JP2016173186A - Heating furnace - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、炉壁で囲まれた炉室において載置部上に載置されたワークを加熱するようにした加熱炉に関するものである。 The present invention relates to a heating furnace configured to heat a workpiece placed on a placing portion in a furnace chamber surrounded by a furnace wall.
上記加熱炉には、従来、下記特許文献1に示されるものがある。この公報のものによれば、加熱炉は、炉壁で囲まれた炉室に設置され、加熱対象となるワークを載置可能とする載置部と、上記炉室に設置され、この炉室の空気と共に上記ワークを加熱するヒータとを備えている。
Conventionally, there is a heating furnace described in
上記加熱炉を用いてワークを加熱する場合には、まず、炉壁の外部で載置部にワークが載置される。次に、ワークは載置部と共に上記炉室に挿入され、ヒータにより加熱される。次に、加熱されたワークは上記載置部と共に炉壁の外部に取り出され、その後、熱間プレス加工されるようになっている。 When a workpiece is heated using the heating furnace, first, the workpiece is placed on the placement portion outside the furnace wall. Next, the workpiece is inserted into the furnace chamber together with the placing portion and heated by a heater. Next, the heated workpiece is taken out of the furnace wall together with the above-described placement section, and then hot pressed.
ところで、上記従来の技術では、載置部とヒータとは互いに別体であると共に、ワークおよび載置部と、ヒータとは空間をあけて上下に設置されている。 By the way, in the said prior art, while a mounting part and a heater are mutually separate bodies, a workpiece | work, a mounting part, and a heater are installed up and down with a space.
このため、上記ワークおよび載置部と、ヒータとの間に空間が存在する分、上記ヒータからワークへの熱の伝達効率が低くなりがちであり、よって、上記ワークを所定温度に加熱するための加熱時間が無用に長くなるおそれを生じる。 For this reason, the heat transfer efficiency from the heater to the work tends to be lowered because there is a space between the work and the mounting portion and the heater, and thus the work is heated to a predetermined temperature. The heating time may be unnecessarily prolonged.
また、上記空間が設定される分、上記炉室の高さが大きくなり、これに伴い加熱炉の外形が過大になるおそれを生じる。しかも、前記したように、ワークを所定温度にするための加熱時間が長くなるおそれがあることから、仮に、炉室においてワークを所定速度で移動させながらヒータで加熱する加熱炉である場合には、上記したようにワークの加熱時間が長くかかる分、ワークの移動方向における炉室長を長くさせざるを得なくなり、よって、加熱炉の外形が更に過大になるおそれを生じる。 In addition, the height of the furnace chamber is increased by the amount of the space set, and accordingly, the outer shape of the heating furnace may become excessive. Moreover, as described above, since there is a possibility that the heating time for bringing the workpiece to a predetermined temperature may become long, if it is a heating furnace that is heated by a heater while moving the workpiece at a predetermined speed in the furnace chamber, As described above, the length of the furnace chamber in the moving direction of the work is inevitably increased due to the longer heating time of the work, and thus the outer shape of the heating furnace may be further increased.
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、ヒータの熱量を抑制したままでも、ワークを所定温度にするための加熱時間を短縮させることができるようにし、かつ、このようにした場合でも、加熱炉の外形を、より小型にできるようにすることである。 The present invention has been made by paying attention to the above-described circumstances, and an object of the present invention is to reduce the heating time for bringing the workpiece to a predetermined temperature even while suppressing the heat quantity of the heater. Even in this case, the outer shape of the heating furnace can be made smaller.
請求項1の発明は、全図に例示するように、炉壁10で囲まれた炉室11に設置され、加熱対象となるワーク2と接してこのワーク2を載置可能とする載置部12および/もしくはワーク2と接してこのワーク2を一方向に搬送可能とする搬送体13と、上記炉室11に設置され、この炉室11の空気と共に上記ワーク2を加熱するヒータ24とを備えた加熱炉において、
上記載置部12および/もしくは搬送体13の少なくとも一部を上記ヒータ24で構成したことを特徴とする加熱炉である。
The invention of
A heating furnace characterized in that at least a part of the placement section 12 and / or the
請求項2の発明は、図3に例示するように、上記一方向に所定間隔をあけて配置され、その軸心20回りに回転Aするよう上記炉壁10に支持される複数本の送りローラ21で上記搬送体13を構成し、平面視(図3)で、上記送りローラ21を、その軸心20が上記一方向に対し傾斜するよう配置したことを特徴とする請求項1に記載の加熱炉である。
As shown in FIG. 3, the invention of
なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。 In addition, in this section, the reference numerals and drawing numbers appended to the above terms are not intended to limit the technical scope of the present invention to the “Example” section and the contents of the drawings described later.
