CN104661789A - 去应力用加热装置 - Google Patents

Abstract

具备第一线圈部和第二线圈部，被配置为与钢板的表面相面对，通过流过所供给的高频电流而将钢板感应加热，上述第一线圈部被配置为与钢板的表面相接触或相靠近，上述第二线圈部被配置为相对于钢板的表面比所述第一线圈部与该钢板的表面的距离更远，并且以离开所述第一线圈部的规定距离被配置在该第一线圈部的周围，并且被配置在位于该第一线圈部的两侧以夹持所述第一线圈部。通过此结构能够适度地进行感应加热而不会将板材过度加热。

Description

去应力用加热装置

技术领域

本发明涉及一种去应力用加热装置，特别涉及一种用于通过对钢板进行高频感应加热而去除该钢板的应力的去应力用加热装置。

背景技术

在制造船舶等钢铁结构物时，经常要通过焊接钢板来进行组装。例如，船舶的甲板如图1(A)、(B)所示，是通过在形成甲板的钢板P1的背面侧，垂直抵接地安装支承该钢板P1的另一钢板P2的端部，对抵接部位进行焊接而形成(参照符号W1、W2)。但是，当像这样利用焊接材料W1、W2组装钢板P1、P2时，就会在该焊接部位产生应力，从而产生钢板P1变形的问题。

由于产生上述问题，因此在制造钢铁结构物时，在焊接后将焊接部位再次加热以去除应力。例如，专利文献1中所示的例子中，公开了搭载有借助高频电流的感应加热线圈的去应力加热装置。通过一边向该去应力加热装置的感应加热线圈供给高频电流，一边使该去应力加热装置沿着焊接部位行进，从而将该焊接部位感应加热，去除在钢板中产生的应力。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平11－170081号公报

专利文献2：日本特开2000－12205号公报

专利文献3：日本特开平4－232791号公报

发明内容

发明要解决的问题:

但是，上述专利文献1中公开的使用了感应加热线圈的去应力加热装置中，由于将该感应加热线圈配置为靠近成为加热对象的钢板，因此钢板的加热就会成为局部的加热。例如，将图2(A)所示的近似U字形的感应加热线圈110的加热线圈部111、112如图2(B)所示配置为靠近钢板的表面侧，在向感应加热线圈110供给高频电流时，利用由该高频电流在加热线圈部111、112的周围产生的磁场将钢板P1感应加热。但是，在此情形中，如图2(B)的符号A所示，仅有钢板P1的表面侧被局部地加热。于是，在向位于与感应加热线圈110所靠近的钢板P1的表面侧相反一侧的背面侧的焊接材料W1、W2的相邻部位传热期间，热量会向其周边扩散，因此会产生无法有效去除应力的问题。此外，并不仅限于以去除钢板应力为目的而进行加热的情况，在出于其他目的而利用高频电流对板材进行感应加热的操作中，也会产生无法有效加热板材的问题。

此处，有关于感应加热线圈的技术公开在专利文献2、3中。专利文献2中公开的感应加热线圈为如下结构，配置与被加热物相面对的第五导电部(22)及第九导电部(30)，在与这些导电部(22、30)相比更远离被加热物的位置，平行地配置第三导电部(18)。但是，该结构中，位于第九导电部(30)侧的第七导电部(26)被配置为位于与上述第五导电部(22)及第九导电部(30)相同的高度方向并靠近被加热物。由此，该线圈虽然在将感应加热的被加热物的一整面同时加热这方面有好处，但在背面侧的一部分被焊接的作为加热对象的钢板中，为了去除由该焊接引起的钢板应力而将其用于从表面侧加热时就会产生问题。具体而言，专利文献2的线圈中，虽然目标加热部位是第五导电部(22)及第九导电部(30)附近，但也会将第七导电部(26)附近局部地加热，从而产生将目标加热部位以外的部位过度地加热的问题。

另外，专利文献3中公开的感应加热线圈具有大直径的高频磁场发生线圈(1)及小直径的第二高频磁场发生线圈(2)，其结构为将小直径的第二高频磁场发生线圈(2)配置在与发热构件(7)接近的位置。但是，该结构中，由于第一高频磁场发生线圈(1)与第二高频磁场发生线圈(2)被重叠地配置在中心附近，因此会产生将发热构件(7)过度加热的问题。

