ホットプレス用搬送装置
【課題】ホットプレスを行う生産ラインの各工程間において搬送中の被搬送物を焼き入れに必要な温度に維持する。
【解決手段】鋼板１０の上面側全域を覆う天板６ａ、及び天板６ａの外周縁から下方に突出し天板６ａとで下方に開口する保温空間Ｓを内側に形成する側板６ｂからなる保温カバー６を備える。保温空間Ｓの互いに対向する開口周辺に複数の掛止杆６２を接近・離間可能に設ける。掛止杆６２は互いの接近動作により保温空間Ｓに側方から進出し、鋼板１０の外周縁に下方から掛止して鋼板１０を次工程に搬送すべく保持する一方、互いの離間動作により保温空間Ｓから側方に後退し、次工程に搬送された鋼板１０を移載する。掛止杆６２が鋼板１０を保持した状態で、保温空間Ｓの開口を鋼板１０で覆う。
【解決手段】鋼板１０の上面側全域を覆う天板６ａ、及び天板６ａの外周縁から下方に突出し天板６ａとで下方に開口する保温空間Ｓを内側に形成する側板６ｂからなる保温カバー６を備える。保温空間Ｓの互いに対向する開口周辺に複数の掛止杆６２を接近・離間可能に設ける。掛止杆６２は互いの接近動作により保温空間Ｓに側方から進出し、鋼板１０の外周縁に下方から掛止して鋼板１０を次工程に搬送すべく保持する一方、互いの離間動作により保温空間Ｓから側方に後退し、次工程に搬送された鋼板１０を移載する。掛止杆６２が鋼板１０を保持した状態で、保温空間Ｓの開口を鋼板１０で覆う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホットプレスを行う生産ラインの各工程間において加熱状態のパネル状被搬送物を搬送するホットプレス用搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の自動車業界では、軽量で、且つ、安全性の高い車体構造が求められていて、この要求に対し、板厚を厚くすることなく高強度な車体構造を得るために、ホットプレスにより高強度のプレス成形品を得るようにしている。
【０００３】
このホットプレスは、一般的に、加熱炉で加熱された鋼板から金型の型閉じ動作によるプレス成形でプレス成形品を得て、当該プレス成形品を型閉じ状態で冷却して焼き入れすることにより強度を高めるようにしている。
【０００４】
ところで、ホットプレスの生産ラインにおける加熱炉から金型への鋼板の搬送や、２つ以上の金型でホットプレスを行う生産ラインの金型間のプレス成形品の搬送は、例えば、特許文献１に開示されている搬送装置で行われる。該搬送装置は、アーム先端にマテリアルハンドリング（以下、マテハンと呼ぶ）が取り付けられた６軸汎用ロボットからなり、上記マテハンは、水平方向に延びるフレームと、該フレームから下方に突出する複数の吸着パッドとを備えている。そして、上記被搬送物に上記複数の吸着パッドを上面から接触させて当該吸着パッド内部を真空又は減圧することにより、上記マテハンが上記被搬送物を吸着保持し、上記搬送装置は、上記マテハンに吸着保持された被搬送物を持ち上げて、目的とする金型まで搬送するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４４９４８７１号公報（段落０００２、００１５欄、図９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の搬送装置では、上記被搬送物を搬送する際、当該被搬送物の吸着パッドと接触する箇所以外が大気に晒されてしまう。したがって、搬送中に上記被搬送物から多くの熱が放散して当該被搬送物の温度が低下してしまい、冷却を行う金型内に搬入する際に上記被搬送物を焼き入れに必要な温度に維持できず、プレス成形品の焼き入れが十分になされなくなってしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ホットプレスを行う生産ラインの各工程間において、搬送中の被搬送物を焼き入れに必要な温度に維持できるホットプレス用搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、加熱状態の被搬送物を保温カバーで覆いながら搬送するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
具体的には、ホットプレスを行う生産ラインの各工程間で加熱状態のパネル状被搬送物を保持して搬送するホットプレス用搬送装置において、次のような解決手段を講じた。
【００１０】
すなわち、第１の発明では、上記被搬送物の上面側全域を覆う天板、及び該天板の外周縁から下方に突出し当該天板とで下方に開口する保温空間を内側に形成する側板からなる保温カバーと、上記保温空間の互いに対向する開口周辺に接近・離間可能に設けられ、互いの接近動作により上記保温空間に側方から進出し、上記被搬送物の外周縁に下方から掛止して当該被搬送物を次工程に搬送すべく保持する一方、互いの離間動作により上記保温空間から側方に後退し、次工程に搬送された被搬送物を移載する掛止手段とを備え、上記掛止手段が被搬送物を保持した状態で、上記保温空間の開口を上記被搬送物で覆っていることを特徴とする。
【００１１】
第２の発明では、第１の発明において、上記側板の少なくとも一部で構成され、互いに対向して接近・離間する一対の可動プレートと、これら可動プレートを互いに接近・離間させる作動手段とを備え、上記掛止手段は、上記可動プレートの下端縁に設けられ、上記可動プレートの上記作動手段による接近・離間動作で上記保温空間に対して進退するようになっていることを特徴とする。
【００１２】
第３の発明では、第１の発明において、上記掛止手段を互いに接近・離間させる作動手段を備え、上記掛止手段は、上記保温カバーと別体で設けられ、上記作動手段の作動による接近・離間動作で上記保温空間に対して進退するようになっていることを特徴とする。
【００１３】
第４の発明では、第２の発明において、上記掛止手段は、上記可動プレートの下端縁に所定の間隔をあけて内方に突設された複数の掛止杆からなり、該各掛止杆上面には、上記被搬送物の外周縁に下方から点接触する点接触部が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
第５の発明では、第４の発明において、上記点接触部は、軸部と、該軸部の一端に連続して繋がる頭部とを備え、上記各掛止杆部には、上記軸部が取り外し可能に嵌挿される貫通孔が形成され、上記軸部を上記貫通孔に嵌挿した状態で、上記頭部が上記各掛止杆部上面に膨出していることを特徴とする。
【００１５】
第６の発明では、第５の発明において、上記点接触部は、セラミック材で形成されていることを特徴とする。
【００１６】
第７の発明では、第５の発明において、上記点接触部は、軽量コンクリート材で形成されていることを特徴とする。
【００１７】
第８の発明では、第１から第７のいずれか１つの発明において、上記天板及び側板の少なくとも内面は、セラミック材からなることを特徴とする。
【００１８】
第９の発明では、第１から第８のいずれか１つの発明において、上記天板下面には、上記被搬送物を加温する加温手段が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明では、被搬送物が搬送される際、当該被搬送物の上面側から放たれる熱が被搬送物で開口が覆われた保温空間に留まって大気中に放散しなくなる。したがって、保温空間に留まる熱によって当該保温空間の温度が被搬送物と同程度の温度で維持され、被搬送物と保温空間との間における熱交換が抑えられて被搬送物の温度が低下しなくなり、金型に搬入する直前の被搬送物の温度を焼き入れに必要な温度に維持しておくことができる。
【００２０】
第２の発明では、保温カバーを被搬送物に上方から近づけて当該被搬送物を掛止手段で掛止する際、側板の一部を構成する一対の可動プレートが互いに離間しており、保温カバーと被搬送物との間で接触が起こり難いので、被搬送物の変形や保温カバーの破損を防ぐことができる。
【００２１】
第３の発明では、搬送装置が被搬送物を保持する際に、上述の第２の発明とは異なり、側板が可動しない。したがって、可動プレートの可動に起因して保温空間から大気中に熱が放散するといった事態が生じず、上記保温空間の温度が下がり難く、搬送時の被搬送物と保温空間との間における熱交換をさらに抑えて上記被搬送物の温度低下を防ぐことができる。
