JP6416967B2 - 連続熱処理炉における搬送装置 - Google Patents
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Description
前記主駆動輪側から前記従動輪側へ回送させるための駆動力を前記リターン部に付与する補助駆動手段を備え、
前記補助駆動手段が、前記搬送チェーンのリターン部が巻き掛けられるスプロケット状の補助駆動輪と、この補助駆動輪を回転駆動する補助駆動部とを備え、
前記補助駆動輪は、前記主駆動輪よりも小径であることを特徴とする。
従来の搬送装置は、一つの主駆動手段によって搬送チェーン全体を回走させていたので、当該主駆動輪への巻き掛け開始部分に生じる最大の張力が、被処理物の重量と搬送チェーン全体の重量とに応じた大きな値となり、それ故に被処理物の積載重量を増やすのは困難であった。
これに対して本発明では、主駆動手段とは別に、搬送チェーンのリターン部に駆動力を付与する補助駆動手段を備えているので、搬送チェーンの回送を主駆動手段と補助駆動手段とで分担することができる。したがって、主駆動手段によって回送される搬送チェーンの重量を小さくし、搬送部の終端位置に生じる最大張力を低減することができ、その分、被処理物の積載重量を増大させることが可能となる。
主駆動手段は、被処理物の重量と搬送チェーンの一部の重量とを受け持つため、主駆動輪の径を大きくすることによって搬送チェーンに噛み合う歯の数を多くし、各歯にかかる負荷を分散して小さくすることができる。これに対して補助駆動輪は、搬送チェーンの他の一部の重量を受け持つだけであるため、径を小さくすることができ、これによって搬送装置の大型化を抑制することができる。
このような構成によって、補助駆動手段が受け持つ搬送チェーンの重量を可及的に大きくし、これに相対して主駆動手段が受け持つ搬送チェーンの重量を小さくすることができる。したがって、被処理物の積載重量をより増大することができる。
このような構成によって、主駆動手段と補助駆動手段との双方によって同時に搬送チェーンを回送させているときに、両者の回送速度の相違等によって搬送チェーンが引っ張られてしまうのを防止することができる。
補助駆動手段と従動輪との間に第2弛み部が設けられていると、主駆動手段のみによって搬送チェーンを回送させたとしても、第2弛み部が存在する限りは搬送チェーン全体が回送されることはなく、搬送チェーンに生じる最大の張力も、被処理物の積載重量と搬送チェーンの一部の重量に応じた大きさとなる。
また、前記補助駆動手段は、前記第2弛み部が維持されるように前記主駆動手段よりも高速で回送させることが好ましい。
前記補助駆動手段は、前記弛み測定部によって測定された弛み量が所定の最小限に達すると作動し、所定の最大限に達すると停止することが好ましい。
この構成によれば、弛み測定部の測定結果に応じて補助駆動手段を作動及び停止させることで、補助駆動手段を間欠的に作動させつつ第2弛み部が消失するのを防止することができる。
このように第2弛み部の弛み量の最小限及び最大限を直接的に検出器によって検出することで、補助駆動手段の作動及び停止のタイミングを正確に判断することができる。
前記補助駆動手段は、当該負荷検出部によって検出された負荷が所定の最大限に達したときに作動するものであってもよい。
この構成によれば、主駆動手段における負荷が所定の最大限に達した場合、例えば、搬送チェーンに対する被処理物の積載重量が増えた場合に、搬送チェーンに生じる最大張力が過度にならないように補助駆動手段を作動させて、当該最大張力を低下させることができる。したがって、被処理物の最大積載量を増大させることが可能となる。
搬送チェーンがセラミック製である場合、被処理物の積載重量を高めることが困難となるが、上記のような本発明の各構成を適用することによって、当該積載重量を効果的に高めることができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る連続熱処理炉を示す側面説明図である。
本実施形態の連続熱処理炉10は、搬送装置11によって被処理物Wを搬送しつつ、加熱室12において被処理物Wを加熱し、その後、冷却室13において被処理物Wを冷却するように構成されている。搬送装置11における搬送始端位置P1側には、被処理物Wを供給する供給装置(図示省略)が設けられ、搬送終端位置P2には被処理物Wを排出する排出装置(図示省略)が設けられる。図1において被処理物Wの搬送方向を矢印Xで示している。
