(57)【要約】【課題】短時間にて熱処理ができ、かつ、消費熱エネルギーの少なくてすむ熱処理装置を提供する。【解決手段】ワーク９の搭載されるラック１１を、複数個連続的に、かつ、エンドレス状につないだ状態で形成されるコンベア装置１と、コンベア装置１を駆動する電動モータ５と、上記ラック１１及びコンベア装置１を内部に有するとともにこれらを断熱壁２９にて囲むようにし、かつ、上記コンベア装置１へのワーク９の出し入れを行なうための開閉扉２１を有する炉２と、開閉扉２１を経由してワーク９の出し入れを行なう搬送装置６と、炉２内へ所定の温度の熱風を送り込む熱風発生装置３と、からなるようにする。【選択図】図１
2006095802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを搭載するラックと、当該ラックを上下方向にて循環させるようにエンドレス状に配置されるコンベア装置と、当該コンベア装置を駆動するモータと、上記ラック及びコンベア装置を内部に有するとともに上記コンベア装置へのワークの出し入れを行なうための開閉扉を有する炉と、上記開閉扉を経由してワークの出し入れを行なう搬送装置と、上記炉内へ所定の温度の熱風を送り込む熱風発生装置と、からなることを特徴とするプラスチック成形品の熱処理装置。
【請求項２】
請求項１記載のプラスチック成形品の熱処理装置において、上記熱風発生装置から炉内へ送られる熱風の温度制御、上記モータの作動制御、開閉扉の作動制御、及びワークの出し入れを行なう上記搬送装置の作動制御を行なう制御手段を設けるようにしたことを特徴とするプラスチック成形品の熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック成形品の二次成形加工に先立って行なわれるアニーリング処理を、効率良く行なわせるようにしたプラスチック成形品の熱処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プラスチック成形品は、それが組立品の一部品であるような場合、部品として一次成形加工されて一定の時間を経過した後、更に二次加工に供せられるような場合には、内部に存在する残留歪み等を除去することを目的に、二次成形加工の前に、所定の熱処理、具体的にはアニーリング処理が行なわれるようになっている。ところで、このアニーリング処理に関しては、従来は、比較的低温にて長時間、例えば８時間から２４時間もの時間をかけて行なわれており、生産性に欠けると言う問題点があった。このような問題点を解決するために、比較的短時間の間にアニーリング処理を行なわせるようにしたものとして、例えば特開平７−１９５５４９号公報記載のもの等が挙げられる。
【特許文献１】特開平７−１９５５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来のものは、熱処理の対象となっているプラスチック成形品が特殊な形態のものであることと相俟って、アニーリングのための熱処理装置が非常に大掛かりなものとなっている。従って、アニーリング装置設置のために大きなスペースが必要とされる。また、アニーリング装置設置のために多額の設備費を要すると言う問題点がある。このような問題点を解決するために、小型で設置スペース等をあまり必要とせず、かつ、熱処理に要する時間も短時間で済むようにした省エネルギータイプの熱処理装置を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明である第一の発明においては、プラスチック成形品の熱処理装置に関して、ワークを搭載するラックと、当該ラックを上下方向にて循環させるようにエンドレス状に配置されるコンベア装置と、当該コンベア装置を駆動するモータと、上記ラック及びコンベア装置を内部に有するとともに上記コンベア装置へのワークの出し入れを行なうための開閉扉を有する炉と、上記開閉扉を経由してワークの出し入れを行なう搬送装置と、上記炉内へ所定の温度の熱風を送り込む熱風発生装置と、からなるようにした構成を採ることとした。
【０００５】
次に、請求項２記載の発明である第二の発明においては、請求項１記載のプラスチック成形品の熱処理装置に関して、上記熱風発生装置から炉内へ送られる熱風の温度制御、上記モータの作動制御、上記開閉扉の作動制御、及びワークの出し入れを行なう搬送装置の作動制御をシーケンス制御方式にて行なうようにした制御手段を設けるようにした構成を採ることとした。
【発明の効果】
【０００６】
