JP7614493B2 - Oxidation prevention treatment device, heating device, oxidation prevention treatment method, and method for manufacturing molded product - Google Patents
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Description
本発明は、酸化抑制処理装置、加熱装置、酸化抑制処理方法、及び成形品の製造方法に関する。 The present invention relates to an oxidation suppression treatment device, a heating device, an oxidation suppression treatment method, and a method for manufacturing molded products.
成形品に要求される寸法精度又は強度を最適化するために、複数の部材を溶接等により接合して形成されたワークに対して、加熱及び加工を施して成形品を製造することがある。また、成形品の耐食性を向上させるため、ワークを形成する複数の部材は、めっき被膜を有する場合がある。 In order to optimize the dimensional accuracy or strength required for a molded product, a workpiece formed by joining multiple components together by welding or other methods may be heated and processed to produce the molded product. In addition, in order to improve the corrosion resistance of the molded product, the multiple components that make up the workpiece may have a plated coating.
めっき被膜には、溶接の際、めっき被膜から溶接部へ溶け込み、この結果、溶接部の強度に影響を及ぼす成分が含まれることがある。この場合、溶接部及びその付近では、めっき被膜は除去される。しかし、これにより、めっき被膜が除去された部分では、加熱炉内の雰囲気によってはスケール(酸化被膜)が発生することがある。かかるスケールは、塗膜の密着性を低下させる場合があり、後工程において除去することが必要となる。 The plated coating may contain components that dissolve into the welded area during welding, thereby affecting the strength of the welded area. In this case, the plated coating is removed from the welded area and its vicinity. However, depending on the atmosphere in the heating furnace, this may result in the formation of scale (oxide coating) in the area where the plated coating has been removed. Such scale may reduce the adhesion of the coating, making it necessary to remove it in a subsequent process.
そこで、溶接部におけるスケール発生を抑制することが求められる。例えば、下記特許文献1では、溶接あるいはろう付けによって酸化される部位に密閉された置換ガス保持部を形成し、かかる置換ガス保持部に不活性ガス等の置換ガスを供給する技術が記載されている。 Therefore, it is necessary to suppress the generation of scale at the welded parts. For example, the following Patent Document 1 describes a technology in which a sealed replacement gas holding section is formed at a part that is oxidized by welding or brazing, and a replacement gas such as an inert gas is supplied to the replacement gas holding section.
また、下記特許文献2及び3では、溶接の際に、溶接部に供給されるシールドガスの露点温度、成分などを制御して溶接部周辺の酸化を抑制する技術が記載されている。 In addition, the following Patent Documents 2 and 3 describe a technique for suppressing oxidation around the weld by controlling the dew point temperature and composition of the shielding gas supplied to the weld during welding.
さらに、下記特許文献4では、加熱炉で加熱する前のスラブ側面に対して、脱炭防止剤液のスプレー塗布量を変化させて、スラブ側面に脱炭防止剤を塗布する技術が記載されている。 Furthermore, the following Patent Document 4 describes a technique for applying a decarburization prevention agent to the side of a slab before it is heated in a heating furnace by varying the amount of decarburization prevention agent liquid sprayed onto the side of the slab.
しかしながら、上記特許文献1~3に記載の技術は、溶接中の雰囲気制御を行って溶接部でのスケール発生を抑制しようとするものである。また、上記特許文献4に記載の技術は、加熱炉内に投入する前の搬送時の開放面であるスラブ側面の全面に脱炭防止剤を塗布し、その後の加熱による脱炭を抑制するものである。ここで、溶接部を有するワークの加熱において、溶接部におけるスケール発生を抑制するには、ワークを加熱炉に投入する前に溶接部に酸化防止剤を塗布することが考えられる。一方で、酸化防止剤を溶接部のスケール抑制ができる程度に塗布できればよい場合、できるだけ溶接部の近傍にのみ酸化防止剤を塗布し、それ以外の部位には広がらないようにするのが好ましい。 However, the techniques described in Patent Documents 1 to 3 attempt to suppress the generation of scale at the welded portion by controlling the atmosphere during welding. The technique described in Patent Document 4 applies a decarburization inhibitor to the entire surface of the side of the slab, which is the open surface during transport before being placed in the heating furnace, to suppress decarburization due to subsequent heating. Here, in order to suppress the generation of scale at the welded portion when heating a workpiece having a welded portion, it is possible to apply an antioxidant to the welded portion before placing the workpiece in the heating furnace. On the other hand, if it is sufficient to apply the antioxidant to the extent that it is possible to suppress the generation of scale at the welded portion, it is preferable to apply the antioxidant only as close to the welded portion as possible and not to spread it to other areas.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ワークを加熱炉内に投入する前に溶接部近傍の酸化防止剤を塗布することができ、その際、溶接部以外への酸化防止剤飛散を抑制できる、酸化抑制処理装置、加熱装置、酸化抑制処理方法、及び成形品の製造方法を提供することである。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and the object of the present invention is to provide an oxidation inhibition treatment device, a heating device, an oxidation inhibition treatment method, and a method for manufacturing a molded product that can apply an antioxidant to the vicinity of the welded part before the workpiece is placed in the heating furnace, and at the same time, can prevent the antioxidant from scattering to areas other than the welded part.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、少なくともいずれか一方がめっき被膜を有する板材から成る一の部材及び他の部材の間に線状に形成された溶接部を有するワークの上記溶接部に、酸化防止剤を上記溶接部に沿って噴霧塗布する酸化抑制処理装置であって、霧状化された酸化防止剤を含む混合気体を上記溶接部へ供給する供給部と、上記溶接部へ供給された上記混合気体の一部を回収する回収部と、上記供給部と上記回収部が配置された、上記溶接部に沿った形状のヘッダ部を備える、酸化抑制処理装置が提供される。 In order to solve the above problem, according to one aspect of the present invention, there is provided an oxidation inhibition treatment device that sprays an antioxidant along a weld of a workpiece having a linear weld between one member and another member, at least one of which is made of a plate material having a plating coating, the oxidation inhibition treatment device comprising a supply unit that supplies a mixed gas containing atomized antioxidant to the weld, a recovery unit that recovers a portion of the mixed gas supplied to the weld, and a header unit shaped to fit the weld and in which the supply unit and the recovery unit are arranged.
上記供給部及び上記回収部は、少なくともいずれかが複数設けられてもよい。 At least one of the supply section and the recovery section may be provided in multiples.
上記供給部及び上記回収部は、交互に並んで配置されてもよい。 The supply sections and recovery sections may be arranged alternately.
上記供給部と上記回収部は、挟んだ位置で対向する一対の上記ヘッダ部を備え、上記一対のヘッダ部のうち、一方の上記ヘッダ部の上記供給部及び上記回収部は、それぞれ、他方の上記ヘッダ部の上記回収部及び上記供給部と、上記溶接部を挟んだ位置で対向されてもよい。 The supply section and the recovery section may comprise a pair of header sections that face each other at a sandwiched position, and the supply section and the recovery section of one of the pair of header sections may face the recovery section and the supply section of the other header section, respectively, at a position sandwiching the weld section.
上記酸化抑制処理装置は、上記溶接部に沿って相対的に移動してもよい。 The oxidation suppression treatment device may move relatively along the welded portion.
上記課題を解決するために、本発明の他の観点によれば、上記酸化抑制処理装置と、上記酸化防止剤が噴霧塗布された上記ワークを加熱する加熱炉と、上記ワークを、上記酸化抑制処理装置から上記加熱炉内に搬送する搬送機構を備える、加熱装置が提供される。 To solve the above problem, according to another aspect of the present invention, a heating device is provided that includes the oxidation suppression treatment device, a heating furnace that heats the workpiece to which the antioxidant has been sprayed, and a transport mechanism that transports the workpiece from the oxidation suppression treatment device into the heating furnace.
上記搬送機構は、上記加熱炉の外に配置されて、複数のテーブルローラを備えるテーブルローラ部を備え、上記テーブルローラは、上記テーブルローラの長手方向に離間した第1テーブルローラ部と第2テーブルローラ部を有し、上記テーブルローラ部は、複数の上記テーブルローラのそれぞれに上記第1テーブルローラ部と上記第2テーブルローラ部の間の離間部で形成される離間部列を備え、上記離間部列は、上記ヘッダ部に倣った形状でもよい。 The conveying mechanism is arranged outside the heating furnace and includes a table roller section including a plurality of table rollers, the table rollers having a first table roller section and a second table roller section spaced apart in the longitudinal direction of the table roller, the table roller section including a row of spaced sections formed by the spaced sections between the first table roller section and the second table roller section on each of the plurality of table rollers, and the row of spaced sections may have a shape following the header section.
上記加熱装置は、上記ワークが載置されて、上記搬送機構により搬送されるトレーを備え、上記ヘッダ部は、上記トレーに設けられていてもよい。 The heating device may include a tray on which the workpiece is placed and transported by the transport mechanism, and the header portion may be provided on the tray.
上記課題を解決するために、本発明のその他の観点によれば、
少なくともいずれか一方がめっき被膜を有する板材から成る一の部材及び他の部材の間に線状に形成された溶接部を有するワークの上記溶接部に、酸化防止剤を上記溶接部に沿って噴霧塗布する酸化抑制処理方法であって、霧状化された酸化防止剤を含む混合気体を上記溶接部へ供給する供給部と、上記溶接部へ供給された上記混合気体の一部を回収する回収部によって、上記混合気体を上記溶接部に供給しながら、上記混合気体を回収するものであり、上記供給部と上記回収部は、少なくともいずれかが複数設けられ、上記溶接部に沿って交互に並び、それぞれの上記回収部で、上記混合気体を回収するために気体を吸入する吸入流量が上記回収部の両側に隣接する上記供給部による上記混合気体の供給流量の合計の1/2以上とする、酸化抑制処理方法が提供される。
In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention,
Provided is an oxidation inhibition treatment method for spraying an antioxidant along a weld of a workpiece having a linear weld between one member and another member, at least one of which is made of a plate material having a plating coating, the oxidation inhibition treatment method comprising: a supply section that supplies a mixed gas containing atomized antioxidant to the weld and a recovery section that recovers a portion of the mixed gas supplied to the weld, and while supplying the mixed gas to the weld, the mixed gas is recovered by a supply section that supplies the mixed gas containing atomized antioxidant to the weld and a recovery section that recovers a portion of the mixed gas supplied to the weld, wherein at least a plurality of the supply sections and the recovery sections are provided and arranged alternately along the weld, and the suction flow rate of gas sucked in to recover the mixed gas in each of the recovery sections is equal to or more than half the sum of the supply flow rates of the mixed gas supplied by the supply sections adjacent to both sides of the recovery section.
上記ワークの両面から上記溶接部に上記酸化防止剤を噴霧塗布するものであり、一方の面側の上記供給部及び上記回収部は、他方の面側の上記回収部と上記供給部と、上記ワークの上記溶接部を挟んで対向し、上記一方の面側のそれぞれの上記供給部の上記供給流量は、上記一方の面側の上記供給部と対向する上記他方の面側の上記回収部の両側に隣接する上記供給部による上記供給流量の合計の1/2以下(>0)としてもよい。 The antioxidant is sprayed onto the welded portion from both sides of the workpiece, and the supply section and recovery section on one side face each other with the recovery section and supply section on the other side sandwiching the welded portion of the workpiece, and the supply flow rate of each of the supply sections on one side may be less than or equal to 1/2 (>0) of the sum of the supply flow rates of the supply sections adjacent to both sides of the recovery section on the other side facing the supply section on the one side.
上記めっき被膜は、Al基合金被膜であってもよい。 The plating film may be an Al-based alloy film.
上記一の部材と上記他の部材とは、異なる引張強度を有する材料から成ってもよい。 The first and second members may be made of materials having different tensile strengths.
上記一の部材と上記他の部材とは、異なる板厚とされてもよい。 The first member and the second member may have different thicknesses.
上記課題を解決するために、本発明のその他の観点によれば、少なくともいずれか一方がめっき被膜を有する板材から成る一の部材及び他の部材の間に溶接部を有するワークを所定形状の成形品に成形する成形品の製造方法であって、上記酸化抑制処理方法によって、上記ワークの上記溶接部に上記酸化防止剤を噴霧塗布する工程と、上記酸化防止剤が塗布された上記ワークを加熱する工程と、加熱された上記ワークを熱間成形する工程と、を含む、成形品の製造方法が提供される。 In order to solve the above problem, according to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a molded product in which a workpiece having a weld between one member and another member, at least one of which is made of a plate material having a plating coating, is molded into a molded product of a predetermined shape, the method including the steps of spray-applying the antioxidant to the weld of the workpiece by the oxidation suppression treatment method, heating the workpiece to which the antioxidant has been applied, and hot forming the heated workpiece.
以上、説明したように本発明によれば、ワークを加熱炉内に投入する前に溶接部近傍の酸化防止剤を塗布することができ、その際、溶接部以外への酸化防止剤飛散による後工程への影響を抑制できる、酸化抑制処理装置、加熱装置、酸化処理抑制方法、及び成形品の製造方法が提供される。 As described above, the present invention provides an oxidation inhibition processing device, a heating device, an oxidation treatment inhibition method, and a method for manufacturing a molded product, which can apply an antioxidant near the welded part before the workpiece is placed in the heating furnace and can prevent the antioxidant from scattering to areas other than the welded part, thereby preventing the antioxidant from affecting subsequent processes.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 The preferred embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the attached drawings. Note that in this specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals to avoid redundant description.
<<第1の実施形態>>
<1.加熱装置の構成>
まず、図1及び図2を参照しながら、本発明の第1の実施形態に係る加熱装置100の概略構成について説明する。図1は、本実施形態に係る加熱装置100の概略構成を示す側面図である。図2は、本実施形態に係る加熱装置100の概略構成を示す平面図である。
First Embodiment
1. Configuration of the heating device
First, a schematic configuration of a heating device 100 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 1 and Fig. 2. Fig. 1 is a side view showing a schematic configuration of the heating device 100 according to the present embodiment. Fig. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the heating device 100 according to the present embodiment.
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る加熱装置100は、加熱炉101を備える。加熱炉101は、内部においてワークWを加熱する。本実施形態において、加熱炉101は、図1におけるY方向に沿って連通されたトンネル構造を有し、かかるトンネル構造内をワークWが連続的に通過しながら加熱される。 As shown in Figs. 1 and 2, the heating device 100 according to this embodiment includes a heating furnace 101. The heating furnace 101 heats the workpiece W inside. In this embodiment, the heating furnace 101 has a tunnel structure that is connected along the Y direction in Fig. 1, and the workpiece W is heated as it passes continuously through the tunnel structure.
加熱装置100は、複数の加熱部110と、搬送機構120と、酸化抑制処理装置130とを備えている。複数の加熱部110は、加熱炉101の内部に設けられ、ワークWを所定の加熱条件で加熱する。加熱部110は、一例として、パネル状の電気ヒータである。図1に示すように、複数の加熱部110は、ワークWの上側と下側とに分かれて配置されている。上側と下側の複数の加熱部110は、ワークWの搬送方向に並んで配置されている。炉内雰囲気の一例としては、大気が挙げられる。また、炉内温度の一例としては、700~900℃程度が挙げられる。 The heating device 100 includes a plurality of heating sections 110, a transport mechanism 120, and an oxidation suppression treatment device 130. The plurality of heating sections 110 are provided inside the heating furnace 101, and heat the workpiece W under predetermined heating conditions. As an example, the heating sections 110 are panel-shaped electric heaters. As shown in FIG. 1, the plurality of heating sections 110 are arranged separately above and below the workpiece W. The plurality of heating sections 110 on the upper and lower sides are arranged side by side in the transport direction of the workpiece W. An example of the atmosphere inside the furnace is air. An example of the temperature inside the furnace is about 700 to 900°C.
搬送機構120は、加熱炉101の内部及び外部においてワークWを搬送する。搬送機構120は、図1に示すようにローラ式の搬送機構である。具体的には、搬送機構120は、加熱炉101内に設けられたハースローラ部121と、ハースローラ部121にワークWを搬送する加熱炉101前のテーブルローラ部122とを備える。ハースローラ部121は、複数のハースローラ121Aを有している。テーブルローラ部122はテーブルローラ122Aを有している。ワークWが、複数のテーブルローラ122Aまたは複数のハースローラ121Aに載置された状態で、図示しない駆動源から供給された動力によってテーブルローラ122Aまたはハースローラ121Aが回転することでワークWが搬送される。 The transport mechanism 120 transports the workpiece W inside and outside the heating furnace 101. As shown in FIG. 1, the transport mechanism 120 is a roller-type transport mechanism. Specifically, the transport mechanism 120 includes a hearth roller section 121 provided inside the heating furnace 101 and a table roller section 122 in front of the heating furnace 101 that transports the workpiece W to the hearth roller section 121. The hearth roller section 121 has multiple hearth rollers 121A. The table roller section 122 has table rollers 122A. With the workpiece W placed on the multiple table rollers 122A or the multiple hearth rollers 121A, the table rollers 122A or hearth rollers 121A rotate by the power supplied from a drive source (not shown), thereby transporting the workpiece W.
