锻造气门的冷却方法以及装置与流程

在制造汽车、摩托车等的内燃机用发动机气门时，首先，通过热锻工序来制造在轴部的一端侧一体地形成有伞部的气门的概略形状，之后，通过冷却工序将锻造气门冷却至马氏体相变开始温度以下的规定温度而提高硬度，之后进行除去残余应力并使组织微细化而赋予韧性等的热处理(回火)工序，最后，进行切削、磨削等机械加工工序。

本发明涉及锻造气门的冷却方法以及装置，用于制造这种发动机气门的生产线上的、在热锻工序后、热处理工序前进行的气门的冷却工序。

背景技术：

在专利文献1中记载有一种锻压装置，其构成为，由镦锻机成型(热锻)的一次成型工件通过输送机输送而搬入锻压主体，由该锻压主体成型的二次成型工件通过冷却用输送机输送，而随机地收纳到接收箱中，二次成型工件在由冷却用输送机输送时被冷却。

详细来说，由锻压主体成型的二次成型工件即气门，在由冷却用输送机输送至接收箱为止的期间，通过与大气接触而自然冷却。但是，在自然冷却中，冷却效率较差，无法充分地冷却气门，因此需要在将气门放入接收箱的状态下，例如通过使用风扇进行气冷来使气门冷却至马氏体相变开始温度以下的规定温度，非常麻烦。

另一方面，在专利文献2中记载有在非氧化性氛围的连续加热处理炉中、能够在与加热室相连续的冷却室中高效地冷却被加热构件的冷却方法以及装置。

详细来说，在与连续炉的加热室相连续的、由循环冷却水的水冷套包围的冷却室中，在该冷却室的底面敷设有热传递率较高的碳质板，并且金属制网眼的输送带被配设成在上述碳质板上接触移动，载放在输送带上的加热后的制品的热经由输送带以及碳质板被水冷套吸热。

尤其是，输送带上的制品通过循环供给有冷却水的水冷套被间接地水冷，因此与自然冷却、风扇冷却相比，可以认为冷却效果更优异。但是，在水冷套与制品之间隔有输送带以及碳质板这两个部件，与此相应，水冷套的吸热被抑制而冷却效果无法提高。此外，为了提高冷却效果，将冷却室的全长增长即可，但设备空间会相应地变长。

因此，通过使输送带以非常缓慢的速度(每分钟125mm)移动，由此实现设备空间的紧凑化以及制品的冷却效果的提高。并且，载放有制品的输送带在全长6.5m的冷却室内移动大约1小时(准确来说为52分钟)，能够将800℃的制品温度降低至150℃。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-273539(参照段落0014、0015、0016、图1、2)

专利文献2：日本特开2007-17100(参照段落0011～0018、图1、2)

技术实现要素：

发明要解决的课题

制造这种发动机气门的生产线由热锻工序、冷却工序、热处理(回火)工序、机械加工工序等构成，气门制造生产线整体的循环时间受到基于各工序的循环时间中最慢的循环时间的时间的影响，但是在以往，作为冷却工序能够实现的循环时间较慢，因此存在无法充分缩短气门制造生产线整体的循环时间这样的问题。

本发明人在新开发在发动机气门的制造工序中的热锻工序后、热处理(回火)工序前进行的气门的冷却工序中采用的冷却方法以及装置时，关注到冷却效果(800℃降低至150℃)在一定程度上较优异的专利文献2所记载的冷却装置。

但是，虽然为了充分地冷却气门而需要减慢载放有气门的输送带的移动速度，但在将800℃的气门的温度降低至150℃就花费大约1小时(冷却速度为大约0.18℃/sec、非常慢、冷却能力较低)的情况下，作为气门的冷却工序能够实现的循环时间过长，无法带来气门制造生产线整体的循环时间的缩短。

因此，本发明人考虑到如下的新方法：不像专利文献2那样使载放有气门的输送带相对于水冷套(冷却水路)接触移动，而是使气门自身在沿着被水冷的气门输送路滑动的同时进行输送。尤其是，关注到输送对象即气门特有的形状、即气门的伞表为具有一定程度的大小(面积)的平滑面这一点，并考虑到：如果能够在保持气门的伞表与气门输送路接触的形态不变的状态下输送气门，则气门的热从其伞表直接被气门输送路(冷却用配水管)吸热，因此冷却装置的冷却能力格外提高。

而且，为此，在对上下颠倒载放于气门输送路的气门的轴部作用气门输送用的横向载荷的情况、即沿横向推压气门轴部的情况下，需要使气门能够不倾倒地滑动，但本发明人关注到气门的重心处于气门轴部的靠近伞部的部位，并考虑到：如果使气门轴部的横向载荷所作用的位置尽可能靠近伞部，则气门能够在不倾倒而保持上下颠倒的姿态不变的状态下顺畅地滑动，即能够在保持气门的伞表与气门输送路接触的形态的同时输送气门。

此外，考虑到：如果在保持气门的伞表与气门输送路接触的形态的同时将气门以规定间隔排列成一列而进行间歇输送，则能够对多个气门连续地进行冷却处理，能够缩短对气门进行冷却处理的时间间隔、即冷却工序的能够实现的循环时间，由此能够对气门制造生产线整体的循环时间的缩短做出足够贡献。

而且，制作了样机，并对其有效性进行了验证，结果，确认到是有效的，从而得到此次的专利申请。

本发明是鉴于上述的现有技术的问题点且基于本发明人的上述见解而完成的，其目的在于提供冷却能力优异并且能够大幅度缩短循环时间的锻造气门的冷却方法以及装置。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，第1实施方式的锻造气门的冷却方法的特征在于，在沿着被水冷的平坦的直线状的气门输送路输送热锻气门时，气门的热被气门输送路吸热而气门被逐渐冷却，在该锻造气门的冷却方法中，

