(57)【要約】【課題】焼入される鋼板をワークとして加熱室内で支持するワーク支持部材が、熱膨張差により撓んで、支持されているワークが撓むのを防ぐこと。【解決手段】水平方向に沿う搬入・搬出方向に沿って板状のワークＷが搬入・搬出される加熱室１７ａ〜１７ｇを炉体１１内に備える。各加熱室内には、ワークＷを支持するワーク支持装置２５が設けられている。ワーク支持装置２５は、ワークの搬入・搬出方向に沿って伸びるように形成された複数のワーク支持部材２６と、各ワーク支持部材の上部に固定された複数の柱状部材２７の集合体からなるワーク支持具と、各ワーク支持部材に装着された熱遮蔽部材３０とを備えて、柱状部材２７，２７，…の集合体からなるワーク支持具の上にワークＷを載せた状態で支持する。熱遮蔽部材３０により、各ワーク支持部材からの熱の放射と、各ワーク支持部材の上方での対流の発生とが抑制されている。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板であるワークが搬入・搬出される加熱室を備え、該加熱室内には、搬入されたワークを載せて支持するワーク支持装置と、前記ワーク支持装置により支持されたワークを加熱するヒータとを備えて、前記ワークを前記ヒータにより焼入温度まで加熱する鋼板焼入用加熱装置であって、
前記ワーク支持装置は、相互間に間隔を隔てて並べた複数のワーク支持部材と、各ワーク支持部材の上に配置されて前記ワークを支持するワーク支持具とを備え、
前記ワーク支持具は、前記ワーク支持部材に前記ワークを直接載せたときの前記ワーク支持部材とワークとの接触面積よりも小さい接触面積をもって前記ワークの下面に接触するものであり、
前記各ワーク支持部材及びワーク支持具は金属からなること、
を特徴とする鋼板焼入用加熱装置。
【請求項２】
前記ワーク支持具は、互いに独立した複数のピン状部材又は柱状部材からなっていることを特徴とする請求項１に記載の鋼板焼入用加熱装置。
【請求項３】
各ワーク支持部材に断熱材からなる熱遮蔽部材が装着され、
前記熱遮蔽部材により、各ワーク支持部材からワークへの熱放射と、各ワーク支持部材からワークへの対流の発生とを抑制すること、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の鋼板焼入用加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼入が施される鋼板をワークとして、焼入温度まで加熱する処理を行うのに適した鋼板焼入用加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、自動車等の車両の軽量化を図るために、車両の各部に用いる鋼板として高炭素鋼からなる薄鋼板を用いて、該薄鋼板に熱間プレスを施すことにより強度を確保することが行われるようになっている。素材鋼板に熱間プレスを施す際には、素材鋼板を８５０℃ないし９５０℃程度の焼入温度まで加熱した後、プレス加工を行うと同時に急冷して焼入を行う。
【０００３】
熱間プレスを行うためには、特許文献１に示されているように、鋼板を焼入温度まで加熱する鋼板焼入用加熱装置をプレス加工機の直前に配置しておく必要がある。この種の目的で用いる加熱装置は、特許文献２に示されているように、板状のワークがその板面を上下方向に向けた状態で水平方向に沿って搬入・搬出される加熱室を備えていて、該加熱室の内部でワークを加熱するように構成される。加熱室内には、搬入されたワークを載せて支持するワーク支持装置が設けられ、このワーク支持装置により支持されたワークが、上下から電気ヒータにより加熱される。
【０００４】
従来の加熱装置に設けられていたワーク支持装置は、図８に示すように、ワークＷの搬入・搬出方向に沿って伸びるように形成されて相互間に間隔を隔てた状態で平行に並べて配置された複数のワーク支持部材１，１，…を備えていて、図示しない搬送装置のフォーク（ハンド）の上に載せられて加熱室内に搬入されたワークＷを、複数のワーク支持部材１，１，…の上に載せた状態で支持するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４２８５２号公報