【００２２】
第４の発明では、被搬送物が搬送される際、当該被搬送物に接触する掛止杆の接触面積が吸着パッドで被搬送物を吸着保持する特許文献１の場合に比べて小さくなるので、被搬送物から掛止杆に熱が伝わり難い。したがって、これによっても被搬送物の搬送中に熱が被搬送物から保温カバー側に伝わることによって引き起こされる被搬送物の温度低下を抑え、金型に搬入する直前の被搬送物の温度を焼き入れに必要な温度に維持できる。
【００２３】
第５の発明では、点接触部が掛止杆から取り外せるので、被搬送物の熱等により点接触部が劣化した際、当該点接触部を簡単に取り替えることができる。
【００２４】
第６及び第７の発明では、被搬送物が搬送される際、当該被搬送物と接触する点接触部の熱伝導率が低いので、被搬送物から掛止杆に熱が伝わり難い。したがって、この場合においても、熱が被搬送物から保温カバー側に逃げることにより引き起こされる被搬送物の温度低下をさらに抑え、熱が被搬送物から保温カバー側に伝わることによって引き起こされる被搬送物の温度低下を防ぎ、金型に搬入する直前の被搬送物の温度を焼き入れに必要な温度に維持することができる。
【００２５】
第８の発明では、保温カバーの熱伝導率が低くなるので、保温空間の熱が保温カバーの外部へ伝わり難くなる。したがって、保温カバーの断熱効果が高まり、さらに、搬送中における被搬送物の温度低下を防ぐことができる。
【００２６】
第９の発明では、加温手段から発せられる熱で保温空間の温度を常に高温状態にできるので、被搬送物と保温空間との間における熱交換をさらに抑え、搬送中における被搬送物の温度低下を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態１に係る搬送装置が配置されたホットプレス用生産ラインのレイアウト図であり、（ａ）は、搬送装置が加熱炉で加熱された鋼板を持ち上げた直後の状態を、（ｂ）は、搬送装置が金型に鋼板を搬入した直後の状態を示す側面図をそれぞれ示す。
【図２】本発明の実施形態１に係る搬送装置の保持機構の斜視図であり、一対の可動プレートが互いに接近した状態を示す。
【図３】本発明の実施形態１に係る搬送装置の保持機構の斜視図であり、一対の可動プレートが互いに離間した状態を示す。
【図４】図２の断面Ａ−Ａ図である。
【図５】図３の断面Ｂ−Ｂ図である。
【図６】図４のＣ部拡大図である。
【図７】本発明の実施形態１の変形例に係る図６相当図である。
【図８】本発明の実施形態２の図２相当図である。
【図９】本発明の実施形態３の図２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
《発明の実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係る搬送装置１が配置された生産ライン９を示す。該生産ライン９は、ホットプレスによる鋼板（被搬送物）１０の成形が行えるようになっていて、上記鋼板１０を加熱する加熱工程２と、加熱状態の鋼板Ｓをプレス成形してプレス成形品を得た後、当該プレス成形品を冷却して焼き入れする成形工程３とを備え、上記加熱工程２と上記成形工程３との間に上記搬送装置１が配置されている。
【００２９】
上記加熱工程２は、上記生産ライン９の上流側から下流側に沿って延び、上記鋼板１０を加熱する加熱炉２０を備えている。該加熱炉２０は、下方に設置された下側炉体２１と、該下側炉体２１と対向するように上方に設置された上側炉体２２とを備え、上記下側炉体２１には、モータにより回転駆動する複数のローラ２１ａ（図４及び図５にのみ示す）と、上記上側炉体２２との間の雰囲気ガスの温度を高めるヒータ（図示せず）とが設けられている。そして、上記加熱炉２０の上流側に搬入された鋼板１０は、上記各ローラ２１ａによって生産ライン９の下流側へと搬送され、搬送過程で、ヒータによってホットプレスに適した約８００℃〜１０００℃の温度に高められるようになっている。
【００３０】
上記成形工程３は、油圧式プレス３１を備え、該油圧式プレス３１には、プレス成形及び冷却を行う上型４ａ及び下型４ｂからなる金型４がセットされ、上記油圧式プレス３１は、上記金型４の上型４ａを下型４ｂに対して上下動させるようになっている。そして、加熱状態の鋼板１０を下型４ｂにセットした状態で上記油圧式プレス３１により上型４ａを下死点まで下降させると、プレス成形によりプレス成形品（図示せず）が得られ、当該プレス成形品を金型４の型閉じ状態で冷却して焼き入れすることにより上記プレス成形品の強度が高められるようになっている。
【００３１】
上記搬送装置１は、アーム先端に上記鋼板１０を保持する保持機構５が取り付けられた６軸汎用ロボットからなり、上記加熱工程２の加熱炉２０で加熱された鋼板１０を上記成形工程３の金型４に順次搬送するようになっている。
【００３２】
上記保持機構５は、図２乃至図５に示すように、上記鋼板１０の上面側全域を覆う矩形状の天板６ａ、及び該天板６ａの外周縁から下方に突出する側板６ｂを有する扁平なセラミック製保温カバー６を備え、上記天板６ａと上記側板６ｂとで当該側板６ｂの内側に下方に開口する保温空間Ｓを形成している。
【００３３】
上記天板６ａの長辺側で互いに対向する側板６ｂ部分は、一対の可動プレート６１を構成し、該一対の可動プレート６１の上端縁は、４つのヒンジＨで上記天板６ａの外周縁に回動可能に軸支され、下端側が互いに接近・離間するようになっている。
【００３４】
上記一対の可動プレート６１の下半部分内面には、当該可動プレート６１の長手方向に所定の間隔をあけて４つの略Ｌ字状掛止杆（掛止手段）６２がそれぞれに設けられている。
【００３５】
該掛止杆６２は、上記可動プレート６１の下端縁から内方に突出する水平突出部６２ａを有し、該水平突出部６２ａの先端側には、内面に雌螺子部６３ａを有する貫通孔６３が略上下方向に貫通形成されている。
【００３６】
上記貫通孔６３には、セラミック製ボルト（点接触部）６６が取り付くようになっている。
【００３７】
該ボルト６６は、外周面に雄螺子部６４ａが形成された軸部６４と、該軸部６４の一端に連続して繋がる頭部６５とを備え、上記軸部６４の雄螺子部６４ａと上記貫通孔６３の雌螺子部６３ａとが螺合・螺脱することにより、上記水平突出部６２ａに取り付け・取り外し可能となっている。そして、上記軸部６４を上記貫通孔６３に嵌挿した状態で、上記頭部６５が上記水平突出部６２ａ上面に膨出している。
【００３８】
上記天板６ａの上面中央には、６軸汎用ロボットのアーム部先端に取り付く略円板状取付部６ｃが設けられ、該取付部６ｃの側方には、上記可動プレート６１を可動させる作動機構７（作動手段）が平面視で点対称に一対配置されている。
【００３９】
尚、上記一対の作動機構７はそれぞれ同じ機構であるので、以下、一方の作動機構７についてのみ詳細に説明する。
【００４０】
上記作動機構７は、上記保温カバー６の幅方向に沿って延びるシリンダ７１を備え、該シリンダ７１は、細長円筒状をなすシリンダ本体７１ａと、該シリンダ本体７１ａの長手方向一端から外側方に延びるロッド７１ｂとを有し、上記シリンダ本体７１ａの長手方向他端は、上記天板６ａ上面に揺動可能に軸支されている。
【００４１】
上記ロッド７１ｂの先端には、側面視で略Ｊ字状をなす板状第１リンク部材７２の一端が回動可能に軸支されている。
【００４２】
該第１リンク部材７２の他端は、上記一方の可動プレート６１表面に固定され、上記第１リンク部材７２の中途部には、当該第１リンク部材７２の形状に沿って緩やかに湾曲する長孔７２ａが形成されている。
【００４３】
上記天板６ａの幅方向一端縁には、上記第１リンク部材７２に対応する位置に略長方形板状の第２リンク部材７３が斜め上方に向かって突設され、該第２リンク部材７３の突出端には、上記長孔７２ａにスライド可能に嵌合するガイド軸７３ａが設けられている。
【００４４】
