JP4766271B2

JP4766271B2 - 熱処理装置

Info

Publication number: JP4766271B2
Application number: JP2007071807A
Authority: JP
Inventors: 健佐々木; 不二男田中
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2007-03-20
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2027-03-20
Also published as: JP2008229467A

Description

本発明は、塗装ラインにおいて、水洗などの前処理されたワークの被塗装面の乾燥や塗装後のワークの塗装面の乾燥・焼付けなどに活用することができる熱処理装置に関するものである。

この種の熱処理装置でバッチ式にワークを処理する熱処理装置としては、特許文献１に記載されるように、ワーク搬送経路脇に熱処理炉を配設し、ワーク搬送経路上を走行する搬送用走行体が備えたランニングフォーク方式などのワーク移載手段により当該搬送用走行体と熱処理炉内との間でワークを水平横方向に出し入れする構成のものが知られている。
特開平１１−１００５６号公報

上記のような従来のバッチ式熱処理装置では、ワーク出し入れのための開口部を熱処理炉の横側壁部に水平横向きに設けることになるので、熱処理時又は待機時に当該開口部を閉鎖することができる開閉扉を併設して、熱処理炉内の熱気が逃げないようにするか若しくは、ワークに向けて熱線を照射するタイプの赤外線ランプなどの加熱手段を利用しなければ、効率よく加熱処理ができない。

本発明は上記のような従来の問題点を解消し得る熱処理装置を提供することを目的とするものであって、請求項１に記載の発明では、後述する実施形態の参照符号を付して示すと、床面上方に固定され且つ床部５０に開口部５１を備えた熱処理炉４０、この熱処理炉４０の下方床面上で前記開口部５１の真下に設定された第一位置Ｐ１、前記熱処理炉４０の下方床面上で前記第一位置Ｐ１から離れて設定された第二位置Ｐ２、前記熱処理炉４０の下側で前記第一位置Ｐ１と第二位置Ｐ２との間で走行駆動される可動台４３、この可動台４３に搭載されたワーク支持台４５、及びこのワーク支持台４５を前記可動台４３に対して、ワーク移載用下降限位置と当該ワーク支持台４５上のワークＷを前記開口部５１から熱処理炉４０内に入れることが出来る上昇限位置との間で昇降させる昇降駆動手段４４を備えた熱処理装置を提案している。

上記構成の本発明を実施するについて、具体的には請求項２に記載のように、前記第二位置Ｐ２をワーク搬送経路２の脇に設け、このワーク搬送経路２を走行し且つ前記第二位置Ｐ２の横位置で停止可能な搬送用走行体１に、前記第二位置Ｐ２にある可動台４３上のワーク移載用下降限位置にあるワーク支持台４５との間でワークＷを移載するワーク移載手段を設けることができる。この場合、請求項３に記載のように、ワーク搬送経路２の前記熱処理炉４０がある側とは反対側にワーク支持棚（ワーク一時保管棚２６）を設け、搬送用走行体１のワーク移載手段１０は、ワーク支持台４５側とワーク支持棚（ワーク一時保管棚２６）側の何れにも出退移動自在で、ワーク支持棚（ワーク一時保管棚２６）との間でもワークＷを移載できるように構成し、ワーク支持台４５上から取り出した熱処理済みのワークＷをワーク支持棚（ワーク一時保管棚２６）に移載して冷却できるように構成することができる。

又、請求項４に記載のように、前記可動台４３が前記第二位置Ｐ２にある状態で前記ワーク支持台４５を前記上昇限位置まで上昇させたとき、前記ワーク支持台４５が熱処理炉４０の前記開口部５１内に位置するように構成することができるし、請求項５に記載のように、ワークＷは、両側に被支持部（第一被支持部１７ａ，１７ｂ）を備えたワーク吊下げ用架台１５から吊り下げ、ワーク支持台４５には、ワーク吊下げ用架台１５の両側被支持部（第一被支持部１７ａ，１７ｂ）を支持する一対の支持レール部材４９を設け、ワーク吊下げ用架台１５を介してワーク支持台４５上に支持されたワークＷが当該ワーク支持台４５から上方に離れて吊り下げられるように構成することができる。

上記請求項１に記載の本発明に係る熱処理装置によれば、炉内の下から上への対流による熱移動方向の上手になる熱処理炉の床部にワーク出し入れ用の開口部が設けられた熱処理炉であるから、当該熱処理炉の床部の開口部を熱処理時又は待機時に開閉扉で閉じなくとも、熱風循環方式において熱処理炉内を流れる熱風や熱線照射方式における炉内の熱気が前記下側開放部を通じて炉外に流出することが少なく、又、待機時にも炉外の冷気が熱処理炉内に流入して炉内温度が急激に低下することがない。従って、熱処理炉のワーク出し入れ用開口部に開閉扉を設けないで、構造及び制御が簡単な構成の熱処理装置としながら、比較的効率良く熱処理が行えるのである。勿論、熱風循環タイプの加熱手段も利用し易くなる。しかも本発明の構成によれば、ワーク支持台を昇降移動のみ可能に構成した場合、熱処理炉の真下位置に位置するワーク支持台に対してワークを積み下ろししなければならないが、本発明の構成によれば、ワーク支持台に対するワーク積み下ろし作業は、当該ワーク支持台が熱処理炉の床部の開口部の真下位置から横側方に離れた第二位置にある状態で行うことができるので、フォークリフトによるワーク移載作業など、仮に人的作業でワーク支持台に対するワーク積み下ろし作業を行う場合でも熱処理炉の下側開放部から下向きに照射される輻射熱の影響を直接受けない環境のもとでワーク積み下ろし作業を安全に行うことができ、搬送用走行体が備えるワーク移載手段でワーク積み下ろし作業を行う場合でも、当該搬送用走行体の走行経路を平面視において熱処理炉の床部の開口部から横側方に離すことができるので、搬送用走行体の走行経路を構築し易くなると共に、搬送用走行体が備えるワーク移載手段の横方向出退移動量を短くすることができるので、当該ワーク移載手段の構成が容易になる。

尚、請求項２に記載の構成によれば、ワーク支持台との間でワークを移載するワーク移載手段を備えた搬送用走行体の走行経路でワーク搬送経路を構成することができ、このワーク搬送経路でのワークの搬送を前記熱処理炉におけるワークの熱処理には関係なく行うことができるので、熱処理炉以外のワークに対する各種作業を行う設備やワークの一時保管棚をワーク搬送経路脇に併設する場合に好適な設備を構築することができる。

又、請求項２に記載の構成を採用する場合、請求項３に記載の構成によれば、熱処理に続く処理として一般的に必要な冷却工程を熱処理済みワークに対して行う場合、熱処理炉に併設のワーク支持台に対してワークを搬入する搬送用走行体を利用して、ワーク冷却用支持棚へ熱処理済みワークを速やかに移し替え、所期のワーク冷却工程を実行に移すことができるので、熱処理炉内の温度を下げたり冷却用エアーの供給に切り換えたりして熱処理炉内でワーク冷却工程を実施する場合よりも効率よく冷却できる。

又、ワーク支持台を上昇移動させてワーク支持台上で支持されたワークを熱処理炉内に装入したとき、ワーク支持台が熱処理炉の開口部より下側にあっても良いし、ワーク支持台が熱処理炉内に入り込む位置にあっても良いが、請求項４に記載の構成によれば、ワーク支持台上で支持されたワークを熱処理炉内に装入したときにワーク支持台が熱処理炉の開口部内に位置して当該開口部の上下方向に開放された通路を狭めることになり、熱風循環方式の加熱手段を採用している場合の熱処理炉下側への熱風の漏れや、熱線照射方式の加熱手段を採用している場合の熱処理炉下側への輻射熱の漏れを大巾に少なくすることができる。

更に、ワークはワーク支持台上に載置することもできるが、請求項５に記載の構成によれば、熱処理炉内でのワークは、ワーク吊下げ用架台から吊り下げられてその全周囲を熱処理炉内の高温雰囲気にさらすことができるので、ワークの全面を効率よく熱処理することができると共に、ワーク支持台に対するワークの積み下ろしもワーク吊下げ用架台を利用して安全且つ容易に行うことができる。

以下に本発明の具体的実施例を添付図に基づいて説明すると、図１において、１は水平直線状のワーク搬送経路２に沿って往復走行自在なスタッカークレーンタイプの搬送用走行体であって、図２及び図４に示すように、床面上に敷設された支持用ガイドレール３に支持された下側台車部４と、天井側に架設された振れ止め用ガイドレール５に係合するローラーユニット６を備えた上部フレーム７とを前後一対の支柱材８で連結一体化すると共に、前後一対の支柱材８間で昇降する昇降キャレッジ９にはワーク移載手段１０が設けられている。

ワーク移載手段１０は、互いに同期して左右両方向何れにも出退移動自在な左右一対のランニングフォーク１１によって構成されたものである。これらランニングフォーク１１は、昇降キャレッジ９の下側に固定された固定レール部１２と、この固定レール部１２に対して出退移動自在な中間フォーク部１３と、当該中間フォーク部１３に対して出退移動自在な終段フォーク部１４から構成され、従来周知の出退駆動手段により、固定レール部１２に対して中間フォーク部１３を出退移動させると終段フォーク部１４が中間フォーク部１３に対して同一方向に出退移動するものであって、終段フォーク部１４を、昇降キャレッジ９の下側中央位置に位置するホームポジションと、昇降キャレッジ９の横側方に離れて位置する進出限位置との間で出退移動させることができる。尚、図では１つの中間フォーク部１３を備えたランニングフォーク１１を示しているが、昇降キャレッジ９に対する終段フォーク部１４の横側方への進出距離を大きくするために複数の中間フォーク部１３を備えたランニングフォーク１１を採用することもできる。

上記ワーク移載手段１０で取り扱われるワークＷは、図２〜図４に示すようにワーク吊下げ用架台１５に適当な吊下げ具１６を介して吊り下げられる。ワーク吊下げ用架台１５は、左右両端部上側に左右外側に張り出すように設けられた左右一対の第一被支持部１７ａ，１７ｂと、これら両被支持部１７ａ，１７ｂの内側に設けられた左右一対の第二被支持部１８ａ，１８ｂを備えたもので、第二被支持部１８ａ，１８ｂは、前記ワーク移載手段１０における左右一対のランニングフォーク１１の終段フォーク部１４が抜き差し自在に係合し得るように構成されたものである。

図１に示すように、搬送用走行体１が走行するワーク搬送経路２の一側方には、第一ワーク積み下ろしブース１９、第二ワーク積み下ろしブース２０、塗装ブース２１、前処理ブース２２、水洗ブース２３、第一熱処理装置２４、及び第二熱処理装置２５がこの順番に並設され、ワーク搬送経路２の他側方には、ワーク一時保管棚２６がワーク搬送経路２の全域にわたって立設されている。このワーク一時保管棚２６は、ワーク搬送経路２に沿った水平方向と垂直方向の両方向に区画された多数のワーク保管空間２６ａを立体的に備えたもので、各ワーク保管空間２６ａの上部には、前記ワーク吊下げ用架台１５の第一被支持部１７ａ，１７ｂを載置させることができる左右一対の支持レール部材２７ａ，２７ｂが架設されている。

第一ワーク積み下ろしブース１９と第二ワーク積み下ろしブース２０は同一構造のもので、図５〜図７に示すように、ワーク吊下げ用架台１５をこれらブース内でワーク搬送経路２に対して直交する水平方向に移動させるための搬送手段２８を備えている。これら搬送手段２８は、ワーク吊下げ用架台１５の左右一対の第一被支持部１７ａ，１７ｂを載置させることができる左右一対のチエンコンベヤ２９ａ，２９ｂから構成されている。これらチエンコンベヤ２９ａ，２９ｂは、各ブース１９，２０内に立設された左右両側枠３０に支持され、モーター３１ａ，３１ｂにより同期駆動される。

塗装ブース２１は、図８及び図９に示すように、ワーク搬送経路２に面する側を開閉シャッター３２により開閉することができると共に開閉扉３３ａを備えた作業者の出入り口３３を有する、閉じた空間で構成されたもので、内部には、前記第一ワーク積み下ろしブース１９と第二ワーク積み下ろしブース２０に設置された搬送手段２８と同一構造の搬送手段３４が設けられている。

前処理ブース２２と水洗ブース２３は同一構造のもので、図１０及び図１１に示すように、ワーク搬送経路２に面する側を開閉シャッター３５により開閉することができると共に開閉扉３６ａを備えた作業者の出入り口３６を有する、閉じた空間で構成されたもので、内部には、前記第一ワーク積み下ろしブース１９と第二ワーク積み下ろしブース２０に設置された搬送手段２８と同一構造の搬送手段３７が設けられると共に、ワークＷに対する前処理液や洗浄水の噴射のためのノズル付き配管３８が配設されている。

第一熱処理装置２４と第二熱処理装置２５は同一構造のもので、図１２〜図１５に示すように、下側のワーク中継ブース３９とその上に設けられた熱処理炉４０から成る二階建て構造である。ワーク中継ブース３９は、ワーク搬送経路２側が開放され且つワーク搬送経路２の床面より低いピット状床面を有する区画空間から構成されたもので、このワーク中継ブース３９内には、ピット状床面上に敷設されたガイドレール４１に車輪４２を介して支持されてワーク搬送経路２の経路方向に対し直交する方向に往復移動する可動台４３と、この可動台４３上に昇降駆動手段４４を介して支持されたワーク支持台４５とが設けられている。昇降駆動手段４４は、可動台４３に対してワーク支持台４５を水平姿勢に保って平行に昇降させるクロスリンク機構４６と当該クロスリンク機構４６を起伏駆動するシリンダーユニット４７から成る従来周知のものを例示しているが、勿論これに限定されるものではない。可動台４３を往復移動させるための走行駆動手段としては、図示していないが、車輪４２を回転駆動する電車方式の他、床側との間に介装されたシリンダーユニットにより可動台４３を押し引き駆動する方式、床側のラックギヤ（又はピニオンギヤ）と可動台４３側のピニオンギヤ（又はラックギヤ）とを利用してピニオンギヤの回転駆動により可動台４３を往復移動させるラックピニオンギヤ方式など、如何なる方式のものでも良い。

ワーク支持台４５の上側には、左右両側枠４８ａに、ワークＷを吊り下げるワーク吊下げ用架台１５の左右一対の第一被支持部１７ａ，１７ｂを支持する一対の支持レール部材４８ｂを架設して成るワーク支持手段４９が設けられ、ワーク吊下げ用架台１５を介してワーク支持台４５上に支持されたワークＷが当該ワーク支持台４５から上方に離れて吊り下げられるように構成している。尚、左右両側枠４８ａは、ワーク搬送経路２側からのワーク吊下げ用架台１５の移載時に当該ワーク吊下げ用架台１５やこれに吊り下げられたワークＷと干渉しない位置で連結枠４８ｃにより互いに連結一体化されている。

熱処理炉４０は、その床部５０に開口部５１を有する下側開放構造のもので、床部５０には開口部５１の側面に開口する横長の熱風送給口５２が設けられると共に、この熱処理炉４０内の上部から熱風を回収する横長の排気口５３が設けられ、この排気口５３から熱風送給口５２に至る熱風循環経路５４に加熱手段５５と熱風循環用ブロワー５６とが介装され、これら加熱手段５５と熱風循環用ブロワー５６を制御するコントローラー５７が併設されている。尚、熱処理炉床部５０の開口部５１は、ワーク支持台４５が無理なく昇降し得るサイズのものである。