ここで、本実施形態に係る加熱装置100において、主として加熱対象となるワークWについて、図3を参照しながら説明する。図3は、本実施形態に係るワークWの溶接工程の説明の用に供される模式図である。 Here, the workpiece W that is the main object to be heated in the heating device 100 according to this embodiment will be described with reference to FIG. 3. FIG. 3 is a schematic diagram provided for explaining the welding process of the workpiece W according to this embodiment.
なお、以下説明の便宜上ワークWが板状である例を挙げて説明するが、ワークWは、平坦な部材である場合に限定されず、加工によって立体的な形状を有する部材であってもよい。ワークWとしては、例えば、ハット形状などの所定断面形状に成形された構造部材があげられる。具体的には、ワークWとしては、自動車骨格部品のBピラー、又はその中間成形品があげられる。ワークWが立体的な形状を有する場合については、後述する。 For the sake of convenience, the following description will be given with an example in which the workpiece W is plate-shaped, but the workpiece W is not limited to being a flat member, and may be a member having a three-dimensional shape due to processing. An example of the workpiece W is a structural member formed into a predetermined cross-sectional shape, such as a hat shape. Specifically, an example of the workpiece W is a B-pillar of an automobile frame part, or an intermediate molded product thereof. Cases in which the workpiece W has a three-dimensional shape will be described later.
ワークWは、一例として複数の金属製の板状部材を接合して形成される、いわゆるテーラードブランク材(TWB;Tailored-Weld Blank)である。すなわち、ワークWは、第1の板状部材T1と第2の板状部材T2とを溶接することで形成される。具体的には、図3の最上部に示すように、第1の板状部材T1の端面と第2の板状部材T2の端面とを突き合せた状態で溶接する。この結果、母材金属同士が互いに溶け合うことで、ワークWに溶接部W1が形成される(図3の上から2番目)。なお、溶接方法は、特に限定されないが、一例としては、レーザ溶接が挙げられる。 As an example, the workpiece W is a so-called tailored-welded blank (TWB) formed by joining multiple metal plate-shaped members. That is, the workpiece W is formed by welding a first plate-shaped member T1 and a second plate-shaped member T2. Specifically, as shown in the top part of FIG. 3, the end face of the first plate-shaped member T1 and the end face of the second plate-shaped member T2 are butted together and welded. As a result, the base metals melt together to form a welded portion W1 in the workpiece W (second from the top in FIG. 3). The welding method is not particularly limited, but one example is laser welding.
ワークWを形成する第1の板状部材T1及び第2の板状部材T2は、一例として鋼板である。特に、第1の板状部材T1及び第2の板状部材T2は、熱間成形用鋼板であってもよい。また、第1の板状部材T1と第2の板状部材T2とは、互いに異なる金属であってもよい。例えば、第1の板状部材T1が鋼板であり、第2の板状部材T2が鋼材以外の金属から成る板材であってもよい。 The first plate-shaped member T1 and the second plate-shaped member T2 that form the workpiece W are, as an example, steel plates. In particular, the first plate-shaped member T1 and the second plate-shaped member T2 may be hot forming steel plates. Furthermore, the first plate-shaped member T1 and the second plate-shaped member T2 may be made of different metals. For example, the first plate-shaped member T1 may be a steel plate, and the second plate-shaped member T2 may be a plate material made of a metal other than steel.
上述したようにワークWは、テーラードブランク材であるので、ワークWに要求される強度等に応じて、複数の部材を適宜組み合わせて形成される。例えば、第1の板状部材T1及び第2の板状部材T2は、互いに異なる引張強度を有してもよい。また、図3に示すように、第1の板状部材T1及び第2の板状部材T2は、異なる板厚であってもよい。 As described above, the workpiece W is a tailored blank material, and is formed by appropriately combining multiple members according to the strength required for the workpiece W. For example, the first plate-shaped member T1 and the second plate-shaped member T2 may have different tensile strengths. Also, as shown in FIG. 3, the first plate-shaped member T1 and the second plate-shaped member T2 may have different plate thicknesses.
ここで、ワークWには、さらに耐食性の向上が要求される場合がある。このとき、耐食性を向上させる手法として、図3に示すようにワークWの表面にめっき被膜Lを設けて耐食性を向上させる方法がある。めっき被膜Lの一例としては、Al基合金被膜、又はZn基合金被膜が挙げられる。しかしながら、上述のようにワークWがテーラードブランク材であるので、めっき被膜Lを有する板状部材同士を溶接することとなる。板状部材の溶接される部位にめっき被膜Lが残存したままであると、めっき被膜L中の合金成分が、溶接部W1内に溶け込むことがある。具体的には、めっき被膜L中のAl成分が溶接部W1に溶け込むことがある。この場合、溶接部W1と熱影響部の境界に硬質で脆いめっき金属間化合物相が残存するため、繰り返し荷重を受けると溶接部W1の疲労強度が低下し、溶接部W1での破断が生じ易くなる。すなわち、ワークW及びワークWから形成される成形品の耐久性が低下する可能性がある。さらに、めっき被膜L中のAl成分が溶接部W1に溶け込むことがある。この結果、耐食性の低下を引き起こす可能性がある。すなわち、ワークW及びワークWから形成される成形品の耐久性が低下する可能性がある。 Here, the workpiece W may be required to have further improved corrosion resistance. In this case, as a method for improving corrosion resistance, there is a method of improving corrosion resistance by providing a plated coating L on the surface of the workpiece W as shown in FIG. 3. An example of the plated coating L is an Al-based alloy coating or a Zn-based alloy coating. However, since the workpiece W is a tailored blank material as described above, plate-shaped members having the plated coating L are welded together. If the plated coating L remains at the welded portion of the plate-shaped member, the alloy component in the plated coating L may dissolve into the welded portion W1. Specifically, the Al component in the plated coating L may dissolve into the welded portion W1. In this case, since a hard and brittle plated intermetallic compound phase remains at the boundary between the welded portion W1 and the heat-affected portion, the fatigue strength of the welded portion W1 decreases when the welded portion W1 is subjected to repeated loads, and the welded portion W1 is more likely to break. In other words, the durability of the workpiece W and the molded product formed from the workpiece W may decrease. Furthermore, the Al component in the plated coating L may dissolve into the welded portion W1. This may result in a decrease in corrosion resistance. In other words, the durability of the workpiece W and the molded product formed from the workpiece W may decrease.
上記現象を抑制するために、溶接する前にめっき被膜Lを予め部分的に低減又は除去しておく場合がある。しかしながら、この場合、溶接後にワークWを加熱炉101へ投入すると、めっき被膜Lを除去した部位(すなわち、溶接部W1とその周囲)において、加熱炉101内の雰囲気によってはワークWの表面に酸化被膜(スケールS)が発生する(図3の上から3番目)可能性がある。かかるスケールSは、塗膜の密着性を低下させることがあり、後工程において除去することが必要となる場合がある。さらに、スケールSは、加熱によって板材の厚み方向に成長するので、スケールSが生じると板材の板厚が薄くなってしまう(図3の最下部)。この場合、板材において板厚の薄くなった部位が応力集中部SCとなり、溶接部W1の近傍に応力が集中し、溶接部W1における、プレス成形時の破断荷重と、成形された部材の破断荷重が低下する可能性がある。なお、スケールSを除去する物理的方法としては、ショットブラスト、切削及び研削等があげられる。スケールSを除去する方法は、物理的方法以外に、化学的方法でもよい。スケールSを除去する化学的方法としては、例えば、酸洗及びエッチング等があげられる。 In order to suppress the above phenomenon, the plating film L may be partially reduced or removed before welding. However, in this case, when the workpiece W is put into the heating furnace 101 after welding, an oxide film (scale S) may be generated on the surface of the workpiece W at the portion where the plating film L was removed (i.e., the welded portion W1 and its surroundings) depending on the atmosphere in the heating furnace 101 (third from the top in FIG. 3). Such scale S may reduce the adhesion of the coating film, and may need to be removed in a later process. Furthermore, since the scale S grows in the thickness direction of the plate material by heating, the plate material becomes thinner when the scale S is generated (bottom part of FIG. 3). In this case, the portion of the plate material where the plate thickness is reduced becomes a stress concentration portion SC, and stress is concentrated in the vicinity of the welded portion W1, and the breaking load during press forming at the welded portion W1 and the breaking load of the formed member may decrease. In addition, physical methods for removing the scale S include shot blasting, cutting, grinding, etc. In addition to physical methods, chemical methods may also be used to remove the scale S. Chemical methods for removing scale S include, for example, pickling and etching.
一方で、スケールSの発生を抑制するため、酸化防止剤によって被覆することも考えられる。しかし、液状化させた酸化防止剤をワークWに噴霧する場合には、その飛散によって炉内外の周辺環境へ影響を及ぼすことが想定される。例えば、炉内に酸化防止剤が過剰に飛散し、残存する場合、調整された炉内雰囲気が変化することや、炉内機構品の動作不良等の影響が考えられる。 On the other hand, coating with an antioxidant may be considered to suppress the generation of scale S. However, when a liquefied antioxidant is sprayed onto the workpiece W, it is expected that the scattering will have an impact on the surrounding environment inside and outside the furnace. For example, if an excessive amount of antioxidant is scattered and remains inside the furnace, it may change the adjusted atmosphere inside the furnace or cause malfunctions of the furnace mechanisms.
そこで、本発明者らが鋭意検討し、本発明にかかる酸化抑制処理装置を想到した。以下に、本発明の実施形態に係る酸化抑制処理装置130について説明する。 The inventors conducted extensive research and came up with the oxidation suppression treatment device of the present invention. The oxidation suppression treatment device 130 according to an embodiment of the present invention is described below.
<2.酸化抑制処理装置の構成>
図4及び図5は、本実施形態に係る酸化抑制処理装置130の概略構成を示す模式図である。図4及び図5に示すように、酸化抑制処理装置130は、供給部131と、回収部132とヘッダ部133を備えている。ヘッダ部133には、供給部131及び回収部132が溶接部W1の長手方向に沿って設けられている。すなわち、ヘッダ部133によって、複数の供給部131及び回収部132は一体とされている。図4及び図5に示す例では、酸化抑制処理装置130は、ワークを挟んで、上下にそれぞれ上側ヘッダ部133A、下側ヘッダ部133Bの一対のヘッダ部133を備える。
供給部131は、酸化防止剤供給装置141により供給され霧状化された酸化防止剤を含む混合気体を溶接部W1に供給する。酸化防止剤は、溶接部W1におけるスケールSの発生を抑制できれば特に限定されず、例えば、粒子状の金属酸化物が挙げられる。かかる金属酸化物粒子が溶媒中に懸濁していることで、酸化防止剤を含む液体を霧状化することが可能となる。
2. Configuration of the oxidation suppression treatment device
4 and 5 are schematic diagrams showing a schematic configuration of the oxidation suppression treatment device 130 according to this embodiment. As shown in Fig. 4 and Fig. 5, the oxidation suppression treatment device 130 includes a supply section 131, a recovery section 132, and a header section 133. In the header section 133, the supply section 131 and the recovery section 132 are provided along the longitudinal direction of the welded section W1. In other words, the header section 133 integrates the multiple supply sections 131 and the recovery sections 132. In the example shown in Fig. 4 and Fig. 5, the oxidation suppression treatment device 130 includes a pair of header sections 133, an upper header section 133A and a lower header section 133B, which are arranged above and below the workpiece.
The supply unit 131 supplies the gas mixture containing the antioxidant supplied by the antioxidant supply device 141 and atomized to the welded zone W1. The antioxidant is not particularly limited as long as it can suppress the generation of scale S at the welded zone W1, and examples thereof include particulate metal oxides. Such metal oxide particles are suspended in a solvent, making it possible to atomize the liquid containing the antioxidant.
回収部132は、供給部131によって溶接部W1へ供給された混合気体の一部を回収する。ここで、回収部132は、溶接部W1へ供給された混合気体をすべて回収するものではなく、酸化被膜の形成の抑制が実現され、かつ周辺への酸化防止剤の飛散による影響が出ない程度に回収する趣旨である。供給部131から供給された混合気体の流れ(噴流)の拡大による噴霧範囲の広がりを抑制するため、及び、ワークWに付着せずに拡散した酸化防止剤を含む混合気体の回収を促進するため、回収部132の開口面積を供給部131の開口面積より大きくすることが望ましい。 The recovery section 132 recovers a portion of the mixed gas supplied to the welded portion W1 by the supply section 131. The recovery section 132 does not recover all of the mixed gas supplied to the welded portion W1, but rather recovers only enough to suppress the formation of an oxide film and to prevent the antioxidant from scattering to the surrounding area. In order to suppress the spread of the spray range due to the expansion of the flow (jet) of the mixed gas supplied from the supply section 131, and to promote the recovery of the mixed gas containing the antioxidant that has diffused without adhering to the workpiece W, it is desirable to make the opening area of the recovery section 132 larger than the opening area of the supply section 131.
供給部131から供給された混合気体の気流は、ワークWの溶接部W1及びその周辺部位と衝突し、その後に回収部132によって回収されることで、気流の向きが変化する。具体的には、図4及び図5に示すように、供給部131から供給された混合気体の気流が、ワークWと衝突した後に回収部132に向かって折り返すような流れとなる。このように、混合気体の気流が制御されることで酸化防止剤が周辺に拡散することが抑制される。この結果、酸化防止剤を含む混合気体が局在化し、溶接部W1に対して供給及び回収される混合気体の流れる領域が定在するため、溶接部W1に塗布される酸化防止剤の塗布範囲が制限され、酸化防止剤が周辺へ過度に飛散することが抑制される。 The mixed gas flow supplied from the supply unit 131 collides with the welded portion W1 of the workpiece W and its surrounding area, and is then collected by the collection unit 132, changing the direction of the airflow. Specifically, as shown in Figs. 4 and 5, the mixed gas flow supplied from the supply unit 131 collides with the workpiece W and then turns back toward the collection unit 132. In this way, the mixed gas flow is controlled to prevent the antioxidant from diffusing to the surrounding area. As a result, the mixed gas containing the antioxidant is localized, and there is a fixed area through which the mixed gas supplied to and collected from the welded portion W1 flows, so that the application range of the antioxidant applied to the welded portion W1 is limited, and excessive scattering of the antioxidant to the surrounding area is prevented.
供給部131から供給された酸化防止剤を含む混合気体が、ワークWと衝突しない領域(例えば、ワークWの側部外方の領域)において、供給部131から供給された混合気体が対向する回収部132によって回収されるので、ワークWの側方において、直線的な混合気体の気流が形成される。これにより、酸化防止剤の溶接部W1の周辺への飛散がより抑制される。 The mixed gas containing the antioxidant supplied from the supply unit 131 is collected by the opposing collection unit 132 in an area where it does not collide with the workpiece W (for example, an area on the outer side of the workpiece W), so that a linear gas flow of the mixed gas is formed on the side of the workpiece W. This further prevents the antioxidant from scattering around the welded portion W1.
