WO1992021926A1 - Procede de production de produits chauffes dans un systeme a debit mixte de produits multiples - Google Patents

Description

明 細 書

加熱製品の多品種混流生産方法

技 術 分 野

本発明 は、 熱処理の必要な製品、 例え ば焼結部 品を、 多品種が混流 し た状態で経済的に効率良 く 生産す る た め の方法に関す る 。

背 景 技 術

例え ば、 焼結部品の多品種製造に お い て生産性 向上の た め に加熱前の工程で あ る 成形工程 と 加熱

(焼結 ） 工程を接続す る 場合、 従来 は、 ①成形プ レ ス 1 台に焼結炉 1 台を シ ユ ー 卜 を介 し て連結す る 。 ②メ .ノ シ ュ ベ ル ト 式加熱炉 の よ う ¾: 連続式加 熱設備の ワ ー ク 搬送手段 （ 例え ば メ ッ シ ュ ベ ル ト に、 品種分 け の た め の距離を あ け て部品 （以下 ヮ ー ク と 云 う ） を積載す る 。 ③多品種の ワ ー ク を 1 つ の ト レー に 収め て焼結炉に供給 し 、 熱処理後に 人手に よ り 仕分 け を行 う と 云 っ た方法が'採 ら れて い る 。

上記の① の方法 は、 ワ ー ク の品種数に応 じ た数 の焼結炉を 必要 と す る の で設備 コ ス ト が嵩む。 ま 誉斤た な 用紙 た、 ワ ー ク を 1 品ずつ直接焼結炉に搬送す る た め、 炉か ら の取出 し の 自動化が難 し く 、 後工程への効 率的な搬送供耠がで き な い 。

ま た、 ②の方法は、 品種間に区分け用 の距離を 保つの で加熱設備の エ ネ ルギ ー利用効率が低下 し、 かつ、 軽量 ワ ー ク 、 定置安定性の悪い ワ ー ク 等 は 加熱設備通過中に搬送手段上で動い て他品種 ヮ ー ク 中に混入す る と云 っ た問題が起 こ る 。

更に、 1 つの ト レーで多品種ワ ー ク を一括処理 す る ③ Ο方法は、 人手に よ る 仕分 けで あ る O で、 品種の誤認に よ る 仕分け ミ ス が避 け ら れず、 作業 能率 も 高ま ら な い と云 う 問題があ る _t

本発明の主 目 的は、 こ れ等の課題を解決す る す と にめ ' c

なお、 加熱設備を共用 す る と 、 前後工程 と の関 係か ら処理 ワ ー ク の品種替え時に能カ ア ンバ ラ ン スが生 じ る が、 従来の方法で はそ の ア ンノ、' ラ ン ス が解消 さ れる ま で前後設備を停止 さ せ ざ る を得な い ので設備の稼動 ロ スが生 じ る 。 ま た 、 従来の方 法に よ る と工程間を接続す る コ ン ベァ 、 シ ユ ー ト 新たな 用敏 等が作業経路を遮断す る の で 、 作業性 も悪化す る 。 本発明の第 2 の 目 的 は、 こ れ等の課題 も 併せて 解決す る こ と に あ る 。

