(57)【要約】【課題】多段式加熱炉を用いて複数のワークを同時に加熱処理する多段式加熱装置において、設備コストや設置スペースの増加を抑制しつつ同時に加熱処理できるワーク数を多くする。【解決手段】上下方向に離間して配設された複数の支持部材２２がそれぞれワーク１８を２個分載置できる長さ寸法を備えており、ワーク搬入装置１４は、ワーク１８を多段式加熱炉１２内に搬入して支持部材２２上の搬入側端部に載置すると同時に、その支持部材２２上の搬入側端部に載置されている先行ワーク１８をその支持部材２２上において１ピッチＰだけ前進させる。これにより、従来と同じ段数で２倍のワーク１８の加熱処理を所定の時間差で並行して行うことができるようになり、設備コストや設置スペースの増加を抑制しつつ熱処理効率が大幅に向上する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に離間して配設された複数の支持部材にそれぞれワークを載置した状態で同時に加熱処理できる多段式加熱炉を有する多段式加熱装置において、
前記複数の支持部材は、それぞれ前記多段式加熱炉内で前記ワークをピッチ送りできるように、該ワークを２個以上載置できる長さ寸法を備えている一方、
前記ワークを前記多段式加熱炉内に搬入して前記支持部材上の搬入側端部に載置するワーク搬入装置と、
前記支持部材上の搬出側端部までピッチ送りにより前進させられた前記ワークを、前記多段式加熱炉から外部へ搬出するワーク搬出装置と、
を有し、且つ、前記ワーク搬入装置および前記ワーク搬出装置の何れか一方は、ワーク搬送台上に前記ワークを載置して搬入または搬出するとともに、該搬入または搬出と同時に、前記支持部材上の前記搬出側端部以外に載置されている前記ワークを該ワーク搬送台により該支持部材上において該搬出側端部側へ１ピッチだけ前進させる
ことを特徴とする多段式加熱装置。
【請求項２】
前記ワーク搬入装置は、前記ワーク搬送台上に前記ワークを載置して前記多段式加熱炉内に搬入し、前記支持部材上の前記搬入側端部に載置すると同時に、該支持部材上の前記搬出側端部以外に載置されている前記ワークを該ワーク搬送台により該支持部材上において該搬出側端部側へ１ピッチだけ前進させる
ことを特徴とする請求項１に記載の多段式加熱装置。
【請求項３】
前記ワーク搬入装置は、前記ワーク搬送台として前記支持部材よりも前記１ピッチ以上長い長さ寸法を有するワーク移載台を備えており、該ワーク移載台上に前記ワークを載置して前記多段式加熱炉内に搬入する際に、前記支持部材上に載置されている総てのワークを該ワーク移載台上に載置して持ち上げ、前記搬出側端部以外に載置されていたワークを前記１ピッチだけ前進させて新たなワークと共に該支持部材上に下ろすとともに、該搬出側端部に載置されていたワークを該ワーク移載台上に載置したまま前記多段式加熱炉から外部へ搬出するもので、前記ワーク搬出装置を兼ねているワーク搬入搬出装置である
ことを特徴とする請求項１に記載の多段式加熱装置。
【請求項４】
上下方向に離間して配設された複数の支持部材にそれぞれワークを載置した状態で同時に加熱処理できる多段式加熱炉を有する多段式加熱装置において、
前記複数の支持部材は、それぞれ前記多段式加熱炉内で前記ワークをピッチ送りできるように、該ワークを２個以上載置できる長さ寸法を備えている一方、
ワーク搬送台上に前記ワークを載置して前記多段式加熱炉内に搬入し、前記支持部材上の搬入側端部に載置すると同時に、該支持部材上の搬出側端部以外に載置されている前記ワークを該ワーク搬送台により該支持部材上において該搬出側端部側へ１ピッチだけ前進させるワーク搬入装置を有する
ことを特徴とする多段式加熱装置。
【請求項５】
上下方向に離間して配設された複数の支持部材にそれぞれワークを載置した状態で同時に加熱処理できる多段式加熱炉を有する多段式加熱装置において、
前記複数の支持部材は、それぞれ前記多段式加熱炉内で前記ワークをピッチ送りできるように、該ワークを２個以上載置できる長さ寸法を備えている一方、
前記支持部材上の搬出側端部までピッチ送りにより前進させられた前記ワークをワーク搬送台上に載置して前記多段式加熱炉から外部へ搬出すると同時に、該支持部材上の該搬出側端部以外に載置されている前記ワークを該ワーク搬送台により該支持部材上において該搬出側端部側へ１ピッチだけ前進させるワーク搬出装置を有する
ことを特徴とする多段式加熱装置。
【請求項６】
前記ワーク搬入装置は、前記ワーク搬送台として前記支持部材に対応する長さ寸法を有するワーク移載台を備えており、該ワーク移載台上に前記ワークを載置して前記多段式加熱炉内に搬入する際に、前記支持部材上の前記搬出側端部以外に載置されている前記ワークを該ワーク移載台により持ち上げて１ピッチだけ前進させる
ことを特徴とする請求項２または４に記載の多段式加熱装置。
【請求項７】
前記ワーク搬入装置は、前記ワーク搬送台上に前記ワークを載置して前記多段式加熱炉内に搬入する際に、該ワーク搬送台に設けられた当接部により前記支持部材上の前記搬出側端部以外に載置されている前記ワークを押し動かして１ピッチだけ前進させる
ことを特徴とする請求項２または４に記載の多段式加熱装置。
【請求項８】
前記ワーク搬入装置は、水平方向に並べて配置された一群のワークを一緒に前記多段式加熱炉内に搬入し、前記支持部材上の前記搬入側端部に載置すると同時に、該支持部材上の前記搬出側端部以外に載置されている一群または複数群のワークを一緒に該支持部材上において１ピッチだけ前進させる
ことを特徴とする請求項２〜４、６、７の何れか１項に記載の多段式加熱装置。
【請求項９】
前記ワーク搬入装置は、上下方向に離間して配設された前記複数の支持部材に対してそれぞれ前記ワークを載置できるように、前記ワーク搬送台を上下方向へ移動させる上下シフト装置を備えており、該ワーク搬送台が該複数の支持部材に対する前記ワークの搬入に共通に用いられる
ことを特徴とする請求項２〜４、６〜８の何れか１項に記載の多段式加熱装置。
【請求項１０】
上下方向に離間して配設された複数の支持部材にそれぞれワークを載置した状態で同時に加熱処理できる多段式加熱炉に対するワーク搬入搬出方法において、
前記複数の支持部材は、それぞれ前記多段式加熱炉内で前記ワークをピッチ送りできるように、該ワークを２個以上載置できる長さ寸法を有して構成されており、
前記ワークを前記多段式加熱炉内に搬入して前記支持部材上の搬入側端部に載置するワーク搬入工程と、
前記支持部材上の搬出側端部までピッチ送りにより前進させられた前記ワークを、前記多段式加熱炉から外部へ搬出するワーク搬出工程と、
を有し、且つ、前記ワーク搬入工程および前記ワーク搬出工程の何れか一方の工程では、ワーク搬送台上に前記ワークを載置して搬入または搬出するとともに、該搬入または搬出と同時に、前記支持部材上の前記搬出側端部以外に載置されている前記ワークを該ワーク搬送台により該支持部材上において該搬出側端部側へ１ピッチだけ前進させる
