热压用钢板的远红外线式加热炉制造技术

本发明专利技术提供一种抑制炉体、炉体各部位的热变形的热压用钢板的远红外线式加热炉。远红外线式加热炉(10)包括加热单元(13‑1～13‑6)和顶部单元(19)，以及以包围加热单元和顶部单元的方式配置的钢制的炉体框架(12)，加热单元和顶部单元具有以包围收纳热压用钢板的空间的水平面的周围的方式配置的由绝热材料形成的块体、和配置于热压用钢板的上方和下方并对热压用钢板进行加热的远红外线加热器。炉体框架包括间隔件(17‑1～17‑7)，该间隔件(17‑1～17‑7)以将加热单元和顶部单元自炉体框架分开的方式支承加热单元和顶部单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种热压用钢板的远红外线式加热炉，具体而言，涉及一种将热压用钢板例如加热到Ac3点以上且950℃以下的远红外线式加热炉。
技术介绍
为了兼顾汽车车身的更大的强度、刚度以及碰撞安全性的提高、和基于车身的轻量化的燃料效率的提高，高强度钢板作为汽车车身的结构构件的材料而被广泛使用。但是，钢板的压制成形性伴随着高强度化而下降。因此，无法制造具有期望的形状的高强度的压制成形品。近年，热压法(还称作热冲压法)作为汽车车身的结构构件的压制成形法而被使用。在热压法中，在将供于压制成形的热压用钢板(坯料)加热到Ac3点以上的温度之后立即利用压制模具进行成形以及骤冷淬火(还称作模压淬火；diequench)。由此，能够制造具有期望的形状的高强度的压制成形品。为了利用热压法量产高强度的热压成形品，需要使用用于加热热压用钢板的加热炉。至今为止也提案有与这种加热炉相关的专利技术。在专利文献1中公开有一种多层型加热炉(multi-stageheatingfurnace)。该多层型加热炉包括用于收纳多张热压用钢板的多个收纳空间。多个收纳空间互相水平且在上下方向上排列配置。在多个收纳空间设有在加热过程中使热压用钢板移动的部件。在专利文献2中公开有一种包括箱状的主体和加热源的多层型加热炉。在主体的内部形成有加热室。加热源将加热室的内部加热到大约900℃。该多层型加热炉能够同时对多张热压用钢板进行加热，并且，能够单独搬出加热后的热压用钢板。在专利文献3中公开有一种包括主体的多层型加热炉。在主体的内部设有利用加热源加热的加热室。在主体的前侧的壁上设有上下排列的多层的开口部。在各层的每个开口部分别设有开闭门。另外，在专利文献4中公开有一种热处理方法。该热处理方法具有第1工序和第2工序。在第1工序中，将热压用钢板加热到合金温度(alloyingtemperature)。在第2工序中，利用在第1工序中被赋予的热能将热压用钢板的第1区域保持在A3相变点温度以上，并且，自热压用钢板的第2区域吸收热能。由此，将热压用钢板的第2区域冷却到A1相变点温度以下。该热处理方法能够有效地利用在合金化时赋予的热能，并且，能够缩短热处理时间。在专利文献1～4所公开的加热炉中，作为热压用钢板的加热源而使用燃气喷嘴、线圈加热器、辐射加热管或电磁波加热器等。这些加热炉被要求将热压用钢板不分部位地均匀且迅速地加热到Ac3点以上(例如850℃～950℃)的高温范围、提高量产性、以及使设置面积最小化。近年，逐渐开始使用将远红外线式加热器作为加热源使用的加热炉。该加热炉兼备以下列举的特征a～c。(a)能够均匀地加热热压用钢板。(b)能够谋求基于在上下方向上的多层化(multistage)的小型化。(c)能够呈薄型的平面形状，并能够自双面加热热压用钢板。在专利文献5中公开有一种将柔性远红外线加热器(flexiblefar-infraredradiationheater)作为加热源使用的多层型加热炉。柔性远红外线加热器具有以多个绝缘子(insulator)纵横排列而构成柔性的面板的方式编织而成的结构。多个绝缘子具有收纳作为电阻器的发热导体(heatingconductor)的槽。在这些槽的内部插入设置放射远红外线的发热导体。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-298270号公报专利文献2：日本特开2008-291284号公报专利文献3：日本特开2008-296237号公报专利文献4：日本特许第5197859号说明书专利文献5：日本特开2014-34689号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如专利文献4的图2所示，期望的是，通过PTP控制的工业用机器人抓住热压用钢板并将其自多层型加热炉输送到压制成形装置。工业用机器人配置于多层型加热炉与压制成形装置之间。这是因为，由此，热压用钢板自多层型加热炉向压制成形装置的输送变得顺畅且迅速，而能够提高通过热压而量产热压成形品时的生产率。但是，运行时的多层型加热炉的炉内温度达到850℃～950℃。