JP5343167B1 - エンジンバルブの自動熱処理システム - Google Patents

Abstract

本発明は、鍛造後のエンジンバルブの熱処理における作業工数の無駄を削減したエンジンバルブの自動熱処理システムを提供するものである。
エンジンバルブの自動熱処理システムは、エンジンバルブの熱処理炉と、鍛造されたエンジンバルブを熱処理炉内に搬入する機構と、熱処理後のエンジンバルブを熱処理炉内から搬出する機構と、を有し、搬入機構が、エンジンバルブの傘部を吊り下げた状態で載置させる第１の載置機構と、載置されたエンジンバルブの傘部を保持して熱処理炉に搬送する第１の搬送機構と、を有し、熱処理炉は、加熱機構と、エンジンバルブの傘部を吊り下げ保持して前後に進退動作するレール群と、レール群に向けて進退可能な爪部を備えるストッパーと、を有し、搬出機構は、傘部を保持してエンジンバルブを搬送する第２の搬送機構と、傘部を吊り下げて載置させる第２の載置機構を有する。

Description

本発明は、鍛造後のエンジンバルブの熱処理における変形を少なくし、エンジンバルブの熱処理における作業工数の無駄を削減したエンジンバルブの自動熱処理システムの技術である。

下記特許文献には、エンジンバルブの鍛造装置が示されている。特許文献１においては、下記特許文献１の図２に示すとおり、鍛造によって成形されたエンジンバルブの二次成形ワーク１７が、冷却用コンベヤ４０上を順に流れて二次成形ワーク受け箱１８に無造作に集められる。鍛造成形されたエンジンバルブの二次成形ワーク１７は、鍛造によって内部に発生したひずみを取り除いてから後工程に送る必要があるため、後工程に送る前に熱処理をされる。

二次成形ワーク１７の熱処理は、二次成形ワーク受け箱１８内の多数の二次成形ワーク１７を網かご等に山積みし、かつ二次成形ワーク１７を満載した網かごを熱処理炉に入れて一定時間熱することにより行われることが多い。

特許第３５６０２８６号

網かご内に不均一に山積みされた多数の二次成形ワークは、熱処理炉内において、他のワークから不均一な力を受けた状態で不均一に加熱される。その結果、二次成形ワークには、不均一な変形が生じるため、従来の熱処理においては、不均一に変形した二次成形ワークを所定の形状に矯正する矯正工程を追加する必要がある。矯正工程の追加は、エンジンバルブの成形において、工数を余分に増加させる点で問題がある。

本発明は、上記問題に鑑みて、鍛造後のエンジンバルブの熱処理における変形を少なくし、エンジンバルブの熱処理における作業工数の無駄を削減したエンジンバルブの自動熱処理システムを提供するものである。

請求項１のエンジンバルブの自動熱処理システムは、エンジンバルブの熱処理炉と、鍛造成形されたエンジンバルブを熱処理炉内に搬入する搬入機構と、熱処理後のエンジンバルブを熱処理炉内から次工程に引き渡す搬出機構と、有するエンジンバルブの自動熱処理システムであって、前記搬入機構は、鍛造直後の複数のエンジンバルブの傘部を吊り下げた状態で載置させる第１の載置機構と、載置されたエンジンバルブの傘部を保持して熱処理炉に搬送する第１の搬送機構と、を有し、前記熱処理炉は、エンジンバルブの加熱機構と、エンジンバルブの軸径より広くかつ傘径より狭い間隔で平行になるようにエンジンバルブに対して一対で配置され、傘部を介してエンジンバルブを吊り下げ保持すると共に前後に進退動作可能に構成されたレール群と、レール群の傘部載置側に向けて進退可能に構成された爪部を少なくとも１以上備えるストッパーと、を有し、前記搬出機構は、熱処理されたエンジンバルブの傘部を保持して搬送する第２の搬送機構と、第２の搬送機構によって搬送されたエンジンバルブの傘部を吊り下げた状態で載置させる第２の載置機構を有するようにした。

請求項１のエンジンバルブの自動熱処理システムは、傘部を吊り下げ保持することによりエンジンバルブ（の成形品）を第１の載置機構から第１の搬送機構によって熱処理炉に搬入し、複数のレール上に吊り下げ保持されたエンジンバルブをストッパーの爪部とレールの移動によってレール上を移動させることによって吊り下げ保持したまま熱処理を行い、第２の搬送機構によって第２の載置機構に搬出する。