本発明による効果は、次の如くである。 The effects of the present invention are as follows.
請求項1の発明は、炉壁で囲まれた炉室に設置され、加熱対象となるワークと接してこのワークを載置可能とする載置部および/もしくはワークと接してこのワークを一方向に搬送可能とする搬送体と、上記炉室に設置され、この炉室の空気と共に上記ワークを加熱するヒータとを備えた加熱炉において、
上記載置部および/もしくは搬送体の少なくとも一部を上記ヒータで構成している。
The invention according to
At least a part of the placement section and / or the transport body is configured by the heater.
このため、上記載置部および/もしくは搬送体の少なくとも一部を上記ヒータで構成したことにより、上記ワークはこのワークに接する上記ヒータで直接加熱されて、このヒータからワークへの熱の伝達効率が向上する。よって、上記ヒータの熱量を抑制したままでも、ワークを所定温度にするための加熱時間を短縮させることができ、ワークの加熱作業についての作業性が向上する。 For this reason, by forming at least a part of the mounting portion and / or the transport body with the heater, the workpiece is directly heated by the heater in contact with the workpiece, and heat transfer efficiency from the heater to the workpiece is increased. Will improve. Therefore, even when the amount of heat of the heater is suppressed, the heating time for bringing the workpiece to a predetermined temperature can be shortened, and the workability of the workpiece heating operation is improved.
また、上記したようにワークと接してこのワークを載置可能とする載置部および/もしくはワークと接してこのワークを一方向に搬送可能とする搬送体の少なくとも一部はそれ自体がヒータであり、しかも、ワークと、載置部および/もしくは搬送体とは互いに接してこれらの間に空間は存在しないため、これらワーク、載置部および/もしくは搬送体、およびヒータは全体として上下方向でコンパクトに配置できる。よって、前記したようにワークの加熱時間を短縮できるようにした場合でも、加熱炉の高さを低くして、その外形をより小型にすることができる。 In addition, as described above, at least a part of the mounting portion that can contact the workpiece and place the workpiece and / or the workpiece that can contact the workpiece and transport the workpiece in one direction is itself a heater. In addition, since the workpiece and the mounting portion and / or the transport body are in contact with each other and there is no space between them, the workpiece, the mounting portion and / or the transport body, and the heater as a whole are in the vertical direction. Can be arranged compactly. Therefore, even when the heating time of the workpiece can be shortened as described above, the height of the heating furnace can be lowered and the outer shape thereof can be made smaller.
また、仮に、炉室においてワークを所定速度で移動させながらヒータで加熱する加熱炉である場合には、上記したようにワークの加熱時間が短縮される分、ワークの移動方向における炉室長を短くでき、よって、この加熱炉の外形を更に小型にできる。 Also, if the heating chamber is heated by a heater while moving the workpiece at a predetermined speed in the furnace chamber, the furnace chamber length in the moving direction of the workpiece is shortened as much as the heating time of the workpiece is shortened as described above. Therefore, the outer shape of the heating furnace can be further reduced.
請求項2の発明は、上記一方向に所定間隔をあけて配置され、その軸心回りに回転するよう上記炉壁に支持される複数本の送りローラで上記搬送体を構成し、平面視で、上記送りローラを、その軸心が上記一方向に対し傾斜するよう配置している。 According to a second aspect of the present invention, the transport body is constituted by a plurality of feed rollers which are arranged at a predetermined interval in the one direction and are supported by the furnace wall so as to rotate around the axis thereof. The feed roller is arranged such that its axis is inclined with respect to the one direction.
このため、平面視で、上記送りローラを、その軸心が上記一方向に対し直交するよう配置した場合に比べ、上記ワークに対する上記送りローラの接触面積が大きくなる。よって、その分、上記ワークを所定温度にするための加熱時間を短縮させることができ、ワークの加熱作業についての作業性がより向上する。 For this reason, in the plan view, the contact area of the feed roller with respect to the work is increased as compared with the case where the feed roller is arranged so that its axis is perpendicular to the one direction. Therefore, the heating time for making the said workpiece | work the predetermined temperature can be shortened by that much, and the workability | operativity about the heating operation | work of a workpiece | work improves more.
