）同方向に回転移動する連結部材６３が摺動可能な様に、その平面形状（図５（ｂ）の上方から見た形状）が円弧状に湾曲するとともに、その外側が長尺の溝部７２となって開口している。

従って、上述した移動部７１により、所定の２個の保持部（即ち連結部材６３が溝部７２に嵌り込んだ２個の保持部）５７が同時に上下方向に移動可能であり、よって、各保持部５７に保持された後端側組立体３３が、上下方向に移動可能となっている。

前記図３に戻り、前記供給装置４９は、多数の後端側組立体３３を保持し、その後端側組立体３３を１個ずつ保持部５７に供給する装置である。
この供給装置４９の先端には、１個の後端側組立体３３を保持して移動させることができる移動保持部７９が設けられており、この移動保持部７９によって保持された後端側組立体３３は、移動保持部７９が同図矢印Ｂ方向に移動する（いわゆる１ｗａｙの）動作により、保持部５７に移し替えられる。

前記加熱炉５１は、インデックステーブル４５の外周に沿って（従って後端側組立体３３の移動経路に沿って）、インデックステーブル４５の上方に配置された四角柱状の電気炉である。

この加熱炉５１は、インデックステーブル４５の外周（円周）に沿って湾曲した扇形の形状（平面形状）を有するとともに、内面８１、外面８３、両側面８５、８７、上面８９、底面９１（図７参照）の各壁面を有している。

特に、図７に示す様に、加熱炉５１の底面９１には、インデックステーブル４５の外周より外側の位置において、インデックステーブル４５の外周と同軸に、円弧状に湾曲する長尺の底面開口部９３が形成されている。詳しくは、底面開口部９３は、保持部５７に保持された後端側組立体３３が、インデックステーブル４５の回転に沿って回転する際の円形の軌道（平面における軌道）と一致するとともに、その幅は、後端側組立体３３を底面開口部９３より加熱炉５１内に挿入可能な寸法に設定されている。なお、加熱炉５１は、底面開口部９３以外は、各壁面により閉塞されている。

また、前記加熱炉５１の底面９１の下方（図７の紙面手前側：図５（ａ）の下方）には、底面開口部９３を開閉可能に覆う開閉部９５が配置されている。
この開閉部９５は、底面開口部９３を覆う扇状の板材からなる蓋体９７と、蓋体９７から伸びる支持体９９と、蓋体９７及び支持体９９を図７の左右方向（図５（ａ）の矢印Ｄ方向）にスライド可能な駆動装置１０１とから構成されている。

従って、駆動装置１０１によって、蓋体９７を同図右方向に移動させることにより、底面開口部９３を閉鎖し、蓋体９７を同図左方向に移動させることにより、底面開口部９３を開口することができる。

なお、図３に示す様に、他の作業台５５には、隣接する作業台４３から後端側組立体３３を移送するための移送装置や、後端側組立体３３に対して先端側組立体３１を組み付ける作業などを行う組付機構１０３等が配置されている。

ｃ）次に、加熱搬送装置４１を用いて行われる本実施例の加熱搬送方法について、前記図３等に基づいて説明する。なお、以下の一連の加熱搬送の動作は、周知のコンピュータの制御によって、自動的に行われる。

図３に示す様に、まず、インデックステーブル４５を同図の位置、即ち予め設定された９０°毎の停止位置で停止させる。例えば第１保持部５７ａを供給装置４９に対向する位置（停止位置）に配置する。

一方、供給装置４９は、その先端の移動保持部７９に１個の後端側組立体３３を保持した状態で、移動保持部７９を矢印Ｂ方向に移動させ、保持部材５９の開口部６５に後端側組立体３３を移し替える。これにより、後端側組立体３３は、第１保持部５７ａに保持された状態となる（図４及び図５参照）。なお、後端側組立体３３は、セラミックスヒータ５を上方にして保持される。