本実施形態では、駆動手段として主駆動手段31と、補助駆動手段41とを備えている。各駆動手段31,41は、駆動輪(主駆動輪32及び補助駆動輪42)を備えている。また、回送機構20には、従動輪22と、ガイド輪23,24,25とが含まれている。そして、搬送チェーン21は、駆動輪32,42、従動輪22、及びガイド輪23,24,25に巻き掛けられている。駆動輪32,42は、スプロケット状に形成され、搬送チェーン21に噛み合う複数の歯を有している。ガイド輪23,24,25や従動輪22は、スプロケット状に形成されていてもよいし、ローラ状(プーリ状)に形成されていてもよい。
図1及び図2に示されるように、主駆動手段31は、主駆動輪32と、この主駆動輪32を回転駆動する主駆動モータ(主駆動部)33とを備えている。主駆動輪32と主駆動モータ33とは、チェーンやベルトを用いた巻き掛け伝動機構34等によって動力伝達可能に連結されている。主駆動輪32は、搬送装置11における搬送終端位置P2に配置されている。また、従動輪22は、搬送装置11における搬送始端位置P1に配置されている。そして、主駆動輪32と従動輪22との間における搬送チェーン21の上部側が、被処理物Wを積載した状態で搬送始端位置P1から搬送終端位置P2へ搬送する搬送部26を構成している。主駆動輪32は、搬送終端位置P2において搬送チェーン21を牽引することによって被処理物Wを搬送するように構成されている。
なお、搬送チェーン21の搬送部26は、連続熱処理炉10の装置フレーム10aに設けられた上側ガイド部材10a1によって下側から支持されており、リターン部27におけるガイド輪24,25間も、装置フレーム10aに設けられた下側ガイド部材10a2によって下側から支持されている。
図3に示されるように、補助駆動手段41は、搬送チェーン21のリターン部27に巻き掛けられる補助駆動輪42と、この補助駆動輪42を回転駆動する補助駆動モータ(補助駆動部)43とを備えている。補助駆動モータ43と補助駆動輪42とは、チェーンやベルトを用いた巻き掛け伝動機構44等によって動力伝達可能に連結されている。補助駆動輪42は、従動輪22よりも搬送方向Xの下流側における従動輪22の近傍位置に配置されている。補助駆動輪42と従動輪22との間の搬送チェーン21のリターン部27は部分的に弛んだ状態とされている。本実施形態では、補助駆動輪42と従動輪22との間におけるリターン部27の弛んだ部分を第2弛み部29という。
搬送装置11は、第2弛み部29における弛み量を測定する弛み測定部51を備えている。具体的に、弛み測定部51は、第2弛み部29における弛み量が、予め設定した最小限(最小限界量)L1に達していることを検出する最小弛み検出器52と、予め設定した最大限(最大限界量)L2に達していることを検出する最大弛み検出器53とを備えている。最小弛み検出器52及び最大弛み検出器53は、例えば、反射型又は透過型の光学センサからなり、各検出器52,53が発する光線を第2弛み部29の下端部が遮蔽するか否かによって第2弛み部29の弛み量が最小限L1又は最大限L2に達しているか否かを検出するように構成されている。
一方、補助駆動手段41は、搬送チェーン21のリターン部27のうち、補助駆動輪42の位置P3から第1ガイド輪23までの間の部分を牽引する。そして、当該部分に生じる張力は、当該部分の重量が下側ガイド部材10a2に付与されることによって生じる摩擦力と、第1弛み部28の重量とに応じた大きさとなる。したがって、リターン部27における補助駆動輪42の位置P3から主駆動輪32の位置P2までに生じる張力は、図4の右側に示されるように変化する。
したがって、本実施形態では、補助駆動手段41や第2弛み部29を備えることによって搬送チェーン21に付与される最大の張力を低減することが可能となる。このように搬送チェーン21に生じる負担を軽減することによって、搬送チェーン21によって搬送可能な被処理物Wの積載重量を高めることができる。
主駆動手段31と補助駆動手段41との間には、第1弛み部28が設けられているので、主駆動手段31と補助駆動手段41とがともに作動しているときに、両者の回送速度差によって搬送チェーン21を引っ張り合わないようにすることができる。
また、補助駆動手段41は、主駆動輪32と従動輪22との中間位置よりも従動輪22寄りに配置され、より詳しくは、被処理物Wの搬送始端位置P1の近傍に配置されているので、当該補助駆動手段41によって回送される搬送チェーン21の重量を大きくし、相対的に主駆動手段31によって回送される搬送チェーン21の重量を小さくすることができる。したがって、被処理物Wの積載重量を容易に高めることができる。
