JP2594145B2 - 熱処理炉における搬出入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、主に金属製品の熱処理炉例えば焼入れ炉に
おける被処理品の搬出入装置に係り、より詳しくは、チ
ェーン駆動機構の運転により被処理品の入った処理ケー
ジを熱処理炉の内部と炉外の作業台との間に水平に搬出
入するチェーン駆動式搬出入装置に関する。

（従来の技術） 従来、焼入れ炉等の熱処理炉においては、迅速な搬出
入を可能とするため、通常、油圧シリンダの駆動によ
り、被処理品を入れたケージまたは被処理品を載せた台
車を出し入れする方法が採られてきた。

そして、従来のかかる搬出入機構には、実開昭63−39
155号公報などに示されるような、ケージや台車等と油
圧シリンダのピストンロッドとを固定的に結合し、ピス
トンロッドの先端部を熱処理炉内に差し入れたまま所定
の熱処理を行なう方式のものと、特開昭60−77099号公
報などに示されるような、搬出入用とは別の小型油圧シ
リンダを熱処理炉内に備え、該シリンダの駆動により、
搬入時には搬出入用シリンダのピストンロッド先端の連
結部材とケージや台車等との結合を炉内に装入した後解
放し、また搬出時には炉内に差し込まれた搬出入用シリ
ンダの連結部材とケージや台車等とを結合してケージ等
を引き出す方式のものとがあった。

（発明が解決しようとする課題） しかし、前者の方式の搬出入装置においては、シリン
ダのピストンロッドが邪魔となって、閉扉時においても
熱処理炉の搬出入口を全て閉じることができず、たとえ
シーリング方法や部材を適用したとしても、熱処理炉を
完全に密閉することができない。このため、熱風もれが
生じるという損失の他に、部分的に不均一な熱処理とな
って熱歪の部位が搬出入口側において発生しやすくな
り、精密な熱処理を行なうことができず、またピストン
ロッドの先端部についても熱覆歴の問題が生じるという
欠点があった。

これに対して、後者の方式の搬出入装置は、熱処理時
搬出入用シリンダを炉外に出して熱処理炉の搬出入口を
完全に閉じることができるので、上記のような欠点は生
じない。

しかし、ケージ等と搬出入用シリンダとの結合および
その解放を行なうためのシリンダ駆動装置を別個に備え
る必要があり、その分大がかりな設備となるだけでな
く、該シリンダの駆動を搬出入用シリンダの駆動とうま
く連係させるための制御手段をも必要となり、装置が大
変複雑なものとならざるを得ないという問題がある。と
りわけ、急速焼入れ炉など、熱処理後ただちに次の処理
を行なう必要がある熱処理炉の場合においては、搬出入
動作と結合・解放動作の時間的連係がより重要となり、
ますます複雑な制御手段を備えることが必要となってく
る。

本発明は、上述の事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、熱処理時搬出入部材が邪魔とな
ることなく炉を密閉した状態に確保することができ、か
つ装置が大型化ならびに複雑化せず、簡単な構成で被処
理品の搬出入を円滑に行なうことができる熱処理炉にお
ける搬出入装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、チェーン駆動により、被処理品の入れる処
理ケージを搬出入する方式の装置とし、チェーン先端の
ドッグとその解除部材との組合せを搬入時用および搬出
用のもの二組備え、そして搬入動作の時搬入時用ドッグ
との当接によりまた搬出動作の時搬出時ドッグとの当接
により処理ケージを押しまたは引き動かしうるようにす
るとともに、搬出入の完了時解除部材によって各ドッグ
と処理ケージの当接を解きうるようにしたものである。

すなわち、本発明に係る熱処理炉における搬出入装置
は、 運転により処理ケージを熱処理炉の内部と炉外の作業
台との間に水平に搬出入するチェーン駆動式搬出入装置
であって、かつ、 該装置のチェーンの先端部に搬入時用ドッグおよび搬
出時用ドッグを備え、 該ドッグはそれぞれ、その重心より上側の位置を中心
として互いに反対向きに一定の角度範囲に限り回動自在
に支持され、かつ前記処理ケージとの当接面をドッグ上
部に有し、搬出入時前記処理ケージを押圧可能に設けて
成り、 さらに搬入時前記処理ケージと搬入時用ドッグとの当
接を解く搬入時用解除部材を熱処理炉の内部に、そして
搬出時前記処理ケージと搬出時用ドッグとの当接を解く
搬出時用解除部材を炉外の作業台上にそれぞれ備えて成
ることを特徴とするものである。