本発明の加熱炉に関し、ヒータの熱量を抑制したままでも、ワークを所定温度にするための加熱時間を短縮させることができるようにし、かつ、このようにした場合でも、加熱炉の外形を、より小型にできるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための形態は、次の如くである。 With respect to the heating furnace of the present invention, it is possible to reduce the heating time for bringing the workpiece to a predetermined temperature even while suppressing the amount of heat of the heater, and even in this case, the outer shape of the heating furnace is In order to realize the object of enabling a further reduction in size, an embodiment for carrying out the present invention is as follows.
即ち、加熱炉は、炉壁で囲まれた炉室に設置され、加熱対象となるワークと接してこのワークを載置可能とする載置部および/もしくはワークと接してこのワークを一方向に搬送可能とする搬送体と、上記炉室に設置され、この炉室の空気と共に上記ワークを加熱するヒータとを備える。上記載置部および/もしくは搬送体の少なくとも一部は上記ヒータで構成される。 In other words, the heating furnace is installed in a furnace chamber surrounded by the furnace wall, is in contact with the workpiece to be heated and can place the workpiece and / or the workpiece in one direction. A transport body that can be transported, and a heater that is installed in the furnace chamber and heats the workpiece together with the air in the furnace chamber. At least a part of the placement section and / or the transport body is constituted by the heater.
本発明をより詳細に説明するために、その実施例1を添付の図1,2に従って説明する。 In order to describe the present invention in more detail, the first embodiment will be described with reference to FIGS.
図1,2において、符号1は、加熱装置であり、例えば、車両の車体の板金材であるワーク2を熱間プレス加工する場合に、このワーク2を加熱するためのものである。なお、説明の便宜上、矢印Frの方向を前方とし、下記する左右方向とは、上記前方に向かっての横方向をいうものとする。
1 and 2,
上記加熱装置1は、プレス加工に先立ちワーク2を加熱する加熱炉5と、この加熱炉5にワーク2を送り込む送り込みコンベア6と、上記加熱炉5で加熱されたワーク2を上記加熱炉5から不図示のプレス機に向けて送り出す送り出しコンベア7とを備える。
The
上記加熱炉5は、その外殻を構成する断熱材製の炉壁10と、この炉壁10の内部の炉室11に設けられ、上記ワーク2を載置させる載置部12とを備え、この載置部12は後述するように搬送体13を兼用する。
The
上記炉壁10は、左右縦壁15,15と、これら左右縦壁15,15の各下端部に渡るよう設けられる下面壁16と、上記左右縦壁15,15の各上端部に架設される上面壁17とを有する。
The
上記載置部12は、上記送り込みコンベア6から炉室11に送り込まれたワーク2と接してこのワーク2を載置し、上記送り出しコンベア7に向かうよう一方向に搬送可能とする搬送体13を兼用する。上記載置部12や搬送体13は、軸心20が左右方向に延び、前方に向かい所定間隔で複数本(4本)配置される送りローラ21を有する。これら各送りローラ21は、上記左右縦壁15,15に対しそれぞれ上記軸心20回りに回転A可能に両端支持され、上記炉壁10の外部に設けられた不図示の電動機などアクチュエータによりそれぞれ同方向に回転Aさせられる。
The placement section 12 contacts the
上記送りローラ21は、それ自体がヒータ24で構成される。このヒータ24は上記軸心20上に位置する金属製の回転軸25と、この回転軸25に外嵌固着される円筒形状の熱伝導材26と、この熱伝導材26に埋入されて上記回転軸25に巻回されるコイル形状のヒータ線27と、上記軸心20上で上記熱伝導材26に外嵌固着され、熱伝導に優れた金属製円筒体28とを有する。上記熱伝導材26は、電気絶縁性を有し、上記ヒータ線27を上記軸心20上の所定位置に位置決めする。また、上記熱伝導材26は、ヒータ線27への通電により発生した多くの熱を保有する熱容量を有し、このため、このヒータ線27への電力供給を停止した後でも、所定期間高温に保持される。上記ヒータ線27は、上記炉壁10の外部において、不図示のロータリコネクタを通し電源側と電気的に接続される。なお、上記熱伝導材26は設けなくてもよい。