例えば、第2弛み部29における弛み量を測定する弛み測定部51は、最小弛み検出器52及び最大弛み検出器53のいずれか一方のみを備えていてもよい。最小弛み検出器52のみを備える場合は、第2弛み部29における弛み量が最小限L1に達したことを最小弛み検出器52が検出したときに補助駆動手段41を作動させ、弛み量が最大限L2に達すると想定される時間が経過したタイミングで補助駆動手段41を停止させればよい。最大弛み検出器53のみを備える場合は、第2弛み部29における弛み量が最大限L2に達したことを最大弛み検出器53が検出したときに補助駆動手段41を停止させ、その後、弛み量が最小限L1に達すると想定される時間が経過したタイミングに補助駆動手段41を作動させればよい。一方の検出部のみを備えることによって部品点数を減らすことができ、製造コストを低減することができる。
また、第2弛み部29や検出器52,53を省略するとともに、主駆動手段31における主駆動モータ33にかかる負荷を検出する負荷検出部を設け、その負荷が所定の最大限を超えたときに補助駆動手段41を作動させるように構成してもよい。この場合、主駆動モータ33にかかる負荷は、当該主駆動モータ33に供給される電流値等を計測することによって検出することが可能である。また、補助駆動手段41における補助駆動輪42は、停止中であっても搬送チェーン21の回送に追従して空転できるように一方向クラッチを介して支持すればよい。
本発明の搬送装置11は、被処理物Wの表面処理を行う熱処理炉や、乾燥処理を行う熱処理炉等、あらゆる連続熱処理炉に適用することができる。
11:搬送装置
21:搬送チェーン
22:従動輪
26:搬送部
27:リターン部
28:第1弛み部
29:第2弛み部
31:主駆動手段
32:主駆動輪
33:主駆動モータ(主駆動部)
41:補助駆動手段
42:補助駆動輪
43:補助駆動モータ(補助駆動部)
51:弛み測定部
52:最小弛み検出器
53:最大弛み検出器
L1:最小限
L2:最大限
W :被処理物
Claims (9)
- スプロケット状の主駆動輪及びこの主駆動輪を回転駆動する主駆動部を有する主駆動手段と、従動輪と、前記主駆動輪及び前記従動輪に巻き掛けられる無端状の搬送チェーンとを備え、前記搬送チェーンは、前記主駆動輪と前記従動輪との間の一側部が、前記主駆動輪で牽引されることによって連続熱処理炉内で被処理物を搬送する搬送部とされ、同他側部が、前記主駆動輪側から前記従動輪側に回送されるリターン部とされている連続熱処理炉における搬送装置であって、
前記主駆動輪側から前記従動輪側へ回送させるための駆動力を前記リターン部に付与する補助駆動手段を備え、
前記補助駆動手段が、前記搬送チェーンのリターン部が巻き掛けられるスプロケット状の補助駆動輪と、この補助駆動輪を回転駆動する補助駆動部とを備え、
前記補助駆動輪は、前記主駆動輪よりも小径である、連続熱処理炉における搬送装置。 - 前記補助駆動手段が、前記主駆動輪と前記従動輪との中間位置よりも当該従動輪寄りに設けられている、請求項1に記載の連続熱処理炉における搬送装置。
- 前記補助駆動手段と前記主駆動輪との間に、前記リターン部を部分的に弛ませた第1弛み部が設けられ、
前記補助駆動手段と前記従動輪との間に、前記リターン部を部分的に弛ませた第2弛み部が設けられている、請求項1又は2に記載の連続熱処理炉における搬送装置。 - 前記補助駆動手段は、前記主駆動手段が前記搬送チェーンを連続的に回送させているときに、前記搬送チェーンを間欠的に回送させる、請求項3に記載の連続熱処理炉における搬送装置。
- 前記第2弛み部における弛み量を測定する弛み測定部をさらに備え、
前記補助駆動手段は、前記弛み測定部によって測定された弛み量が所定の最小限に達すると作動し、所定の最大限に達すると停止する、請求項4に記載の連続熱処理炉における搬送装置。 - 前記弛み測定部は、第2弛み部の弛み量の最小限及び最大限を検出する検出器を含む、請求項5に記載の連続熱処理炉における搬送装置。
- 前記補助駆動手段は、前記第2弛み部が維持されるように前記主駆動手段よりも高速で前記搬送チェーンを回送させる、請求項4に記載の連続熱処理炉における搬送装置。
- 前記主駆動手段に対する負荷を検出する負荷検出部をさらに備え、
前記補助駆動手段は、当該負荷検出部によって検出された負荷が所定の最大限に達したときに作動する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の連続熱処理炉における搬送装置。 - 前記搬送チェーンがセラミック製である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の連続熱処理炉における搬送装置。
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