将向上述气门输送路以其伞表与该气门输送路接触的方式搬入、载放的热锻气门的轴部的靠近伞部的部位沿横向推压而使其朝前方滑动规定距离，且将之前朝前方滑动了的气门的轴部的靠近伞部的部位沿横向推压而使其进一步朝前方滑动规定距离，将朝上述气门输送路依次搬入的气门、与其搬入动作相关联而依次在保持为其伞表与该气门输送路接触的形态的同时以规定间隔排列成一列而进行间歇输送。

为了实现上述目的，第3实施方式的锻造气门的冷却装置的特征在于，具备：平坦的直线状的气门输送路，设置于在内部流动冷却水的水平地配设的配水管的上侧面；以及

气门输送机构，邻接地配置在上述配水管的侧方，将向上述气门输送路以其伞表与该气门输送路接触的方式搬入、载放的热锻气门的轴部的靠近伞部的部位沿横向推压而使其朝前方滑动规定距离，且将之前朝前方滑动了的气门的轴部的靠近伞部的部位沿横向推压而使其进一步朝前方滑动规定距离，将朝上述气门输送路依次搬入的气门、与其搬入动作相关联而依次在保持为其伞表与该气门输送路接触的形态的同时以规定间隔排列成一列而进行间歇输送，

在该锻造气门的冷却装置中构成为，

在上述气门输送路的两侧设置有限制所输送的气门的伞部朝该气门输送路宽度方向移动的伞部引导件，

上述气门输送机构具备带齿滑板，该带齿滑板为沿着上述气门输送路的长条板状，在其面向该气门输送路的侧缘部设置有气门的轴部卡合用的切口以等间距连续的梳齿，该带齿滑板能够在上述气门输送路的宽度方向以及前后方向上分别进行进退动作，

与气门朝上述气门输送路的搬入动作相关联，上述带齿滑板反复进行如下的一系列的箱状动作：沿上述气门输送路的宽度方向前进而使其梳齿与气门轴部卡合，沿前后方向前进规定间距而使与其梳齿卡合的气门朝前方滑动规定距离，沿宽度方向后退而解除其梳齿与气门轴部的卡合，最后沿前后方向后退规定间距而返回到原来的位置。

(作用)在轴部的一端侧一体地形成有伞部的热锻气门中，具有一定程度的面积的伞表由平滑面形成，并且气门的重心处于气门轴部的靠近伞部的部位。因此，在伞表与气门输送路接触的形态的气门、即将伞部上下颠倒而载放于气门输送路的气门中，当沿横向推压气门的重心附近、即气门轴部中的靠近伞部的部位时，气门不会倾倒而沿着气门输送路顺畅地滑动。

即，当离气门的重心的距离较近的、气门轴部中的靠近伞部的部位由与该气门轴部卡合的带齿滑板的梳齿沿横向推压时，气门不会倾倒而在保持了上下颠倒的形态不变的状态下朝被推压的方向顺畅地滑动。尤其是，在气门输送路的两侧设置有限制所输送的气门的伞部朝气门输送路宽度方向移动的伞部引导件，因此带齿滑板与气门朝气门输送路的搬入动作相关联，反复进行“沿气门输送路的宽度方向前进而使其梳齿与气门轴部卡合→沿前后方向前进规定间距而使与其梳齿卡合的气门朝前方滑动规定距离→沿宽度方向后退而解除其梳齿与气门轴部的卡合→沿前后方向后退规定间距而返回到原来的位置”这一系列的箱状动作，由此搬入至气门输送路的气门不会从气门输送路脱离，在保持为其伞表与气门输送路接触的形态的同时在气门输送路上以规定间隔排列成一列而顺畅地进行间歇输送。

另外，带齿滑板的梳齿沿横向推压气门轴部的靠近伞部的部位而使气门滑动，但梳齿推压的位置也取决于伞径，优选尽量为气门轴部的靠近伞部的位置。

而且，在被水冷的气门输送路上间歇输送热锻气门时，气门的热被与气门的伞表接触的气门输送路有效地吸热。尤其是，热容量较大的气门伞部的热被气门输送路有效地吸热。

此外，朝气门输送路搬入的热锻气门为，与气门的搬入动作相关联地依次以规定间隔排列成一列而进行间歇输送，因此在冷却装置中能够进行多个气门的连续的冷却处理，在冷却工序中对气门依次进行冷却处理的时间间隔、即冷却工序的能够实现的循环时间变短。

在第2实施方式中，其特征在于，在上述第1实施方式的锻造气门的冷却方法中，上述气门输送路的上方由气冷套覆盖，在上述气门输送路上被间歇输送的气门的热由在上述气冷套内生成的空气流动吸热。

在第4实施方式中，其特征在于，在上述第3实施方式的锻造气门的冷却装置中，上述气门输送路由生成从下方朝向上方的空气流动的裙状的气冷套覆盖，并且，

在上述气门输送路的上方规定位置设置有轴部引导件，该轴部引导件由支承于上述气冷套且沿着该气门输送路延伸的一对长条杆构成，限制所输送的气门的轴部朝上述气门输送路宽度方向移动。

(作用)在气门输送路上间歇输送热锻气门时，气门的热被气门输送路吸热，并且被气冷套内的空气流动吸热。即，热容量较大的气门伞部的热主要被气门输送路吸热，热容量较小的气门轴部的热主要被气冷套内的空气流动吸热。

此外，在气门输送路上间歇输送热锻气门时，气门的伞部由伞部引导件引导，并且气门的轴部由轴部引导件引导，因此朝气门输送路搬入的热锻气门在保持为其伞表与气门输送路接触的形态的同时在气门输送路上以规定间隔排列成一列而被更顺畅地间歇输送。

在第5实施方式中，其特征在于，在上述第4实施方式的锻造气门的冷却装置中，

分别设置有上述气门输送路的一对配水管邻接地并排设置，与上述气门输送路分别对应的上述气门输送机构隔着上述一对配水管配置，

在上述一对气门输送路上分别设置有上述伞部引导件，并且分别设置有支承于覆盖该一对气门输送路双方的单一的气冷套的上述轴部引导件，

上述一对气门输送路为，气门的输送方向相互反向，一方构成为去路用气门输送路，另一方构成为回路用气门输送路，并且在上述去路用气门输送路的出口附近设置有气门移载机构，该气门移载机构将上述去路用气门输送路的出口的气门朝上述回路用气门输送路的入口移载。

(作用)气门输送路由邻接地并排设置的去路用输送路与回路用输送路构成，因此气门输送路的全长较长，相应地冷却能力优异，并且能够将冷却装置的设置空间缩短至气门输送路的全长的大约一半。

在第6实施方式中，其特征在于，在上述第5实施方式的锻造气门的冷却装置中，

在上述去路用气门输送路的入口附近设置有朝该入口依次搬入气门的气门搬入机构，在上述回路用气门输送路的出口附近设置有将该出口的气门依次搬出的气门搬出机构，并且，

上述去路用气门输送机构对气门的间歇输送、上述气门移载机构对气门的移载、上述回路用气门输送机构对气门的间歇输送以及上述气门搬出机构对气门的搬出，分别与上述气门搬入机构对气门的搬入动作相关联。

(作用)去路用气门输送路上的气门的间歇输送、从去路用气门输送路的出口朝回路用气门输送路的入口的气门的移载、回路用气门输送路上的气门的间歇输送以及从回路用气门输送路的出口的气门的搬出的全部动作，都与气门朝去路用气门输送路的入口的搬入动作相关联地同时进行，由此从锻造气门朝冷却装置的搬入起到冷却处理完毕而气门从冷却装置搬出为止被顺畅地进行。

在第7实施方式中，其特征在于，在上述第3实施方式的锻造气门的冷却装置中，

上述伞部引导件通过紧固螺栓固定于设置在上述配水管的两侧的配水管保持框上表面，设置于上述伞部引导件的螺栓贯通孔由在与上述气门输送路正交的方向上较长的长孔构成。

(作用)如果松缓紧固螺栓，则能够将伞部引导件沿气门输送路的宽度方向移动，因此能够将伞部引导件间的距离调整为与所输送的气门的伞径相匹配。

在第8实施方式中，其特征在于，在上述第4实施方式的锻造气门的冷却装置中，

在构成上述轴部引导件的一对长条杆的长度方向多个部位，以正交的方式分别固定有在前端侧形成有外螺纹部的横杆，贯通了设置在上述气冷套的在宽度方向上对置的立壁上的贯通孔的上述外螺纹部中的、隔着上述贯通孔的部位所配置的内外一对螺母部件夹持上述贯通孔周缘部，由此将上述长条杆分别以悬臂状固定于上述立壁。

(作用)通过松缓配置于横杆的外螺纹部的内外一对螺母部件，而改变横杆相对于立壁的固定位置、即从立壁到长条杆的距离，由此能够简单地调整长条杆间的间隔。

发明的效果

如根据以上的说明能够明确的那样，根据第1实施方式的锻造气门的冷却方法以及第3实施方式的锻造气门的冷却装置，在气门输送路上间歇输送热锻气门时，热容量较大的气门伞部的热被气门输送路有效地吸热，因此能够提供冷却能力优异的锻造气门的冷却方法以及装置。

此外，由于冷却装置的冷却能力优异，能够相应地缩短气门输送路的长度，由此能够使冷却装置的设置空间紧凑。

此外，由于能够进行多个气门的连续的冷却处理，因此冷却工序的循环时间变短，并且冷却装置的冷却能力优异，将气门冷却至规定温度所需的时间(以下，称作气门的需要冷却总时间)相应地变短。因此，例如通过缩短气门的间歇输送时间间隔，由此能够进一步缩短冷却工序的能够实现的循环时间。

此外，气门制造生产线整体的循环时间由构成气门制造生产线的各工序之中最长的冷却工序的循环时间决定，由于冷却工序的能够实现的循环时间变短，因此能够缩短气门制造生产线的循环时间。

根据第2实施方式的锻造气门的冷却方法以及第4实施方式的锻造气门的冷却装置，热锻气门在气门输送路上间歇输送时，通过气门输送路进行水冷，并且通过气冷套进行气冷，因此能够提供冷却能力更加优异的锻造气门的冷却方法以及装置。

尤其是，热容量较大的气门伞部主要经由气门输送路进行水冷，热容量较小的气门轴部主要经由气冷套进行气冷，因此冷却方法以及装置的冷却能力更加优异。

此外，冷却方法以及冷却装置的冷却能力更加优异，相应地能够进一步缩短气门输送路的长度，由此能够使冷却装置的设置空间更加紧凑。

此外，冷却方法以及冷却装置的冷却能力更加优异，气门的需要冷却总时间相应地更加变短，例如，进一步缩短气门的间歇输送时间间隔，由此能够进一步缩短冷却工序的能够实现的循环时间，还能够进一步缩短气门制造生产线的循环时间。

根据第5实施方式的锻造气门的冷却装置，能够提供冷却能力优异并且设置空间的全长较紧凑的冷却装置。

根据第6实施方式的锻造气门的冷却装置，从气门朝冷却装置搬入起到冷却处理完毕而搬出气门为止能够顺畅地进行，因此容易朝自动化的气门制造生产线导入冷却装置。

根据第7实施方式的锻造气门的冷却装置，能够提供还能够应对伞径不同的气门的通用性优异的锻造气门的冷却装置。

根据第8实施方式的锻造气门的冷却装置，能够提供还能够应对轴径不同的气门的通用性优异的锻造气门的冷却装置。

附图说明

图1是本发明的第1实施例的锻造气门的冷却装置的主视图、是省略了上框架的图。

图2是该冷却装置的右视图。

图3是省略了上框架以及气冷套的该冷却装置的俯视图。

图4(a)是气门搬入机构的主视图，图4(b)是气门搬入机构的俯视图。

图5是气门输送机构的放大纵截面图(沿着图1所示的线v-v的放大截面图)。

图6(a)是气门输送路的俯视图，图6(b)是表示伞部引导件以及轴部引导件的构造的去路用气门输送路的放大纵截面图(沿着图6(a)所示的线vi-vi的截面图)。

图7是表示构成轴部引导件的长条杆向立壁的安装固定部的水平截面图(沿着图6(b)的线vii-vii的截面图)。

图8是对带齿滑板的箱状动作进行说明的图、是沿着图6(b)的线viii-viii的截面图，图8(a)是表示带齿滑板的切口与气门轴部卡合之前的状态的图，图8(b)是表示带齿滑板的切口与气门轴部卡合的状态的图，图8(c)是表示在带齿滑板的切口与气门轴部卡合的状态下前进规定间距的状态的图，图8(d)是表示解除了带齿滑板的切口与气门轴部的卡合的状态的图。

图9(a)是气门移载机构的俯视图，图9(b)是锻造气门的冷却装置(气门移载机构)的左视图。

具体实施方式

以下，基于实施例对本发明的实施方式进行说明。

在图1～图3中，符号10是将在热锻工序中锻造的例如800℃的气门1冷却至马氏体相变开始温度以下的规定温度(例如，50℃)的气门冷却装置，设置在设置有滚动轮7的架台6上。

如图3、图5所示，气门冷却装置10具备一对邻接的截面为正方形状的配水管12a、12b，该一对配水管12a、12b通过配水管保持框13a、13b、13c从其两侧支承，且水平地并排设置。配水管12a、12b由热传导率优异的金属(例如，不锈钢)构成，配水管12a、12b的平坦的上侧面构成沿着配水管12a、12b延伸的直线状的气门输送路22a、22b。

如图5、图6所示，气门输送路22a、22b形成为如下的规定宽度w1：通过在配水管12a、12b各自的两侧配置的左右一对伞部引导件24a(24a1、24a2)、24b(24b1、24b2)，能够使气门1以伞部1a朝下的方式滑动，一方的气门输送路22a构成为从图3的右侧朝左侧输送气门1的去路用，另一方的气门输送路22b构成为从图3的左侧朝右侧输送气门1的回路用。而且，在配水管12a、12b中，用于对在气门输送路22a、22b上滑动而输送的气门1进行冷却的冷却水以规定的流速流动。如图1、图3所示，经由供水管11a1、11b1供给至配水管12a、12b的冷却水经由排水管11a2、11b2排水。即，配水管12a、12b内的冷却水在气门输送路22a中从入口22a1朝向出口22a2流动，而在气门输送路22b中从出口22b2朝向入口22b1流动，在图3中，分别从右侧朝左侧流动。

而且，热锻后的气门1为，通过后述的气门输送机构20a、20b的驱动，以其伞表1a1在气门输送路22a、22b上滑动的方式被间歇输送，在气门1被间歇输送时，气门1的热经由伞表1a1被气门输送路22a、22b吸热。

如图6(a)、图6(b)所示，分别配设于气门输送路22a、22b的两侧的伞部引导件24a、24b，限制所输送的气门1的伞部1a朝气门输送路22a、22b的宽度方向移动，而沿着气门输送路22a、22b引导气门1。

详细来说，配置于并排设置的配水管12a、12b的宽度方向外侧的伞部引导件24a1、24b1均为截面矩形状，通过贯通于分别设置于伞部引导件24a1、24b1的长孔24a的紧固螺栓25固定于配水管保持框13a、13c(参照图2)的上表面，并与配水管12a、12b的上侧面12a1、12b1密接。长孔24a在与气门输送路22a、22b正交的方向(气门输送路22a、22b的宽度方向)上较长地形成，设置于伞部引导件24a1、24b1的上表面侧的螺栓收纳用凹部24b形成为能够使伞部引导件24a1、24b1相对于螺栓头部25a移动的足够大小。而且，通过松缓紧固螺栓25，能够使伞部引导件24a1、24b1在气门输送路22a、22b的宽度方向(图6(a)的上下方向、图6(b)的左右方向)上移动。

另一方面，如图6(b)所示，配置于并排设置的配水管12a、12b之间的伞部引导件24a2、24b2均为截面l字形状，通过贯通于分别设置于伞部引导件24a2、24b2的长孔24a、24a的紧固螺栓25固定于共通的配水管保持框13c的上表面，并与配水管12a、12b的上侧面12a1、12b1密接。

此外，分别设置于伞部引导件24a2、24b2的长孔24a、24a在与气门输送路22a、22b正交的方向上较长地形成，通过松缓紧固螺栓25，能够使伞部引导件24a2、24b2在气门输送路22a、22b的宽度方向上移动。

如此，能够对伞部引导件24a1、24a2、伞部引导件24b1、24b2间的间隔、即气门输送路22a、22b的宽度w1进行调整，以便与所输送的气门1的伞径相匹配。

另外，如图6(a)所示，在面向气门输送路22a的入口22a1的伞部引导件24a1的端缘部，设置有用于将气门伞部1a朝气门输送路22a顺畅地引导的倾斜面24a1a，在面向气门输送路22b的入口22b1的伞部引导件24b1、24b2的端缘部，也设置有用于将气门伞部1a朝气门输送路22b引导的倾斜面24b1a、24b2a。