ことを特徴とする多段式加熱炉に対するワーク搬入搬出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多段式加熱炉を用いて多数のワークを同時に加熱処理する多段式加熱装置に係り、特に、設備コストや設置スペースの増加を抑制しつつ同時に加熱処理できるワーク数を多くする技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上下方向に離間して配設された複数の支持部材にそれぞれワークを載置した状態で同時に加熱処理できる多段式加熱炉を有する多段式加熱装置が提案されている（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２００８−２９１２８４号公報
【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、生産性向上等のために同時に加熱処理できるワーク数を増やすためには、加熱炉の段数を増やしたり多段式加熱炉を複数並列配置したりする必要があり、設備コストや設置スペースの大幅な増加が懸念される。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、多段式加熱炉を用いて複数のワークを同時に加熱処理する多段式加熱装置において、設備コストや設置スペースの増加を抑制しつつ同時に加熱処理できるワーク数を更に多くすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、第１発明は、上下方向に離間して配設された複数の支持部材にそれぞれワークを載置した状態で同時に加熱処理できる多段式加熱炉を有する多段式加熱装置において、(a) 前記複数の支持部材は、それぞれ前記多段式加熱炉内で前記ワークをピッチ送りできるように、そのワークを２個以上載置できる長さ寸法を備えている一方、(b) 前記ワークを前記多段式加熱炉内に搬入して前記支持部材上の搬入側端部に載置するワーク搬入装置と、(c) 前記支持部材上の搬出側端部までピッチ送りにより前進させられた前記ワークを、前記多段式加熱炉から外部へ搬出するワーク搬出装置と、を有し、且つ、(d) 前記ワーク搬入装置および前記ワーク搬出装置の何れか一方は、ワーク搬送台上に前記ワークを載置して搬入または搬出するとともに、その搬入または搬出と同時に、前記支持部材上の前記搬出側端部以外に載置されている前記ワークをそのワーク搬送台によりその支持部材上においてその搬出側端部側へ１ピッチだけ前進（ピッチ送り）させることを特徴とする。
【０００７】
第２発明は、第１発明の多段式加熱装置において、前記ワーク搬入装置は、前記ワーク搬送台上に前記ワークを載置して前記多段式加熱炉内に搬入し、前記支持部材上の前記搬入側端部に載置すると同時に、その支持部材上の前記搬出側端部以外に載置されている前記ワークをそのワーク搬送台によりその支持部材上においてその搬出側端部側へ１ピッチだけ前進させることを特徴とする。
【０００８】
第３発明は、第１発明の多段式加熱装置において、前記ワーク搬入装置は、前記ワーク搬送台として前記支持部材よりも前記１ピッチ以上長い長さ寸法を有するワーク移載台を備えており、そのワーク移載台上に前記ワークを載置して前記多段式加熱炉内に搬入する際に、前記支持部材上に載置されている総てのワークをそのワーク移載台上に載置して持ち上げ、前記搬出側端部以外に載置されていたワークを前記１ピッチだけ前進させて新たなワークと共にその支持部材上に下ろすとともに、その搬出側端部に載置されていたワークをそのワーク移載台上に載置したまま前記多段式加熱炉から外部へ搬出するもので、前記ワーク搬出装置を兼ねているワーク搬入搬出装置であることを特徴とする。
【０００９】
第４発明は、上下方向に離間して配設された複数の支持部材にそれぞれワークを載置した状態で同時に加熱処理できる多段式加熱炉を有する多段式加熱装置において、(a) 前記複数の支持部材は、それぞれ前記多段式加熱炉内で前記ワークをピッチ送りできるように、そのワークを２個以上載置できる長さ寸法を備えている一方、(b) ワーク搬送台上に前記ワークを載置して前記多段式加熱炉内に搬入し、前記支持部材上の搬入側端部に載置すると同時に、その支持部材上の搬出側端部以外に載置されている前記ワークをそのワーク搬送台によりその支持部材上においてその搬出側端部側へ１ピッチだけ前進させるワーク搬入装置を有することを特徴とする。
【００１０】
第５発明は、上下方向に離間して配設された複数の支持部材にそれぞれワークを載置した状態で同時に加熱処理できる多段式加熱炉を有する多段式加熱装置において、(a) 前記複数の支持部材は、それぞれ前記多段式加熱炉内で前記ワークをピッチ送りできるように、そのワークを２個以上載置できる長さ寸法を備えている一方、(b) 前記支持部材上の搬出側端部までピッチ送りにより前進させられた前記ワークをワーク搬送台上に載置して前記多段式加熱炉から外部へ搬出すると同時に、その支持部材上のその搬出側端部以外に載置されている前記ワークをそのワーク搬送台によりその支持部材上においてその搬出側端部側へ１ピッチだけ前進させるワーク搬出装置を有することを特徴とする。
【００１１】
第６発明は、第２発明または第４発明の多段式加熱装置において、前記ワーク搬入装置は、前記ワーク搬送台として前記支持部材に対応する長さ寸法を有するワーク移載台を備えており、そのワーク移載台上に前記ワークを載置して前記多段式加熱炉内に搬入する際に、前記支持部材上の前記搬出側端部以外に載置されている前記ワークをそのワーク移載台により持ち上げて１ピッチだけ前進させることを特徴とする。
【００１２】
第７発明は、第２発明または第４発明の多段式加熱装置において、前記ワーク搬入装置は、前記ワーク搬送台上に前記ワークを載置して前記多段式加熱炉内に搬入する際に、そのワーク搬送台に設けられた当接部により前記支持部材上の前記搬出側端部以外に載置されている前記ワークを押し動かして１ピッチだけ前進させることを特徴とする。
【００１３】
第８発明は、第２発明〜第４発明、第６発明、第７発明の何れかの多段式加熱装置において、前記ワーク搬入装置は、水平方向に並べて配置された一群のワークを一緒に前記多段式加熱炉内に搬入し、前記支持部材上の前記搬入側端部に載置すると同時に、その支持部材上の前記搬出側端部以外に載置されている一群または複数群のワークを一緒にその支持部材上において１ピッチだけ前進させることを特徴とする。
【００１４】
第９発明は、第２発明〜第４発明、第６発明〜第８発明の何れかの多段式加熱装置において、前記ワーク搬入装置は、上下方向に離間して配設された前記複数の支持部材に対してそれぞれ前記ワークを載置できるように、前記ワーク搬送台を上下方向へ移動させる上下シフト装置を備えており、そのワーク搬送台がその複数の支持部材に対する前記ワークの搬入に共通に用いられることを特徴とする。
【００１５】
第１０発明は、上下方向に離間して配設された複数の支持部材にそれぞれワークを載置した状態で同時に加熱処理できる多段式加熱炉に対するワーク搬入搬出方法において、(a) 前記複数の支持部材は、それぞれ前記多段式加熱炉内で前記ワークをピッチ送りできるように、そのワークを２個以上載置できる長さ寸法を有して構成されており、(b) 前記ワークを前記多段式加熱炉内に搬入して前記支持部材上の搬入側端部に載置するワーク搬入工程と、(c) 前記支持部材上の搬出側端部までピッチ送りにより前進させられた前記ワークを、前記多段式加熱炉から外部へ搬出するワーク搬出工程と、を有し、且つ、(d) 前記ワーク搬入工程および前記ワーク搬出工程の何れか一方の工程では、ワーク搬送台上に前記ワークを載置して搬入または搬出するとともに、その搬入または搬出と同時に、前記支持部材上の前記搬出側端部以外に載置されている前記ワークをそのワーク搬送台によりその支持部材上においてその搬出側端部側へ１ピッチだけ前進させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
第１発明の多段式加熱装置においては、上下方向に離間して配設された複数の支持部材がそれぞれワークをピッチ送りできるように、そのワークを２個以上載置できる長さ寸法を備えており、ワーク搬入装置およびワーク搬出装置の何れか一方は、ワーク搬送台上にワークを載置して搬入または搬出すると同時に、支持部材上の搬出側端部以外に載置されているワークをワーク搬送台により搬出側端部側へ１ピッチだけ前進させるため、従来と同じ段数で２倍以上のワークの加熱処理を所定の時間差で並行して行うことができるようになり、熱処理効率が大幅に向上する。
【００１７】
その場合に、支持部材の長さ寸法は、ワークをピッチ送りできるようにワークを２個以上載置できる長さ寸法を有し、その分だけ多段式加熱装置の設置スペースが大きくなるが、従来の多段式加熱装置の段数を増やしたり多段式加熱装置を複数並列配置したりする場合に比較すると、設備コストや設置スペースを節減できる。また、支持部材上におけるワークのピッチ送りが、ワーク搬入装置またはワーク搬出装置によるワークの搬入または搬出と同時にワーク搬送台を用いて行われるため、この点でも設備コストが節減されるとともに、ワークの移動に関する作動サイクルタイムを短縮できる。
【００１８】
第４発明、第５発明の多段式加熱装置、および第１０発明のワーク搬入搬出方法においても、実質的に第１発明と同様の作用効果が得られる。
【００１９】
第３発明では、支持部材よりも１ピッチ以上長い長さ寸法を有するワーク移載台を備えているワーク搬入搬出装置によって、新たなワークを多段式加熱炉内に搬入する際に、支持部材の搬出側端部以外に載置されていたワークを１ピッチだけ前進させて新たなワークと共にその支持部材上に下ろすとともに、搬出側端部に載置されていたワークをワーク移載台上に載置したまま多段式加熱炉から外部へ搬出するため、ワークの搬入、ピッチ送り、および搬出がワーク移載台の一連の動作で行われるようになり、ワークの移動に関する作動サイクルタイムを短縮できる。また、ワーク搬入装置およびワーク搬出装置を別々に配置する場合に比較して、装置を簡単で且つ一層コンパクトに構成できるとともに、設備コストが節減される。
【００２０】
第７発明のワーク搬入装置は、ワーク搬送台に設けられた当接部により支持部材上の先行するワーク（先行ワーク）を押し動かして前進させるため、ワーク搬送台には１個或いは１群のワークを載置できれば良く、第６発明のワーク移載台のように先行ワークについても持ち上げて移載する場合に比較して、ワーク搬送台の長さ寸法を短くすることが可能で、装置を一層コンパクトに構成できる。
【００２１】
第８発明のワーク搬入装置は、水平方向に並べて配置された一群のワークを一緒に多段式加熱炉内に搬入し、支持部材の搬入側端部に載置すると同時に、その支持部材上に載置されている一群または複数群のワークを一緒に１ピッチだけ前進させるため、多数のワークを効率良く多段式加熱炉内に搬入して加熱処理を行うことができる。
【００２２】
第９発明のワーク搬入装置は、ワーク搬送台を上下方向へ移動させる上下シフト装置を備えており、上下方向に離間して配設された複数の支持部材に対してそれぞれワークを載置することが可能で、ワーク搬送台がその複数の支持部材に対するワークの搬入に共通に用いられるため、ワーク搬入装置が簡略化されて設備コストが一層低減される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例である多段式加熱装置の多段式加熱炉を水平に切断した断面図を、ワーク搬入装置およびワーク搬出装置と共に示した概略平面図である。
【図２】図１の多段式加熱装置の多段式加熱炉を垂直に切断した断面図を、ワーク搬入装置およびワーク搬出装置と共に示した概略正面図である。
【図３】図１の多段式加熱装置において、多段式加熱炉内で加熱をされたワークを搬出するとともに、新たなワークを多段式加熱炉内に搬入する際の作動を説明する工程図で、図２に対応する正面図である。
【図４】本発明の他の実施例を説明する図で、図１に対応する概略平面図である。
【図５】図４の実施例に関する図２に対応する概略正面図である。
【図６】図４の実施例に関する図３に対応する工程図である。
【図７】本発明の更に別の実施例を説明する図で、図２に対応する概略正面図である。
【図８】本発明の更に別の実施例を説明する図で、図１に対応する概略平面図である。
【図９】本発明の更に別の実施例を説明する図で、図１に対応する概略平面図である。
【図１０】本発明の更に別の実施例を説明する図で、図１に対応する概略平面図である。
【図１１】本発明の更に別の実施例を説明する図で、図１に対応する概略平面図である。
【図１２】本発明の更に別の実施例を説明する図で、図１に対応する概略平面図である。
【図１３】図１２の実施例に関する図３に対応する工程図である。
【図１４】本発明の更に別の実施例を説明する図で、図１に対応する概略平面図である。
【図１５】図１４の実施例に関する図２に対応する概略正面図である。
【図１６】図１４の実施例に関する図３に対応する工程図である。
【図１７】本発明の更に別の実施例を説明する図で、図１に対応する概略平面図である。
【図１８】図１７の実施例に関する図２に対応する概略正面図である。
【図１９】図１７の実施例に関する図３に対応する工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の多段式加熱装置は、例えばプレス成形と同時に焼入れを行う熱間プレス成形（プレスクエンチ）の際のブランクを加熱処理する場合に好適に用いられるが、焼戻し処理や焼なまし処理、或いはプレスとは別個の焼入れ処理等でワークを加熱する場合にも用いることができる。多段式加熱炉は、上下方向に離間して配設された複数の支持部材にそれぞれワークを載置して加熱できるものであれば良く、３段以上が望ましいが２段であっても良い。この多段式加熱炉は、例えば電気コイル式ヒーターやラジアントチューブ等の加熱源を有して構成される。複数の段毎に独立に加熱源によって加熱できるものでも良いが、１または複数の加熱源により炉内全体を均一に加熱するものでも良い。
【００２５】