次に、インデックステーブル４５を矢印Ａ方向に２０°（第１角度）回転させ、第２保持部５７ｂを同様に停止位置に配置する。
その後、前記第１保持部５７ａと同様に、第２保持部５７ｂに後端側組立体３３を供給して保持させる。なお、第１保持部５７ａ及び第２保持部５７ｂが特許請求の範囲の第１集合保持部に相当する。

次に、この状態で、インデックステーブル４５を更に矢印Ａ方向に７０°（第２角度）回転させ、第１保持部５７ａ及び第２保持部５７ｂを、加熱炉５１の下方（詳しくは加熱炉５１の底面開口部９３）の下方に配置する。

これにより、第１保持部５７ａ及び第２保持部５７ｂに保持された後端側組立体３３は、図８（ａ）に示す様に、加熱炉５１の底面開口部９３の左端の真下に位置し、同時に、第１保持部５７ａ及び第２保持部５７ｂの連結部材６３が、クランク部材７３の溝部７２に嵌り込む。

一方、開閉部９５は、後端側組立体３３が底面開口部９３の左端の真下に位置する迄は、その蓋体９７によって底面開口部９３を閉じており（図７（ａ）参照）、後端側組立体３３が底面開口部９３の左端の真下に位置すると、駆動装置１０１によって蓋体９７を移動させて底面開口部９３を開く（図７（ｂ）参照）。

また、上述した７０°の回転動作に伴い、第３保持部５７ｃは、停止位置に配置されるので、前記と同様に、この第３保持部５７ｃに他の後端側組立体３３が保持される。なお、その後の第４保持部５７ｄにおける他の後端側組立体３３の保持の動作も、上述に記載した第１保持部５７ａ、第２保持部５７ｂと同様である。なお、第３保持部５７ｃ及び第４保持部５７ｄが特許請求の範囲の第２集合保持部に相当する。

つまり、インデックステーブル４５は、矢印Ａ方向に７０°→２０°→７０°→２０°に回転する動作を繰り返し、その停止位置にて、同様な後端側組立体３３の保持の動作が、各保持部５７において同様に繰り返される。

次に、図８（ｂ）に示す様に、移動部７１の駆動装置７７を駆動して、クランク部材７３を上方に移動させる。これにより、クランク部材７３に係止された連結部材６３が上方に移動するので、第１保持部５７ａ及び第２保持部５７ｂと第１保持部５７ａ及び第２保持部５７ｂに保持された後端側組立体３３とが、上方に移動して加熱炉５１内に収納される。そして、後端側組立体３３は加熱炉５１内で加熱されてコンタミの除去が行われる。

次に、インデックステーブル４５が矢印Ａ方向に２０°回転すると、第１保持部５７ａ及び第２保持部５７ｂと第１保持部５７ａ及び第２保持部５７ｂに保持された後端側組立体３３とが、図８（ｃ）に示す位置に移動する。なお、この間も加熱が行われる。

次に、図８（ｄ）に示す様に、移動部７１の駆動装置７７を駆動して、クランク部材７３を下方に移動させる。これにより、クランク部材７３に係止された連結部材６３も下方に移動するので、第１保持部５７ａ及び第２保持部５７ｂと第１保持部５７ａ及び第２保持部５７ｂに保持された後端側組立体３３とが、下方に移動して加熱炉５１から取り出される。

次に、図７（ａ）に示す様に、開閉部９５の駆動装置１０１を駆動して蓋体９７を移動させて、底面開口部９３を閉じる。
次に、図３に示す様に、インデックステーブル４５が更に矢印Ａ方向に７０°回転すると、第１保持部５７ａ及び第２保持部５７ｂと第１保持部５７ａ及び第２保持部５７ｂに保持された後端側組立体３３とは、冷却装置５３に対応する位置に移動する。この冷却装置５３はファンからなり、加熱された後端側組立体３３を冷却する役割を持つ。