(ヘッダ部)
図4に示すように、ヘッダ部133は、略直方体の筐体形状を有していてもよい。かかる筐体の長手方向に沿って、供給部131及び回収部132が、それぞれ複数設けられる。ここで、ヘッダ部133の長手方向は、溶接部W1の延在方向に沿っている。例えば、溶接部W1が線状に形成された場合に、ヘッダ部133の長手方向は、溶接部W1の長手方向に沿っている。供給部131及び回収部132は、ヘッダ部133の長手方向において、交互に配置されている。換言すれば、溶接部W1が線状である場合に、供給部131及び回収部132は、線状に形成された溶接部W1の長手方向に沿って交互に配置されている。具体的には、図4に示すように、ヘッダ部133の内部に複数の開口が設けられ、これらの開口が供給部131または回収部132として機能する。かかる開口は、図4に示すように、それぞれ供給用ダクト135A及び回収用ダクト135Bと連結されており(図4中の吹き出し部分(断面図)参照)、酸化防止剤を含む混合気体の供給及び回収が実現される。
(Header section)
As shown in FIG. 4, the header section 133 may have a substantially rectangular parallelepiped housing shape. A plurality of supply sections 131 and a plurality of recovery sections 132 are provided along the longitudinal direction of the housing. Here, the longitudinal direction of the header section 133 is along the extension direction of the welded section W1. For example, when the welded section W1 is formed linearly, the longitudinal direction of the header section 133 is along the longitudinal direction of the welded section W1. The supply sections 131 and the recovery sections 132 are alternately arranged in the longitudinal direction of the header section 133. In other words, when the welded section W1 is linear, the supply sections 131 and the recovery sections 132 are alternately arranged along the longitudinal direction of the welded section W1 formed linearly. Specifically, as shown in FIG. 4, a plurality of openings are provided inside the header section 133, and these openings function as the supply sections 131 or the recovery sections 132. As shown in FIG. 4, these openings are connected to a supply duct 135A and a recovery duct 135B, respectively (see the blowing portion (cross-sectional view) in FIG. 4), thereby realizing the supply and recovery of a mixed gas containing an antioxidant.
また、ヘッダ部133は、その長手方向が、(図2に示すように、)ワークWの搬送方向に沿うように配置されていてもよい。すなわち、ヘッダ部133内の供給部131及び回収部132は、ワークWの搬送方向に沿って配設されていてもよい。 The header section 133 may also be arranged so that its longitudinal direction is aligned with the transport direction of the workpiece W (as shown in FIG. 2). In other words, the supply section 131 and the recovery section 132 in the header section 133 may be arranged along the transport direction of the workpiece W.
図4及び図5に示す例では、上述したように、酸化抑制処理装置130は、上側ヘッダ部133A及び下側ヘッダ部133Bを有している。上側ヘッダ部133Aと下側ヘッダ部133Bとは、加熱炉101内に搬送される前のワークWを挟んで互いに対向する。さらに、上側ヘッダ部133Aは、ワークWの溶接部W1の表側の面と対向する位置に設けられ、下側ヘッダ部133Bは、ワークWの溶接部W1の裏側の面と対向する位置に設けられる。これにより、溶接部W1の表側の面及び裏側の面と対向する位置に設けられた上側ヘッダ部133A及び下側ヘッダ部133Bの各々の供給部131及び回収部132によって酸化防止剤を含む混合気体が溶接部W1の表側及び裏側においてそれぞれ供給及び回収される。 4 and 5, as described above, the oxidation suppression treatment device 130 has an upper header portion 133A and a lower header portion 133B. The upper header portion 133A and the lower header portion 133B face each other with the workpiece W before being transported into the heating furnace 101 in between. Furthermore, the upper header portion 133A is provided at a position facing the front surface of the welded portion W1 of the workpiece W, and the lower header portion 133B is provided at a position facing the back surface of the welded portion W1 of the workpiece W. As a result, the mixed gas containing the antioxidant is supplied to and collected at the front and back sides of the welded portion W1 by the supply portion 131 and the recovery portion 132 of each of the upper header portion 133A and the lower header portion 133B provided at positions facing the front and back surfaces of the welded portion W1, respectively.
具体的には、図1に示すように、上側ヘッダ部133Aは、加熱炉101の挿入口よりも搬送方向上流側に取り付けられている。一方、下側ヘッダ部133Bは、加熱炉101の挿入口よりも搬送方向上流側のテーブルローラ部122に設けられる。 Specifically, as shown in FIG. 1, the upper header section 133A is attached upstream in the conveying direction from the insertion opening of the heating furnace 101. On the other hand, the lower header section 133B is provided on the table roller section 122 upstream in the conveying direction from the insertion opening of the heating furnace 101.
以下に図6~図8を参照しながら、テーブルローラ部122および下側ヘッダ部133Bの配置について説明する。図6は、下側ヘッダ部133Bの配置を説明するための部分拡大図(Y方向視)である。また、図7は、下側ヘッダ部133Bの配置を説明するための部分拡大図(Z方向視)である。また、図8は、下側ヘッダ部133Bの配置を説明するための部分拡大図(X方向視)である。 The arrangement of the table roller portion 122 and the lower header portion 133B will be described below with reference to Figures 6 to 8. Figure 6 is a partial enlarged view (viewed in the Y direction) for explaining the arrangement of the lower header portion 133B. Also, Figure 7 is a partial enlarged view (viewed in the Z direction) for explaining the arrangement of the lower header portion 133B. Also, Figure 8 is a partial enlarged view (viewed in the X direction) for explaining the arrangement of the lower header portion 133B.
テーブルローラ部122において、複数のテーブルローラ122Aは図6および図7に示されるように、テーブルローラ122AのワークWの搬送方向と直交する方向(図6におけるX方向、すなわち、テーブルローラ122Aの回転軸に沿った長手方向)に互いに離間した第1テーブルローラ部122B及び第2テーブルローラ部122Cを有する。すなわち、テーブルローラ122Aは、第1テーブルローラ部122Bと第2テーブルローラ部122Cとの間に離間部122Eを備える。第1テーブルローラ部122Bと、第2テーブルローラ部122Cとは、回転力を伝達するための芯棒部材122Dによって連結されている。テーブルローラ部122は、複数のテーブルローラ122Aの離間部122Eで構成される離間部列122Fを備える。下側ヘッダ部133Bは、テーブルローラ部122の離間部列122Fに配置される。 In the table roller section 122, as shown in Figs. 6 and 7, the multiple table rollers 122A have a first table roller section 122B and a second table roller section 122C that are spaced apart from each other in a direction perpendicular to the conveying direction of the workpiece W of the table roller 122A (the X direction in Fig. 6, i.e., the longitudinal direction along the rotation axis of the table roller 122A). That is, the table roller 122A has a spaced section 122E between the first table roller section 122B and the second table roller section 122C. The first table roller section 122B and the second table roller section 122C are connected by a core rod member 122D for transmitting a rotational force. The table roller section 122 has a spaced section row 122F composed of the spaced sections 122E of the multiple table rollers 122A. The lower header section 133B is arranged in the spaced section row 122F of the table roller section 122.
芯棒部材122Dの外径は、第1テーブルローラ部122B及び第2テーブルローラ部122Cの外径よりも小さくされている。この結果、ワークW、芯棒部材122D、第1テーブルローラ部122B及び第2テーブルローラ部122Cによって囲繞される空間が形成される。テーブルローラ部122ではこのような空間がワークWの搬送方向に列状に形成され、かかる空間内に、下側ヘッダ部133Bの一部が設けられている。上述した空間内に配置される下側ヘッダ部133Bの部位は、図6及び図8に示すように、下側ヘッダ部133Bの他の部位と比べて小さくされている。
なお、図11に示すように、図1に示される加熱炉101内のハースローラ121Aも、加熱炉101前のテーブルローラ部122のテーブルローラ122Aと同様に、テーブルローラ122Aの長手方向(言い換えるとワークWの搬送方向と直交する方向に)おいて、互いに離間した第1ハースローラ部121Bと第2ハースローラ部121Cを有する構成であってもよい。
すなわち、ハースローラ部121において、複数のハースローラ121Aは、図11に示すように、ハースローラ121Aの第1ハースローラ部121Bと第2ハースローラ部121Cとは、ワークWの搬送方向と直交する方向(すなわち、ハースローラ121Aの回転軸に沿った長手方向)に互いに離間した第1ハースローラ部121B及び第2ハースローラ部121Cを有していてもよい。つまり、ハースローラ121Aは、第1ハースローラ部121Bと第2ハースローラ部121Cとの間に離間部121Eを備えていてもよい。第1ハースローラ部121Bと、第2ハースローラ部121Cとは、回転力を伝達するための芯棒部材121Dによって連結されていてもよい。
The outer diameter of the core rod member 122D is smaller than the outer diameters of the first table roller portion 122B and the second table roller portion 122C. As a result, a space is formed surrounded by the workpiece W, the core rod member 122D, the first table roller portion 122B, and the second table roller portion 122C. In the table roller portion 122, such spaces are formed in a row in the transport direction of the workpiece W, and a part of the lower header portion 133B is provided within this space. As shown in Figures 6 and 8, the portion of the lower header portion 133B that is arranged in the above-mentioned space is smaller than the other portions of the lower header portion 133B.
As shown in FIG. 11, the hearth roller 121A in the heating furnace 101 shown in FIG. 1 may also be configured to have a first hearth roller portion 121B and a second hearth roller portion 121C spaced apart from each other in the longitudinal direction of the table roller 122A (in other words, in a direction perpendicular to the transport direction of the workpiece W), similar to the table roller 122A of the table roller portion 122 in front of the heating furnace 101.
That is, in the hearth roller unit 121, the multiple hearth rollers 121A may have a first hearth roller unit 121B and a second hearth roller unit 121C spaced apart from each other in a direction perpendicular to the conveying direction of the workpiece W (i.e., the longitudinal direction along the rotation axis of the hearth roller 121A) as shown in Fig. 11. That is, the hearth roller 121A may have a spaced apart portion 121E between the first hearth roller unit 121B and the second hearth roller unit 121C. The first hearth roller unit 121B and the second hearth roller unit 121C may be connected by a core rod member 121D for transmitting a rotational force.
(供給回収系)
図5に示すように、酸化抑制処理装置130は、酸化防止剤を含む混合気体をヘッダ部133へ供給し、回収するための供給回収系140を備えている。すなわち、酸化抑制処理装置130は、酸化防止剤供給装置141、送気ブロア142、排気ブロア143、及びフィルター144を備える。酸化防止剤供給装置141は、例えば、液状の酸化防止剤を霧状化し送気ブロア142から送られた搬送気体と混合する弁141Aを備える。弁141Aで混合された混合気体はヘッダ部133に供給される。フィルター144は、粉塵回収装置であり、回収された混合気体から余剰の酸化防止剤を除去する。排気ブロア143は、設けられても設けられなくてもどちらでもよい。排気ブロア143が省かれた場合、フィルター144と送気ブロア142とを循環経路145で接続し、フィルター144でフィルタリングしたガスを送気ブロア142で循環させても良い。以上の構成により、酸化防止剤供給装置141から供給された酸化防止剤と送気ブロア142から送られた搬送気体とが混合された混合気体が、供給部131からワークWの溶接部W1へ向かって供給される。また、回収部132を介して、供給された酸化防止剤を含む混合気体が回収される。
(Supply and recovery system)
As shown in FIG. 5, the oxidation suppression treatment device 130 includes a supply recovery system 140 for supplying the mixed gas containing the antioxidant to the header section 133 and recovering it. That is, the oxidation suppression treatment device 130 includes an antioxidant supply device 141, an air blower 142, an exhaust blower 143, and a filter 144. The antioxidant supply device 141 includes, for example, a valve 141A that atomizes the liquid antioxidant and mixes it with the carrier gas sent from the air blower 142. The mixed gas mixed by the valve 141A is supplied to the header section 133. The filter 144 is a dust recovery device that removes excess antioxidant from the recovered mixed gas. The exhaust blower 143 may or may not be provided. When the exhaust blower 143 is omitted, the filter 144 and the air blower 142 may be connected by a circulation path 145, and the gas filtered by the filter 144 may be circulated by the air blower 142. With the above-described configuration, a mixed gas obtained by mixing the antioxidant supplied from the antioxidant supply device 141 and the carrier gas sent from the air blower 142 is supplied from the supply unit 131 toward the welded portion W1 of the workpiece W. In addition, the mixed gas containing the supplied antioxidant is collected via the collection unit 132.
(制御部)
図1に示すように、加熱装置100は、加熱炉制御部170を有している。加熱炉制御部170は、複数の加熱部110及び搬送機構120等の動作を制御することで、加熱炉101における加熱条件を制御する。さらに、加熱装置100は、制御部160(酸化抑制制御部)を有する。制御部160は、加熱炉制御部170と一体でも別体でもどちらでもよい。制御部160は、酸化抑制処理装置130の動作(酸化防止剤供給装置141の弁141Aの開度、送気ブロア142及び排気ブロア143の回転数等)を制御する。酸化防止剤供給装置141の弁141Aの開度が制御されることにより、酸化防止剤の供給量、ひいては、酸化防止剤の濃度が調整され、送気ブロア142及び排気ブロア143の回転数が制御されることにより、混合気体の供給流量及び回収流量が調整される。
(Control Unit)
As shown in FIG. 1, the heating device 100 has a furnace control unit 170. The furnace control unit 170 controls the operation of the multiple heating units 110 and the transport mechanism 120, etc., to control the heating conditions in the heating furnace 101. Furthermore, the heating device 100 has a control unit 160 (oxidation suppression control unit). The control unit 160 may be either integrated with the heating furnace control unit 170 or separate from it. The control unit 160 controls the operation of the oxidation suppression treatment device 130 (the opening degree of the valve 141A of the antioxidant supply device 141, the rotation speeds of the air blower 142 and the exhaust blower 143, etc.). By controlling the opening degree of the valve 141A of the antioxidant supply device 141, the supply amount of the antioxidant, and therefore the concentration of the antioxidant, are adjusted, and by controlling the rotation speeds of the air blower 142 and the exhaust blower 143, the supply flow rate and the recovery flow rate of the mixed gas are adjusted.
加熱炉制御部170としての機能は、一例として、CPU(Central Processing Unit)、メモリ、及びストレージ等の協働によって実現される。すなわち、CPUは、ストレージに記憶された加熱装置100のワーク種別毎に設定された加熱制御プログラムをメモリ上で実行することで、加熱炉制御部170として機能する。同様に、制御部160としての機能は、一例として、CPU、メモリ、及びストレージ等の協働によって実現される。すなわち、CPUは、ストレージに記憶された加熱装置100のワーク種別毎に設定された混合気体の供給及び回収、酸化防止剤の供給量、及び動作時間の制御プログラムをメモリ上で実行することで、制御部160として機能する。 The function of the heating furnace control unit 170 is realized, for example, by cooperation between a CPU (Central Processing Unit), memory, storage, etc. That is, the CPU functions as the heating furnace control unit 170 by executing, on the memory, a heating control program set for each work type of the heating device 100 stored in the storage. Similarly, the function of the control unit 160 is realized, for example, by cooperation between a CPU, memory, storage, etc. That is, the CPU functions as the control unit 160 by executing, on the memory, a control program for the supply and recovery of mixed gas, the supply amount of antioxidant, and the operating time set for each work type of the heating device 100 stored in the storage.
続いて、本実施形態に係る加熱装置100及び酸化抑制処理装置130の機能について説明する。ワークWは、搬送機構120によって加熱炉101に搬送される。ワークWが加熱炉101に挿入される前の所定の位置に配置された状態で、ワークWの溶接部W1に対向する位置には、酸化抑制処理装置130が設けられている。ワークWの溶接部W1に向かって、酸化抑制処理装置130から酸化防止剤を含む混合気体が供給される。この結果、混合気体に含まれる酸化防止剤が溶接部W1に付着して塗布された状態になり、この酸化防止剤によって溶接部W1及びその周辺の部位が被覆される。その後、ワークWは、炉内に搬送され、所定の加熱条件で加熱される。ワークWの加熱中及び加熱後において、溶接部W1及びその周辺の部位は、酸化防止剤によって被覆されているので、溶接部W1及びその周辺の部位にスケールSが発生することが抑制される。所定の条件の加熱が完了した後、ワークWは、搬送機構120によって加熱炉101から取り出され、後工程へ搬送される。 Next, the functions of the heating device 100 and the oxidation suppression treatment device 130 according to this embodiment will be described. The workpiece W is transported to the heating furnace 101 by the transport mechanism 120. When the workpiece W is placed in a predetermined position before being inserted into the heating furnace 101, the oxidation suppression treatment device 130 is provided at a position facing the welded portion W1 of the workpiece W. A mixed gas containing an antioxidant is supplied from the oxidation suppression treatment device 130 toward the welded portion W1 of the workpiece W. As a result, the antioxidant contained in the mixed gas adheres to and is applied to the welded portion W1, and the welded portion W1 and its surrounding areas are coated with this antioxidant. The workpiece W is then transported into the furnace and heated under predetermined heating conditions. During and after the heating of the workpiece W, the welded portion W1 and its surrounding areas are covered with the antioxidant, so that the generation of scale S at the welded portion W1 and its surrounding areas is suppressed. After heating under the specified conditions is completed, the workpiece W is removed from the heating furnace 101 by the transport mechanism 120 and transported to the subsequent process.