若多层型加热炉的炉体(furnacebody)的绝热性不足，则炉体的外壁、设于炉内的炉内构造体(特别是金属制的构造体)因热膨胀而较大程度地变形。即使对炉体的绝热性进行强化，炉体、炉内构造体也会不可避免地产生高温部位和低温部位。因高温部位和低温部位的热膨胀差而使炉体产生反复的热应力。由此，塑性变形(plasticdeformation)在炉体累积，而使炉体进行塑性变形。存在有以下这样的课题：(a)当运行时的炉体热膨胀、或不可逆地进行塑性变形时，将热压用钢板搬出到炉外的输送口的高度位置(Heightposition)变化。相伴于此，无法将通过PTP控制而以固定的轨迹工作的安装于工业用机器人的操纵器(manipulator)的顶端的夹持工具(末端执行器)(endeffector)插入于输送口并夹持热压用钢板，从而无法稳定地进行操作；以及(b)配置于炉内的耐火物、炉内构造体的寿命伴随着炉体的热变形而下降，或是炉体产生龟裂等的损伤，由此，多层型加热炉的维护费用升高。因此，需要可靠地抑制炉体的外壁、炉内构造体的热膨胀、塑性变形、不可逆的炉体的变形。但是，在专利文献4、5中并未公开可靠地抑制这些情况的方法。本专利技术的目的在于提供一种能够解决以往的技术所具有的该课题的热压用钢板的远红外线式加热炉。用于解决问题的方案本专利技术如以下所述。(1)一种热压用钢板的远红外线式加热炉，其包括：加热单元，该加热单元具有以包围收纳热压用钢板的空间的水平面的周围的方式配置并由绝热材料形成的块体以及配置于所述热压用钢板的上方和下方并将该热压用钢板加热到例如Ac3相变点以上且950℃以下的远红外线加热器；以及炉体框架(furnacebodyframe)，其以包围该加热单元的方式配置，并为金属制，其特征在于，所述炉体框架包括间隔件，该间隔件以将所述加热单元自该炉体框架分开的方式支承(搭载)所述加热单元。(2)根据技术方案(1)所述的热压用钢板的远红外线式加热炉，其中，所述远红外线加热器通过由作为远红外线放射陶瓷的烧结体的多个绝缘子主体在纵横方向上排列而构成为面状，并且，该远红外线加热器通过所述多个绝缘子主体利用插入于分别穿设于该多个绝缘子主体的电热丝贯通孔的电热丝相互以自由位移的方式连结，而具有挠性。(3)根据技术方案(1)或(2)所述的热压用钢板的远红外线式加热炉，其特征在于，所述空间在水平面上具有大致矩形的外形，并且，所述块体具有固定配置于所述矩形的外形的四边的固定块体、和以开闭自如的方式配置于所述四边中的相对的两边的盖块体。(4)根据技术方案(1)～(3)中任一项所述的热压用钢板的远红外线式加热炉，其中，所述加热单元具有包围所述固定块体的外周并保持该固定块体的金属制的炉壳(铁罩)。(5)根据技术方案(1)～(4)中任一项所述的热压用钢板的远红外线式加热炉，其中，该热压用钢板的远红外线式加热炉在上下方向上具有多个所述加热单元。(6)根据技术方案(5)所述的热压用钢板的远红外线式加热炉，其中，所述多个加热单元相互分开地设置。专利技术的效果根据本专利技术，具有运行时达到850℃～950℃的环境的空间的加热单元以与炉体框架分开的方式利用设于炉体框架的间隔件支承。因此，能够防止本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热压用钢板的远红外线式加热炉，其包括：加热单元，该加热单元具有以包围收纳热压用钢板的空间的水平面的周围的方式配置并由绝热材料形成的块体以及配置于所述热压用钢板的上方和下方并对该热压用钢板进行加热的远红外线加热器；以及炉体框架，其以包围该加热单元的方式配置，并为金属制，其特征在于，所述炉体框架包括间隔件，该间隔件以将所述加热单元自该炉体框架分开的方式支承所述加热单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.06 JP 2014-1178771.一种热压用钢板的远红外线式加热炉，其包括：加热单元，该加热单元具有以包围收纳热压用钢板的空间的水平面的周围的方式配置并由绝热材料形成的块体以及配置于所述热压用钢板的上方和下方并对该热压用钢板进行加热的远红外线加热器；以及炉体框架，其以包围该加热单元的方式配置，并为金属制，其特征在于，所述炉体框架包括间隔件，该间隔件以将所述加热单元自该炉体框架分开的方式支承所述加热单元。2.根据权利要求1所述的热压用钢板的远红外线式加热炉，其中，所述远红外线加热器通过由作为远红外线放射陶瓷的烧结体的多个绝缘子主体在纵横方向上排列而构成为面状，并且，该远红外线加热器通过所述多个绝缘子主体利用插...

【专利技术属性】
技术研发人员：相川伸二，
申请(专利权)人：日铁住金综合工程株式会社，昭和铁工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP