JP5308756B2 - ベーキング装置 - Google Patents

Description

本発明は、メッキ処理後にベーキング処理を実施するうえで採用可能なベーキング装置に関するものである。

酸洗い工程やメッキ工程を伴う表面処理では、処理後の物品に水素の収蔵が起こるため、この水素を追い出すためのベーキング処理（加熱処理）が必要である。この場合に使用するベーキング装置では、炉本体内で被処理物品を滞留させる時間、即ち、処理時間（２００℃以上で４〜５時間程度）を稼ぐための工夫が種々採られている。
本出願人は、嘗て、炉本体内で旋回棚を間欠回動させながら、旋回棚の周方向に設けられた棚部を順々に炉本体の開口部に正対して停止させる構成のベーキング装置を開発し、特許出願した（特許文献１参照）。

旋回棚の棚部は上下に複数段設けてあり、各棚部ごとに、被処理物品を収容させたバスケットを載せられるようにしてあった。炉本体の開口部は高さ方向の全部の棚部に対応した開口大きさに形成してあり、この開口部を全閉と全開とに切り替えるシャッターを設けてあった。また炉本体の外部には、各高さの棚部に対してバスケットを出し入れさせる物品受け渡し装置を設けてあった。
この先願に係るベーキング装置は、それまでの方式（例えば、炉本体内に上下多段のターンテーブルを２基並設してそれらの間にバスケット搬送用のローラコンベアを螺旋状に巻き付けた方式（特許文献２参照）や、直線型炉本体に対してバスケットを多数段に直積みさせた状態で搬送させる方式（特許文献３参照））に比べ、炉内温度のムラを解消し、被処理物品に対して高品質且つ均一な処理ができる点で優れたものであった。また、装置としての大型化及び複雑化を防止して、設置の容易化及び低廉化を可能にする利点も有していた。
特開２００５−２２６８７９号公報 実公平２−６３１号公報 特許第２５７６９６６号公報

本出願人による先願のベーキング装置（特許文献１参照）において、炉本体内には隣接する棚部間を区画するように仕切り部材などを多用していた。この構造は、稼働中の炉内温度分布を均一化させるうえでは良好な結果が得られた反面、炉内温度を所定温度まで昇温させるときや、バスケットの出し入れに伴って炉内温度が低下したときの温度回復時に大きな熱量を必要とする。
炉内温度を一定に保持させる意味もあって、比較的強力な加熱手段を採用するか、或いは加熱手段の運転時間を長くしなければならず、これらのことが処理能率をより一層高めようとしたり、ランニングコストをより一層低廉に抑えようとしたりするうえでのネックとなっていた。

また炉本体内において、仕切り部材による占有スペースをバスケットの収容スペースとして活用できないことは否めないところであって、可及的に炉内スペースを活用したい（要するに処理量を可及的に高めたい）との要請に対してもネックとなっていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、被処理物品に対して高品質且つ均一なベーキング処理を可能にし且つ装置としての大型化及び複雑化を防止しつつも、その処理能力を可及的に高め、またランニングコストの低廉化も可及的に推し進めることができるようにしたベーキング装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係るベーキング装置は、被処理物品を収容する通気性バスケットと、このバスケットが複数段積みされて成るバスケット段積体を炉壁及びこの炉壁上部を閉鎖する天井部で囲って且つ炉壁には少なくとも一つのバスケットを横入れ可能にするバスケット挿入口が設けられ天井部にはバスケットを上方へと抜き取り可能にするバスケット取出口が設けられた炉本体と、この炉本体内を加熱昇温させる加熱装置と、この炉本体内に収容されたバスケット段積体を昇降可能にするバスケット昇降機構と、このバスケット昇降機構によって上昇されたバスケット段積体の最下部のバスケットに対して当該バスケットを保持可能にするバスケットホルダーを水平移動に伴って係合離脱させるバスケット保持機構と、このバスケット保持機構によって保持されたバスケット段積体の下方へ向けて炉本体のバスケット挿入口から新たなバスケットを横入れさせるバスケット挿入機構と、上記バスケット昇降機構によって上昇されたバスケット段積体の最上部のバスケットを炉本体のバスケット取出口から取り出すバスケット取出機構とを有している。

このような構成であると、炉本体の内部に旋回台や仕切り部材を設ける必要がなく、従って炉内スペースを可及的有効に、バスケットの収容スペースとして活用できることになる。そのため、被処理物品に対して高品質且つ均一なベーキング処理を可能にしつつ且つ装置としての大型化及び複雑化を防止しつつも、その処理能力を可及的に高め、またランニングコストの低廉化も可及的に推し進めることができるようになる。
炉本体には、バスケット取出機構がバスケットを取り出す動作に合わせてバスケット取出口を開閉しそれ以外では閉止状態を維持するための上部シャッター及びそれ用のシャッター駆動機構を設けるのが好適である。

このようにすることで、炉本体に対するバスケットの出し入れに伴って熱損失が生じるのを防止することができる。そのため、熱効率の向上、ひいてはランニングコストの低廉化に寄与するものである。
炉本体は、複数のバスケット段積体を周方向に並べて保持可能にする支持台と、バスケット挿入口及びバスケット取出口に対して各バスケット段積体が入れ替わりで合致するように上記支持台を旋回可能にする旋回機構とが設けられ、上記支持台まわりを取り囲む状態で炉壁が設けられた構成とするのが好適である。