The
上記搬送体13は、それぞれ左右方向に延びて上記各送りローラ21に載置されたワーク2の上面に当接(圧接含む)する複数本(3本)のローラ31を有する。これらローラ31は、前方に向かい所定間隔で配置され、かつ、隣り合う両送りローラ21,21の中央部に配置される。上記各ローラ31は、上記左右縦壁15,15に対しそれぞれ自由に回転B可能に両端支持される。上記各ローラ31は、上記ヒータ24と同構成、かつ、同形同大とされる。
The
そして、上記各送りローラ21が回転Aすれば、これら各送りローラ21に載置された上記ワーク2は前方に向かって所定速度で搬送され、この際、上記各ローラ31は、上記のように搬送されるワーク2の上面に連れ回りさせられて回転Bする。また、これと同時に、上記ワーク2は、上記各送りローラ21を構成する各ヒータ24によって下方から加熱されると共に上記各ローラ31を構成する各ヒータ24によって上方から加熱される。また、上記各送りローラ21と各ローラ31とはその各ヒータ24によって上記炉室11の空気も加熱し、上記ワーク2周りの空気を高温にし、これによっても、上記ワーク2はその周りから全体的に加熱される。
And if each said
なお、上記搬送体13は、前後方向に往復移動を繰り返してワーク2を間欠的に前方送りする非回転式の送り体を複数設けたものであってもよい。また、上記載置部12は、上記ワーク2を載置させた状態で、上記炉壁10に出し入れ可能とされるトレーであってもよく、上記炉壁10に固定された載置台であってもよく、この場合、トレーや載置台の少なくとも一部をヒータ24とすればよい。また、上記ワーク2が非導電体である場合には、上記ヒータ24がその表面にヒータ線27を有するものであってもよい。
The
また、上記搬送体13は、上記各ローラ31をアクチュエータによりそれぞれ回転Bさせて、その摩擦力により上記ワーク2を前方に搬送させるものであってもよい。この場合、上記載置部12は上記ワーク2を前方に向けて摺動させるガイドレールなど、ヒータ24ではない単なる摺動体としてもよい。また、上記ローラ31は設けなくてもよい。
Moreover, the said
上記構成によれば、載置部12および/もしくは搬送体13の少なくとも一部を上記ヒータ24で構成したため、上記ワーク2はこのワーク2に接する上記ヒータ24で直接加熱されて、このヒータ24からワーク2への熱の伝達効率が向上する。よって、上記ヒータ24の熱量を抑制したままでも、ワーク2を所定温度にするための加熱時間を短縮させることができ、ワーク2の加熱作業についての作業性が向上する。
According to the above configuration, since at least a part of the mounting portion 12 and / or the
また、上記したようにワーク2と接してこのワーク2を載置可能とする載置部12および/もしくはワーク2と接してこのワーク2を一方向に搬送可能とする搬送体13の少なくとも一部はそれ自体がヒータ24であり、しかも、ワーク2と、載置部12および/もしくは搬送体13とは互いに接してこれらの間に空間は存在しないため、これらワーク2、載置部12および/もしくは搬送体13、およびヒータ24は全体として上下方向でコンパクトに配置できる。よって、前記したようにワーク2の加熱時間を短縮できるようにした場合でも、加熱炉5の高さを低くして、その外形をより小型にすることができる。
Further, as described above, at least a part of the mounting portion 12 that can contact the
また、上記実施例にて説明のように、炉室11において、搬送体13によりワーク2を所定速度で移動させながらヒータ24で加熱する加熱炉5である場合には、上記したようにワーク2の加熱時間が短縮される分、ワーク2の移動方向における炉室11長を短くでき、よって、この加熱炉5の外形を更に小型にできる。
Further, as described in the above embodiment, in the
以下の図3は、実施例2を示している。この実施例2は、前記実施例1と構成、作用効果において多くの点で共通している。そこで、これら共通するものについては、図面に共通の符号を付してその重複した説明を省略し、異なる点につき主に説明する。また、これら実施例における各部分の構成を、本発明の目的、作用効果に照らして種々組み合せてもよい。 FIG. 3 below shows the second embodiment. The second embodiment is common in many respects to the configuration and operational effects of the first embodiment. Therefore, regarding these common items, common reference numerals are attached to the drawings, and redundant description thereof is omitted, and different points are mainly described. In addition, the configuration of each part in these embodiments may be variously combined in light of the object and operational effects of the present invention.