一般に、熱処理炉の出入口側には、作業台が設置され
ている。本発明におけるチェーン駆動式搬出入装置は主
に、その作業台に組み付けられ、通常、チェーン駆動機
構の一般的な構成のものを備えてなり、例えば搬送用チ
ェーン、チェーンホイル、駆動モータ等からなり、被処
理品の入れた処理ケージを熱処理炉の内部と炉外の作業
台上との間で搬送できるように構成される。そして、本
発明の装置は、処理ケージの水平搬送を可能とするため
に、通常並列された自由ローラの群あるいは摩擦係数の
小さい滑り平面などが作業台上および炉内部に備えらえ
る。

本発明は、上記のチェーン駆動式搬出入装置の中に、
さらにドッグ解除部材の組合せ二組を備えたことを特徴
とするものである。

ドッグは、搬入時用と搬出時用の二種類のものがあっ
て、チェーンの先端部に備えられる。ドッグは、その重
心より上側の位置を中心として一定の角度範囲に限り回
動自在に支持される。従ってドッグは、重力の作用によ
り、通常回動の下限点に位置しそれ以上の回動が制限さ
れる一方、例えばドッグ下部への外力によってそこより
上方へ回動の上限点までの回動が可能となるように支持
される。ドッグの支持部材として、例えば二枚のドッグ
ブラケットおよびその間に固定された中心軸を用いると
よい。ドッグの回動範囲を限る手段としては、例えばド
ッグブラケットに設けた弧状の孔とドッグ表面に設けた
ピンとの組合せを用いることができる。そして、ドッグ
は搬入時用のものと搬出時用のものとが互いに反対向き
に回動するように備えられる。両ドッグの回動中心は同
軸でも異なる軸でもよい。

また、各ドッグは、その上部に処理ケージとの当接
面、主にケージ底部との当接面を有する。

したがって、搬入時用ドッグは、チェーン駆動式搬出
入装置の運転により、回動の下限点にて上部の当接面が
処理ケージの例えば底部を押圧しながら同ケージを熱処
理炉の内部に搬入することができる。また、搬出時用ド
ッグは、移動の方向が反対であることを除き、搬入時用
ドッグと同様の機能をもち、処理ケージを熱処理炉から
搬出することができる。

さらに、本発明の搬出入装置は、二つの解除部材を熱
処理炉の内部と炉外の作業台上に備えてなる。一方は、
搬入時炉内において処理ケージとドッグの当接を解く搬
入時用の解除部材であり、他方は、搬出時炉外において
処理ケージとドッグの当接を解く搬出時用の解除部材で
ある。解除部材は、チェーンの移動時ドッグの下部に当
たり、同ドッグを許容されるところの上方向へ回動させ
てドッグ上部と処理ケージの当接を解くものであればよ
く、例えばチェーンの移動路上に固定された当たり部材
を用いることができる。

（作用） かかる構成のドッグと解除部材を備えた本発明の装置
では、搬入時には、チェーン駆動式搬出入装置の運転に
より、チェーン先端の搬入時用ドッグが処理ケージを押
しながら同ケージを炉外より熱処理炉内に搬送し、そし
て、その搬送の中途にて炉内の解除部材により搬入時用
ドッグと処理ケージの当接が解かれ、処理ケージは所定
の位置に搬入される。その後、チェーンは炉外に戻さ
れ、次いで所定の加熱処理がなされる。