由此，本发明的目的在于，提供一种能够适度地进行感应加热的加热装置，而不会产生将板材过度加热的上述问题。

解决问题的方案:

作为本发明一方式所述的去应力用加热装置对背面侧的一部分被焊接的作为加热对象的钢板从表面侧加热而去除由焊接造成的所述钢板的应力，该去应力用加热装置采用如下结构，即：

具备第一线圈部和第二线圈部，被配置为与所述钢板的表面相面对，通过流过所供给的高频电流而将所述钢板感应加热；

所述第一线圈部被配置为与所述钢板的表面相接触或相靠近；

所述第二线圈部被配置为相对于所述钢板的表面比所述第一线圈部与该钢板的表面的距离更远，并且以离开所述第一线圈部的规定距离被配置在该第一线圈部的周围，进一步被配置为位于该第一线圈部的两侧并夹持所述第一线圈部。

根据上述发明，首先，由于第一线圈部及第二线圈部被配置为与作为加热对象的钢板的表面相面对，因此可以利用各线圈部中流过的高频电流将钢板的对置部位从表面侧进行感应加热。此时，由于第一线圈部被配置为与钢板的表面相接触或靠近，从而将相对于该钢板的对置部位局部加热。除此以外，由于将第二线圈部配置为与第一线圈部相比更远离钢板的表面，因此虽然加热强度弱，但可以将由第一加热线圈局部加热的钢板的对置部位的周围大范围地感应加热。由此，便能够以第一线圈部的对置部位为中心大范围地以加热强度从周围侧朝向中心逐渐增强的方式加热作为加热对象的钢板。其结果是，可以在第一线圈部的对置部位的周围抑制过度加热的同时，有效地加热该对置部位附近。于是，可以将第一线圈部的对置部位附近的背面侧也有效地加热，从而可以有效地去除由在该背面侧进行的焊接而造成的应力。

此时，特别是第二线圈部以离开第一线圈部的规定距离被配置在该第一线圈部的周围，并被配置于位于该第一线圈部的两侧以夹持该第一线圈部本身。由此，就可以利用配置在第一线圈部的周围、特别是被配置为夹持第一线圈部的第二线圈部，以第一线圈部的对置部位为中心大范围且均等地进行适当加热而不会将钢板过度加热。

另外，在上述去应力用加热装置中采用如下结构，即：

所述第二线圈部被配置在与从所述钢板的表面到所述第一线圈部的面对所述钢板表面部位与相对于该钢板表面最远部位的中间点的距离相比，更加远离所述钢板表面的位置。

由此，就可以将第二线圈部相对于钢板的表面配置在恰当的距离，从而可以以第一线圈部的对置部位为中心大范围地更加有效地加热钢板。

另外，在上述去应力用加热装置中采用如下结构，即：

所述第一线圈部与所述第二线圈部分别被形成为沿着所述钢板的表面延伸的直线状，并且被配置相互大致平行。

由此，通过沿着位于直线状位置的钢板焊接部位来配置直线状的第一线圈部而加热，就可以如上所述地将焊接部位附近有效地加热，可以有效地进行去应力操作。

另外，在上述去应力用加热装置中形成为：

在相邻配置的所述第一线圈部和所述第二线圈部中分别沿相反方向流过电流。

由此，就可以抑制第一线圈部与第二线圈部中产生的磁场相互抵消的现象，可以有效地利用感应加热来加热钢板。

另外，在上述去应力用加热装置中采用如下结构，即：

所述第一线圈部和所述第二线圈部由相互连接的一个线圈形成。

另外，在上述去应力用加热装置中采用如下结构，即：

所述第一线圈部和所述第二线圈部由相互连接的一个线圈形成，并且该线圈被卷绕形成为螺旋状；

所述第一线圈部位于螺旋状的所述线圈的内部侧，所述第二线圈部位于螺旋状的所述线圈的外周侧。

由此，就可以提供一加热装置，只要向一个线圈供给高频电流就可以实现上述有效感应加热。此外，由于可以用简易的结构来构成，因此还可以实现低成本化。

另外，在上述去应力用加热装置中采用如下结构，即：

还具备冷却部，被配置为与所述钢板的表面相面对，将该钢板冷却，

所述冷却部在所述第一线圈部的周围被配置为位于该第一线圈部的两侧以至少夹持该第一线圈部。

此外，在上述去应力用加热装置中采用如下结构，即：

所述冷却部以离开所述第二线圈部的规定距离被配置为位于与所述第一线圈部侧的相对一侧，并进一步夹持被配置为夹持所述第一线圈部的所述第二线圈部。

此外，在上述去应力用加热装置中采用如下结构，即：

所述冷却部被配置为相对于所述钢板的表面至少比所述第一线圈部与该钢板的表面的距离更远，通过从与所述钢板的表面相面对的部位向该钢板的表面排出冷却物质而将该钢板冷却。

利用上述结构，可以将由第一线圈部局部加热的钢板的周围冷却。特别是，通过将冷却部配置为夹持第二线圈部，而将位于该第二线圈部外侧部位的钢板冷却，因此可以将钢板以第一线圈部的对置部位为中心大范围地加热，并且可以抑制外侧被过度加热。

另外，在上述去应力用加热装置中也可以采用如下结构，即：

所述第一线圈部、所述第二线圈部和所述冷却部被分别形成为沿着所述钢板表面延伸的直线状，并且分别被配置为大致平行。

另外，在上述去应力用加热装置中也可以采用如下结构，即：

所述第一线圈部和所述第二线圈部由相互连接的一个线圈形成，并且该线圈被卷绕形成为螺旋状；

所述第一线圈部位于螺旋状的所述线圈的内部侧，所述第二线圈部位于螺旋状的所述线圈的外周侧；

所述冷却部被配置为以离开所述第二线圈部的规定距离位于该第二线圈部的进一步侧，包围该第二线圈部。

另外，作为本发明另一方式的加热装置采用如下结构，即：

具备第一线圈部和第二线圈部，被配置为与成为加热对象的板材的表面相面对，通过流过所供给的高频电流而将所述板材感应加热；

所述第一线圈部被配置为与所述板材的表面相接触或相靠近；

所述第二线圈部被相对于所述板材的表面比所述第一线圈部与该板材的表面的距离更远，并且以离开所述第一线圈部的规定距离被配置在该第一线圈部的周围，被进一步配置为位于该第一线圈部的两侧并夹持所述第一线圈部。

此外，在上述加热装置中采用如下结构，即：

具备冷却部，被配置为与所述板材的表面相面对，将该板材冷却；

所述冷却部在所述第一线圈部的周围被配置为位于该第一线圈部的两侧以至少夹持该第一线圈部。

像这样，本发明不仅可以在出于去除因焊接而产生钢板应力的目的而将板材感应加热时利用，而且也可以在出于其他的目而将板材感应加热时利用，可以以第一线圈部的对置部位为中心大范围且均等地进行适当加热而不会将钢板过度加热。

发明的效果：

本发明通过如上所述结构能够将板材有效地感应加热。

附图说明

图1是表示成为本发明所述去应力用加热装置的作为加热对象的钢板的一例的图。

图2是表示与本发明相关的去应力用加热装置的结构的一例的图。

图3是表示作为本发明的去应力用加热装置的结构图。

图4是表示作为本发明的去应力用加热装置的结构图。

图5是表示实施方式一的去应力用加热装置的加热线圈的结构图。

图6是表示实施方式一的去应力用加热装置的加热线圈的结构及加热时的样子的图。

图7是表示实施方式二的去应力用加热装置的加热线圈的结构图。

图8是表示实施方式二的去应力用加热装置的加热线圈的结构及加热时的样子的图。

图9是表示实施方式三的去应力用加热装置的加热线圈的结构图。

图10是表示实施方式四的去应力用加热装置的加热线圈的结构图。

图11是表示实施方式四的去应力用加热装置的加热线圈的结构及加热时的样子的图。

图12是表示实施方式四的去应力用加热装置的加热线圈的结构及加热时的样子的图。

图13是表示实施方式四的去应力用加热装置的结构的变形例的图。

图14是表示实施方式五的去应力用加热装置的加热线圈的结构图。

附图标记说明:

1去应力用加热装置、2主体、3车轮、4手推部、10、20、30加热线圈、11、21a、21b、31主加热线圈部、12a、12b、22a、22b、32辅助加热线圈部、13、14，23、24输入端、15、25芯构件、26a、26b、33冷却部、26aa、26ba贯穿孔、27a、27b支承管、28a、28b冷却物质、P1钢板、W1、W2焊接材料

