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特許7614493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
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-01-07
(45)【発行日】2025-01-16
(54)【発明の名称】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
(51)【国際特許分類】
C21D 9/50 20060101AFI20250108BHJP
B05B 7/00 20060101ALI20250108BHJP
B21D 22/20 20060101ALI20250108BHJP
C21D 1/70 20060101ALI20250108BHJP
F27B 9/38 20060101ALI20250108BHJP
F27D 3/12 20060101ALI20250108BHJP
B05C 9/14 20060101ALN20250108BHJP
B05C 11/10 20060101ALN20250108BHJP
【ＦＩ】
C21D9/50 102Z
B05B7/00
B21D22/20 H
C21D1/70 P
C21D9/50 101Z
F27B9/38
F27D3/12 Z
B05C9/14
B05C11/10
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2021042738
(22)【出願日】2021-03-16
(65)【公開番号】P2022142534
(43)【公開日】2022-09-30
【審査請求日】2023-11-20
(73)【特許権者】
【識別番号】000006655
【氏名又は名称】日本製鉄株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】野村 成彦
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 利哉
(72)【発明者】
【氏名】▲浜▼田 幸一
(72)【発明者】
【氏名】巽 雄二郎
(72)【発明者】
【氏名】泰山 正則
【審査官】宮脇 直也
(56)【参考文献】
【文献】韓国公開特許第１０－２０１３－０００２２１４（ＫＲ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／１５２８８７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００７－２４５２２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－００５９４９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ２１Ｄ ９／５０
Ｃ２１Ｄ １／７０
Ｂ０５Ｂ ７／００
Ｆ２７Ｂ ９／００ － ９／４０
Ｆ２７Ｄ ３／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
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前記溶接部に、酸化防止剤を前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。
【請求項2】
前記ヘッダ部は、前記供給部及び前記回収部の少なくともいずれかが複数配置された、請求項１に記載の酸化抑制処理装置。
【請求項3】
前記ヘッダ部は、前記供給部及び前記回収部が交互に並んで配置されている、請求項２に記載の酸化抑制処理装置。
【請求項4】
前記溶接部を挟んだ位置で対向する一対の前記ヘッダ部を備え、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。
【請求項5】
前記酸化抑制処理装置は、前記溶接部に沿って移動可能である、請求項１～４のいずれか１項に記載の酸化抑制処理装置。
【請求項6】
前記ワークの加熱装置であって、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。
【請求項7】
前記搬送機構は、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。
【請求項8】
前記加熱装置は、前記ワークが載置されて、前記搬送機構により搬送されるトレーを備え、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。
【請求項9】
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前記溶接部に、酸化防止剤を前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。
【請求項10】
前記ワークの両面から前記溶接部に前記酸化防止剤を噴霧塗布するものであり、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。
【請求項11】
前記めっき被膜は、Ａｌ基合金被膜である、請求項９～１０のいずれか１項に記載の酸化抑制処理方法。
【請求項12】
前記一の部材と前記他の部材とは、異なる引張強度を有する材料から成る、請求項９～１１のいずれか１項に記載の酸化抑制処理方法。
【請求項13】
前記一の部材と前記他の部材とは、異なる板厚とされている、請求項９～１２のいずれか１項に記載の酸化抑制処理方法。
【請求項14】
請求項９～１３のいずれか１項に記載の酸化抑制処理方法によって、前記ワークの前記溶接部に前記酸化防止剤を噴霧塗布する工程と、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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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。
【0005】
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。
【0006】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開平５－１７７３８８号公報
【文献】特開２００８－１８３５６５号公報
【文献】特開平６－１５５０２９号公報
【文献】特開２００１－７９６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
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。
【0009】
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。
【課題を解決するための手段】
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
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。
【0019】
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。
【0020】
上記めっき被膜は、Ａｌ基合金被膜であってもよい。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【発明の効果】
【0024】
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。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の第１の実施形態に係る加熱装置の概略構成を示す側面図である。
【図2】同実施形態に係る加熱装置の概略構成を示す平面図である。
【図3】同実施形態に係るワークの溶接工程の説明の用に供される模式図である。
【図4】同実施形態に係る酸化抑制処理装置の概略構成を示す模式図である。
【図5】同実施形態に係る酸化抑制処理装置の概略構成を示す模式図である。
【図6】同実施形態に係る下側ヘッダ部の配置を説明するための部分拡大図である。
【図7】同実施形態に係る下側ヘッダ部の配置を説明するための部分拡大図である。
【図8】同実施形態に係る下側ヘッダ部の配置を説明するための部分拡大図である。
【図9】同実施形態における酸化抑制処理方法の一例を示すフローチャートである。
【図10】同実施形態に係る成形品の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図11】同実施形態に係るハースローラ部の配置を説明するための部分拡大図である。
【図12】同実施形態に係る変形例に係るヘッダ部の概略構成を示す平面図である。
【図13】同実施形態の一の変形例に係る加熱装置の概略構成を示す側面図である。
【図14】同実施形態の一の変形例に係る加熱装置の概略構成を示す平面図である。
【図15】本発明の第２の実施形態に係る加熱装置の概略構成を示す側面図である。
【図16】同実施形態に係る加熱装置の概略構成を示す平面図である。
【図17】同実施形態に係るトレーの外観斜視図である。
【図18】同実施形態の一の変形例に係る加熱装置の概略構成を示す側面図である。
【図19】同実施形態の一の変形例に係る加熱装置の概略構成を示す平面図である。
【図20】同実施形態の他の変形例に係る加熱装置の概略構成を示す平面図である。
【図21】本発明の第３の実施形態に係る加熱装置の概略構成を示す側面図である。
【図22】同実施形態に係る加熱装置の概略構成を示す平面図である。
【図23】同実施形態に係るトレーの外観斜視図である。
【図24】同実施形態の一の変形例に係る加熱装置の概略構成を示す側面図である。
【図25】同実施形態の一の変形例に係る加熱装置の概略構成を示す平面図である。
【図26】同実施形態の他の変形例に係る加熱装置の概略構成を示す平面図である。
【図27】本発明の第４の実施形態に係る加熱装置の概略構成を模式的に示す側面図である。
【図28】同実施形態に係る加熱装置の概略構成を模式的に示す平面図である。
【図29】本発明の第５の実施形態に係る加熱装置の概略構成を模式的に示す側面図である。
【図30】同実施形態に係る加熱装置の概略構成を模式的に示す平面図である。
【図31】本発明の第６の実施形態に係る溶接ヘッド及び酸化抑制処理装置の概略構成を模式的に示す図である。
【図32】同実施形態の一の変形例に係る酸化抑制処理装置の概略構成を模式的に示す図である。
【図33】ハット形状のワークを加熱する場合の変形例を示す側面図である。
【図34】溶接部に倣うヘッダ部の変形例に係る下側ヘッダ部の配置を説明するための部分拡大図である。
【図35】溶接部に倣うヘッダ部の変形例に係る下側ヘッダ部の配置を説明するための部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
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。
【0027】
＜＜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。
＜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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
＜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。