多段式加熱炉の複数の支持部材は、ワークをピッチ送りできるようにワークを２個以上載置できる長さ寸法を備えており、例えば１回だけピッチ送りできるようにワーク２個分を載置できる長さ寸法を有して構成されるが、２回ピッチ送りできるようにワーク３個分を載置できる長さ寸法を有して構成することもできる。３回以上ピッチ送りできるようにワーク４個分以上を載置できる長さ寸法を有して構成することも可能である。水平方向に並べて配置された複数のワークを１群として同時に搬入、搬出する場合は、２群、３群、或いは４群以上のワークを載置できる長さ寸法を有して構成される。
【００２６】
ワーク搬入装置およびワーク搬出装置は、例えばワークを持ち上げて移載したり押し動かしたりするために、２軸移動装置や多関節形ロボット等を用いて構成される。２軸移動装置は、例えばワーク移載台等を上下方向へ移動する上下移動装置、およびピッチ送り方向と平行な略水平な前後方向へ移動する前後移動装置を有して構成される。ワーク搬入装置およびワーク搬出装置の他方、すなわち支持部材上のワークのピッチ送りを行わない側の装置についても、ワーク移載台等のワーク搬送台にワークを載置して搬送するように構成することが望ましいが、負圧等によりワークを吸着して搬送するなど、載置以外の手法でワークを搬入または搬出するように構成することも可能である。
【００２７】
上記ワーク搬入装置およびワーク搬出装置は、それぞれ別々に構成されて例えば多段式加熱炉を挟んで反対側に別々に配置されるが、第３発明のように両方の機能を兼ね備えたワーク搬入搬出装置を採用することもできる。このワーク搬入搬出装置は、第４発明のワーク搬入装置の一実施態様と見做すことができるし、第５発明のワーク搬出装置の一実施態様と見做すこともできる。
【００２８】
第６発明では、ワーク搬入装置がワーク移載台を備えており、支持部材上の先行ワークを持ち上げて１ピッチだけ前進させるようになっており、第７発明では、ワーク搬送台にワークを載置して多段式加熱炉内に搬入する際に、そのワーク搬送台に設けられた当接部により支持部材上の先行ワークを押し動かして１ピッチだけ前進させるようになっているが、ワーク搬出装置によって支持部材上のワークをピッチ送りする場合には、そのワーク搬出装置についても同様に構成することができる。すなわち、支持部材上のワークをワーク移載台により持ち上げてピッチ送りしたり、ワーク搬送台に設けた当接部を支持部材上のワークに当接させて１ピッチだけ引き動かすようにしたりすることができる。
【００２９】
第８発明では、ワーク搬入装置が水平方向に並べて配置された一群のワークを一緒に搬入するとともに、支持部材上に載置されている一群または複数群の先行ワークを一緒に１ピッチだけ前進させるようになっているが、その場合には、ワーク搬出装置についても、支持部材の搬出側端部に載置されている一群のワークを一緒に搬出するように構成することが望ましい。ワーク搬出装置によって支持部材上のワークをピッチ送りする場合には、そのワーク搬出装置により一群のワークを一緒に搬出するとともに、支持部材上に載置されている一群または複数群のワークを一緒に１ピッチだけ前進させるように構成することができる。
【００３０】
第９発明では、ワーク搬入装置が上下シフト装置を備えており、上下方向に離間して配設された複数の支持部材に対するワークの搬入に共通のワーク搬送台が用いられるが、他の発明の実施に際しては、上下方向に離間して配設された複数の支持部材毎に個別にワーク搬送台等を設け、独立にワークの搬入が行われるようにすることも可能である。ワーク搬出装置についても、第９発明のワーク搬入装置と同様に構成することができる。すなわち、上下方向に離間して配設された前記複数の支持部材からそれぞれワークを搬出できるように、ワーク搬送台を上下方向へ移動させる上下シフト装置を備えてワーク搬出装置を構成し、該ワーク搬送台が該複数の支持部材からのワークの搬出に共通に用いられるようにすることができる。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【００３２】
図１は、本発明の一実施例である多段式加熱装置１０の概略平面図で、中央の多段式加熱炉１２は加熱領域Ｅ２付近で水平に切断した断面図である。図２は、多段式加熱装置１０の概略正面図で、多段式加熱炉１２は垂直に切断した断面図である。この多段式加熱装置１０は、多段式加熱炉１２の前後（図１、図２の左右）にワーク搬入装置１４およびワーク搬出装置１６を備えており、ワーク１８を１個ずつ多段式加熱炉１２内に搬入するとともに、多段式加熱炉１２から１個ずつ搬出するようになっている。ワーク１８は、熱間プレス成形が行われる平坦なブランクで、多段式加熱炉１２は、ワーク１８を焼入れ可能なＡｃ３点温度以上の所定温度（例えば９００℃程度）まで加熱するものである。なお、先行するワーク１８から順にａ、ｂ、・・・の符号を付して図示するが、特に区別しない場合は単にワーク１８という。
【００３３】
多段式加熱炉１２は、単一の加熱炉２０内において上下方向に複数段（実施例では４段）の加熱領域Ｅ１〜Ｅ４を備えており、各加熱領域Ｅ１〜Ｅ４には、それぞれ支持部材２２、加熱源２４、搬入側開口２６、搬入側開閉扉２８、搬出側開口３０、搬出側開閉扉３２が設けられている。支持部材２２は、複数の棒材２３を略水平で且つワーク１８の送り方向である図１、図２の左右方向と平行な姿勢で、略水平な奥行方向（図１の上下方向）へ互いに離間するように平行に並べたもので、それぞれ長手方向の両端部において加熱炉２０の炉壁に固定されており、長手形状のワーク１８を奥行方向に長い略水平な姿勢で複数の棒材２３に跨がって載置できる。この支持部材２２はまた、多段式加熱炉１２内でワーク１８をピッチ送りできるように、ワーク１８を２個以上載置できる長さ寸法を備えている。本実施例では、ワーク１８を１ピッチＰだけ移動できるように、ワーク１８を２個分載置できる長さ寸法を備えている。加熱源２４はラジアントチューブなどで、加熱領域Ｅ１〜Ｅ４毎に独立に加熱温度を制御できる。
【００３４】
ワーク搬入装置１４は、ワーク１８を多段式加熱炉１２内に搬入し、支持部材２２上の搬入側端部（図１、図２におけるワーク１８ｂの位置）に載置すると同時に、その支持部材２２上の搬入側端部に載置されている先行ワーク１８を支持部材２２上において１ピッチＰだけ前進させるもので、ワーク移載台３４、上下移動装置３６、および前後移動装置３８を備えている。ワーク移載台３４はワーク搬送台に相当し、複数の棒材４０を略水平で且つワーク１８の搬入方向である図１、図２の左右方向と平行な姿勢で、略水平な奥行方向へ互いに離間するように平行に並べたものである。これ等の複数の棒材４０は、多段式加熱炉１２と反対側の基端部（図１、図２における左端部）において昇降部材４２に片持ち状に固定されているとともに、前記支持部材２２に対応してワーク１８を２個分載置できる長さ寸法を備えている。このワーク移載台３４は、ワーク１８を支持部材２２から持ち上げたり、その支持部材２２上にワーク１８を載置したりできるように、上下移動装置３６によって上下方向へ移動させられる。また、ワーク１８を多段式加熱炉１２内に搬入すると同時に、搬入側端部の先行ワーク１８ｂを支持部材２２上において１ピッチＰだけ前進させることができるように、前後移動装置３８によって多段式加熱炉１２に接近する前進方向および反対の後退方向へ移動させられる。これ等の上下移動装置３６、前後移動装置３８は、それぞれ例えば電動モータによって回転駆動される送りねじ機構等を備えて構成されるが、シリンダ等を用いて構成することも可能である。
