多段式加熱装置
【課題】複数枚の鋼板を同時加熱可能であり、加熱された鋼板を個別に取出すことができ、加熱温度の厳密な管理が可能であって鋼板の高温加熱にも使用でき、装置の設置面積を小さくでき、均一加熱によって高品質の製品を製造できる多段式加熱装置を提供する。
【解決手段】内部に加熱室３が形成されたボックス状の装置本体２と、加熱室の内部雰囲気を約９００℃に加熱する熱源とを備え、加熱室内で多段に配置された複数枚の鋼板Ｐを同時に加熱できる多段式加熱装置１であり、装置本体の前方壁６には、鋼板を出し入れする複数段の開口部１０が上下方向に沿って設けられ、各段の開口部には、これを開閉するための扉１１が設けられ、装置本体の外側には、各段の扉を装置本体の前後方向に沿って搬送する扉搬送駆動機構１２が設けられ、装置本体の内側には、鋼板を支持するための支持手段１３が各段の開口部と対応する位置で水平に設けられている。
【解決手段】内部に加熱室３が形成されたボックス状の装置本体２と、加熱室の内部雰囲気を約９００℃に加熱する熱源とを備え、加熱室内で多段に配置された複数枚の鋼板Ｐを同時に加熱できる多段式加熱装置１であり、装置本体の前方壁６には、鋼板を出し入れする複数段の開口部１０が上下方向に沿って設けられ、各段の開口部には、これを開閉するための扉１１が設けられ、装置本体の外側には、各段の扉を装置本体の前後方向に沿って搬送する扉搬送駆動機構１２が設けられ、装置本体の内側には、鋼板を支持するための支持手段１３が各段の開口部と対応する位置で水平に設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイクエンチ工法（熱間プレス工法）などにおいて、鋼板等をプレス成形前に加熱するための多段式加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、車両部品等の分野で高強度部品の製作の工法として、ダイクエンチ工法（熱間プレス工法）が知られている。このダイクエンチ工法は、高張力鋼鈑を約９００℃の温度まで予め加熱し、その鋼板を成形用プレス機に搬送して高温状態のまま鋼板を相対的に低温のプレス金型に設置し、該プレス金型でプレス成形すると同時に急冷させ、製品に焼きを入れる工法であり、成形性や引張強度等に優れた部品を製造する工法である。
【０００３】
このようなダイクエンチ工法では、鋼鈑の温度を約９００℃まで上昇させるのに約３〜５分ほど掛かることから、連続加熱炉が使用されている。この連続加熱炉では、多くの手持ちが必要となるため、加熱炉の設置面積が大きくなってしまう。
【０００４】
例えば、現状の連続加熱炉として、ウォーキングビーム方式、ローラーハース方式、回転炉などが挙げられるが、どの加熱炉も設置面積が大きくなっている。すなわち、現在のウォーキングビーム方式、ローラーハース方式等の連続加熱炉にあっては、上述したように、成形用プレス機による熱間プレスのサイクルタイムとの関係で、非常に大きな設置面積が必要になるという不具合があった。
【０００５】
ところで、大型基板を加熱する加熱炉として、多段加熱炉が提案されている（例えば、特許文献１）。この多段加熱炉では、高いクリーン度の雰囲気において、大型基板を高い温度精度で加熱することによって、設置面積を最小に抑え、省スペース化を図っている。そのため、この加熱炉においては、炉内を１００〜２５０℃の低温領域の温度雰囲気とし、液晶表示板等の大型基板を乾燥することを目的としており、被乾燥物である大型基板を炉の内外に搬送するための機構を有していない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３１７８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した多段加熱炉を考えた場合、該加熱炉からの鋼板の取出し方法に種々の問題がある。すなわち、段積みしただけの構造である加熱炉の場合、上方に位置する扉を閉めない限り、下方の鋼板を取出すことができないという不具合を有している。この不具合の解消を考慮して、鋼板の入口と出口を別個にすると、入口専用及び出口専用の搬送ロボットがそれぞれ必要となり、設備費が嵩むという新たな問題を生じることになる。それに加えて、加熱炉が吹き抜け構造になってしまうので、昇温効率が悪くなり、ランニングコスト高を招くと共に、鋼板の温度にムラが発生し、高品質の製品が得られないという問題を有している。
【０００８】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数枚の鋼板を同時加熱可能であると共に、加熱された鋼板を個別に取出すことができ、加熱温度の厳密な管理が可能であって鋼板の高温加熱にも使用でき、装置の設置面積を小さくすることができる上、鋼板全体を均一かつ効率的に加熱することによって高品質の製品を製造し、コストダウンを図ることが可能な多段式加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、内部に加熱室が形成されたボックス状の装置本体と、前記加熱室の内部雰囲気を８５０〜９５０℃の高温領域に加熱する熱源とを備え、前記加熱室内で多段に配置された複数枚の鋼板を同時に加熱することが可能な多段式加熱装置であって、前記装置本体の前方壁には、加熱対象物の鋼板を出し入れする複数段の開口部が上下方向に沿って設けられ、前記各段の開口部には、その開口部を開閉するための扉がそれぞれ設けられていると共に、前記装置本体の外側には、前記各段の扉を前記装置本体の前後方向に沿って搬送する扉搬送駆動機構が設けられ、前記装置本体の内側には、加熱対象物の鋼板を支持するための支持手段が前記各段の開口部と対応する位置で水平に設けられている。
【００１０】
本発明の多段式加熱装置において、特に、次のように構成することが好ましい。
（１）前記装置本体にはタイマー又は温度検出手段が設置されており、該タイマー又は温度検出手段により鋼板加熱時間又は鋼板加熱温度を計測し、所定の鋼板加熱時間又は鋼板加熱温度に到達した段の扉が前記扉搬送駆動機構により駆動されて前記段の開口部が開口するように構成されている。
（２）前記装置本体は左右一対備えており、これら左右一対の装置本体が並んで配設されている。
（３）前記支持手段は前記各段の扉の内側に設けられ、前記支持手段と前記各段の扉とは一体的に連結されている。
（４）前記支持手段は、前記装置本体の前後方向に沿って互いに平行に延在して配設される左右一対の支持縦棒と、該支持縦棒の間に架設され、前記装置本体の前後方向に沿って間隔を置いて配設される複数本の支持横棒とを備え、該支持横棒に加熱対象物の鋼板が載置されるように構成されている。
（５）前記加熱室は、１つ１つが周囲の壁によって別体に区画された複数段の室に形成され、これら各段の加熱室は、前記各段の開口部と対応して設けられている。
【００１１】
［作用］