（作用）請求項１のエンジンバルブの自動熱処理システムにおいては、鍛造直後のエンジンバルブ（の成形品）を山積みにせず、傘部を一本ずつ吊り下げられた状態で熱処理炉内外への移動及び熱処理をされるため、従来と異なり、移動時と熱処理時に他のバルブから偏荷重を受けることによる変形や打痕が発生しない。また、傘部を垂直に吊り下げて加熱するため、加熱歪による曲がりも発生しない。

また、請求項２は、請求項１に記載のエンジンバルブの自動熱処理システムであって、前記第１の載置機構は、それぞれ複数のエンジンバルブを間隔を空けて一列に配置して保持する整列保持機構であり、前記第１及び第２の搬送機構は、一列に配置された複数のエンジンバルブの傘部の下面を保持し、熱処理炉内の前記レール群が、複数群配置されるようにした。

請求項２のエンジンバルブの自動熱処理システムにおいては、整列保持機構が複数のエンジンバルブ（の成形品）の傘部を吊り下げた状態で一列に並べ、第１の搬送機構が、複数のエンジンバルブの傘部の下面を一度に保持して熱処理炉へ運ぶ。一列の状態で運ばれた複数のエンジンバルブは、一対を複数群配置したレール間に傘部を介してそれぞれ保持され、一列に吊り下げられたまま熱処理される。熱処理後のエンジンバルブは、傘部を介して一列に吊り下げた状態で熱処理炉の外へ排出される。

（作用）請求項２のエンジンバルブの自動熱処理システムにおいては、鍛造直後の複数のエンジンバルブ（の成形品）が、傘部を吊り下げられた状態で一列に並べられ、傘部を介して一列に吊り下げられたまま熱処理炉内外への移動及び熱処理をされるため、複数のバルブを同時に移動させ、かつ熱処理しても従来技術のような変形が発生しない。

請求項３は、請求項１または２に記載のエンジンバルブの自動熱処理システムであって、熱処理炉内の前記レール群が、前記エンジンバルブを垂直に保持するようにした。

従来の熱処理システムにおいて、各エンジンバルブ（の成形品）は、山積みによって他のバルブから荷重を受けた状態で熱処理されていた。その結果、各エンジンバルブ（の成形品）には、加熱時のひずみによる曲がりが発生していた。

（作用）一方、請求項３のエンジンバルブの自動熱処理システムにおいては、エンジンバルブ（の成形品）が一本ずつ垂直に保持されるため、各エンジンバルブ（の成形品）は、他のエンジンバルブ（の成形品）から負荷を受けることがない。従って、エンジンバルブ（の成形品）には、加熱時にひずみが発生せず、曲がりも発生しない。

また、請求項４は、請求項１から３のうちいずれかに記載のエンジンバルブの自動熱処理システムであって、前記第１及び第２の搬送機構は、耐熱性を有する金属によって形成され、かつ開閉可能に構成された把持部を有すると共に一以上の全てのエンジンバルブの傘部の下面を前記把持部の先端部によって外側から保持する一対のチャックハンドと、チャックハンドに保持されたエンジンバルブの上面と水平に接触することでエンジンバルブを垂直に保持する、耐熱性を有する付勢機構と、を備え、移動可能に構成された把持搬送機構をそれぞれ有する（第１の搬送機構は、第１の把持搬送機構を有し、第２の搬送機構は、第２の把持搬送機構を有する）ようにした。

（作用）請求項４の耐熱性を有する一対のチャックハンドの把持部の先端部は、一列に並べられた各エンジンバルブの（成形品の）各傘部の下面を外側から保持し、耐熱性を有する付勢機構は、各傘部の上面と接触することにより、エンジンバルブ（の成形品）を垂直にしつつチャックハンドの把持部の先端部に確実に固定する。チャックハンド機構は、把持部の先端部に保持した複数のエンジンバルブと共に移動する。

請求項４のチャックハンドと付勢機構は、鍛造直後または熱処理直後であって高温に加熱された複数のエンジンバルブを垂直かつ一列に吊り下げられた状態で熱処理炉内または熱処理炉外へ移動する。