熱処理の後、搬出時には、チェーン駆動式搬出入装置
の逆移動方向の運転により、チェーン先端の搬出時用ド
ッグが処理ケージを引きながら同ケージを熱処理炉内よ
り炉外に搬送し、そして、その搬送の中途にて炉外の解
除部材により搬出時用ドッグと処理ケージの当接が解か
れ、処理ケージは所定の位置に搬出され、しかる後リフ
タ等により処理ケージを次の工程に移す。一方チェーン
は所定の待機位置に戻る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図において、１は人工時効炉などの熱処理炉、２
は作業台を示す。炉１は、出入口11に自動開閉可能な扉
12を備えるとともに、熱風ブロア10と連絡され、炉内の
被処理品に対し所定の熱処理を行なうことができる。

出入口の手前に配置された作業台２は、チェーン駆動
式搬出入装置３を備えてなる。この装置３は、作業台３
の上面および処理炉１の内部下面を水平に移動可能なチ
ェーン６ならびにそのガイド部材（図示せず。）と、チ
ェーン６に係合するチェーンホイル９、および別のチェ
ーン７により該ホイル９と接続する駆動モータ８等より
成る。また、チェーン６による搬送を容易にするため、
適当数の自由ローラ５・・を作業台２の上面および処理
炉１の内部下面に設けてなる。したがって、リフタ13で
もって上方より運ばれた処理ケージ４（中に熱処理を加
えるべき製品が収納されている。）は、チェーン駆動式
搬出入装置３の運転により、炉内と炉外の間で水平に搬
出入されるようになっている。

その搬出入を確実にするため、本実施例の装置は、第
２図および第３図に拡大して示すような二種のドッグ2
1、22をチェーン６の先端部に備えてなる。これらの図
に示すように、ドッグ21およびドッグ22は、二枚のドッ
グブラケット20a、20b（以下、単に20と表わす。）の間
に介装され、その重心より上方の位置、即ち軸25を中心
として同軸的に回動自在に支持されている。ドッグブラ
ケット20は軸25を中心として対称的な弧状の孔26、27
（中心角約30°）を形成するとともに、ドッグ21、22は
該孔26、27に搬入するピン28、29を夫々設けてなる。す
なわち、ドッグ21および22は、互いに反対向きに約30°
の範囲で矢印±ｑ方向および±ｐ方向に回動自在に支持
されており、従って通常は重力の作用により回動の下限
点に位置し、それより下方への回動が制限される反面、
それより上方への回動が許容されている。

またドッグ21および22は、その上部に、処理ケージ４
の底部14に当たりそれを押しまたは引くための当接面2
3、24を夫々有してなる。

さらに実施例の装置は、二種の解除部材30および31を
ともにチェーンの走行経路18のやや下方で、かつ部材30
はドッグの下部21aと、部材31はドッグの下部22bとそれ
ぞれ当たる位置に設けてなる。解除部材30は、搬入時用
のもので熱処理炉１の内部に長く延びて備えられ、また
解除部材31は、搬出時用のもので作業台２の上に長く延
びて備えられている。

次に、かかる構成をなす実施例の搬出入装置の作動を
説明する。

当初ドッグブラケット20は第１図に示す作業台上の位
置に待機している。まずリフタ13の運転により、被処理
品を入れた処理ケージ４が作業台２上に運ばれ、チェー
ン駆動式搬出入装置３が作動し始める。第４図（ａ）に
示すように、チェーン先端のドッグ22の当接面24が処理
ケージ４の底部14の外面15に当たり、ドッグ22が処理ケ
ージ４を押しながら熱処理炉１の中に搬入する。図中17
は炉内と炉外の境界を示し、矢印＋Ｘはケージの搬入方
向を示す。そして、第４図（ｂ）に示すように、処理ケ
ージ４が炉内に所定の位置まで搬入されたとき、ドッグ
の下部22aは解除部材30に当たり、ドッグ22は図中矢印
＋ｐ方向に回動し、処理ケージ４との当接が解かれる。
その後、第４図（ｃ）に示すように、ドッグ22が傾斜し
た態勢のまま、ドッグブラケット20は搬入された処理ケ
ージ４の下側の所定位置まで走行し、そして走行を反転
させて処理炉１の外の待機位置まで戻す。このとき、ド
ッグ22は、矢印−ｐ方向に回動し通常の態勢に戻る。し
かる後、予定された熱処理が行なわれる。