【００３５】
上記ワーク移載台３４は図３の(f) 〜(k) に示されるように移動させられ、新たなワーク１８ｃを多段式加熱炉１２の支持部材２２上の搬入側端部に搬入すると同時に、その搬入側端部の先行ワーク１８ｂを１ピッチＰだけ前進させて搬出側端部まで移動させる。具体的には、先ず(f) に示されるように初期位置に保持されているワーク移載台３４上の所定位置（基端側の位置）に新たなワーク１８ｃが図示しない投入装置によって投入される。(g) では、前後移動装置３８により中間位置まで前進させられ、ワーク移載台３４の先端部分が支持部材２２の搬入側端部の下方部分に進入させられる。ワーク移載台３４の初期位置は、ワーク１８を支持する上面が支持部材２２の上面である基準面Ｓよりも低くなる位置に設定されている。(h) では、上下移動装置３６により搬入側端部のワーク１８ｂを持ち上げることができる持上げ位置まで上昇させられ、(i) では、前後移動装置３８により１ピッチＰだけ前進する前進位置まで移動させられる。これにより、ワーク１８ｂがワーク移載台３４に載置されて支持部材２２の搬出側端部の上方位置までピッチ送りされる。そして、(j) に示すように上下移動装置３６により初期位置と同じ高さまで下降させられると、新たなワーク１８ｃが支持部材２２上の搬入側端部に載置されるとともに、先行ワーク１８ｂが搬出側端部に載置される。その後、(k) で示すようにワーク移載台３４が前後移動装置３８により初期位置まで後退させられることにより、ワーク搬入装置１４による一連のワーク搬入ピッチ送りサイクルが終了する。上記(f) 〜(k) は、ワーク搬入工程である。
【００３６】
図１、図２に戻って、前記ワーク搬出装置１６は、ワーク搬入装置１４によりピッチ送りされて支持部材２２上の搬出側端部（図１、図２におけるワーク１８ａの位置）まで前進させられたワーク１８を、多段式加熱炉１２から外部へ搬出するもので、ワーク移載台４４、上下移動装置４６、および前後移動装置４８を備えている。ワーク移載台４４は、複数の棒材５０が略水平で且つワーク１８の搬出方向である図１、図２の左右方向と平行な姿勢で、略水平な奥行方向へ互いに離間するように平行に並べて配置され、多段式加熱炉１２と反対側の基端部（図１、図２における右端部）において昇降部材５２に片持ち状に固定されているとともに、ワーク１８を１個分載置できる長さ寸法を備えている。このワーク移載台４４は、ワーク１８を支持部材２２から持ち上げて搬出できるように、上下移動装置４６によって上下方向へ移動させられるとともに、前後移動装置４８によって多段式加熱炉１２に接近する前進方向および反対の後退方向へ移動させられる。これ等の上下移動装置４６、前後移動装置４８は、それぞれ例えば電動モータによって回転駆動される送りねじ機構等を備えて構成されるが、シリンダ等を用いて構成することも可能である。
【００３７】
上記ワーク移載台４４は図３の(a) 〜(e) に示されるように移動させられ、支持部材２２上の搬出側端部に載置されているワーク１８ａを持ち上げて多段式加熱炉１２から搬出する。具体的には、(a) に示す待機状態においてワーク１８ａ、１８ｂの加熱処理が行われ、先行のワーク１８ａの加熱処理が終了したら、(b) に示すように前後移動装置４８によってワーク移載台４４が前進位置まで移動させられ、ワーク移載台４４の先端部分が支持部材２２の搬出側端部の下方部分に進入させられる。ワーク移載台４４の初期位置（待機位置）は、ワーク１８を支持する上面が支持部材２２の上面である基準面Ｓよりも低くなる位置に設定されている。(c) では、上下移動装置４６により搬出側端部のワーク１８ａを持ち上げることができる持上げ位置まで上昇させられ、(d) では、前後移動装置４８により前後方向の初期位置まで後退させられる。これによりワーク１８ａが多段式加熱炉１２から外部に搬出され、(e) に示すように上下移動装置４６により初期位置の高さまで下降させられることにより、ワーク搬出装置１６の一連のワーク搬出サイクルが終了する。そして、その状態で図示しない取出装置によりワーク移載台４４上のワーク１８ａが取り出され、熱間プレス装置へ送られる。上記(a) 〜(e) はワーク搬出工程で、その後(f) 以下のワーク搬入工程が実行されて新たなワーク１８ｃが搬入されるとともに、支持部材２２上の搬入側端部のワーク１８ｂが搬出側端部へピッチ送りされることにより、(k) すなわち(a) の状態になり、多段式加熱炉１２によるワーク１８の加熱処理を連続的に行いながらワーク搬出工程およびワーク搬入工程が繰り返し実行される。
【００３８】
一方、上記ワーク搬入装置１４およびワーク搬出装置１６は、何れも上下方向に設けられた複数箇所の加熱領域Ｅ１〜Ｅ４における支持部材２２によって支持されるワーク１８に対して共通に用いられる。すなわち、前記上下移動装置３６、４６は、何れもワーク移載台３４、４４を複数箇所の加熱領域Ｅ１〜Ｅ４に対応する高さ位置へ移動させることが可能で、何れの加熱領域Ｅ１〜Ｅ４の支持部材２２に対しても搬入側端部にワーク１８を搬入すると同時に支持部材２２上のワーク１８を１ピッチＰだけ前進させたり、支持部材２２上の搬出側端部のワーク１８を搬出したりすることができる。本実施例の上下移動装置３６、４６は、上下方向に離間して支持部材２２が配設された複数の加熱領域Ｅ１〜Ｅ４に対応する高さ位置へワーク移載台３４、４４を上下移動させる上下シフト装置を兼ねている。
【００３９】
このような本実施例の多段式加熱装置１０においては、上下方向に離間して配設された複数の支持部材２２がそれぞれワーク１８をピッチ送りできるように、そのワーク１８を２個分載置できる長さ寸法を備えており、ワーク搬入装置１４は、ワーク１８を多段式加熱炉１２内に搬入して支持部材２２上の搬入側端部に載置すると同時に、その支持部材２２上の搬入側端部に載置されている先行ワーク１８をその支持部材２２上において１ピッチＰだけ前進させる。これにより、従来と同じ段数で２倍のワーク１８の加熱処理を所定の時間差で並行して行うことができるようになり、熱処理効率が大幅に向上する。
【００４０】
ここで、支持部材２２の長さ寸法は、ワーク１８をピッチ送りできるようにワーク１８を２個分載置できる長さ寸法を有し、その分だけ多段式加熱装置１０の設置スペースが大きくなるが、従来の多段式加熱装置の段数を増やしたり多段式加熱装置を複数並列配置したりする場合に比較すると、設備コストや設置スペースが節減される。したがって、設備コストおよび設置スペースの増加を抑制しつつ、同時に加熱処理できるワーク数が多くなって熱処理効率が向上する。