その後、インデックステーブル４５が更に矢印Ａ方向に２０°回転するが、その間、後端側組立体３３がファンからなる冷却装置５３によって冷却され続ける。
なお、言うまでもないが、インデックステーブル４５が更に矢印Ａ方向に７０°回転し、第１保持部５７ａ及び第２保持部５７ｂが冷却装置５３に対応する位置に移動するに伴い、第３保持部５７ｃ及び第４保持部５７ｄは、加熱炉５１の下方（詳しくは加熱炉５１の底面開口部９３）の下方に配置されることとなる。

次に、インデックステーブル４５が更に矢印Ａ方向に７０°回転すると、その位置（図３の左方の位置）にて、第１保持部５７ａに保持された後端側組立体３３が他の作業台５５側に移送される動作が行われる。

具体的には、作業台５５に設けられた移送装置によって、保持部５７に保持された後端側組立体３３が作業台５５側に移送される。
次に、インデックステーブル４５を矢印Ａ方向に更に２０°回転させると、第２保持部５７ｂに保持された後端側組立体３３を、第１保持部５７ａと同様に、他の作業台５５側に移送される動作が行われる。

なお、言うまでもないが、インデックステーブル４５が更に矢印Ａ方向に７０°回転し、第１保持部５７ａが他の作業台５５側に移送される位置に移動するに伴い、第３保持部５７ｃ及び第４保持部５７ｄは、冷却装置５３に対応する位置に移動することとなる。

そして、作業台５５にて、組付機構１０３等によって、後端側組立体３３と先端側組立体３１との組付け（部品の取り付け）等が行われる。
例えば、図２に示す様に、先端側組立体３１と後端側組立体３３とを同軸上に配置し、後端側組立体３３を先端側組立体３１に向けて移動させ、主体金具７に外筒１１を外嵌する。この際、ガス検出素子３の内部にセラミックヒータ５が挿入される。その後、外筒１１の先端側を加締めることで、外筒１１の先端側を主体金具７に仮固定する。

また、外筒１１のうち付勢部材１６の径方向外側を径方向内側に向かって加締め、付勢部材１６を変形させることにより、外筒１１内にセパレータ１５を保持させる。また、外筒１１のうち、グロメット１３の径方向外側を径方向内側に向かって加締めて、グロメット１３を外筒１１に固定する。その後、外筒１１の先端部と主体金具７とを全周レーザー溶接することで、ガスセンサ１が完成される。

ｄ）以上詳述した様に、本実施例では、インデックステーブル４５の周囲に設けた保持部５７に後端側組立体３３を保持し、この状態でインデックステーブル４５を回転させて、後端側組立体３３の移動経路上に配置された加熱炉５１に搬送し、この加熱炉５１の底面開口部９３から後端側組立体３３を挿入して加熱することにより、後端側組立体３３のコンタミを除去する。

従って、コンタミを除去した後端側組立体３３に対して、他の部品を自動的に組み付ける際には、インデックステーブル４５による位置決めが可能であることから、従来に比べて後端側組立体３３の位置精度が高いので、自動機による組付けを好適に行うことができる。また、自動機による好適な組付けが可能であるので、作業者の手作業によって後端側組立体３３を移送する必要が無く、そのため、加熱後にコンタミが再度付着することが無いという利点もある。

また、本実施例では、加熱炉５１を、保持部５７に保持された後端側組立体３３より上方に配置している。つまり、インデックステーブル４５と加熱炉５１とを離間させて配置しているので、加熱炉５１の熱によりインデックステーブル４５が故障してしまうことを防止できる。

また、本実施例では、加熱炉５１の底面側に移動部７１を備えているので、後端側組立体３３よりも上方に配置した加熱炉５１であっても、この移動部７１により、後端側組立体３３を加熱炉５１内に移動させたり、加熱炉５１内から取り出したりすることができる。