具体实施方式

＜实施方式一＞

参照图3至图6对本发明的第一实施方式进行说明。图3至图4是表示作为本发明的去应力用加热装置的结构图，图5至图6是表示构成去应力用加热装置的线圈的结构及加热时的样子的图。

首先，参照图3至图4，对去应力用加热装置1的结构进行说明。图3表示去应力用加热装置1的主视图，图4表示其仰视图。而且，图3及图4中，将去应力用加热装置1的结构进行简化显示。

去应力用加热装置1在主体2中装备有车轮3，另外，设有从主体2向上方延伸的手推部4。由此就构成为，通过操作者推压手推部4，就可以在成为加热对象的钢板P1的表面行进。而且，成为加热对象的钢板P1如参照图1说明所示，例如为用于形成船舶甲板的具有规定厚度的平板状的钢板P1，在背面侧垂直抵接地安装有支承该钢板P1的另一钢板P2的端部，将抵接部位焊接而成。此外，如下所示地使用去应力用加热装置1，即，通过从钢板P1的表面侧加热该钢板P1的背面侧的焊接部位，来去除因焊接而产生的钢板P1的应力。

而且，钢板P1的焊接部位的位置沿着在背面侧抵接的另一钢板P2的端部成直线状地连续或断续。此外，沿着在该位置成直线状的焊接部位使去应力用加热装置1行进，进行去除因焊接而产生的钢板P1的应力的操作。而且，虽然在本实施方式中采用的去应力用加热装置1是可行进结构，并并不一定限定为是可行进的。

此外，去应力用加热装置1在装置1自身的下面侧具备与钢板1的表面相面对地配置的加热线圈10作为用于加热钢板1的结构。特别是，本实施方式的加热线圈10如图4所示，其形状被制成具有长度方向沿着行进方向且相互平行配置的3根直线状的线圈部11、12a、12b。以下，参照图5及图6对本实施方式的加热线圈10的具体结构进行说明。而且，虽然为了供给高频电流还装备有电源、放大变压器等，但对相关结构的说明进行了省略。

图5是表示加热线圈10结构的立体图。如该图中所示，加热线圈10被构成具有位于一端侧且被供给有高频电流的两个输入端13、14以及三根直线状的线圈部11、12a、12b。这三根直线状的线圈部11、12a、12b全都连在一起而成为一个线圈，以流过从输入端13、14供给的高频电流。而且，加热线圈10由用铜制成且内部为空洞的管状构件构成，以便在内部流过冷却用水(参照图6(A))。

此外，三根线圈部11、12a、12b当中的位于中央的主加热线圈部11(第一线圈部)的一端侧与以符号13表示的输入端连接，另一端侧与另外两根线圈部12a、12b连接。此外，主加热线圈部11如图6(A)所示，被配置为靠近钢板P1的表面。而且，由于在去应力用加热装置1的底面装备有规定厚度的耐热片，因此主加热线圈部11被配置在从钢板P1的表面离开耐热片厚度的位置相靠近。但是，主加热线圈部11也可以被配置在与钢板1接触的位置。

另外，作为另外两根线圈部12a、12b的辅助加热线圈部12a、12b(第二线圈部)与主加热线圈部11相平行，并且被配置在离开主加热线圈部11规定距离的周围。具体而言，两根辅助加热线圈部12a、12b被配置从两侧夹持主加热线圈部11。此外，两根辅助加热线圈部12a、12b各自的一端侧与另一方的输入端14连接，各自的另一端侧在辅助加热线圈部12a、12b之间连接并与主加热线圈部1连接。也就是说，将三根线圈部11、12a、12b连接从而构成加热线圈10的另一端侧。

此外，两根辅助加热线圈部12a、12b如图6(A)所示，被配置为比上述主加热线圈部11更加远离钢板P1的表面。也就是说，使从钢板P1的表面到与该表面相面对的辅助加热线圈部12a、12b的对置面的距离大于从钢板P1的表面到与该表面相面对的主加热线圈部11的对置面的距离，以此方式来配置辅助加热线圈部12a、12b。

具体而言，本实施方式的辅助加热线圈部12a、12b被配置为相对于钢板P1的表面，位于主加热线圈部11的上端的上方。换言之，使从钢板P1的表面到与该表面相面对的辅助加热线圈部12a、12b的对置面的距离大于从钢板P1的表面到主加热线圈部11的相对于该表面离开最远的上端(与相对于钢板P1的表面的对置面相反一侧的面)的距离，以此方式来配置辅助加热线圈部12a、12b。