【００４１】
また、支持部材２２上におけるワーク１８のピッチ送りが、ワーク搬入装置１４によるワーク１８の搬入と同時にワーク移載台３４を用いて行われるため、この点でも設備コストが節減されるとともに、ワーク１８の搬入およびピッチ送りに関する作動サイクルタイム（図３の(f) 〜(k) のサイクルタイム）を短縮できる。
【００４２】
また、ワーク搬入装置１４のワーク移載台３４は、上下方向に離間して配設された複数の支持部材２２に対してそれぞれワーク１８を搬入できるように、上下移動装置３６により上下方向へ移動させられるようになっており、単一のワーク移載台３４が複数の支持部材２２に対するワーク１８の搬入に共通に用いられるため、ワーク搬入装置１４が簡略化されて設備コストが一層低減される。本実施例では、ワーク搬出装置１６についても、上下方向に離間して配設された複数の支持部材２２からそれぞれワーク１８を搬出できるように、ワーク移載台４４が上下移動装置４６によって上下方向へ移動させられるようになっており、単一のワーク移載台４４が複数の支持部材２２からのワーク１８の搬出に共通に用いられるため、ワーク搬出装置１６も簡略化されて設備コストが一層低減される。
【００４３】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００４４】
図４および図５の多段式加熱装置６０は、前記多段式加熱装置１０に比較してワーク搬入装置６２が相違する。図４および図５は、それぞれ前記図１、図２に対応する概略平面図、概略正面図であり、このワーク搬入装置６２は、前記ワーク移載台３４の代わりにワーク搬送台６４を備えている点が相違し、上下移動装置３６および前後移動装置３８を有する点は同じである。ワーク搬送台６４は、ワーク１８を載置して多段式加熱炉１２内に搬入する際に、支持部材２２上の搬入側端部に載置されている先行ワーク１８を押し動かして１ピッチＰだけ前進させるものである。具体的には、前記ワーク移載台３４と同様に複数の棒材６６が略水平で且つワーク１８の搬入方向である図４、図５の左右方向と平行な姿勢で、略水平な奥行方向へ互いに離間するように平行に並べて配置され、多段式加熱炉１２と反対側の基端部（図４、図５における左端部）において昇降部材６８に片持ち状に固定されているとともに、ワーク１８を１個分載置できる長さ寸法を備えている。また、各棒材６６の先端部分には、ワーク１８の形状に沿って突起７０が上方に突き出すように立設されており、この複数の突起７０がそれぞれ先行ワーク１８の側端縁に当接させられることにより、その先行ワーク１８を前進方向へ平行移動させるように押し動すことができる。突起７０は当接部に相当する。
【００４５】
図６は、前記図３に対応する工程図で、前記ワーク搬出装置１６により多段式加熱炉１２からワーク１８ａを搬出する(a) 〜(e) のワーク搬出工程は図３と同じであるが、ワーク搬入装置６２により多段式加熱炉１２内にワーク１８ｃを搬入すると同時に、多段式加熱炉１２内の支持部材２２上の搬入側端部のワーク１８ｂを１ピッチＰだけ前進させる(f) 〜(k) のワーク搬入工程が図３と相違する。すなわち、(f) に示されるように初期位置に保持されているワーク搬送台６４上に新たなワーク１８ｃが図示しない投入装置によって投入され、(g) では、前後移動装置３８により中間位置まで移動させられ、ワーク搬送台６４の各棒材６６の先端部分が支持部材２２の複数の棒材２３の間に進入させられて、突起７０がワーク１８ｂの側端縁に当接させられる。ワーク搬送台６４の初期位置は、ワーク１８を支持する上面が支持部材２２の上面である基準面Ｓと略同じ高さ位置になるように設定されている。(h) では、前後移動装置３８によりワーク搬送台６４が更に１ピッチＰだけ前進する前進位置まで移動させられ、これによりワーク１８ｃが支持部材２２上の搬入側端部まで搬入されるとともに、先行ワーク１８ｂが支持部材２２上を１ピッチＰだけ突起７０により押し動かされて搬出側端部まで前進させられる。その後、(i) に示すように上下移動装置３６により突起７０が基準面Ｓよりも下になる下降位置まで下降させられ、(j) に示すように前後移動装置３８により初期位置の真下まで後退させられるとともに、(k) に示すように上下移動装置３６により初期位置まで上昇させられることにより、ワーク搬入装置６２による一連のワーク搬入ピッチ送りサイクルが終了する。なお、(g) に示すようにワーク搬送台６４を中間位置で停止させることは必ずしも必要なく、(f) に示す初期位置から(h) に示す前進位置まで途中で停止することなく連続的に前進させることも可能である。
【００４６】
本実施例においても、実質的に前記実施例と同様の作用効果が得られる。また、ワーク搬送台６４に設けられた突起７０により先行ワーク１８ｂを押し動かして１ピッチＰだけ前進させるため、ワーク搬送台６４には１個のワーク１８を載置できれば良く、前記実施例のワーク移載台３４のように先行ワーク１８ｂについても持ち上げて移載する場合に比較して、ワーク搬送台６４の長さ寸法を短くすることが可能で、多段式加熱装置６０を一層コンパクトに構成できる。
【００４７】
図７は、前記図２に対応する概略正面図で、この多段式加熱装置１０は前記図１、図２の実施例と同じであるが、加熱するワーク７４が相違する。すなわち、前記実施例のワーク１８は熱間プレス成形する前の平坦なブランクであったが、図７のワーク７４は熱間或いは冷間でプレス成形された後の成形品で、焼戻しや焼入れ等の熱処理を行う場合である。したがって、ワーク７４に対する加熱時間や加熱温度が相違するものの、実質的に前記実施例と同様の作用効果が得られる。なお、加熱温度に応じて加熱源２４の種類や配置等を変更しても良い。また、複数の加熱領域Ｅ１〜Ｅ４の加熱温度を変更することにより、加熱領域Ｅ１〜Ｅ４毎に異なるワーク１８、７４の加熱処理を同時に行うことも可能である。
【００４８】
図８〜図１１は、何れも前記図１に対応する概略平面図で、多段式加熱装置１０は実質的に前記図１、図２の実施例と同じであるが、加熱するワーク７６、７８、８０、８２が相違する。すなわち、何れの実施例も水平方向に並べて配置された１群のワーク７６、７８、８０、８２をセットとして取り扱い、ワーク搬入装置１４は、１群のワーク７６、７８、８０、８２を一緒に多段式加熱炉１２内に搬入し、支持部材２２上の搬入側端部に載置すると同時に、その支持部材２２上の搬入側端部に載置されている一群の先行ワーク７６、７８、８０、８２を一緒に１ピッチＰだけ前進させて搬出側端部へ移載する。また、ワーク搬出装置１６は、その支持部材２２上の搬出側端部に載置されている１群の先行ワーク７６、７８、８０、８２を一緒に多段式加熱炉１２から外部に搬出する。
【００４９】
図８〜図１１の各実施例について具体的に説明すると、図８の実施例は、搬入、搬出方向である前後方向（図の左右方向）に並べて配置された２個のワーク７６を一群として一緒に取り扱う場合で、図９の実施例は、前後方向に並べて配置された３個のワーク７８を一群として一緒に取り扱う場合である。図１０の実施例は、前後方向と直角な奥行方向（図の上下方向）に並べて配置された２個のワーク８０を一群として一緒に取り扱う場合で、図１１の実施例は、前後方向および奥行方向に２個ずつ並べて配置された計４個のワーク８２を一群として一緒に取り扱う場合である。