このようにすることで、炉本体内に可及的に多くのバスケットを収容することができるものであり、それだけ処理能率が高くなる。また、炉本体に対するバスケットの出し入れも効率よく行えるものとなり、処理能率の高効率化に好適である。
支持台には、各バスケット段積体のまわりを個別に包囲する炉内カセットがバスケット段積体の収容数に相当させて設けられており、これら各炉内カセットには支持台の旋回によって炉本体のバスケット挿入口と合致可能となる連通口が設けられていると共に、この連通口を開閉自在とする側部シャッターが設けられたものとするのが好適である。

このようにすることで、バスケット段積体に対する熱循環効率を良好にすることができる。また炉内カセットは、例えば構造的及び形状的に単純な、例えば円筒形などを採用可能であり、簡潔であり、構造的な面で何ら負担となることはない。更に、炉内カセットの連通口に側部シャッターを設けることで、バスケットの挿入時以外の熱の散逸を防止できるので、熱損失を最小限に抑えることができ、この点でも熱効率の向上、ひいてはランニングコストの低廉化に寄与するものである。
炉本体には、バスケット挿入口と合致する炉内カセットの側部シャッターをバスケット保持機構及びバスケット挿入機構がバスケットを横入れする動作に合わせて開閉させるシャッター駆動機構が設けられたものとするのが好適である。

このようにすると、個々の炉内カセットにシャッター駆動機構を設ける場合と異なって、構造の簡潔化が可能となる。また、シャッター駆動機構を炉本体の外部に設けることが可能になるので、耐熱対策などを簡略化でき、この点でも構造の簡潔化が図れるものとなる。
炉本体に対し、炉壁の外側を略一周する状態でバスケット搬送路が設けられており、このバスケット搬送路の搬送終端部がバスケット挿入口に対応して設けられていると共にこの搬送終端部に隣接する位置に搬送始端部が設けられて、この搬送始端部へ向けてバスケット取出機構により取り出されたバスケットを下降させるバスケット受け渡し機構が設けられたものとしてもよい。

このようにすると、バスケットの供給や取り出しを構造簡潔、省スペースにて実現できることになる。
バスケットには、段積み時に上位側とされるバスケットを支持する上部フランジと、段積み時に下位側とされるバスケットに載置させる下部フランジとが、それぞれ径方向外方へ張り出した状態で設けられており、これら上部フランジの上面又は下部フランジの下面の少なくとも一方に、互いの重なり間に通気隙間を保持させるスペーサ部材が設けられたものとするのがよい。

このようにすると、バスケットを段積みしても、上下のバスケット間に通気隙間が確保され、バスケット内に熱風が入り込むようになるので、被処理物品に対して、一層高品質且つ均一なベーキング処理が行えるようになる。また熱効率に優れたものとなるので、処理時間の短縮化、ひいては処理能力を可及的に高め、ランニングコストの低廉化も可及的に推し進めることに寄与するものとなる。

本発明に係るベーキング装置では、被処理物品に対して高品質且つ均一なベーキング処理を可能にし且つ装置としての大型化及び複雑化を防止しつつも、その処理能力を可及的に高め、またランニングコストの低廉化も可及的に推し進めることができるようになった。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
［全体構成］
図１乃至図１７は、本発明に係るベーキング装置１の一実施形態を示している。図１乃至図３に示すように、このベーキング装置１は炉本体２を核として構成されたものであり、この炉本体２に対して加熱装置３、バスケット昇降機構４、バスケット保持機構５、バスケット挿入機構６、バスケット取出機構７及びバスケット受け渡し機構８が設けられたものとなっている。

またこのベーキング装置１は、被処理物品（ボルトやナットなど）を収容するためのバスケット１０として、段積みを可能にした専用のものを具備している。
本実施形態において、炉本体２のまわりには、その外側を略一周する状態でバスケット搬送路１２が設けられており、バスケット１０は、このバスケット搬送路１２に沿って、炉本体２まわりを周回移動しながら炉本体２内へ入ったり出たりを繰り返すように構成されている。
但し、このバスケット搬送路１２は、炉本体２の外側を完全に一周するものではなく、周方向の１箇所に搬送の途切れる部分が設けられている。この途切れ部分で、炉本体２に対してバスケット１０が入ったり出たりするようになっていて、ここにバスケット搬送路１２の搬送始端部１２ａと搬送終端部１２ｂとが設けられている。

また、この途切れ部分（搬送始端部１２ａ及び搬送終端部１２ｂ）に対応するようにして、上記したバスケット昇降機構４、バスケット保持機構５、バスケット挿入機構６、バスケット取出機構７及びバスケット受け渡し機構８が配置されている。
このベーキング装置１は、例えば、亜鉛めっき等のメッキ工程とクロム処理等の色づけ工程との間に設置される。メッキ工程や色づけ工程では、それぞれの工程で好適に使用するバレル（メッキ用バレルや色づけ用バレル）に被処理物品を収容させるのが一般的である。

そのため、図２に示すように、メッキ工程からメッキ用バレル（図示略）を搬出するコンベア１５と上記バスケット搬送路１２との接続位置では、メッキ用バレルからバスケット１０へ被処理物品を入れ替える入れ替え装置１６が設置され、またバスケット搬送路１２と色づけ工程へ色づけ用バレル（図示略）を搬入するコンベア１７との接続位置では、バスケット１０から色づけ用バレルへ被処理物品を入れ替える入れ替え装置１８が設置される。
［バスケット］
図４乃至図６に示すように、バスケット１０は、周壁１０ａ及び底面１０ｂに通気性を有したもので、パンチングメタルなどの耐熱性のある金属製多孔板により形成されている。このバスケット１０には、周壁１０ａの上端に上部フランジ２０が径方向外方へ張り出した状態で設けられ、また周壁１０ａの下端より少し上となる部分に下部フランジ２１が径方向外方へ張り出した状態で設けられている。また周壁１０ａには、下部フランジ２１より下となる部分に対して下窄みとなるテーパが付されており、バスケット１０を段積みし易くなっている。

上部フランジ２０は、バスケット１０を段積みするときに、上位側とされるバスケット１０を支持できるものであり、下部フランジ２１は、下位側とされるバスケット１０に載置させることができるものである。下部フランジ２１の下面にはスペーサ部材２２が設けられており、バスケット１０を段積みしたときには、互いの重なり間に通気隙間２３（図５参照）が保持されるようになる。
通気隙間２３は、バスケット１０内に熱風が入り込むようにするためのものである。なお、バスケット１０の周壁１０ａが、下部フランジ２１より下の部分で下窄みのテーパとなっているため、これにより通気隙間２３からは一層、バスケット１０の内方へ向けて熱風が入り込み易くなっている。

通気隙間２３は、熱風流通をよくするために、バスケット１０のまわりで可及的に長く形成させるのが好適である。従って、スペーサ部材２２は下部フランジ２１の周方向で短く形成するのがよい。これに伴い、スペーサ部材２２は、段積み時におけるバスケット１０の水平性及び安定性を確保する理由から、下部フランジ２１の周方向に３箇所以上、但し多すぎない範囲で、設けるのが好適となる（図例では４個とした）。なお、スペーサ部材２２は、上部フランジ２０の上面に設けるようにしてもよい。
［炉本体］
図１及び図２に示すように、炉本体２は、支持台２７と旋回機構２８とを有し、支持台２７まわりを取り囲む状態で炉壁３０が設けられ、この炉壁３０上部を閉鎖する状態で天井部３１が設けられている。また支持台２７の下方で、旋回機構２８との干渉を避けながら炉壁３０の下部を閉鎖するような状態で炉床３２が設けられている。

なお、支持台２７は、バスケット１０が複数段積みされて成るバスケット段積体３３を、周方向に並べて複数保持できるように形成されたものであって、支持台２７の具体的な大きさ（炉壁３０の内径）や、支持台２７から天井部３１までの高さはそのような寸法として形成されている。
図例では、１本のバスケット段積体３３あたり１４個のバスケット１０が段積みされたものとしてあり、また支持台２７上には１０本のバスケット段積体３３が保持されるものとしてある。結果として、炉本体２内には合計１００個のバスケット１０が収容可能である。

炉壁３０、天井部３１、炉床３２は耐熱性及び保温性に優れた材料で形成されている。炉壁３０には、周方向の１箇所に、少なくとも一つのバスケット１０を横入れ（横方向に移動させながら挿入すること）可能にするバスケット挿入口３６が設けられ、天井部３１には、バスケット１０を上方へと抜き取り可能にするバスケット取出口３７が設けられている。
これらバスケット挿入口３６とバスケット取出口３７とは、支持台２７上の一つのバスケット段積体３３に対して同時に対応可能となる位置関係で配置されている（即ち、鉛直方向で一致する配置となっている）。また、これらバスケット挿入口３６及びバスケット取出口３７は、上記したバスケット搬送路１２（図２参照）の途切れ部分（搬送終端部１２ｂの設けられた部分）に対応するように配置されている。

そして、炉本体２には、バスケット挿入口３６に対応してシャッター駆動機構４０（以下、説明の便宜上、「第１シャッター駆動機構４０」と言う）が設けられ、バスケット取出口３７に対応して上部シャッター４１と、それ用のシャッター駆動機構４２（以下、説明の便宜上、「第２シャッター駆動機構４２」と言う）とが設けられている。
上部シャッター４１は、バスケット取出口３７を開放状態と閉止状態とに開閉するものである。第２シャッター駆動機構４２は、バスケット取出機構７（詳細は後述する）がバスケット１０を取り出す動作に合わせて上部シャッター４１に開閉動作を行わせ、それ以外（バスケット取出機構７が非動作時）では閉止状態を維持させるようにする。

第２シャッター駆動機構４２の具体構造は特に限定されるものではなく、本実施形態では流体圧シリンダー４２ａの伸縮ロッドを上部シャッター４１に直接に連結したことによるスライド（押引）方式としている。
第１シャッター駆動機構４０については、炉本体２の炉内に設けられる側部シャッター４５に、必要に応じて開閉動作を行わせるためのものである。側部シャッター４５は支持台２７の外周部に沿って複数設けられているものであるが、その詳細については支持台２７の説明に併せて後述する。