第一の発明によれば、プラスチック成形品のアニーリング処理を行なう本熱処理装置を縦型のスリムな形態からなるようにすることができるようになり、一次成形加工機と二次成形加工機との間の限られたスペース内に本熱処理装置を設置することができるようになる。その結果、一次成形加工にて成形されたワークが、未だ冷え切らないうちにアニーリング処理を施すことができるようになり、冷え切った状態のワークを加熱してアニーリング処理を施す場合に較べて、アニーリング処理全体に要する熱エネルギーの低減化を図ることができるようになる。すなわち、アニーリング処理に関する省エネルギー化、更には、アニーリング処理時間の短縮化を図ることができるようになる。
【０００７】
また、第二の発明によれば、シーケンス制御方式により制御を行なう制御手段を設けるようにしたので、本熱処理装置によるアニーリング処理を短時間のうちに効率良く行なうことができるようになる。具体的には、本制御手段による制御を、予め設定されたプログラム等に基づいてシーケンス制御方式にて行なわせることによって、一次成形加工にて成形されたワークを本熱処理装置を形成する炉内へ投入するとともに、一定時間経過後、すなわち、所定のアニーリング処理の施された後に、ワークを取出して次の二次成形加工機へと順次自動的に送り出すことができるようになる。これによって、一連の成形加工ライン中に本熱処理装置（アニーリング処理装置）を設置することができるようになるとともに、一連の成形加工の自動化、無人化等を図ることができるようになる。その結果、生産性の向上を図ることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明を実施するための最良の形態について、図１及び図２を基に説明する。本実施の形態にかかるものの、その構成は、図１に示す如く、ワーク９の搭載されるラック１１を、複数個連続的に、かつ、エンドレス状につないだ状態で形成されるコンベア装置１と、当該コンベア装置１を駆動する電動モータ５と、上記ラック１１及びコンベア装置１を内部に有するとともに上記コンベア装置１へのワーク９の出し入れを行なうための開閉扉２１を有する炉２と、上記開閉扉２１を経由してワーク９の出し入れを行なう搬送装置６と、上記炉２内へ所定の温度の熱風を送り込む熱風発生装置３と、上記コンベア装置１を駆動する電動モータ５の作動あるいは搬送装置６の作動等の制御を行なう制御手段４と、からなることを基本とするものである。
【０００９】
このような構成からなるものにおいて、上記コンベア装置１は、図１及び図２に示す如く、所定の幅及び長さを有するものであって、上下方向に並列状態で設置される複数のラック１１と、これら複数のラック１１を上下方向に循環回転運動、すなわち昇降運動させるとともに、これをエンドレス状に連結するチェーン１２と、からなることを基本とするものである。そして、上記複数のラック１１をエンドレス状に連結するチェーン１２は、電動モータ５にて循環駆動されるようになっているものである。
【００１０】
これら構成からなるコンベア装置１を内包する炉２は、図２に示す如く、周囲が断熱壁２９にて被われるようになっているものである。そして、このような断熱壁２９の一部には、図１及び図２に示す如く、ワーク９の出し入れを行なうための開閉扉２１が設けられるようになっているものである。なお、この開閉扉２１の開閉作動は、図１に示す制御手段４からの制御指令に基づいて制御されるようになっているものである。また、このような構成からなる炉２の上方部には、図１及び図２に示す如く、熱風発生装置３からの熱風の導入される熱風導入口２２が設けられるようになっているものである。
【００１１】
次に、このような炉２内へ、上記熱風導入口２２を経由して、所定の温度の熱風を送り込む役目を果たす熱風発生装置３は、例えばファンヒータ装置等からなるものであって、炉２内に投入されるワーク９の材質等に応じて所定温度の熱風を発生させることができるようになっているものである。そして、このようにして炉２内へ導入された熱風は熱風排出口２５を経由して熱風発生装置３へと戻されるようになっているものである。なお、当該熱風発生装置３にて生成される熱風の温度制御等は、制御手段４からの制御指令に基づいて行なわれるようになっているものである。
【００１２】
次に、このような炉２内に設置されるコンベア装置１へ上記開閉扉２１を介して所定のワーク９を投入する搬送装置６は、図１及び図２に示す如く、ベース６６と、当該ベース６６上を往復直線運動するものであって、ワーク９を搭載した状態で上記炉２と一次成形加工機９１及び二次成形加工機９２との間を往復移動するキャリア６５と、からなることを基本とするものである。
【００１３】
このような基本構成からなるものにおいて、上記キャリア６５は、例えば、高圧エアにて作動するエアシリンダ等を基礎に形成されるアクチュエータ６１にて駆動されるようになっているものである。そして、このようなキャリア６５を駆動するアクチュエータ６１の作動、これらアクチュエータ６１及びキャリア６５の作動に連動して行なわれる開閉扉２１の開閉作動、更にはコンベア装置１を形成するラック１１の昇降運動等は、すべて上記制御手段４からの制御指令に基づいて制御されるようになっているものである。なお、このような搬送装置６の作動、特に、キャリア６５の作動は、図２に示す如く、一次成形加工機９１におけるワーク９の一次成形加工に連続して行なわれるワーク９の取出しタイミングと、炉２内における熱処理の施されたワーク９の二次成形加工機９２への投入タイミングとを同期させた状態で制御されるようになっているものである。そして、このようなタイミングの同期化は、制御手段４からの制御指令に基づいて行なわれるようになっているものである。
【００１４】
次に、このような構成からなるコンベア装置１の作動制御、熱風発生装置３の作動制御、炉２に設けられた開閉扉２１の開閉作動制御、及び搬送装置６の作動制御、更には搬送装置６を形成するキャリア６５の作動と一次成形加工機９１からのワーク９の取出しタイミング及び二次成形加工機９２へのワーク９の投入タイミングの同期化等を行なう制御手段４は、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）を主に形成されるコンピュータ装置からなるものである。そして、場合によっては、このようなコンピュータ装置にはＲＯＭ手段が設けられ、このＲＯＭ手段には、上記各装置の作動制御を行なうためのデータが予め入力されるようになっているものである。従って、このようなＲＯＭ手段に入力されたデータを基に、上記各装置は自動制御され、これによって、本熱処理装置は、周りに設置された各種成形加工機、例えば一次成形加工機９１及び二次成形加工機９２等と連動させた状態で無人化運転をすることができるようになる。
【００１５】
次に、本実施の形態のものについての、その作動態様について、図１及び図２を基に説明する。まず、炉２内を所定の温度、本実施の形態においては、例えば８０℃〜１２０℃の適当な温度状態に保持したうえで、一次成形加工機９１から取出されたワーク９を順次コンベア装置１の各ラック１１上に搭載して行く。このようにして各ラック１１上にワーク９が搭載された状態で、ラック１１が炉２内を一廻りして来て開閉扉２１のところへと戻って来た状態において、この開閉扉２１のところへ戻って来たラック１１上のワーク９は所定の熱処理が施されているので、開閉扉２１を開いてワーク９を別途設けられたマテリアルハンド等を用いて取出す。なお、このとき、図２における一次成形加工機９１から取出されてキャリア６５上に搭載されて開閉扉２１のところへと搬送されて来たワーク９（図２の実線図示）は、別途設けられた他のマテリアルハンド等にてつかみ上げられており、キャリア６５は空いた状態となっているので、上記炉２内から取出された熱処理ずみのワーク９は、ここに搭載される（図２の破線矢印図示）。また、これに連続して、上記熱処理ずみのワーク９の取出された空の状態のラック１１上に、上記一次成形加工機９１から取出されて別のマテリアルハンドにてつかみ上げられているワーク９を搭載し（図２に実線矢印図示）、開閉扉２１を閉じて新たな熱処理を開始させる。また、上記キャリア６５上に搭載された熱処理ずみのワーク９は直ちに搬送されて（図２の二点鎖線図示）、二次成形加工機９２内へと投入される。このように、本実施の形態のものにおいては、一次成形加工機９１から取出されたワーク９を、その温度が下がらないうちに、順次熱処理装置内へ投入して所定の熱処理を行なわせるようにしたので、本熱処理工程において消費される熱エネルギーを軽減化することができるようになった。また、未だ温度の下がり切っていない状態のワーク９を熱処理するようにしたので、熱処理に要する時間を短縮化することができるようになった。また、このような熱処理装置を一次成形加工機９１並びに二次成形加工機９２と連動させた状態でシーケンス制御方式にて作動させるようにしたので、一連の成形加工機とともに、本熱処理装置の無人化運転をすることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の主要部をなすコンベア装置、搬送装置等の全体構成を示すスケルトン図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  コンベア装置
１１  ラック
１２  チェーン
２  炉
２１  開閉扉
２２  熱風導入口
２５  熱風排出口
２９  断熱壁
３  熱風発生装置
４  制御手段
５  モータ（電動モータ）
６  搬送装置
６１  アクチュエータ
６５  キャリア
６６  ベース
９  ワーク
９１  一次成形加工機
９２  二次成形加工機
【図１】
2006095802.tif 000003
【図２】
2006095802.tif 000004