【特許文献２】特開２００８−２９１２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
室温（約２５℃）にあるワークＷが高温状態（例えば８５０℃以上）にある加熱室内に搬入されてワーク支持部材１，１，…の上に載せられると、ワーク支持部材１，１，…からワークＷに熱が直接伝達される上に、ワーク支持部材１，１，…から放射された熱が低温のワークＷに吸収され、またワーク支持部材１，１，…とワークＷとの間の温度差により両者間に生じる対流により、ワーク支持部材１，１，…からワークＷへと熱が運ばれるため、ワーク支持部材の上部の温度が低下する。そのため、ワーク支持部材１，１，…の上部が収縮して、ワーク支持部材に撓みが生じ、ワーク支持部材１，１，…は、図９に示されているように、下方に凸な形に湾曲する。連続生産を行うために、加熱室内にワークが繰り返し投入されると、やがてワーク支持部材１，１，…が塑性変形して元の形状に戻ることができなくなるだけでなく、その変形量が増大する。
【０００７】
一方、ワーク（鋼板）Ｗは、加熱されることにより弾性係数及び降伏応力（又は0.2%耐力）が低下して、加熱前よりも変形し易くなるため、ワーク支持部材１，１，…が撓むと、それに合わせてワークＷも撓むことになる。
【０００８】
このようにワークＷが撓むと、加熱されたワークを搬送装置により搬出する際に、搬送装置のフォークがワークと干渉するようになる。またワークＷが撓むと、搬送装置のフォークとワークとの接触面積が減少してワークの保持が不安定になるため、フォークがワークと干渉することと相俟って、搬送装置のハンドリング性が低下し、ワークの搬送に支障をきたすようになる。更に、搬送装置のフォークによるワークの保持が不安定になる結果、ワークを搬出する過程でワークの位置が正規の位置からずれることがあり、次工程で行うワークの加工に支障をきたすことがある。これらの問題は、生産性を向上させるために生産タクトタイムを短くした場合に特に顕著に生じる。
【０００９】
上記のように、従来の鋼板焼入用加熱装置においては、加熱室内に低温のワークが投入された際にワーク支持装置を構成する長尺のワーク支持部材に変形が生じ、使用に伴ってその変形量が増大して、加熱室からワークを搬出する搬送装置のハンドリング性を低下させたり、ワークを搬出する過程でワークの位置ずれを生じさせたりするようになるため、加熱装置の運転を止めて、ワーク支持部材の形状を矯正したり、ワーク支持部材を交換したりするメンテナンス作業を短い周期で行うことが必要になり、鋼板焼入用加熱装置の維持に要するコストが高くなるという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、ワーク（鋼板）の搬送方向に伸びるワーク支持部材を加熱室に設けて、このワーク支持部材により支持したワークをヒータにより加熱する鋼板焼入用加熱装置において、加熱室内に低温のワークを搬入した際にワーク支持部材の上部と下部との間に温度差が生じてワーク支持部材が撓むのを防ぐことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、鋼板であるワークが搬入・搬出される加熱室内に、搬入されたワークを載せて支持するワーク支持装置と、ワーク支持装置により支持されたワークを加熱するヒータとを備えて、ワークをヒータにより焼入温度まで加熱する鋼板焼入用加熱装置を対象とする。
【００１２】
本発明においては、ワーク支持装置が、相互間に間隔を隔てて並べた複数のワーク支持部材と、各ワーク支持部材の上に配置されてワークを支持するワーク支持具とを備えている。ワーク支持具は、ワーク支持部材にワークを直接載せたときのワーク支持部材とワークとの接触面積よりも小さい接触面積をもってワークの下面に接触するものである。本発明においてはまた、各ワーク支持部材及びワーク支持具が金属からなっている。
【００１３】
上記のように、ワーク支持部材にワークを直接載せたときのワーク支持部材とワークとの接触面積よりも小さい接触面積をもってワークの下面に接触するワーク支持具をワーク支持部材の上に配置して、該ワーク支持具によりワークを支持するようにすると、低温のワークが加熱室内に搬入されてワーク支持装置の上に載せられた際に、ワーク支持部材からワークへの熱伝達を抑制することができるため、ワーク支持部材の上部の温度が低下するのを抑えて、ワーク支持部材に撓みが生じるのを防ぐことができ、加熱室内へのワークの反復投入により、ワーク支持部材が塑性変形するのを防ぐことができる。