この第１シャッター駆動機構４０の具体構造についても特に限定されるものではない。本実施形態では第２シャッター駆動機構４２と同様に、流体圧シリンダー４０ａを採用したことによるスライド（押引）方式としている。但し、この第１シャッター駆動機構４０は、複数の側部シャッター４５全てに共用させる構造としてある。そのため、流体圧シリンダー４０ａの伸縮ロッドと各側部シャッター４５とは直接的に連結させておらず、開閉の必要に応じて係合離脱する構造となっている。この構造についても後述する。
支持台２７は、円盤形に形成されており、台中心を回転軸として旋回自在となっている。上記したように、この支持台２７は、複数のバスケット段積体３３（図例では１０本）を周方向に並べて保持可能な大きさで形成されている。

図７に示すように、支持台２７には、バスケット段積体３３を保持する全ての位置に対応して、各バスケット段積体３３において最下位となるバスケット１０をガタツキの無い嵌め入れ状態にする嵌合孔４９が上下貫通して設けられている。
この嵌合孔４９にバスケット段積体３３（最下位のバスケット１０）を嵌め入れても、最下位のバスケット１０の下部フランジ２１が支持台２７の上面に係合することで、バスケット段積体３３の断積み状態は安定する。また、この嵌合孔４９に各対応するようにして、その上方に炉内カセット５０が立設されている。

これら炉内カセット５０は円筒形に形成されたもので、上部及び下部が開放されている。各炉内カセット５０には、個々のバスケット段積体３３を収容した状態で、当該バスケット段積体３３の外周部に適度なギャップを保持させつつ、そのまわりを個別に包囲するようになっている。
また、各炉内カセット５０にはその下端部で横向きの連通口５１が設けられている。この連通口５１は、バスケット１０を横入れできる大きさに開口形成されている。またこの連通口５１は、支持台２７に対してその台中心（旋回の中心）を背に向けて径方向外方を向くような配置で形成されている。

そのため、支持台２７が旋回して個々の炉内カセット５０を炉本体２のバスケット挿入口３６と合致させるように停止したとき、連通口５１とバスケット挿入口３６とが正対するような配置となる。
それぞれの炉内カセット５０に対して上記した側部シャッター４５が設けられている。この側部シャッター４５は上下動自在となっており、最も下降した状態で連通口５１を閉鎖し、上方へ摺動することで連通口５１を開放させるものである。
この側部シャッター４５を平面視したときの断面形状は、炉内カセット５０の外周面に沿った円弧状を呈しており、上方へ摺動したとき（連通口５１を開放させているとき）には、炉内カセット５０の外周面に張り付くような状態となる。そのため、側部シャッター４５が下方へ摺動したとき（連通口５１を閉鎖したとき）は、閉鎖性に優れ、連通口５１を介した熱気の流通（炉内カセット５０の内部から外方への散逸）を可及的に防止できるようになっている。

また、この側部シャッター４５には、その外周面に開閉用突起５５が設けられている。この開閉用突起５５は、正面視した状態で水平方向に貫通する溝部を形成させるようになったもので、この溝部の内部が炉本体２のバスケット挿入口３６と対向する配置となる。この開閉用突起５５は、炉本体２に設けられた上記の第１シャッター駆動機構４０が、バスケット挿入口３６に合致している側部シャッター４５を上下動させる（連通口５１を開閉させる）ときの係合部分とされる。
すなわち、図１に示したように、第１シャッター駆動機構４０に採用された流体圧シリンダー４０ａには、伸縮ロッドの先端部に、炉本体２のバスケット挿入口３６内へ向けて突出する係合片５６が設けられている。支持台２７が旋回して各炉内カセット５０の連通口５１（側部シャッター４５）が炉本体２のバスケット挿入口３６と合致したとき、側部シャッター４５の開閉用突起５５による溝部内に、第１シャッター駆動機構４０の係合片５６がうまく噛み合うようになっているのである。

旋回機構２８は支持台２７を一方向に旋回させるもので、炉本体２のバスケット挿入口３６及びバスケット取出口３７に対して、各炉内カセット５０（バスケット段積体３３）が入れ替わりで合致して停止するように、支持台２７に間欠的な回動と停止とを交互に行わせる。
この旋回機構２８は、支持台２７を所定高さに保持するのを兼ねた旋回基部６０を有し、また支持台２７に旋回用動力を伝える駆動部６１を有している。駆動部６１はギヤードモータ、電磁ブレーキ付きモータ等であり、間欠的に回動と停止とを交互に繰り返す動作性と、停止精度に優れたものを採用するのが好適である。駆動部６１から支持台２７への回転伝達には歯車伝動６２などを採用すればよい。
［加熱装置］
加熱装置３は、オイルやガス、石油燃焼式のバーナーにより炉本体２内を加熱昇温させるようになっている。この加熱装置３は、例えば、炉本体２の上部に、その周方向に沿って複数台設けることができる（図１参照）。この加熱装置３で発生される熱風は、炉本体２内を縦方向に循環し、途中、支持台２７上の炉内カセット５０内（即ち、バスケット段積体３３）へ吹き付けられることになる。
［バスケット昇降機構］
図１に示すように、バスケット昇降機構４は、炉本体２に収容されたバスケット段積体３３のうち、バスケット挿入口３６に合致して停止しているバスケット段積体３３を昇降可能にするものである。