上記作動機構７には、図示しない制御部が接続され、該制御部の指令により、シリンダ本体７１ａに対してロッド７１ｂが縮むと、図５に示すように、長孔７２ａを移動するガイド軸７３ａによって上記第１リンク部材７２が第２リンク部材７３にガイドされながらシリンダ７１に近づくように移動して上記一対の可動プレート６１が互いに離間する一方、上記シリンダ本体７１ａに対してロッド７１ｂが伸びると、図４に示すように、長孔７２ａを移動するガイド軸７３ａによって上記第１リンク部材７２が第２リンク部材７３にガイドされながらシリンダ７１から離れるように移動して上記一対の可動プレート６１が互いに接近するようになっている。
【００４５】
そして、上記鋼板１０の上方に保温カバー６を対応させた状態で、上記作動機構７の作動により上記一対の可動プレート６１を互いに接近させると、上記各掛止杆６２が上記保温空間Ｓに側方から進出し、上記鋼板１０の外周縁に下方から頭部６５が点接触することにより上記鋼板１０を掛止して成形工程３に搬送すべく保持するようになっていて、上記各掛止杆６２が鋼板１０を保持した状態で、上記保温空間Ｓの開口を上記鋼板１０で覆っている。
【００４６】
一方、上記各掛止杆６２が上記鋼板１０を保持した状態で、上記作動機構７の作動により上記一対の可動プレート６１を互いに離間させると、上記各掛止杆６２が上記保温空間Ｓから側方に後退し、成形工程３に搬送された鋼板１０を移載するようになっている。
【００４７】
次に、上記搬送装置１による上記加熱工程２と上記成形工程３との間における鋼板１０の搬送について詳細に説明する。
【００４８】
上記搬送装置１は、図１（ａ）に示すように、加熱工程２において加熱炉２０で加熱されながら生産ライン９の下流側に搬送された鋼板１０の上方に保持機構５を移動させる。
【００４９】
次に、上記搬送装置１は、図３及び図５に示すように、上記作動機構７を作動させて、上記一対の可動プレート６１を互いに離間させる。
【００５０】
そして、上記搬送装置１は、上記鋼板１０が上記保温空間Ｓに入り込むように上記保持機構５を下方に移動させ、その後、作動機構７を作動させて、図２及び図４に示すように、上記一対の可動プレート６１を互いに接近させる。すると、上記各掛止杆６２が保持空間Ｓに側方から進出して上記鋼板１０の外周縁下側に潜り込み、各ボルト６６における頭部６５の頂点が鋼板１０下面に点接触して各掛止杆６２が下方から鋼板１０を掛止（保持）する。
【００５１】
しかる後、上記搬送装置１は、鋼板１０を保持した状態の保持機構５を持ち上げて型開きした金型４の上型４ａ及び下型４ｂの間まで移動させる。
【００５２】
そして、上記搬送装置１は、作動機構７を作動させて、上記一対の可動プレート６１を互いに離間させる。すると、上記各掛止杆６２が保持空間Ｓから側方に後退し、成形工程３に搬送された鋼板１０を下型４ｂ上に移載する。しかる後、上記保持機構５を上型４ａ及び下型４ｂの間から退避させる。
【００５３】
その後、上記搬送装置１は、上記保持機構５を加熱炉２０へと移動させ、次に加熱された鋼板１０を順次金型４まで搬送する。そして、上記搬送装置１は、上記加熱炉２０から金型４までの鋼板１０の搬送を順次繰り返す。
【００５４】
以上より、本発明の実施形態１によれば、鋼板１０が搬送される際、当該鋼板１０の上面側から放たれる熱が上記鋼板Ｓで開口が覆われた保温空間Ｓに溜まって大気中に拡散しなくなる。したがって、保温空間Ｓに留まる熱によって当該保温空間Ｓの温度が鋼板１０と同程度の温度で維持され、鋼板１０と保温空間Ｓとの間における熱交換が抑えられて鋼板１０の温度が低下しなくなり、金型４に搬入する直前の鋼板１０の温度を焼き入れに必要な温度に維持しておくことができる。
【００５５】
また、保温カバー６を鋼板１０に上方から近づけて当該鋼板１０を各掛止杆６２で掛止する際、側板６ｂの一部を構成する一対の可動プレート６１が互いに離間しており、保温カバー６と鋼板１０との間で接触が起こり難いので、鋼板１０の変形や保温カバー６の破損を防ぐことができる。
【００５６】
さらに、鋼板１０が搬送される際、ボルト６６が鋼板１０下面に点接触しているので、鋼板１０に接触する掛止杆６２の接触面積が吸着パッドで鋼板Ｓを吸着保持する特許文献１の場合に比べて小さくなるので、鋼板１０から掛止杆６２に熱が伝わり難い。したがって、これによっても鋼板１０の搬送中に熱が鋼板１０から保温カバー６側に伝わることによって引き起こされる鋼板１０の温度低下を抑え、金型４に搬入する直前の鋼板１０の温度を焼き入れに必要な温度に維持できる。
【００５７】
それに加え、ボルト６６が掛止杆６２から取り外せるので、鋼板１０の熱等によりボルト６６が劣化した際、当該ボルト６６を簡単に取り替えることができる。
【００５８】
そして、ボルト６６がセラミック製なので、鋼板１０が搬送される際、当該鋼板１０と接触するボルト６６の熱伝導率が低く、鋼板１０から掛止杆６２に熱が伝わり難い。したがって、この場合においても、熱が鋼板１０から保温カバー６側に逃げることにより引き起こされる鋼板１０の温度低下を防ぎ、金型４に搬入する直前の鋼板１０の温度を焼き入れに必要な温度に維持することができる。
【００５９】
また、保温カバー６の天板６ａ及び側板６ｂがセラミック製なので、保温カバー６の熱伝導率が低く、保温空間Ｓの熱が保温カバー６の外部へ伝わり難くなる。したがって、保温カバー６の断熱効果が高まり、さらに、搬送中における鋼板１０の温度低下を防ぐことができる。
【００６０】
図７は、本発明の実施形態１の変形例を示す。この変形例は、以下の点が上記で詳述した実施形態１と異なっている。すなわち、変形例の貫通孔６３内面には、雌螺子部６３ａが形成されていない。
【００６１】
また、この変形例では、ボルト６６ではなく、軸部６７と、該軸部６７の一端に連続して繋がる頭部６８からなる軽量コンクリート製ピン６９を上記水平突出部６２ａに取り付けるようになっている。そして、上記貫通孔６３の上方から上記軸部６７を押し込んで嵌挿し、上記軸部６７が上記貫通孔６３に嵌挿した状態で、上記頭部６８が上記水平突出部６２ａ上面に膨出するようになっている。
【００６２】
したがって、この変形例では、ピン６９が熱伝導率の低い軽量コンクリート製なので、セラミック製のボルト６６を用いた実施形態１と同様に、熱が鋼板１０から保温カバー６側に逃げることにより引き起こされる鋼板１０の温度低下を防ぎ、金型４に搬入する直前の鋼板１０の温度を焼き入れに必要な温度に維持することができる。
《発明の実施形態２》
図８は、本発明の実施形態２に係る搬送装置１の保持機構５を示す。この実施形態２では、保持機構５の一部構造が実施形態１と異なるだけでその他は実施形態１と同じであるため、以下、実施形態１と異なる部分のみを説明する。
【００６３】
実施形態２の保持機構５は、搬送中に上記鋼板Ｓを加温する加温装置８を備えている。該加温装置８は、ヒータ本体８ａと、該ヒータ本体８ａによって加温調節がなされる発熱線８ｂ（加温手段）とを備え、該発熱線８ｂは、蛇行しながら上記天板６ａの下面全体に配設されている。
【００６４】
したがって、本発明の実施形態２によれば、発熱線８ｂから発せられる熱で保温空間Ｓの温度を常に高温状態にできるので、鋼板１０と保温空間Ｓとの間における熱交換をさらに抑え、搬送中における鋼板１０の温度低下を確実に防止することができる。
《発明の実施形態３》
図９は、本発明の実施形態３に係る搬送装置１の保持機構５を示す。この実施形態３では、実施形態１の如き側板６ｂの一部が可動プレート６１で構成されておらず、掛止手段としての掛止フレーム６０が保温カバー６と別体で設けられている点が実施形態１と異っている。以下、実施形態１と異なる部分のみを説明する。
【００６５】
実施形態３の掛止フレーム６０は、側板６ｂの下端縁に沿って延びる断面略Ｌ字状のフレームからなり、上記掛止フレーム６０の下端縁には、内方に突出する板状フレーム部６０ａが設けられている。
【００６６】
実施形態３の第１リンク部材７２は、側面視で長細板状をなしていて、一端がロッド７１ｂの先端に回動可能に軸支され、他端が上記掛止フレーム６０の長手方向略中央に固定されている。そして、実施形態１の如き長孔７２ａは形成されていない。
【００６７】
また、実施形態３の第２リンク部材７３は、上記天板６ａの幅方向一端縁から略水平に突設されている。上記第１リンク部材７２の長手方向中央上寄りの部分が上記第２リンク部材７３の他端に軸支され、上記第１リンク部材７２は、上記第２リンク部材７３の他端を支点に揺動可能となっている。