【００１４】
このようにワーク支持部材が塑性変形するのを防ぐことができる結果、ワーク支持部材の上に支持されたワークの撓みを抑えることができるため、搬送装置のフォークがワークと干渉したり、搬送装置のフォークとワークとの接触面積が減少してワークの保持が不安定になったりするのを防いで、搬送装置のハンドリング性が低下するのを防ぐことができる。また搬送装置のフォークによるワークの保持が不安定になるのを防ぐことができることから、ワークを搬出する過程でワークの位置が正規の位置からずれるのを防ぐことができるため、次工程でのワークの加工を支障なく行わせることができる。
【００１５】
本発明の好ましい態様では、上記ワーク支持具が互いに独立した複数のピン状部材又は柱状部材からなっている。
【００１６】
この場合、複数のピン状部材又は柱状部材は、互いに離間した状態で配置されていてもよく、隣り合うもの同士が接した状態で並べて配置されていても良い。
【００１７】
上記のように、ワーク支持具を柱状部材またはピン状部材により形成すると、ワーク支持具とワークの下面との接触面積とワーク支持具の断面積とを十分に縮小することができるため、ワーク支持部材からワークへの熱伝達を抑制する効果を高めることができる。
【００１８】
本発明の他の好ましい態様では、各ワーク支持部材に断熱材からなる熱遮蔽部材を装着して、該熱遮蔽部材により、各ワーク支持部材からワークへの熱放射と、各ワーク支持部材からワークへの対流の発生とを抑制する。
【００１９】
上記のように、各ワーク支持部材に断熱材からなる熱遮蔽部材を装着しておくと、各ワーク支持部材から低温のワーク側に熱が放射するのを抑制することができるだけでなく、各ワーク支持部材からワークへの対流が生じるのを抑制して、対流により各ワーク支持部材からワーク側に熱が運ばれるのを抑制することができるため、高温のワーク支持部材から低温のワークへの熱の移動を抑制して、ワーク支持部材の上部の温度が低下するのを抑えることができる。
【００２０】
本発明によれば、熱の移動の三原則である伝導、対流，放射のすべてに対して対策を講じて、ワーク支持部材からワーク側への熱の移動を抑制することができるので、ワーク支持装置の上に低温のワークが搬入されたときにワーク支持部材の上部の温度が低下してワーク支持部材に撓みが生じるのをより確実に防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ワーク支持部材にワークを直接載せたときのワーク支持部材とワークとの接触面積よりも小さい接触面積をもってワークの下面に接触するワーク支持具をワーク支持部材の上に配置して、該ワーク支持具によりワークを支持するようにしたので、低温のワークが加熱室内に搬入されてワーク支持装置の上に載せられた際に、ワーク支持部材からワークへの熱伝達を抑制することができる。従って、ワーク支持部材の上に支持されたワークの撓みを抑えることができ、搬送装置のフォークがワークと干渉したり、搬送装置のフォークとワークとの接触面積が減少してワークの保持が不安定になったりするのを防いで、搬送装置のハンドリング性が低下するのを防ぐことができる。また搬送装置のフォークによるワークの保持が不安定になるのを防ぐことができることから、ワークを搬出する過程でワークの位置が正規の位置からずれるのを防ぐことができるため、次工程でのワークの加工を支障なく行わせることができる。
【００２２】
請求項２に記載された発明によれば、ワーク支持具を互いに独立した複数のピン状部材又は柱状部材により構成して、ワーク支持具とワークの下面との接触面積とワーク支持具の断面積とを十分に縮小することができるようにしたため、ワーク支持部材からワークへの熱伝達を抑制する効果を高めることができる。
【００２３】
