(57)【要約】【課題】ワークを迅速に加熱することが可能なワーク加熱装置及び潤滑剤塗布システムを提供する。【解決手段】本発明のワーク加熱装置１０は、隙間を空けて横並びに配置された１対のベルトコンベア２１，２１を有し、隙間を跨いだ状態で１対のベルトコンベア２１，２１上にワーク９０を載置して搬送する。そして、ベルトコンベア２１，２１による搬送経路の途中の温水噴出部３０においては、ワーク９０に対して上下両方向から温水をかけて加熱し、エアー吹付部３５においては、ワーク９０に対して上下両方向からエアーを吹き付けて乾燥させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷間鍛造用の水性潤滑剤がワークに塗布される前に、前記ワークを加熱するワーク加熱装置であって、
前記ワークに向けて温水を噴出して加熱する温水噴出部と、
前記温水噴出部にて加熱された前記ワークにエアーを吹き付けて乾燥させるエアー吹付部とを備えたことを特徴とするワーク加熱装置。
【請求項２】
隙間を空けて横並びに配置された１対のベルトコンベアを有し、前記隙間を跨いだ状態で前記１対のベルトコンベア上に前記ワークを載置して搬送可能なワーク搬送装置を設け、
前記ワーク搬送装置によるワーク搬送方向の上流側に前記温水噴出部を配置する一方、下流側に前記エアー吹付部を配置し、
前記温水噴出部は、前記１対のベルトコンベアの間に配置されて前記ワークに対して下方から温水を噴出する下側温水噴出ノズルと、前記下側温水噴出ノズルに対して前記ワークを挟んで上下方向で対向する位置に配置されて、前記ワークに対して上方から温水を噴出する上側温水噴出ノズルとからなり、
前記エアー吹付部は、前記１対のベルトコンベアの間に配置されて前記ワークに対して下方からエアーを吹き付ける下側エアー噴出ノズルと、前記下側エアー噴出ノズルに対して前記ワークを挟んで上下方向で対向する位置に配置されて、前記ワークに対して上方からエアーを吹き付ける上側エアー噴出ノズルとからなることを特徴とする請求項１に記載のワーク加熱装置。
【請求項３】
前記ワーク搬送装置は、前記ワークを一定１ピッチ毎、間欠的に搬送するように構成され、複数の前記温水噴出部と１つの前記エアー吹付部とが、前記ワーク搬送方向に前記一定ピッチの間隔で配置されたことを特徴とする請求項２に記載のワーク加熱装置。
【請求項４】
前記１対のベルトコンベアの下方に配置されて、前記温水噴出部から噴出された前記温水を回収する温水回収容器と、前記温水回収容器にて回収した温水を加熱して前記温水噴出部に供給する温水加熱器とを備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載のワーク加熱装置。
【請求項５】
前記温水噴出部及び前記エアー吹付部とそれらから温水又はエアーを受けた状態の前記ワークとを覆うミスト飛散防止ケースを設けると共に、前記ミスト飛散防止ケース内を、前記温水噴出部を収容した加熱領域と前記エアー吹付部を収容した乾燥領域とに区画する中間区画壁を設け、
前記ミスト飛散防止ケースのうち前記ワーク搬送方向の両端部壁と前記中間区画壁とには、前記上側温水噴出ノズル及び前記上側エアー噴出ノズルより低い位置に、前記ワークの通過を許容するワーク通過口が貫通形成され、
前記１対のベルトコンベアの両端部は、それぞれ一定ピッチ以上、前記ミスト飛散防止ケースの外側まで延ばされたことを特徴とする請求項２乃至４の何れか１の請求項に記載のワーク加熱装置。
【請求項６】
前記ワークは、等速ジョイントのアウターレースであって、一端有底の筒部の底壁の外面中心部から円柱部を突出させた構造をなすと共に、前記底壁の外面外縁部には面取り斜面が形成され、
前記ワーク搬送装置は、前記ワークの前記筒部の開口縁における２箇所を前記１対のベルトコンベア上に載置した状態で搬送可能に構成され、
前記下側温水噴出ノズルは、前記ワークの前記筒部の内部に向けて温水を噴出する一方、前記上側温水噴出ノズルは、前記ワークの前記面取り斜面における少なくとも２箇所と前記円柱部の端面とに向けて上方から温水を注ぐように噴出することを特徴とする請求項２乃至５の何れか１の請求項に記載のワーク加熱装置。
【請求項７】
請求項１乃至６に記載のワーク加熱装置と、前記ワーク加熱装置で加熱しかつ乾燥させた前記ワークに冷間鍛造用の水性潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置とからなる潤滑剤塗布システムであって、
前記潤滑剤塗布装置は、
前記ワークを収容可能な潤滑剤塗布ケースと、
前記潤滑剤塗布ケースの上面に形成された上面ワーク収容口と、
前記ワーク加熱装置で加熱しかつ乾燥させた前記ワークを把持して前記上面ワーク収容口から前記潤滑剤塗布ケース内に収容して保持するワーク搬送ロボットと、
前記潤滑剤塗布ケース内で前記水性潤滑剤を霧状にして前記ワークに吹き付けて塗布する潤滑剤吹付部とを備えてなることを特徴とする潤滑剤塗布システム。
【請求項８】
前記ワーク搬送ロボットは、把持した前記ワークをその中心軸回りに回転駆動するワーク回転駆動部を有し、
前記潤滑剤吹付部は、前記ワーク回転駆動部によって回転駆動されている前記ワークに対し、そのワークの中心軸と交差する方向から水性潤滑剤を吹き付けるように配置されたことを特徴とする請求項７に記載の潤滑剤塗布システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷間鍛造用の水性潤滑剤をワークに塗布する前にワークを加熱するワーク加熱装置及びそのワーク加熱装置を備えた潤滑剤塗布システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のワーク加熱装置は、ワークに温風を吹き付けて加熱する構成になっていた。なお、冷間鍛造用の水性潤滑剤をワークに塗布する前に、予めワークを加熱しておく理由は以下の通りである。即ち、ワークが予め加熱されていると、水性潤滑剤を塗布したときに、ワークの熱により水性潤滑剤が迅速に乾燥して流動が防がれ、水性潤滑剤から形成される潤滑被膜の膜厚が均一になって鍛造品質が向上するからである（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９００５２号公報（段落［００１５］，［００２５］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来のワーク加熱装置を用いると、ワークの加熱に長時間を要し、生産効率が低くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ワークを迅速に加熱することが可能なワーク加熱装置及び潤滑剤塗布システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係るワーク加熱装置は、冷間鍛造用の水性潤滑剤がワークに塗布される前に、ワークを加熱するワーク加熱装置であって、ワークに向けて温水を噴出して加熱する温水噴出部と、温水噴出部にて加熱されたワークにエアーを吹き付けて乾燥させるエアー吹付部とを備えたところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のワーク加熱装置において、隙間を空けて横並びに配置された１対のベルトコンベアを有し、隙間を跨いだ状態で１対のベルトコンベア上にワークを載置して搬送可能なワーク搬送装置を設け、ワーク搬送装置によるワーク搬送方向の上流側に温水噴出部を配置する一方、下流側にエアー吹付部を配置し、温水噴出部は、１対のベルトコンベアの間に配置されてワークに対して下方から温水を噴出する下側温水噴出ノズルと、下側温水噴出ノズルに対してワークを挟んで上下方向で対向する位置に配置されて、ワークに対して上方から温水を噴出する上側温水噴出ノズルとからなり、エアー吹付部は、１対のベルトコンベアの間に配置されてワークに対して下方からエアーを吹き付ける下側エアー噴出ノズルと、下側エアー噴出ノズルに対してワークを挟んで上下方向で対向する位置に配置されて、ワークに対して上方からエアーを吹き付ける上側エアー噴出ノズルとからなるところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載のワーク加熱装置において、ワーク搬送装置は、ワークを一定１ピッチ毎、間欠的に搬送するように構成され、複数の温水噴出部と１つのエアー吹付部とが、ワーク搬送方向に一定ピッチの間隔で配置されたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載のワーク加熱装置において、１対のベルトコンベアの下方に配置されて、温水噴出部から噴出された温水を回収する温水回収容器と、温水回収容器にて回収した温水を加熱して温水噴出部に供給する温水加熱器とを備えたところに特徴を有する。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項２乃至４の何れか１の請求項に記載のワーク加熱装置において、温水噴出部及びエアー吹付部とそれらから温水又はエアーを受けた状態のワークとを覆うミスト飛散防止ケースを設けると共に、ミスト飛散防止ケース内を、温水噴出部を収容した加熱領域とエアー吹付部を収容した乾燥領域とに区画する中間区画壁を設け、ミスト飛散防止ケースのうちワーク搬送方向の両端部壁と中間区画壁とには、上側温水噴出ノズル及び上側エアー噴出ノズルより低い位置に、ワークの通過を許容するワーク通過口が貫通形成され、１対のベルトコンベアの両端部は、それぞれ一定ピッチ以上、ミスト飛散防止ケースの外側まで延ばされたところに特徴を有する。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項２乃至５の何れか１の請求項に記載のワーク加熱装置において、ワークは、等速ジョイントのアウターレースであって、一端有底の筒部の底壁の外面中心部から円柱部を突出させた構造をなすと共に、底壁の外面外縁部には面取り斜面が形成され、ワーク搬送装置は、ワークの筒部の開口縁における２箇所を１対のベルトコンベア上に載置した状態で搬送可能に構成され、下側温水噴出ノズルは、ワークの筒部の内部に向けて温水を噴出する一方、上側温水噴出ノズルは、ワークの面取り斜面における少なくとも２箇所と円柱部の端面とに向けて上方から温水を注ぐように噴出するところに特徴を有する。
【００１２】
請求項７の発明に係る潤滑剤塗布システムは、請求項１乃至６に記載のワーク加熱装置と、ワーク加熱装置で加熱しかつ乾燥させたワークに冷間鍛造用の水性潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置とからなる潤滑剤塗布システムであって、潤滑剤塗布装置は、ワークを収容可能な潤滑剤塗布ケースと、潤滑剤塗布ケースの上面に形成された上面ワーク収容口と、ワーク加熱装置で加熱しかつ乾燥させたワークを把持して上面ワーク収容口から潤滑剤塗布ケース内に収容して保持するワーク搬送ロボットと、潤滑剤塗布ケース内で水性潤滑剤を霧状にしてワークに吹き付けて塗布する潤滑剤吹付部とを備えてなるところに特徴を有する。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項７に記載の潤滑剤塗布システムにおいて、ワーク搬送ロボットは、把持したワークをその中心軸回りに回転駆動するワーク回転駆動部を有し、潤滑剤吹付部は、ワーク回転駆動部によって回転駆動されているワークに対し、そのワークの中心軸と交差する方向から水性潤滑剤を吹き付けるように配置されたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１４】
［請求項１の発明］
請求項１のワーク加熱装置では、温水でワークを加熱するので、温風で加熱していた従来のものに比べて効率よくワークに熱が伝わり迅速に加熱することができる。また、温水にワークを沈めるのではなく、温水がワークに向けて噴出され、ワーク表面を温水が流れるので、ワークに熱を奪われた温水がワークの回りに滞留することがなく、この点においても効率よくかつ迅速にワークを加熱することができる。
【００１５】
［請求項２の発明］
請求項２のワーク加熱装置では、隙間を空けて横並びに配置された１対のベルトコンベア上にワークが跨るように載置されて、温水噴出部からエアー吹付部へと順次送給される。そして、温水噴出部では、上側温水噴出ノズルと下側温水噴出ノズルとにより、上と下の両方向から温水がワークにかけられる。これにより、迅速にワークを加熱することができる。次いで、ワークがエアー吹付部へと送給されると、上側エアー噴出ノズルと下側エアー噴出ノズルとにより、上と下の両方向からエアーがワークに吹き付けられる。これにより、迅速にワークを乾燥させることができる。
【００１６】
［請求項３の発明］
請求項３のワーク加熱装置では、１対のベルトコンベア上にワークを一定ピッチで並べて搬送すれば、それらワークが複数の温水噴出部を順次通過して複数回に亘って加熱された後、エアー吹付部にて乾燥される。これにより、ワークの乾燥時間より加熱時間を長くすることができ、ワークを十分に加熱することが可能になる。
【００１７】
［請求項４の発明］
請求項４のワーク加熱装置は、ワークを加熱するために使用した温水を回収しかつ加熱してワーク加熱用に再利用するので、温水に残された熱の有効利用が図られ、環境性能にも優れる。
【００１８】
［請求項５の発明］