此外，如图1、图2、图5所示，气门输送路22a、22b为，除了各自的入口22a1、22b1和出口22b1、22b2以外的区域整体由悬吊支承于架台6上的上框架9的裙状的气冷套14覆盖。

而且，在面向入口22a1以及出口22b2、入口22a2以及出口22b2的气冷套14的长度方向两端的侧壁14b、14b上，以与气门输送路22a、22b的宽度w1对应的宽度形成有气门1能够通过的上下较长的矩形状的狭缝14c、14c。

此外，在伞部引导件24a2、24b2的上方配设有与气冷套14的侧壁14b、14b连接且沿长度方向延伸的立壁即分隔壁15b，通过分隔壁15b来分隔气门输送路22a、22b的上方空间(参照图5)。

在气冷套14的上方设置有马达驱动的气冷风扇14a，在气冷套14内的由分隔壁15b分隔出的气门输送路22a、22b各自的上方空间中，生成从下方朝向上方的空气流动。

因此，在气门输送路22a、22b上以滑动的方式输送的气门1的热被气门输送路22a、22b吸热，并且也被在气冷套14内生成的朝向上方的空气流动吸热。即，在气门输送路22a、22b上输送的气门1通过水冷以及气冷的双方进行冷却。

此外，如图2、图3、图4所示，在去路用气门输送路22a的入口22a1的侧方配置有气门搬入机构40，该气门搬入机构40将通过热锻工序锻造的锻造气门1朝气门输送路22a的入口22a1搬入、载放。另一方面，如图1、图3、图9所示，在去路用气门输送路22a的出口22a2的侧方配置有气门移载机构50，该气门移载机构50将去路用气门输送路22a的出口22a2的气门1朝回路用气门输送路22b的入口22b1移载。

此外，如图1、图3所示，在回路用气门输送路22b的出口22b2设置有将出口22b2的气门1搬出的气门搬出机构60。

首先，对气门搬入机构40进行详细说明。如在图4(a)、图4(b)中放大表示的那样，气门搬入机构40具备能够经由直线引导件42在气门输送路22a的宽度方向上进行进退动作的支承框架41，对带有卡盘45的转动臂44进行支承的转台43以能够围绕水平旋转支轴43a转动的方式设置于支承框架41。符号47是使支承框架41沿着直线引导件42进行进退动作的气缸。符号45a、45b是上下对置地配置于把持气门的卡盘45的叉状的伞引导件45a以及轴引导件45b。

而且，通过利用自重在气门输送用的滑块46(参照图2)上滑动、由此被输送至滑块46的规定位置的气门1，如图4(a)所示那样，在通过伞引导件45a、轴引导件45b定位为与水平旋转轴43a正交的形态下，通过卡盘45把持。而且，如图4(a)的箭头所示，转动臂44与转台43一体地转动，以使气门1的伞部1a朝下。接着，气缸47驱动，如假想线所示那样，转动臂44与支承框架41一体地前进，由此气门1移动至气门输送路22a的正上方。接着，卡盘45解除对气门1的把持，由此气门1利用自重而就位为其伞表1a1与气门输送路22a接触的形态。即，气门1被载放为其伞表1a1与气门输送路22a接触的形态。

此外，如图2、图5、图6(b)所示，在气门输送路22a、22b的上方规定位置，分别设置有对所输送的气门1的轴部1b朝气门输送路22a、22b的宽度方向的移动进行限制的轴部引导件26a、26b。轴部引导件26a、26b由隔开规定宽度w2而沿着气门输送路22a、22b分别延伸的一对长条杆26a1、26a2、26b1、26b2构成。

如图6(b)、图7所示，在构成轴部引导件26a的一对长条杆26a1、26a2的长度方向多个部位，分别固定一体化有在前端侧形成有外螺纹部27a的横杆27。而且，贯通于分别设置于气冷套14的立壁即外壁15a以及分隔壁15b的贯通孔16的横杆27的外螺纹部27a的长度方向规定位置，通过配置于外螺纹部27a的螺母28与翼形螺母29而分别固定于外壁15a以及分隔壁15b。详细来说，通过隔着外壁15a、分隔壁15b的贯通孔16而设置的螺母28与翼形螺母29来夹持贯通孔16的周缘部，由此长条杆26a1、26a2分别以悬臂状固定于外壁15a、分隔壁15b。另外，通过松缓配置于外螺纹部27a的螺母28、翼形螺母29，并改变横杆27(的外螺纹部27a)相对于外壁15a、分隔壁15b的固定位置，由此能够调整长条杆26a1、26a2间的间隔w2(参照图6(b))。

构成轴部引导件26b的一对长条杆26b1、26b2(参照图5)也是与构成轴部引导件26a的长条杆26a1、26a2相同的构造，贯通于分别设置于气冷套14的立壁即外壁15a以及分隔壁15b的贯通孔16的横杆27的外螺纹部27a，通过螺母28与翼形螺母29而夹持固定于贯通孔16的周缘部。但是，如图7所示那样，通过将相对于长条杆26b1、26b2设置横杆27的位置以及设置于气冷套14的外壁15a以及分隔壁15b的贯通孔16的位置，相对于轴部引导件26a上的横杆27以及贯通孔16的位置沿气门输送路22a、22b的长度方向偏移规定量x而设置，由此成为分隔壁15b上的轴部引导件26a、26b(长条杆26a2、26b2)的安装固定部当然不会相互干涉、对螺母28、翼形螺母29进行转动操作时也不会成为妨碍的构造。