本発明の多段式加熱装置では、扉搬送駆動機構により扉を搬送しながら装置本体の前方壁から引き出して開口部を開き、支持手段の上に加熱対象物の鋼板を載せ、その後、扉搬送駆動機構により扉を後退させて開口部を閉じ、鋼板を加熱室内に配置すると、当該鋼板は、熱源によって加熱された加熱室内の高温雰囲気中に所定時間留まることで所定温度の約９００℃まで加熱されることになる。そして加熱完了後、再び扉搬送駆動機構により扉を装置本体の前方壁から引き出すことで、加熱済の鋼板を取出せば、ダイクエンチ工法を行う次工程の成形用プレス機への搬送が可能となる。
【００１２】
したがって、本発明の多段式加熱装置によれば、装置本体の前方壁における複数段の開口部を介して装置本体内部の加熱室に対し、各段ごとに個別に搬入しかつ個別に搬出することが可能となり、複数枚の鋼板を同時に加熱できるのみならず、所定温度に加熱された鋼板を、熱間プレスのサイクルタイムに合わせながら加熱室から一枚ずつ取出すことが可能となり、装置の設置面積を比較的小さくでき、車両部品等の製品の生産性向上を図ることが可能な加熱装置を提供できる。しかも、各段の扉に対応する扉搬送駆動機構は、装置本体の外側に設けられ、雰囲気温度が約９００℃と非常に高温の加熱室内に設けられていない。このため、扉搬送駆動機構として、耐熱性等に配慮した装置を用いる必要はなく、比較的安価な汎用の駆動機構である駆動シリンダやモータを採用することが可能である。
【００１３】
また、本発明の多段式加熱装置によれば、タイマー又は温度検出手段により鋼板加熱時間又は鋼板加熱温度を計測し、所定の鋼板加熱時間又は鋼板加熱温度に到達した段の扉を駆動して到達した段の開口部を開口しているため、鋼板に対する加熱温度の管理が可能であり、鋼板の高温加熱処理にも使用可能であり、生産性向上及び品質向上を図ることが可能となる。特に、このような装置本体を左右一対設置した場合には、扉の開閉動作を効率的に行い、より一層生産性を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
上述の如く、本発明に係る多段式加熱装置は、内部に加熱室が形成されたボックス状の装置本体と、前記加熱室の内部雰囲気を８５０〜９５０℃の高温領域に加熱する熱源とを備え、前記加熱室内で多段に配置された複数枚の鋼板を同時に加熱することが可能なものであって、前記装置本体の前方壁には、加熱対象物の鋼板を出し入れする複数段の開口部が上下方向に沿って設けられ、前記各段の開口部には、その開口部を開閉するための扉がそれぞれ設けられていると共に、前記装置本体の外側には、前記各段の扉を前記装置本体の前後方向に沿って搬送する扉搬送駆動機構が設けられ、前記装置本体の内側には、加熱対象物の鋼板を支持するための支持手段が前記各段の開口部と対応する位置で水平に設けられているので、複数枚の鋼板を同時に加熱可能であると共に、加熱された鋼板を個別に取出すことができ、従来の連続加熱炉に代わる鋼板の加熱装置として利用できる。また、従来の連続加熱炉と比べて装置の設置面積を小さくして省スペース化が見込め、扉搬送駆動機構として比較的安価な汎用の駆動機構を用いることが可能であり、設備費を低減させることができる。
【００１５】
また、本発明において、前記装置本体にはタイマー又は温度検出手段が設置されており、該タイマー又は温度検出手段により鋼板加熱時間又は鋼板加熱温度を計測し、所定の鋼板加熱時間又は鋼板加熱温度に到達した段の扉が前記扉搬送駆動機構により駆動されて前記段の開口部が開口するように構成されていれば、加熱温度を厳密に管理することが可能であり、鋼板の高温加熱にも使用でき、鋼板全体を均一かつ効率的に加熱することによって高品質の製品を製造し、生産性の向上及びコストダウンを図ることができる。
【００１６】
さらに、本発明において、前記装置本体は左右一対備えており、これら左右一対の装置本体が並んで配設されていれば、より多くの枚数の鋼板を同時に加熱することができ、次工程の熱間プレスのサイクルタイムに合わせながら加熱鋼板を加熱室から効率よく搬出でき、より生産性を高めることができる。
【００１７】
しかも、本発明において、前記支持手段は前記各段の扉の内側に設けられ、前記支持手段と前記各段の扉とは一体的に連結されていれば、扉の開閉動作に伴って加熱対象物の鋼板を円滑に搬出入できると共に、加熱室に通じる開口部のシール性を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明において、前記支持手段は、前記装置本体の前後方向に沿って互いに平行に延在して配設される左右一対の支持縦棒と、該支持縦棒の間に架設され、前記装置本体の前後方向に沿って間隔を置いて配設される複数本の支持横棒とを備え、該支持横棒に加熱対象物の鋼板が載置されるように構成されていれば、装置本体の内部を１つの加熱室として使用することができ、装置を比較的安価に製造することができる。
【００１９】
さらに、本発明において、前記加熱室は、１つ１つが周囲の壁によって別体に区画された複数段の室に形成され、これら各段の加熱室は、前記各段の開口部と対応して設けられていれば、扉の開閉動作による温度ムラを小さくでき、各段の加熱室に搬入された鋼板をより均一に加熱することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る多段式加熱装置について、図面を参照しながら、その実施形態に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る多段式加熱装置の斜視図、図２は図１の加熱装置の正面図、図３は図１の加熱装置の一部側面図である。
【００２１】
図１〜図３に示すように、本発明の実施形態に係る多段式加熱装置１は、所定の間隔を置いて左右両側に並んで配設される左右一対の装置本体２と、該装置本体２の内部に形成された加熱室３の内部雰囲気を８５０〜９５０℃の高温領域に加熱する熱源４とを備え、加熱室３内で多段に配置された複数枚の鋼板Ｐ（例えば、長尺な亜鉛メッキ鋼板）を同時に加熱することが可能に構成されている。これら装置本体２は、左右で同一の構造を有しており、周囲の底壁５、前方壁６、後方壁７、左右側壁８及び天井壁９によって、それぞれが前後方向及び上下方向に長い略直方体のボックス形状に形成されている。
【００２２】
本実施形態に係る装置本体２の前方壁６には、加熱対象物の鋼板Ｐを出し入れする複数段の開口部１０が上下方向に沿って一定の間隔を置いて並んで設けられている。これらの開口部１０は、加熱室３と外部とを連通する鋼板Ｐの出入口であって、その間口はできる限り小さく形成されており、加熱室３の熱が開口部１０を介して逃げ難くなるように構成されている。本実施形態の多段式加熱装置１では、上下に５段の開口部１０が設定されており、５段式の加熱装置となっている。そして、各段の開口部１０には、その開口部を開閉するための扉１１がそれぞれ設けられていると共に、装置本体２の外側には、各段の扉１１を装置本体２の前後方向に沿って搬送する各段の扉搬送駆動機構１２が設けられている。これら扉１１は、金属製の外側枠、耐火レンガ等の断熱材及び耐熱セラミックボード等の耐熱シール材を重ね合わせた構造の断熱扉となっており、各段の扉１１が閉じられたときに、扉搬送駆動機構１２との協働作用によって加熱室３内の熱気が外部に漏れるのを防ぐ機能を有している。
【００２３】
各段の扉搬送駆動機構１２は、図１〜図３に示すように、その段に対応する開口部１０の中間高さにおいて左右一対の装置本体２の外側に位置し、互いに対向する片方の側壁８にそれぞれ設けられた駆動シリンダによって構成されている。これら駆動シリンダは、それぞれの作動ロッド１２ａが水平方向へ延在するように各側壁８の外面に取付けられており、各作動ロッド１２ａの先端部は、ほぼ直角に折り曲げられて駆動シリンダの取付側と反対側の側壁８へ向かって延び、対応する扉１１の前面に連結されている。すなわち、各段の扉１１は、扉搬送駆動機構１２を構成する駆動シリンダの作動ロッド１２ａによって、装置本体２の前後方向に沿って水平移動可能に支持されている。したがって、作動ロッド１２ａがガイドレール（図示せず）などを介して駆動シリンダ本体内に没入（後退）することにより、扉１１が装置本体２の前方壁６に当接し、その扉１１に対応する開口部１０が閉じられることになる。また、作動ロッド１２ａがガイドレール（図示せず）などを介して駆動シリンダ本体内から突出（前進）することにより、扉１１が装置本体２の前方壁６から水平方向の前方側に離間し、その扉１１に対応する開口部１０が開かれることになる。
【００２４】
一方、装置本体２の内側には、図１に示すように、加熱対象物の鋼板Ｐを支持するための支持手段１３が各段の開口部１０と対応する位置でそれぞれ水平に設けられている。これら支持手段１３は、各段の扉１１の内側に設けられ、支持手段１３と各段の扉１１とは一体的に設けられており、引き出し式になっている。そして、各支持手段１３は、装置本体２の前後方向に沿って互いに平行に延在して配設される左右一対の支持縦棒１３ａと、これら支持縦棒１３ａの間に架設され、装置本体２の前後方向に沿って間隔を置いて配設される複数本の支持横棒１３ｂとを備えており、該支持横棒１３ｂには、装置本体２の前後方向へ長尺の加熱対象物である鋼板Ｐが載置されるように構成され、鋼板Ｐが重ならないような構造となっている。これら支持棒１３ａ，１３ｂは、耐熱性セラミックスなどで形成されている。
このような構成の支持手段１３によって、装置本体２の内部が１つの加熱炉、すなわち加熱室３となり、加熱室３の大きさなどに応じて、例えば１つの熱源４で加熱室３の内部雰囲気を所定の高温領域に加熱することが可能となっている。なお、加熱室３内には、必要に応じて、モータなどで駆動されるシロッコファンなどの送風手段（図示せず）が設けられており、該送風手段により熱源４の熱を対流させて加熱室３の内部雰囲気がより均一な温度となるように構成することも可能である。
【００２５】
本実施形態の熱源４は、各段に配置された鋼板Ｐを約９００℃に加熱するために、少なくとも装置本体２を形成する天井壁９の内壁面に設けられており、当該熱源としては電気コイルヒータが使用されている。しかし、このような熱源４は、加熱室３内の各鋼板Ｐをより均一かつ迅速に加熱すべく、天井壁９の内壁面以外に設けることは可能であり、熱源４ａとして、各段の開口部１０の上下中間高さの位置で、左右両側壁８の内壁面にそれぞれ設けられていてもよい。なお、この電気コイルヒータに代えて、ガスバーナーやラジアントチューブが熱源４，４ａとして用いられてもよい。
【００２６】
また、本実施形態の装置本体２には、図２に示すように、タイマー１４又は温度検出手段（熱電対など）１５の少なくとも一方が設置されている。タイマー１４は、各段の開口部１０に対応させて、装置本体２の片側側壁８などにそれぞれ取付けられており、各段に配置された鋼板Ｐの加熱時間を計測するために設けられている。この鋼板Ｐの加熱時間は、経験則などから各段の加熱室３の内部雰囲気温度が８５０〜９５０℃の高温領域となるように設定されている（例えば、約２〜５分）。一方、温度検出手段１５は、各段の開口部１０に対応させて、装置本体２の後方壁７の内壁面にそれぞれ取付けられており、加熱室３の内部雰囲気温度より各段に配置された鋼板Ｐが所望の加熱温度（約９００℃）となっているかどうかを検出するために設けられている。
これら熱源４、扉搬送駆動機構１２、タイマー１４及び温度検出手段１５は、図示しない制御装置に電気的に接続されている。この制御装置は、タイマー１４及び温度検出手段１５によって計測及び検出された各段の所定鋼板加熱時間及び所定鋼板加熱温度に基づいて熱源４の発熱量を制御して加熱室３の内部雰囲気温度を所望の温度に保持するのみならず、所定の鋼板加熱時間及び鋼板加熱温度に到達した段の扉１１を扉搬送駆動機構１２により駆動すべく制御するものであり、これによって本実施形態の多段式加熱装置１は、各段の開口部１０が開口するように構成されている。
【００２７】
次に、本発明の実施形態の多段式加熱装置１を使用して鋼板Ｐを加熱する方法について説明する。
先ず、扉搬送駆動機構１２を作動させ、その作動ロッド１２ａを前方に突出させることにより、扉１１を装置本体２の前方壁６から水平方向へ前進させて離間させる（図１の最下段参照）。すると、その扉１１に対応する開口部１０が開かれると共に、当該扉１１の内側に設けられた支持手段１３が扉１１に追従して加熱室３の外側に露出されることになるから、当該支持手段１３の上に加熱対象物の鋼板Ｐを載せる。この状態では、長尺の鋼板Ｐは支持横棒１３ｂの上で水平に支持されることになる。
【００２８】
次いで、支持手段１３への鋼板Ｐの載置が完了したら、扉搬送駆動機構１２の作動ロッド１２ａを後方に没入させることにより、扉１１を後退させて装置本体２の前方壁６に当接させる。すると、その扉１１に対応する開口部１０が閉じられると共に、支持手段１３の上の鋼板Ｐが加熱室３内に搬入されて配置されることになる。
しかる後、熱源４によって約９００℃に加熱された加熱室３内の高温雰囲気中に鋼板Ｐをタイマー１４や温度検出手段１５で計測及び検出された所定時間及び所定温度にわたり留まらせれば、鋼板Ｐは、加熱室３内の雰囲気温度とほぼ同じ温度（約９００℃）に加熱されることになる。そして、鋼板Ｐの加熱処理が完了したら、再び扉搬送駆動機構１２の作動ロッド１２ａによって扉１１を装置本体２の前方壁６から水平方向へ前進させて離間させると、当該扉１１の支持手段１３が加熱室３の外側に配置され、加熱処理後の鋼板Ｐを取出し、次工程の熱間プレスに搬出することが可能となる。なお、加熱処理後の鋼板Ｐを取出し終了後は、同様の操作で、直ちに新たな加熱対象物の鋼板Ｐを搬入して扉１１を閉じ、加熱室３から熱気が漏れないようにする。
【００２９】
このように、本発明の実施形態の多段式加熱装置１によれば、装置本体２の複数段の開口部１０を介して加熱室３に搬入することで複数枚の鋼板Ｐを同時に加熱できると共に、加熱室３に対して加熱対象物である鋼板Ｐを個別に搬入し、かつ個別に取出すことができる。したがって、本実施形態の多段式加熱装置１によれば、各段の鋼板Ｐを熱間プレス加工のサイクルタイムと同じ時間間隔で順次搬入し、鋼板Ｐが約９００℃の目標温度に到達するまでの加熱時間（例えば、３分）に達したら、その段の扉１１を駆動させて開口部１０を開き、加熱処理後の鋼板Ｐを各段から同じ時間間隔で順次取出して搬出することが可能となり、従来の連続加熱炉に代わる鋼板Ｐの加熱装置として利用できる。
【００３０】
また、本実施形態の多段式加熱装置１では、加熱室３への出入口となる開口部１０が上下方向に沿って複数段設けられ、鋼板Ｐを支持する支持手段１３が各段の開口部１０と対応して設けられているため、装置本体２の内部の加熱室３において複数枚の鋼板Ｐを上下方向に多段配置することができ、従来のウォーキングビーム方式又はローラーハース方式の連続加熱炉と比べて、加熱装置１の設置面積を非常に小さくでき、省スペース化を図ることができる。しかも、本実施形態の多段式加熱装置１では、左右一対の装置本体２が並んで設けられているため、より一層生産性を高めることができる。そしてまた、本実施形態の多段式加熱装置１では、扉搬送駆動機構１２が装置本体２の外側に配置され、高温領域の加熱室３内に設けられていないため、比較的安価な汎用の駆動機構を採用でき、設備費を低減させることができると共に、熱歪み等に起因する動作不良のおそれも無く、メンテナンス性に優れている。
【００３１】
さらに、本実施形態の多段式加熱装置１は、タイマー１４や温度検出手段１５により鋼板加熱時間や加熱温度を計測しているため、鋼板Ｐに対する加熱温度を厳密に管理することが可能になり、亜鉛メッキ鋼板のような防錆鋼板を加熱する場合でも、亜鉛メッキ層を消失させることなく、亜鉛メッキ鋼板を約９００℃の高温まで加熱することができる。
【００３２】
図４は、本発明の他の実施形態に係る多段式加熱装置の一部正面断面図である。
この実施形態における装置本体２の内部には、複数の加熱室３０が上下方向に沿って間隔を置いて設けられており、その１つ１つが周囲の壁によって別体に区画された複数段の室に形成されている。各段の加熱室３０は、各段の開口部１０と対応して設けられており、各段の加熱室３０の天井壁の内壁面には、熱源４としての電気コイルヒータが設置されている。
また、各段の加熱室３０の内部には、セラミックス製の仕切り板３１が設けられている。この仕切り板３１は、熱源４と支持手段１３上の鋼板Ｐとの上下間に位置し、左右両側壁間に架設されており、加熱された鋼板Ｐが上方へ反っても仕切り板３１に接触し、熱源４に接触するのを防ぎ、熱源４がショートして加熱室３０が使用不能となるのを防止する構造となっている。その他の構成は上記実施形態と同様であり、これと同一の部位は同一の符号で示されている。
【００３３】
このような本発明の他の実施形態によれば、鋼板Ｐを搬入する加熱室３０が１つ１つの別体の箱となっているため、扉１１の開閉動作による加熱室３０や鋼板Ｐの温度ムラを小さくすることができる。したがって、この実施形態においては、各段の加熱室３０に搬入された鋼板Ｐをより均一かつ迅速に加熱することが可能となり、優れた品質の製品を得ることができる。
【００３４】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
【００３５】
例えば、既述の実施形態の多段式加熱装置１では、段数を５段としたが、熱間プレスのサイクルタイムに合わせて適宜選択することにより、２段〜４段又は６段以上の複数段とすることも可能である。また、既述の実施形態の多段式加熱装置１では、左右一対の装置本体２を設置しているが、１列又は３列以上の装置本体２を設置しても良い。さらに、支持手段１３に載せる鋼板Ｐの枚数は、加熱室３，３０の寸法で自由自在に決めることが可能である。また、扉搬送駆動機構１２として駆動シリンダに代えて、モータなどの駆動機構を使用しても良い。また、既述の実施形態では、鋼板Ｐとして亜鉛メッキ鋼板を例示して説明したが、本発明の多段式加熱装置は、メッキ等の表面コーティングを施していない鋼板や、合金化溶融亜鉛メッキ鋼板、アルミニウムメッキ鋼板等の表面コーティングを施した鋼板に対して適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係る多段式加熱装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る多段式加熱装置を示す正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る多段式加熱装置の一部を示す側面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る多段式加熱装置の一部を正面から見て示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 多段式加熱装置
２ 装置本体
３，３０ 加熱室
４，４ａ 熱源
６ 前方壁
１０ 開口部
１１ 扉
１２ 扉搬送駆動機構
１３ 支持手段
１４ タイマー
１５ 温度検出手段
Ｐ 鋼板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイクエンチ工法（熱間プレス工法）などにおいて、鋼板等をプレス成形前に加熱するための多段式加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、車両部品等の分野で高強度部品の製作の工法として、ダイクエンチ工法（熱間プレス工法）が知られている。このダイクエンチ工法は、高張力鋼鈑を約９００℃の温度まで予め加熱し、その鋼板を成形用プレス機に搬送して高温状態のまま鋼板を相対的に低温のプレス金型に設置し、該プレス金型でプレス成形すると同時に急冷させ、製品に焼きを入れる工法であり、成形性や引張強度等に優れた部品を製造する工法である。
【０００３】
このようなダイクエンチ工法では、鋼鈑の温度を約９００℃まで上昇させるのに約３〜５分ほど掛かることから、連続加熱炉が使用されている。この連続加熱炉では、多くの手持ちが必要となるため、加熱炉の設置面積が大きくなってしまう。
【０００４】
例えば、現状の連続加熱炉として、ウォーキングビーム方式、ローラーハース方式、回転炉などが挙げられるが、どの加熱炉も設置面積が大きくなっている。すなわち、現在のウォーキングビーム方式、ローラーハース方式等の連続加熱炉にあっては、上述したように、成形用プレス機による熱間プレスのサイクルタイムとの関係で、非常に大きな設置面積が必要になるという不具合があった。
【０００５】
ところで、大型基板を加熱する加熱炉として、多段加熱炉が提案されている（例えば、特許文献１）。この多段加熱炉では、高いクリーン度の雰囲気において、大型基板を高い温度精度で加熱することによって、設置面積を最小に抑え、省スペース化を図っている。そのため、この加熱炉においては、炉内を１００〜２５０℃の低温領域の温度雰囲気とし、液晶表示板等の大型基板を乾燥することを目的としており、被乾燥物である大型基板を炉の内外に搬送するための機構を有していない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３１７８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した多段加熱炉を考えた場合、該加熱炉からの鋼板の取出し方法に種々の問題がある。すなわち、段積みしただけの構造である加熱炉の場合、上方に位置する扉を閉めない限り、下方の鋼板を取出すことができないという不具合を有している。この不具合の解消を考慮して、鋼板の入口と出口を別個にすると、入口専用及び出口専用の搬送ロボットがそれぞれ必要となり、設備費が嵩むという新たな問題を生じることになる。それに加えて、加熱炉が吹き抜け構造になってしまうので、昇温効率が悪くなり、ランニングコスト高を招くと共に、鋼板の温度にムラが発生し、高品質の製品が得られないという問題を有している。
【０００８】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数枚の鋼板を同時加熱可能であると共に、加熱された鋼板を個別に取出すことができ、加熱温度の厳密な管理が可能であって鋼板の高温加熱にも使用でき、装置の設置面積を小さくすることができる上、鋼板全体を均一かつ効率的に加熱することによって高品質の製品を製造し、コストダウンを図ることが可能な多段式加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、内部に加熱室が形成されたボックス状の装置本体と、前記加熱室の内部雰囲気を８５０〜９５０℃の高温領域に加熱する熱源とを備え、前記加熱室内で多段に配置された複数枚の鋼板を同時に加熱することが可能な多段式加熱装置であって、前記装置本体の前方壁には、加熱対象物の鋼板を出し入れする複数段の開口部が上下方向に沿って設けられ、前記各段の開口部には、その開口部を開閉するための扉がそれぞれ設けられていると共に、前記装置本体の外側には、前記各段の扉を前記装置本体の前後方向に沿って搬送する扉搬送駆動機構が設けられ、前記装置本体の内側には、加熱対象物の鋼板を支持するための支持手段が前記各段の開口部と対応する位置で水平に設けられている。
【００１０】
本発明の多段式加熱装置において、特に、次のように構成することが好ましい。
（１）前記装置本体にはタイマー又は温度検出手段が設置されており、該タイマー又は温度検出手段により鋼板加熱時間又は鋼板加熱温度を計測し、所定の鋼板加熱時間又は鋼板加熱温度に到達した段の扉が前記扉搬送駆動機構により駆動されて前記段の開口部が開口するように構成されている。
（２）前記装置本体は左右一対備えており、これら左右一対の装置本体が並んで配設されている。
（３）前記支持手段は前記各段の扉の内側に設けられ、前記支持手段と前記各段の扉とは一体的に連結されている。
（４）前記支持手段は、前記装置本体の前後方向に沿って互いに平行に延在して配設される左右一対の支持縦棒と、該支持縦棒の間に架設され、前記装置本体の前後方向に沿って間隔を置いて配設される複数本の支持横棒とを備え、該支持横棒に加熱対象物の鋼板が載置されるように構成されている。
（５）前記加熱室は、１つ１つが周囲の壁によって別体に区画された複数段の室に形成され、これら各段の加熱室は、前記各段の開口部と対応して設けられている。
【００１１】
［作用］
本発明の多段式加熱装置では、扉搬送駆動機構により扉を搬送しながら装置本体の前方壁から引き出して開口部を開き、支持手段の上に加熱対象物の鋼板を載せ、その後、扉搬送駆動機構により扉を後退させて開口部を閉じ、鋼板を加熱室内に配置すると、当該鋼板は、熱源によって加熱された加熱室内の高温雰囲気中に所定時間留まることで所定温度の約９００℃まで加熱されることになる。そして加熱完了後、再び扉搬送駆動機構により扉を装置本体の前方壁から引き出すことで、加熱済の鋼板を取出せば、ダイクエンチ工法を行う次工程の成形用プレス機への搬送が可能となる。
【００１２】
したがって、本発明の多段式加熱装置によれば、装置本体の前方壁における複数段の開口部を介して装置本体内部の加熱室に対し、各段ごとに個別に搬入しかつ個別に搬出することが可能となり、複数枚の鋼板を同時に加熱できるのみならず、所定温度に加熱された鋼板を、熱間プレスのサイクルタイムに合わせながら加熱室から一枚ずつ取出すことが可能となり、装置の設置面積を比較的小さくでき、車両部品等の製品の生産性向上を図ることが可能な加熱装置を提供できる。しかも、各段の扉に対応する扉搬送駆動機構は、装置本体の外側に設けられ、雰囲気温度が約９００℃と非常に高温の加熱室内に設けられていない。このため、扉搬送駆動機構として、耐熱性等に配慮した装置を用いる必要はなく、比較的安価な汎用の駆動機構である駆動シリンダやモータを採用することが可能である。
【００１３】
また、本発明の多段式加熱装置によれば、タイマー又は温度検出手段により鋼板加熱時間又は鋼板加熱温度を計測し、所定の鋼板加熱時間又は鋼板加熱温度に到達した段の扉を駆動して到達した段の開口部を開口しているため、鋼板に対する加熱温度の管理が可能であり、鋼板の高温加熱処理にも使用可能であり、生産性向上及び品質向上を図ることが可能となる。特に、このような装置本体を左右一対設置した場合には、扉の開閉動作を効率的に行い、より一層生産性を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
上述の如く、本発明に係る多段式加熱装置は、内部に加熱室が形成されたボックス状の装置本体と、前記加熱室の内部雰囲気を８５０〜９５０℃の高温領域に加熱する熱源とを備え、前記加熱室内で多段に配置された複数枚の鋼板を同時に加熱することが可能なものであって、前記装置本体の前方壁には、加熱対象物の鋼板を出し入れする複数段の開口部が上下方向に沿って設けられ、前記各段の開口部には、その開口部を開閉するための扉がそれぞれ設けられていると共に、前記装置本体の外側には、前記各段の扉を前記装置本体の前後方向に沿って搬送する扉搬送駆動機構が設けられ、前記装置本体の内側には、加熱対象物の鋼板を支持するための支持手段が前記各段の開口部と対応する位置で水平に設けられているので、複数枚の鋼板を同時に加熱可能であると共に、加熱された鋼板を個別に取出すことができ、従来の連続加熱炉に代わる鋼板の加熱装置として利用できる。また、従来の連続加熱炉と比べて装置の設置面積を小さくして省スペース化が見込め、扉搬送駆動機構として比較的安価な汎用の駆動機構を用いることが可能であり、設備費を低減させることができる。
【００１５】
また、本発明において、前記装置本体にはタイマー又は温度検出手段が設置されており、該タイマー又は温度検出手段により鋼板加熱時間又は鋼板加熱温度を計測し、所定の鋼板加熱時間又は鋼板加熱温度に到達した段の扉が前記扉搬送駆動機構により駆動されて前記段の開口部が開口するように構成されていれば、加熱温度を厳密に管理することが可能であり、鋼板の高温加熱にも使用でき、鋼板全体を均一かつ効率的に加熱することによって高品質の製品を製造し、生産性の向上及びコストダウンを図ることができる。
【００１６】
さらに、本発明において、前記装置本体は左右一対備えており、これら左右一対の装置本体が並んで配設されていれば、より多くの枚数の鋼板を同時に加熱することができ、次工程の熱間プレスのサイクルタイムに合わせながら加熱鋼板を加熱室から効率よく搬出でき、より生産性を高めることができる。
【００１７】
しかも、本発明において、前記支持手段は前記各段の扉の内側に設けられ、前記支持手段と前記各段の扉とは一体的に連結されていれば、扉の開閉動作に伴って加熱対象物の鋼板を円滑に搬出入できると共に、加熱室に通じる開口部のシール性を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明において、前記支持手段は、前記装置本体の前後方向に沿って互いに平行に延在して配設される左右一対の支持縦棒と、該支持縦棒の間に架設され、前記装置本体の前後方向に沿って間隔を置いて配設される複数本の支持横棒とを備え、該支持横棒に加熱対象物の鋼板が載置されるように構成されていれば、装置本体の内部を１つの加熱室として使用することができ、装置を比較的安価に製造することができる。
【００１９】
さらに、本発明において、前記加熱室は、１つ１つが周囲の壁によって別体に区画された複数段の室に形成され、これら各段の加熱室は、前記各段の開口部と対応して設けられていれば、扉の開閉動作による温度ムラを小さくでき、各段の加熱室に搬入された鋼板をより均一に加熱することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る多段式加熱装置について、図面を参照しながら、その実施形態に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る多段式加熱装置の斜視図、図２は図１の加熱装置の正面図、図３は図１の加熱装置の一部側面図である。
【００２１】
図１〜図３に示すように、本発明の実施形態に係る多段式加熱装置１は、所定の間隔を置いて左右両側に並んで配設される左右一対の装置本体２と、該装置本体２の内部に形成された加熱室３の内部雰囲気を８５０〜９５０℃の高温領域に加熱する熱源４とを備え、加熱室３内で多段に配置された複数枚の鋼板Ｐ（例えば、長尺な亜鉛メッキ鋼板）を同時に加熱することが可能に構成されている。これら装置本体２は、左右で同一の構造を有しており、周囲の底壁５、前方壁６、後方壁７、左右側壁８及び天井壁９によって、それぞれが前後方向及び上下方向に長い略直方体のボックス形状に形成されている。
【００２２】
本実施形態に係る装置本体２の前方壁６には、加熱対象物の鋼板Ｐを出し入れする複数段の開口部１０が上下方向に沿って一定の間隔を置いて並んで設けられている。これらの開口部１０は、加熱室３と外部とを連通する鋼板Ｐの出入口であって、その間口はできる限り小さく形成されており、加熱室３の熱が開口部１０を介して逃げ難くなるように構成されている。本実施形態の多段式加熱装置１では、上下に５段の開口部１０が設定されており、５段式の加熱装置となっている。そして、各段の開口部１０には、その開口部を開閉するための扉１１がそれぞれ設けられていると共に、装置本体２の外側には、各段の扉１１を装置本体２の前後方向に沿って搬送する各段の扉搬送駆動機構１２が設けられている。これら扉１１は、金属製の外側枠、耐火レンガ等の断熱材及び耐熱セラミックボード等の耐熱シール材を重ね合わせた構造の断熱扉となっており、各段の扉１１が閉じられたときに、扉搬送駆動機構１２との協働作用によって加熱室３内の熱気が外部に漏れるのを防ぐ機能を有している。
【００２３】
各段の扉搬送駆動機構１２は、図１〜図３に示すように、その段に対応する開口部１０の中間高さにおいて左右一対の装置本体２の外側に位置し、互いに対向する片方の側壁８にそれぞれ設けられた駆動シリンダによって構成されている。これら駆動シリンダは、それぞれの作動ロッド１２ａが水平方向へ延在するように各側壁８の外面に取付けられており、各作動ロッド１２ａの先端部は、ほぼ直角に折り曲げられて駆動シリンダの取付側と反対側の側壁８へ向かって延び、対応する扉１１の前面に連結されている。すなわち、各段の扉１１は、扉搬送駆動機構１２を構成する駆動シリンダの作動ロッド１２ａによって、装置本体２の前後方向に沿って水平移動可能に支持されている。したがって、作動ロッド１２ａがガイドレール（図示せず）などを介して駆動シリンダ本体内に没入（後退）することにより、扉１１が装置本体２の前方壁６に当接し、その扉１１に対応する開口部１０が閉じられることになる。また、作動ロッド１２ａがガイドレール（図示せず）などを介して駆動シリンダ本体内から突出（前進）することにより、扉１１が装置本体２の前方壁６から水平方向の前方側に離間し、その扉１１に対応する開口部１０が開かれることになる。
【００２４】
一方、装置本体２の内側には、図１に示すように、加熱対象物の鋼板Ｐを支持するための支持手段１３が各段の開口部１０と対応する位置でそれぞれ水平に設けられている。これら支持手段１３は、各段の扉１１の内側に設けられ、支持手段１３と各段の扉１１とは一体的に設けられており、引き出し式になっている。そして、各支持手段１３は、装置本体２の前後方向に沿って互いに平行に延在して配設される左右一対の支持縦棒１３ａと、これら支持縦棒１３ａの間に架設され、装置本体２の前後方向に沿って間隔を置いて配設される複数本の支持横棒１３ｂとを備えており、該支持横棒１３ｂには、装置本体２の前後方向へ長尺の加熱対象物である鋼板Ｐが載置されるように構成され、鋼板Ｐが重ならないような構造となっている。これら支持棒１３ａ，１３ｂは、耐熱性セラミックスなどで形成されている。
このような構成の支持手段１３によって、装置本体２の内部が１つの加熱炉、すなわち加熱室３となり、加熱室３の大きさなどに応じて、例えば１つの熱源４で加熱室３の内部雰囲気を所定の高温領域に加熱することが可能となっている。なお、加熱室３内には、必要に応じて、モータなどで駆動されるシロッコファンなどの送風手段（図示せず）が設けられており、該送風手段により熱源４の熱を対流させて加熱室３の内部雰囲気がより均一な温度となるように構成することも可能である。
【００２５】
本実施形態の熱源４は、各段に配置された鋼板Ｐを約９００℃に加熱するために、少なくとも装置本体２を形成する天井壁９の内壁面に設けられており、当該熱源としては電気コイルヒータが使用されている。しかし、このような熱源４は、加熱室３内の各鋼板Ｐをより均一かつ迅速に加熱すべく、天井壁９の内壁面以外に設けることは可能であり、熱源４ａとして、各段の開口部１０の上下中間高さの位置で、左右両側壁８の内壁面にそれぞれ設けられていてもよい。なお、この電気コイルヒータに代えて、ガスバーナーやラジアントチューブが熱源４，４ａとして用いられてもよい。
【００２６】
また、本実施形態の装置本体２には、図２に示すように、タイマー１４又は温度検出手段（熱電対など）１５の少なくとも一方が設置されている。タイマー１４は、各段の開口部１０に対応させて、装置本体２の片側側壁８などにそれぞれ取付けられており、各段に配置された鋼板Ｐの加熱時間を計測するために設けられている。この鋼板Ｐの加熱時間は、経験則などから各段の加熱室３の内部雰囲気温度が８５０〜９５０℃の高温領域となるように設定されている（例えば、約２〜５分）。一方、温度検出手段１５は、各段の開口部１０に対応させて、装置本体２の後方壁７の内壁面にそれぞれ取付けられており、加熱室３の内部雰囲気温度より各段に配置された鋼板Ｐが所望の加熱温度（約９００℃）となっているかどうかを検出するために設けられている。
これら熱源４、扉搬送駆動機構１２、タイマー１４及び温度検出手段１５は、図示しない制御装置に電気的に接続されている。この制御装置は、タイマー１４及び温度検出手段１５によって計測及び検出された各段の所定鋼板加熱時間及び所定鋼板加熱温度に基づいて熱源４の発熱量を制御して加熱室３の内部雰囲気温度を所望の温度に保持するのみならず、所定の鋼板加熱時間及び鋼板加熱温度に到達した段の扉１１を扉搬送駆動機構１２により駆動すべく制御するものであり、これによって本実施形態の多段式加熱装置１は、各段の開口部１０が開口するように構成されている。
【００２７】
次に、本発明の実施形態の多段式加熱装置１を使用して鋼板Ｐを加熱する方法について説明する。
先ず、扉搬送駆動機構１２を作動させ、その作動ロッド１２ａを前方に突出させることにより、扉１１を装置本体２の前方壁６から水平方向へ前進させて離間させる（図１の最下段参照）。すると、その扉１１に対応する開口部１０が開かれると共に、当該扉１１の内側に設けられた支持手段１３が扉１１に追従して加熱室３の外側に露出されることになるから、当該支持手段１３の上に加熱対象物の鋼板Ｐを載せる。この状態では、長尺の鋼板Ｐは支持横棒１３ｂの上で水平に支持されることになる。
【００２８】
次いで、支持手段１３への鋼板Ｐの載置が完了したら、扉搬送駆動機構１２の作動ロッド１２ａを後方に没入させることにより、扉１１を後退させて装置本体２の前方壁６に当接させる。すると、その扉１１に対応する開口部１０が閉じられると共に、支持手段１３の上の鋼板Ｐが加熱室３内に搬入されて配置されることになる。
しかる後、熱源４によって約９００℃に加熱された加熱室３内の高温雰囲気中に鋼板Ｐをタイマー１４や温度検出手段１５で計測及び検出された所定時間及び所定温度にわたり留まらせれば、鋼板Ｐは、加熱室３内の雰囲気温度とほぼ同じ温度（約９００℃）に加熱されることになる。そして、鋼板Ｐの加熱処理が完了したら、再び扉搬送駆動機構１２の作動ロッド１２ａによって扉１１を装置本体２の前方壁６から水平方向へ前進させて離間させると、当該扉１１の支持手段１３が加熱室３の外側に配置され、加熱処理後の鋼板Ｐを取出し、次工程の熱間プレスに搬出することが可能となる。なお、加熱処理後の鋼板Ｐを取出し終了後は、同様の操作で、直ちに新たな加熱対象物の鋼板Ｐを搬入して扉１１を閉じ、加熱室３から熱気が漏れないようにする。
【００２９】
このように、本発明の実施形態の多段式加熱装置１によれば、装置本体２の複数段の開口部１０を介して加熱室３に搬入することで複数枚の鋼板Ｐを同時に加熱できると共に、加熱室３に対して加熱対象物である鋼板Ｐを個別に搬入し、かつ個別に取出すことができる。したがって、本実施形態の多段式加熱装置１によれば、各段の鋼板Ｐを熱間プレス加工のサイクルタイムと同じ時間間隔で順次搬入し、鋼板Ｐが約９００℃の目標温度に到達するまでの加熱時間（例えば、３分）に達したら、その段の扉１１を駆動させて開口部１０を開き、加熱処理後の鋼板Ｐを各段から同じ時間間隔で順次取出して搬出することが可能となり、従来の連続加熱炉に代わる鋼板Ｐの加熱装置として利用できる。
【００３０】
また、本実施形態の多段式加熱装置１では、加熱室３への出入口となる開口部１０が上下方向に沿って複数段設けられ、鋼板Ｐを支持する支持手段１３が各段の開口部１０と対応して設けられているため、装置本体２の内部の加熱室３において複数枚の鋼板Ｐを上下方向に多段配置することができ、従来のウォーキングビーム方式又はローラーハース方式の連続加熱炉と比べて、加熱装置１の設置面積を非常に小さくでき、省スペース化を図ることができる。しかも、本実施形態の多段式加熱装置１では、左右一対の装置本体２が並んで設けられているため、より一層生産性を高めることができる。そしてまた、本実施形態の多段式加熱装置１では、扉搬送駆動機構１２が装置本体２の外側に配置され、高温領域の加熱室３内に設けられていないため、比較的安価な汎用の駆動機構を採用でき、設備費を低減させることができると共に、熱歪み等に起因する動作不良のおそれも無く、メンテナンス性に優れている。
【００３１】
さらに、本実施形態の多段式加熱装置１は、タイマー１４や温度検出手段１５により鋼板加熱時間や加熱温度を計測しているため、鋼板Ｐに対する加熱温度を厳密に管理することが可能になり、亜鉛メッキ鋼板のような防錆鋼板を加熱する場合でも、亜鉛メッキ層を消失させることなく、亜鉛メッキ鋼板を約９００℃の高温まで加熱することができる。
【００３２】
図４は、本発明の他の実施形態に係る多段式加熱装置の一部正面断面図である。
この実施形態における装置本体２の内部には、複数の加熱室３０が上下方向に沿って間隔を置いて設けられており、その１つ１つが周囲の壁によって別体に区画された複数段の室に形成されている。各段の加熱室３０は、各段の開口部１０と対応して設けられており、各段の加熱室３０の天井壁の内壁面には、熱源４としての電気コイルヒータが設置されている。
また、各段の加熱室３０の内部には、セラミックス製の仕切り板３１が設けられている。この仕切り板３１は、熱源４と支持手段１３上の鋼板Ｐとの上下間に位置し、左右両側壁間に架設されており、加熱された鋼板Ｐが上方へ反っても仕切り板３１に接触し、熱源４に接触するのを防ぎ、熱源４がショートして加熱室３０が使用不能となるのを防止する構造となっている。その他の構成は上記実施形態と同様であり、これと同一の部位は同一の符号で示されている。
【００３３】
このような本発明の他の実施形態によれば、鋼板Ｐを搬入する加熱室３０が１つ１つの別体の箱となっているため、扉１１の開閉動作による加熱室３０や鋼板Ｐの温度ムラを小さくすることができる。したがって、この実施形態においては、各段の加熱室３０に搬入された鋼板Ｐをより均一かつ迅速に加熱することが可能となり、優れた品質の製品を得ることができる。
【００３４】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
【００３５】
例えば、既述の実施形態の多段式加熱装置１では、段数を５段としたが、熱間プレスのサイクルタイムに合わせて適宜選択することにより、２段〜４段又は６段以上の複数段とすることも可能である。また、既述の実施形態の多段式加熱装置１では、左右一対の装置本体２を設置しているが、１列又は３列以上の装置本体２を設置しても良い。さらに、支持手段１３に載せる鋼板Ｐの枚数は、加熱室３，３０の寸法で自由自在に決めることが可能である。また、扉搬送駆動機構１２として駆動シリンダに代えて、モータなどの駆動機構を使用しても良い。また、既述の実施形態では、鋼板Ｐとして亜鉛メッキ鋼板を例示して説明したが、本発明の多段式加熱装置は、メッキ等の表面コーティングを施していない鋼板や、合金化溶融亜鉛メッキ鋼板、アルミニウムメッキ鋼板等の表面コーティングを施した鋼板に対して適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係る多段式加熱装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る多段式加熱装置を示す正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る多段式加熱装置の一部を示す側面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る多段式加熱装置の一部を正面から見て示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 多段式加熱装置
２ 装置本体
３，３０ 加熱室
４，４ａ 熱源
６ 前方壁
１０ 開口部
１１ 扉
１２ 扉搬送駆動機構
１３ 支持手段
１４ タイマー
１５ 温度検出手段
Ｐ 鋼板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に加熱室が形成されたボックス状の装置本体と、前記加熱室の内部雰囲気を８５０〜９５０℃の高温領域に加熱する熱源とを備え、前記加熱室内で多段に配置された複数枚の鋼板を同時に加熱することが可能な多段式加熱装置であって、
前記装置本体の前方壁には、加熱対象物の鋼板を出し入れする複数段の開口部が上下方向に沿って設けられ、前記各段の開口部には、その開口部を開閉するための扉がそれぞれ設けられていると共に、前記装置本体の外側には、前記各段の扉を前記装置本体の前後方向に沿って搬送する扉搬送駆動機構が設けられ、前記装置本体の内側には、加熱対象物の鋼板を支持するための支持手段が前記各段の開口部と対応する位置で水平に設けられていることを特徴とする多段式加熱装置。
【請求項２】
前記装置本体にはタイマー又は温度検出手段が設置されており、該タイマー又は温度検出手段により鋼板加熱時間又は鋼板加熱温度を計測し、所定の鋼板加熱時間又は鋼板加熱温度に到達した段の扉が前記扉搬送駆動機構により駆動されて前記段の開口部が開口するように構成されてい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】
前記装置本体は左右一対備えており、これら左右一対の装置本体が並んで配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の多段式加熱装置。
【請求項４】
前記支持手段は前記各段の扉の内側に設けられ、前記支持手段と前記各段の扉とは一体的に連結されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の多段式加熱装置。
【請求項５】
前記支持手段は、前記装置本体の前後方向に沿って互いに平行に延在して配設される左右一対の支持縦棒と、該支持縦棒の間に架設され、前記装置本体の前後方向に沿って間隔を置いて配設される複数本の支持横棒とを備え、該支持横棒に加熱対象物の鋼板が載置されるように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の多段式加熱装置。
【請求項６】
前記加熱室は、１つ１つが周囲の壁によって別体に区画された複数段の室に形成され、これら各段の加熱室は、前記各段の開口部と対応して設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の多段式加熱装置。
【請求項１】
内部に加熱室が形成されたボックス状の装置本体と、前記加熱室の内部雰囲気を８５０〜９５０℃の高温領域に加熱する熱源とを備え、前記加熱室内で多段に配置された複数枚の鋼板を同時に加熱することが可能な多段式加熱装置であって、
前記装置本体の前方壁には、加熱対象物の鋼板を出し入れする複数段の開口部が上下方向に沿って設けられ、前記各段の開口部には、その開口部を開閉するための扉がそれぞれ設けられていると共に、前記装置本体の外側には、前記各段の扉を前記装置本体の前後方向に沿って搬送する扉搬送駆動機構が設けられ、前記装置本体の内側には、加熱対象物の鋼板を支持するための支持手段が前記各段の開口部と対応する位置で水平に設けられていることを特徴とする多段式加熱装置。
【請求項２】
前記装置本体にはタイマー又は温度検出手段が設置されており、該タイマー又は温度検出手段により鋼板加熱時間又は鋼板加熱温度を計測し、所定の鋼板加熱時間又は鋼板加熱温度に到達した段の扉が前記扉搬送駆動機構により駆動されて前記段の開口部が開口するように構成されてい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】
前記装置本体は左右一対備えており、これら左右一対の装置本体が並んで配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の多段式加熱装置。
【請求項４】
前記支持手段は前記各段の扉の内側に設けられ、前記支持手段と前記各段の扉とは一体的に連結されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の多段式加熱装置。
【請求項５】
前記支持手段は、前記装置本体の前後方向に沿って互いに平行に延在して配設される左右一対の支持縦棒と、該支持縦棒の間に架設され、前記装置本体の前後方向に沿って間隔を置いて配設される複数本の支持横棒とを備え、該支持横棒に加熱対象物の鋼板が載置されるように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の多段式加熱装置。
【請求項６】
前記加熱室は、１つ１つが周囲の壁によって別体に区画された複数段の室に形成され、これら各段の加熱室は、前記各段の開口部と対応して設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の多段式加熱装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２９１２８４（Ｐ２００８−２９１２８４Ａ）
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３５２６１（Ｐ２００７−１３５２６１）
【出願日】平成１９年５月２２日（２００７．５．２２）
【出願人】（０００１００８０５）アイシン高丘株式会社 (202)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２２日（２００７．５．２２）
【出願人】（０００１００８０５）アイシン高丘株式会社 (202)
【Ｆターム（参考）】
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