(57)【要約】  ワークピースが炉から工具へと移動されるときにワークピースの熱損失を減らす方法は、キャリア（１）上に載置するワークピースが工具へと移動されるステップを備える。本発明によれば、移動は、ワークピースおよびキャリア（１）が熱反射内面を有するボックスの内側に位置された状態で行なわれる。工具では、ワークピースが露出される。方法を実行に移す機器は、本発明によれば、熱反射内面を有するボックス（５）と、キャリアおよびワークピースのボックス（５）内への挿入およびボックス（５）からの除去をそれぞれ行なうためのリニアコンベア（３）とを有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークピースが炉から加工工具へと移動されるときに、加熱された前記ワークピースの熱損失を減らす方法であって、前記ワークピースが前記炉から取り出されて、前記ワークピースがキャリア装置（１）上で前記加工工具へと移動され、前記加工工具内へ前記ワークピースが挿入されるステップを備える方法において、前記キャリア装置（１）および前記ワークピースは、熱反射内面を有する筐体（５）内のほぼ内側位置へと至らされ、前記筐体と前記ワークピースを伴う前記キャリア装置とが前記加工工具へと移動され、前記加工工具において、前記キャリア装置が露出されて、前記ワークピースが前記加工工具内へ挿入されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ワークピースを引き出すために前記キャリア装置（１）が前記炉内へ移動されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記キャリア装置（１）は、第１の原動機（３）によって、前記炉内へ移動され且つ前記炉から移動され、また、前記筐体の内部へ移動されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記キャリア装置（１）と前記筐体（５）とが一緒に、少なくとも１つの第２の原動機により前記炉と前記加工工具との間でおよびその逆で移動されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の原動機（３）は、前記筐体（５）の上面の長尺な開口（１０）を通じて移動することを特徴とする請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
ワークピースがキャリア装置（１）によって炉から加工工具へと移動されるときに、加熱された前記ワークピースの熱損失を減らすための機器であって、熱反射内面を有する筐体（５）を備え、前記キャリア装置（１）および前記ワークピースが前記筐体内のほぼ内側位置へと挿入可能であるとともに前記位置から引き出し可能であり、前記筐体が前記キャリア装置と共に、前記炉から前記加工工具へと及びその逆へと移動できることを特徴とする機器。
【請求項７】
前記キャリア装置（１）は、前記ワークピースの挿入および引き出しのそれぞれのために、前記キャリア装置を前記炉内へおよび前記炉から移動させるように構成される第１の原動機（３）に接続されることを特徴とする請求項６に記載の機器。
【請求項８】
前記第１の原動機（３）は、前記キャリア装置（１）を前記筐体（５）内へおよび前記筐体（５）からそれぞれ移動させるようにも構成されることを特徴とする請求項７に記載の機器。
【請求項９】
少なくとも１つの第２の原動機が、前記キャリア装置（１）および前記筐体（５）を一緒に前記炉と前記加工工具との間でおよびその逆で移動させるように構成されることを特徴とする請求項７または８に記載の機器。
【請求項１０】
前記筐体（５）の熱反射内面は、研削することによって、研磨することによって、あるいは、熱反射面層をコーティングすることによって実現されることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークピースが炉から加工工具へと移動されるときに加熱されたワークピースの熱損失を減らすための方法であって、ワークピースが炉から除去されて、ワークピースがキャリア装置上で加工工具へと移動され、加工工具内へワークピースが挿入される、方法に関する。
【０００２】
また、本発明は、ワークピースがキャリア装置によって炉から加工工具へと移動されるときにワークピースの熱損失を減らすための機器に関する。
【背景技術】
【０００３】
プレス硬化は、例えば自動車産業における車体部品の製造に関して益々一般的となってきた技術である。プレス硬化は、炉内にワークピースが配置され、ワークピースがしばしば９００℃程度またはそれ以上の意図される温度まで加熱されることを伴う。車体部品に関して、ワークピースは、しばしば、０．６〜２．０ｍｍ程度の厚さのシートメタル部品である。ワークピースが意図される温度に達すると、ワークピースが炉から取りだされてプレス工具内に配置され、プレス工具では、意図される形態へのプレス加工が行なわれる。工具が冷却されるという点で、また、ワークピースと工具の加工面との間に極めて良好な接触が存在するという点で、非常に急速な温度低下がワークピースに関して起こり、そのため、このワークピースが成形工程と同時に硬化される。
【０００４】
ワークピースを炉内に挿入する際には、キャリアが使用され、このキャリア上にワークピースを載置する。このキャリアは、加熱時間中に炉内にとどまることが許容される場合があり、あるいは、ワークピースの挿入直後に除去される場合がある。後者の場合、キャリアは、加熱完了後に再び炉内に配置されて、ワークピースを持ち上げて出し、加工工具へと搬送する。
【０００５】
前述した技術では、ワークピースが加工工具に到達する際にワークピースが意図される温度にあることが極めて重要である。シートメタルから形成されるワークピースが加熱される質量に対して大きい表面積を有するという点で、炉から加工工具への移動中の熱損失はかなりの量となり得る。この場合の温度レベルでは、熱損失のかなりの割合が放射によって引き起こされる。しかしながら、温度損失は、周囲温度、移動時間の変動、通風、および、同様の要因によって影響される場合もある。最終結果が必須の基準を満たすためには、ワークピースが加工工具内に配置されるときにワークピースの温度を狭い許容範囲内で正確なレベルに維持できることが必要である。しかしながら、極めて重要な点は、ワークピースが約９３０℃から約８００℃へと至る以上に冷えないことである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、できる限り周辺環境からの影響を伴わずに、ワークピースを炉から加工工具への移動中の熱損失が最小に維持されるような方法を提供することである。
【０００７】
機器に関して、本発明の目的は、上記と対応するあるいは同様の課題を解決するとともに、製造が簡単で経済的であって作業が経済的な機器を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の基礎を成す目的は、方法に関しては、キャリア装置およびワークピースが熱反射内面を有する筐体内のほぼ内側位置へと至らされ、筐体と、ワークピースを伴うキャリア装置とが加工工具へと移動され、加工工具においてキャリア装置が露出されてワークピースが加工工具内へと入れられるという点において方法が特徴付けられる場合に達成される。
【０００９】
本発明の基礎を成す目的は、機器に関しては、熱反射内面を有する筐体を備え、キャリア装置およびワークピースが筐体内のほぼ内側位置へと移動可能であるとともに前記位置から移動可能であり、筐体がキャリア装置と共に炉から加工工具へと移動できるという点において機器が特徴付けられる場合に達成される。
ここで、以下、添付図面を参照して、本発明を更に詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】キャリア装置が筺体の外側に配置される位置にある本発明の主題の斜視図である。
【図２】キャリア装置が筺体の内側に配置される他の位置にある本発明の主題を示している。
【図３】本発明の主題に含まれる筺体の斜視図である。
【図４】図３に係る筺体の端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１から明らかなように、本発明の主要な構成要素は、多数の長尺で互いに離間するキャリア部材２を有するキャリア装置１から成る。キャリア部材は、ワークピース（図示せず）のための積重ね面を画定する。キャリア装置１は、リニアフィーダーまたは産業ロボットなどの第１の原動機３の作用下で、図１に示される位置から図２に示される位置へと硬質ユニットとして移動できる。また、本発明の主要な構成要素は、本発明の構成要素全体を移動させるために、原動機、リニアフィーダー、または、産業ロボットに接続されるリテーナ４を含む。最後に、本発明の主要な構成要素は筺体（Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）５を含み、第１の原動機３の作用下で、この筺体内にはキャリア装置１が挿入可能である。
【００１２】
また、本発明の主要な構成要素は、前述した原動機と同じタイプまたは前述した原動機以外のタイプの第２の原動機を含んでもよく、この第２の原動機を用いて筺体５がリテーナ４に対して移動できる。
【００１３】
本発明が実施されるときには、ワークピースが一般的には９００℃程度の適切な温度まで、特に約９３０℃まで加熱されるようになっている炉の直ぐ近傍へと移動される。炉が開放され、その後、キャリア装置１は、炉内へワークピースを挿入するために炉内へと移動される。その後、キャリア装置は、図２に示される位置へのキャリア装置の後退によって、あるいは、本発明の主要な構成要素全体の移動によって、引き出される。特に炉が幾つかの階層を有する場合には、垂直方向の動作が考慮に入れられてもよい。
【００１４】
ワークピースが的確な温度に達したら、ワークピースの取出しのためにキャリア装置が再び炉内へとスライドされる。そのような場合には、ワークピースが９００℃程度あるいはそれ以上の温度にあり、ワークピースの薄い材料厚に起因して、ワークピースは、最初は熱放射により、その後、温度が下降するときには対流により、急速に冷える。
【００１５】
ワークピースに対する周辺環境の作用を減少させるため、キャリア装置１およびキャリア装置上に載置するワークピースは、図２から明らかなように、筐体５内へ引き込み可能である。筐体５内の内側位置または少なくともほぼ内側位置は、ワークピースが環境から守られるようにし、周囲温度、空気通風、または、同様の因子はワークピースに影響を及ぼすことができない、あるいは僅かな程度しか影響を及ぼすことができない。
【００１６】
本発明によれば、筐体５は、その内面が、研削され、研磨され、あるいは、熱反射表面コーティング剤でコーティングされることにより、例えばクロムめっきされることにより、高熱反射するように形成される。当然ながら、筐体の画定表面は全体が、熱反射材料、例えばステンレス鋼や、研磨されあるいはクロムめっきされたシートメタルから形成されてもよい。
【００１７】
キャリア装置１が図２に示される位置または筐体５内のほぼ内側の位置へと至らされると、本発明の主要な構成要素、または、少なくともキャリア装置および筐体は、加工工具に隣接する位置へと移動され、キャリア装置１が露出されて、ワークピースが加工工具内に置かれる。これは、キャリア装置を用いて直接に、あるいは何らかの更なる移動装置の介在により行われてもよい。
【００１８】
炉と工具との間での、およびその逆での、キャリア装置１および筐体５の移動は、リテーナ４に接続される産業ロボット、リニアフィーダーの介在によって、あるいは、キャリア装置が筐体の内側に位置されるときに硬質ユニットとしてキャリア装置および筐体を移動させる第２の原動機によって実現されてもよい。
【００１９】
ここで考慮するタイプのプロセスでは、可能な限り高い作業速度、すなわち、急速な加速度、高い平均速度、および、急速な遅延を達成することを意図する。このため、移動可能な質量は可能な限り低く維持されなければならない。
【００２０】
本発明によれば、筐体５は、適切には正方形チューブから成るフレームワーク６を含む。このフレームワーク６は、シートメタルパネル７または他の耐火耐熱性材料のパネルで表面が覆われる。
【００２１】
筐体５は図４に示すように、先端に固定部８を更に示し、この固定部８によって筐体がリテーナ４に、あるいは筐体５をリテーナ４に接続する第２の原動機（図示せず）に固定されてもよい。場合により、第１の原動機および第２の原動機は、共通の、場合により直線的な原動機として形成されてもよい。この場合、第１の原動機は、第２の原動機よりも大きい動作範囲を有する。
【００２２】
図２から明らかなように、キャリア装置１はその先端に接続部を有し、この接続部を用いてキャリア装置が第１の原動機３に接続される。また、筐体５は、その上面に、長尺な開口１０を有し、この開口１０を通って、接続部９を第１の原動機３に接続する部品が延びる。
【００２３】
特に図３および図４から明らかなように、筐体５は、多数の接続部１３によって相互に接続される上部１１および下部１２から成る。これにより、下部１２を上部１１から分離して異なる寸法の下部と置き換えることができ、これは、キャリア装置１および加工されるべきワークピースの外観に応じて必要となる場合がある。しかしながら、筐体５を開放できる最も重要な理由は、筐体の内部をその当初の反射能力を保つために洗浄しなければならない場合があるからである。それに対応して、キャリア装置１が急速結合手段によって第１の原動機３に接続される。
【００２４】
本発明の主題および特に筐体５の機能は、筐体の内側に配置されるワークピースから放射する熱が筐体の熱反射内面に衝突して元のワークピースへと変向されるという概念に基づく。実際の測定により、典型的なプレス硬化ラインまたは典型的なプレス硬化プロセスにおいて、ワークピースの温度損失を８０−９０℃程度減少できることが実証された。
【００２５】
おそらく、筐体が断熱材を備える場合には、筐体５の作用を更に向上させることができる。ただし、この断熱材が重くない場合に限る。そのような場合には、質量が増大し、作業速度が低下するからである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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