請求項５のワーク加熱装置は、温水噴出部及びエアー吹付部とワークをミスト飛散防止ケースで覆ったので、周囲へのミストの飛散を防止することができる。また、１対のベルトコンベアの両端部を、それぞれ一定ピッチ以上、ミスト飛散防止ケースの外側まで延ばしたので、それらベルトコンベアの上流側の端部にワークを載置すれば、ベルトコンベアの駆動によってワークがミスト飛散防止ケース内に取り込まれる。また、ベルトコンベアの下流側の端部では、ミスト飛散防止ケースから排出されたワークを、ベルトコンベア上で、後工程への搬送を待って待機させることができる。
【００１９】
［請求項６の発明］
請求項６の構成によれば、アウターレースの筒部の内側と外側の両方から加熱することができる。
【００２０】
［請求項７の発明］
請求項７の潤滑剤塗布システムによれば、潤滑剤塗布装置でワークに水性潤滑剤を塗布する前に、ワーク加熱装置によって迅速にワークを加熱することができるので、潤滑剤塗布装置の稼働率を高めることができる。
【００２１】
［請求項８の発明］
請求項８の潤滑剤塗布システムによれば、ワークを回転駆動した状態でそのワークの中心軸と交差する方向から水性潤滑剤を吹き付けるので、ワークに均一に水性潤滑剤が塗布される。これにより、水性潤滑剤が乾燥してなる潤滑剤層の厚さの均一化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るワーク加熱装置の側断面図
【図２】潤滑剤塗布システムの側断面図
【図３】ワーク加熱装置の図１におけるＡ−Ａ切断面の側断面図
【図４】温水噴出部の側断面図
【図５】ワーク加熱装置の図１におけるＢ−Ｂ切断面の側断面図
【図６】潤滑剤塗布装置の図２におけるＣ−Ｃ切断面の側断面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１には、本実施形態のワーク加熱装置１０が示され、図２には、ワーク加熱装置１０と潤滑剤塗布装置１１とを含む潤滑剤塗布システム７０が示されている。そして、ワーク加熱装置１０でワーク９０を加熱しかつ乾燥させた後、潤滑剤塗布装置１１のワーク９０に冷間鍛造用の水性潤滑剤を塗布する。
【００２４】
本実施形態のワーク９０は、例えば、等速ジョイントの一部を構成するアウターレースであって、図３に示すように一端有底の筒部９１の底壁９２から円柱部９３を突出させた構造をなしている。また、円柱部９３は、底壁９２の外面中央に配置され、底壁９２の外面外縁部には面取り斜面９４が形成されている。なお、筒部９１は、軸方向に延びた凹溝と突条とが周方向複数繰り返された形状になっている。そして、このワーク９０としてのアウターレースが潤滑剤塗布システム７０によって水性潤滑剤を塗布された後、冷間鍛造によって「しごき成形」されて、最終形状のアウターレースが完成する。
【００２５】
図１に示すように、ワーク加熱装置１０は、複数のワーク９０を水平に移動して搬送するためのワーク搬送装置２０を備えている。図３に示すように、ワーク搬送装置２０は、隙間を空けて横並びに配置された１対のベルトコンベア２１，２１で構成されている。それら各ベルトコンベア２１は、図１に示すように、１対のプーリ２１Ｐ，２１Ｐの間に搬送ベルト２１Ｂを架け渡してなる。また、搬送ベルト２１Ｂのうちプーリ２１Ｐ，２１Ｐの間に張られた１対の直線部分は、水平方向に延びかつ上下方向で対向している。さらに、図２に示すように、両ベルトコンベア２１，２１のプーリ２１Ｐ，２１Ｐは、共通の駆動シャフト２１Ｓにキー連結されている。これにより、両ベルトコンベア２１，２１の搬送ベルト２１Ｂ，２１Ｂの送給速度は、同一になっている。
【００２６】
図３に示すように、搬送ベルト２１Ｂのうち上側の直線部分は、下方から支持レール２２にて支持されて下方への弛みが規制されている。また、１対のベルトコンベア２１，２１の支持レール２２，２２同士が長手方向の複数箇所で連絡梁２３によって連結されている。これにより、ベルトコンベア２１，２１同士の間隔が一定に保たれている。そして、図１に示した第１搬送ロボットＲ１が、ワーク９０を把持してワーク搬送装置２０の始端部（図１の右側端部）にワーク９０を載置する。詳細には、第１搬送ロボットＲ１により、ワーク９０は、図３に示すように、筒部９１の開放側端面がベルトコンベア２１，２１間の隙間を跨いで両搬送ベルト２１Ｂ，２１Ｂの上面に当接した状態で載置される。そして、第１搬送ロボットＲ１がワーク９０をワーク搬送装置２０の始端部に載置する度に、搬送ベルト２１Ｂ，２１Ｂが一定ピッチ（以下、適宜「送給ピッチ」と呼ぶ）ずつ送給される。なお、図１においては、ワーク９０，９０同士の間隔が送給ピッチとして現れている。