請求項１のエンジンバルブの自動熱処理システムによれば、熱処理炉内への搬入時、熱処理炉内における熱処理時及び熱処理炉内からの搬出時においてエンジンバルブ（の成形品）に変形が発生しないため、矯正工程による作業工数の無駄、設備の無駄及び設備設置スペースの無駄が削減される。

また、請求項１のエンジンバルブの自動熱処理システムによれば、熱処理炉内の熱処理後、エンジンバルブ（の成形品）を整列した状態で後工程に引き渡すことが出来るため、仕掛り品（加工途中のもの）の削減によって熱処理後のエンジンバルブを後工程へ随時自動的に引き渡すことが可能になり、エンジンバルブの生産性が向上する。

請求項２のエンジンバルブの自動熱処理システムによれば、多数のエンジンバルブを一度に熱処理してもエンジンバルブに変形が発生しないため、矯正工程の追加による作業工数の無駄と設備スペースの無駄が大幅に削減される。

請求項３のエンジンバルブの自動熱処理システムによれば、多数のエンジンバルブを一度に熱処理してもエンジンバルブに曲がりが発生しないため、矯正工程の追加による作業工数の無駄と設備スペースの無駄が大幅に削減される。

請求項４のエンジンバルブの自動熱処理システムによれば、多数のエンジンバルブを一度に熱処理してもエンジンバルブに変形が発生しないため、矯正工程の追加による作業工数の無駄と設備スペースの無駄が大幅に削減される。また、作業の自動化が促進されると共に熱処理工程の作業工数を大幅に削減できる。

エンジンバルブの自動熱処理システムの実施例を示す平面図である。 図１の矢視Ａ図とそのＩ−Ｉ断面図からなる整列保持機構の動作説明図である。 第１及び第２の搬送機構を示す正面図である。 図３のＩＩ−ＩＩ断面図である。 実施例の熱処理炉の内部を投入機構側から見たＢ矢視図である。 熱処理炉の内部におけるエンジンバルブの成形品の移動手順を説明するＣ矢視図である。

次に、エンジンバルブの自動熱処理システムの実施例を図１から図６によって説明する。尚、以降の説明においては、各図に示されるエンジンバルブの自動熱処理システムの前方：後方：上方：下方：左方：右方＝Ｆｒ：Ｒｅ：Ｕｐ：Ｄｗ：Ｌｅ：Ｒｉとして説明する。

図１に示されるエンジンバルブの自動熱処理システム１は、搬入機構２，熱処理炉３、搬出機構４，ストック部５によって構成される。

搬入機構２は、整列保持機構（第１の載置機構）６、第１の搬送機構７及び投入機構８によって構成される。

図１に示す整列保持機構６は、図２に示すように保持台１０と、移動台１１によって構成される。図２各図の左側の図は、図１の矢視Ａ図であり、図２各図の右側の図は、矢視Ａ図のＩ−Ｉ断面図である。保持台１０は、図１の前後方向に延びる一対の保持壁（１０ａ，１０ｂ）によって構成される。一対の保持壁（１０ａ，１０ｂ）は、エンジンバルブの成形品１２の傘部（フィレット部）１２ａの外径よりも狭い間隔で平行に配置される。また、移動台１１は、前後方向に延びる一対の立壁（１１ａ，１１ｂ）と、立壁（１１ａ，１１ｂ）を一体に連結する底板１１ｃによって構成される。一対の立壁（１１ａ，１１ｂ）は、それぞれ一対の立壁（１０ａ，１０ｂ）の内側に平行に配置される。移動台１１は、図示しない駆動機構により、上下方向及び前後方向に移動可能に構成される。保持台１０上のエンジンバルブの成形品１２は、以下のような手順によって前方（図１の符号Ｄ２方向）に移動する。

まず、鍛造されたエンジンバルブの成形品１２は、図示しないロボットアーム等によって、図２（ａ）に示す保持壁（１０ａ，１０ｂ）の最後方に軸部１２ｂを下にして挿入される（符号ｄ０方向を参照）。成形品１２は、傘部１２ａの下面１２ｄを保持壁（１０ａ，１０ｂ）に保持されることによって保持台１０に吊り下げられる。次に、図２（ｂ）に示すように移動台１１を上昇させて（符号ｄ１方向を参照）成形品１２を立壁（１１ａ，１１ｂ）に保持させることにより、保持台１０から持ち上げる。