可動台４３は、昇降駆動手段４４によりワーク支持台４５を上昇させたときに、図１４に示すように当該ワーク支持台４５を熱処理炉床部５０の開口部５１内に嵌入させて当該開口部５１を閉じることができる第一位置Ｐ１と、図１２で示すようにワーク支持台４５上のワーク支持手段４９（支持レール部材４８ｂ）に対し搬送用走行体１のワーク移載手段１０がワーク吊下げ用架台１５を積み下ろしすることができる第二位置Ｐ２との間でガイドレール４１上を往復移動できるように構成され、ワーク支持台４５の昇降駆動手段４４は、図１２で示すようにワーク支持台４５が熱処理炉床部５０の開口部５１からワーク中継ブース３９内に降下して当該ワーク支持台４５上のワーク支持手段４９（支持レール部材４８ｂ）に対し搬送用走行体１のワーク移載手段１０がワーク吊下げ用架台１５を積み下ろしすることができるワーク移載のための下降限位置と、ワーク支持台４５が熱処理炉床部５０の開口部５１内に入り込んで当該ワーク支持台４５上のワーク支持手段４９でワーク吊下げ用架台１５を介して支持されたワークＷが熱処理炉４０内に入る上昇限位置との間で、可動台４３に対しワーク支持台４５を昇降移動させるものである。

而して、ワーク支持台４５は、図１４に示すように熱処理炉床部５０の開口部５１内に嵌入して当該開口部５１を閉じたとき、この開口部５１の側面に開口する熱処理炉４０側の熱風送給口５２と連通するダクト空間５８を内部に備えると共に、当該ダクト空間５８に連通して熱風を上向きに噴射する多数の開口を備えた熱風噴射床板部５９を備えている。

図１及び図１２に示すように、ワーク一時保管棚２６のワーク保管空間２６ａの内、第一熱処理装置２４や第二熱処理装置２５の真向かいに位置する特定複数のワーク保管空間２６ａには、冷却用エアー噴射ノズル管６０を、収納保管するワークＷ及び当該ワークＷを吊り下げるワーク吊下げ用架台１５と干渉しない位置において配設することにより、当該ワーク保管空間２６ａそれぞれをワーク冷却ブース６１としている。６２は冷却用エアー噴射ノズル管６０に冷却用エアーを送給するブロワーである。尚、ワーク冷却ブース６１内への冷却用エアーの供給手段は如何なるものであっても良い。例えばワーク冷却ブース６１として利用するワーク保管空間２６ａの周囲適当箇所、例えば上下に隣接する２つのワーク保管空間２６ａの中間でワークＷ及び当該ワークＷを吊り下げるワーク吊下げ用架台１５と干渉しない位置に、上側（又は下側）のワーク保管空間２６ａ内に向けてエアーを吐出するファンを配設するだけの簡単な構成でワーク冷却ブース６１を構成することもできる。勿論、ワーク冷却ブース６１として利用するワーク保管空間２６ａの数や配置も、図示例のものに限定されない。例えば、ワーク保管空間２６ａの底部に上向きにエアーを吐出するファンを配設してワーク冷却ブース６１を構成する場合、平面視（図１）において第一熱処理装置２４と第二熱処理装置２５の真向かいに位置すると共に、側面視（図１２）において下から２段目の、搬送用走行体１の走行方向に並列する２つのワーク保管空間２６ａのみをワーク冷却ブース６１として利用するように構成することができる。

以上のように構成された塗装ラインの使用方法について説明すると、ワーク一時保管棚２６における入出庫作業対象のワーク保管空間２６ａ内から搬送用走行体１へのワーク吊下げ用架台１５の出庫作業に際しては、搬送用走行体１を出庫作業対象のワーク保管空間２６ａに対面する位置で停止させ、昇降キャレッジ９を昇降させてそのワーク移載手段１０（ランニングフォーク１１）を出庫作業対象のワーク保管空間２６ａに対する出庫レベルで停止させる。係る状態で、ランニングフォーク１１を進出限位置まで進出移動させることにより終段フォーク部１４を、ワーク保管空間２６ａ内の支持レール部材２７ａ，２７ｂで吊り下げられているワーク吊下げ用架台１５の第二被支持部１８ａ，１８ｂに挿入し、この後、昇降キャレッジ９の所定高さ分の上昇とランニングフォーク１１のホームポジションへの引き込み運動により、終段フォーク部１４で支持したワーク吊下げ用架台１５を、ワーク保管空間２６ａ内の支持レール部材２７ａ，２７ｂから少し持ち上げた状態で、ワーク保管空間２６ａ内から昇降キャレッジ９側に引き込めば良い。逆に、搬送用走行体１側からワーク保管空間２６ａ内へのワーク吊下げ用架台１５の入庫作業に際しては、搬送用走行体１を入庫作業対象のワーク保管空間２６ａに対面する位置で停止させ、昇降キャレッジ９を昇降させてそのワーク移載手段１０（ランニングフォーク１１）を入庫作業対象のワーク保管空間２６ａに対する入庫レベルで停止させる。係る状態で、ワーク吊下げ用架台１５の第二被支持部１８ａ，１８ｂに挿入された終段フォーク部１４でワーク吊下げ用架台１５を吊り下げているランニングフォーク１１をホームポジションから進出限位置まで進出移動させ、この後、昇降キャレッジ９の所定高さ分の降下とランニングフォーク１１のホームポジションへの引き込み運動により、ワーク吊下げ用架台１５の第一被支持部１７ａ，１７ｂをワーク保管空間２６ａ内の支持レール部材２７ａ，２７ｂに載置させれば良い。