【００２７】
ワーク加熱装置１０には、ミスト飛散防止ケース２４が備えられている。ミスト飛散防止ケース２４は、全体が略直方体状をなし、図１に示すように、ミスト飛散防止ケース２４の下端寄り位置を、ワーク搬送装置２０（ベルトコンベア２１，２１）が水平方向に貫通して、ワーク搬送装置２０の両端部（始端部と終端部）がミスト飛散防止ケース２４の外側に露出している。また、図３に示すように、ミスト飛散防止ケースのうち下端側の底壁２４Ａは、一カ所に向かって傾斜しており、その最下端部に温水回収ダクト２４Ｄが接続され、そこから後述する使用済みの温水が排出される。なお、本実施形態では、ミスト飛散防止ケース２４の下端部が、本発明に係る「温水回収容器」になっている。
【００２８】
図１に示すように、ミスト飛散防止ケース２４は、ワーク搬送方向においては、前記送給ピッチの略５倍程度の大きさをなしている。また、ミスト飛散防止ケース２４内には、ワーク送給方向の終端部から１送給ピッチ分だけ上流側に離れた位置に中間区画壁２５が設けられ、この中間区画壁２５によってミスト飛散防止ケース２４内がワーク送給方向の上流側の加熱部屋２４Ｘと乾燥部屋２４Ｙとに区画されている。
【００２９】
ミスト飛散防止ケース２４のうちワーク送給方向に並んだ１対の側壁２４Ｓ，２４Ｓと中間区画壁２５には、代表例として図５に側壁２４Ｓを示したように、１対のベルト挿通孔２６Ａ，２６Ａとワーク挿通孔２６Ｂとが形成されている。１対のベルト挿通孔２６Ａ，２６Ａは、ミスト飛散防止ケース２４の下端寄り位置に配置されて横長矩形状をなし、これらベルト挿通孔２６Ａ，２６Ａにベルトコンベア２１，２１における搬送ベルト２１Ｂ，２１Ｂの直線部分が挿通されている。これにより、上述の如く、ミスト飛散防止ケース２４の下端寄り位置をワーク搬送装置２０（ベルトコンベア２１，２１）が水平方向に貫通した構成になっている。
【００３０】
ワーク挿通孔２６Ｂは、ワーク搬送装置２０上で起立したワーク９０を通過可能とするためのものであって、上側のベルト挿通孔２６Ａにおける左右方向の中央部に連通して上方に延びている。そして、ワーク挿通孔２６Ｂの下側略半分は、ワーク９０の筒部９１に対応して比較的幅広になっていて、ワーク挿通孔２６Ｂの上側略半分は、ワーク９０の円柱部９３に対応して比較的幅狭になっている。なお、ワーク挿通孔２６Ｂは、大きさ、形状が若干異なる複数種類のアウターレースとしてのワーク９０が通過可能な大きさになっている。
【００３１】
また、ミスト飛散防止ケース２４内には、１対のガイドレール２６Ｇ，２６Ｇが延びている。ガイドレール２６Ｇ，２６Ｇは、ワーク送給方向全体に亘って延びた断面円形の線材で構成され、ミスト飛散防止ケース２４の内側面から張り出した複数の支持アーム２６Ｈによって支持されてベルトコンベア２１，２１の上方に配置されている。そして、これらガイドレール２６Ｇ，２６Ｇによって、ワーク９０が１対のベルトコンベア２１，２１の上に跨った状態が維持されている。
【００３２】
図１に示すように、加熱部屋２４Ｘには、ワーク搬送方向に例えば４つの温水噴出部３０が備えられている。各温水噴出部３０は、図３に示すように、温水噴出部３０は、１対のベルトコンベア２１，２１の間に配置されてワーク９０に対して下方から温水を噴出可能な下側温水噴出ノズル３２と、その下側温水噴出ノズル３２に対してワーク９０を挟んで上下方向で対向する位置に配置されて、ワーク９０に対して上方から温水を噴出可能な上側温水噴出ノズル３１とからなる。
【００３３】
詳細には、加熱部屋２４Ｘのうちワーク搬送方向と直交する方向の一方に配置された前面壁２４Ｆには、各温水噴出部３０毎に１対の配管挿通孔２７，２７が上下に対をなして形成されている。その上側の配管挿通孔２７には、ワーク搬送方向と直交する水平方向に延びた温水供給パイプ３１Ａの先端に接続された角形配管３１Ｂが挿通され、その角形配管３１Ｂの先端部が上側温水噴出ノズル３１になっている。角形配管３１Ｂは、温水供給パイプ３１Ａ内に連通したメイン流路３１Ｍを備え、角形配管３１Ｂの先端部の上側温水噴出ノズル３１においてメイン流路３１Ｍから３つの噴出流路３１Ｓが下方に分岐して延びている。
【００３４】
一方、下側の配管挿通孔２７には、ワーク搬送方向と直交する水平方向に延びた温水供給パイプ３２Ａが挿通され、その温水供給パイプ３２Ａの先端部から上方に下側温水噴出ノズル３２が突出している。下側温水噴出ノズル３２は、温水供給パイプ３２Ａ内に比べて絞られた流路（図示せず）を備えている。