熱処理の完了後、チェーン６を再び炉内の前記反転位
置まで運び入れ、次いで第５図（ｄ）に示すように、矢
印−Ｘ方向に走行させ、ドッグ21の当接面23が処理ケー
ジ底部14の内面16に当たり、ドッグ21が処理ケージ４を
引きながら熱処理炉１の外に搬出する。そして、第５図
（ｅ）に示すように、処理ケージ４が炉外に所定の位置
まで搬出されたとき、ドッグ下部21aが解除部材31に当
たり、ドッグ21は矢印＋ｑ方向に回動し、処理ケージ４
との当接が解かれる。その後、第５図（ｆ）に示すよう
に、ドッグ21が傾斜した態勢のまま、ドッグブラケット
20は前記の待機位置まで走行する。次いで、処理ケージ
４はリフタ13により次の工程に運ばれる。なお、ドッグ
21は、次回の搬入時に矢印−ｑ方向に回動し通常の態勢
に戻る。

実施例の装置は、炉を密閉した状態で熱処理を行なう
ことができるので、熱歪などの欠陥の少ない高品質の製
品が得られた。また、炉１の内部にシリンダ等を設けず
に済むため、炉全体の小型化を図ることができた。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明の熱処理炉における搬出入
装置は、処理ケージの搬送のためのチェーン駆動式搬出
入装置の中に、該装置のチェーンの移動と連係して処理
ケージと当接しまたそれを解くドッグおよび解除部材の
組合せを備えたものである。

従って、搬出入の完了後チェーンを再び所定の待機位
置に戻すことができるため、熱処理時搬出入部材が邪魔
になることなく熱処理炉を密閉した状態に確保すること
ができ、熱風もれ、熱歪および熱履歴などの問題が生じ
ず、高精度の熱処理製品の製造が可能となる。

その上本発明の装置は、ドッグと処理ケージの連係お
よびその解放がチェーンの移動動作のなかで行なわれる
ため、チェーン駆動用のモータ以外に別の駆動源（従来
の小型シリンダ等）を必要とせず、また電気的な制御手
段も不要であり、装置全体が大型化ならびに複雑化せ
ず、簡単な構成で被処理品の搬出入を円滑に行なうこと
ができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の搬出入装置を示す概要構成
図、 第２図および第３図は第１図の搬出入装置に用いる搬入
時用および搬出時用ドッグを示す正面図および側面図、 第４図（ａ）ないし（ｃ）は搬入時用ドッグの作動を示
す図、 第５図（ｄ）ないし（ｆ）は搬出時用ドッグの作動を示
す図である。 図中、 １……熱処理炉 ２……作業台 ３……チェーン駆動式搬出入装置 ４……処理ケージ ６……チェーン ８……駆動モータ 11……搬出入口 14……ケージ底部 17……炉内と炉外の境界 18……チェーンの移動路 20……ドッグブラケット 21……搬入時用ドッグ 22……搬出時用ドッグ 21a、22b……ドッグ下部 23、24……処理ケージとの当接面 25……中心軸 26、27……弧状の孔 28、29……ピン 30……搬入時用解除部材 31……搬出時用解除部材

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】運転により処理ケージを熱処理炉の内部と
   炉外の作業台との間に水平に搬出入するチェーン駆動式
   搬出入装置であって、かつ、 該装置のチェーンの先端部に搬入時用ドッグおよび搬出
   時用ドッグを備え、 該ドッグはそれぞれ、その重心より上側の位置を中心と
   して互いに反対向きに一定の角度範囲に限り回動自在に
   支持され、かつ前記処理ケージとの当接面をドッグ上部
   に有し、搬出入時前記処理ケージを押圧可能に設けて成
   り、 さらに搬入時前記処理ケージと搬入時用ドッグとの当接
   を解く搬入時用解除部材を熱処理炉の内部に、そして搬
   出時前記処理ケージと搬出時用ドッグとの当接を解く搬
   出時用解除部材を炉外の作業台上にそれぞれ備えて成る
   ことを特徴とする熱処理炉における搬出入装置。