更に、本実施例では、加熱炉５１の底面開口部９３の開閉を行う開閉部９５を備えているので、後端側組立体３３の出し入れの場合に加熱炉５１を開閉できる。よって、加熱炉５１内への後端側組立体３３の出し入れや加熱炉５１内での後端側組立体３３の移動の際以外は、加熱炉５１を閉じることにより、加熱炉５１内の熱がインデックステーブル４５等の加熱搬送装置１に悪影響を与えることを防止できる。また、加熱炉５１内の温度がばらつくことを防止でき、効率よく後端側組立体３３を加熱することができる。

しかも、本実施例では、ある保持部５７が後端側組立体３３を加熱する位置に保持する場合に、他の保持部５７が他の位置（加熱する位置とは異なる位置）にて他の後端側組立体３３を保持することができる。従って、ある後端側組立体３３を加熱すると同時に、他の後端側組立体３３に対する作業（例えば保持作業）を行うことができる。

また、本実施例では、２個の保持部５７にそれぞれ保持された後端側組立体３３を、同時に加熱炉５１に入れて加熱することができるので、作業能率が高いという利点がある。
また、本実施例では、第１集合保持部を、後端側組立体３３が同時に加熱炉５１にて加熱されるように第１角度毎に集合させてインデックステーブル４５に配置している。また、第２集合保持部は、この第１集合保持部と第１角度よりも大きな第２角度を介してインデックステーブル４５に配置している。このように、インデックステーブル４５内において、保持部５７を複数箇所に集合させて配置することで、複数の保持部５７を同時に加熱する場合に、加熱炉５１が大きくなることを防止でき、冷却装置等の他の装置の配置が容易にでき、インデックステーブル４５が大きくなることを防止できる。

その上、第２集合保持部は、第１集合保持部のうち、１つの保持部５７に保持された後端側組立体３３が加熱炉５１内で加熱されている場合に、加熱炉５１外で、１つの保持部５７に他の後端側組立体３３を保持しているので、作業効率が上がる。

更に、本実施例では、いわゆる１ｗａｙの動作にて、保持部５７に後端側組立体３３を保持させる（取り付ける）ことができるので、装置構造を簡易化でき、しかも、作業能率が高いという利点がある。

なお、本発明は、前記実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
（１）前記実施例では、インデックステーブルの停止時に、保持部を上下方向に垂直に移動させたが、回転移動の際に上下方向に移動させることにより、斜め方向に移動させてもよい。

（２）前記実施例では、２個の中間部品を一度に加熱したが、１個の中間部品のみを搬送して加熱してもよい。或いは、３個以上の中間部品を保持するように保持部を設けるとともに、３個以上の中間部品を加熱する様に、保持部や加熱炉等を構成してもよい。なお、３個以上の場合であっても、実施例と同様に、保持部がインデックステーブルに等配分に配置するのではなく、集合させて配置することが好ましい。

（３）加熱を行う作業台に隣接して、同様なインデックステーブルを備えた作業台を設け、この隣接した作業台にて連続して製造作業を行ってもよい。或いは、直線状の搬送装置を設け、この搬送装置にて加熱後の後端側組立体を搬送してもよい。

１…加熱搬送装置
４３、５５…作業台
３１…先端側組立体
３３…後端側組立体
４５…インデックステーブル
５１…加熱炉
５７、５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、５７ｄ、５７ｅ、５７ｆ、５７ｇ、５７ｈ…保持部
７１…移動部
９３…底面開口部
９５…開閉部
１０３…組付機構

Claims (9)