(酸化抑制処理方法)
次に、図9を参照しながら、本実施形態に係る酸化抑制処理方法について説明する。図9は、本実施形態における加熱方法のフローチャートである。図9に示すように、先ず、ワークWが、所定の位置に配置される(S101)。続いて、ワークWの溶接部W1に酸化防止剤を含む混合気体が供給される(S103)。ステップS103において、溶接部W1及びその周辺が酸化防止剤によって被覆される。さらに、ステップS103と並行して、供給された混合気体の一部が回収される(S105)。
これらのステップS103及びステップS105では、線状に形成された溶接部W1の長手方向に沿って交互に配置された供給部131及び回収部132によって、各回収部132による気体の回収流量が該回収部132の両側に隣接する供給部131による混合気体の供給流量の合計の1/2以上とする。各回収部132から吸入される気体は、供給部から供給された混合気体以外に周辺の雰囲気(例えば大気)を含んでもよい。各回収部132の気体の吸入流量は、このような雰囲気を含んだ流量である。なお、回収部132の両側の隣接する供給部131は、回収部132の片側のみに供給部131がある場合を含む。この場合、この片側の供給部131の混合気体の供給流量を、回収部132の両側の隣接する供給部131による混合気体の供給流量の合計とする。
このような制御方法は、例えば、図5の供給部131の各系統に定流量制御弁が設けられ、回収部132の各系統に流量調整弁が設けられ、各定流量制御弁の設定流量に基づき回収部132の流量調整弁の設定がなされることにより実現される。このとき、回収部132の流量調整は、該回収部132に隣接する供給部131による混合気体の供給流量の合計の1/2以上、例えば合計の1/2の10%以内(すなわち、合計の50~55%の範囲)に設定される。図4の供給用ダクト135A内の圧力を均一に維持でき、各供給部131の流量配分が均等化できる場合は、ヘッダ部133の長手方向の端部に位置する回収部132と、それ以外の回収部132の2系統で流量調整を行ってもよい。
また、このステップS103およびS105では、溶接部W1と対向する供給部131及び回収部132によって、溶接部W1の長手方向端の供給部131から溶接部W1の長手方向中央部に向かう気流が発生する供給流量及び回収流量で、混合気体を供給及び回収する。このような制御方法は、例えば、溶接部W1の長手方向両端(前後端)に位置する供給部131の外縁に酸化防止剤の濃度を計測するためのガス吸引管が設けられ、酸化防止剤が所定の濃度以下になるよう、長手方向両端の供給部131の内側に位置する回収部132の流量が調整されることにより実現される。酸化防止剤の濃度調整は、例えば、混合気体の流量と、噴射され霧状化される酸化防止剤の散布量(スプレーの霧状化部分のノズル径、液圧)で調整してもよい。また、酸化防止剤の濃度は、混合気体中の酸化防止剤の割合であり、単位流量中の質量でも、粒子数でもよい。
このような酸化防止剤の濃度調整は、酸化防止剤の濃度、流量、塗布量の関係(予め把握)に基づいて行われる。また、酸化防止剤の濃度調整は、酸素濃度でなく、酸化防止剤の濃度(粒度計等)による流量調整により行われる。
さらに、このステップS103およびS105では、溶接部W1の表側の面及び裏側の面と対向する位置に設けられた上側ヘッダ部133A及び下側ヘッダ部133Bのうち、一方のヘッダ部の供給部131による混合気体の供給流量が、該供給部131と対向する、他方のヘッダ部の回収部132の両側に隣接する供給部131による混合気体の供給流量の合計の1/2以下(>0)とする。このような制御方法は、例えば、上の供給部131の流量が所定の値に設定された後、該供給部131と対向する下の供給部131の流量が、下の供給部131に対向する上の回収部132の両側に隣接する上の供給部131の定流量弁の設定流量に応じ、下の供給部131の流量調整弁で調整されることにより実現される。同様に、このような制御方法は、例えば、下の供給部131の流量が所定の値に設定された後、該供給部131と対向する上の供給部131の流量が、上の供給部131に対向する下の回収部132の両側に隣接する下の供給部131の定流量弁の設定流量に応じ、下の供給部131の流量調整弁で調整されることにより実現される。なお、この場合の一方のヘッダ部の供給部131に対向する他方のヘッダ部の回収部132の両側に隣接する供給部131は、回収部132の片側のみに供給部131がある場合を含む。この場合、この片側の供給部131の混合気体の供給流量を、回収部132の両側の隣接する供給部131による混合気体の供給流量の合計とする。このように一方のヘッダ部の供給部131に対向する他方のヘッダ部の回収部132の片側のみに供給部131がある場合には、回収部132の片側に隣接する供給部131の定流量弁の設定流量に応じて、一方のヘッダ部の供給部131の流量が決定される。
(Oxidation suppression treatment method)
Next, an oxidation suppression treatment method according to this embodiment will be described with reference to Fig. 9. Fig. 9 is a flow chart of a heating method according to this embodiment. As shown in Fig. 9, first, a workpiece W is placed at a predetermined position (S101). Next, a mixed gas containing an antioxidant is supplied to a welded portion W1 of the workpiece W (S103). In step S103, the welded portion W1 and its surroundings are covered with the antioxidant. Furthermore, in parallel with step S103, a portion of the supplied mixed gas is recovered (S105).
In these steps S103 and S105, the supply parts 131 and the recovery parts 132 are alternately arranged along the longitudinal direction of the linearly formed welded part W1, and the recovery flow rate of the gas by each recovery part 132 is set to be equal to or more than 1/2 of the total supply flow rate of the mixed gas by the supply parts 131 adjacent to both sides of the recovery part 132. The gas sucked from each recovery part 132 may contain the surrounding atmosphere (e.g., air) in addition to the mixed gas supplied from the supply part. The gas intake flow rate of each recovery part 132 is a flow rate including such an atmosphere. The adjacent supply parts 131 on both sides of the recovery part 132 include the case where the supply part 131 is only on one side of the recovery part 132. In this case, the supply flow rate of the mixed gas by the supply part 131 on this one side is set to be the total supply flow rate of the mixed gas by the adjacent supply parts 131 on both sides of the recovery part 132.
Such a control method is realized, for example, by providing a constant flow control valve in each system of the supply unit 131 in Fig. 5, providing a flow adjustment valve in each system of the collection unit 132, and setting the flow adjustment valve of the collection unit 132 based on the set flow rate of each constant flow control valve. In this case, the flow adjustment of the collection unit 132 is set to 1/2 or more of the total supply flow rate of the mixed gas by the supply unit 131 adjacent to the collection unit 132, for example, within 10% of 1/2 of the total (i.e., in the range of 50 to 55% of the total). If the pressure in the supply duct 135A in Fig. 4 can be maintained uniform and the flow rate distribution of each supply unit 131 can be equalized, the flow rate may be adjusted in two systems, the collection unit 132 located at the end of the header unit 133 in the longitudinal direction and the other collection units 132.
In steps S103 and S105, the mixed gas is supplied and collected by the supply unit 131 and the collection unit 132 facing the welded portion W1 at a supply flow rate and a collection flow rate that generate an airflow from the supply unit 131 at the longitudinal end of the welded portion W1 toward the longitudinal center of the welded portion W1. Such a control method is realized, for example, by providing a gas suction tube for measuring the concentration of the antioxidant at the outer edge of the supply unit 131 located at both longitudinal ends (front and rear ends) of the welded portion W1, and adjusting the flow rate of the collection unit 132 located inside the supply unit 131 at both longitudinal ends so that the antioxidant is equal to or lower than a predetermined concentration. The concentration of the antioxidant may be adjusted, for example, by the flow rate of the mixed gas and the spray amount of the antioxidant sprayed and atomized (nozzle diameter of the atomized portion of the spray, liquid pressure). The concentration of the antioxidant is the ratio of the antioxidant in the mixed gas, and may be the mass or number of particles per unit flow rate.
The concentration of the antioxidant is adjusted based on the relationship (previously determined) between the concentration of the antioxidant, the flow rate, and the amount of application. The concentration of the antioxidant is adjusted by adjusting the flow rate based on the concentration of the antioxidant (by a particle size meter, etc.) rather than the oxygen concentration.
Furthermore, in steps S103 and S105, the supply flow rate of the mixed gas by the supply section 131 of one of the upper header section 133A and the lower header section 133B provided at positions facing the front and back surfaces of the welded zone W1 is set to be equal to or less than half (>0) of the sum of the supply flow rates of the mixed gas by the supply sections 131 adjacent to both sides of the recovery section 132 of the other header section facing the supply section 131. Such a control method is realized, for example, by setting the flow rate of the upper supply section 131 to a predetermined value, and then adjusting the flow rate of the lower supply section 131 facing the supply section 131 by the flow rate adjustment valve of the lower supply section 131 in accordance with the set flow rate of the constant flow valve of the upper supply section 131 adjacent to both sides of the upper recovery section 132 facing the lower supply section 131. Similarly, such a control method is realized, for example, by setting the flow rate of the lower supply unit 131 to a predetermined value, and then adjusting the flow rate of the upper supply unit 131 opposite the lower supply unit 131 by the flow rate adjustment valve of the lower supply unit 131 according to the set flow rate of the constant flow valve of the lower supply unit 131 adjacent to both sides of the lower recovery unit 132 opposite the upper supply unit 131. In this case, the supply units 131 adjacent to both sides of the recovery unit 132 of the other header unit opposite the supply unit 131 of one header unit include a case where the supply unit 131 is located only on one side of the recovery unit 132. In this case, the supply flow rate of the mixed gas of the supply unit 131 on this side is set to the sum of the supply flow rates of the mixed gas by the adjacent supply units 131 on both sides of the recovery unit 132. In this way, when there is a supply section 131 on only one side of the recovery section 132 of one header section opposite the supply section 131 of the other header section, the flow rate of the supply section 131 of one header section is determined according to the set flow rate of the constant flow valve of the supply section 131 adjacent to one side of the recovery section 132.
続いて、ステップS107において、酸化抑制処理が、終了条件を満たすか否かが判定される。終了条件としては、例えば、所定の時間、混合気体の供給及び回収が行われたかが挙げられる。判定が肯定された場合、酸化抑制処理は終了する。この終了処理としては、混合気体の供給を停止し、供給及び回収を継続する。そして、タイマーで一定時間が経過したか、又は酸化防止剤の濃度判定を行い、酸化剤の濃度が基準未満になった時点で供給及び回収を停止する。このような終了処理をするのは、酸化防止剤の不要な周辺拡散を防止するためである。一方、判定が否定された場合、酸化抑制処理は、ステップS103に戻る。以上、本実施形態に係る酸化抑制処理方法について説明した。 Next, in step S107, it is determined whether the oxidation suppression process satisfies a termination condition. An example of the termination condition is whether the mixed gas has been supplied and collected for a predetermined time. If the determination is positive, the oxidation suppression process is terminated. In this termination process, the supply of the mixed gas is stopped, and the supply and collection are continued. Then, when a certain time has elapsed using a timer, or when the concentration of the antioxidant is determined and the concentration of the oxidizer falls below a standard, the supply and collection are stopped. The reason for this termination process is to prevent unnecessary diffusion of the antioxidant to the surroundings. On the other hand, if the determination is negative, the oxidation suppression process returns to step S103. Above, the oxidation suppression process method according to this embodiment has been described.
(製造方法)
次に、図10を参照しながら、本実施形態に係る成形品の製造方法について説明する。図10は、本実施形態における成形品の製造方法のフローチャートである。図10に示すように、先ず、図9に示した酸化抑制処理方法を用いてワークWの溶接部W1に対して酸化抑制処理が行われる(S110)。次いで、ワークWは加熱炉に搬送される。続いて、ワークWが加熱される(S120)。そして、ワークWがプレス機に搬送される(S130)。搬送時間は例えば数秒~20秒程度である。その後、加熱後のワークWが所定の形状に熱間成形される(S140)。以上、本実施形態に係る成形品の製造方法について説明した。
(Production method)
Next, a method for manufacturing a molded product according to this embodiment will be described with reference to FIG. 10. FIG. 10 is a flow chart of the method for manufacturing a molded product according to this embodiment. As shown in FIG. 10, first, oxidation inhibition treatment is performed on the welded portion W1 of the workpiece W using the oxidation inhibition treatment method shown in FIG. 9 (S110). Next, the workpiece W is transported to a heating furnace. Then, the workpiece W is heated (S120). Then, the workpiece W is transported to a press machine (S130). The transport time is, for example, several seconds to about 20 seconds. Then, the heated workpiece W is hot formed into a predetermined shape (S140). The method for manufacturing a molded product according to this embodiment has been described above.
(作用効果)
本実施形態によれば、ワークWの加熱において、酸化抑制処理装置130によって酸化防止剤を含む混合気体をワークWの溶接部W1に供給して溶接部W1に酸化防止剤を塗布すると共に、この混合気体を回収することで、ワークWの溶接部W1及びその周辺のスケールSの発生が抑制されるとともに、酸化防止剤の飛散による影響を及ぼすことが抑制される。すなわち、めっき被膜Lを有する部材を溶接してワークWを形成する際に、溶接部W1の周辺のめっき被膜Lを除去した場合、めっき被膜が除去された部分では、その後の加熱工程において加熱炉内の雰囲気によってはワークWの溶接部W1及びその周辺の部位でスケールSが生じることがある。このとき、スケールSは板材の厚み方向に進行しているので、かかるスケールSを除去した場合にも、溶接部W1の周辺に局所的に薄肉化された部位が生じ応力集中部SCが生じる可能性がある。また、逆にスケールSが残存した場合は後工程の塗装などに影響を及ぼす場合がある。そのため、酸化防止剤を含む混合気体を溶接部W1に供給し、該混合気体を排気することで、スケールSの発生を抑制しつつ、酸化防止剤を含む混合気体の流れる領域を局所化して酸化防止剤の飛散を抑制する。
(Action and Effect)
According to this embodiment, in the heating of the workpiece W, the oxidation suppression treatment device 130 supplies a mixed gas containing an antioxidant to the welded portion W1 of the workpiece W to apply the antioxidant to the welded portion W1, and the mixed gas is collected, thereby suppressing the generation of scale S at the welded portion W1 of the workpiece W and its surroundings, and suppressing the influence of the scattering of the antioxidant. That is, when the plated coating L is removed from the periphery of the welded portion W1 when the workpiece W is formed by welding a member having the plated coating L, in the portion where the plated coating is removed, scale S may be generated at the welded portion W1 of the workpiece W and its surroundings in the subsequent heating process depending on the atmosphere in the heating furnace. At this time, since the scale S progresses in the thickness direction of the plate material, even when such scale S is removed, a locally thinned portion may be generated around the welded portion W1, and a stress concentration portion SC may be generated. Conversely, if the scale S remains, it may affect painting in the subsequent process. Therefore, by supplying a mixed gas containing an antioxidant to the welded portion W1 and exhausting the mixed gas, the generation of scale S is suppressed while the area in which the mixed gas containing the antioxidant flows is localized to suppress the scattering of the antioxidant.
したがって、本実施形態によれば、加熱炉101内への酸化防止剤飛沫(粉塵)混入による炉内汚損を抑制できると共に、溶接部W1以外への酸化防止剤飛散による後工程への影響(具体的には、プレス成形時の摺動特性変動による成形不安定、成形品の表面汚れの発生等)を抑制できる。 Therefore, according to this embodiment, contamination inside the heating furnace 101 due to splashes (dust) of the antioxidant can be suppressed, and the effects on subsequent processes due to splashes of the antioxidant to areas other than the welded part W1 (specifically, unstable molding due to fluctuations in the sliding characteristics during press molding, the occurrence of surface contamination of the molded product, etc.) can be suppressed.
また、本実施形態によれば、混合気体を複数個所から供給し、さらに該混合気体を複数個所から回収することで、スケールSの発生をより効率的に抑制しつつ、酸化防止剤の塗布範囲を溶接部近傍に、より局所化できる。 In addition, according to this embodiment, by supplying the mixed gas from multiple locations and then recovering the mixed gas from multiple locations, it is possible to more efficiently suppress the generation of scale S while more locally localizing the application area of the antioxidant near the weld.
また、本実施形態によれば、供給部131及び回収部132を交互に配置することで、混合気体の流れを形成し易くし、スケールSの発生をより効率的に抑制しつつ、酸化防止剤の塗布範囲を溶接部近傍に、より局所化できる。 In addition, according to this embodiment, the supply sections 131 and the recovery sections 132 are arranged alternately, which makes it easier to form a flow of mixed gas, and more efficiently suppresses the generation of scale S while more localizing the application range of the antioxidant to the vicinity of the welded part.