また請求項３に記載された発明では、ワーク支持部材からワークへの熱伝達を抑制するだけでなく、各ワーク支持部材に熱遮蔽部材を装着して、各ワーク支持部材からワークへの熱放射と各ワーク支持部材からワークへの対流の発生とを抑制するようにしたので、熱放射及び対流によるワーク支持部材からワークへの熱の移動をも抑制することができる。このように、本発明では、熱の移動の三原則である伝導、対流，放射のすべてに対して対策を講じて、ワーク支持部材からワーク側への熱の移動を抑制するので、加熱室内に低温のワークが搬入されてワーク支持装置の上に載せられた際に、ワーク支持部材の上部の温度が低下するのをより確実に防いで、ワーク支持部材に撓みが生じるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る鋼板焼入用加熱装置の一実施形態の外観を示した斜視図である。
【図２】図１に示した鋼板焼入用加熱装置を正面から見て垂直面に沿って断面した断面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿って断面して本実施形態の内部構造を示した断面図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の実施形態においてワークを支持するワーク支持装置の要部の構成例を一部断面して示した正面図及び側面図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明で用いることができるワーク支持部材の変形例を示した正面図及び側面図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の実施形態においてワークを支持するワーク支持装置の要部の他の構成例を一部断面して示した正面図及び側面図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の実施形態においてワークを支持するワーク支持装置の要部の更に他の構成例を一部断面して示した正面図及び側面図である。
【図８】従来の鋼板焼入用加熱装置におけるワークの支持構造を示した斜視図である。
【図９】従来の鋼板焼入用加熱装置においてワーク支持部材及びその上に支持されたワークが撓んだ状態を示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。本実施形態では、熱間プレス加工を施す高炭素鋼等からなる薄板状の素材鋼板をワークＷとして焼入温度まで加熱する鋼板焼入用加熱装置に本発明を適用する。図１ないし図３は本実施形態の加熱装置の全体的な構成を示したものである。これらの図において、１０は、断熱材を用いて直方体状に形成された炉体１１と、炉体１１の外面を覆う外装パネル１２Ａないし１２Ｆとを備えた加熱装置本体である。外装パネル１２Ａないし１２Ｆのうち、１２Ａ及び１２Ｂはそれぞれ炉体１１の正面及び背面をそれぞれ覆う正面パネル及び背面パネル、１２Ｃ及び１２Ｄはそれぞれ炉体の左右側面を覆う左右側面パネル、１２Ｅ及び１２Ｆはそれぞれ炉体の底面及び天井面を覆う底面パネル及び天井パネルである。本実施形態では、被加熱物である板状のワークを搬入する側を加熱装置本体１０の正面とし、加熱済みのワークを搬出する側を加熱装置本体の背面としている。
【００２６】
加熱装置本体１０内にワークＷを搬入するため、加熱装置本体の正面側に、複数（図示の例では７個）の搬入口１３ａないし１３ｇ（図３参照）が上方から下方に並べて形成され、これらの搬入口をそれぞれ開閉するシャッター１４ａないし１４ｇが正面パネル１２Ａに取り付けられている。また加熱室本体内から加熱処理が完了したワークＷを搬出するため、加熱装置本体１０の背面側に、搬入口１３ａないし１３ｇにそれぞれ対応する搬出口１５ａないし１５ｇが上方から下方に並べて形成され、これらの搬出口をそれぞれ開閉するシャッター１６ａないし１６ｇが背面パネル１２Ｂに取り付けられている。搬入口１３ａないし１３ｇ及び搬出口１５ａないし１５ｇは、断面の輪郭が長方形状を呈する横長の形状に形成され、対応する搬入口及び搬出口は同じ高さ位置に設けられている。
【００２７】
加熱装置本体１０の炉体１１内には、搬入口１３ａ〜１３ｇ及び搬出口１５ａ〜１５ｇにそれぞれ対応する複数（図示の例では７個）の加熱室１７ａないし１７ｇが上下方向に多段に並べた状態で形成されている。炉体１１内にはまた、加熱室１７ａないし１７ｇのそれぞれの内部を上下から均等に加熱する複数の電気ヒータが配置されている。
【００２８】
図示の例では、炉体１１の内側に形成された直方体状の空間の最上部及び最下部にそれぞれ最上部の加熱室１７ａ及び最下部の加熱室１７ｇをそれぞれ上方及び下方から加熱するヒータ１８及び１９がそれぞれの熱放射面を水平方向に沿わせた状態で配置され、ヒータ１８と１９との間の空間を７つの加熱室１７ａないし１７ｇに仕切るように、６個のヒータ２０がそれぞれの熱放射面を水平方向に沿わせた状態で配置されている。ヒータ１８、１９及び２０は、平面状の熱放射面を表裏両面に有して、表裏両面から熱線を放射する電気ヒータからなっている。
【００２９】
本実施形態で用いるヒータ１８，１９及び２０は、全体がパネル状を呈するように構成されて遠赤外線を放射する電気ヒータである。これらのヒータとしては、発熱導体を収容する溝が形成された多数の碍子を並べて、これらの碍子の溝内に遠赤外線を放射する発熱導体（抵抗体）を通すことにより、多数の碍子をフレキシブルな板状を呈するように編み上げた構造を有するラジアント型のパッドヒータや、発熱エレメント(発熱抵抗体)の放射面に遠赤外線放射物質をコーティングした面状のパネル型ヒータを用いることができる。各ヒータとしてフレキシブルな板状を呈するパッドヒータを用いる場合には、該ヒータを、炉体１１に対して固定された、セラミック等の耐熱性絶縁物からなる支持管の上に載せた状態でフラットに支持する。また各ヒータとしてパネルヒータを用いる場合には、該ヒータを適宜の取付具を介して炉体１１に固定するか、又はヒータを吊下げ具金具により炉体から吊下げた状態で支持することができる。
【００３０】
図２及び図３に示されているように、加熱室１７ａないし１７ｇのそれぞれの内部には、搬入されたワークＷを載せて支持するワーク支持装置２５が配置されている。各ワーク支持装置２５は、均一な断面積を有してワークＷの搬入・搬出方向に沿って伸びるように形成されて相互間に間隔を隔てた状態で平行に並べて配置された複数（図示の例では３個）のワーク支持部材２６と、各ワーク支持部材２６の上部に固定された互いに独立な複数の柱状部材２７の集合体からなるワーク支持具とを備えて、複数のワーク支持部材２６の上部にそれぞれ固定された複数の柱状部材２７の集合体からなるワーク支持具の上にワークＷを載せた状態で支持するように構成されている。ワーク支持部材２６及びワーク支持具を構成する柱状部材２７は、耐熱性を有する金属、例えば耐熱性を有するステンレス鋼により構成するのが好ましい。
【００３１】
本実施形態で用いているワーク支持部材２６は、図４（Ａ），（Ｂ）に示されているように、横断面の輪郭形状が正方形又は長方形を呈するように形成されて平坦な４つの外面を有する角筒状の金属製パイプ２８からなっていて、その一つの平坦な外面２８ａを上方に向けた状態で加熱装置本体１０に対して固定されている。各加熱室内に配置されたワーク支持部材２６を構成するパイプ２８は、各加熱室の下部に配置されたヒータの上方に、該ヒータとの間に隙間を保持した状態で配置されて、その両端が炉体１１に取付け金具２９を介して固定されることにより、加熱装置本体１０に対して固定されている。ワーク支持部材２６を構成するパイプ２８の両側壁には、多数の貫通孔ｈ，ｈ，…がパイプ２８の長手方向に一定の間隔を隔てて形成されている。複数のワーク支持部材２６は、ワークＷを載せて各加熱室内に出入りする搬送装置のフォークと干渉することがない位置に配置されている。
【００３２】
ワーク支持具は、できるだけ小さな接触面積をもってワークＷの下面に接触して該ワークを支えるために設けられるもので、ワーク支持部材２６の上にワークＷを直接載せて支持したとした場合のワーク支持部材２６とワークＷとの接触面積よりも十分に小さい接触面積をもってワークＷの下面に接触するように構成される。
【００３３】
本実施形態では、ワーク支持具を構成する柱状部材２７が、各ワーク支持部材２６に対して７個設けられている。各ワーク支持部材２６に対して設けられた複数の柱状部材２７は、ワーク支持部材２６の長手方向に間隔を隔てて並べて配置されて、ワーク支持部材２６を構成するパイプ２８の平坦な上面２８ａに溶接により固定されている。ワーク支持具を構成する各柱状部材２７は、ワークを支持するために必要な強度を得るのに必要最小限の断面積を有するように形成されている。また複数の柱状部材２７相互間の間隔は、ワークＷを撓ませることなく支持し得るように設定しておく。ワーク支持装置２５によりワークＷを水平に支持することができるようにするため、ワーク支持具を構成するすべての柱状部材２７は、等しい高さ寸法を有していて、すべての柱状部材２７の先端（上端）が同一の水平面上に配置されている。