次に、図２（ｃ）に示すように成形品１２を持ち上げたまま、移動台１１を距離Ｌだけ前方に移動させた後（符号ｄ２方向を参照）、図２（ｄ）に示すように移動台１１を下降させる（符号ｄ３方向を参照）。成形品１２は、保持台１０上において、図２（ａ）に示される初期位置から距離Ｌだけ前方に保持される。その後、移動台１１は、図２（ｅ）に示されるように後退し（符号ｄ４方向を参照）、図２（ａ）の初期位置まで戻される。成形品１２は、図２（ａ）〜（ｅ）の手順を繰り返すことにより、保持台１０上において、前後に等間隔（距離Ｌ）に整列保持される（本実施例では、成形品１２が１０本１列に整列される）。

保持台１０上に一列に整列したエンジンバルブの成形品１２は、第１の搬送機構７によって投入機構８に搬送される。第１の搬送機構７は、保持台１０と冷却機構１４との間に配置される第１の把持搬送機構１３，保持台に隣接して配置される冷却機構１４，及び冷却機構１４と投入機構８との間に配置される第２の把持搬送機構１５を有する。

第１及び第２の把持搬送機構（１３，１５）は、図３及び図４に示す共通の構成を有する。第１及び第２の把持搬送機構（１３，１５）は、一対のチャックハンド（１７、１８）、複数の駆動機構１９，シリンダ機構２０を有する。チャックハンド（１７、１８）は、左右対称な連結部（２１，２２）、アーム（２３，２４）及び把持部（２５，２６）を有し、かつ付勢機構２７を有する（尚、図３においては、説明の便宜上、付勢機構２７のネジ２９を省略している）。連結部（２１，２２）、アーム（２３，２４）及び把持部（２５，２６）は、金属で形成され、特に把持部（２５，２６）は、耐熱性の高いステンレス鋼等の金属で形成される。

駆動機構１９は、油圧等によって支柱（１９ａ、１９ｂ）を駆動軸（１９ｃ、１９ｄ）の中心軸線（Ｌ１，Ｌ２）周りに揺動させる。アーム（２３，２４）は、上下を向く板面が前後に長く延びる板状の部材であり、連結部（２１，２２）を介して支柱（１９ａ、１９ｂ）に一体化される。把持部（２５，２６）は、下方から内向きに屈曲する板状金属によって形成され、かつ上端部（２５ａ、２６ａ）を溶着等することでアーム（２３，２４）の下端部（２３ａ，２４ａ）に固定される。チャックハンド（１７，１８）は、駆動機構１９の駆動時に支柱（１９ａ、１９ｂ）と共に中心軸線（Ｌ１，Ｌ２）周りに揺動することによって符号Ｏｐ＝開方向または符号ＣＬ＝閉方向に動作する。

複数の駆動機構１９は、前後に延びる上板２８の下面２８ａに固定される。また、付勢機構２７は、複数のネジ２９，下板３０、複数の底板付軸部材３１、及び圧縮コイルバネ３２によって構成される。下板３０は、上面３０ｂに一体化された複数のネジ２９を介して上板２８の下面２８ａに一体化される。

複数（本実施例では、１０箇所）の底板付軸部材３１は、フランジ状の基端部３１ｃを有する軸部３１ｂと、ネジ止め機構等（図示せず）によって軸部３１ｂの先端部に一体化される底板部３１ａによって構成される。軸部３１ｂは、下板３０の複数の孔３０ｃに上方から進退可能に取り付けられ、底板部３１ａは、孔３０ｃに挿通された軸部３１ｂの周囲に圧縮コイルバネ３２を配置した状態で軸部３１ｂに固定される。圧縮コイルバネ３２は、底板部３１ａがエンジンバルブの成形品１２の傘部１２ａの上面１２ｃに水平に接触した際に圧縮されることにより、底板部３１ａの下面３１ｄを傘部１２ａの上面１２ｃに付勢する。

