(57)【要約】【課題】エレベータ及びフォークの停止位置のばらつきをなくし、この位置決めを確実にした熱処理炉を提供．【解決手段】気密に密封された、冷却室２及び冷却室２に並んで配置された加熱室３を有し、冷却室２には炉頂に固定された流体圧シリンダ11の第１ロッド12に上下移動可能に支持されたエレベータ４、エレベータ４に支持されたフォーク８及びエレベータ４に支持されたフォーク移動装置９、及び冷却漕14が設けられている。炉頂に固定された流体圧シリンダ11は、片ロッドである第１ロッド12を駆動する第１シリンダ13を取り巻きかつ第１シリンダ13を小ストロークの第２ロッドとした第２シリンダを一体的に設けた。【選択図】図３
2005220410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ気密に密封された、冷却室及び冷却室に並んで配置された加熱室を有する熱処理炉において、前記冷却室入口に前扉、冷却室と加熱室との間に中間扉が設けられ、前記冷却室には炉頂に固定された流体圧シリンダの第１ロッドに上下移動可能に支持されたエレベータ、エレベータに支持されたフォーク及びエレベータに支持されたフォーク移動装置、及び冷却漕が設けられ、前記加熱室にはフォークに載せられたワークが前記フォーク移動装置でフォークが移動されて加熱室に搬入されたとき前記ワークを受ける受台が配置され、前記エレベータにより前記フォークに載せられたワーク及び前記フォーク移動装置が前記冷却漕まで降下されるときは炉側部に設けたフォーク移動装置駆動部材と前記フォーク移動装置の被駆動部材との駆動連結が外されるようにされ、前記流体圧シリンダは片ロッドである前記第１ロッドを駆動する第１シリンダを取り巻きかつ前記第１シリンダを小ストロークの第２ロッドとした第２シリンダを一体的に設けたことを特徴とする熱処理炉。
【請求項２】
前記第１ロッドのロッド側ピストンの受圧面積と、前記第２ロッドのロッド側ピストンの受圧面積とは、ほぼ同一にされたことを特徴とする請求項１記載の熱処理炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれ気密に密封された、熱処理を行う加熱室及び加熱室に並んで配置され熱処理後冷却する冷却室と、を有する熱処理炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の熱処理炉に関する技術としては例えば特許文献１には、それぞれ気密に密封された、冷却室及び冷却室に並んで配置された加熱室を有する熱処理炉において、前記冷却室入口に前扉、冷却室と加熱室との間に中間扉が設けられ、前記冷却室には炉頂に固定された第１油圧シリンダの第１ロッドに上下移動可能に支持されたエレベータ、エレベータに支持されたフォーク及びエレベータに支持されたフォークのフォークを移動する炉側部に設けた第２油圧シリンダ装置、及び冷却漕が設けられ、前記加熱室にはフォークに載せられたワークが前記フォークを移動する第２油圧シリンダ装置でフォークが移動されて加熱室に搬入されたとき前記ワークを受ける受台が配置され、前記エレベータによりフォークに載せられたワークが冷却漕まで降下されるときは第２油圧シリンダ装置の駆動部材とフォークに設けられた被駆動部材との駆動連結が外されるようにされ、前記第１油圧シリンダは１本のロッドにより駆動するものが開示されている。特許文献２には、第１油圧シリンダの第１ロッドを駆動する第１シリンダを取り巻きかつ第１シリンダを第２ロッドとした小ストロークの第２ロッドを一体的に設けた第２シリンダを有するものが開示されている。
【特許文献１】特公平１−２１８４４号公報  請求項１、第１図、第４図
【特許文献２】実公昭６２−２３２２号公報  第１図
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１の冷却室炉頂に固定された第１油圧シリンダは、エレベータ及びフォークを上下移動可能に支持するが、第１油圧シリンダは１本のロッドにより駆動するものであり、第１油圧シリンダのロッドのストローク中間で、油圧バルブを切替えてエレベータ及びフォークをわずか下降、上昇させる必要があり、エレベータ及びフォークの停止位置のばらつきが想定される。そのためロッドのストローク中間の位置検知領域を大きくとる必要があり、それに伴い加熱室入口枠を上下方向に大きくとる必要があった。
特許文献２の第１ロッドを駆動する第１シリンダを取り巻きかつ第１シリンダを第２ロッドとした小ストロークの第２ロッドを一体的に設けた第２シリンダを有するもでは、第１シリンダと第２シリンダのストロークが短いため、両ロッド形としているが、第２シリンダのストロークが長くなれば配管用ホースも長くなり、熱処理炉用への配置が困難であった。
【０００４】
本発明の課題は、従来の特許文献１に示すようなエレベータ及びフォークの停止位置のばらつきをなくし、この位置決めを確実にした熱処理炉を提供し、かつ停止位置のばらつきのため位置検知領域を大きくとりそれに伴い加熱室入口枠を上下方向に大きくとる必要がない熱処理炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため本発明は、それぞれ気密に密封された、冷却室及び冷却室に並んで配置された加熱室を有する熱処理炉において、前記冷却室入口に前扉、冷却室と加熱室との間に中間扉が設けられ、前記冷却室には炉頂に固定された流体圧シリンダの第１ロッドに上下移動可能に支持されたエレベータ、エレベータに支持されたフォーク及びエレベータに支持されたフォーク移動装置、及び冷却漕が設けられ、前記加熱室にはフォークに載せられたワークが前記フォーク移動装置でフォークが移動されて加熱室に搬入されたとき前記ワークを受ける受台が配置され、前記エレベータにより前記フォークに載せられたワーク及び前記フォーク移動装置が前記冷却漕まで降下されるときは炉側部に設けたフォーク移動装置駆動部材と前記フォーク移動装置の被駆動部材との駆動連結が外されるようにされ、前記流体圧シリンダは片ロッドである前記第１ロッドを駆動する第１シリンダを取り巻きかつ前記第１シリンダを小ストロークの第２ロッドとした第２シリンダを一体的に設けたことを特徴とする熱処理炉によって上述の本発明の課題を解決した。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、片ロッドである前記第１ロッドを駆動する第１シリンダを取り巻きかつ前第１シリンダを第２ロッドとした小ストロークの第２シリンダを設け、第２シリンダのストロークエンドで上昇端、下降端を決めるようにしたので、従来の特許文献１に示すようなエレベータ及びフォークの停止位置のばらつきをなくし、この位置決めを確実にした熱処理炉を提供し、かつ停止位置のばらつきのため位置検知領域を大きくとりそれに伴い加熱室入口枠を上下方向に大きくとる必要がない熱処理炉を提供するものとなった。かつ従来の特許文献２に示す両ロッド形は、第２シリンダのストロークが長くなり配管用ホースも長くなり、配置が困難になったが、本発明の流体圧シリンダは片ロッドであり、シリンダの流体経路を周囲の干渉、コストの面から最適化した。
好ましくは、第１ロッドのロッド側ピストンの受圧面積と、前記第２ロッドのロッド側ピストンの受圧面積とは、ほぼ同一とすることにより、第１シリンダと第２シリンダの推力はいずれも、エレベータ及びトレイまたはバスケットの重量に見合ったものとなり、シリンダサイズの最適化と同一のシリンダ駆動流体源で第１ロッド又は第２ロッドを油圧バルブを切替えて駆動できるので、シリンダ駆動流体源、配管を最小・最適化した。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明を実施するための最良の形態の熱処理炉を図１〜図３を参照して説明する。図１は本発明を実施するための最良の形態の熱処理炉１の概略側面ブロック図、図２は図１の熱処理炉内のワーク移動を示す説明図、図３は図１の熱処理炉の炉頂に固定された流体圧シリンダ11の作動を示す説明図である。
【０００８】
図１に示すように、本発明の熱処理炉１は、それぞれ気密に密封された、冷却室２及び冷却室２に並んで配置された加熱室３を有する。冷却室２入口に前扉21、冷却室２と加熱室３との間に中間扉31がそれぞれ設けられ、それぞれ扉シリンダ22、32により開閉される。冷却室２には炉頂に固定された流体圧シリンダ11（流体圧シリンダ11は本実施の形態では油圧シリンダであるが、空圧シリンダであってもよい）の第１ロッド12に上下移動可能に支持されたエレベータ４、エレベータ４に支持されたフォーク８及びエレベータ４に支持されたフォーク移動装置９であるコンベア装置９（フォーク移動装置９は本実施の形態ではコンベア装置９であるが、特許文献１のようなシリンダ装置でもよい）、及び冷却漕14が設けられている。加熱室３にはフォーク８に載せられたワーク５がフォーク移動装置９でフォーク８が移動されてワーク５が加熱室３に搬入されたときワーク５を受ける受台７が配置され、エレベータ４によりフォーク４に載せられたワーク８及びフォーク移動装置９が冷却漕14まで降下されるときは図示しない炉側部に設けたフォーク移動装置駆動部材とフォーク移動装置９の図示しない被駆動部材との駆動連結が外されるようにされ、流体圧シリンダ11は片ロッドである第１ロッド12を駆動する第１シリンダ13を取り巻きかつ第１シリンダ13を小ストロークの第２ロッドとした第２シリンダを一体的に設けたものである。図１の状態では、ワーク５はコンベア６上に載せられ、前工程の位置にある。
【０００９】
図２の本発明の熱処理炉内のワーク移動を示す説明図で、熱処理炉の作動を説明する。  （ａ）では冷却室２入口の前扉21が開かれ、図１の状態のトレイまたはバスケットに収容されたワーク５がコンベア６によって、エレベータ４に支持されたフォーク８上に運ばれる。このとき流体圧シリンダ11は第１ロッド12及び第１シリンダ13である第２ロッド13共に上昇端にあり、縮んだ状態にある（図３（ａ））。
（ｂ）では冷却室２内のエレベータに４支持されたフォーク８上に搬送するワーク５が来た後、前扉21を閉じ、次いで中間扉31が開かれる。冷却室２内のワーク５はフォーク移動装置９であるコンベア装置９が、図示しない炉外部の駆動手段から挿入された駆動部材とフォーク移動装置９の図示しない被駆動部材との駆動連結により駆動され、加熱室３のワーク５を受ける受台７までワーク５を運ぶ。受台７下面は炉床15と干渉しない高さに設定されている。このとき流体圧シリンダ11は第１ロッド12及び第１シリンダ13である第２ロッド13共に上昇端にあり、縮んだ状態にある（図３（ａ））。
（ｃ）ではエレベータ４昇降手段の流体圧シリンダ11の短ストローク第１シリンダ13である第２ロッド13を下降させる。下降ストロークは第２ロッド13ストロークL1（図３（ｂ））で、この後フォーク８が後退される。フォーク８が後退時加熱室３の受台７上に置かれたワーク５下面と干渉しないようなフォーク８位置に設定されている。
（ｄ）では（ｃ）の状態の後、フォーク８が後退されてエレベータ４内に収容され、中間扉31は閉じられ、この状態で熱処理が行われる。流体圧シリンダ11の第２ロッド13は、（ｃ）と同じ下降位置にあるる（図３（ｂ））。
（ｅ）では加熱室３内のワーク５が所定の熱処理を終了時、中間扉31が開かれ、（ｂ）の状態のようにフォーク８がワーク５の下まで前進する。フォーク８のワーク５の下の上下位置は、エレベータ４昇降手段のシリンダ11の短ストローク第１シリンダ13である第２ロッド13が下降端でワーク５下面とフォーク８が干渉しない高さである。次に短ストローク第２ロッド13を上昇端までストロークL1（図３（ａ））だけ動作させ、ワーク５をフォーク８上に載せ、フォークを後退させエレベータ４内までワークを運び、中間扉31を閉じ、エレベータ４昇降手段のシリンダ11の長ストローク第１ロッド12をストロークL2（図３（ｃ））だけ下降させ、ワーク５を冷却漕14である油槽14内に入れ冷却する。
（ｆ）ではワーク５を所定時間冷却させた後、長ストローク第１ロッド12をストロークL2（図３（ａ））だけ上昇させると共に短ストローク第２ロッド13を上昇端まで上昇させ、前扉21が開かれ、その後ワーク５は熱処理炉１前のコンベア６へ払い出される。
【００１０】
図３は熱処理炉１の炉頂に固定された流体圧シリンダ11の作動を示す説明図で、流体圧シリンダ11は長短ストローク一体型シリンダで、長ストロークの片ロッドである第１ロッド12を駆動する第１シリンダ13を取り巻きかつ第１シリンダ13を小ストロークの第２ロッド13とした第２シリンダ16を第１シリンダ13と一体的に設けたものである。第１シリンダ13と第２シリンダ16はシリンダポート 17、18、19、20とそれぞれ接続された図示しない油圧パイプと接続された別々の図示しない切換弁によって動作させられる。長ストロークの第１ロッド12のピストン22の受圧面積S1と小ストロークの第２ロッド13のピストン23の受圧面積S2とをほぼ等しくなるよう各ボア径とロッド径とが決められ、エレベータ４及びトレイまたはバスケットの重量に対して適切な推力をもたせる。第１シリンダと第２シリンダの推力はいずれも、エレベータ４及びトレイまたはバスケットの重量に見合ったものとなり、シリンダサイズの最適化と同一のシリンダ駆動流体源で第１ロッド又は第２ロッドを油圧バルブを切替えて駆動できるので、シリンダ駆動流体源を最小・最適化した。
【００１１】
図３で（ａ）はエレベータ４及びワーク５が図２（ａ）の位置にあるときの流体圧シリンダ11の作動位置を示し、流体圧シリンダ11は第１ロッド12及び第１シリンダ13である第２ロッド13共に上昇端位置にあり、縮んだ状態にある。
（ｂ）は図２（ｃ）の短ストローク第２ロッド13を上昇端までストロークL1だけ動作させ、フォーク８が後退時加熱室３の受台７上に置かれたワーク５下面と干渉しないようなフォーク８位置にある。
（ｃ）は図２（ｅ）のエレベータ４昇降手段のシリンダ11の長ストローク第１ロッド12をストロークL2だけ下降させ、ワーク５を冷却漕14である油槽14内に入れ冷却するときの状態を示す。
〔本発明の最良の実施形態の効果〕
【００１２】
本発明では、片ロッドである前記第１ロッドを駆動する第１シリンダを取り巻きかつ前第１シリンダを第２ロッドとした小ストロークの第２シリンダを設け、第２シリンダのストロークエンドで上昇端、下降端を決めるようにしたので、従来の特許文献１に示すようなエレベータ及びフォークの停止位置のばらつきをなくし、この位置決めを確実にした熱処理炉を提供し、かつ停止位置のばらつきのため位置検知領域を大きくとりそれに伴い加熱室入口枠を上下方向に大きくとる必要がない熱処理炉を提供するものとなった。かつ従来の特許文献２に示す両ロッド形は、第２シリンダのストロークが長くなり配管用ホースも長くなり、配置が困難になったが、本発明の流体圧シリンダは片ロッドであり、シリンダの流体経路を周囲の干渉、コストの面から最適化した。
好ましくは、第１ロッドの受圧面積と、第２ロッドの受圧面積とは、ほぼ同一にされたことにより、第１シリンダと第２シリンダの推力はいずれも、エレベータ及びトレイまたはバスケットの重量に見合ったものとなり、シリンダサイズの最適化と同一のシリンダ駆動流体源で第１ロッド又は第２ロッドを油圧バルブを切替えて駆動できるので、シリンダ駆動流体源、配管を最小・最適化した。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を実施するための最良の形態の熱処理炉１の概略側面ブロック図。
【図２】図１の熱処理炉内のワーク移動を示す説明図。
【図３】図１の熱処理炉の炉頂に固定された流体圧シリンダ11の作動を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１４】
１：熱処理炉                ２：冷却室      ３：加熱室
４：エレベータ              ５：ワーク      ７：受台
８：フォーク                ９：フォーク移動装置
１１：流体圧シリンダ      １２：流体圧シリンダの第１ロッド
１３：第１シリンダ        １４：冷却漕
２１：前扉                ３１：中間扉
２３：第１ロッドのロッド側ピストン
２２：第２ロッドのロッド側ピストン
【図１】
2005220410.tif 000003
【図２】
2005220410.tif 000004
【図３】
2005220410.tif 000005