本発明をより詳細に説明するために、その実施例2を添付の図3に従って説明する。 In order to describe the present invention in more detail, the second embodiment will be described with reference to FIG.
図3において、上記搬送体13が有する各送りローラ21は、加熱炉5の平面視(図3)で、その各軸心20が上記一方向である前方に対しそれぞれ同じ所定角θで傾斜するよう配置される。
In FIG. 3, each
このため、加熱炉5の平面視(図3)で、上記送りローラ21を、その軸心20が上記一方向に対し直交するよう配置した場合に比べ、上記ワーク2に対する上記送りローラ21の接触面積が大きくなる。よって、その分、上記ワーク2を所定温度にするための加熱時間を短縮させることができ、ワーク2の加熱作業についての作業性がより向上する。
Therefore, in the plan view of the heating furnace 5 (FIG. 3), the
ここで、上記各送りローラ21が回転Aするとき、これら送りローラ21上のワーク2は、これら送りローラ21の軸心20に直交する方向に向かって、上記送りローラ21の単位時間当りの回転数に応じた距離Lを移動しようとする。この場合、この距離Lは前方移動分L1と側方移動分L2とに分けられるが、このうちの側方移動分L2が生じることを防止して、上記ワーク2を真直ぐに前方移動させるよう、次のように構成される。
Here, when the
即ち、第1に、上記各送りローラ21の外周面に右ねじであるねじ溝34が形成される。これにより、上記送りローラ21が左回り回転Aするとき、上記ワーク2は、その外面の微小な突起が上記ねじ溝34の開口縁部に相対摺動しつつ係合して、上記送りローラ21の軸心20方向に向かうよう上記送りローラ21の単位時間当りの回転数に応じた距離Sを移動させられる。この場合、この距離Sは前方移動分S1と側方移動分S2とに分けられるが、このうちの側方移動分S2が上記送りローラ21による前方移動分L1に合致するよう上記ねじ溝34の形状やピッチが設定される。これにより、上記各送りローラ21上のワーク2は真直ぐに前方移動させられる。
That is, first, a
また、第2に、上記各送りローラ21にねじ溝34を形成することに代え、図3中二点鎖線で示すように、前記各ローラ31を上記送りローラ21とは逆方向に傾斜させて、アクチュエータによりそれぞれ回転Bさせ、これにより、上記ワーク2を真直ぐに前方移動させるようにしてもよい。
Second, instead of forming the
また、第3に、図示しないが、上記ワーク2が真直ぐに前方移動するようこのワーク2の側端縁を前方に向かって摺動させるガイドを設けてもよい。
Thirdly, although not shown, a guide may be provided for sliding the side edge of the
1 加熱装置
2 ワーク
5 加熱炉
10 炉壁
11 炉室
12 載置部
13 搬送体
20 軸心
21 送りローラ
24 ヒータ
25 回転軸
26 熱伝導材
27 ヒータ線
28 円筒体
31 ローラ
34 ねじ溝
A 回転
B 回転
L 距離
L1 前方移動分
L2 側方移動分
S 距離
S1 前方移動分
S2 側方移動分
θ 所定角
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記載置部および/もしくは搬送体の少なくとも一部を上記ヒータで構成したことを特徴とする加熱炉。 Placed in a furnace chamber surrounded by the furnace wall, a placing part that can place the workpiece in contact with the workpiece to be heated and / or a carrier that can convey the workpiece in one direction in contact with the workpiece And a heating furnace provided with a heater that is installed in the furnace chamber and heats the workpiece together with air in the furnace chamber,
A heating furnace characterized in that at least a part of the placement section and / or the transport body is configured by the heater.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015051956A JP2016173186A (en) | 2015-03-16 | 2015-03-16 | Heating furnace |
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Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020507472A (en) * | 2016-12-22 | 2020-03-12 | オートテック・エンジニアリング・ソシエダッド・リミターダAutotech Engineering, S.L. | Method and heating system for heating a blank |
-
2015
- 2015-03-16 JP JP2015051956A patent/JP2016173186A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020507472A (en) * | 2016-12-22 | 2020-03-12 | オートテック・エンジニアリング・ソシエダッド・リミターダAutotech Engineering, S.L. | Method and heating system for heating a blank |
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