【００３４】
本実施形態ではまた、各ワーク支持部材２６毎に熱遮蔽部材３０が設けられて、該熱遮蔽部材が各ワーク支持部材に装着されている。各熱遮蔽部材３０は、ワーク支持部材２６を構成するパイプ２８に設けられた貫通孔ｈを通した耐熱性の糸３１によりパイプ２８に縛りつけられ、各ワーク支持部材２６に固定された柱状部材２７は、各ワーク支持部材２６の上に配置された熱遮蔽部材３０を上下に（厚み方向に）貫通した状態で設けられている。
【００３５】
熱遮蔽部材３０は、各ワーク支持部材２６からワークＷ側へ熱が放射するのを抑制し、かつ各ワーク支持部材２６の上方で対流（空気の流れ）が生じるのを抑制するために設けられたもので、ワークの加熱温度（本実施形態では８００℃ないし９５０℃）に耐えることができるセラミックウール等の断熱材により形成されている。
【００３６】
各熱遮蔽部材３０の幅寸法及び厚み寸法は、各ワーク支持部材２６からワークＷ側へ熱が放射されるのを抑制し、かつ各ワーク支持部材２６の上方で対流が生じて各ワーク支持部材２６からワークＷに熱が運ばれるのを抑制するために必要な大きさに設定される。各熱遮蔽部材３０は、できるだけ大きな厚み寸法を有していること好ましいが、ワーク支持装置２５により支持されたワークＷがヒータにより加熱されるのを妨げないようにするために、その幅寸法は、各ワーク支持部材２６からの熱放射を抑制するために必要最小限の大きさ（例えばワーク支持部材２６の幅寸法に等しいか又は該幅寸法よりも僅かに大きい程度）に設定するのが好ましい。各熱遮蔽部材３０の厚み寸法は、各ワーク支持部材２６の上方で対流が生じるのを防ぐことができるように、スペース的に許容される範囲で十分に大きく設定されることが好ましい。各熱遮蔽部材３０の厚みはできるだけ大きく設定することが好ましいが、ワーク支持具を構成する柱状部材２７の高さを超えないように設定する必要がある。図示の例では、各熱遮蔽部材３０の厚み寸法が、柱状部材２７の高さ寸法よりも僅かに小さく設定されていて、ワーク支持具を構成するために各ワーク支持部材２６に固定された複数の柱状部材２７は、それぞれの先端が熱遮蔽部材３０を突き抜けた状態で配置されている。
【００３７】
本実施形態の加熱装置は、熱間プレス加工を行うプレス加工機の直前に配置されて、プレス加工を施す一連の素材鋼板をワークＷとして加熱室１７ａ〜１７ｇ内で加熱する。ワークＷを加熱する際には、シャッター１４ａ〜１４ｇを所定の順序で開いて搬入口１３ａ〜１３ｇを開き、搬送装置（図示せず。）のフォークの上に載せて保持したワークＷを、開かれた搬入口１３ａ〜１３ｇから加熱室１７ａないし１７ｇ内に搬入して、ワーク支持装置２５のワーク支持具（柱状部材２７，２７，…）の上に載せる。加熱室内にワークを搬入した後、シャッター１４ａ〜１４ｇ及び１６ａないし１６ｇを閉じた状態を所定時間維持することにより加熱室１７ａないし１７ｇ内に搬入されたワークＷを加熱する。
【００３８】
一連の加熱室１７ａ〜１７ｇ内へのワークＷの搬入は時間をずらして行われるため、一連の加熱室内でのワークＷの加熱は一定時間ずつずれたタイミングで完了する。各加熱室内にワークＷを搬入した後、ワークの加熱が完了した加熱室（１７ａ〜１７ｇの何れか）に対して設けられたシャッター（１６ａないし１６ｇのいずれか）を開いて、開かれた搬出口から搬送装置のフォークを加熱室内に挿入し、加熱が完了したワークＷをワーク支持装置２５から持ち上げて、該ワークＷを加熱室から搬出する。搬出されたワークは次工程の加工機に搬送される。
【００３９】