発 明 の 開 示

本発明 の多品種混流生産方法 は、 上記の主 目 的 を達成す る た め、 入口か ら 導入 し た ワ ー ク を 出口 に搬送 し なが ら熱処理す る 加熱設備の前後に、 ヮ — ク の加工処理を行な う 前後工程設備を そ れぞれ 複数台設置す る 。 ま た、 主搬送 ラ イ ンを各設備に 沿 っ て 布設 し た ケ ー ス 搬送装置を設 け、 こ の搬送 装置 と 加熱設備の入口部 と の間に第 1 移送装置を、 搬送装置 と 加熱設備の出 口部 と の間に 第 2 移送装 置を各 々 設 け る 。 そ し て 、 各前工程設備か ら の 供 給 ワ ー ク を ト レ ー単位で の品種分 け を行な っ て耐 熱 ト レ ー に 収 め 、 さ ら に 、 こ の ト レ ー を ワ ー ク 品 種の識別用標識を有す る 搬送用ケ ー ス に収納 し て 上記緞送装置で加熱設備の手前 ま で！; 送す る 。 ま た、 搬送用 ケ ー ス が第 1 移送装置の位置ま で運ば れて き た ら第 1 移送装置で耐熱 ト レーを分離 し て 加熱設備内 供給 し、 ト レー分離後の搬送ケ ー ス 新た な 用 は搬送装置で第 2 移送装置に 向 けて搬送す る 。 さ ら に、 そ の後、 加熱設備を通過 し た耐熱 ト レ ーを 第 2 移送装置で元の搬送用ケ ー ス に戻 し て S送装 置で移動させ、 ケ ー ス の標識に よ る 仕分けを行 つ て後工程設備に送 り 込む。

こ の方法は、 実施例で述べ る よ う に、 搬送用ケ ー ス の分配装置 と 回収装置を用 いて複数台 の加熱 設備を前後工程設備に接統す る と 、 よ り 効率的な 生産が可能で あ る 。

なお、 前後工程設備 と の能力ア ン バ ラ ン ス に よ る 稼動 ロ ス の問題は、 各設備間に、 i 送装置 と の 間にケ ー ス移送手段を有す る ケ ー ス ス ト ソ カ を設 け、 過剰供給に な る ワ ー ク を ί3送用 ケ ー ス · 耐熱 ト レー と 共に 一時的に こ の ス ト ッ 力 に保管す る 方 法を採用 して解決す る こ と がて き る 。

ま た、 搬送装置が作業経路を遮断す る こ と に起 因 し た作業性悪化の問題は、 ^送装置を 、 ^送ラ ィ ンを構成す る コ ン ベア と こ の コ ン ベア に前後ェ 程設備部で搬送用 ケ ー ス を積み降ろ しす る 装置 と で構成 し、 上記コ ン ベア を頭上に設 Η て緞送用 ケ 新た な用紙 ー ス の搬送を行 う こ と に よ っ て解決す る こ と がで ぎ る 。

耐熱 ト レ ー に収め た ワ ー ク を耐熱 ト レ ー ご と搬 送用 ケ ー ス か ら 分離 し て加熱設備に 供給 し、 熱処 理後ケ ー ス 搬送装置に よ つ て運ばれた元の搬送用 ケ ー ス に戻す の で 、 異種 ワ ー ク で あ っ て も加熱条 件が同 じ で あ れば 1 台 の加熱設備に よ る 熱処理が 可能で あ る 。

ま た、 ワ ー ク の取扱い と 品種分 け を ト レ 一単位 で行 う た め、 異品種混入 の問題が生 じ な い。 ま た、 こ れに よ り 品種分 けの た め の間隔を あ け る 必要が 無 く な る の で 、 エ ネ ルギ 一 の利用効率低下 の 問題 も 解消 さ れ る 。

さ ら に 、 全設備を 1 つ の ケ ー ス 搔送装置で接続 す る の て 、 各工程間で の ワ ー ク ^送を 自 動化 し て 搬送効率を高め、 こ れに よ り 設備の稼動率ァ ッ プ を図 っ て生産性を高 め る こ と がで き る 。

こ の他、 各設備間に ケ ー ス ス ト ッ カ を設 け る と 、 過剰供給 ワ ー ク の一時点保管に よ る 処理能力 ァ ン バ ラ ン ス の調整が可能 と つ て供給側設備の休止 新た な 用粃 が不要に な る 。

