JPH04129099U - 高温加熱炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コントロールユニットの高温環境試験等に用
いられる高温加熱炉の設置スペースを小さくするととも
に、ヒータの小型化を可能とする。 【構成】 高温加熱炉１内に略環状の通路４が形成さ
れ、ここに一方向に駆動されるチェーン６が上下方向に
沿って配設される。チェーン６には多数のゴンドラ７が
吊り下げられており、ここにワークＷが乗せられて、ワ
ーク搬入口８からワーク排出口９まで一周する間に加熱
される。ブロアファン１３およびヒータユニット１４
は、上部に配置される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、各種コントロールユニットの高温環境試験等に用いられる高温加 熱炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば自動車に搭載される各種制御用のコントロールユニットは、高温条件下 でも確実な作動が保証されなければならないので、一般に、その組立ラインにお いて、全数に対し高温環境試験を行うようにしている。この高温環境試験は、ワ ークとなるコントロールユニットをある程度緩やかに加熱して所定温度（例えば ８０〜９０℃程度）に保つ高温加熱炉と、この高温状態にあるコントロールユニ ットの作動確認を行う試験部と、試験結果に基づいてワークを合格品と不合格品 とに分類して搬送するコンベア機構などから大略構成されている。

【０００３】 この高温環境試験に用いられる高温加熱炉は、従来、ワークを同一水平面に沿 って直線状に搬送しつつ加熱するライン型の構成が一般に採用されている。つま り、直線状に作動するコンベアを囲むように炉を形成し、その一端からワークを 搬入して他端から排出されるまでの間に、熱風等によりワークを徐々に加熱す構 成となっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従って、上記従来の高温加熱炉においては、長大な設置スペースが必要であり 、環境試験用のラインが長くなるという欠点がある。また、炉が細長く形成され るため、熱源を複数箇所に設ける必要が生じ、構成が複雑化するとともに、全体 でのヒータ容量が大きい、という不具合もある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

そこで、この考案は、ワークを炉内で上下方向に循環させつつ加熱するように した。すなわち、この考案に係る高温加熱炉は、断熱された炉内に上下方向に沿 って配設され、かつ無端状に連結されるとともに、一方向に駆動されるチェーン と、このチェーンに一定間隔で支持され、かつワーク保持部が水平状態を保つよ うに吊り下げられた複数個のゴンドラと、このゴンドラに炉側壁のワーク搬入口 を通してワークを搬入するワーク搬入機構と、炉内を一周したワークを炉側壁の ワーク排出口を通して排出するワーク排出機構と、炉内に熱風を供給する加熱機 構とを備えて構成されている。

【０００６】 またワーク搬入機構およびワーク排出機構は、ワーク端部を押圧する突起部が ベルトに形成され、かつ先端部がワーク搬入口もしくはワーク排出口を通して進 退するベルトコンベア装置から構成されている。

【０００７】

【作用】

ワーク搬入機構によりワーク搬入口を通してゴンドラに乗せられたワークは、 チェーンの駆動に伴って炉内を上下に循環する。この炉内で循環する間に、ワー クは徐々に加熱される。そして、炉内を一周したワークは、ワーク排出口を通し てワーク排出機構によりゴンドラから取り出され、かつ炉外へ排出される。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【０００９】 図１は、この考案に係る高温加熱炉１の一実施例を示している。この実施例は 、自動車用コントロールユニットをワークＷとするもので、図２および図３には 、この高温加熱炉１を用いた高温環境試験装置全体の構成を示してある。

【００１０】 高温加熱炉１は、上下に細長い矩形の箱状をなすもので、外壁２が断熱材にて 構成されているとともに、中央部に同じく断熱材からなる長円状の隔壁３が設け られており、その外周に略環状の通路４が形成されている。この略環状の通路４ の上下左右の４隅には、それぞれスプロケット５が配設されており、これらのス プロケット５間に無端状のチェーン６が巻き掛けられている。このチェーン６は 、スプロケット５とともに実際には平行に一対設けられている。すなわち、一対 のチェーン６が通路４内で上下方向に沿って配設されている。尚、上記チェーン ６は、スプロケット５に連結した図示せぬモータにより、図１に矢印で示す方向 に駆動されるようになっている。

【００１１】 そして、上記チェーン６には、一定間隔でゴンドラ７が取り付けられている。 このゴンドラ７は、略三角形をなす一対の金属板からなり、図６に示すように、 下縁が内側に折り曲げられてワーク保持部７ａが形成されている。このゴンドラ ７は、常に自重によりワーク保持部７ａ側が下がった姿勢となるように吊り下げ られており、かつワーク保持部７ａは常に水平状態を保っている。尚、各ゴンド ラ７のワーク保持部７ａの中央部は図６のように開放されており、ワークＷの両 側縁のみがワーク保持部７ａに乗るようになっている。

【００１２】 また、高温加熱炉１の一方の側壁の略中央部には、ゴンドラ７を臨むような形 でワーク搬入口８とワーク排出口９が開口形成されている。これらのワーク搬入 口８およびワーク排出口９は、ゴンドラ７が下方へ移動する側の側壁に設けられ ており、下側にワーク搬入口８が、上側にワーク排出口９が位置している。尚、 これらのワーク搬入口８およびワーク排出口９には、図７に示すように、シリン ダ１０によって上下に一体に開閉されるシャッタ１１，１２が設けられている。

【００１３】 高温加熱炉１の上部には、加熱機構として、ブロワファン１３およびヒータユ ニット１４が取り付けられている。ブロワファン１３は、高温加熱炉１の側壁に 開口した空気取入口１５および上部壁に開口した連通口１６を介して外気および 炉内の空気を取り込み、ヒータユニット１４に送り込んでいる。ヒータユニット １４の出口側は、上部壁に開口した連通口１７を介して炉内に連通している。こ の熱風が吹き出る連通口１７は、ワークＷが排出間際に通るワーク排出口９側に 位置している。

【００１４】 従って、上記構成の高温加熱炉１においては、ゴンドラ７がチェーン６ととも に移動する間に、ゴンドラ７に乗せられたワークＷが８０〜９０℃程度に加熱さ れる。すなわち、ワーク排出口９通過時にワークＷが取り出された空のゴンドラ ７がワーク搬入口８を通過する際に、次のワークＷが、後述するワーク搬入機構 によってゴンドラ７上に乗せられる。そして、このワークＷはゴンドラ７ととも に炉内を一周し、その間に徐々に加熱される。炉内を一周したワークＷは、ワー ク排出口９において後述するワーク排出機構により取り出され、作動確認試験に 供されるのである。このように、上記構成の高温加熱炉１では、ワークＷを上下 方向に循環させる形とすることで、その小型化とりわけ設置スペースの縮小が図 れる。また、炉内の空間が小型にまとまったものとなるので、ヒータユニット１ ４が１個で済むのは勿論のこと、必要なヒータ容量を比較的小さくできる。しか も、ワークＷは、比較的温度の低い炉下部から比較的温度の高い炉上部の連通口 １７近傍へと進んで行くので、急激な加熱が避けられ、徐々にかつ確実にワーク Ｗを加熱することができる。

【００１５】 次に、上記高温加熱炉１を用いた高温環境試験装置全体の構成を説明する。こ の試験装置は、図２および図３に示すように、高温加熱炉１のほかに、高温加熱 炉１内にワークＷを順次搬入するワーク搬入機構２１と、このワーク搬入機構２ １へ順次ワークＷを供給するワーク供給コンベア２２と、炉内で高温となったワ ークＷを順次取り出すワーク排出機構２３と、取り出されたワークＷの作動確認 試験を行う試験部２４と、作動確認試験に合格したワークＷを搬送する合格品搬 送コンベア２５と、不合格となったワークＷを搬送する不合格品搬送コンベア２ ６等を備えている。ワーク供給コンベア２２と合格品搬送コンベア２５と不合格 品搬送コンベア２６とは、いずれもベルトコンベアからなり、同一平面のテーブ ル２７上に設けられている。またワーク供給コンベア２２と不合格品搬送コンベ ア２６とが直線状に配置されているのに対し、合格品搬送コンベア２５は９０° 曲がった方向に設けられている。そして、合格品搬送コンベア２５と不合格品搬 送コンベア２６との分岐点には、試験結果に基づいてワークＷを２方向に分ける ために、小型のベルトコンベア２９を備えた回転テーブル２８が設けられている 。

【００１６】 図４および図５は、ワーク搬入機構２１およびワーク排出機構２３を示してい る。下方に位置するワーク搬入機構２１は、ワーク搬入アーム３１の両端部およ び中間部にそれぞれプーリ３２を設けるとともに、これに比較的細いベルト３３ を巻き掛けた一種のベルトコンベアとして構成されている。上記のベルト３３は 、図６にも示すように、複数本平行に配置されており、かつ周方向の数箇所に、 ワークＷの端部と係合するように突起部３４が設けられている。また複数本のベ ルト３３の間には、ローラコンベアを構成するローラ３５がそれぞれ配設されて いる。このローラ３５からなるローラコンベアは、ワーク供給コンベア２２に連 続するものであり、その搬送方向はワーク搬入機構２１の搬入方向と９０°異な っている。尚、各ローラ３５は、ワーク搬入アーム３１とは別に支持されている 。そして、ワーク搬入アーム３１には、該アーム３１を上方に僅かに持ち上げる ためのリフトアップシリンダ３６が取り付けられている。また、ワーク搬入アー ム３１は、このリフトアップシリンダ３６とともに、ワーク搬入方向に沿ったガ イドレール３７上にスライド可能に支持されており、シリンダ３８の作動により 先端部が高温加熱炉１のワーク搬入口８内に進退するようになっている。尚、図 ４において、３９は、ベルト３３を駆動するためのモータを示す。

【００１７】 上方に位置するワーク排出機構２３は、やはりワーク排出アーム４１上にプー リ４２および複数本のベルト４３によって一種のベルトコンベアを構成したもの で、ベルト４３にはワーク搬入機構２１と同様に突起部４４が形成されている。 そして、ワーク排出アーム４１は、やはりワーク排出方向に沿ってスライド可能 に支持されており、図示せぬシリンダによって先端部がワーク排出口９内に進退 するようになっている。尚、４５は、ベルト４３を駆動するためのモータを示す 。

【００１８】 一方、ワーク排出アーム４１の上方には、排出されたワークＷを挾持するロボ ットハンド４６が配置されている。このロボットハンド４６は、シリンダ４７に よって図２の左右方向に移動可能に構成されており、試験部２４の試験ステージ ４８の上までワークＷを移送するようになっている。上記試験ステージ４８は、 シリンダ４９によって上下動するものであり、上昇位置でワークＷを受け取り、 かつ下降位置では、回転テーブル２８のベルトコンベア２９と略同一高さとなる 。また、この下降位置に対応して、回転テーブル２８のベルトコンベア２９に連 続する小型のベルトコンベア５０が設けられている。

【００１９】 また試験部２４には、試験ステージ４８上のワークＷの位置決めを行う位置決 め機構５１、ワークＷの各端子と接触するプローブピンを備えたコネクタ部５２ 等が設けられている。尚、この試験部２４は、周囲がハウジング５３により囲ま れており、図示せぬ加熱機構によって所定の試験温度、例えば８０〜９０℃程度 に保たれている。

【００２０】 次に上記構成の高温環境試験装置の作用をワークＷの流れに沿って説明する。

【００２１】 先ず、組み立てが終了したワークＷとなるコントロールユニット（但し、カバ ーは外した状態となっている）は、ワーク供給コンベア２２に乗って順次搬送さ れ、ワーク搬入機構２１のローラコンベアに乗り移って所定位置Ｗ₁（図２参照 ）まで運ばれる。ここでリフトアップシリンダ３６が作動し、ベルト３３が僅か に上方に移動する。これにより、ワークＷはベルト３３上に乗った状態となる。 そして、ワーク搬入アーム３１全体がワーク搬入口８に向かって前進するととも に、ベルト３３がワーク搬入方向に駆動される。これにより、ワークＷは、図５ にＷ₂として示す位置まで移動し、炉内のゴンドラ７に乗せられる。尚、その後 、ワーク搬入アーム３１は所定位置まで後退する。