【００５０】
このように、図８〜図１１の各実施例においては、何れも複数のワーク７６、７８、８０、８２を一群として一緒に多段式加熱炉１２内に搬入して加熱処理を行うとともに、複数のワーク７６、７８、８０、８２を一緒に多段式加熱炉１２から搬出するため、多段式加熱炉１２に対するワーク７６、７８、８０、８２の搬入、搬出を効率良く行うことが可能で、多段式加熱装置１０の熱処理効率が更に向上する。
【００５１】
図１２は、前記図１に対応する概略平面図で、この多段式加熱装置９０は、前記多段式加熱炉１２の支持部材２２上に３個のワーク９２ａ、９２ｂ、９２ｃが載置されるとともに、それ等のワーク９２ａ、９２ｂ、９２ｃが１ピッチＰずつ２ピッチ前進させられて加熱処理が行われる場合である。すなわち、ワーク搬入装置１４によって多段式加熱炉１２の支持部材２２上の搬入側端部（ワーク９２ｃの位置）に搬入されたワーク９２は、そのワーク搬入装置１４による１回目のピッチ送りでは支持部材２２上の中間位置（ワーク９２ｂの位置）まで前進させられ、２回目のピッチ送りで支持部材２２上の搬出側端部（ワーク９２ａの位置）まで前進させられる。そして、その搬出側端部に載置されているワーク９２ａが、ワーク搬出装置１６によって多段式加熱炉１２から外部に搬出される。
【００５２】
図１３は、前記図３に対応する工程図で、(a) 〜(e) のワーク搬出工程では、前記図３の実施例と同様にして搬出側端部のワーク９２ａがワーク搬出装置１６のワーク移載台４４に載置されて多段式加熱炉１２から外部に搬出され、図示しない取出装置によって熱間プレス装置へ送られる。また、(f) 〜(k) のワーク搬入工程では、新たなワーク９２ｄがワーク搬入装置１４のワーク移載台３４に載置されて多段式加熱炉１２内に搬入され、支持部材２２上の搬入側端部に載置されると同時に、支持部材２２上の先行ワーク９２ｂおよび９２ｃがワーク移載台３４上に載置されて支持部材２２上において１ピッチＰだけ前進させられ、中間位置の先行ワーク９２ｂは搬出側端部までピッチ送りされるとともに、搬入側端部の先行ワーク９２ｃは中間位置までピッチ送りされる。
【００５３】
本実施例においても、実質的に前記図１〜図３の実施例と同様の作用効果が得られるが、本実施例では多段式加熱炉１２の支持部材２２上に３個のワーク９２が載置されて所定の時間差で並行して加熱処理が行われるため、従来と同じ段数で３倍のワーク９２の加熱処理を同時に行うことができるようになり、設備コストや設置スペースの増加を抑制しつつ熱処理効率が更に向上する。
【００５４】
なお、このように多段式加熱炉１２の支持部材２２上においてワーク９２を１ピッチＰずつ２ピッチ移動させて加熱する多段式加熱装置９０においても、前記図４〜図１１の実施例と同様の実施態様が可能である。
【００５５】
図１４および図１５の多段式加熱装置１００は、前記多段式加熱装置１０に比較してワーク搬入装置１０２およびワーク搬出装置１０４が相違する。図１４および図１５は、それぞれ前記図１、図２に対応する概略平面図、概略正面図である。ワーク搬入装置１０２は、前記ワーク移載台３４の代わりにワーク移載台１０６を備えている。ワーク移載台１０６は、複数の棒材４０が昇降部材４２に片持ち状に固定されている点は前記ワーク移載台３４と同じであるが、その長さ寸法はワーク１８を１個分載置できる寸法で、新たなワーク１８を多段式加熱炉１２内に搬入して支持部材２２上の搬入側端部に載置するだけで、支持部材２２上の先行ワーク１８をピッチ送りするものではない。一方、ワーク搬出装置１０４は、前記ワーク移載台４４の代わりにワーク移載台１０８を備えている。ワーク移載台１０８は、複数の棒材５０が昇降部材５２に片持ち状に固定されている点は前記ワーク移載台４４と同じであるが、その長さ寸法はワーク１８を２個分載置できる寸法で、支持部材２２上の搬出側端部のワーク１８を搬出すると同時に、支持部材２２上の搬入側端部のワーク１８を１ピッチだけ前進させて搬出側端部まで移動させる。このワーク移載台１０８はワーク搬送台に相当する。
【００５６】
図１６は、前記図３に対応する工程図で、(a) 〜(f) はワーク搬出装置１０４により多段式加熱炉１２からワーク１８ａを搬出すると同時に、支持部材２２上のワーク１８ｂを１ピッチＰだけ前進させるワーク搬出工程である。具体的には、(a) に示されるようにワーク移載台１０８が初期位置に保持されている待機状態から、(b) に示されるように前後移動装置４８によって前進位置まで前進させられると、ワーク移載台１０８が支持部材２２の下方部分に進入させられる。本実施例では、支持部材２２上に載置されているワーク１８ａおよび１８ｂの両方の下方部分に達するように前進位置が定められている。(c) では、上下移動装置４６によって持上げ位置まで上昇させられ、ワーク１８ａおよび１８ｂが共にワーク移載台１０８上に載置される。(d) では、そのワーク移載台１０８が前後移動装置４８によって１ピッチＰだけ移動する中間位置まで後退させられ、これによりワーク１８ｂが１ピッチＰだけ前進させられて支持部材２２の搬出側端部の上方に位置させられる。その状態で、(e) に示されるように上下移動装置４６により初期位置の高さまで下降させられると、ワーク１８ｂが支持部材２２上の搬出側端部に載置される。その後、(f) に示されるように前後移動装置４８によって初期位置まで後退させられることにより、ワーク搬出装置１０４による一連のワーク搬出ピッチ送りサイクルが終了し、図示しない取出装置によりワーク移載台１０８上のワーク１８ａが取り出されて熱間プレス装置へ送られる。
【００５７】
図１６の(g) 〜(k) は、ワーク搬入装置１０２により多段式加熱炉１２内の支持部材２２上に新たなワーク１８ｃを搬入するワーク搬入工程である。具体的には、先ず(g) に示されるように初期位置に保持されているワーク移載台１０６上に新たなワーク１８ｃが図示しない投入装置によって投入される。(h) では、支持部材２２の搬入側端部の上方にワーク１８ｃが位置する前進位置までワーク移載台１０６が前後移動装置３８によって前進させられる。ワーク移載台１０６の初期位置は、ワーク１８を支持する上面が支持部材２２の上面である基準面Ｓよりも高い位置に設定されている。そして、(i) に示されるように上下移動装置３６によって下降位置まで下降させられると、新たなワーク１８ｃが支持部材２２上の搬入側端部に載置される。その後、(j) に示されるようにワーク移載台１０６は前後移動装置３８によって初期位置の下方まで後退させられ、更に(k) に示されるように上下移動装置３６によって初期位置まで上昇させられることにより、ワーク搬入装置１０２による一連のワーク搬入サイクルが終了する。
【００５８】