ま た、 搬送装置の搬送 ラ イ ン を頭上に設 け る と、 作業経路が遮断さ れず、 作業が し易 く な る 。

図 面 の 簡 単 な 説 明

第 1 図は こ の発明の方法の実施に用 い る 耐熱 ト レー と搬送用ケ ー ス の一例を示す斜視図。

第 2 図は こ の発明の方法を利用 し た生産設備の レ イ ァ ゥ ト の一例を示す平面図。

第 3 図は こ の発明の方法を利用 し た生産設備の レ イ ァ ゥ ト の他の例を示す平面図。

第 4 図は積み降ろ し装置の一例を ケ ー ス ス ト ソ 力 を付加 し た状態に して示す正面図。

第 5 図 ：ま第 4 図の装置に よ る 踐送用 ケ ー ス の移 行動作を示す図。

発 明 を 実 施 す る た め 0 最 良 の 形 態

第 1 図は、 こ の発明の方法に利用 す る 酎熱 ト レ 一 1 と 送用ケ ース 2 の一例を示 して い る 。 搬送 用 ケ ー ス 2 は、 す熱 ト レ ー 1 を支え る ベー ス板の 両側に吊 り 具係止用 の凹部を有す側壁を起立 し て 設け、 そ の側壁に ワ ー ク 品種を識別す る た め の標 新たな用歉 識 （ 図 はス リ ッ 卜 で あ る が こ れに限定 さ れな い ） 2 a を付 し た構造に して あ る 。 ヮ 一 ク 3 は耐熱 ト レ ー 1 上に載置 し、 そ の耐熱 ト レ ーを搬送用 ケ ー ス 2 に入れて 、 加熱設備以外の個所で はケ ー ス と 一緒に搬送す る 。

第 2 図及び第 3 図 は、 こ の発明 の方法を利用 し た生産設備の一例で あ る 。 こ れ等 は、 鉄系焼結部 品を製造す る も の を例に挙 げて い る 。 第 2 図 は加 熱設備 （焼結炉 ） 1 台 に対 し て 各 3 台 の前後工程 設備を設 けて い る 。 即 ち、 前工程設備 と し て 、 粉 末材料を成形す る 3 台 の成形プ レ ス 4 — , 〜 4 一 を配置 し、 そ の後 ろ に焼結炉 5 を配置 し て さ ら に そ の後 ろ に後工程設備 と し て 2 台 の サ イ ジ ン グ ブ レ ス 6 - , 、 6 - 2 と そ の他 の仕上 げを行 う 設備 7 を配置 し て い る 。 8 — ， は各設備に沿 っ て配置 し たケ ー ス搬送用 コ ン ベア 、 8 — ₂ は 8 — , と 対 に な る ケ ース 返送用 コ ン ベ ア で あ る 。 ケ ー ス 搬送 装置 は、 こ れ等の コ ン ベア と 、 各成形プ レ ス 部、 サ イ ジ ン グ プ レ ス 部、 及びそ の他仕上 げ設備部に 各 々 設 け る ケ ー ス積み降 ろ し装置 1 1 - 〜 1 I 新た な J¾ ' - 3 、 並びに 1 4 一 ！ 〜 1 4 — ₃ に よ っ て構成さ れて い る 。 1 2 は焼結炉 5 の入口部 と ケ ー ス 搬送 用 コ ンベア 8 — ！ と の間に設け る第 1 移送装置で あ り 、 こ の装置は、 第 1 図の耐熱 ト レ ー 1 を搬送 用ケ ースか ら取 り 出 して炉の コ ン ベア に載せ る 分 離手段 9 を含んで い る 。 1 3 は焼結炉 5 の 出口部 と ί 送用 コ ン ベア 8 — ， と の間に設け る 第 2 移送 装置であ り 、 こ れに は熱処理後の酣熱 ト レーを踐 送用ケ ー ス に載せ る 戻 し手段 1 0 が舍ま れて い る 。

以上か ら成る 第 2 図の生産設備に おいて は、 成 形プ レ ス 4 一 ^ 〜 4 一 ₃ よ り 同一加熱条件 0異種 ワ ー ク がそれぞれ供給さ れ、 こ の 3 種の ワ ー ク が 第 1 図の耐熱 ト レー i と共に 送用ケ ー ス 2 に収 納 さ れ、 積み降ろ し装置 1 1 一 ， 〜 1 1 一 ₃ に よ り 鏺送用 コ ン ベア 8 — ， に載せ ら れて 同一経路で IS送さ れる 。 ワ ー ク の品種分け は勿論 ト レ 一単位 で行われる 。 コ ン ベ ア 8 — , に載せた ワ ー ク 入 り IS送用ケ ー ス は、 焼結炉 5 の手前ま で く る と第 1 移送装置 1 2 に よ っ て炉の入口部に移 さ れ、 こ こ で ワ ー ク 入 り 耐熱 ト レーが分離手段 9 に よ り 搬送 斩た な用弒 用 ケ ー ス 力、 ら 外 さ れて炉の コ ン ベア に載せ ら れ る 方、 空に な っ た搬送用 ケ ー ス は移送装置 1 2 に よ り 再び コ ン ベア 8 — , 上に送 ら れ、 順序を変え ずに前方に 向 けて搬送 さ れ る

次に の空ケ ー ス が第 2 移送装置 1 3 に よ り 炉の出口部に運ばれる 。 そ し て 、 空ケ ー ス の搬送 中 に炉内を通過 して熱処理を終え た ワ ー ク 入 り 耐 熱 ト レ ー が戻 し手段 1 0 に よ り 出 口 に待機 し て い る 元の ¾送用 ケ ー ス に収め ら れ、 ケ ー ス と 共 に搬 送 コ ン ベ ア 8 — ， 上 に戻 さ れて後工程設備に送 ら れる 。 積み降 ろ し装置 1 4 1 4 i&i 送用 ケ ー ス に付 さ れて い る 標識か ら ワ ー ク を見分 ナて必要な ワ ー ク を ケ ー ス と 一緒に 降 ろ し 、 ヮ ー ク を外 し て空に な っ た耐熱 ト レ 一 と こ れを 収め た 搬送用 ケ ー ス を返送用 コ ン ベ ア 8 — ₂ に載せ て前 工程設備側 に送 り 返す。 こ の後、 積み降 ろ し装置

1 1 1 】 — が必要な搬送用 ケ ー ス を 降 ろ し、 ケ ー ス 内耐熱 ト レ ー に対す る 成形済み ワ ー ク の積載が行われて以上の動作が橾 り 返 さ れ る

第 2 図は、 前工程設備か ら 供給 さ れ る ワ ー ク の 新た な 用紙 熱処理条件が異な る 場合、 或い は、 焼結炉の処理 能力に比べて前工程設備の処理能力が極端に大き い場合に有効な構成であ る 。 図の よ う に 、 焼結炉 を 5 — ， と 5 — ₂ の 2 台 （ 3 台以上 も 可） と し、 5 - z の焼結炉に は搬送用ケース順送用 の コ ン ペ ァ 8 — ₃ を伴わせて い る 。 ま た、 第 1 移送装置は、 コ ン ベア 8 — , を炉 5 — , の入口側に つな ぐ装置 1 2 - ! と 、 コ ン ベア 8 — ₃ を炉 5 — ₂ の入口側 につな ぐ装置 1 2 — ₂ の 2 基 と し、 同様に第 2 移 送装置 も 8 — ， と 5 — , 間及び 8 — ₃ と 5 — ₂ 間 ίΐ 1 3 - I と 1 3 — ₂ を それぞれ 1 基ずつ設けて い る 。 さ ら に第 1 移送装置の手前に コ ン ベ ア 8 — ， と 8 - ₃ を結ぶ分配装置 1 5 を 、 第 2 移送装置 後方に 8 — ， と 8 - ₃ を結ぶ回収装置 1 6 を各 々 配置 し て い る 。 こ の よ う に し て コ ン ベア 8 — , に よ っ て搬送 さ れる 搬送用ケ ー ス の一部を分配装置 1 5 で 8 — ₃ 上に移 し、 さ ら に、 コ ン ベア 8 — ₃ 上の熱処理後の耐熱 ト レ ーを収め た錢送用ケ ー ス を 回収装置 1 6 で 8 — ₁ 上 に戻す と複数台 （図は 2 台 ） の焼結炉に よ る 熱処理が可能 と な り 、 生産 新たな ¾ 性が更に 向上す る 。

第 4 図及び第 5 図は、 積み降 ろ し装置 1 1 、 1 4 の概略構成を示 して い る 。 こ れ等の装置は、 搬 送用ケ ー ス 2 を 吊 る す把持ハ ン ド 1 7 と 、 こ の ハ ン ド の昇降機構 1 8 と 、 1 8 を舍め て把持ハ ン ド を コ ン ベア の配列方向に水平移動さ せ る 機構 1 9 と で構成 さ れて い る 。 こ の装置の把持ハ ン ド昇降 ス ト ロ ー ク を充分に長 く すれば、 各 コ ン ベ ア を頭 上に設置 し て搬送設備に よ る 作業行動の規制を無 く す こ と がで き る 。 な お、 分配装置 1 5 、 回収装 置 1 6 も 同様の構成の装置を用 い て い る 。

第 1 、 第 2 移送装置 1 2 、 1 3 は、 第 4 、 5 図

O装置：こ 分離手段 9 、 又 は戻 し手段 1 0 を付加 し た よ う な も の で よ い。 分離手段 9 と 戻 し手段 1 0 は、 搬送用 ケ ー ス を定点に停止 さ せ て耐熱 ト レ ー を シ リ ン ダ等で ケ ー ス か ら押出 し、 或い はケ ー ス 内 に押 し戻す よ う な も の で間に 合 う 。

第 4 図の 2 0 は、 ケ ー ス ス ト ッ カ で あ る 。 積み 降 ろ し装置 1 1 、 1 4 の部分に こ の ス ト ッ カ を設 置 して過剰供給 ワ ー ク を搬送用 ケ ー ス と 一緒に一 新たな ¾ ^ 時的に こ こ に保管する と、 工程間の能力ア ンバラ ン ス を調整で き る の で過剰供給側設備を無駄に休 止させずに済む。

なお、 従来の方法に よ る 生産設備 と本発明 の方 法に よ る 生産設備の生産性等に ついて比較す る と、 1 ラ イ ンについて従来は 2 4 人必要 と した作業者 が 8 人で済み、 1 人当 り の生産性が 3 0 0 %に高 ま る。 ま た、 従来 は 4 日 を要 し た製作 リ ー ド タ イ ム は、 本発明の場合、 ラ イ ン 内 の燧送用ケ ー ス の 数に よ っ て工程内の仕掛 り 量を 自動的に制御す る こ と が可能 と な り 、 しかも全工程が流れ作業で進 行する た め、 僅力、 1 5 時間 と な る 。 こ の ほ力、 . 粉 未成形体を人手を全 く 介 さ ずに焼結す る こ と が可 能 と な り 、 部品のハ ン ド リ ン グ不良に よ る 少率の 亀裂欠陥の発生を防止で き る の で売上高に 占 め る 不良品発生に よ る 損失 も 0 . 5 %平均を 0 . 1 % 程度ま で低減させ る こ と がで き る 。

産 業 上 Ο 利 用 可 能 性

以上述べた よ う に、 こ の発明の方法に よ れば、 前後工程設備数よ り も少な い加熱設備を用 いて多 新たな w ^ 品種 ワ ー ク を工程間の搬送を全て 自 動化 し て しか も熱エ ネ ルギ ー の ロ ス を無 く し て効率的に混流生 産す る こ と がで き 、 省人化効果、 生産性向上に よ る 生産 コ ス ト の 削減効果が得 ら れる 。