【００６８】
そして、図示しない制御部の指令により、シリンダ本体７１ａに対してロッド７１ｂが縮むと、第２リンク部材７３の他端を支点に第１リンク部材７２が揺動して上記一対の掛止フレーム６０が互いに離間する一方、上記シリンダ本体７１ａに対してロッド７１ｂが伸びると、第２リンク部材７３の他端を支点に第１リンク部材７２が揺動して上記一対の掛止フレーム６０が互いに接近するようになっている。
【００６９】
また、上記鋼板１０の上方に保温カバー６を対応させた状態で、上記作動機構７の作動により上記一対の掛止フレーム６０を互いに接近させると、上記一対の掛止フレーム６０が上記保温空間Ｓに側方から進出し、上記鋼板１０を外周縁に下方から上記板状フレーム部６０ａが面接触することにより上記鋼板１０を掛止して成形工程３に搬送すべく保持するようになっていて、上記一対の掛止フレーム６０が鋼板１０を保持した状態で、上記保温空間Ｓの開口を上記鋼板１０で覆っている。
【００７０】
一方、上記一対の掛止フレーム６０が上記鋼板１０を保持した状態で、上記作動機構７の作動により上記一対の掛止フレーム６０を互いに離間させると、当該掛止フレーム６０が上記保温空間Ｓから側方に後退し、成形工程３に搬送された鋼板１０を移載するようになっている。
【００７１】
尚、実施形態３の搬送装置１による鋼板１０の搬送は、掛止フレーム６０が保温カバー６と関係なく作動する点と、板状フレーム部６０ａが鋼板１０に面接触して掛止する点とを除いて実施形態１の搬送装置１による鋼板１０の搬送と同じであるので、以下、詳細な説明は省略する。
【００７２】
以上より、本発明の実施形態３によれば、搬送装置１が鋼板１０を保持する際に、上述の実施形態１とは異なり、側板６ｂが可動しない。したがって、側板６ｂ（可動プレート６１）の可動に起因して保温空間Ｓから大気中に熱が放散するといった事態が生じず、上記保温空間Ｓの温度が下がり難く、搬送時の鋼板１０と保温空間Ｓとの間における熱交換をさらに抑えて上記鋼板１０の温度低下を防ぐことができる。
【００７３】
尚、本発明の実施形態１、２では、天板６ａの長辺側で互いに対向する側板６ｂ部分が可動プレート６１で構成されているが、天板６ａの短辺側で互いに対向する側板６ｂ部分が可動プレートで構成されるようにしてもよく、側板６ｂの少なくとも一部が可動プレートで構成されるようにすればよい。
【００７４】
また、本発明の実施形態３では、側板６ｂの長辺側に掛止フレーム６０を設けているが、これに限らず、側板６ｂの短辺側に設けてもよいし、側板６ｂの長辺側及び短辺側の両方に設けてもよい。
【００７５】
また、本発明の実施形態１、２では、合計８つの水平突出部６２ａで鋼板１０を支持しているがこれに限らず、例えば、掛止手段が可動プレート６１下端縁に沿って延びる板状をなし、当該部分で鋼板１０を支持するようにしてもよい。
【００７６】
また、本発明の実施形態１、２では、水平突出部６２ａに取り付けたボルト６６又はピン６９の頭部６５、６７を鋼板１０に点接触させているが、水平突出部６２ａ上面に先端尖鋭の突起を一体に形成し、当該部分を鋼板１０に点接触させるようにしてもよい。
【００７７】
また、本発明の実施形態３では、板状フレーム部６０ａが板状をなしていて、鋼板１０に面接触するようになっているが、実施形態１、２の如くボルト６６やピン６９を設けて鋼板１０に点接触する構造としてもよい。
【００７８】
また、本発明の実施形態１、２では、ボルト６６の材質をセラミック材とし、ピン６９の材質を軽量コンクリート材としているが、熱伝導が小さい材質であれば、それぞれその他の材質で形成してもかまわない。
【００７９】
また、本発明の実施形態１、２では、天板６ａ及び側板６ｂをセラミック材で形成しているが、鋼材やアルミ材等で形成した基板内側にセラミック材を貼り付けて形成するようにしてもよく、上記天板６ａ及び側板６ｂの少なくとも内面がセラミック材であればよい。
【００８０】
尚、本発明の実施形態１〜３では、加熱工程２から成形工程３への加熱状態の鋼板１０の搬送に搬送装置１を適用した場合について説明したが、プレス成形を行う成形工程とプレス成形品を冷却して焼き入れを行う冷却工程とが分かれているホットプレスの生産ライン９において、成形工程から冷却工程への加熱状態のプレス成形品の搬送に上記搬送装置１を適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、ホットプレスを行う生産ラインの各工程間において加熱状態のパネル状被搬送物を搬送するホットプレス用搬送装置に適している。
【符号の説明】
【００８２】
１ 搬送装置
６ 保温カバー
６ａ 天板
６ｂ 側板
７ 作動機構（作動手段）
８ｂ 発熱線（加温手段）
９ 生産ライン
１０ 鋼板（被搬送物）
６０ 掛止フレーム（掛止手段）
６１ 可動プレート
６２ 掛止杆（掛止手段）
６３ 貫通孔
６３ａ 雌螺子部
６４ 軸部
６４ａ 雄螺子部
６５ 頭部
６７ 軸部
６８ 頭部
Ｓ 保温空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホットプレスを行う生産ラインの各工程間において加熱状態のパネル状被搬送物を搬送するホットプレス用搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の自動車業界では、軽量で、且つ、安全性の高い車体構造が求められていて、この要求に対し、板厚を厚くすることなく高強度な車体構造を得るために、ホットプレスにより高強度のプレス成形品を得るようにしている。
【０００３】
このホットプレスは、一般的に、加熱炉で加熱された鋼板から金型の型閉じ動作によるプレス成形でプレス成形品を得て、当該プレス成形品を型閉じ状態で冷却して焼き入れすることにより強度を高めるようにしている。
【０００４】
ところで、ホットプレスの生産ラインにおける加熱炉から金型への鋼板の搬送や、２つ以上の金型でホットプレスを行う生産ラインの金型間のプレス成形品の搬送は、例えば、特許文献１に開示されている搬送装置で行われる。該搬送装置は、アーム先端にマテリアルハンドリング（以下、マテハンと呼ぶ）が取り付けられた６軸汎用ロボットからなり、上記マテハンは、水平方向に延びるフレームと、該フレームから下方に突出する複数の吸着パッドとを備えている。そして、上記被搬送物に上記複数の吸着パッドを上面から接触させて当該吸着パッド内部を真空又は減圧することにより、上記マテハンが上記被搬送物を吸着保持し、上記搬送装置は、上記マテハンに吸着保持された被搬送物を持ち上げて、目的とする金型まで搬送するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４４９４８７１号公報（段落０００２、００１５欄、図９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の搬送装置では、上記被搬送物を搬送する際、当該被搬送物の吸着パッドと接触する箇所以外が大気に晒されてしまう。したがって、搬送中に上記被搬送物から多くの熱が放散して当該被搬送物の温度が低下してしまい、冷却を行う金型内に搬入する際に上記被搬送物を焼き入れに必要な温度に維持できず、プレス成形品の焼き入れが十分になされなくなってしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ホットプレスを行う生産ラインの各工程間において、搬送中の被搬送物を焼き入れに必要な温度に維持できるホットプレス用搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、加熱状態の被搬送物を保温カバーで覆いながら搬送するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
具体的には、ホットプレスを行う生産ラインの各工程間で加熱状態のパネル状被搬送物を保持して搬送するホットプレス用搬送装置において、次のような解決手段を講じた。
【００１０】