また、シリンダ機構２０は、シリンダロッド３３を有するシリンダ３９，孔付ガイド部（３７、３８）の孔（３７ａ，３８ａ）に進退可能に挿通されるガイドロッド（３４、３５）、及び上板２８によって構成される。シリンダロッド３３とガイドロッド（３４、３５）は、上板２８の上面２８ｂに固定され、シリンダ３９及び孔付ガイド部（３７、３８）は、上板２８の上方に配置されるＬ字型の固定板４０の水平面部４０ａに固定される。第１の把持搬送機構１３は、固定板４０を介して左右に移動可能に構成され、第２の把持搬送機構１５は、固定板４０を介して上下に移動可能に構成される。

シリンダロッド３３は、油圧機構等からなるシリンダ３９によって上下に進退動作する、ガイドロッド（３４，３５）は、シリンダロッド３３の動作に合わせて孔付ガイド部（３７、３８）の孔（３７ａ，３８ａ）の内側を上下に進退動作することで、シリンダロッド３３が確実に上下動するように補助する。チャックハンド（１７，１８）と駆動機構１９は、シリンダ３９により、シリンダロッド３３と共に上下動する。

チャックハンド（１７，１８）は、駆動機構１９とシリンダ３９によってＯＰ方向に開いた状態でエンジンバルブの成形品１２に向かって下降する。下降したチャックハンド（１７，１８）は、駆動機構１９によって外側から内側（ＣＬ方向）に閉じられる。

保持台１０上に一列に整列した複数（本実施例では１０本）のエンジンバルブの成形品１２は、軸部１２ｂを間に配置した把持部（２５，２６）の先端部（２５ｂ、２６ｂ）により、各傘部１２ａの下面１２ｄを一度に保持される。傘部１２ａの下面１２ｄは、内向きの曲面を介して軸部１２ｂの外周面に連続するため、成形品１２の傘部１２ａは、把持部（２５，２６）に下面１２ｄを保持されることによって上方にせり上がり、底板付軸部材３１に接触する。その際、傘部１２ａの上面１２ｃが底板部３１ａの下面３１ｄに水平に押し当てられることにより、成形品１２は、軸部１２ｂを垂直方向（鉛直方向）に保持された状態で、把持部（２５，２６）に確実に固定される。

第１の把持搬送機構１３は、保持台１０上に一列に並べられたエンジンバルブの成形品１２を一列のまま左方の冷却機構１４に搬送する（符号Ｄ３方向）。冷却機構１４は、一対のレール（４１ａ，４１ｂ）からなるレール群４１を複数群（本実施例では、１０群、２０本のレール）を有し、かつ冷却ジャケット（図示せず）を有する。一対のレール（４１ａ，４１ｂ）は、成形品１２の軸部１２ｂの外径より広く、傘部１２ａの外径より狭い間隔で等間隔に配置され、各レール群４１は、等ピッチで配置される。一列のまま搬送された成形品１２は、第１の把持搬送機構１３により、各軸部１２ｂを図１に示す対となるレール（４１ａ、４１ｂ）の間に挿入され、各傘部１２ａを各レール群４１に保持される。レール群４１上の成形品１２は、冷却ジャケットによって冷却された後、第２の把持搬送機構１５によって後方の投入機構８に搬送される（符号Ｄ４方向）。

投入機構８は、油圧機構等からなるシリンダ機構４６によって左右に進退動作する一対のシリンダロッド（４２，４３）と、シリンダロッド（４２，４３）の左端部に一体化され、前後に延びる基礎部材４４と、基礎部材４４の左側に一体化された複数の補助レール群４５を有する。各補助レール群４５は、一対のレール（４５ａ，４５ｂ）によって構成され、本実施例の基礎部材４４には、１０群、２０本の補助レール（４５ａ，４５ｂ）が設けられている。基礎部材４４と１０の補助レール群４５は、シリンダロッドと共に左右に進退動作する。一対の補助レール（４５ａ，４５ｂ）は、成形品１２の軸部１２ｂの外径より広く、傘部１２ａの外径より狭い間隔で等間隔に配置され、各補助レール群４５は、等ピッチで配置される。第２の把持搬送機構１５によって搬送された複数の成形品１２は、各傘部１２ａを介して複数の補助レール群４５のレール（４５ｂ、４５ｂ）間にそれぞれ保持される。