バスケット昇降機構４の具体構造は特に限定されるものではなく、本実施形態では、炉本体２の炉床３２を上下貫通する状態で設けられた伸縮機構６５と、この伸縮機構６５を駆動させる電動モータ等の伸縮駆動部６６とを有したものを採用している。伸縮機構６５は、ボールネジ等のスクリュウネジ機構やラックとピニオンギヤとの組み合わせによる歯車機構などであって、伸縮駆動部６６からの駆動を得て縦方向に伸縮動作をする。
従って、伸縮駆動部６６を作動させ、伸縮機構６５を伸長動作させると、その上端部が上昇してバスケット段積体３３の下端を押し上げるようになり、バスケット段積体３３が全体として上昇する。そのため、炉本体２のバスケット挿入口３６よりも高いレベルまでバスケット段積体３３の最下端を上昇させることができる。またこのとき、炉本体２のバスケット取出口３７へ向けてバスケット段積体３３の最上端を近接させることができる。

なお、バスケット昇降機構４には、例えば流体圧シリンダーなどを採用することも可能である。
［バスケット保持機構］
バスケット保持機構５は、バスケット昇降機構４によって炉本体２内のバスケット段積体３３が所定高さに上昇されたときに、このバスケット段積体３３の最下部のバスケット１０に対し、図８に示すようなバスケットホルダー７０を係合させたり、離脱させたりするものである。

バスケットホルダー７０は、左右一対の差込アーム７３と、これら差込アーム７３をバスケット１０（周壁１０ａ）の外径より若干広い間隔で保持させるアーム支持台７４とを有している。差込アーム７３の上下方向寸法は、バスケット１０に設けられた上部フランジ２０と下部フランジ２１との上下間距離よりも小さく形成されており、これら上下のフランジ２０，２１の相互間へ差し込むような状態で、バスケット１０の周壁１０ａを挟持することができる。
すなわち、このバスケット保持機構５のバスケットホルダー７０を、バスケット段積体３３の最下部のバスケット１０へ係合させれば、その後、バスケット昇降機構４を下降させてもバスケット段積体３３の上昇後の所定高さは維持される。

バスケットホルダー７０は、常態では炉本体２の外部にて待機しており、必要に応じて進退駆動部７１（以下、説明の便宜上、「上部進退駆動部７１」と言う）の駆動を受け、ガイドレール（図示略）に誘導されつつ水平移動するようになっている。この水平移動に伴い、バスケットホルダー７０は炉本体２内へ向けて進入し、その後、退出することができる構造である。
上部進退駆動部７１の具体構造は特に限定されるものではなく、本実施形態では流体圧シリンダ７１ａを採用したものを示してある。アーム支持台７４には、上部進退駆動部７１（流体圧シリンダ７１ａのロッド端）と連結するためのブラケット７５が設けられている。
［バスケット挿入機構］
バスケット挿入機構６は、炉本体２内で上記バスケット保持機構５により所定高さに保持されたバスケット段積体３３に対し、その下方へ向けて新たなバスケット１０を横入れさせるものである。

図９に示すように、このバスケット挿入機構６は、スライドフォーク７７と、このスライドフォーク７７を進退させるための進退駆動部７８（以下、説明の便宜上、「下部進退駆動部７８」と言う）とを有している。また図１０に示すように、補助的に、バスケット搬送路１２の搬送終端部１２ｂに設けられたバスケット浮上装置７９を有している。
図１及び図２に示すように、このバスケット挿入機構６（スライドフォーク７７及び下部進退駆動部７８）は、バスケット保持機構５の下部に重なるようにして設けられている。

スライドフォーク７７は板状に形成されており、その先端部には、バスケット１０の周壁１０ａに沿った円弧状で且つ平面視Ｕ字状に凹んだ抱き爪８１が形成されている。この抱き爪８１により、バスケット１０の周壁１０ａに係合しつつ上部フランジ２０を支承して、バスケット１０をすくい上げるようにする。
このスライドフォーク７７も、常態では炉本体２の外部にて待機しており、必要に応じて下部進退駆動部７８の駆動を受け、ガイドレール（図示略）に誘導されつつ水平移動するようになっている。この水平移動に伴い、スライドフォーク７７は炉本体２内へ向けて進入し、その後、退出する構造となっている。

下部進退駆動部７８についてもその具体構造は特に限定されるものではなく、本実施形態ではチェーン等の巻掛け伝動部材８２をモータ駆動させる構造としたものを示してある。
バスケット浮上装置７９（図１０）は、バスケット搬送路１２の搬送終端部１２ｂで待機するバスケット１０を路面上方へ浮上させ、スライドフォーク７７によるバスケット１０のすくい上げを容易にさせるためのものである。本実施形態では、バスケット搬送路１２の少なくとも搬送終端部１２ｂをローラコンベアとしておき、ローラ間から起立板状をした２体の浮上床８５を上下動させる構造としてある。

浮上床８５によってバスケット１０を浮上させた後、スライドフォーク７７がバスケット１０をすくい上げると、次にスライドフォーク７７が炉本体２へ向けて進入動作を開始する前に、浮上床８５は下降するようになっている。浮上床８５を上下動させる駆動源には流体圧シリンダー８６を採用した。
なお、バスケット搬送路１２の搬送終端部１２ｂには、バスケット１０を定位置で停止できるように、バスケット１０の周壁１０ａに当接して当て止めするためのストッパ８７を設けてある。このストッパ８７は、バスケット１０が搬送終端部１２ｂ上に載っているときも、バスケット浮上装置７９で浮上されたときも、バスケット１０の上部フランジ２０及び下部フランジ２１と接触しない高さで設けられている。
［バスケット取出機構］
図３に示すように、バスケット取出機構７は、上記したバスケット昇降機構４が炉本体２内のバスケット段積体３３を上昇させたとき、このバスケット段積体３３の最上部のバスケット１０を炉本体２のバスケット取出口３７から取り出すようになっている。