また、本実施形態によれば、供給部131及び回収部132を、ワークWを挟んで対向して配置させることで、混合気体の流れを形成し易くし、スケールSの発生をより抑制しつつ、酸化防止剤をより局所化できる。さらに、供給部131と回収部132の間にワークWが存在しない場合及び部位では、ワークWの側方を覆う気流を実現することで、酸化防止剤の飛散を抑制できる。 In addition, according to this embodiment, the supply unit 131 and the recovery unit 132 are arranged opposite each other with the workpiece W in between, which makes it easier to form a flow of mixed gas, and can localize the antioxidant while further suppressing the generation of scale S. Furthermore, in cases where the workpiece W is not present between the supply unit 131 and the recovery unit 132 or in locations where the workpiece W is not present, an airflow that covers the sides of the workpiece W can be created, thereby suppressing the scattering of the antioxidant.
また、本実施形態によれば、供給部131と回収部132が搬送方向に沿っていることで、ワークWの搬送中も酸化防止剤の制御を行うことができる。 In addition, according to this embodiment, the supply section 131 and the recovery section 132 are aligned along the transport direction, so that the antioxidant can be controlled even while the workpiece W is being transported.
また、本実施形態によれば、ハースローラ部121にワークWを搬送する加熱炉前のテーブルローラ部122は、ワークWの搬送方向と直交する方向において、互いに離間した第1テーブルローラ部122B及び第2テーブルローラ部122Cを有し、第1テーブルローラ部122B及び第2テーブルローラ部122Cの間にヘッダ部133が設けられている。これにより、搬送機構120としてテーブルローラ部122が設けられている場合であっても、酸化抑制処理装置130による酸化防止剤を含む混合気体の供給及び回収が実現できる。 In addition, according to this embodiment, the table roller unit 122 in front of the heating furnace, which transports the workpiece W to the hearth roller unit 121, has a first table roller unit 122B and a second table roller unit 122C that are spaced apart from each other in a direction perpendicular to the transport direction of the workpiece W, and a header unit 133 is provided between the first table roller unit 122B and the second table roller unit 122C. As a result, even if the table roller unit 122 is provided as the transport mechanism 120, the oxidation suppression treatment device 130 can supply and recover a mixed gas containing an antioxidant.
また、本実施形態によれば、めっき被膜Lは、Al基合金被膜である。このため、めっき被膜LがAl基合金である場合、Al成分の溶接部W1への溶け込みによる強度低下を避けるため、溶接部W1の周辺のAl基被膜をより多く除去することが必要となる場合があり、このとき、その後の加熱工程においてワークWの溶接部W1の周辺でスケールSがより多く生じることがある。そこで、酸化防止剤を含む混合気体を溶接部W1に供給し、該混合気体を回収することで、スケールSの発生を抑制しつつ、酸化防止剤を含む混合気体の流れる領域を局所化して酸化防止剤の飛散を抑制できる。 In addition, according to this embodiment, the plating film L is an Al-based alloy film. Therefore, when the plating film L is an Al-based alloy, it may be necessary to remove more of the Al-based film around the welded portion W1 in order to avoid a decrease in strength due to the penetration of the Al component into the welded portion W1. At this time, more scale S may be generated around the welded portion W1 of the workpiece W in the subsequent heating process. Therefore, by supplying a mixed gas containing an antioxidant to the welded portion W1 and recovering the mixed gas, it is possible to suppress the generation of scale S while localizing the area where the mixed gas containing the antioxidant flows and suppressing the scattering of the antioxidant.
また、本実施形態によれば、第1の板状部材T1と第2の板状部材T2とは、異なる引張強度を有する材料から成る。このため、異なる強度の部材を溶接してワークWを形成することで、応力の最適化が実現されワークWの軽量化が実現される。一方、かかるワークWに対する加熱工程において、溶接部W1でスケールSが生じることがある。かかるスケールSは板材の厚み方向に進行するので、スケールSを除去しても、板材の板厚を薄くしていることになり、溶接部W1の周辺に応力集中部が発生する可能性がある。そのため、混合気体を溶接部W1に供給し、該混合気体を回収することで、スケールSの発生を抑制しつつ、酸化防止剤を含む混合気体の流れる領域を局所化して酸化防止剤の飛散を抑制する。 In addition, according to this embodiment, the first plate-shaped member T1 and the second plate-shaped member T2 are made of materials with different tensile strengths. Therefore, by forming the workpiece W by welding members with different strengths, stress optimization is realized and the weight of the workpiece W is reduced. On the other hand, in the heating process for such workpiece W, scale S may be generated at the welded portion W1. Since such scale S progresses in the thickness direction of the plate material, even if the scale S is removed, the plate material thickness is reduced, and a stress concentration portion may be generated around the welded portion W1. Therefore, by supplying a mixed gas to the welded portion W1 and recovering the mixed gas, the generation of scale S is suppressed, while the area where the mixed gas containing the antioxidant flows is localized and the antioxidant is prevented from scattering.
また、本実施形態によれば、第1の板状部材T1と第2の板状部材T2とは、異なる板厚とされている。このため、異なる板厚の部材を溶接してワークWを形成することで、応力の最適化が実現されワークWの軽量化が実現される。一方、かかるワークWに対する加熱工程において、溶接部W1でスケールSが生じることがある。スケールSは板材の厚み方向に進行しているので、かかるスケールSを除去しても、板厚の減少を伴うため、溶接部W1周辺(特に薄板側)に応力集中部が発生する可能性がある。そのため、混合気体を溶接部W1に供給し、該混合気体を回収することで、スケールSの発生を抑制しつつ、酸化防止剤を含む混合気体の流れる領域を局所化して酸化防止剤の飛散を抑制できる。 In addition, according to this embodiment, the first plate-like member T1 and the second plate-like member T2 have different plate thicknesses. Therefore, by forming the workpiece W by welding members of different plate thicknesses, stress optimization is realized and the weight of the workpiece W is reduced. On the other hand, in the heating process for such workpiece W, scale S may be generated at the welded portion W1. Since the scale S progresses in the thickness direction of the plate material, even if the scale S is removed, the plate thickness is reduced, and a stress concentration area may be generated around the welded portion W1 (especially on the thin plate side). Therefore, by supplying the mixed gas to the welded portion W1 and recovering the mixed gas, the generation of scale S can be suppressed while localizing the area where the mixed gas containing the antioxidant flows and suppressing the scattering of the antioxidant.
また、本実施形態によれば、加熱炉101内への酸化防止剤飛沫混入による炉内汚染を抑制できる。 In addition, this embodiment can prevent contamination inside the heating furnace 101 due to splashes of the antioxidant into the furnace.
なお、上記実施形態において、ヘッダ部133は、交換可能とされてもよい。すなわち、ヘッダ部133は、取り外し可能に取り付けられている。例えば、ヘッダ部133は、ワークWの種類、又はワークWにおける溶接部W1の位置、大きさ、若しくは形状に応じて、複数種類のヘッダ部133が用意され、適宜ヘッダ部133が交換されてもよい。例えば、図12に示すように、ワークWの形状、数、及び溶接部W1に応じて、ヘッダ部133の配置及び供給部131並びに回収部132の配置が適宜設定され、それぞれのヘッダ部133は、連結部134によって連結されることで、酸化抑制処理装置130を構成してもよい。また、ワークWが複数の溶接部W1を有する場合、図1の上側ヘッダ部133A及び下側ヘッダ部133Bが複数列配置されてもよい。テーブルローラ部122の離間部列122Fは、複数列の下側ヘッダ部133Bに倣った形状に、複数列配置されてもよい。 In the above embodiment, the header portion 133 may be replaceable. That is, the header portion 133 is attached so as to be removable. For example, multiple types of header portions 133 may be prepared according to the type of workpiece W or the position, size, or shape of the welded portion W1 in the workpiece W, and the header portions 133 may be replaced as appropriate. For example, as shown in FIG. 12, the arrangement of the header portions 133 and the arrangement of the supply portion 131 and the recovery portion 132 may be appropriately set according to the shape, number, and welded portion W1 of the workpiece W, and each header portion 133 may be connected by a connecting portion 134 to form an oxidation suppression treatment device 130. In addition, when the workpiece W has multiple welded portions W1, the upper header portion 133A and the lower header portion 133B in FIG. 1 may be arranged in multiple rows. The spacing portion rows 122F of the table roller portion 122 may be arranged in multiple rows in a shape following the multiple rows of the lower header portions 133B.
さらに、上記実施形態において、テーブルローラ122Aが、別体の第1テーブルローラ部122B及び第2テーブルローラ部122Cから成る例を挙げて説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、第1テーブルローラ部122B及び第2テーブルローラ部122Cは、一体のテーブルローラ122Aの拡径部であってもよい。この場合、下側ヘッダ部133Bは、第1テーブルローラ部122B及び第2テーブルローラ部122Cの間の縮径部とワークWの溶接部W1との間に形成される空間に配置される。 Furthermore, in the above embodiment, an example was given in which the table roller 122A is composed of the first table roller portion 122B and the second table roller portion 122C which are separate bodies, but the present invention is not limited to such an example. For example, the first table roller portion 122B and the second table roller portion 122C may be an expanded diameter portion of an integrated table roller 122A. In this case, the lower header portion 133B is disposed in the space formed between the reduced diameter portion between the first table roller portion 122B and the second table roller portion 122C and the welded portion W1 of the workpiece W.
(変形例1)
続いて、本発明の第1の実施形態のいくつかの変形例について図13~図14を参照しながら説明する。なお、以下の変形例の説明において、上記実施形態の構成と共通する構成について説明を省略する場合がある。
(Variation 1)
Next, some modified examples of the first embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 13 to 14. In the following description of the modified examples, the description of the configuration common to the above embodiment may be omitted.
本実施形態に係る一の変形例では、上記実施形態と比較して、加熱炉101の構成が、相違する。図13に示すように、本変形例では、加熱炉101は、図13におけるY方向に沿って一方向のみが開口された加熱炉である。かかる開口には、開閉可能な炉蓋101Aが取り付けられている。ワークWは、加熱炉101内に収容されて、所定の条件で加熱される。 In one variation of this embodiment, the configuration of the heating furnace 101 is different from that of the above embodiment. As shown in FIG. 13, in this variation, the heating furnace 101 is a heating furnace that is open only in one direction along the Y direction in FIG. 13. An openable furnace lid 101A is attached to the opening. The workpiece W is placed in the heating furnace 101 and heated under predetermined conditions.
図14に示すように、酸化抑制処理装置130は、加熱炉101の挿入口に対して搬送方向の上流側において、ワークWに対向する位置に取り付けられる。酸化抑制処理装置130から供給される混合気体によってワークWの溶接部W1が被覆される。これにより、ワークWの溶接部W1におけるスケールSの発生が抑制される。さらに、酸化抑制処理装置130によって混合気体を回収することで、酸化防止剤が周囲に飛散し、周辺環境に影響を及ぼすことが抑制される。なお、図14に示される加熱炉101内のハースローラ121Aも、加熱炉101前のテーブルローラ部122のテーブルローラ122Aと同様に、第1ハースローラ部121B及び第2ハースローラ部121Cを有する構成とされることが好ましい。また、酸化抑制処理装置130がヘッダ部133を備える場合、図14では、ヘッダ部133は、その長手方向がワークWの搬送方向に沿って配置されている。ヘッダ部133は、その長手方向がワークWの搬送方向と直交するように配置されていてもよい。 As shown in FIG. 14, the oxidation suppression treatment device 130 is attached to a position facing the workpiece W on the upstream side of the insertion port of the heating furnace 101 in the transport direction. The welded portion W1 of the workpiece W is covered with the mixed gas supplied from the oxidation suppression treatment device 130. This suppresses the generation of scale S at the welded portion W1 of the workpiece W. Furthermore, by recovering the mixed gas by the oxidation suppression treatment device 130, the antioxidant is prevented from scattering to the surroundings and affecting the surrounding environment. It is preferable that the hearth roller 121A in the heating furnace 101 shown in FIG. 14 is configured to have a first hearth roller portion 121B and a second hearth roller portion 121C, similar to the table roller 122A of the table roller portion 122 in front of the heating furnace 101. In addition, when the oxidation suppression treatment device 130 has a header portion 133, in FIG. 14, the header portion 133 is arranged such that its longitudinal direction is aligned with the transport direction of the workpiece W. The header section 133 may be arranged so that its longitudinal direction is perpendicular to the transport direction of the workpiece W.
<<第2の実施形態>>
本発明の第2の実施形態に係る加熱装置200について、図15~図17を参照しながら説明する。図15は、本実施形態に係る加熱装置200の概略構成を示す側面図である。図16は、本実施形態に係る加熱装置200の概略構成を示す平面図である。図17は、本実施形態に係るトレー250の外観斜視図である。トレー250は、一例として、外枠の内側に複数の桟が設けられた構造であり、複数の開口(スリット)を有する。この複数の開口は、加熱炉101におけるワークWの加熱効率の維持(下側の加熱部110からの輻射入熱の促進や、ガス循環炉で全体雰囲気の安定化)のために設けられたものである。トレー250は、その他に、網状や格子状でもよく、また、パンチングメタル等でもよい。
<<Second embodiment>>
A heating device 200 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 to 17. FIG. 15 is a side view showing a schematic configuration of the heating device 200 according to this embodiment. FIG. 16 is a plan view showing a schematic configuration of the heating device 200 according to this embodiment. FIG. 17 is an external perspective view of a tray 250 according to this embodiment. As an example, the tray 250 has a structure in which a plurality of bars are provided inside an outer frame, and has a plurality of openings (slits). These multiple openings are provided to maintain the heating efficiency of the workpiece W in the heating furnace 101 (promoting radiant heat input from the heating section 110 on the lower side and stabilizing the overall atmosphere in the gas circulation furnace). The tray 250 may also be in a mesh or lattice shape, or may be punched metal, etc.
本実施形態では、上記第1の実施形態と比較して、ワークWがトレー250に載置された状態で、搬送機構120によって搬送される点で相違する。なお、本実施形態の説明において、上記第1の実施形態の構成と共通する構成についての説明は省略する場合がある。
トレー250を搬送する本実施形態の搬送機構120において、テーブルローラ部122の離間部列122F及びハースローラ部121の離間部列121Fは無くともよく、テーブルローラ122A及びハースローラ121Aは、テーブルローラ122Aの離間部122E及びハースローラ121Aの離間部121Eの無い、通常のローラでもよい。
This embodiment is different from the first embodiment in that the workpiece W is placed on a tray 250 and transported by the transport mechanism 120. In the description of this embodiment, the description of the configuration common to the first embodiment may be omitted.
In the conveying mechanism 120 of this embodiment which conveys the tray 250, the row of spaced portions 122F of the table roller section 122 and the row of spaced portions 121F of the hearth roller section 121 may be omitted, and the table roller 122A and the hearth roller 121A may be normal rollers without the spaced portions 122E of the table roller 122A and the spaced portions 121E of the hearth roller 121A.
図15及び図16に示すように、本実施形態に係る酸化抑制処理装置130は、上下一対のヘッダ部133(上側ヘッダ部133A及び下側ヘッダ部133B)を備えている。上側ヘッダ部133Aは、加熱炉101の挿入口に対して搬送方向の上流側に取り付けられている。一方、下側ヘッダ部133Bは、後述するトレー250に設けられている。 As shown in Figures 15 and 16, the oxidation suppression treatment device 130 according to this embodiment has a pair of upper and lower header sections 133 (upper header section 133A and lower header section 133B). The upper header section 133A is attached upstream in the conveying direction from the insertion opening of the heating furnace 101. Meanwhile, the lower header section 133B is provided on a tray 250, which will be described later.