接着，对使气门1的伞表1a1在气门输送路22a、22b上滑动而间歇输送气门1的气门输送机构20a、20b进行说明。

首先，对气门输送机构20a进行说明。

如图1、图3、图5所示，在配水管12a的侧方设置有气门输送机构20a，该气门输送机构20a为，使通过气门搬入机构40以其伞表1a1与该气门输送路22a接触的方式搬入、载放于气门输送路22a的入口22a1的热锻气门1依次朝前方滑动规定距离，且使之前朝前方滑动了的气门1进一步朝前方滑动规定距离，使朝气门输送路22a的入口22a1依次搬入的气门1，与其搬入动作相关联而依次在保持为其伞表1a1与该气门输送路22a接触的形态的同时以规定间隔排列成一列而进行间歇输送。

如图3所示，气门输送机构20a具备带齿滑板30a，该带齿滑板30a为沿着气门输送路22a的长条板状，在面向气门输送路22a的侧缘部设置有梳齿31，该梳齿31形成为气门轴部1b卡合用的切口32以等间距p(参照图3、图8)连续，该带齿滑板30a能够沿着气门输送路22a的宽度方向以及前后方向分别进行进退动作。

详细来说，在架台6上，经由与气门输送路22a平行地延伸的直线引导件33、33，以能够在沿着气门输送路22a的前后方向(图3的左右方向)上进行进退动作的方式设置有前后滑板34，在前后滑板34上，经由沿与气门输送路22a正交的方向延伸的直线引导件35，以能够在沿着与气门输送路22a正交的方向的宽度方向(图3的上下方向)上进行进退动作的方式设置有带齿滑板30a。符号36是使前后滑板34在前后方向上进行进退动作的气缸，符号37是使带齿滑板30a在宽度方向上进行进退动作的气缸。

此外，如图6(b)所示，带齿滑板30a离气门输送路22a的高度h被设定为在气冷套14的下端部与伞部引导件24a1之间、且与上下颠倒地载放于气门输送路22a的气门1的重心位置g一致的高度。详细来说，气门1的重心位置g存在于气门轴部1b的靠近伞部1a的部位，因此设定为基于带齿滑板30a的横向载荷作用于接近该重心位置g的、气门轴部1b的靠近伞部1a的部位。因此，当气门的重心位置g附近被带齿滑板30a的切口32朝沿着气门输送路22a的横向推压时，上下颠倒地载放于气门输送路22a的气门1不会倾倒而保持上下颠倒的姿态不变地在气门输送路22a上顺畅地滑动。即，通过带齿滑板30a的滑动动作，能够使气门1在保持其伞表1a1与气门输送路22a接触的形态的同时滑动。

接着，对带齿滑板30a的动作进行说明。

首先，如图8(a)的箭头a所示，带齿滑板30a沿气门输送路22a的宽度方向前进，使其梳齿31(切口32)与气门轴部1b卡合(参照图8(b))，接着，如图8(b)的箭头b所示，沿前后方向前进规定间距p而使与其梳齿31(切口32)卡合的气门1a朝前方(图3中的左方)滑动规定距离(参照图8(c))，接着，如图8(c)的箭头c所示，沿宽度方向后退而解除其梳齿31(切口32)与气门轴部1b的卡合(参照图8(d))，最后，如图8(d)的箭头d所示，沿前后方向后退规定间距p而返回到原来的位置(参照图8(a))，通过反复进行这一系列的箱状动作“箭头a→b→c→d”，由此将依次搬入气门输送路22a的上下颠倒的气门1，在保持为其伞表1a1与该气门输送路22a接触的形态的同时、以规定间隔(规定间距p)排列成一列而进行间歇输送。另外，在图8(c)、图8(d)中图示出通过带齿滑板30a沿前后方向前进规定间距p、由此使之前的气门1a以及其后续的气门1b同时朝前方滑动规定距离的情况。

此外，在带齿滑板30a进行“箭头b→c”的动作中，即、在带齿滑板30a使气门输送路22a的入口22a1(参照图3、图4(a)的气门1朝前方滑动规定距离而后沿宽度方向后退的期间，气门搬入机构40进行动作而朝入口22a1搬入新的气门1，因此气门输送机构20a(带齿滑板30a)与气门搬入机构40不会干涉。

因而，带齿滑板30a与气门1朝气门输送路22a的搬入动作相关联，反复进行一系列的箱状动作“a→b→c→d”，由此依次搬入、载放于气门输送路22a的入口22a1的气门1，在保持为其伞表1a1与该气门输送路22a接触的形态的同时以规定间隔(规定间距p)排列成一列而进行间歇输送。

此外，如在图8中放大表示的那样，构成梳齿31的切口32形成为越靠开口侧宽度越宽的v字形，但是沿横向推压所卡合的气门轴部1b的一侧的开口缘部32a相对于滑板30a的侧缘部30a正交，以便在滑板30a的切口32沿横向推压气门轴部1b(参照图8(b)的箭头b)时气门轴部1b难以从切口32脱离。另一方面，切口32的与开口缘部32a对置的开口缘部32b相对于滑板30a的侧缘部30a倾斜，以便能够进行切口32与气门轴部1b的顺畅的卡合(参照图8(a)的箭头a)以及卡合解除(参照图8(c)的箭头c)。

此外，如图1、图3、图9所示，在去路用气门输送路22a的出口22a2附近，配置有将出口22a2的气门1朝回路用气门输送路22b的入口22b1移载的气门移载机构50，该气门移载机构50与气门输送机构22a对气门1进行的间歇输送相关联地进行动作。

如在图9(a)、图9(b)中放大表示的那样，气门移载机构50具备通过气缸52在横切气门输送路22a、22b的方向上进行进退动作的滑动单元54，在设置于滑动单元54的上下一对移载板55的前缘分别设置有与气门轴部1b卡合的切口56。

图9(a)表示滑板30a的左侧缘部30a1滑动至与气门输送路22a的出口22a2对应的位置的形态，但是由于滑板30a的左侧缘部30a1收纳在气门移载机构50的上下分离的一对移载板55之间，因此气门移载机构50与滑板30a不会相互干涉。

此外，如图5、图6、图9(b)所示，在配水管12a、12b之间配置有对伞部引导件24a2、24b2进行固定的配水管保持框13c，去路用气门输送路22a的出口22a2、回路用气门输送路22b的入口22b1以及配水管保持框13c的上端面13c1形成为齐平面。

因此，当气门移载机构50的气缸52驱动而滑动单元54前进时，移载板55、55前缘的切口56、56与出口22a2的气门1的轴部1b的上下两个部位卡合，沿与气门输送路22a正交的横向推压气门1。由此，如图9(a)、图9(b)的假想线所示那样，气门1保持使伞部1a朝下的姿态不变地在配水管保持框13c的上端面13c1上滑动，而被移载至气门输送路22b的入口22b1。另外，移载板55前缘的切口56形成为越靠开口侧宽度越宽的左右对称的v字形，能够进行与气门轴部1b的顺畅的卡合以及卡合解除。

此外，如图1、图2、图3、图9所示，在配水管12b的侧方设置有气门输送机构20b，该气门输送机构20b使由气门移载机构50移载至气门输送路22b的入口22b1的气门1依次朝前方滑动规定距离、且使之前朝前方滑动了的气门1进一步朝前方滑动规定距离，将朝气门输送路22b依次移载的气门1与气门移载机构50的移载动作相关联而依次在保持为其伞表1a1与该气门输送路22b接触的形态的同时以规定间隔排列成一列而进行间歇输送。

气门输送机构20b具备带齿滑板30b，该带齿滑板30b为沿着气门输送路22b的长条板状，在其面向气门输送路22b的侧缘部设置有气门轴部1b卡合用的切口32以等间距p连续的梳齿31，该带齿滑板30b能够分别在气门输送路22b的宽度方向以及前后方向上进行进退动作。

该带齿滑板30b与气门输送机构20a的带齿滑板30a为相同形状，但对气门1进行间歇输送的方向与带齿滑板30a为正相反的从左朝右，因而，带齿滑板30b的切口32(开口缘部32a、32b)与带齿滑板30a的切口32左右对称。

而且，气门输送机构20b的带齿滑板30b的动作与气门输送机构20a的带齿滑板30a的动作相同，并且以相同定时进行动作，但沿着气门输送路22a、22b的左右方向的动作正相反。除此以外与气门输送机构20a的构造相同，因此赋予相同的符号，由此省略重复的说明。

即，带齿滑板30b沿气门输送路22b的宽度方向前进而使其梳齿31(切口32)与气门轴部1b卡合，沿前后方向前进规定间距p而使与其梳齿31(切口32)卡合的气门1朝前方(图3中的右方)滑动规定距离，沿宽度方向后退而解除其梳齿31(切口32)与气门轴部1b的卡合，沿前后方向后退规定间距p而返回到原来的位置，通过反复进行这一系列的箱状动作，由此将由气门移载机构50朝气门输送路22b的入口22b1依次移载的气门1在保持为其伞表1a1与该气门输送路22b接触的形态的同时以规定间隔(规定间距p)排列成一列而进行间歇输送。

如图1、图3所示，在气门输送路22b的出口22b2的侧方设置有朝斜下方延伸的气门排出槽66，并且在气门输送路22b的出口22b2附近设置有气门搬出机构60，该气门搬出机构60具备通过气缸62能够在横切气门输送路22b的方向上进行进退动作的气门排出用的顶推板64。气门输送路22b的出口22b2上的气门1，被顶推板64朝气门输送路22b的侧方推出而朝气门排出槽66的入口66a投下，并收纳于收集容器67。

如此，在本实施例的气门的冷却装置10中，气门输送机构20a进行的去路用气门输送路22a上的气门1的间歇输送、气门移载机构40进行的从去路用气门输送路22a的出口22a2朝回路用气门输送路22b的入口22b1的气门1的移载、气门输送机构20b进行的回路用气门输送路22b上的气门1的间歇输送以及气门搬出机构60进行的从回路用气门输送路22b的出口b2的气门1的搬出的全部动作，与气门搬入机构40进行的向去路用气门输送路22a的入口22a1的气门1的搬入动作相关联地同时进行，因此从锻造气门1朝冷却装置10的搬入起到冷却处理完毕而气门1从冷却装置10搬出为止被顺畅地进行。

此外，在去路用气门输送路22a的入口22a1附近的规定位置，配置有对所搬入的气门1的伞部1a以及轴部1b的温度分别进行检测的放射温度计(未图示)，在回路用气门输送路22b的出口22b2附近的规定位置，配置有对所搬出的气门1的伞部1a以及轴部1b的温度分别进行检测的放射温度计(未图示)。

此外，在配水管12a、12b上分别设置有对在管内流动的冷却水的流量进行测定的流量计、测定水温的温度计。在设置于架台6的正面的控制器70的监视画面上显示温度计所测定的温度数据、流量计所测定的流量数据。

此外，在控制器70设置有用于对气门搬入机构40的气门搬入时间间隔、气门输送机构30a、30b对气门的间歇输送时间间隔、气门移载机构50的气门移载时间间隔、气门搬出机构60的气门搬出时间间隔分别进行调整的控制开关、对朝配水管12a、12b供给的冷却水的水温、流量(流速)进行调整的开关等，通过对这些开关进行适当操作，能够自由地调整由冷却装置10对气门1依次进行冷却处理所需要的时间间隔，即、对气门1以等间隔连续地进行冷却处理时的时间间隔、所谓的冷却装置10的循环时间。

另外，在本实施例的气门的冷却装置10中，带齿滑板30a、30b的切口32的数量分别为41(切口32的合计数量为82)，但气门输送路22a、22b上的滞留总个数为84，在将朝配水管12a、12b供给的冷却水的温度设定为30℃、冷却水的流量设定为20升/分钟、与气门1的间歇输送时间间隔相当的冷却装置10的循环时间设定为4.3秒的情况下，去路用气门输送路22a的入口22a1处的气门1的温度大约为800℃，但是在回路用气门输送路22b的出口22b2成为大约50℃。