補助レール群４５上に一列に配置された成形品１２は、シリンダ機構４６により、補助レール群４５と共に左方（符号Ｄ５方向）の熱処理炉３まで移動する。また、投入機構８には、各補助レ―ル群４５に保持された各軸部１２ｂを左方に押すことにより、各補助レ―ル群４５の左端部４５ｃからエンジンバルブの成形品１２を左方に押し出す、押出し機構４７が設けられる（図６（ａ）を参照）。押出し機構４７は、基礎部材４４に一体に設けられた一対の支柱４４ａと、支柱４４ａに揺動自在に取り付けられて、前後に伸びる中心軸線Ｌ３周りに揺動する駆動軸４８と、駆動軸４８に取り付けられるアーム４９を有する。アーム４９は、一対の支柱４９ａを介して中心軸線Ｌ３と平行に取り付けられ、駆動軸４８の駆動により、中心軸線Ｌ３周りを揺動する。図６（ａ）において反時計回りに揺動するアーム４９は、複数の補助レール群４５上に保持された成形品１２の軸部１２ｂに接触することにより、各左端部４５ｃから各成形品１２を左方（符号Ｄ５方向）に押し出す。

左方に移動した補助レール群４５の左端部４５ｃのやや下方には、補助レール群４５のレール（４５ａ，４５ｂ）に対応して配置される一対のレール（５１ａ、５１ｂ）からなる熱処理炉３のレール群５１が複数群（本実施例では、１０群、２０本のレール）設けられる。レール（５１ａ，５１ｂ）は、外径及び長さが等しい。また、レール（５１ａ，５１ｂ）は、成形品１２の軸部１２ｂの外径より広く、傘部１２ａの外径より狭い間隔で配置され、各レール群５１は、等ピッチで配置される。

押出し機構４７によって補助レール群４５から押し出された一列の成形品１２は、熱処理炉３の対応するレール群５１のレール（５１ａ，５１ｂ）間にそれぞれ投入され、傘部１２ａを介して垂直に保持される。

次に熱処理炉３を図１，図５及び図６によって説明する。熱処理炉３は、本体部５０，本体部５０内に配置される複数のレール群５１，ストッパー５２、シリンダ機構５３、及びヒーター（５４、５５）を有する。各レール群５１におけるレール（５１ａ，５１ｂ）は、長手方向に沿って左右（符号Ｄ６方向）に移動可能に構成される。また、各レール群５１におけるレール（５１ａ，５１ｂ）は、本実施例において、一対当たり７本のエンジンバルブの成形品１２を配置できる長さを有するようにしている。その結果、熱処理炉３の内部では、１０本１列の成形品１２を一度に７列（つまり７０本の成形品１２を）加熱することが出来る。

一方、ストッパー５２は、複数のレール群５１の上方において、複数（本実施例では、前後左右に４箇所）のシリンダ機構５３のシリンダロッド５８に吊り下げられている。ストッパー５２は、天板５６と前後方向（図１の符号Ｄ７方向）に延びる板壁状の複数（本実施例では７本）の爪５７を有する。爪５７は、等間隔で天板５６の下面５６ａに一体化される。各シリンダロッド５８は、シリンダ機構５３によって上下方向（図５の符号Ｄ８方向）に進退可能に構成され、ストッパー５２は、シリンダロッド５８と共に複数のレール群５１に向けて上下動する。

複数群のレール群５１上に複数列配置されたエンジンバルブの成形品１２は、図６（ａ）〜（ｅ）の順序により、レール群５１上を左方（図１と図６の符号Ｄ９方向）にスライドしつつ、図４のヒーター（５３、５４）によって加熱処理される。

図６（ａ）〜（ｅ）により、エンジンバルブの成形品１２をレール群５１上でスライドさせる手段について説明する。図６（ａ）は、成形品を複数列載置したレール群５１と、ストッパー５２の初期位置を示す。初期位置においてレール群５１は、投入機構８により、一列１０本の成形品を右端側に載置される。次に、図６（ｂ）に示すように載置した成形品１２と共にレール群５１を左方に移動させ、対応する爪５７が、各成形品１２の右斜め上方に位置するようにする。次に図６（ｃ）に示すように、シリンダ機構５３を作動させ、複数の爪５７が成形品１２の傘部１２ａの右方に配置されるまで、ストッパー５２を下降させる（符号Ｄ１０方向）。次に図６（ｄ）に示すように載置した成形品１２と共にレール群５１を各バルブ列のピッチ分だけ右方（符号Ｄ１１方向）に移動させると、成形品１２は、傘部１２ａが爪５７と接触することにより、レール群５１上を左方に１ピッチ分スライドする。