但是，辅助加热线圈部12a、12b并不限定为如图6(A)所示相对于钢板P1的表面位于主加热线圈部11的上端的上方，只要是至少与主加热线圈部11相比远离钢板P1的表面的位置即可。例如，可以将从钢板P1的表面到辅助加热线圈部12a、12b的距离D1(参照图6(A))设定为至少大于从钢板P1的表面到主加热线圈部11的与钢板P1的表面相面对的部位与相对于该钢板P1的表面最远的部位(上端)的中间点的距离D2(参照图6(A))。通过如此设置，如后所述，可以以钢板P1的主加热线圈部11的对置部位为中心大范围地更加有效地进行加热。

而且，如图6(A)的符号15所示，三根线圈部11、12a、12b在被芯构件15包围周围的状态下搭载于去应力用加热装置1中。该芯构件15是用于使通过在线圈部11、12a、12b中流过高频电流而产生的磁通集中在加热部分的构件。

此外，当向如上所述结构的加热线圈10供给高频电流时，就会如图5的箭头所示在输入端13、14中流过电流，在此状态下，相对于三根线圈部11、12a、12b分别沿图5的箭头方向流过电流。此时，如果着眼于相邻配置的主加热线圈部11和辅助加热线圈部12a、或主加热线圈部11和辅助加热线圈部12b，则分别沿相反方向流过电流。

通过如上所述地向加热线圈10供给高频电流，就可以利用因该电流而产生的磁场，如图6(B)所示，利用感应从表面侧将钢板P1加热进行加热。此时，如符号A1所示，由于主加热线圈部11被配置为与钢板P1的表面相接触或相靠近，因此可以将相对于该钢板P1的对置部位局部地以共同强度进行加热。除此以外，由于辅助加热线圈部12a、12b被配置为与主加热线圈部11相比离钢板P1的表面更远，因此虽然加热强度弱，但可以对由该主加热线圈部11局部加热的钢板P1的对置部位的周围如符号A2所示大范围地进行感应加热。由此，就可以以主加热线圈部11的对置部位为中心大范围地以加热强度从外侧向中心逐渐增强的方式对钢板P1进行加热。

其结果是，在钢板P1的主加热线圈部11的对置部位的周围，可以在抑制过度加热的同时将该对置部位附近有效地加热。于是，可以将主加热线圈部11的对置部位附近的背面侧也有效地加热，从而可以有效地去除由在该背面侧进行的焊接(符号W1、W2)所造成的应力。

而且，由于在主加热线圈11和辅助加热线圈12a、12b中流过的电流是相反方向，因此可以抑制在该主加热线圈11与辅助加热线圈12a、12b的周围产生的磁场相互抵消的现象。因而，可以更加有效地将钢板P1感应加热。

＜实施方式二＞

下面，参照图7至图8对本发明的第二实施方式进行说明。图7至图8是表示构成本实施方式的去应力用加热装置的加热线圈的结构及加热时的样子的图。

本实施方式的去应力用加热装置1与上述的实施方式一的结构大致相同，然而为了加热钢板1而设于装置1自身的下面侧的加热线圈20的结构不同。特别是，本实施方式的加热线圈20的形状被制成具有沿行进方向延伸且相互平行配置的四根直线状的线圈部21a、21b、22a、22b。以下，参照图7及图8，对本实施方式的加热线圈20的具体的结构进行说明。

图7是表示加热线圈20的结构的立体图。如该图中所示，加热线圈20被构成为具有位于一端侧并输入有高频电流的两个输入端23、24以及四根直线状的线圈部21a、21b、22a、22b。这四根直线状的线圈部21a、21b、22a、22b被构成为全都连接在一起而成为一个线圈，以流过由输入端23、24供给的高频电流。而且，加热线圈20由用铜制成且内部为空洞的管状构件构成，以在内部流过冷却用水(参照图8(A))。