本実施形態のように、互いに独立した複数の柱状部材２７の集合体からなっていて、ワークに十分に小さな接触面積を持って接触するワーク支持具を、ワーク支持部材２６の上部に取り付けて、ワーク支持部材２６の上にワーク支持具を介してワークを支持する構造にすると、低温のワークＷが加熱室内に搬入されてワーク支持装置２５の上に載せられた際に、ワーク支持部材２６からワークＷへの熱伝達を抑制することができる。また本発明のように、各ワーク支持部材２６に熱遮蔽部材３０を装着しておくと、ワーク支持部材２６からの熱の放射を抑制することができるだけでなく、ワーク支持部材２６とワークＷとの間で対流が生じるのを抑制して、対流により熱が運ばれるのを抑制することができるため、ワーク支持部材２６からワークへの熱の移動を抑制することができ、低温のワークＷが加熱室内に搬入された際にワーク支持部材２６の上部の温度が低下するのを防ぐことができる。
【００４０】
上記のように、本実施形態では、熱の移動の三原則である伝導、対流，放射のすべてに対して対策を講じて、ワーク支持部材２６からワークＷ側への熱の移動を抑制するようにしたので、各加熱室内に低温のワークＷが搬入されたときに、各加熱室内のワーク支持部材の上部の温度が低下するのを防いで、ワーク支持部材に大きな撓みが生じるのを防ぐことができ、加熱室内への低温のワークの反復投入により、ワーク支持部材が塑性変形するのを防ぐことができる。従って、ワーク支持装置の上に支持されたワークＷが撓むのを防ぐことができ、加熱室内へのワークの搬入・搬出を行う搬送装置のフォークがワークと干渉したり、搬送装置のフォークとワークとの接触面積が減少してワークの保持が不安定になったりするのを防いで、搬送装置のハンドリング性が低下するのを防ぐことができる。また搬送装置のフォークによるワークの保持が不安定になるのを防ぐことができることにより、ワークを搬出する過程でワークの位置が正規の位置からずれるのを防ぐことができるため、次工程でのワークの加工を支障なく行わせることができる。
【００４１】
上記の実施形態では、ワーク支持具が、互いに独立した複数の柱状部材２７の集合体からなっているが、各ワーク支持具を互いに独立した複数のピン状部材（先細の部材）の集合体により構成することもできる。また柱状部材とピン状部材とを混在させた集合体によりワーク支持具を構成することもできる。なおワーク支持具を構成する部材としてピン状部材を用いる場合、ワークＷを損傷させないようにするために、その上端（先端）に丸味をつけておくことが好ましい。
【００４２】
上記の実施形態のように、ワーク支持部材２６として角筒状のパイプ２８を用いて、該パイプの平坦な外面の一つを上方に向けた状態で加熱装置本体に対して固定し、パイプ２８の上方に向けられた平坦な外面にワーク支持具を構成する柱状部材２７を溶接するようにすると、柱状部材２７の取付を容易にすることができる。なお角筒状のパイプに限らず、横断面の輪郭がｎ角形（ｎは４以上の偶数）を呈する金属製のパイプをワーク支持部材２６として用いて、該パイプの平坦な外面の一つを上方に向けた状態で加熱装置本体に対して固定するようにしても同様の効果が得られる。
【００４３】
本発明において用いるワーク支持部材２６は、横断面の輪郭がｎ角形を呈する金属製のパイプに限られるものではなく、例えば図５（Ａ），（Ｂ）に示したように、横断面が円形を呈するパイプ３５をワーク支持部材２６として用いることもできる。
【００４４】
上記の実施形態では、各ワーク支持部材２６に対して設けるワーク支持具を複数の柱状部材又はピン状部材により構成したが、各ワーク支持部材２６に対して設けるワーク支持具を単一の部材により構成することもできる。図６（Ａ），（Ｂ）は、本実施形態で用いることができるワーク支持装置２５の他の構成例を示したもので、この例では、ワーク支持具が、櫛状の形に形成される。図示の例では、各ワーク支持具が、各ワーク支持部材の長手方向に伸びていて、ワーク支持部材の上部に接合された底板部４０ａと、該底板部の幅方向の両端から上方に起立して各ワーク支持部材の長手方向に伸びる一対の起立壁４０ｂ、４０ｂとを一体に有する断面コの字形の部材４０からなっていて、一対の起立壁４０ｂ、４０ｂが、各ワーク支持部材２６の長手方向に間隔を隔てて並ぶ多数の櫛歯部４０b1，４０b1，…を有する櫛状の形に形成されている。ワーク支持部材２６は図４に示された例と同様に、多数の貫通孔ｈが形成された角筒状のパイプ２８からなっていて、その一つの平坦な外面２８ａが上方に向けて配置され、この外面２８ａにワーク支持具を構成するコの字形部材４０の底板部４０ａが溶接されている。この場合も、各ワーク支持部材２６の上に、各ワーク支持部材２６からワークＷ側への熱放射を抑制し得る大きさを有する熱遮蔽部材３０が配置され、ワーク支持具を構成するコの字形部材４０が熱遮蔽部材３０を貫通した状態で設けられている。図６には図示してないが、熱遮蔽部材３０は、図４に示した実施形態と同様に、ワーク支持部材２６を構成するパイプ２８に設けた貫通孔ｈを通した耐熱性の糸により、パイプ２８に縛り付けられることによりパイプ２８に固定することができる。