1. 第１のワークと第２のワークとを組み付けて組立体を製造する際に、前記組み付けに先だって前記第１のワークを加熱する加熱搬送装置において、
   所定の回転方向に回転するとともに、所定の回転角にて位置決めが可能なターンテーブルと、
   前記ターンテーブルの外周側に配置されて、前記第１のワークを着脱可能に保持する保持部と、
   前記ターンテーブルの回転に伴って移動する前記第１のワークの移動経路の一部に配置されるとともに、前記ターンテーブルの回転に伴って前記第１のワークが移動している間も前記第１のワークの加熱が可能なように、前記移動経路に沿った形状を有する加熱装置と、
   前記加熱装置による加熱後に、前記回転方向に移動した前記第１のワークに対して、前記第２のワークを組み付ける組付機構と、
   を備えたことを特徴とする加熱搬送装置。
2. 前記加熱装置は、前記保持部に保持された前記第１のワークより上方に配置されて、前記第１のワークを加熱する加熱炉を備えるとともに、
   前記加熱炉の底面には、前記ターンテーブルの回転に伴って前記第１のワークが移動している間も前記第１のワークの加熱が可能なように、前記第１のワークの回転方向に沿って底面開口部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の加熱搬送装置。
3. 前記加熱炉に対して前記第１のワークを出し入れするために、前記第１のワークを、前記加熱炉外から加熱炉内に移動又は前記加熱炉内から加熱炉外に移動させる移動部を備えたことを特徴とする請求項２に記載の加熱搬送装置。
4. 前記加熱炉の底面開口部の開閉を行う開閉部を備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載の加熱搬送装置。
5. 前記ターンテーブルに、前記第１のワークを保持する保持部を複数備えるとともに、
   前記保持部は、前記加熱炉内で前記第１のワークが加熱されている場合に、前記加熱炉外で他の第１のワークを保持できるように、前記ターンテーブルの所定の回転角に対応して配置されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の加熱搬送装置。
6. 前記ターンテーブルに、前記第１のワークを保持する保持部を複数備えるとともに、
   前記複数の保持部は、複数の第１のワークが同時に前記加熱炉内にて加熱されるように、前記加熱炉の底面開口部の形状に対応して配置されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の加熱搬送装置。
7. 前記ターンテーブルは、前記第１のワークを保持する保持部を複数備えるとともに、
   複数の前記保持部のうち、自身に保持された複数の第１のワークが同時に前記加熱炉内にて加熱されるように第１角度毎に集合してターンテーブルに配置された第１集合保持部と、
   複数の前記保持部を有し、前記第１集合保持部と第１角度よりも大きな第２角度を介して前記ターンテーブルに配置された第２集合保持部と、
   を備え、
   且つ、前記第２集合保持部は、前記第１集合保持部のうち、１つの保持部に保持された第１のワークが前記加熱炉内で加熱されている場合に、前記加熱炉外で、前記第２集合保持部のうち、１つの保持部に他の第１のワークを保持できる保持部を有し、
   前記ターンテーブルは、第１角度又は第２角度にて位置決めが可能に回転可能である請求項２〜６のいずれか１項に記載の加熱搬送装置。
8. 前記保持部に対して、１つの移動方向の動作で前記第１のワークを保持させる取付機構を備えたことを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の加熱搬送装置。
9. 前記請求項２〜８のいずれか１項に記載の加熱搬送装置を用いた加熱搬送方法であって、
   前記保持部に前記第１のワークを保持させる第１工程と、
   前記第１工程後に、前記ターンテーブルを回転させて、前記保持部に保持された前記第１のワークを前記加熱炉の底面側に移動させる第２工程と、
   前記第２工程後に、前記加熱炉の底面側に配置された前記第１のワークを、前記加熱炉内に移動させる第３工程と、
   前記第３工程後に、前記ターンテーブルを回転させつつ、前記加熱炉内にて、前記第１のワークを加熱する第４工程と、
   前記第４工程後に、前記加熱炉内から、前記第１のワークを取り出す第５工程と、
   前記第５工程後に、前記ターンテーブルを回転させて、前記加熱炉内から取り出した第１のワークを、前記回転方向に移動させる第６工程と、
   前記第６工程後に、前記第１のワークに前記第２ワークを組み付ける第７工程と、
   を有することを特徴とする加熱搬送方法。

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