熱処理炉３内に複数列配置されたエンジンバルブの成形品１２は、それぞれ、このようにしてレール群５１を左方にスライドしつつ熱処理されるため、他のバルブと接触せず、偏荷重による変形を生じない。

尚、レール群５１の最も左端部側から左方にスライドした成形品１２の列は、図６（ｅ）に示すとおり、レール群５１の左端部５１ｃから搬出機構４に向かって左方に押し出される（符号Ｄ５方向）。

搬出機構４は、補助載置機構５９と、第２の搬送機構６１と、第２の載置機構（整列保持機構６３）を有する。

補助載置機構５９は、油圧機構等からなるシリンダ機構５９ａによって左右に進退動作する一対のシリンダロッド（５９ｂ，５９ｃ）と、シリンダロッド（５９ｂ，５９ｃ）の右端部に一体化され、前後に延びる基礎部材５９ｄと、基礎部材５９ｄの右側に一体化された複数の補助レール群６０を有する。各補助レール群６０は、一対のレール（６０ａ，６０ｂ）によって構成され、かつ等ピッチで配置される。本実施例の基礎部材５９ｄには、１０群、２０本の補助レール（６０ａ，６０ｂ）が設けられている。各群の補助レール（６０ａ，６０ｂ）は、成形品１２の軸部１２ｂの外径より広く、傘部１２ａの外径より狭い間隔で等間隔に配置される。基礎部材５９ｄと複数の補助レール群６０は、シリンダロッド（５９ｂ，５９ｃ）と共に左右に進退動作する。

各補助レール（６０ａ，６０ｂ）は、対応するレール（５１ａ，５１ｂ）のやや下方に配置される。レール（５１ａ，５１ｂ）の左端部５１ｃから押し出されたエンジンバルブの成形品１２は、それぞれ補助レール（６０ａ，６０ｂ）間に各傘部１２ａを介して載置される。成形品１２を載置した補助レール群６０は、シリンダ機構５９ａによって左方に移動し、熱処理炉３の外部に搬出される。

第２の搬送機構６１は、冷却機構６２と、第３の把持搬送機構６４と、第４の把持搬送機構６５を有する。第３及び第４の把持搬送機構（６４，６５）は、第１及び第２の把持搬送機構（１３，１５）と全く同じ構成を有する。また、冷却機構６２とストック部５は、図１に示すように補助載置機構５９の前後にそれぞれ配置され、整列保持機構６３は、冷却機構６２の隣に配置される。冷却機構６２は、一対のレール（６６ａ，６６ｂ）からなるレール群６６を複数群（本実施例では、１０群、２０本のレール）を有し、かつ冷却ジャケット（図示せず）を有する。第３の把持搬送機構６４は、補助載置機構５９と冷却機構６２との間、または補助載置機構５９とストック部５との間を前後に移動可能に構成される。第４の把持搬送機構は、冷却機構６２と第２の載置機構６３との間を左右に移動可能に構成される。

補助載置機構５９に一列で載置されたエンジンバルブの成形品１２は、第３の把持搬送機構６４によって傘部１２ａを保持され、補助載置機構５９から冷却機構６２に向けて搬送される（符号Ｄ１２方向）。各成形品１２は、各軸部１２ｂを図１に示す対となるレール（６６ａ、６６ｂ）の間に挿入され、各傘部１２ａを各レール群６６に保持される。レール群６６上の成形品１２は、冷却ジャケットによって冷却された後、第４の把持搬送機構６５によって傘部を保持されつつ第２の載置機構に向けて一列のまま搬送される（符号Ｄ１３方向）。