【００３５】
ミスト飛散防止ケース２４の外側前方には、ワーク送給方向に延びた図示しない第１と第２の基幹パイプが上下に並べて平行に延びている。そして、温水供給パイプ３１Ａ群の基端部が第１基幹パイプに共通して接続されると共に、温水供給パイプ３２Ａ群の基端部が第２基幹パイプに共通して接続されている。また、図３に示すように、第１基幹パイプの基端部には、第１手動開閉バルブ３１Ｖを介して温水供給装置４０が接続されると共に、第２基幹パイプの基端部には、第２手動開閉バルブ３２Ｖを介して温水供給装置４０が接続されている。これにより、第１手動開閉バルブ３１Ｖを開くと、温水供給装置４０から各上側温水噴出ノズル３１に温水が供給され、第２手動開閉バルブ３２Ｖを開くと、温水供給装置４０から各下側温水噴出ノズル３２に温水が供給される。本実施形態では、第１及び第２の手動開閉バルブ３１Ｖ，３２Ｖが一定の開度に開いた状態に維持されている。そして、上側温水噴出ノズル３１の３つの噴出流路３１Ｓから下方に向け３筋の温水が流れるように噴出され、上側温水噴出ノズル３１の真下にワーク９０が配置されたときに、ワーク９０における外面全体が温水によって覆われる。具体的には、図４に示すように、上側温水噴出ノズル３１のうち中央の噴出流路３１Ｓから噴出した温水は、ワーク９０における円柱部９３の端面に降り注ぎ、円柱部９３の外周面全体を伝わって下方に流れる。また、上側温水噴出ノズル３１のうち両サイドの噴出流路３１Ｓ，３１Ｓから噴出した温水は、ワーク９０のうち筒部９１の肩部に相当する面取り斜面９４に降り注ぎ、その面取り斜面９４を伝わって側方に広がり、筒部９１の外周面の略全体を伝わって下方に流れる。これにより、ワーク９０における外面全体が温水によって覆われる。
【００３６】
また、下側温水噴出ノズル３２からは、上方に向けかつ広角に温水が噴出されて、下側温水噴出ノズル３２の真上にワーク９０が配置されたときに、ワーク９０における筒部９１内の略全体に温水が掛けられる。
【００３７】
なお、上側温水噴出ノズル３１及び下側温水噴出ノズル３２から噴出される温水は、温水供給装置４０で加熱されることで、例えば７５〜９５度になっている。また、使用済みの温水は、前述のようにミスト飛散防止ケース２４の下端部の温水回収ダクト２４Ｄに集められて温水供給装置４０に取り込まれて再利用される。
【００３８】
図１に示すように、乾燥部屋２４Ｙ内には、下流側に配置された温水噴出部３０に対してワーク搬送装置２０による１送給ピッチ分の間隔を空けて、エアー吹付部３５が備えられている。そのエアー吹付部３５は、図５に示すように１対のベルトコンベア２１，２１の間に配置されてワーク９０に対して下方からエアーを吹付ける下側エアー噴出ノズル３７と、下側エアー噴出ノズル３７に対してワーク９０を挟んで上下方向で対向する位置に配置されて、ワーク９０に対して上方からエアーを吹付ける上側エアー噴出ノズル３６とからなる。詳細には、乾燥部屋２４Ｙにおける前面壁２４Ｆにも、加熱部屋２４Ｘの前面壁２４Ｆと同様に、上下に１対の配管挿通孔２７，２７が形成されている。そして、それら配管挿通孔２７，２７に挿通されたエアー供給パイプ３６Ａ，３７Ａの端部に上側エアー噴出ノズル３６及び下側エアー噴出ノズル３７が設けられている。また、エアー供給パイプ３６Ａ，３７Ａの基端部には、電磁弁３５Ｘと加熱器３５Ｙとコンプレッサ３５Ｚとが順番に接続されている。
【００３９】
下側エアー噴出ノズル３７には、エアー噴出口が１つだけ備えられ、下側エアー噴出ノズル３７から噴出されたエアーは、ワーク９０の筒部９１における内面全体に吹き付けられる。上側エアー噴出ノズル３６には、例えば、下側エアー噴出ノズル３７のエアー噴出口と対向する位置とその周りを４等分した位置とにそれぞれエアー噴出口が備えられている。そして、これらエアー噴出口から噴出されたエアーがワーク９０の外面全体に吹き付けられる。そして、ワーク９０が上側エアー噴出ノズル３６と下側エアー噴出ノズル３７との間に配置されたときに電磁弁３５Ｘが開き、コンプレッサ３５Ｚから送給されたエアーが加熱器３５Ｙで加熱されて電磁弁３５Ｘを介して上側エアー噴出ノズル３６及び下側エアー噴出ノズル３７に送給され、それら上側エアー噴出ノズル３６及び下側エアー噴出ノズル３７のエアー噴出口から高温のエアー（温風）がワーク９０に向けて吹き付けられる。
【００４０】
ワーク加熱装置１０に関する説明は以上である。潤滑剤塗布装置１１は、図２に示すように、潤滑剤塗布ケース５０を備えている。図６に示すように、潤滑剤塗布ケース５０は、上面に形成された上面ワーク収容口５１を有し、ここからワーク９０を潤滑剤塗布ケース５０内に収容することができる。そのワーク９０の搬送のために、潤滑剤塗布装置１１には第２搬送ロボットＲ２（本発明の「ワーク搬送ロボット」に相当する）が備えられている。第２搬送ロボットＲ２は、ワーク９０の円柱部９３の基端部を把持可能なロボットハンド９９を先端に有し、ロボットハンド９９を水平移動する水平駆動機構とロボットハンド９９を上下動させる上下駆動機構とさらにロボットハンド９９を鉛直軸回りに回転させるワーク回転駆動機構とを備えている。そして、ワーク加熱装置１０で加熱されかつ乾燥されたワーク９０が、ミスト飛散防止ケース２４から排出されてワーク搬送装置２０の終端部に配置されると（図１参照）、第２搬送ロボットＲ２がそのワーク９０を把持して上昇し、潤滑剤塗布ケース５０の上面ワーク収容口５１から潤滑剤塗布ケース５０内に挿入してから一定速度で回転させ、その後、上昇して所定の回収場所にワーク９０を載置する。
【００４１】
潤滑剤塗布ケース５０内には、本発明に係る潤滑剤吹付部５２が設けられている。潤滑剤吹付部５２は、１対の潤滑剤吹付ノズル５３，５４から構成されている。一方の潤滑剤吹付ノズル５３は、潤滑剤塗布ケース５０内でロボットハンド９９に把持されたワーク９０から側方に所定距離だけ離され、潤滑剤吹付ノズル５３の噴出口の中心軸が、水平方向を向いてワーク９０の筒部９１における上下方向の中間位置と交差するように配置されている。そして、潤滑剤吹付ノズル５３は、水性潤滑剤を霧状にして噴出し、ワーク９０の上下方向に全体に水性潤滑剤を吹き付ける。このとき、ワーク９０がロボットハンド９９によって回転駆動されているので、水性潤滑剤がワーク９０の外面全体に均一に吹き付けられる。
【００４２】
他方の潤滑剤吹付ノズル５４は、潤滑剤塗布ケース５０内でロボットハンド９９に把持されたワーク９０から下方に所定距離だけ離され、潤滑剤吹付ノズル５４の噴出口の中心軸が、ワーク９０の中心軸に対して所定角（例えば、３５度）だけ傾けられて、ワーク９０の筒部９１における内側面と交差するように配置されている。そして、潤滑剤吹付ノズル５４も、水性潤滑剤を霧状にして噴出し、筒部９１の内面の上下方向に全体に水性潤滑剤を吹き付ける。このとき、ワーク９０がロボットハンド９９によって回転駆動されているので、水性潤滑剤が筒部９１の内面全体に均一に吹き付けられる。
【００４３】
なお、潤滑剤塗布ケース５０内内には、ワーク９０に塗布された水性潤滑剤を乾燥させるためのエアーを噴出する乾燥用エアー噴出ノズル５５や、潤滑剤吹付ノズル５３，５４の先端を製造するためのエアーを噴出する清掃用エアー噴出ノズル５６を設けられている。
【００４４】
本実施形態の潤滑剤塗布システム７０に関する説明は以上である。次に、潤滑剤塗布システム７０の作用効果について説明する。ワーク９０は、金属の円柱体から複数回の冷間鍛造工程を経て、図３に示すように、筒部９１と円柱部９３とを備えた形状に成形される。そして、ワーク９０は、ショットブラスト工程を経て、第１搬送ロボットＲ１によって１つずつワーク加熱装置１０におけるワーク搬送装置２０の始端部上面に載置される。詳細には、ワーク搬送装置２０は、１対のベルトコンベア２１，２１の搬送ベルト２１Ｂ，２１Ｂを一定ピッチ送給したら、所定時間停止した後、また一定ピッチ送給するという動作を繰り返す。そして、第１搬送ロボットＲ１は、ワーク搬送装置２０の送給停止期間中にワーク９０を、両ベルトコンベア２１，２１上に跨るように載置する。これにより、複数のワーク９０が、ワーク搬送装置２０上でワーク搬送方向に一定ピッチ毎、並べて載置された状態で送給され、順次、ワーク加熱装置１０におけるミスト飛散防止ケース２４の内部に進入していく。
【００４５】
ミスト飛散防止ケース２４内に進入したワーク９０は、ミスト飛散防止ケース２４内で停止したときに温水噴出部３０における上側温水噴出ノズル３１と下側温水噴出ノズル３２との間に配置され、それら上側温水噴出ノズル３１及び下側温水噴出ノズル３２が噴出され続けている温水を外面と内面の両方に浴びて、加熱される。このとき、ワーク９０に付着している異物も洗い流される。また、ミスト飛散防止ケース２４内でワーク９０が一定ピッチで送給されると、隣の温水噴出部３０に移動し、そこでも同様に温水を浴びて加熱される。そして、ワーク９０は、全ての温水噴出部３０を通過した後、エアー吹付部３５における上側エアー噴出ノズル３６と下側エアー噴出ノズル３７との間に配置され、温風を外面と内面の両方に浴びて乾かされる。その後、ワーク９０は、一定ピッチ送給されてミスト飛散防止ケース２４外のワーク搬送装置２０の終端部で待機する。
【００４６】
ワーク搬送装置２０の終端部で待機したワーク９０は、第２搬送ロボットＲ２のロボットハンド９９によって把持されて持ち上げられ、潤滑剤塗布ケース５０の上面ワーク収容口５１内に挿入される。そして、潤滑剤塗布ケース５０内でワーク９０は、ロボットハンド９９と共に中心軸回りに一定速度で回転駆動され、この状態で潤滑剤吹付ノズル５３，５４から噴出された霧状の水性潤滑剤が、ワーク９０の外面と内面の両方に塗布される。そして、乾燥用エアー噴出ノズル５５からのエアーによってワーク９０の表面の水性潤滑剤が乾かされて、潤滑剤被膜がワーク９０表面に形成される。そして、第２搬送ロボットＲ２がワーク９０を潤滑剤塗布ケース５０から離脱させて、外部における所定箇所にワーク９０を載置する。そして、ワーク９０は、冷間鍛造工程に送給されてしごき成形され、最終形状のアウターレースが完成する。
【００４７】
このように本実施形態のワーク加熱装置１０によれば、温水でワーク９０を加熱するので、温風で加熱していた従来のものに比べて効率よくワーク９０に熱が伝わり迅速に加熱することができる。また、温水にワーク９０を沈めるのではなく、温水がワーク９０に向けて噴出され、ワーク９０の表面を温水が流れるので、ワーク９０に熱を奪われた温水がワーク９０の回りに滞留することがない。しかも、ワーク９０の内面にも温水が掛けられるので、これらの点においてもワーク９０を迅速に加熱することができる。また、乾燥させる際も、エアー吹付部３５に備えた上側エアー噴出ノズル３６と下側エアー噴出ノズル３７とにより、温風をワーク９０の内外に吹き付けるので、ワーク９０を迅速に乾燥させることができる。さらには、エアー吹付部３５による１つの乾燥工程の前に温水噴出部３０による加熱工程を複数設けたので、ワーク９０の乾燥時間より加熱時間を長くなり、ワーク９０を十分に加熱することができる。その上、ワーク９０を加熱するために使用した温水を回収しかつ温水供給装置４０で加熱してワーク加熱用に再利用するので、温水に残された熱の有効利用が図られ、環境性能にも優れる。また、上述のごとく、ワーク加熱装置１０によりワーク９０を迅速に加熱するので、潤滑剤塗布装置１１の待ち時間を減らし又はなくすことができ、潤滑剤塗布装置１１の稼働率を高めることが可能になる。しかも、ワーク９０を回転駆動した状態でそのワーク９０の中心軸と交差する方向から水性潤滑剤を吹き付けるので、ワーク９０に均一に水性潤滑剤が塗布される。これにより、水性潤滑剤が乾燥してなる潤滑剤層の厚さの均一化が図られ、鍛造品質の向上にも繋がる。
【００４８】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００４９】
（１）前記実施形態のワーク加熱装置１０及び潤滑剤塗布システム７０は、等速ジョイントのアウターレースを加熱及び潤滑剤塗布の対象のワークとしていたが、ワークは冷間鍛造品であれば、アウターレースに限定されるものではない。
【００５０】
（２）前記実施形態のワーク加熱装置１０は、ワーク９０に向かって上下両方向から温水及び熱風を噴出する構成であったが、ワークに対して上方のみから又は、下方のみから温水及び熱風を噴出する構成にしてもよい。また、ワークに向かって側方から又は、斜め側方から温水及び熱風を噴出する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１０    ワーク加熱装置
１１    潤滑剤塗布装置
２０    ワーク搬送装置
２１    ベルトコンベア
２４    ミスト飛散防止ケース
２５    中間区画壁
３０    温水噴出部
３１    上側温水噴出ノズル
３２    下側温水噴出ノズル
３５    エアー吹付部
３６    上側エアー噴出ノズル
３７    下側エアー噴出ノズル
４０    温水供給装置
５０    潤滑剤塗布ケース
５１    上面ワーク収容口
５２    潤滑剤吹付部
７０    潤滑剤塗布システム
９０    ワーク
９１    筒部
９２    底壁
９３    円柱部
９４    斜面
Ｒ１    第１搬送ロボット
Ｒ２    第２搬送ロボット
【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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