又、第一ワーク積み下ろしブース１９，２０、塗装ブース２１、前処理ブース２２、水洗ブース２３、第一熱処理装置２４、及び第二熱処理装置２５の何れかと搬送用走行体１との間のワーク吊下げ用架台１５の移載も、搬送用走行体１側の昇降キャレッジ９に対するランニングフォーク１１の進出方向が、ワーク一時保管棚２６のある側とは反対側に成るだけで、上記の入出庫作業対象のワーク保管空間２６ａ内と搬送用走行体１との間のワーク吊下げ用架台１５の移載と同様に行われる。図４に示すように、ランニングフォーク１１が左右各方向へ進出移動したときの進出限位置、即ち、搬送用走行体１から見たワーク吊下げ用架台積み下ろし位置ＸＲ，ＸＬは、左右何れ側に進出したときも搬送用走行体１の中心（ワーク搬送経路２の巾方向の中央位置）に対して同一一定距離だけ離れた位置であり、ワーク一時保管棚２６側のワーク吊下げ用架台積み下ろし位置ＸＲは、ワーク保管空間２６ａ内の奥行き方向の略中心位置となっている。

以下、上記構成の塗装設備の使用方法を具体的に説明すると、ワークＷをワーク吊下げ用架台１５に吊り下げる作業を行うために、空のワーク吊下げ用架台１５が空き状態の第一ワーク積み下ろしブース１９又は第二ワーク積み下ろしブース２０に準備される。即ち、空のワーク吊下げ用架台１５がワーク一時保管棚２６の特定のワーク保管空間２６ａを利用して収納保管されているときは、搬送用走行体１を利用して当該空のワーク吊下げ用架台１５が第一ワーク積み下ろしブース１９又は第二ワーク積み下ろしブース２０に出庫され、これら第一ワーク積み下ろしブース１９又は第二ワーク積み下ろしブース２０に空の状態で残されたワーク吊下げ用架台１５があるときは、その空のワーク吊下げ用架台１５を利用することができる。

搬送用走行体１により例えば第一ワーク積み下ろしブース１９内に出庫される空のワーク吊下げ用架台１５は、図５に示すように搬送用走行体１から見たワーク吊下げ用架台積み下ろし位置ＸＬで、その第一被支持部１７ａ，１７ｂが搬送手段２８のチエンコンベヤ２９ａ，２９ｂ上に載置される状態に下ろされるので、チエンコンベヤ２９ａ，２９ｂを稼働させてワーク吊下げ用架台積み下ろし位置ＸＬにある空のワーク吊下げ用架台１５を当該第一ワーク積み下ろしブース１９の奥行き方向の略中央になる作業位置Ｙ１までワーク搬送経路２から遠ざかる方向に搬送させる。これにより、空のワーク吊下げ用架台１５に対するワークＷの吊下作業を、当該空のワーク吊下げ用架台１５の全周囲の広い空間を利用して容易に行うことができる。ワークＷを吊り下げたワーク吊下げ用架台１５は、再びチエンコンベヤ２９ａ，２９ｂを逆方向に稼働させることにより、元の搬送用走行体１のワーク吊下げ用架台積み下ろし位置ＸＬまで搬送しておく。

上記のようにして例えば第一ワーク積み下ろしブース１９のワーク吊下げ用架台積み下ろし位置ＸＬにワーク吊下げ用架台１５に吊り下げられたワークＷ（以下、単にワークＷという）が準備されたならば、これを搬送用走行体１により前処理ブース２２に搬送する。この前処理ブース２２での脱脂化成液による脱脂洗浄が不要で水洗のみ必要なワークＷであれば、水洗ブース２３に搬送する。これら前処理ブース２２や水洗ブース２３に対するワークＷの搬入時には、図１０及び図１１に示す開閉シャッター３５が開かれ、当該前処理ブース２２や水洗ブース２３が備える搬送手段３７のチエンコンベヤ２９ａ，２９ｂ上にワーク吊下げ用架台１５の第一被支持部１７ａ，１７ｂが載置される状態で、搬送用走行体１から見たワーク吊下げ用架台積み下ろし位置ＸＬでワークＷが下ろされる。この後（ランニングフォーク１１がホームポジションに引き込まれた後）、開閉シャッター３５を閉じると共に、チエンコンベヤ２９ａ，２９ｂを稼働させてワーク吊下げ用架台積み下ろし位置ＸＬにあるワーク吊下げ用架台１５を当該前処理ブース２２又は水洗ブース２３の奥行き方向の略中央になる作業位置Ｙ２までワーク搬送経路２から遠ざかる方向に搬送させる。これにより、ワーク吊下げ用架台１５に吊り下げられているワークＷが、これら前処理ブース２２又は水洗ブース２３が備えるノズル付き配管３８に好適に対応することになるので、ノズル付き配管３８に前処理液（脱脂化成液）又は洗浄水を送給し、ワークＷに対する所期の前処理又は水洗を好適に行わせることができる。