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
(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。
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
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。
【0051】
（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。
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。
【0052】
（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。
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
（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。
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。
【0056】
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。
【0057】
（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。
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。
【0058】
（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。
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
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。
【0065】
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。
【0066】
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。
【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
（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。
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。
【0072】
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。
【0073】
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。
【0074】
＜＜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。
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。
【0075】
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。
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。
【0076】
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。
【0077】
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。
【0078】
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。
【0079】
（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。
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。
【0080】
（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。
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。
【0081】
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。
【0082】
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。
【0083】
（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。
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。
【0084】
＜＜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。
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。
【0085】
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。
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。
【0086】
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。
【0087】
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。
【0088】
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。
【0089】
（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。
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。
【0090】
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。
【0091】
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。
【0092】
（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。
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。
【0093】
＜＜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。
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。
【0094】
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。
【0095】
＜＜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。
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。
【0096】
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。
【0097】
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。
【0098】
＜＜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。
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。
【0099】
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。
【0100】
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
【0101】
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。
【0102】
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。
【0103】
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。
【0104】
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。
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。
【0105】
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。
【0106】
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。
【0107】
（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。
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。
【0108】
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。
【0109】
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。
【0110】
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。
【0111】
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。
【0112】
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。
【0113】
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。
【0114】
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。
【0115】
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。
【0116】
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。
【0117】
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。
【0118】
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。
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。
【符号の説明】
【0119】
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
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
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