【００２２】 ゴンドラ７に乗ったワークＷは、前述したように高温加熱炉１内を１周し、十 分に高温になった状態でワーク排出口９に戻ってくる。このワーク排出口９にお いては、ワーク排出アーム４１が該ワーク排出口９を通して前進し、ワークＷの 下降を待つ。ワークＷが図５のＷ₃に示すようにベルト４３上に乗ったら、該ベ ルト４３がワーク排出方向に駆動され、Ｗ₄（図５および図２参照）として示す 位置まで引き出される。そして、この位置でロボットハンド４６がワークＷを挾 持し、一旦上方に持ち上げるとともに図２右方に移動して、試験ステージ４８上 に移送する。尚、ワークＷが取り除かれたワーク排出アーム４１は所定位置まで 後退する。

【００２３】 試験ステージ４８に移送されたワークＷ₅（図２参照）は、位置決め機構５１ によって正確に位置決めされる。この状態でコネクタ部５２が下降し、各端子と 各ブロープピンが接続される。そして、所定の作動確認試験が自動的に実行され る。

【００２４】 試験が終了したワークＷは、シリンダ４９によって下降し、ベルトコンベア５ ０に乗って、隣接する回転テーブル２８のベルトコンベア２９に移され、Ｗ₆（ 図２参照）として示す位置まで運ばれる。この回転テーブル２８は、作動確認試 験の合否判定に基づいて合格品と不合格品とを分けるものであり、合格品につい ては、９０°回転し、合格品搬送コンベア２５にワークＷを移動させる。また、 不合格品については、そのままの方向で不合格品搬送コンベア２６にワークＷを 移動させるのである。

【００２５】 このように、上記構成では、高温加熱炉１の小型化と併せて、ワークＷの搬入 ，排出が上下２段で行われるため、試験ラインを非常に短く構成することが可能 である。

【００２６】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、この考案に係る高温加熱炉によれば、従来のラ イン型のものに比べて設置スペースが非常に小さくなり、かつ小容量のヒータで もって効率良く加熱することができる。特に、ワークの搬入，排出を上下２段で 行えることと併せて、試験ラインを非常に短く構成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る高温加熱炉の一実施例を示す断
面図。

【図２】この高温加熱炉を用いた高温環境試験装置の正
面図。

【図３】同じく上面図。

【図４】ワーク搬入機構およびワーク排出機構を示す正
面図。

【図５】同じくワーク搬入機構およびワーク排出機構を
示す断面図。

【図６】ワーク搬入機構の要部を示す斜視図。

【図７】ワーク搬入口およびワーク排出口のシャッタを
示す正面図。

【符号の説明】

１…高温加熱炉 ６…チェーン ７…ゴンドラ ８…ワーク搬入口 ９…ワーク排出口 １４…ヒータユニット

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 断熱された炉内に上下方向に沿って配設
   され、かつ無端状に連結されるとともに、一方向に駆動
   されるチェーンと、このチェーンに一定間隔で支持さ
   れ、かつワーク保持部が水平状態を保つように吊り下げ
   られた複数個のゴンドラと、このゴンドラに炉側壁のワ
   ーク搬入口を通してワークを搬入するワーク搬入機構
   と、炉内を一周したワークを炉側壁のワーク排出口を通
   して排出するワーク排出機構と、炉内に熱風を供給する
   加熱機構とを備えてなる高温加熱炉。
2. 【請求項２】 上記ワーク搬入機構およびワーク排出機
   構は、ワーク端部を押圧する突起部がベルトに形成さ
   れ、かつ先端部がワーク搬入口もしくはワーク排出口を
   通して進退するベルトコンベア装置からなることを特徴
   とする請求項１記載の高温加熱炉。