前処理ブース２２での前処理又は水洗ブース２３での水洗が完了したワークＷは、再びチエンコンベヤ２９ａ，２９ｂを逆方向に稼働させることにより、作業位置Ｙ２から元の搬送用走行体１から見たワーク吊下げ用架台積み下ろし位置ＸＬまで搬送し、開閉シャッター３５を開いた後、搬送用走行体１により取り出して次のブースに搬送する。即ち、前処理ブース２２での前処理が終わったワークＷは水洗ブース２３に搬送して水洗を行い、水洗ブース２３での水洗が終わったワークＷは、第一熱処理装置２４と第二熱処理装置２５の内、空き状態の例えば第一熱処理装置２４に搬入して、水切り乾燥を行うことができる。

第一熱処理装置２４を例にとって説明すると、ワークＷが搬入される第一熱処理装置２４では、ワーク中継ブース３９の可動台４３を、図１２に示すように、昇降駆動手段４４によりワーク支持台４５を下降限位置まで下ろした状態で、搬送用走行体１のワーク移載手段１０がワーク吊下げ用架台１５を積み下ろしすることができる第二位置Ｐ２に移動させ、待機させておく。このとき熱処理炉床部５０の開口部５１は開放された状態にあるが、加熱手段５５及び熱風循環用ブロワー５６を適宜作動させて熱風送給口５２から熱処理炉４０内を経由して排気口５３に至る熱風の流れを形成し、当該熱処理炉４０内の雰囲気を所定の待機温度に維持させておくことが可能である。

而して、搬送用走行体１が水洗ブース２３内から取り出したワークＷは、当該搬送用走行体１により、第一熱処理装置２４のワーク中継ブース３９内の第二位置Ｐ２で待機している可動台４３上にあって且つ下降限位置にあるワーク支持台４５上のワーク支持手段４９に、当該ワークＷを吊り下げているワーク吊下げ用架台１５の第一被支持部１７ａ，１７ｂがワーク支持手段４９の支持レール部材４８ｂ上に載置される状態で、図１２に示すように搬送用走行体１から見たワーク吊下げ用架台積み下ろし位置ＸＬにおいて移載することができる。次に図１４に示すように、可動台４３を第二位置Ｐ２から第一位置Ｐ１へ移動させ、続いて当該可動台４３上の昇降駆動手段４４を作動させてワーク支持台４５を上昇限位置まで上昇させる。この結果、ワーク支持台４５が熱処理炉床部５０の開口部５１内に入り込み、当該開口部５１をワーク支持台４５が閉じる状態になると共に、当該ワーク支持台４５上のワーク支持手段４９にワーク吊下げ用架台１５を介して吊り下げられた状態のワークＷが熱処理炉４０内に装入されることになる。

ワークＷが熱処理炉４０内に装入されたならば、コントローラー５７において予め設定された水切り乾燥プログラムに従って加熱手段５５及び熱風循環用ブロワー５６を自動運転し、熱風送給口５２から送出される所定温度、所定風量の熱風をワーク支持台４５内のダクト空間５８を経由させて、熱処理炉４０の底面相当箇所となっているワーク支持台４５の熱風噴射床板部５９から上向き面状に熱処理炉４０内に送入させ、排気口５３に至る熱風の流れを所定時間だけ熱処理炉４０内に形成させることにより、当該熱処理炉４０内で空中に吊り下げられた状態のワークＷに対する水切り乾燥を行わせることができる。

尚、この図示の実施形態では、図１２に示すように、第二位置Ｐ２にある可動台４３上で且つ下降限位置にあるワーク支持台４５上のワーク支持手段４９に搬送用走行体１から移載されたワーク吊下げ用架台１５（ワークＷ）が、当該可動台４３（ワーク支持台４５）の中心線に対してワーク搬送経路２側にずれて位置する構成となっている。従ってこの実施形態では、図１４に示すように、ワーク支持台４５の上昇により熱処理炉４０内に装入されたワークＷが当該熱処理炉４０内の略中央に位置するように、可動台４３の第一位置Ｐ１を、熱処理炉４０の中心線に対してワーク搬送経路２から遠い側にずれるように設定している。

所定時間の水切り乾燥が終了すれば、ワーク支持台４５を下降限位置まで降下させてワークＷを熱処理炉４０内から開口部５１を通じて下方のワーク中継ブース３９に脱出させると共に、可動台４３を第一位置Ｐ１から第二位置Ｐ２へ移動させ、ワーク支持台４５上のワーク支持手段４９で支持されているワークＷ（ワーク吊下げ用架台１５）を搬送用走行体１から見たワーク吊下げ用架台積み下ろし位置ＸＬに戻しておくことにより、水切り乾燥済みのワークＷを搬送用走行体１により受け取らせ、次段工程の塗装を行うために塗装ブース２１に搬送することができる。