すなわち、第１の発明では、上記被搬送物の上面側全域を覆う天板、及び該天板の外周縁から下方に突出し当該天板とで下方に開口する保温空間を内側に形成する側板からなる保温カバーと、上記保温空間の互いに対向する開口周辺に接近・離間可能に設けられ、互いの接近動作により上記保温空間に側方から進出し、上記被搬送物の外周縁に下方から掛止して当該被搬送物を次工程に搬送すべく保持する一方、互いの離間動作により上記保温空間から側方に後退し、次工程に搬送された被搬送物を移載する掛止手段とを備え、上記掛止手段が被搬送物を保持した状態で、上記保温空間の開口を上記被搬送物で覆っていることを特徴とする。
【００１１】
第２の発明では、第１の発明において、上記側板の少なくとも一部で構成され、互いに対向して接近・離間する一対の可動プレートと、これら可動プレートを互いに接近・離間させる作動手段とを備え、上記掛止手段は、上記可動プレートの下端縁に設けられ、上記可動プレートの上記作動手段による接近・離間動作で上記保温空間に対して進退するようになっていることを特徴とする。
【００１２】
第３の発明では、第１の発明において、上記掛止手段を互いに接近・離間させる作動手段を備え、上記掛止手段は、上記保温カバーと別体で設けられ、上記作動手段の作動による接近・離間動作で上記保温空間に対して進退するようになっていることを特徴とする。
【００１３】
第４の発明では、第２の発明において、上記掛止手段は、上記可動プレートの下端縁に所定の間隔をあけて内方に突設された複数の掛止杆からなり、該各掛止杆上面には、上記被搬送物の外周縁に下方から点接触する点接触部が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
第５の発明では、第４の発明において、上記点接触部は、軸部と、該軸部の一端に連続して繋がる頭部とを備え、上記各掛止杆部には、上記軸部が取り外し可能に嵌挿される貫通孔が形成され、上記軸部を上記貫通孔に嵌挿した状態で、上記頭部が上記各掛止杆部上面に膨出していることを特徴とする。
【００１５】
第６の発明では、第５の発明において、上記点接触部は、セラミック材で形成されていることを特徴とする。
【００１６】
第７の発明では、第５の発明において、上記点接触部は、軽量コンクリート材で形成されていることを特徴とする。
【００１７】
第８の発明では、第１から第７のいずれか１つの発明において、上記天板及び側板の少なくとも内面は、セラミック材からなることを特徴とする。
【００１８】
第９の発明では、第１から第８のいずれか１つの発明において、上記天板下面には、上記被搬送物を加温する加温手段が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明では、被搬送物が搬送される際、当該被搬送物の上面側から放たれる熱が被搬送物で開口が覆われた保温空間に留まって大気中に放散しなくなる。したがって、保温空間に留まる熱によって当該保温空間の温度が被搬送物と同程度の温度で維持され、被搬送物と保温空間との間における熱交換が抑えられて被搬送物の温度が低下しなくなり、金型に搬入する直前の被搬送物の温度を焼き入れに必要な温度に維持しておくことができる。
【００２０】
第２の発明では、保温カバーを被搬送物に上方から近づけて当該被搬送物を掛止手段で掛止する際、側板の一部を構成する一対の可動プレートが互いに離間しており、保温カバーと被搬送物との間で接触が起こり難いので、被搬送物の変形や保温カバーの破損を防ぐことができる。
【００２１】
第３の発明では、搬送装置が被搬送物を保持する際に、上述の第２の発明とは異なり、側板が可動しない。したがって、可動プレートの可動に起因して保温空間から大気中に熱が放散するといった事態が生じず、上記保温空間の温度が下がり難く、搬送時の被搬送物と保温空間との間における熱交換をさらに抑えて上記被搬送物の温度低下を防ぐことができる。
【００２２】
第４の発明では、被搬送物が搬送される際、当該被搬送物に接触する掛止杆の接触面積が吸着パッドで被搬送物を吸着保持する特許文献１の場合に比べて小さくなるので、被搬送物から掛止杆に熱が伝わり難い。したがって、これによっても被搬送物の搬送中に熱が被搬送物から保温カバー側に伝わることによって引き起こされる被搬送物の温度低下を抑え、金型に搬入する直前の被搬送物の温度を焼き入れに必要な温度に維持できる。
【００２３】
第５の発明では、点接触部が掛止杆から取り外せるので、被搬送物の熱等により点接触部が劣化した際、当該点接触部を簡単に取り替えることができる。
【００２４】
第６及び第７の発明では、被搬送物が搬送される際、当該被搬送物と接触する点接触部の熱伝導率が低いので、被搬送物から掛止杆に熱が伝わり難い。したがって、この場合においても、熱が被搬送物から保温カバー側に逃げることにより引き起こされる被搬送物の温度低下をさらに抑え、熱が被搬送物から保温カバー側に伝わることによって引き起こされる被搬送物の温度低下を防ぎ、金型に搬入する直前の被搬送物の温度を焼き入れに必要な温度に維持することができる。
【００２５】
第８の発明では、保温カバーの熱伝導率が低くなるので、保温空間の熱が保温カバーの外部へ伝わり難くなる。したがって、保温カバーの断熱効果が高まり、さらに、搬送中における被搬送物の温度低下を防ぐことができる。
【００２６】
第９の発明では、加温手段から発せられる熱で保温空間の温度を常に高温状態にできるので、被搬送物と保温空間との間における熱交換をさらに抑え、搬送中における被搬送物の温度低下を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態１に係る搬送装置が配置されたホットプレス用生産ラインのレイアウト図であり、（ａ）は、搬送装置が加熱炉で加熱された鋼板を持ち上げた直後の状態を、（ｂ）は、搬送装置が金型に鋼板を搬入した直後の状態を示す側面図をそれぞれ示す。
【図２】本発明の実施形態１に係る搬送装置の保持機構の斜視図であり、一対の可動プレートが互いに接近した状態を示す。
【図３】本発明の実施形態１に係る搬送装置の保持機構の斜視図であり、一対の可動プレートが互いに離間した状態を示す。
【図４】図２の断面Ａ−Ａ図である。
【図５】図３の断面Ｂ−Ｂ図である。
【図６】図４のＣ部拡大図である。
【図７】本発明の実施形態１の変形例に係る図６相当図である。
【図８】本発明の実施形態２の図２相当図である。
【図９】本発明の実施形態３の図２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
《発明の実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係る搬送装置１が配置された生産ライン９を示す。該生産ライン９は、ホットプレスによる鋼板（被搬送物）１０の成形が行えるようになっていて、上記鋼板１０を加熱する加熱工程２と、加熱状態の鋼板Ｓをプレス成形してプレス成形品を得た後、当該プレス成形品を冷却して焼き入れする成形工程３とを備え、上記加熱工程２と上記成形工程３との間に上記搬送装置１が配置されている。
【００２９】
上記加熱工程２は、上記生産ライン９の上流側から下流側に沿って延び、上記鋼板１０を加熱する加熱炉２０を備えている。該加熱炉２０は、下方に設置された下側炉体２１と、該下側炉体２１と対向するように上方に設置された上側炉体２２とを備え、上記下側炉体２１には、モータにより回転駆動する複数のローラ２１ａ（図４及び図５にのみ示す）と、上記上側炉体２２との間の雰囲気ガスの温度を高めるヒータ（図示せず）とが設けられている。そして、上記加熱炉２０の上流側に搬入された鋼板１０は、上記各ローラ２１ａによって生産ライン９の下流側へと搬送され、搬送過程で、ヒータによってホットプレスに適した約８００℃〜１０００℃の温度に高められるようになっている。
【００３０】
上記成形工程３は、油圧式プレス３１を備え、該油圧式プレス３１には、プレス成形及び冷却を行う上型４ａ及び下型４ｂからなる金型４がセットされ、上記油圧式プレス３１は、上記金型４の上型４ａを下型４ｂに対して上下動させるようになっている。そして、加熱状態の鋼板１０を下型４ｂにセットした状態で上記油圧式プレス３１により上型４ａを下死点まで下降させると、プレス成形によりプレス成形品（図示せず）が得られ、当該プレス成形品を金型４の型閉じ状態で冷却して焼き入れすることにより上記プレス成形品の強度が高められるようになっている。
【００３１】
上記搬送装置１は、アーム先端に上記鋼板１０を保持する保持機構５が取り付けられた６軸汎用ロボットからなり、上記加熱工程２の加熱炉２０で加熱された鋼板１０を上記成形工程３の金型４に順次搬送するようになっている。
【００３２】
上記保持機構５は、図２乃至図５に示すように、上記鋼板１０の上面側全域を覆う矩形状の天板６ａ、及び該天板６ａの外周縁から下方に突出する側板６ｂを有する扁平なセラミック製保温カバー６を備え、上記天板６ａと上記側板６ｂとで当該側板６ｂの内側に下方に開口する保温空間Ｓを形成している。
【００３３】
上記天板６ａの長辺側で互いに対向する側板６ｂ部分は、一対の可動プレート６１を構成し、該一対の可動プレート６１の上端縁は、４つのヒンジＨで上記天板６ａの外周縁に回動可能に軸支され、下端側が互いに接近・離間するようになっている。
【００３４】
上記一対の可動プレート６１の下半部分内面には、当該可動プレート６１の長手方向に所定の間隔をあけて４つの略Ｌ字状掛止杆（掛止手段）６２がそれぞれに設けられている。
【００３５】
該掛止杆６２は、上記可動プレート６１の下端縁から内方に突出する水平突出部６２ａを有し、該水平突出部６２ａの先端側には、内面に雌螺子部６３ａを有する貫通孔６３が略上下方向に貫通形成されている。
【００３６】
上記貫通孔６３には、セラミック製ボルト（点接触部）６６が取り付くようになっている。
【００３７】
該ボルト６６は、外周面に雄螺子部６４ａが形成された軸部６４と、該軸部６４の一端に連続して繋がる頭部６５とを備え、上記軸部６４の雄螺子部６４ａと上記貫通孔６３の雌螺子部６３ａとが螺合・螺脱することにより、上記水平突出部６２ａに取り付け・取り外し可能となっている。そして、上記軸部６４を上記貫通孔６３に嵌挿した状態で、上記頭部６５が上記水平突出部６２ａ上面に膨出している。
【００３８】
上記天板６ａの上面中央には、６軸汎用ロボットのアーム部先端に取り付く略円板状取付部６ｃが設けられ、該取付部６ｃの側方には、上記可動プレート６１を可動させる作動機構７（作動手段）が平面視で点対称に一対配置されている。
【００３９】
尚、上記一対の作動機構７はそれぞれ同じ機構であるので、以下、一方の作動機構７についてのみ詳細に説明する。
【００４０】
上記作動機構７は、上記保温カバー６の幅方向に沿って延びるシリンダ７１を備え、該シリンダ７１は、細長円筒状をなすシリンダ本体７１ａと、該シリンダ本体７１ａの長手方向一端から外側方に延びるロッド７１ｂとを有し、上記シリンダ本体７１ａの長手方向他端は、上記天板６ａ上面に揺動可能に軸支されている。
【００４１】
上記ロッド７１ｂの先端には、側面視で略Ｊ字状をなす板状第１リンク部材７２の一端が回動可能に軸支されている。
【００４２】
該第１リンク部材７２の他端は、上記一方の可動プレート６１表面に固定され、上記第１リンク部材７２の中途部には、当該第１リンク部材７２の形状に沿って緩やかに湾曲する長孔７２ａが形成されている。
【００４３】
上記天板６ａの幅方向一端縁には、上記第１リンク部材７２に対応する位置に略長方形板状の第２リンク部材７３が斜め上方に向かって突設され、該第２リンク部材７３の突出端には、上記長孔７２ａにスライド可能に嵌合するガイド軸７３ａが設けられている。
【００４４】
上記作動機構７には、図示しない制御部が接続され、該制御部の指令により、シリンダ本体７１ａに対してロッド７１ｂが縮むと、図５に示すように、長孔７２ａを移動するガイド軸７３ａによって上記第１リンク部材７２が第２リンク部材７３にガイドされながらシリンダ７１に近づくように移動して上記一対の可動プレート６１が互いに離間する一方、上記シリンダ本体７１ａに対してロッド７１ｂが伸びると、図４に示すように、長孔７２ａを移動するガイド軸７３ａによって上記第１リンク部材７２が第２リンク部材７３にガイドされながらシリンダ７１から離れるように移動して上記一対の可動プレート６１が互いに接近するようになっている。
【００４５】
そして、上記鋼板１０の上方に保温カバー６を対応させた状態で、上記作動機構７の作動により上記一対の可動プレート６１を互いに接近させると、上記各掛止杆６２が上記保温空間Ｓに側方から進出し、上記鋼板１０の外周縁に下方から頭部６５が点接触することにより上記鋼板１０を掛止して成形工程３に搬送すべく保持するようになっていて、上記各掛止杆６２が鋼板１０を保持した状態で、上記保温空間Ｓの開口を上記鋼板１０で覆っている。
【００４６】
一方、上記各掛止杆６２が上記鋼板１０を保持した状態で、上記作動機構７の作動により上記一対の可動プレート６１を互いに離間させると、上記各掛止杆６２が上記保温空間Ｓから側方に後退し、成形工程３に搬送された鋼板１０を移載するようになっている。
【００４７】
次に、上記搬送装置１による上記加熱工程２と上記成形工程３との間における鋼板１０の搬送について詳細に説明する。
【００４８】
上記搬送装置１は、図１（ａ）に示すように、加熱工程２において加熱炉２０で加熱されながら生産ライン９の下流側に搬送された鋼板１０の上方に保持機構５を移動させる。
【００４９】
次に、上記搬送装置１は、図３及び図５に示すように、上記作動機構７を作動させて、上記一対の可動プレート６１を互いに離間させる。
【００５０】
そして、上記搬送装置１は、上記鋼板１０が上記保温空間Ｓに入り込むように上記保持機構５を下方に移動させ、その後、作動機構７を作動させて、図２及び図４に示すように、上記一対の可動プレート６１を互いに接近させる。すると、上記各掛止杆６２が保持空間Ｓに側方から進出して上記鋼板１０の外周縁下側に潜り込み、各ボルト６６における頭部６５の頂点が鋼板１０下面に点接触して各掛止杆６２が下方から鋼板１０を掛止（保持）する。
【００５１】
しかる後、上記搬送装置１は、鋼板１０を保持した状態の保持機構５を持ち上げて型開きした金型４の上型４ａ及び下型４ｂの間まで移動させる。
【００５２】
そして、上記搬送装置１は、作動機構７を作動させて、上記一対の可動プレート６１を互いに離間させる。すると、上記各掛止杆６２が保持空間Ｓから側方に後退し、成形工程３に搬送された鋼板１０を下型４ｂ上に移載する。しかる後、上記保持機構５を上型４ａ及び下型４ｂの間から退避させる。
【００５３】
その後、上記搬送装置１は、上記保持機構５を加熱炉２０へと移動させ、次に加熱された鋼板１０を順次金型４まで搬送する。そして、上記搬送装置１は、上記加熱炉２０から金型４までの鋼板１０の搬送を順次繰り返す。
【００５４】
以上より、本発明の実施形態１によれば、鋼板１０が搬送される際、当該鋼板１０の上面側から放たれる熱が上記鋼板Ｓで開口が覆われた保温空間Ｓに溜まって大気中に拡散しなくなる。したがって、保温空間Ｓに留まる熱によって当該保温空間Ｓの温度が鋼板１０と同程度の温度で維持され、鋼板１０と保温空間Ｓとの間における熱交換が抑えられて鋼板１０の温度が低下しなくなり、金型４に搬入する直前の鋼板１０の温度を焼き入れに必要な温度に維持しておくことができる。
【００５５】
また、保温カバー６を鋼板１０に上方から近づけて当該鋼板１０を各掛止杆６２で掛止する際、側板６ｂの一部を構成する一対の可動プレート６１が互いに離間しており、保温カバー６と鋼板１０との間で接触が起こり難いので、鋼板１０の変形や保温カバー６の破損を防ぐことができる。
【００５６】
さらに、鋼板１０が搬送される際、ボルト６６が鋼板１０下面に点接触しているので、鋼板１０に接触する掛止杆６２の接触面積が吸着パッドで鋼板Ｓを吸着保持する特許文献１の場合に比べて小さくなるので、鋼板１０から掛止杆６２に熱が伝わり難い。したがって、これによっても鋼板１０の搬送中に熱が鋼板１０から保温カバー６側に伝わることによって引き起こされる鋼板１０の温度低下を抑え、金型４に搬入する直前の鋼板１０の温度を焼き入れに必要な温度に維持できる。
【００５７】
それに加え、ボルト６６が掛止杆６２から取り外せるので、鋼板１０の熱等によりボルト６６が劣化した際、当該ボルト６６を簡単に取り替えることができる。
【００５８】
そして、ボルト６６がセラミック製なので、鋼板１０が搬送される際、当該鋼板１０と接触するボルト６６の熱伝導率が低く、鋼板１０から掛止杆６２に熱が伝わり難い。したがって、この場合においても、熱が鋼板１０から保温カバー６側に逃げることにより引き起こされる鋼板１０の温度低下を防ぎ、金型４に搬入する直前の鋼板１０の温度を焼き入れに必要な温度に維持することができる。
【００５９】
また、保温カバー６の天板６ａ及び側板６ｂがセラミック製なので、保温カバー６の熱伝導率が低く、保温空間Ｓの熱が保温カバー６の外部へ伝わり難くなる。したがって、保温カバー６の断熱効果が高まり、さらに、搬送中における鋼板１０の温度低下を防ぐことができる。
【００６０】
図７は、本発明の実施形態１の変形例を示す。この変形例は、以下の点が上記で詳述した実施形態１と異なっている。すなわち、変形例の貫通孔６３内面には、雌螺子部６３ａが形成されていない。
【００６１】
また、この変形例では、ボルト６６ではなく、軸部６７と、該軸部６７の一端に連続して繋がる頭部６８からなる軽量コンクリート製ピン６９を上記水平突出部６２ａに取り付けるようになっている。そして、上記貫通孔６３の上方から上記軸部６７を押し込んで嵌挿し、上記軸部６７が上記貫通孔６３に嵌挿した状態で、上記頭部６８が上記水平突出部６２ａ上面に膨出するようになっている。
【００６２】
したがって、この変形例では、ピン６９が熱伝導率の低い軽量コンクリート製なので、セラミック製のボルト６６を用いた実施形態１と同様に、熱が鋼板１０から保温カバー６側に逃げることにより引き起こされる鋼板１０の温度低下を防ぎ、金型４に搬入する直前の鋼板１０の温度を焼き入れに必要な温度に維持することができる。
《発明の実施形態２》
図８は、本発明の実施形態２に係る搬送装置１の保持機構５を示す。この実施形態２では、保持機構５の一部構造が実施形態１と異なるだけでその他は実施形態１と同じであるため、以下、実施形態１と異なる部分のみを説明する。
【００６３】
実施形態２の保持機構５は、搬送中に上記鋼板Ｓを加温する加温装置８を備えている。該加温装置８は、ヒータ本体８ａと、該ヒータ本体８ａによって加温調節がなされる発熱線８ｂ（加温手段）とを備え、該発熱線８ｂは、蛇行しながら上記天板６ａの下面全体に配設されている。
【００６４】
したがって、本発明の実施形態２によれば、発熱線８ｂから発せられる熱で保温空間Ｓの温度を常に高温状態にできるので、鋼板１０と保温空間Ｓとの間における熱交換をさらに抑え、搬送中における鋼板１０の温度低下を確実に防止することができる。
《発明の実施形態３》
図９は、本発明の実施形態３に係る搬送装置１の保持機構５を示す。この実施形態３では、実施形態１の如き側板６ｂの一部が可動プレート６１で構成されておらず、掛止手段としての掛止フレーム６０が保温カバー６と別体で設けられている点が実施形態１と異っている。以下、実施形態１と異なる部分のみを説明する。
【００６５】
実施形態３の掛止フレーム６０は、側板６ｂの下端縁に沿って延びる断面略Ｌ字状のフレームからなり、上記掛止フレーム６０の下端縁には、内方に突出する板状フレーム部６０ａが設けられている。
【００６６】
実施形態３の第１リンク部材７２は、側面視で長細板状をなしていて、一端がロッド７１ｂの先端に回動可能に軸支され、他端が上記掛止フレーム６０の長手方向略中央に固定されている。そして、実施形態１の如き長孔７２ａは形成されていない。
【００６７】
また、実施形態３の第２リンク部材７３は、上記天板６ａの幅方向一端縁から略水平に突設されている。上記第１リンク部材７２の長手方向中央上寄りの部分が上記第２リンク部材７３の他端に軸支され、上記第１リンク部材７２は、上記第２リンク部材７３の他端を支点に揺動可能となっている。
【００６８】
そして、図示しない制御部の指令により、シリンダ本体７１ａに対してロッド７１ｂが縮むと、第２リンク部材７３の他端を支点に第１リンク部材７２が揺動して上記一対の掛止フレーム６０が互いに離間する一方、上記シリンダ本体７１ａに対してロッド７１ｂが伸びると、第２リンク部材７３の他端を支点に第１リンク部材７２が揺動して上記一対の掛止フレーム６０が互いに接近するようになっている。
【００６９】
また、上記鋼板１０の上方に保温カバー６を対応させた状態で、上記作動機構７の作動により上記一対の掛止フレーム６０を互いに接近させると、上記一対の掛止フレーム６０が上記保温空間Ｓに側方から進出し、上記鋼板１０を外周縁に下方から上記板状フレーム部６０ａが面接触することにより上記鋼板１０を掛止して成形工程３に搬送すべく保持するようになっていて、上記一対の掛止フレーム６０が鋼板１０を保持した状態で、上記保温空間Ｓの開口を上記鋼板１０で覆っている。
【００７０】
一方、上記一対の掛止フレーム６０が上記鋼板１０を保持した状態で、上記作動機構７の作動により上記一対の掛止フレーム６０を互いに離間させると、当該掛止フレーム６０が上記保温空間Ｓから側方に後退し、成形工程３に搬送された鋼板１０を移載するようになっている。
【００７１】
尚、実施形態３の搬送装置１による鋼板１０の搬送は、掛止フレーム６０が保温カバー６と関係なく作動する点と、板状フレーム部６０ａが鋼板１０に面接触して掛止する点とを除いて実施形態１の搬送装置１による鋼板１０の搬送と同じであるので、以下、詳細な説明は省略する。
【００７２】
以上より、本発明の実施形態３によれば、搬送装置１が鋼板１０を保持する際に、上述の実施形態１とは異なり、側板６ｂが可動しない。したがって、側板６ｂ（可動プレート６１）の可動に起因して保温空間Ｓから大気中に熱が放散するといった事態が生じず、上記保温空間Ｓの温度が下がり難く、搬送時の鋼板１０と保温空間Ｓとの間における熱交換をさらに抑えて上記鋼板１０の温度低下を防ぐことができる。
【００７３】
尚、本発明の実施形態１、２では、天板６ａの長辺側で互いに対向する側板６ｂ部分が可動プレート６１で構成されているが、天板６ａの短辺側で互いに対向する側板６ｂ部分が可動プレートで構成されるようにしてもよく、側板６ｂの少なくとも一部が可動プレートで構成されるようにすればよい。
【００７４】
また、本発明の実施形態３では、側板６ｂの長辺側に掛止フレーム６０を設けているが、これに限らず、側板６ｂの短辺側に設けてもよいし、側板６ｂの長辺側及び短辺側の両方に設けてもよい。
【００７５】
また、本発明の実施形態１、２では、合計８つの水平突出部６２ａで鋼板１０を支持しているがこれに限らず、例えば、掛止手段が可動プレート６１下端縁に沿って延びる板状をなし、当該部分で鋼板１０を支持するようにしてもよい。
【００７６】
また、本発明の実施形態１、２では、水平突出部６２ａに取り付けたボルト６６又はピン６９の頭部６５、６７を鋼板１０に点接触させているが、水平突出部６２ａ上面に先端尖鋭の突起を一体に形成し、当該部分を鋼板１０に点接触させるようにしてもよい。
【００７７】
また、本発明の実施形態３では、板状フレーム部６０ａが板状をなしていて、鋼板１０に面接触するようになっているが、実施形態１、２の如くボルト６６やピン６９を設けて鋼板１０に点接触する構造としてもよい。
【００７８】
また、本発明の実施形態１、２では、ボルト６６の材質をセラミック材とし、ピン６９の材質を軽量コンクリート材としているが、熱伝導が小さい材質であれば、それぞれその他の材質で形成してもかまわない。
【００７９】
また、本発明の実施形態１、２では、天板６ａ及び側板６ｂをセラミック材で形成しているが、鋼材やアルミ材等で形成した基板内側にセラミック材を貼り付けて形成するようにしてもよく、上記天板６ａ及び側板６ｂの少なくとも内面がセラミック材であればよい。
【００８０】
尚、本発明の実施形態１〜３では、加熱工程２から成形工程３への加熱状態の鋼板１０の搬送に搬送装置１を適用した場合について説明したが、プレス成形を行う成形工程とプレス成形品を冷却して焼き入れを行う冷却工程とが分かれているホットプレスの生産ライン９において、成形工程から冷却工程への加熱状態のプレス成形品の搬送に上記搬送装置１を適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、ホットプレスを行う生産ラインの各工程間において加熱状態のパネル状被搬送物を搬送するホットプレス用搬送装置に適している。
【符号の説明】
【００８２】
１ 搬送装置
６ 保温カバー
６ａ 天板
６ｂ 側板
７ 作動機構（作動手段）
８ｂ 発熱線（加温手段）
９ 生産ライン
１０ 鋼板（被搬送物）
６０ 掛止フレーム（掛止手段）
６１ 可動プレート
６２ 掛止杆（掛止手段）
６３ 貫通孔
６３ａ 雌螺子部
６４ 軸部
６４ａ 雄螺子部
６５ 頭部
６７ 軸部
６８ 頭部
Ｓ 保温空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホットプレスを行う生産ラインの各工程間で加熱状態のパネル状被搬送物を保持して搬送するホットプレス用搬送装置であって、
上記被搬送物の上面側全域を覆う天板、及び該天板の外周縁から下方に突出し当該天板とで下方に開口する保温空間を内側に形成する側板からなる保温カバーと、
上記保温空間の互いに対向する開口周辺に接近・離間可能に設けられ、互いの接近動作により上記保温空間に側方から進出し、上記被搬送物の外周縁に下方から掛止して当該被搬送物を次工程に搬送すべく保持する一方、互いの離間動作により上記保温空間から側方に後退し、次工程に搬送された被搬送物を移載する掛止手段とを備え、
上記掛止手段が被搬送物を保持した状態で、上記保温空間の開口を上記被搬送物で覆っていることを特徴とするホットプレス用搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載のホットプレス用搬送装置において、
上記側板の少なくとも一部で構成され、互いに対向して接近・離間する一対の可動プレートと、
これら可動プレートを互いに接近・離間させる作動手段とを備え、
上記掛止手段は、上記可動プレートの下端縁に設けられ、上記可動プレートの上記作動手段による接近・離間動作で上記保温空間に対して進退するようになっていることを特徴とするホットプレス用搬送装置。
【請求項３】
請求項１に記載のホットプレス用搬送装置において、
上記掛止手段を互いに接近・離間させる作動手段を備え、
上記掛止手段は、上記保温カバーと別体で設けられ、上記作動手段の作動による接近・離間動作で上記保温空間に対して進退するようになっていることを特徴とするホットプレス用搬送装置。
【請求項４】
請求項２に記載のホットプレス用搬送装置において、
上記掛止手段は、上記可動プレートの下端縁に所定の間隔をあけて内方に突設された複数の掛止杆からなり、
該各掛止杆上面には、上記被搬送物の外周縁に下方から点接触する点接触部が設けられていることを特徴とするホットプレス用搬送装置。
【請求項５】
請求項４に記載のホットプレス用搬送装置において、
上記点接触部は、軸部と、該軸部の一端に連続して繋がる頭部とを備え、
上記各掛止杆部には、上記軸部が取り外し可能に嵌挿される貫通孔が形成され、
上記軸部を上記貫通孔に嵌挿した状態で、上記頭部が上記各掛止杆部上面に膨出していることを特徴とするホットプレス用搬送装置。
【請求項６】
請求項５に記載のホットプレス用搬送装置において、
上記点接触部は、セラミック材で形成されていることを特徴とするホットプレス用搬送装置。
【請求項７】
請求項５に記載のホットプレス用搬送装置において、
上記点接触部は、軽量コンクリート材で形成されていることを特徴とするホットプレス用搬送装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１つに記載のホットプレス用搬送装置において、
上記天板及び側板の少なくとも内面は、セラミック材からなることを特徴とするホットプレス用搬送装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１つに記載のホットプレス用搬送装置において、
上記天板下面には、上記被搬送物を加温する加温手段が設けられていることを特徴とするホットプレス用搬送装置。
【請求項１】
ホットプレスを行う生産ラインの各工程間で加熱状態のパネル状被搬送物を保持して搬送するホットプレス用搬送装置であって、
上記被搬送物の上面側全域を覆う天板、及び該天板の外周縁から下方に突出し当該天板とで下方に開口する保温空間を内側に形成する側板からなる保温カバーと、
上記保温空間の互いに対向する開口周辺に接近・離間可能に設けられ、互いの接近動作により上記保温空間に側方から進出し、上記被搬送物の外周縁に下方から掛止して当該被搬送物を次工程に搬送すべく保持する一方、互いの離間動作により上記保温空間から側方に後退し、次工程に搬送された被搬送物を移載する掛止手段とを備え、
上記掛止手段が被搬送物を保持した状態で、上記保温空間の開口を上記被搬送物で覆っていることを特徴とするホットプレス用搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載のホットプレス用搬送装置において、
上記側板の少なくとも一部で構成され、互いに対向して接近・離間する一対の可動プレートと、
これら可動プレートを互いに接近・離間させる作動手段とを備え、
上記掛止手段は、上記可動プレートの下端縁に設けられ、上記可動プレートの上記作動手段による接近・離間動作で上記保温空間に対して進退するようになっていることを特徴とするホットプレス用搬送装置。
【請求項３】
請求項１に記載のホットプレス用搬送装置において、
上記掛止手段を互いに接近・離間させる作動手段を備え、
上記掛止手段は、上記保温カバーと別体で設けられ、上記作動手段の作動による接近・離間動作で上記保温空間に対して進退するようになっていることを特徴とするホットプレス用搬送装置。
【請求項４】
請求項２に記載のホットプレス用搬送装置において、
上記掛止手段は、上記可動プレートの下端縁に所定の間隔をあけて内方に突設された複数の掛止杆からなり、
該各掛止杆上面には、上記被搬送物の外周縁に下方から点接触する点接触部が設けられていることを特徴とするホットプレス用搬送装置。
【請求項５】
請求項４に記載のホットプレス用搬送装置において、
上記点接触部は、軸部と、該軸部の一端に連続して繋がる頭部とを備え、
上記各掛止杆部には、上記軸部が取り外し可能に嵌挿される貫通孔が形成され、
上記軸部を上記貫通孔に嵌挿した状態で、上記頭部が上記各掛止杆部上面に膨出していることを特徴とするホットプレス用搬送装置。
【請求項６】
請求項５に記載のホットプレス用搬送装置において、
上記点接触部は、セラミック材で形成されていることを特徴とするホットプレス用搬送装置。
【請求項７】
請求項５に記載のホットプレス用搬送装置において、
上記点接触部は、軽量コンクリート材で形成されていることを特徴とするホットプレス用搬送装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１つに記載のホットプレス用搬送装置において、
上記天板及び側板の少なくとも内面は、セラミック材からなることを特徴とするホットプレス用搬送装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１つに記載のホットプレス用搬送装置において、
上記天板下面には、上記被搬送物を加温する加温手段が設けられていることを特徴とするホットプレス用搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−２２５９６（Ｐ２０１３−２２５９６Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５６９０５（Ｐ２０１１−１５６９０５）
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【出願人】（５９００００７２１）株式会社キーレックス (20)
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【出願人】（５９００００７２１）株式会社キーレックス (20)
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