第２の載置機構は、搬入機構２の整列保持機構６と同一の構成を有する整列保持機構６３によって構成される（図２を参照）、第４の把持搬送機構６５に搬送された複数の成形品１２は、各傘部１２ａを介して一対の保持壁（１０ａ，１０ｂ）上に一列に保持される。尚、搬出機構４の整列保持機構６３は、一対の保持壁（１０ａ，１０ｂ）上の成形品１２を距離Ｌずつ前方に移動させる搬入機構２の整列保持機構６に対して逆向きに動作する。即ち、整列保持機構６３は、移動台１１により、保持壁（１０ａ，１０ｂ）上に一列に保持された複数の成形品１２を距離Ｌずつ後方に移動させる。保持壁（１０ａ，１０ｂ）上の最後方に移動させられた成形品１２は、図示しないロボットアーム等によって一本ずつ後工程に引き渡される（符号Ｄ１４方向）。

尚、エンジンバルブの成形設備が停止した場合、補助載置機構５９に一列で載置されたエンジンバルブの成形品１２は、第３の把持搬送機構６４によってストック部５に搬送される（符号Ｄ１５方向）。ストック部５は、一対のレール（９ａ，９ｂ）からなるレール群９を複数群（本実施例では、１０群、２０本のレール）を有し、ライン停止中における成形品１２をストックする。

１ エンジンバルブの自動熱処理システム
２ 搬入機構
３ 熱処理炉
４ 搬出機構
６ 整列保持機構（第１の載置機構）
７ 第１の搬送機構
１２ エンジンバルブ（の成形品）
１２ａ 傘部
１２ｂ 軸部
１２ｄ 下面
１３，１５ 把持搬送機構
１７，１８ チャックハンド
２５，２６ チャックハンドの把持部
２５ｂ、２６ｂ 把持部の先端部
２５ｃ，２６ｃ 端部の上面
２７ 付勢機構
５１ レール群
５２ ストッパー
５７ 爪部
６１ 第２の搬送機構
６３ 整列保持機構（第２の載置機構）
６４，６５ 把持搬送機構

Claims (4)

1. エンジンバルブの熱処理炉と、鍛造成形されたエンジンバルブを熱処理炉内に搬入する搬入機構と、熱処理後のエンジンバルブを熱処理炉内から次工程に引き渡す搬出機構と、を有するエンジンバルブの自動熱処理システムであって、
   前記搬入機構は、鍛造直後の複数のエンジンバルブの傘部を吊り下げた状態で載置させる第１の載置機構と、載置されたエンジンバルブの傘部を保持して熱処理炉に搬送する第１の搬送機構と、を有し、
   前記熱処理炉は、エンジンバルブの加熱機構と、エンジンバルブの軸径より広くかつ傘径より狭い間隔で平行になるようにエンジンバルブに対して一対で配置され、傘部を介してエンジンバルブを吊り下げ保持すると共に前後に進退動作可能に構成されたレール群と、レール群の傘部載置側に向けて進退可能に構成された爪部を少なくとも１以上備えるストッパーと、を有し、
   前記搬出機構は、熱処理されたエンジンバルブの傘部を保持して搬送する第２の搬送機構と、第２の搬送機構によって搬送されたエンジンバルブの傘部を吊り下げた状態で載置させる第２の載置機構を有することを特徴とする、エンジンバルブの自動熱処理システム。
2. 前記第１の載置機構は、それぞれ複数のエンジンバルブを間隔を空けて一列に配置して保持する整列保持機構であり、
   前記第１及び第２の搬送機構は、一列に配置された複数のエンジンバルブの傘部の下面を保持し、
   熱処理炉内の前記レール群が、複数群配置されたことを特徴とする、請求項１に記載のエンジンバルブの自動熱処理システム。
3. 熱処理炉内の前記レール群が、前記エンジンバルブを垂直に保持することを特徴とする、請求項１または２に記載のエンジンバルブの自動熱処理システム。
4. 前記第１及び第２の搬送機構は、
   耐熱性を有する金属によって形成され、かつ開閉可能に構成された把持部を有すると共に一以上の全てのエンジンバルブの傘部の下面を前記把持部の先端部によって外側から保持する一対のチャックハンドと、チャックハンドに保持されたエンジンバルブの上面と水平に接触することでエンジンバルブを垂直に保持する、耐熱性を有する付勢機構と、を備え、移動可能に構成された把持搬送機構をそれぞれ有することを特徴とする、請求項１から３のうちいずれかに記載のエンジンバルブの自動熱処理システム。

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