塗装ブース２１においても、図８及び図９に示すようにワークＷは、開閉シャッター３２が開かれた状態で、搬送手段３４のチエンコンベヤ２９ａ，２９ｂ上にワーク吊下げ用架台１５の第一被支持部１７ａ，１７ｂが載置されることにより、搬送用走行体１から見たワーク吊下げ用架台積み下ろし位置ＸＬに下ろされる。この後（ランニングフォーク１１がホームポジションに引き込まれた後）、開閉シャッター３２を閉じると共に、チエンコンベヤ２９ａ，２９ｂを稼働させてワーク吊下げ用架台積み下ろし位置ＸＬにあるワーク吊下げ用架台１５を当該塗装ブース２１の奥行き方向の略中央になる作業位置Ｙ３までワーク搬送経路２から遠ざかる方向に搬送させる。これにより、ワークＷが塗装ブース２１の略中央位置に吊り下げられることになるので、当該ワークＷの周囲に十分な作業空間が確保され、例えばスプレーガンによる手作業の塗装作業であっても、当該塗装作業を容易且つ良好に行わせることができる。

塗装が完了したワークＷは、再びチエンコンベヤ２９ａ，２９ｂを逆方向に稼働させることにより、作業位置Ｙ３から元の搬送用走行体１から見たワーク吊下げ用架台積み下ろし位置ＸＬまで搬送し、開閉シャッター３２を開いた後、搬送用走行体１により取り出して次段工程のブースに搬送することができる。即ち、塗装が完了したワークＷは、第一熱処理装置２４と第二熱処理装置２５の内、空き状態の例えば第一熱処理装置２４に搬入して、塗膜乾燥又は塗膜乾燥と焼付け処理の連続処理を行うことができる。これら熱処理のためにワークＷを搬送用走行体１により搬送して第一熱処理装置２４又は第二熱処理装置２５の熱処理炉４０に装入する手順及び熱処理後のワークＷを搬送用走行体１で受け取らせる手順は、先に説明した水切り乾燥工程実施時の手順と同一であるから、説明は省略する。そして熱処理炉４０内での熱処理は、コントローラー５７において予め設定された塗膜乾燥プログラムと塗膜乾燥焼付け処理連続プログラムから目的の熱処理プログラムを選択し、実行することにより、加熱手段５５及び熱風循環用ブロワー５６が自動運転され、所期通りの熱処理が行われる。

尚、塗装が完了したワークＷや、第一熱処理装置２４又は第二熱処理装置２５において塗膜乾燥プログラムによる塗膜乾燥工程が終了したワークＷは、ワーク一時保管棚２６の空き状態のワーク保管空間２６ａ内に移して所要時間放置した後、第一熱処理装置２４又は第二熱処理装置２５に送り込み、コントローラー５７に設定されている焼付け処理プログラムの選択実行により、当該ワークＷに焼付け処理のみを実施することも可能である。

熱処理が完了したワークＷは、搬送用走行体１によりワーク一時保管棚２６内の空いているワーク保管空間２６ａ内に収納し、自然冷却することができるが、強制冷却が必要なときは、第一熱処理装置２４や第二熱処理装置２５の向かい位置にあるワーク冷却ブース６１としてのワーク保管空間２６ａ内に当該ワークＷを収納し、当該ワーク冷却ブース６１に接続のブロワー６２を作動させて冷却用エアー噴射ノズル管６０から冷却用エアーを噴射させることにより、ワーク冷却ブース６１内に収納されたワークＷを強制冷却することができる。このとき、第一熱処理装置２４や第二熱処理装置２５の向かい位置にワーク冷却ブース６１としてのワーク保管空間２６ａが配設されているので、搬送用走行体１を殆ど走行させることなく能率良く熱処理済みワークＷをワーク冷却ブース６１としてのワーク保管空間２６ａに移し変えることができる。特に図１に仮想線で囲って例示したワーク冷却ブース６１のように、第一熱処理装置２４と第二熱処理装置２５のそれぞれの真向かい位置に、平面視において中心位置がこれら第一熱処理装置２４と第二熱処理装置２５のそれぞれと一致するようにワーク冷却ブース６１を配設すれば、熱処理後のワークＷを、搬送用走行体１を全く走行させることなくワーク冷却ブース６１に移し変えることができる。又、図１２に示すように、第一熱処理装置２４と第二熱処理装置２５のワーク中継ブース３９の真向かいに、搬送用走行体１のランニングフォーク１１によるワーク吊下げ用架台１５の持ち上げ、引込み、反対側への送り出し、下ろしの一連の動作だけで熱処理済みワークＷを移し変えることができる、ワーク冷却ブース６１としてのワーク保管空間２６ａを設けることも可能である。

ワーク一時保管棚２６内で収納保管されている冷却時間経過後のワークＷは、第一ワーク積み下ろしブース１９又は第二ワーク積み下ろしブース２０内に搬送用走行体１で出庫し、これらワーク積み下ろしブース１９，２０内で作業位置Ｙ１に移動させたワーク吊下げ用架台１５から当該ワークＷを取り外して搬出することができる。

尚、図示の実施形態において、塗装ブース２１内に作業者が入り込んで手作業で塗装作業を行うように説明したが、塗装ブース２１内に塗装ロボットなどを配設し、塗装を機械的自動的に行わせるように構成することもできる。この場合には、ワーク積み下ろしブース１９，２０、前処理ブース２２、水洗ブース２３、塗装ブース２１、及び熱処理装置２４，２５をこの順番に並列配置することができるが、上記のように、塗装ブース２１内に作業者が入り込んで手作業で塗装作業を行う設備とする場合には、ワーク積み下ろしブース１９，２０、塗装ブース２１、水洗ブース２３、前処理ブース２２、及び熱処理装置２４，２５をこの順番に並列配置し、作業者が関与するブースを隣接配置して作業者間の連係をとり易くすると共に、前処理工程が不要な場合のワークＷの搬送経路長さを短くすることができる。