バスケット取出機構７の具体構造は特に限定されるものではなく、本実施形態では、バスケット１０を把持したり解放したりできるハンドリング部９０と、このハンドリング部９０を上下動させる昇降部９１と、ハンドリング部９０を炉本体２の上部とその外部側方との間でスライドさせる横移動部９２とを有したものとした。
ハンドリング部９０は、一対のハンド９３を有し、これらを把持駆動部９４によって相互近接離反にさせたものである。ハンド９３は、バスケット１０の両側から上部フランジ２０の下面に係合するようになっている。把持駆動部９４は、流体圧シリンダー又はモータ駆動によるものとしてある。

横移動部９２は、炉本体２の上部で径方向外方へ張り出すように設けられたガイドレール９５に沿って、移動台９６を移動可能にしたもので、この移動台９６上に上記したハンドリング部９０が搭載されている。移動台９６の移動駆動には、流体圧シリンダーをはじめ、チェーン等の巻掛け駆動、送りネジ機構、ラックとピニオンギヤなどの歯車機構などを採用すればよい。
［バスケット受け渡し機構］
図３及び図１１に示すように、バスケット受け渡し機構８は、上記バスケット取出機構７により炉本体２の外方へと取り出されたバスケット１０を、バスケット搬送路１２の搬送始端部１２ａへ向けて下降させるようになっている。

このバスケット受け渡し機構８は、バスケット取出機構７のハンドリング部９０からバスケット１０を受け取る上昇位置と、バスケット搬送路１２の搬送始端部１２ａに対してその上流側となる隣接位置に面一に並ぶ下降位置との間を昇降する昇降台１００と、この昇降台１００を上下駆動させる昇降機構１０１とを有している。
本実施形態において、昇降台１００は搬送距離の短い駆動ローラコンベアによって形成してある。ローラは駆動制御が可能とされており、下降位置では、バスケット搬送路１２の搬送始端部１２ａへ向けてバスケット１０を送り出すことができるようになっている。

昇降機構１０１の具体構造は特に限定されるものではなく、本実施形態では、ガイドレール１０２によって昇降台１００の上下動を誘導しつつ、チェーン等の巻掛け駆動機構１０３をモータ１０４で駆動する構造としてある。
［動作］
このような構成を具備するベーキング装置１においてその動作状況を説明する。いま、図１に示したように、炉本体２のバスケット挿入口３６を挟んで、炉内では１本の炉内カセット５０が正対し、また炉外ではバスケット搬送路１２の搬送終端部１２ｂに一つのバスケット１０が正対した状態で、支持台２７が旋回を停止しているとする。また加熱装置３は常に炉本体２内を加熱状態にしているとする。

まず、図１２に示すように、バスケット昇降機構４が伸縮機構６５を上昇させ、バスケット挿入口３６に正対する炉内カセット５０内のバスケット段積体３３に対し、この伸縮機構６５の上端部を当接させ、更に上昇させる。これにより、バスケット段積体３３が全体として持ち上げられ、その最下端は、炉本体２のバスケット挿入口３６内を上昇すると共に、バスケット段積体３３の最上端が炉本体２のバスケット取出口３７に近接するようになる。
またこれと先行、後行又は並行して、炉本体２に設けられた第２シャッター駆動機構４２が上部シャッター４１を開動させ、バスケット取出口３７を開放状態にする。

次に、図１３に示すように、バスケット取出機構７が作動し、炉本体２のバスケット取出口３７内へハンドリング部９０を下降させてバスケット段積体３３の最上部のバスケット１０を持ち上げるようにする。このバスケット１０内に収容された被処理物品は、ベーキング処理が終了しているものである。
図１４に示すように、バスケット取出機構７は、横移動部９２によって移動台９６と共にハンドリング部９０を炉本体２の外方へ横移動させ、ここで待機するバスケット受け渡し機構８の昇降台１００へバスケット１０を送り渡す。

そして図１５に示すように、次にバスケット受け渡し機構８が昇降機構１０１（図１１参照）によって昇降台１００を下降させる。昇降台１００がバスケット搬送路１２の搬送始端部１２ａに対する上流位置にて、互いの上面を面一にするようになったところで、昇降台１００の下降は停止される。そしてこの昇降台１００のローラが駆動され、昇降台１００上のバスケット１０が搬送始端部１２ａ側へ送り出される。
以後、搬送始端部１２ａ側へ送り出されたバスケット１０は、図２に示すように、次工程（例えば色づけ工程）向けの入れ替え装置１８までバスケット搬送路１２で搬送される。この入れ替え装置１８にてバスケット１０内の被処理物品が次工程用バレル（図示略）へ取り出されると、空とされたバスケット１０は、バスケット搬送路１２で更に搬送される。そして、前工程（例えばメッキ工程）からの入れ替え装置１６にて、再び被処理物品が投入され、搬送終端部１２ｂへと搬送されることになる。

この間、バスケット取出機構７及びバスケット受け渡し機構８は、それぞれ復帰動作をする。また炉本体２の第２シャッター駆動機構４２も上部シャッター４１を閉動させ、バスケット取出口３７を閉鎖状態にする。
一方、上記したようにバスケット昇降機構４の作動により、バスケット挿入口３６に正対する炉内カセット５０内のバスケット段積体３３が所定高さに上昇された段階（図１２参照）となったとき、図１６に示すように、炉本体２に設けられた第１シャッター駆動機構４０が作動し、この炉内カセット５０の側部シャッター４５を開動させる。

側部シャッター４５の開放後は、バスケット昇降機構４とバスケット保持機構５、更にバスケット挿入機構６が互いに共同して作動を開始する。これら各機構４，５，６の作動には一連の作動順が決められている。
すなわち、まずバスケット保持機構５がバスケットホルダー７０（図８参照）を炉本体２のバスケット挿入口３６内へ進入させるところから始まる。バスケットホルダー７０がバスケット挿入口３６を通過し、炉内カセット５０の連通口５１内へ入ることで、左右一対の差込アーム７３がバスケット段積体３３の最下部のバスケット１０に対してその周壁１０ａを挟持する状態となる。ここでバスケット昇降機構４は、一旦、伸縮機構６５を下降させるが、バスケット段積体３３の上昇後の所定高さは維持されることになる。

次に、バスケット挿入機構６に補助的に設けられたバスケット浮上装置７９がバスケット搬送路１２の搬送終端部１２ｂで待機するバスケット１０を路面上方へ浮上させる。この状態で、図１７に示すように、バスケット挿入機構６は下部進退駆動部７８（図９参照）でスライドフォーク７７を進出させ、バスケット浮上装置７９によって浮き上げ保持されたバスケット１０をスライドフォーク７７ですくい上げながら、これをバスケット段積体３３の下方へ向けて横入れさせる。
スライドフォーク７７によって横入れされたバスケット１０が、炉内カセット５０内のバスケット段積体３３の真下に達した時点で、バスケット昇降機構４が伸縮機構６５を上昇させる。バスケット昇降機構４は、スライドフォーク７７に保持されたバスケット１０の下面に伸縮機構６５の上端部が当接した後、更に僅かだけ、伸縮機構６５を上昇させるようにする。

これによりバスケット１０は、スライドフォーク７７による支持を解消された状態（要するにスライドフォーク７７から伸縮機構６５側へ乗り移った状態）となる。そこでバスケット挿入機構６はスライドフォーク７７を炉本体２から退出させる。
次に、バスケット昇降機構４は再び伸縮機構６５を上昇させる。バスケット昇降機構４は、バスケット保持機構５のバスケットホルダー７０によって保持されたバスケット段積体３３の最下部のバスケット１０に対し、伸縮機構６５で保持したバスケット１０が重なり、荷重を支えるような段積み状態になるまで、伸縮機構６５を上昇させる。またバスケット昇降機構４は、この後も更に僅かだけ、伸縮機構６５を上昇させるようにする。

これによりバスケット段積体３３は、バスケットホルダー７０による保持を解消された状態（要するにバスケットホルダー７０から、新規追加のバスケット１０を介して伸縮機構６５側へ乗り移った状態）となる。そこでバスケット保持機構５はバスケットホルダー７０を炉本体２から退出させる。
この段階で、バスケット昇降機構４は伸縮機構６５を完全に下位置まで下降させる。これにより、伸縮機構６５上で保持されていたバスケット段積体３３は、炉本体２の支持台２７に設けられた嵌合孔４９へ嵌め込み支持された状態になる。

またこれと並行して、炉本体２に設けられた第１シャッター駆動機構４０が作動し、この炉内カセット５０の側部シャッター４５を閉動させる。これにより、炉内カセット５０の連通口５１からの熱の散逸を防止できるので、熱損失を最小限に抑えることができ、熱効率の向上、ひいてはランニングコストの低廉化に寄与するものである。
上記した一連の動作を１サイクルとして、以後、上記の動きが繰り返される。
なお、炉内カセット５０内で段積み状態とされたバスケット段積体３３において、各バスケット１０内にはスペーサ部材２２で確保された通気隙間２３が設けられているので、バスケット１０内へは十分に熱風が入り込み、バスケット１０内の被処理物品に高品質且つ均一なベーキング処理が行える。
［その他］
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。

例えば、バスケット１０の形状（特に平面視形状等）や大きさ（容量）、材質、通気性を持たせるための構造などは適宜変更可能である。スペーサ部材２２は上部フランジ２０の上面に設けることも可能である。また上部フランジ２０又は下部フランジ２１の一方を省略することも可能である。
炉本体２のバスケット挿入口３６やバスケット取出口３７は、エアーカーテンにより熱遮断させる構成としてもよい。

図２のＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係るベーキング装置の一実施形態を示した平面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 バスケットの側面図である。 バスケット段積体の側面図である。 バスケットの底面図である。 炉本体に設けられる支持台及び炉内カセットの斜視図である。 バスケット保持機構の斜視図である。 バスケット挿入機構の斜視図である。 バスケット浮上装置の正面図である。 バスケット受け渡し装置の斜視図である。 本発明に係るベーキング装置の動作状況を説明した側断面図（図１と同じ断面位置とした図）である。 本発明に係るベーキング装置の動作状況を説明した側断面図（図３と同じ断面位置とした図）である。 本発明に係るベーキング装置の動作状況を説明した側断面図（図３と同じ断面位置とした図）である。 本発明に係るベーキング装置の動作状況を説明した側断面図（図３と同じ断面位置とした図）である。 本発明に係るベーキング装置の動作状況を説明した側断面図（図１と同じ断面位置とした図）である。 本発明に係るベーキング装置の動作状況を説明した側断面図（図１と同じ断面位置とした図）である。

符号の説明

１ ベーキング装置
２ 炉本体
３ 加熱装置
４ バスケット昇降機構
５ バスケット保持機構
６ バスケット挿入機構
７ バスケット取出機構
８ バスケット受け渡し機構
１０ バスケット
１２ バスケット搬送路
１２ｂ 搬送終端部
１２ａ 搬送始端部
２０ 上部フランジ
２１ 下部フランジ
２２ スペーサ部材
２３ 通気隙間
２７ 支持台
２８ 旋回機構
３０ 炉壁
３１ 天井部
３３ バスケット段積体
３６ バスケット挿入口
３７ バスケット取出口
４０ 側部シャッターのシャッター駆動機構（第１シャッター駆動機構）
４１ 上部シャッター
４２ 上部シャッター用のシャッター駆動機構（第２シャッター駆動機構）
４５ 側部シャッター
５０ 炉内カセット
５１ 連通口
７０ バスケットホルダー

Claims (7)

1. 被処理物品を収容する通気性バスケット（１０）と、
   このバスケット（１０）が複数段積みされて成るバスケット段積体（３３）を炉壁（３０）及びこの炉壁（３０）上部を閉鎖する天井部（３１）で囲って且つ炉壁（３０）には少なくとも一つのバスケット（１０）を横入れ可能にするバスケット挿入口（３６）が設けられ天井部（３１）にはバスケット（１０）を上方へと抜き取り可能にするバスケット取出口（３７）が設けられた炉本体（２）と、
   この炉本体（２）内を加熱昇温させる加熱装置（３）と、
   この炉本体（２）内に収容されたバスケット段積体（３３）を昇降可能にするバスケット昇降機構（４）と、
   このバスケット昇降機構（４）によって上昇されたバスケット段積体（３３）の最下部のバスケット（１０）に対して当該バスケット（１０）を保持可能にするバスケットホルダー（７０）を水平移動に伴って係合離脱させるバスケット保持機構（５）と、
   このバスケット保持機構（５）によって保持されたバスケット段積体（３３）の下方へ向けて炉本体（２）のバスケット挿入口（３６）から新たなバスケット（１０）を横入れさせるバスケット挿入機構（６）と、
   上記バスケット昇降機構（４）によって上昇されたバスケット段積体（３３）の最上部のバスケット（１０）を炉本体（２）のバスケット取出口（３７）から取り出すバスケット取出機構（７）と、
   を有していることを特徴とするベーキング装置。
2. 前記炉本体（２）には、前記バスケット取出機構（７）がバスケット（１０）を取り出す動作に合わせてバスケット取出口（３７）を開閉しそれ以外では閉止状態を維持するための上部シャッター（４１）及びそれ用のシャッター駆動機構（４２）が設けられていることを特徴とする請求項１記載のベーキング装置。
3. 前記炉本体（２）は、複数のバスケット段積体（３３）を周方向に並べて保持可能にする支持台（２７）と、バスケット挿入口（３６）及びバスケット取出口（３７）に対して各バスケット段積体（３３）が入れ替わりで合致するように上記支持台（２７）を旋回可能にする旋回機構（２８）とが設けられ、上記支持台（２７）まわりを取り囲む状態で炉壁（３０）が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のベーキング装置。
4. 前記支持台（２７）には、各バスケット段積体（３３）のまわりを個別に包囲する炉内カセット（５０）がバスケット段積体（３３）の収容数に相当させて設けられており、これら各炉内カセット（５０）には支持台（２７）の旋回によって炉本体（２）のバスケット挿入口（３６）と合致可能となる連通口（５１）が設けられていると共に、この連通口（５１）を開閉自在とする側部シャッター（４５）が設けられていることを特徴とする請求項３記載のベーキング装置。
5. 前記炉本体（２）には、バスケット挿入口（３６）と合致する炉内カセット（５０）の側部シャッター（４５）を前記バスケット保持機構（５）及びバスケット挿入機構（６）がバスケット（１０）を横入れする動作に合わせて開閉させるシャッター駆動機構（４０）が設けられていることを特徴とする請求項４記載のベーキング装置。
6. 前記炉本体（２）に対し、炉壁（３０）の外側を略一周する状態でバスケット搬送路（１２）が設けられており、このバスケット搬送路（１２）の搬送終端部（１２ｂ）がバスケット挿入口（３６）に対応して設けられていると共にこの搬送終端部（１２ｂ）に隣接する位置に搬送始端部（１２ａ）が設けられて、この搬送始端部（１２ａ）へ向けて前記バスケット取出機構（７）により取り出されたバスケット（１０）を下降させるバスケット受け渡し機構（８）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のベーキング装置。
7. 前記バスケット（１０）には、段積み時に上位側とされるバスケット（１０）を支持する上部フランジ（２０）と、段積み時に下位側とされるバスケット（１０）に載置させる下部フランジ（２１）とが、それぞれ径方向外方へ張り出した状態で設けられており、これら上部フランジ（２０）の上面又は下部フランジ（２１）の下面の少なくとも一方に、互いの重なり間に通気隙間（２３）を保持させるスペーサ部材（２２）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のベーキング装置。

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