【００４５】
上記のようにワーク支持具を構成すると、櫛状の起立壁４０ｂ、４０ｂの櫛歯部４０b1の先端がワークＷの下面に接することになるため、ワーク支持具とワークＷとの接触面積を縮小して、ワーク支持部材２６からワークＷへの熱伝達を抑制することができる。また各ワーク支持部材２６の上に断熱材からなる熱遮蔽部材３０が配置されて、この熱遮蔽部材３０により、各ワーク支持部材２６からの熱放射と各ワーク支持部材２６の上方での対流の発生とが抑制されているので、ワーク支持部材２６の上部の温度が低下するのを防ぐことができ、ワーク支持部材２６が熱膨張差により撓むのを防ぐことができる。
【００４６】
図６に示した例では、一対の起立壁４０ｂ，４０ｂが櫛状に形成された断面コの字形の部材４０により櫛状のワーク支持具を構成したが、図７に示したように、ワーク支持部材２６の長手方向に間隔を隔てて並ぶ多数の歯部４０b1′を有する一枚の櫛状の板４０′によりワーク支持具を構成して、櫛状の板４０′の各歯部４０b1′の上端をワークＷの下面に接触させるようにしてもよい。この場合も、各ワーク支持部材２６の上に断熱材からなる熱遮蔽部材３０を配置するとともに、櫛状の板４０′を熱遮蔽部材３０を貫通させた状態で設けて、この熱遮蔽部材３０により、各ワーク支持部材２６からの熱の放射と、各ワーク支持部材２６の上方での対流の発生とを抑制する。
【００４７】
上記の実施形態では、熱遮蔽部材３０をワーク支持部材の上に配置するようにしたが、熱遮蔽部材３０は、ワーク支持部材からワークＷ側への熱放射の抑制と、ワーク支持部材からワーク側への対流の発生の抑制とを図ることができるように設けられていれば良く、熱遮蔽部材３０の設け方は上記の実施形態で示したものに限定されない。例えば、ワーク支持部材２６の上面と両側面（幅方向に相対する側面）とを覆うように熱遮蔽部材３０を設けるようにしてもよい。
【００４８】
上記の実施形態では、加熱室内を加熱するヒータとして遠赤外線ヒータを用いたが、他のヒータを用いる場合にも本発明を適用することができる。
【００４９】
上記の実施形態では、複数の加熱室を多段に有する鋼板焼入用加熱装置に本発明を適用したが、単一の加熱室を有する鋼板焼入用加熱装置にも本発明を適用することができる。
【００５０】
上記の説明では、熱間プレス加工を施す高炭素鋼板をワークとして加熱するとしたが、他の鋼板を焼入温度まで加熱する処理を行う加熱装置にも本発明を適用することができるのはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、鋼板をワークとして焼入温度まで加熱する鋼板焼入用加熱装置に広く利用することができ、特に熱処理が完了したワークを搬送装置のフォークの上に載せて次工程に搬送する工程を含む各種の機械加工の分野での利用可能性が大である。
【符号の説明】
【００５２】
Ｗ    ワーク
１０  加熱装置本体
１１  炉体
１２Ａないし１２Ｆ  外装パネル
１３ａ〜１３ｇ  搬入口
１４ａ〜１４ｇ  シャッター
１５ａ〜１５ｇ  搬出口
１６ａ〜１６ｇ  シャッター
１７ａ〜１７ｇ  加熱室
１８，１９，２０  ヒータ
２５  ワーク支持装置
２６  ワーク支持部材
２７  ワーク支持具を構成する柱状部材
２８  金属製のパイプ
ｈ  パイプ２８に設けられた貫通孔
３０  断熱材からなる熱遮蔽部材
３１  耐熱性を有する糸
３５  断面が円形のパイプ
４０  ワーク支持具を構成する断面コの字形の部材
４０ａ  底板部
４０ｂ  櫛状の起立壁
４０′  櫛状の板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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