如上所述，在本实施例的气门冷却装置10中，在被水冷的气门输送路22a、22b上间歇输送锻造气门1时，气门1的热被与气门1的伞表1a1接触的气门输送路22a、22b有效地吸热，尤其是，热容量较大的气门伞部1a的热被气门输送路22a、22b有效地吸热，并且气门1整体的热被气冷套14内的空气流动吸热，因此冷却能力非常高。

此外，在本实施例的气门冷却装置10中，通过对气门1进行间歇输送而能够进行气门1的连续的冷却处理，由此冷却工序的循环时间当然变短，与冷却装置10的冷却能力优异的情况相应，将气门1冷却至规定温度的需要冷却总时间变短，因此通过加快气门搬入装置40的气门搬入的定时、气门输送机构20a、20b的气门间歇输送的定时、气门移载机构50的气门移载的定时、气门搬出机构60的气门搬出的定时，能够进一步缩短冷却工序能够实现的循环时间。

此外，气门制造生产线整体的循环时间存在由构成气门制造生产线的各工序的循环时间中最长的冷却工序的循环时间决定的倾向，但如果采用本实施例的气门冷却装置10，则能够大幅度缩短冷却工序的循环时间，因此也能够缩短气门制造生产线整体的循环时间。

另外，如图6(b)所示，上述实施例的构成气门输送机构20a、20b的带齿滑板30a、30b的梳齿31(切口32)构成为，与气门轴部1b上的气门1的重心位置g附近的部位卡合，并沿横向推压该卡合部，但是只要气门轴部1b与梳齿31(切口32)能够卡合，则也能够如图6(b)的符号1b1所示那样构成为，在不与引导部24a1、24b1干涉的范围内，例如对直线引导件35的上下高度进行调整以使其变低，缩窄前后滑板34与带齿滑板30a、30b间的距离，使带齿滑板30a、30b的梳齿31(切口32)与气门轴部1b的尽量靠近伞部1a1的部位卡合。

此外，在上述实施例的去路用气门输送路22a以及回路用气门输送路22b中构成为，气门输送路22a、22b的除了入口、出口以外的区域整体由气冷套14覆盖，在气门输送路22a、22b上间歇输送气门1时，气门1通过水冷以及气冷的双方冷却，但也可以构成为，关注到水冷的吸热效果比气冷更加优异这一点，不设置气冷套14而仅通过水冷(气门输送路22a、22b的吸热)来冷却气门1。

此外，在上述实施例的气门输送路22a、22b上，设置有将气门输送路22a、22b上的气门1沿着输送路22a、22b可靠地进行引导的伞部引导件24以及轴部引导件26，但轴部引导件26并不是必须的。即，在气门输送路22a、22b上至少设置有伞部引导件24即可，通过带齿滑板30a、30b的箱状动作，能够将气门1在保持为其伞表1a1与该气门输送路22a、22b接触的形态的同时以规定间隔(规定间距p)排列成一列而进行间歇输送。

此外，在上述实施例中，去路用气门输送路22a与回路用气门输送路22b并排设置，但也可以仅由笔直地配设的一条气门输送路构成。

此外，在上述实施例中，配水管12a、12b的截面为正方形，但只要在水平地配设的配水管12a、12b的上侧面设置有平坦的直线状的气门输送路22a、22b，则配水管12a、12b的截面并不限定于正方形，也可以是长方形状、圆形状。

但是，当配水管12a、12b的截面为正方形时，通过使配水管12a、12b的上侧面以外的其他侧面成为朝上的形态，能够将该新的上侧面作为气门输送路22a、22b进行使用。即，构成供气门1的伞表1a滑动的气门输送路22a、22b的配水管12a、12b的上侧面，有可能由于长期持续使用气门冷却装置10而磨损，而产生气门输送时的摩擦阻力增加等各种问题，因此例如在截面圆形的配水管的情况下，需要更换配水管本身。然而，在本实施例中，通过将配水管12a、12b的磨耗、磨损了的上侧面以外的其他侧面作为气门输送路重新进行利用，由此无需特意更换配水管12a、12b本身。

符号的说明

1：热锻气门；1a：气门伞部；1a1：气门伞表；1b：气门轴部；g：气门的重心位置；6：架台；9：上框架；10：气门冷却装置；12a、12b：配水管；13a、13b、13c：配水管保持框；14：气冷套；14a：气冷风扇；14b：气冷套两端的侧壁；14c：狭缝；15a：气冷套的立壁即外壁；15b：立壁即分隔壁；16：贯通孔；20a、20b：气门输送机构；22a：去路用气门输送路；w1：气门输送路的宽度；22a1：去路用气门输送路的入口；22a2：去路用气门输送路的出口；22b：往复用气门输送路；22b1：回路用气门输送路的入口；22b2：回路用气门输送路的出口；24a(24a1、24a2)、24b(24b1、24b2)：伞部引导件；24a：长孔；25：紧固螺栓；26a、26b：轴部引导件；26a1、26a2、26b1、26b2：长条杆；w2：长条杆间的宽度；27：横杆；27a：外螺纹部；28：螺母；29：翼形螺母；30a、30b：带齿滑板；31：梳齿；32：切口；35：直线引导件；34：前后滑板；p：切口的间距；h：气门输送路与带齿滑板间的上下方向距离；40：气门搬入机构；41：支承框架；42：直线引导件；43：转台；45：卡盘；47：气缸；50：气门移载机构；52：气缸；54：滑动单元；55：移载板；56：气门轴部卡合用的切口；60：气门搬出机构；62：气缸；64：顶推板；66：气门排出槽。