本実施例の多段式加熱装置１００においては、ワーク搬出装置１０４が支持部材２２上の搬出側端部のワーク１８ａを多段式加熱炉１２から搬出する際に、その搬出と同時に支持部材２２上の搬入側端部に載置されているワーク１８ｂを、その支持部材２２上において１ピッチＰだけ前進させて搬出側端部まで移動させる。このため、前記図１〜図３の実施例と同様に、従来と同じ段数で２倍のワーク１８の加熱処理を所定の時間差で並行して行うことができるようになり、設備コストや設置スペースの増加を抑制しつつ、熱処理効率が大幅に向上する。また、支持部材２２上におけるワーク１８のピッチ送りが、ワーク搬出装置１０４によるワーク１８の搬出と同時にワーク移載台１０８を用いて行われるため、この点でも設備コストが節減されるとともに、ワーク１８の搬出およびピッチ送りに関する作動サイクルタイム（図１６の(a) 〜(f) のサイクルタイム）を短縮できる。
【００５９】
なお、このようにワーク搬出装置１０４によりワーク１８を搬出すると同時に支持部材２２上のワーク１８をピッチ送りする多段式加熱装置１００においても、前記図４〜図１３の実施例と同様の実施態様が可能である。
【００６０】
図１７および図１８の多段式加熱装置１１０は、前記多段式加熱装置１０に比較してワーク搬入装置１４およびワーク搬出装置１６の代わりにワーク搬入搬出装置１１２が設けられている点が相違する。図１７および図１８は、それぞれ前記図１、図２に対応する概略平面図、概略正面図である。ワーク搬入搬出装置１１２は、前記ワーク搬入装置１４に比較してワーク移載台３４の代わりにワーク移載台１１４を備えている。ワーク移載台１１４は、複数の棒材４０が昇降部材４２に片持ち状に固定されている点は前記ワーク移載台３４と同じであるが、その長さ寸法は支持部材２２よりも１ピッチＰ以上長く、本実施例では支持部材２２の約２倍の長さ寸法を有し、ワーク１８を３個以上載置することができる。そして、そのワーク移載台１１４上に新たなワーク１８を載置して多段式加熱炉１２内に搬入する際に、支持部材２２上に載置されている総てのワーク１８をワーク移載台１１４上に載置して持ち上げ、その支持部材２２の搬出側端部以外に載置されていたワーク１８を１ピッチＰだけ前進させて新たなワーク１８と共に支持部材２２上に下ろす。また、支持部材２２の搬出側端部に載置されていたワーク１８については、ワーク移載台１１４上に載置したままそのワーク移載台１１４の先端部が多段式加熱炉１２の反対側へ突き出すまで前進させることにより、その多段式加熱炉１２から外部へ搬出する。このワーク移載台１１４はワーク搬送台に相当する。
【００６１】
図１９は、前記図３に対応する工程図で、先ず(a) に示されるように初期位置に保持されているワーク移載台１１４上の所定位置（基端側の位置）に新たなワーク１８ｃが図示しない投入装置によって投入される。(b) では、前後移動装置３８により第１中間位置まで前進させられ、ワーク移載台１１４の先端部分が支持部材２２の下方部分に進入させられる。本実施例では、支持部材２２上に載置されている総てのワーク１８ａおよび１８ｂの両方の下方部分に達するように第１中間位置が定められている。ワーク移載台１１４の初期位置は、ワーク１８を支持する上面が支持部材２２の上面である基準面Ｓよりも低くなる位置に設定されている。(c) では、ワーク移載台１１４上にワーク１８ａ、１８ｂを載置して持ち上げることができる持上げ位置まで上下移動装置３６によって上昇させられ、(d) では、前後移動装置３８により１ピッチＰだけ前進する第２中間位置まで移動させられる。これにより、ワーク１８ｂがワーク移載台１１４上に載置されて支持部材２２の搬出側端部の上方位置までピッチ送りされる。そして、(e) に示されるように上下移動装置３６により初期位置と同じ高さまで下降させられると、新たなワーク１８ｃが支持部材２２上の搬入側端部に載置されるとともに、先行ワーク１８ｂが搬出側端部に載置される。一方、ワーク１８ａはワーク移載台１１４の先端部分に載置されたままで、(f) に示されるように前後移動装置３８により前進位置まで前進させられることにより、そのワーク１８ａが多段式加熱炉１２の外部まで搬出され、図示しない取出装置により取り出されて熱間プレス装置へ送られる。その後、(g) に示すようにワーク移載台１１４が前後移動装置３８により初期位置まで後退させられることにより、ワーク搬入搬出装置１１２によるワーク１８の搬入、搬出、およびピッチ送りに関する一連の作動サイクルが終了する。上記(a) 〜(e) はワーク搬入工程で、(a) 〜(f) はワーク搬出工程である。
【００６２】
本実施例の多段式加熱装置１１０においても、前記図１〜図３の実施例と同様に、従来と同じ段数で２倍のワーク１８の加熱処理を所定の時間差で並行して行うことができるようになり、設備コストや設置スペースの増加を抑制しつつ、熱処理効率が大幅に向上する。特に、本実施例では、支持部材２２よりも１ピッチＰ以上長い長さ寸法を有するワーク移載台１１４を備えているワーク搬入搬出装置１１２によって、新たなワーク１８ｃを多段式加熱炉１２内に搬入する際に、支持部材２２の搬出側端部以外に載置されていたワーク１８ｂを１ピッチＰだけ前進させて新たなワーク１８ｃと共にその支持部材２２上に下ろすとともに、搬出側端部に載置されていたワーク１８ａをワーク移載台１１４上に載置したまま多段式加熱炉１２から外部へ搬出するため、ワーク１８の搬入、ピッチ送り、および搬出がワーク移載台１１４の一連の動作で行われるようになり、ワーク１８の移動に関する作動サイクルタイムを短縮できる。また、前記実施例のようにワーク搬入装置１４およびワーク搬出装置１６を別々に配置する場合に比較して、多段式加熱装置１１０を簡単で且つ一層コンパクトに構成できるとともに、設備コストが節減される。
【００６３】
なお、このようにワーク搬入搬出装置１１２によりワーク１８を搬入すると同時に支持部材２２上のワーク１８をピッチ送りし、更に搬出側端部のワーク１８を搬出する多段式加熱装置１１０においても、前記図７〜図１３の実施例と同様の実施態様が可能である。
【００６４】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０、６０、９０、１００、１１０：多段式加熱装置    １２：多段式加熱炉    １４、６２、１０２：ワーク搬入装置    １６、１０４：ワーク搬出装置    １８ａ、１８ｂ、１８ｃ、７４、７６、７８、８０、８２、９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ：ワーク    ２２：支持部材    ３４、１０８、１１４：ワーク移載台（ワーク搬送台）    ３６：上下移動装置（上下シフト装置）    ６４：ワーク搬送台    ７０：突起（当接部）    １１２：ワーク搬入搬出装置（ワーク搬入装置、ワーク搬出装置）    Ｐ：ピッチ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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