ま た、 ワ ー ク の仕分け も 搬送用 ケ ー ス の標識を 利用 し て ト レ ー単位で行 う た め、 ミ ス が無 く 、 し か も 人手に よ る ノヽ ン ド リ ン グで は不可避の不良発 生 も減少す る の で 、 製品の品質面で の信頼性等 も 向上す る 。

新た な用紙

Claims

請 求 の 範 囲

(1) 入口か ら導入 し た ワ ー ク を出口に 送 し なが ら熱処理す る 加熱設備の前後に、 ワ ー ク の加工処 理を行な う 前後工程設備を それぞれ複数台設置 し、 さ ら に、 主搬送 ラ イ ンを各設備に沿 っ て布設 し た ケー ス搬送装置を設け、 こ の搬送装置 と加熱設備 の入口部 と の間に第 1 移送装置を、 ^送装置 と加 熱設備の出口部 と の間に第 2 移送装置を各 々 設 け、 各前工程設備か ら の供給 ワ ー ク を ト レ ー単位て 0品種分 けを行な っ て耐熱 ト レ ー に収め、 さ ら に、 こ の ト レ ーを ワ ー ク 品種の m別用標識を有す る 撥 送用 ケ ー ス に収納 して上記 ί3送装置で加熱設備 c 手前ま で 送 し、 次：こ 、 第 I 移送装置で 熱 ト レ 一を分離 し て加熱設備 1¾ に供給 し .、 ト レ一分離後 の IS送ケ ー ス は撥送装置で第 2 移送装置に 向 けて ^送 し 、 そ の後、 加熱設備を通過 し た ¾熱 ト レ ー を第 2 移送装置で元の錢送用ケ ー ス に戻 し て ^送 装置で移動させ、 ケ ー ス 0標識に よ る 仕分 けを行 つ て後工程設備に送 り 込むよ う に し た加熱製品の 多品種混流生産方法。 新た な 弒 6 PCT/JP92/00703

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(2) 第 2 の ケ ー ス 搬送装置を伴 う 加熱設備を主搬 送 ラ イ ンか ら耐熱 ト レ ー の供給を受 け る 加熱設備 と 並列に設 け、 さ ら に、 こ の加熱設備 と 第 2 の ケ ー ス搬送装置 と の間に設 け る 上記の も の と 同様の 第 1 、 第 2 移送装置を設 け、 上記主搬送 ラ イ ン上 に あ る 搬送用 ケ ー ス の一部を第 1 移送装置の手前 に 設 け た分配装置で第 2 のケ ー ス 搬送装置の緞送 ラ イ ン 上 に移 して複数台 の加熱設備に よ る 熱処理 を行い、 そ の後、 第 2 の ケ ー ス 搬送装置か ら 搬送 用 ケ ー ス を第 2 移送装置の後方に設 け た 回収装置 で主搬送 ラ イ ン に戻 し て後工程設備に送 る よ う に し た請求項 1 記載の加熱製品の多品種混流生産方 法。

(3) 各設備間に 、 搬送装置 と の間に ケ ー ス 移送手 段を有す る ケ ー ス ス ト ッ カ を設 け、 過剰供給に な る ワ ー ク を搬送用 ケ ー ス ' 耐熱 卜 レ ー と 共に 一時 的に こ の ス ト ッ 力 に保管す る よ う に し た請求項 1 記載の加熱製品の多品種混流生産方法。

(4) 上記搬送装置を、 搬送 ラ イ ン を構成す る コ ン ベア と こ の コ ン ベ ア に前後工程設備部で搬送用 ケ

新た な 用弒 ースを積み降ろ しする装置と で構成 し、 上記コ ン ベアを頭上に設けて搬送用ケー ス の搬送を行う よ う に した請求項 1 、 2 又は 3 記載の加熱製品の多 品種混流生産方法。

新たな用 ,ΤΛ