請求項１に記載の本発明は以上のように実施して使用することができるが、その実施形態は上記のものに限定されず、請求項１に記載の技術的範囲内で種々の実施形態を採用することができる。例えば、ワーク支持台は、熱処理炉床部の開口部を実質的に閉じるようなサイズでなくとも良い。又、上記実施形態では、塗装ラインに本発明の熱処理装置を組み込んだが、本発明の熱処理装置のみを独立的に設置して利用することもできる。更に、熱処理炉内の加熱手段として、赤外線ランプなどの熱線照射タイプのものを利用することもできる。

本発明の一実施形態を示す塗装ライン全体の概略平面図である。ワークを搬送する搬送用走行体の側面図である。ワーク一時保管棚内でのワークの収納保管状態を示す正面図である。搬送用走行体のワーク移載手段を説明する縦断正面図である。ワーク積み下ろしブースを示す平面図である。同ワーク積み下ろしブースを示す背面図である。同ワーク積み下ろしブースと搬送用走行体とを示す縦断側面図である。塗装ブースと搬送用走行体とを示す縦断側面図である。同塗装ブースを示す横断平面図である。前処理ブース又は水洗ブースと搬送用走行体とを示す縦断側面図である。前処理ブース及び水洗ブースを示す横断平面図である。熱処理装置、搬送用走行体、及びワーク冷却ブースを示す縦断側面図である。熱処理装置を示す縦断正面図である。ワークが装入された状態の熱処理装置を示す縦断側面図である。ワークが装入された状態の熱処理装置を示す縦断正面図である。

符号の説明

１搬送用走行体
２ワーク搬送経路
９昇降キャレッジ
１０ワーク移載手段
１１ランニングフォーク
１５ワーク吊下げ用架台
１７ａ，１７ｂ第一被支持部
１８ａ，１８ｂ第二被支持部
１９第一ワーク積み下ろしブース
２０第二ワーク積み下ろしブース
２１塗装ブース
２２前処理ブース
２３水洗ブース
２４第一熱処理装置
２５第二熱処理装置
２６ワーク一時保管棚
２８，３４，３７搬送手段
２９ａ，２９ｂチエンコンベヤ
３２，３５開閉シャッター
３９ワーク中継ブース
４０熱処理炉
４３可動台
４４昇降駆動手段
４５ワーク支持台
４６クロスリンク機構
４７シリンダーユニット
４８ｂ支持レール部材
４９ワーク支持手段
５１開口部
５２熱風送給口
５３排気口
５４熱風循環経路
５５加熱手段
５６熱風循環用ブロワー
５７コントローラー
５８ダクト空間
５９熱風噴射床板部
６０冷却用エアー噴射ノズル管
６１ワーク冷却ブース
６２ブロワー
Ｗワーク（被塗装物）

Claims

床面上方に固定され且つ床部に開口部を備えた熱処理炉、この熱処理炉の下方床面上で前記開口部の真下に設定された第一位置、前記熱処理炉の下方床面上で前記第一位置から離れて設定された第二位置、前記熱処理炉の下側で前記第一位置と第二位置との間で走行駆動される可動台、この可動台に搭載されたワーク支持台、及びこのワーク支持台を前記可動台に対して、ワーク移載用下降限位置と当該ワーク支持台上のワークＷを前記開口部から熱処理炉内に入れることが出来る上昇限位置との間で昇降させる昇降駆動手段を備えている、熱処理装置。
前記第二位置がワーク搬送経路脇に設けられ、このワーク搬送経路を走行し且つ前記第二位置の横位置で停止可能な搬送用走行体に、前記第二位置にある可動台上のワーク移載用下降限位置にあるワーク支持台との間でワークを移載するワーク移載手段が設けられている、請求項１に記載の熱処理装置。
ワーク搬送経路の前記熱処理炉がある側とは反対側にワーク支持棚が設けられ、前記搬送用走行体のワーク移載手段は、前記ワーク支持台側とワーク支持棚側の何れにも出退移動自在で、ワーク支持棚との間でもワークを移載できるように構成され、前記ワーク支持台上から取り出した熱処理済みのワークを前記ワーク支持棚に移載して冷却できるように構成されている、請求項２に記載の熱処理装置。
前記可動台が前記第二位置にある状態で前記ワーク支持台を前記上昇限位置まで上昇させたとき、前記ワーク支持台が熱処理炉の前記開口部内に位置するように構成されている、請求項１〜３の何れか１項に記載の熱処理装置。
ワークは、両側に被支持部を備えたワーク吊下げ用架台から吊り下げられ、前記ワーク支持台は、前記ワーク吊下げ用架台の両側被支持部を支持する一対の支持レール部材を備え、前記ワーク吊下げ用架台を介してワーク支持台上に支持されたワークが当該ワーク支持台から上方に離れて吊り下げられるように構成されている、請求項１〜４の何れか１項に記載の熱処理装置。