トレー250は、ワークWを支持しながら、搬送機構120によって搬送される。搬送機構120は、第1の実施形態と同様に、加熱炉内のハースローラ部121と加熱炉前のテーブルローラ部122を備える。本実施形態における搬送は、後述するようにトレー250が、搬送過程において所定位置で一旦停止する、いわゆるピッチ送りによって行われる。トレー250は、図17に示すように、複数の開口を有する板状の本体部251と、本体部251から突出したピン形状の支持部253とを備えている。支持部253は、その先端がワークWに当接することで、ワークWを支持している。本体部251には、下側ヘッダ部133Bが取り付けられている。下側ヘッダ部133Bは、ワークWが支持部253に支持された状態において、ワークWの溶接部W1と対向する位置に取り付けられている。 The tray 250 is transported by the transport mechanism 120 while supporting the workpiece W. The transport mechanism 120 includes a hearth roller section 121 in the heating furnace and a table roller section 122 in front of the heating furnace, as in the first embodiment. In this embodiment, the tray 250 is transported by so-called pitch feed, in which the tray 250 stops at a predetermined position during the transport process, as described later. As shown in FIG. 17, the tray 250 includes a plate-shaped main body section 251 having multiple openings and a pin-shaped support section 253 protruding from the main body section 251. The support section 253 supports the workpiece W by abutting its tip against the workpiece W. The lower header section 133B is attached to the main body section 251. The lower header section 133B is attached at a position facing the welded section W1 of the workpiece W when the workpiece W is supported by the support section 253.
図17に示すように、下側ヘッダ部133Bは、供給部131と回収部132と有している。さらに、下側ヘッダ部133Bは、接続管235を有している。接続管235は、トレー250が所定位置とされた状態で、供給回収ダクト237と連結可能とされている。具体的には、図16に示すように、下側ヘッダ部133Bが、上側ヘッダ部133Aに対向する位置において、接続管235と供給回収ダクト237とが連結される。図中には明示しないが、接続管235及び供給回収ダクト237は、混合気体の供給用と回収用の2系統を有する。これにより、供給回収ダクト237から酸化防止剤を含む混合気体の供給及び回収が行われ、下側ヘッダ部133Bの供給部131及び回収部132によって溶接部W1に対して混合気体の供給回収が行われる。 As shown in FIG. 17, the lower header section 133B has a supply section 131 and a recovery section 132. Furthermore, the lower header section 133B has a connection pipe 235. The connection pipe 235 can be connected to the supply and recovery duct 237 when the tray 250 is in a predetermined position. Specifically, as shown in FIG. 16, the connection pipe 235 and the supply and recovery duct 237 are connected at a position where the lower header section 133B faces the upper header section 133A. Although not shown in the figure, the connection pipe 235 and the supply and recovery duct 237 have two systems for supplying and recovering the mixed gas. As a result, the supply and recovery duct 237 supplies and recovers the mixed gas containing the antioxidant, and the supply section 131 and recovery section 132 of the lower header section 133B supply and recover the mixed gas to the welded section W1.
(作用効果)
本実施形態によれば、ワークWが載置されるトレー250がある場合であっても、酸化抑制処理装置130による溶接部W1の酸化抑制処理が実現できる。特に、トレー250と酸化抑制処理装置130の下側ヘッダ部133Bとが一体となっているので、ワークWと下側ヘッダ部133Bとの位置関係が変化せず、酸化抑制処理が実現できる。
(Action and Effect)
According to this embodiment, even when there is a tray 250 on which the workpiece W is placed, the oxidation suppression treatment of the welded portion W1 can be achieved by the oxidation suppression treatment device 130. In particular, since the tray 250 and the lower header portion 133B of the oxidation suppression treatment device 130 are integrated, the positional relationship between the workpiece W and the lower header portion 133B does not change, and the oxidation suppression treatment can be achieved.
(変形例2)
続いて、本発明の第2の実施形態のいくつかの変形例について図18~図20を参照しながら説明する。なお、以下の変形例の説明において、上記実施形態の構成と共通する構成について説明を省略する場合がある。
(Variation 2)
Next, some modified examples of the second embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 18 to 20. In the following description of the modified examples, the description of the configuration common to the above embodiment may be omitted.
本実施形態に係る一の変形例では、上記実施形態と比較して、加熱炉101の構成が、が相違する。図18及び図19に示すように、本変形例では、加熱炉101は、図18におけるY方向に沿って一方向のみが開口された加熱炉である。酸化抑制処理装置130の上側ヘッダ部133Aは、加熱炉101の挿入口の搬送方向の上流側において、ワークWの溶接部W1に対向する位置に取り付けられる。 In one variation of this embodiment, the configuration of the heating furnace 101 is different from the above embodiment. As shown in Figures 18 and 19, in this variation, the heating furnace 101 is a heating furnace that is open only in one direction along the Y direction in Figure 18. The upper header portion 133A of the oxidation suppression treatment device 130 is attached to a position facing the welded portion W1 of the workpiece W, upstream of the insertion port of the heating furnace 101 in the transport direction.
また、下側ヘッダ部133Bは、トレー250に設けられる。トレー250が炉内に挿入される前に位置する状態で、下側ヘッダ部133Bの有する接続管235が、供給回収ダクト237と連結する。これにより、下側ヘッダ部133Bの供給部131及び回収部132から混合気体が供給及び回収される。このように本変形例によれば、加熱炉101が一方向のみが開口された加熱炉である場合にも上記実施形態と同様な効果を奏する。 The lower header section 133B is provided on the tray 250. When the tray 250 is in the position before being inserted into the furnace, the connection pipe 235 of the lower header section 133B is connected to the supply and recovery duct 237. This allows the mixed gas to be supplied and recovered from the supply section 131 and recovery section 132 of the lower header section 133B. Thus, according to this modified example, the same effect as the above embodiment can be achieved even when the heating furnace 101 is a heating furnace that is open on only one side.
(変形例3)
また、本実施形態に係る他の変形例では、上記実施形態と比較して、酸化抑制処理装置130の加熱装置200における配置が相違する。図20に示すように、酸化抑制処理装置130がヘッダ部133を備える場合、ヘッダ部133の長手方向がワークWの搬送方向と直交するように、酸化抑制処理装置130が配置されている。すなわち、供給部131と回収部132とが、ワークWの搬送方向と直交する方向(図20におけるX方向)に沿うように配設される。また、酸化抑制処理装置130の下側ヘッダ部133Bもトレー250において、ワークWの搬送方向と直交する方向(図20におけるX方向)に沿うように配設される。このように本変形例によれば、加熱装置200において、ヘッダ部133の長手方向が搬送方向と直交するように配置される場合にも上記実施形態と同様な効果を奏する。
(Variation 3)
In addition, in another modification of this embodiment, the arrangement of the oxidation suppression treatment device 130 in the heating device 200 is different from that of the above embodiment. As shown in FIG. 20, when the oxidation suppression treatment device 130 includes a header section 133, the oxidation suppression treatment device 130 is arranged so that the longitudinal direction of the header section 133 is perpendicular to the transport direction of the workpiece W. That is, the supply section 131 and the recovery section 132 are arranged so as to be aligned along a direction perpendicular to the transport direction of the workpiece W (X direction in FIG. 20). The lower header section 133B of the oxidation suppression treatment device 130 is also arranged on the tray 250 so as to be aligned along a direction perpendicular to the transport direction of the workpiece W (X direction in FIG. 20). Thus, according to this modification, the same effect as the above embodiment is achieved even when the longitudinal direction of the header section 133 is arranged perpendicular to the transport direction in the heating device 200.
<<第3の実施形態>>
本発明の第3の実施形態に係る加熱装置300について、図21~図23を参照しながら説明する。図21は、本実施形態に係る加熱装置300の概略構成を示す側面図である。図22は、本実施形態に係る加熱装置300の概略構成を示す平面図である。図23は、本実施形態に係るトレー350の外観斜視図である。トレー350は、一例として、外枠の内側に複数の桟が設けられた構造であり、複数の開口(スリット)を有する。トレー350は、その他に、網状や格子状でもよく、また、パンチングメタル等でもよい。
<<Third embodiment>>
A heating device 300 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 21 to 23. Fig. 21 is a side view showing a schematic configuration of the heating device 300 according to this embodiment. Fig. 22 is a plan view showing a schematic configuration of the heating device 300 according to this embodiment. Fig. 23 is an external perspective view of a tray 350 according to this embodiment. As an example, the tray 350 has a structure in which a plurality of bars are provided inside an outer frame, and has a plurality of openings (slits). The tray 350 may alternatively be in a net or lattice shape, or may be made of punched metal, etc.
本実施形態では、上記第1及び第2の実施形態と比較して、ワークWがトレー350に載置され、かかるトレー350に酸化抑制処理装置130の構造体333が取り付けられている点で相違する。なお、本実施形態の説明において、上記第1及び第2の実施形態の構成と共通する構成についての説明は省略する場合がある。
トレー350を搬送する本実施形態の搬送機構120において、テーブルローラ部122の離間部列122F及びハースローラ部121の離間部列121Fは無くともよく、テーブルローラ122A及びハースローラ121Aは、テーブルローラ122Aの離間部122E及びハースローラ121Aの離間部121Eの無い、通常のローラでもよい。
This embodiment differs from the first and second embodiments in that the workpieces W are placed on a tray 350, and a structure 333 of the oxidation suppression treatment device 130 is attached to the tray 350. In the description of this embodiment, the description of the configuration common to the first and second embodiments may be omitted.
In the conveying mechanism 120 of this embodiment which conveys the tray 350, the row of spaced portions 122F of the table roller section 122 and the row of spaced portions 121F of the hearth roller section 121 may be omitted, and the table roller 122A and the hearth roller 121A may be normal rollers without the spaced portions 122E of the table roller 122A and the spaced portions 121E of the hearth roller 121A.
図21及び図22に示すように、本実施形態に係る酸化抑制処理装置130の上側ヘッダ部333A、下側ヘッダ部333Bは、トレー350に取り付けられている。具体的には、図23に示すように、上側ヘッダ部333Aおよび下側ヘッダ部333Bは、連結部333Cで連結されて構造体333を構成し、構造体333はトレー350に取り付けられている。上側ヘッダ部333A及び下側ヘッダ部333Bは互いに対向しており、ワークWがトレー350に載置された状態で、溶接部W1に対向する位置に設けられている。連結部333Cは、上側ヘッダ部333A及び下側ヘッダ部333Bの長手方向の一端部を連結している。また、連結部333Cの内部には、混合気体を供給し、かつ回収するためのダクトが収容されている。 21 and 22, the upper header portion 333A and the lower header portion 333B of the oxidation suppression treatment device 130 according to this embodiment are attached to the tray 350. Specifically, as shown in FIG. 23, the upper header portion 333A and the lower header portion 333B are connected by a connecting portion 333C to form a structure 333, and the structure 333 is attached to the tray 350. The upper header portion 333A and the lower header portion 333B face each other, and are provided at a position facing the welded portion W1 when the workpiece W is placed on the tray 350. The connecting portion 333C connects one end of the upper header portion 333A and the lower header portion 333B in the longitudinal direction. In addition, a duct for supplying and recovering the mixed gas is housed inside the connecting portion 333C.
また、構造体333は、接続管235を有している。図22に示すように、トレー350が加熱炉101に挿入される前の所定の位置にある状態で、構造体333の有する接続管235が、供給回収ダクト237と連結する。これにより、下側ヘッダ部333Bの供給部131及び回収部132から混合気体が供給及び回収される。さらに、連結部333Cを介して、上側ヘッダ部333Aにも混合気体が供給及び回収される。 The structure 333 also has a connecting pipe 235. As shown in FIG. 22, when the tray 350 is in a predetermined position before being inserted into the heating furnace 101, the connecting pipe 235 of the structure 333 is connected to the supply and recovery duct 237. This allows the mixed gas to be supplied and recovered from the supply section 131 and recovery section 132 of the lower header section 333B. Furthermore, the mixed gas is also supplied and recovered to the upper header section 333A via the connecting section 333C.
本実施形態によれば、トレー350に上側ヘッダ部333A及び下側ヘッダ部333Bが設けられていることにより、ワークWと上側ヘッダ部333A及び下側ヘッダ部333Bとの位置関係の変化が抑制され、効果的な酸化抑制処理が実現できる。 According to this embodiment, by providing the upper header portion 333A and the lower header portion 333B on the tray 350, changes in the positional relationship between the workpiece W and the upper header portion 333A and the lower header portion 333B are suppressed, and effective oxidation suppression processing can be achieved.
(変形例4)
続いて、本発明の第3の実施形態のいくつかの変形例について図24~図26を参照しながら説明する。なお、以下の変形例の説明において、上記実施形態の構成と共通する構成について説明を省略する場合がある。
(Variation 4)
Next, some modified examples of the third embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 24 to 26. In the following description of the modified examples, the description of the configuration common to the above embodiment may be omitted.
本実施形態に係る一の変形例では、上記実施形態と比較して、加熱炉101の構成が相違する。図24及び図25に示すように、本変形例では、加熱炉101は、図24におけるY方向に沿って一方向のみが開口された加熱炉である。 In one variation of this embodiment, the configuration of the heating furnace 101 is different from that of the above embodiment. As shown in Figures 24 and 25, in this variation, the heating furnace 101 is a heating furnace that is open only in one direction along the Y direction in Figure 24.
また、酸化抑制処理装置130の上側ヘッダ部333A及び下側ヘッダ部333Bは、トレー350に設けられる。トレー350が炉内に挿入され前に位置する状態で接続管235が、供給回収ダクト237と連結する。これにより、下側ヘッダ部333Bの供給部131及び回収部132から混合気体が供給及び回収される。このように本変形例によれば、加熱炉101が一方向のみが開口された加熱炉である場合にも上記実施形態と同様な効果を奏する。 The upper header section 333A and the lower header section 333B of the oxidation suppression treatment device 130 are provided on a tray 350. When the tray 350 is inserted into the furnace and positioned forward, the connection pipe 235 is connected to the supply and recovery duct 237. This allows the mixed gas to be supplied and recovered from the supply section 131 and the recovery section 132 of the lower header section 333B. In this way, according to this modified example, the same effect as the above embodiment can be achieved even when the heating furnace 101 is a heating furnace that is open on only one side.
(変形例5)
また、本実施形態に係る他の変形例では、上記実施形態と比較して、酸化抑制処理装置130の加熱装置300における配置が相違する。図26に示すように、酸化抑制処理装置130が上側ヘッダ部333A及び下側ヘッダ部333Bを備える場合、両ヘッダ部が333A、333Bの長手方向がワークWの搬送方向と直交するように、酸化抑制処理装置130が配置されている。すなわち、供給部131と回収部132とが、ワークWの搬送方向と直交する方向(図26におけるX方向)に沿うように配設される。このように本変形例によれば、加熱装置300において、上側ヘッダ部333A及び下側ヘッダ部333Bの長手方向が搬送方向と直交するように配置される場合にも上記実施形態と同様な効果を奏する。
(Variation 5)
In addition, in another modification of this embodiment, the arrangement of the oxidation suppression treatment device 130 in the heating device 300 is different from that of the above embodiment. As shown in Fig. 26, when the oxidation suppression treatment device 130 includes an upper header portion 333A and a lower header portion 333B, the oxidation suppression treatment device 130 is arranged so that the longitudinal directions of both header portions 333A, 333B are perpendicular to the transport direction of the workpiece W. That is, the supply section 131 and the recovery section 132 are arranged so as to be aligned along a direction (X direction in Fig. 26) perpendicular to the transport direction of the workpiece W. Thus, according to this modification, the same effect as the above embodiment can be obtained even when the longitudinal directions of the upper header portion 333A and the lower header portion 333B are arranged perpendicular to the transport direction in the heating device 300.
<<第4の実施形態>>
本発明の第4の実施形態に係る加熱装置400について、図27及び図28を参照しながら説明する。図27及び図28は、本実施形態に係る加熱装置400の構成例を模式的に示す側断面図である。本実施形態では、上記第1~第3の実施形態と比較して、ワークWがトレー450に載置され、酸化抑制処理装置130の上側ヘッダ部133A及び下側ヘッダ部133Bが挿入口の搬送方向の上流側に設けられている点で相違する。なお、本実施形態の説明において、上記第1~第3の実施形態の構成と共通する構成についての説明は省略する場合がある。
トレー450を搬送する本実施形態の搬送機構120において、テーブルローラ部122の離間部列122F及びハースローラ部121の離間部列121Fは無くともよく、テーブルローラ122A及びハースローラ121Aは、テーブルローラ122Aの離間部122E及びハースローラ121Aの離間部121Eの無い、通常のローラでもよい。
<<Fourth embodiment>>
A heating device 400 according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 27 and 28. Figs. 27 and 28 are side cross-sectional views that typically show an example of the configuration of the heating device 400 according to this embodiment. This embodiment is different from the first to third embodiments in that the workpiece W is placed on a tray 450, and the upper header portion 133A and the lower header portion 133B of the oxidation suppression treatment device 130 are provided upstream of the insertion port in the conveying direction. In the description of this embodiment, the description of the configuration common to the first to third embodiments may be omitted.
In the conveying mechanism 120 of this embodiment which conveys the tray 450, the row of spaced portions 122F of the table roller section 122 and the row of spaced portions 121F of the hearth roller section 121 may be omitted, and the table roller 122A and the hearth roller 121A may be normal rollers without the spaced portions 122E of the table roller 122A and the spaced portions 121E of the hearth roller 121A.
図27に示すように、上側ヘッダ部133A及び下側ヘッダ部133Bは、加熱炉101の挿入口に対して搬送方向の上流側に設けられている。トレー450に設けられる支持部253は、下側ヘッダ部133Bとの干渉を避けるため、部分的に設けられていない。特に、ワークWの溶接部W1の周辺には、支持部253は設けられていない。上側ヘッダ部133A及び下側ヘッダ部133Bは互いに対向しており、トレー450が炉内に挿入される前に位置された状態で、溶接部W1に対向する位置に設けられている。このように本実施形態によれば、トレー450にヘッダ部133が設けられていない場合であっても、酸化抑制処理が実現される。 As shown in FIG. 27, the upper header portion 133A and the lower header portion 133B are provided upstream of the insertion opening of the heating furnace 101 in the conveying direction. The support portion 253 provided on the tray 450 is partially not provided to avoid interference with the lower header portion 133B. In particular, the support portion 253 is not provided around the welded portion W1 of the workpiece W. The upper header portion 133A and the lower header portion 133B face each other, and are provided in a position facing the welded portion W1 when the tray 450 is positioned before being inserted into the furnace. Thus, according to this embodiment, oxidation suppression processing is achieved even when the header portion 133 is not provided on the tray 450.
<<第5の実施形態>>
本発明の第5の実施形態に係る加熱装置500について、図29及び図30を参照しながら説明する。図29及び図30は、本実施形態に係る加熱装置500の構成例を模式的に示す側断面図である。本実施形態では、上記第1~第4の実施形態と比較して、加熱装置500が、搬送機構520としてマニピュレータ521を備える加熱装置である点で相違する。なお、本実施形態の説明において、上記第1~第4の実施形態の構成と共通する構成についての説明は省略する場合がある。
<<Fifth embodiment>>
A heating device 500 according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 29 and 30. Figs. 29 and 30 are side cross-sectional views that typically show an example of the configuration of the heating device 500 according to this embodiment. This embodiment is different from the first to fourth embodiments in that the heating device 500 is a heating device that includes a manipulator 521 as a transport mechanism 520. In the description of this embodiment, the description of the configuration common to the first to fourth embodiments may be omitted.
図29及び図30に示すように、本実施形態に係る搬送機構520としてのマニピュレータ521によって、ワークWが炉内外の間を搬送される。具体的には、加熱炉101の挿入口の搬送方向の上流側に設けられた一対のヘッダ部133によって、ワークWの溶接部W1に対する酸化抑制処理の後、マニピュレータ521の把持部521AによってワークWが把持されることにより、ワークWが炉内に挿入される。最終的に、ワークWは、炉内に設けられた複数の支持部554に載置される。 As shown in Figures 29 and 30, the workpiece W is transported between the inside and outside of the furnace by a manipulator 521 serving as a transport mechanism 520 according to this embodiment. Specifically, after oxidation inhibition treatment of the welded portion W1 of the workpiece W by a pair of header portions 133 provided upstream of the insertion port of the heating furnace 101 in the transport direction, the workpiece W is gripped by the gripping portion 521A of the manipulator 521, and the workpiece W is inserted into the furnace. Finally, the workpiece W is placed on a plurality of supports 554 provided in the furnace.
上側ヘッダ部133A及び下側ヘッダ部133Bは、加熱炉101の挿入口の搬送方向の上流側に設けられている。ワークWは、マニピュレータ521の把持部521Aによって把持されて、複数の支持部553に載置される。上側ヘッダ部133A及び下側ヘッダ部133Bは互いに対向しており、複数の支持部553にワークWが載置された状態で、溶接部W1に対向する位置に設けられている。このように本実施形態によれば、ワークWの搬送がマニピュレータ521によって実現される場合であっても、ワークWの溶接部W1に対する酸化抑制処理が実現される。 The upper header section 133A and the lower header section 133B are provided upstream of the insertion port of the heating furnace 101 in the transport direction. The workpiece W is gripped by the gripping section 521A of the manipulator 521 and placed on the multiple supports 553. The upper header section 133A and the lower header section 133B face each other, and are provided in positions facing the welded section W1 with the workpiece W placed on the multiple supports 553. Thus, according to this embodiment, even when the transport of the workpiece W is achieved by the manipulator 521, oxidation suppression treatment is achieved for the welded section W1 of the workpiece W.
<<第6の実施形態>>
本発明の第6の実施形態に係る酸化抑制処理方法について、図31を参照しながら説明する。図31は、本実施形態に係る酸化抑制処理方法を模式的に示す図である。本実施形態では、酸化抑制処理装置630による溶接部W1の酸化抑制処理が、ワークWを加熱炉に搬送する前に行われる。なお、本実施形態の説明において、上記第1~第5の実施形態の構成と共通する構成についての説明は省略する場合がある。
<<Sixth embodiment>>
An oxidation inhibition treatment method according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 31. Fig. 31 is a diagram that illustrates a schematic diagram of an oxidation inhibition treatment method according to this embodiment. In this embodiment, oxidation inhibition treatment of the welded portion W1 by an oxidation inhibition treatment device 630 is performed before the workpiece W is transported to a heating furnace. In the description of this embodiment, description of configurations common to the configurations of the first to fifth embodiments may be omitted.
図31に示す酸化抑制処理方法は、溶接ヘッド603により、第1の板状部材T1と第2の板状部材T2(図3参照)とが溶接されて形成される溶接部W1の酸化を抑制する。溶接部W1は、具体的には、溶接ヘッド603から、第1の板状部材T1と第2の板状部材T2とが突き合わされた部位に対して、レーザ光Hを照射し、母材金属を溶け合わせることで形成される。この結果、第1の板状部材T1と第2の板状部材T2とが一体化され、テーラードブランク材であるワークWとして形成される。 The oxidation suppression treatment method shown in FIG. 31 suppresses oxidation of the welded portion W1 formed by welding the first plate-shaped member T1 and the second plate-shaped member T2 (see FIG. 3) by the welding head 603. Specifically, the welded portion W1 is formed by irradiating the area where the first plate-shaped member T1 and the second plate-shaped member T2 are butted together with laser light H from the welding head 603 to fuse the base metal together. As a result, the first plate-shaped member T1 and the second plate-shaped member T2 are integrated to form the workpiece W, which is a tailored blank material.
また、溶接ヘッド603は、図示しない駆動機構によって移動されながら、第1の板状部材T1と第2の板状部材T2とが突き合わされた部位に沿って溶接を行う。この結果、線状の溶接部W1が形成される。ワークWのレーザ溶接時は、入熱による溶接ギャップ変化等を抑制するため板のエッジから数mm程度の位置でワークWがクランプされており、このワークWの裏側にはクランプ固定部に囲まれたトンネル状の空間が形成されている The welding head 603 is moved by a drive mechanism (not shown) to perform welding along the area where the first plate-shaped member T1 and the second plate-shaped member T2 are butted together. As a result, a linear weld W1 is formed. When laser welding the workpiece W, the workpiece W is clamped at a position several mm from the edge of the plate to suppress changes in the welding gap caused by heat input, and a tunnel-shaped space surrounded by the clamp fixing part is formed on the back side of the workpiece W.
図31に示すように、酸化抑制処理装置630は、上記第一実施形態に対して上側ヘッダ部133A及び下側ヘッダ部133Bは、表側ヘッダ部633A及び裏側ヘッダ部633Bに変更されている。表側ヘッダ部633Aは、ワークWに対して溶接ヘッド603とワークの同じ面側に設けられたヘッダであり、裏側ヘッダ部633Bは、ワークWに対して表側ヘッダ部633Aが設けられる側とは反対の面側(すなわち、裏側)に設けられたヘッダである。表側ヘッダ部633A及び裏側ヘッダ部633Bは、供給回収ホース637A及び供給回収ホース637Bによってそれぞれ供給回収系140と接続される。これにより、供給部631から溶接部W1に向かって酸化防止剤を含む混合気体を噴射する。この結果、溶接部W1の表面が酸化防止剤SBによって被覆される。また、回収部632から酸化防止剤を含む混合気体の一部を回収する。さらに、詳細は後述するが、表側ヘッダ部633Aは、溶接ヘッド603と連結されて一体的に移動する。 31, in the oxidation suppression treatment device 630, the upper header portion 133A and the lower header portion 133B are changed to a front header portion 633A and a back header portion 633B in the first embodiment. The front header portion 633A is a header provided on the same side of the workpiece W as the welding head 603, and the back header portion 633B is a header provided on the opposite side (i.e., the back side) of the workpiece W from the side on which the front header portion 633A is provided. The front header portion 633A and the back header portion 633B are connected to the supply and recovery system 140 by the supply and recovery hose 637A and the supply and recovery hose 637B, respectively. As a result, a mixed gas containing an antioxidant is sprayed from the supply portion 631 toward the welded portion W1. As a result, the surface of the welded portion W1 is covered with the antioxidant SB. In addition, a part of the mixed gas containing the antioxidant is recovered from the recovery portion 632. Furthermore, as will be described in detail later, the front header portion 633A is connected to the welding head 603 and moves together with it.
図31に示すように、表側ヘッダ部633Aは、溶接部W1に沿って移動する。具体的には、表側ヘッダ部633Aは、溶接ヘッド603の移動方向において、溶接ヘッド603よりも後方に設けられ、かつ、溶接ヘッド603と共に移動する。具体的には、表側ヘッダ部633Aは、溶接ヘッド603の移動方向における後方において、連結部材605によって溶接ヘッド603に対して連結されている。これにより、表側ヘッダ部633Aが、溶接ヘッド603と共に移動する。 As shown in FIG. 31, the front side header portion 633A moves along the welded portion W1. Specifically, the front side header portion 633A is provided rearward of the welding head 603 in the movement direction of the welding head 603, and moves together with the welding head 603. Specifically, the front side header portion 633A is connected to the welding head 603 by a connecting member 605, rearward in the movement direction of the welding head 603. This allows the front side header portion 633A to move together with the welding head 603.
連結部材605は、棒状部材であり、その両端が、それぞれ溶接ヘッド603及び表側ヘッダ部633Aに対して所定の角度で固定されている。連結部材605の長さ、又は取付角度を調整することにより、表側ヘッダ部633Aと溶接ヘッド603との間の距離、又は表側ヘッダ部633Aと溶接部W1との間の距離が調整可能とされている。 The connecting member 605 is a rod-shaped member, and both ends of the connecting member 605 are fixed at a predetermined angle to the welding head 603 and the front header portion 633A, respectively. By adjusting the length or mounting angle of the connecting member 605, the distance between the front header portion 633A and the welding head 603, or the distance between the front header portion 633A and the welded portion W1 can be adjusted.
溶接ヘッド制御部607は、溶接ヘッド603の動作を制御する。具体的には、溶接ヘッド603の移動速度、ワークWに対する距離、又はレーザ光Hの出力等を制御する。また、溶接ヘッド制御部607は、シールドガスの圧力、又は流量を制御する。さらに、溶接ヘッド制御部607は、供給回収系140の動作を制御する。
また、図31に示すように、裏側ヘッダ部633Bは、供給部631から溶接部W1に向かって酸化防止剤を含む混合気体を噴霧する。この結果、溶接部W1の裏面が酸化防止剤SBによって被覆される。また、回収部632から酸化防止剤を含む混合気体の一部を回収する。さらに、裏側ヘッダ部633Bが溶接ヘッド603の移動に合わせて移動可能とされている。具体的には、裏側ヘッダ部633Bは、駆動輪639を備えている。かかる駆動輪639に図示しない駆動源から駆動力が供給されることによって、裏側ヘッダ部633Bは、溶接ヘッド603の移動に合わせて移動する。
The welding head control unit 607 controls the operation of the welding head 603. Specifically, it controls the moving speed of the welding head 603, the distance to the workpiece W, the output of the laser light H, and the like. The welding head control unit 607 also controls the pressure or flow rate of the shielding gas. Furthermore, the welding head control unit 607 controls the operation of the supply and recovery system 140.
31, the rear header portion 633B sprays the mixed gas containing the antioxidant from the supply portion 631 toward the welded portion W1. As a result, the rear surface of the welded portion W1 is covered with the antioxidant SB. Also, a part of the mixed gas containing the antioxidant is collected from the collection portion 632. Furthermore, the rear header portion 633B is movable in accordance with the movement of the welding head 603. Specifically, the rear header portion 633B is provided with a drive wheel 639. A drive force is supplied to the drive wheel 639 from a drive source (not shown), so that the rear header portion 633B moves in accordance with the movement of the welding head 603.
本実施形態に係る酸化抑制処理方法は、溶接ヘッド603による溶接及び酸化抑制処理装置630による酸化抑制処理が行われた後、ワークWは、加熱工程へ搬送され、ワークWに加熱処理が行われる。例えば、ワークWは、加熱炉へ投入され、所定の加熱条件で加熱される。 In the oxidation suppression treatment method according to this embodiment, after welding by the welding head 603 and oxidation suppression treatment by the oxidation suppression treatment device 630, the workpiece W is transported to a heating process, where the workpiece W is subjected to a heat treatment. For example, the workpiece W is placed in a heating furnace and heated under predetermined heating conditions.
本実施形態によれば、溶接ヘッド603と共に表側ヘッダ部633A及び裏側ヘッダ部633Bが移動することで、酸化防止剤をワークWの表側の溶接部W1に供給することができ、加熱工程に供する前に、加熱工程でのスケールSの発生抑制処理を完了でき、結果として、加熱工程でのスケールSをより抑制できる。 According to this embodiment, the front header portion 633A and the back header portion 633B move together with the welding head 603, so that the antioxidant can be supplied to the welded portion W1 on the front side of the workpiece W, and the process of suppressing the generation of scale S during the heating process can be completed before the workpiece is subjected to the heating process. As a result, the generation of scale S during the heating process can be further suppressed.
(変形例6)
続いて、本発明の第6の実施形態の一の変形例について図32を参照しながら説明する。本変形例は、上記実施形態に対して、表側ヘッダ部633Aのみが溶接ヘッド603に合わせて移動する点で相違する。なお、以下の変形例の説明において、上記実施形態の構成と共通する構成について説明を省略する場合がある。
(Variation 6)
Next, a modified example of the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 32. This modified example differs from the above embodiment in that only the front header portion 633A moves in accordance with the welding head 603. In the following description of the modified example, description of configurations common to the above embodiment may be omitted.
本変形例では、図32に示すように、裏側ヘッダ部633Bは、ワークWに対して表側ヘッダ部633Aが設けられる側とは反対の面側(すなわち、裏側)に設けられる。裏側ヘッダ部633Bは、供給回収ホース637Bによって供給回収系140と接続される。裏側ヘッダ部633Bは、前述のようにレーザ溶接時にワークWの裏側に形成される、ワークWと所定の距離だけ離間した遮蔽体との間の空間に向かって酸化防止剤を含む混合気体を噴射する。具体的には、図32に示すように、裏側ヘッダ部633Bは、溶接ヘッド603の移動方向に沿う方向が酸化防止剤を含む混合気体の噴射方向となるように、配置される。裏側ヘッダ部633Bの供給部631は、かかる空間に向かって酸化防止剤を含む混合気体を噴霧する。噴射された混合気体は、空間内に滞留し、混合気体の一部に含まれる酸化防止剤SBが溶接部W1の表面に付着する。また、余剰な酸化防止剤を含む混合気体は、回収部632によって回収される。なお、ここで説明した裏面側の酸化防止剤の供給回収の形態は、本発明の参考例である。 In this modified example, as shown in FIG. 32, the rear header portion 633B is provided on the opposite side (i.e., the rear side) of the workpiece W from the side on which the front header portion 633A is provided. The rear header portion 633B is connected to the supply and recovery system 140 by the supply and recovery hose 637B. The rear header portion 633B injects the mixed gas containing the antioxidant toward the space between the workpiece W and the shielding body spaced a predetermined distance from the workpiece W, which is formed on the rear side of the workpiece W during laser welding as described above. Specifically, as shown in FIG. 32, the rear header portion 633B is arranged so that the direction along the movement direction of the welding head 603 is the injection direction of the mixed gas containing the antioxidant. The supply portion 631 of the rear header portion 633B sprays the mixed gas containing the antioxidant toward the space. The injected mixed gas remains in the space, and the antioxidant SB contained in a part of the mixed gas adheres to the surface of the welded portion W1. In addition, the mixed gas containing the excess antioxidant is collected by the collection section 632. Note that the form of supply and collection of the antioxidant on the back side described here is a reference example of the present invention.
なお、上記実施形態の説明において、表側ヘッダ部633Aが、溶接ヘッド603と連結されて移動する例を挙げて説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、表側ヘッダ部633Aを移動させる図示しない駆動機構は、溶接ヘッド603とは独立して、表側ヘッダ部633Aと溶接位置との位置関係を設定及び維持可能に表側ヘッダ部633Aを走行制御するように構成されてもよい。 In the above embodiment, an example has been described in which the front header portion 633A moves while connected to the welding head 603, but the present invention is not limited to such an example. For example, a drive mechanism (not shown) that moves the front header portion 633A may be configured to control the travel of the front header portion 633A independently of the welding head 603 so that the positional relationship between the front header portion 633A and the welding position can be set and maintained.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適ないくつかの実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although several preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the attached drawings, the present invention is not limited to these examples. It is clear that a person with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can conceive of various modified examples or application examples within the scope of the technical ideas described in the claims, and it is understood that these also naturally fall within the technical scope of the present invention.
例えば、上記実施形態において、加熱炉における熱源として電気ヒータを用いる例を示したが、本発明は、かかる例に限定されない。例えば、加熱炉の種類は、ガス炉、又は温風加熱炉であってもよい。また、加熱方式は、輻射熱による加熱に限定されず、誘導加熱、又は抵抗加熱等の方法によりワークWを直接加熱してもよい。 For example, in the above embodiment, an example is shown in which an electric heater is used as the heat source in the heating furnace, but the present invention is not limited to such an example. For example, the type of heating furnace may be a gas furnace or a hot air heating furnace. In addition, the heating method is not limited to heating by radiant heat, and the workpiece W may be directly heated by a method such as induction heating or resistance heating.
また、上記実施形態において、溶接部W1が搬送方向に沿う方向、又は搬送方向と直交する方向に延在する線状である場合を示したが、本発明は、かかる例に限定されない。例えば、溶接部W1は、搬送方向に対して所定の角度を成す方向に延在される直線状であってもよい。また、溶接部W1は、曲線状であってもよい。さらに、溶接部W1は、不連続な線状であってもよいし、点状であってもよい。 In the above embodiment, the welded portion W1 is linear and extends in a direction along the conveying direction or in a direction perpendicular to the conveying direction, but the present invention is not limited to such an example. For example, the welded portion W1 may be linear and extend in a direction that forms a predetermined angle with the conveying direction. The welded portion W1 may also be curved. Furthermore, the welded portion W1 may be discontinuous linear or dot-shaped.
さらに、上記実施形態において、ワークWは、第1の板状部材T1と第2の板状部材T2とが突き合わされて溶接される例を挙げて説明したが、本発明は、かかる例に限定されない。例えば、第1の板状部材T1の上に第2の板状部材T2が重ね合わされた状態で、溶接されてもよい。 In addition, in the above embodiment, the workpiece W is described as being welded by butting the first plate-shaped member T1 and the second plate-shaped member T2 together, but the present invention is not limited to such an example. For example, the workpiece W may be welded in a state in which the second plate-shaped member T2 is superimposed on the first plate-shaped member T1.
また、上記実施形態において、複数の加熱部110は、加熱炉の上下の炉壁、すなわちワークWの上下に分かれて配置されている例を挙げて説明したが、複数の加熱部110は、上下だけでなく、加熱炉の左右の炉壁、すなわち左右に分かれて配置されてもよく、また、加熱炉の幅方向にワークWの幅方向に分割されて並んで配置されてもよい。 In the above embodiment, the multiple heating sections 110 are arranged on the upper and lower furnace walls of the heating furnace, i.e., above and below the workpiece W, but the multiple heating sections 110 may be arranged not only on the upper and lower sides, but also on the left and right furnace walls of the heating furnace, i.e., on the left and right sides, or may be arranged side by side in the width direction of the heating furnace and divided in the width direction of the workpiece W.
また、上記実施形態において、ワークWが平坦な部材である場合の例を挙げて説明したが、ワークWが加工によって立体的な形状を有する部材であってもよい。例えば、図33には、ハット形状のワークWを加熱する例が示されている。図33に示される加熱装置700の酸化抑制処理装置130では、上記第一実施形態に対して上側ヘッダ部133A及び下側ヘッダ部133Bは、上側ヘッダ部733A及び下側ヘッダ部733BがワークWのハット形状に沿った形状に変更されている。また、下側ヘッダ部733Bは、固定式の下側ヘッダ部733B1と昇降式の下側ヘッダ部733B2を有する。固定式の下側ヘッダ部733B1は、下側ヘッダ部733B1の上方にワークWが搬送された際にワークWのフランジ部と対向して配置される。上側ヘッダ部733A及び下側ヘッダ部733B2は、昇降式であり、上側ヘッダ部733A及び下側ヘッダ部733B2の間にワークWが搬送される際には、二点鎖線で示されるように上下に退避した位置に移動され、上側ヘッダ部733A及び下側ヘッダ部733B2の間にワークWが搬送されたときには、実線で示されるようにワークWに近づいた位置に移動する。 In the above embodiment, the workpiece W is a flat member, but the workpiece W may be a member having a three-dimensional shape due to processing. For example, FIG. 33 shows an example of heating a hat-shaped workpiece W. In the oxidation suppression treatment device 130 of the heating device 700 shown in FIG. 33, the upper header portion 133A and the lower header portion 133B are changed to a shape that conforms to the hat shape of the workpiece W, compared to the first embodiment. In addition, the lower header portion 733B has a fixed lower header portion 733B1 and a lifting lower header portion 733B2. The fixed lower header portion 733B1 is positioned opposite the flange portion of the workpiece W when the workpiece W is transported above the lower header portion 733B1. The upper header section 733A and the lower header section 733B2 are liftable, and when the workpiece W is transported between the upper header section 733A and the lower header section 733B2, they are moved to a vertically withdrawn position as shown by the two-dot chain line, and when the workpiece W is transported between the upper header section 733A and the lower header section 733B2, they are moved to a position closer to the workpiece W as shown by the solid line.
また、例えば、ハット形状のワークWを加熱する例として、酸化抑制処理装置130が、上側ヘッダ部733A及び下側ヘッダ部733BがワークWのハット形状に沿った形状を有し、下側ヘッダ部733Bは、トレーに設けられ、上側ヘッダ部733Aは、昇降式で、トレーに載置されたワークWが上側ヘッダ733A部の下方に搬送される際に、上側に退避した位置に移動され、上側ヘッダ部733Aの下方にワークWが搬送されたときには、ワークWに近づくように降下するようにしてもよい。 As another example of heating a hat-shaped workpiece W, the oxidation suppression treatment device 130 may have an upper header section 733A and a lower header section 733B shaped to match the hat shape of the workpiece W, the lower header section 733B mounted on a tray, and the upper header section 733A may be of a lifting type, which is moved to a retracted position above when the workpiece W placed on the tray is transported below the upper header section 733A, and which is lowered to approach the workpiece W when the workpiece W is transported below the upper header section 733A.
また、上記実施形態において、ヘッダ部133が直線状に延びる場合の例を挙げて説明をしたが、ワークWおよび溶接部W1の形状によって、ヘッダ部133は、曲線的に溶接部W1に倣う形状とした部材であってもよい。例えば、図34及び図35に示される例では、上記第一実施形態に対して、ヘッダ部833は、湾曲する溶接部W1の形状に倣って形成されている。図34では、テーブルローラ部122に形成される離間部列122Fは、下側ヘッダ部833Bの形状に倣って形成されている。 In the above embodiment, an example was given in which the header portion 133 extends linearly, but depending on the shapes of the workpiece W and the welded portion W1, the header portion 133 may be a member having a shape that curves to match the welded portion W1. For example, in the example shown in Figures 34 and 35, in contrast to the first embodiment, the header portion 833 is formed to match the shape of the curved welded portion W1. In Figure 34, the spacing portion row 122F formed in the table roller portion 122 is formed to match the shape of the lower header portion 833B.
さらに、離間部列122Fは、ワークWの搬送に支障が生じない程度にその間隙を拡げてもよい。図35に示されるように、テーブルローラ部122に形成される離間部列122Fは、下側ヘッダ部833Bの延びる方向に倣って形成されてもよい。
また、ハースローラ部121に離間部列121Fが形成される場合にも、図35に示されるテーブルローラ部122に形成される離間部列122Fのように、ハースローラ部121に形成される離間部列121Fが形成されていてもよい。
Furthermore, the gap between the spaced portion row 122F may be increased to an extent that does not interfere with the transport of the workpiece W. As shown in Fig. 35, the spaced portion row 122F formed in the table roller portion 122 may be formed following the extending direction of the lower header portion 833B.
Also, when the spaced portion row 121F is formed in the hearth roller portion 121, the spaced portion row 121F may be formed in the hearth roller portion 121, like the spaced portion row 122F formed in the table roller portion 122 shown in Figure 35.
100,200,300,400,500,600,700 加熱装置
101 加熱炉
110 加熱部
120,520 搬送機構
121 ハースローラ部
121A ハースローラ
121B 第1ハースローラ部
121C 第2ハースローラ部
122 テーブルローラ部
122A テーブルローラ
122B 第1テーブルローラ部
122C 第2テーブルローラ部
122D 芯棒部材
122E 離間部
122F 離間部列
130,630 酸化抑制処理装置
131 供給部
132 回収部
133,633,733,833 ヘッダ部
333 構造体
133A,333A,733A 上側ヘッダ部
133B,333B,733B,833B 下側ヘッダ部
140 供給回収系
160 制御部
250,350,450,550 トレー
521 マニピュレータ
603 溶接ヘッド
633A 表側ヘッダ部
633B 裏側ヘッダ部
L めっき被膜
T1 第1の板状部材
T2 第2の板状部材
W ワーク
W1 溶接部
S スケール
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700 Heating device 101 Heating furnace 110 Heating section 120, 520 Transport mechanism 121 Hearth roller section 121A Hearth roller 121B First hearth roller section 121C Second hearth roller section 122 Table roller section 122A Table roller 122B First table roller section 122C Second table roller section 122D Core rod member 122E Separation section 122F Separation section row 130, 630 Oxidation suppression treatment device 131 Supply section 132 Recovery section 133, 633, 733, 833 Header section 333 Structure 133A, 333A, 733A Upper header section 133B, 333B, 733B, 833B Lower header section 140 Supply and recovery system 160 Control unit 250, 350, 450, 550 Tray 521 Manipulator 603 Welding head 633A Front header portion 633B Back header portion L Plating film T1 First plate-shaped member T2 Second plate-shaped member W Workpiece W1 Welding portion S Scale
Claims (14)
霧状化された酸化防止剤を含む混合気体を前記溶接部へ供給する供給部と、
前記溶接部へ供給された前記混合気体の一部を回収する回収部と、
前記供給部と前記回収部が配置された、前記溶接部に沿った形状のヘッダ部を備える、
酸化抑制処理装置。 An oxidation inhibition treatment device for spraying an antioxidant along a weld of a workpiece having a linear weld between one member and another member, at least one of which is made of a plate material having a plating film, the device comprising:
a supply section that supplies a gas mixture containing an atomized antioxidant to the weld;
a recovery section that recovers a portion of the mixed gas supplied to the welding portion;
a header portion in which the supply portion and the recovery portion are arranged and which is shaped to conform to the welded portion;
Oxidation suppression treatment device.
前記一対のヘッダ部のうち、一方の前記ヘッダ部の前記供給部及び前記回収部は、それぞれ、他方の前記ヘッダ部の前記回収部及び前記供給部と、前記溶接部を挟んだ位置で対向する、請求項1~3のいずれか1項に記載の酸化抑制処理装置。 a pair of the header portions opposed to each other with the weld portion interposed therebetween;
The oxidation suppression treatment device according to any one of claims 1 to 3, wherein the supply section and the recovery section of one of the pair of header sections are opposed to the recovery section and the supply section of the other header section, respectively, at a position across the welded section.
請求項1~5のいずれか1項に記載の酸化抑制処理装置と、
前記酸化防止剤が噴霧塗布された前記ワークを加熱する加熱炉と、
前記ワークを、前記酸化抑制処理装置から前記加熱炉内に搬送する搬送機構を備える、
加熱装置。 The workpiece heating device,
The oxidation suppression treatment device according to any one of claims 1 to 5,
a heating furnace for heating the workpiece to which the antioxidant has been sprayed;
a transport mechanism for transporting the workpiece from the oxidation suppression treatment device into the heating furnace;
Heating device.
前記加熱炉の外に配置されて、複数のテーブルローラを備えるテーブルローラ部を備え、
前記テーブルローラは、前記テーブルローラの長手方向に離間した第1テーブルローラ部と第2テーブルローラ部を有し、
前記テーブルローラ部は、複数の前記テーブルローラのそれぞれに前記第1テーブルローラ部と前記第2テーブルローラ部の間の離間部で形成される離間部列を備え、
前記離間部列は、前記ヘッダ部に倣った形状である、
請求項6に記載の加熱装置。 The transport mechanism includes:
a table roller unit disposed outside the heating furnace and including a plurality of table rollers;
The table roller has a first table roller portion and a second table roller portion spaced apart in a longitudinal direction of the table roller,
the table roller section includes a row of spaced portions formed by spaced portions between the first table roller section and the second table roller section in each of the plurality of table rollers,
The spaced portion row has a shape conforming to the header portion.
The heating device according to claim 6.
前記ヘッダ部は、前記トレーに設けられる、請求項6に記載の加熱装置。 The heating device includes a tray on which the workpiece is placed and which is transported by the transport mechanism,
The heating device according to claim 6 , wherein the header portion is provided on the tray.
霧状化された酸化防止剤を含む混合気体を前記溶接部へ供給する供給部と、
前記溶接部へ供給された前記混合気体の一部を回収する回収部によって、
前記混合気体を前記溶接部に供給しながら、前記混合気体を回収するものであり、
前記供給部と前記回収部は、前記溶接部に沿って交互に並び、
前記回収部で、前記混合気体を回収するために気体を吸入する吸入流量が前記回収部の両側に隣接する前記供給部による前記混合気体の供給流量の合計の1/2以上とする、
酸化抑制処理方法。 1. An oxidation suppression treatment method for a workpiece having a linear weld between one member and another member, at least one of which is made of a plate material having a plating film, comprising spraying an antioxidant along the weld,
a supply section that supplies a gas mixture containing an atomized antioxidant to the weld;
a recovery section that recovers a portion of the mixed gas supplied to the welding section,
The mixed gas is collected while the mixed gas is supplied to the welding portion,
The supply section and the recovery section are alternately arranged along the welded section,
an intake flow rate of the gas sucked in to recover the mixed gas in the recovery unit is set to ½ or more of a total of supply flow rates of the mixed gas by the supply units adjacent to both sides of the recovery unit;
Oxidation inhibition treatment method.
一方の面側の前記供給部及び前記回収部は、他方の面側の前記回収部と前記供給部と、前記ワークの前記溶接部を挟んで対向し、
前記一方の面側のそれぞれの前記供給部の前記供給流量は、前記一方の面側の前記供給部と対向する前記他方の面側の前記回収部の両側に隣接する前記供給部による前記供給流量の合計の1/2以下とする、
請求項9に記載の酸化抑制処理方法。 The antioxidant is sprayed onto the weld from both sides of the workpiece,
The supply unit and the recovery unit on one surface side face each other with the recovery unit and the supply unit on the other surface side sandwiching the welded portion of the workpiece;
The supply flow rate of each of the supply parts on the one surface side is set to ½ or less of the total supply flow rate of the supply parts adjacent to both sides of the recovery part on the other surface side opposite to the supply part on the one surface side.
The oxidation suppression treatment method according to claim 9.
前記酸化防止剤が塗布された前記ワークを加熱する工程と、
加熱された前記ワークを熱間成形する工程と、
を含む、成形品の製造方法。 A step of spraying the antioxidant onto the welded portion of the workpiece by the oxidation inhibition treatment method according to any one of claims 9 to 13;
Heating the workpiece to which the antioxidant has been applied;
hot forming the heated workpiece;
A method for producing a molded article, comprising:
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