此外，四根线圈部21a、21b、22a、22b由位于内侧的2根主加热线圈部21a、21b(第一线圈部)和分别位于它们的两个外侧的两根辅助加热线圈部22a、22b(第二线圈部)构成。此外，两根主加热线圈部21a、21b如图8(A)所示，被配置为与钢板P1的表面相靠近(或相接触)。而且，另外两根辅助加热线圈部22a、22b与主加热线圈部21a、21b相平行，并且配置在离开主加热线圈部21a、21b规定距离的周围。具体而言，两根辅助加热线圈部22a、22b被配置炎从两侧夹持两根主加热线圈部21a、22a。

此外，两根辅助加热线圈部22a、22b如图8(A)所示，被配置为比上述主加热线圈部21a、21b更加远离钢板P1的表面。也就是说，使从钢板P1的表面到与该表面相面对的辅助加热线圈部22a、22b的对置面的距离大于从钢板P1的表面到与该表面相面对的主加热线圈部21a、21b的对置面的距离，以此方式来配置辅助加热线圈部22a、22b。

而且，如图8(B)的符号25所示，四根线圈部21a、21b、22a、22b在被芯构件包围周围的状态下搭载于去应力用加热装置1中。

此外，当向如上所述结构的加热线圈20供给高频电流时，就会如图7的箭头所示在输入端23、24中流过电流，在此状态下，相对于四根线圈部21a、21b、22a、22b分别沿图7的箭头方向流过电流。此时，如果着眼于相邻配置的主加热线圈部21a和辅助加热线圈部22a、或者主加热线圈部21b和辅助加热线圈部22b，则分别沿相反方向流过电流。

通过如上所述地对加热线圈20供给高频电流就可以利用因该电流而产生的磁场，如图8(B)所示利用感应加热从表面侧将钢板P1进行加热。此时，如符号A1所示，由于主加热线圈部21a、21b被配置为与钢板P1的表面相接触或相靠近，因此能够将与该钢板P1相面对的对置部位局部地加热。除此之外，由于辅助加热线圈部22a、22b被配置为比主加热线圈部21a、21b更加远离钢板P1的表面，因此虽然加热强度弱，但可以对由该主加热线圈部21a、21b局部加热的钢板P1的对置部位的周围如符号A2所示地大范围地进行感应加热。由此，就可以以主加热线圈部21a、21b的对置部位为中心大范围地以加热强度从外侧朝向中心逐渐增强的方式对钢板P1进行加热。

其结果是，在钢板P1的主加热线圈部21a、21b的对置部位的周围，可以在抑制过度的加热的同时将该对置部位附近有效地加热。于是，可以将主加热线圈部11的对置部位附近的背面侧也有效地加热，从而可以有效地去除由在该背面侧进行的焊接(符号W1、W2)而造成的应力。

＜实施方式三＞

下面，参照图9对本发明的第三的实施方式进行说明。图9是表示构成本实施方式的去应力用加热装置的加热线圈的结构图，图9(A)表示俯视图，图9(B)表示中央附近的剖面图。

本实施方式的去应力用加热装置1与上述的实施方式一的结构大致相同，然而为了加热钢板1而设于装置1自身下面侧的加热线圈30的结构不同。特别是，本实施方式的加热线圈30虽然在由用铜制成的管状构件结构这一点上相同，但如图9(A)所示，是将一根线圈构件卷绕成螺旋状而形成。

此外，位于螺旋状的加热线圈30的中心附近(内部侧)的主加热线圈部31如图9(B)所示，被配置为与成为加热对象的钢板P1的表面靠近(或接触)。另外，位于加热线圈30的外周附近(外周侧)、也就是位于上述主加热线圈部31的周围的辅助加热线圈部32如图9(B)所示，被配置为比上述主加热线圈部31更加远离钢板P1的表面。

通过如上所述地构成本实施方式的加热线圈30，就可以与上述的其他的实施方式相同，以主加热线圈部31的对置部位为中心大范围地以加热强度从外侧朝向中心逐渐增强的方式加热钢板P1。其结果是，在钢板P1的主加热线圈部31的对置部位的周围，可以在抑制过度加热的同时，将该对置部位附近有效地加热。

＜实施方式四＞

下面，参照图10至图12对本发明的第四实施方式进行说明。图10至图12是表示构成本实施方式的去应力用加热装置的加热线圈的结构及加热时的样子的图。

本实施方式的去应力用加热装置1除了上述实施方式一的结构以外，还具备两根冷却部26a、26b。如图10所示，冷却部26a、26b被制成直线形状，与上述沿行进方向延伸的四根直线状的线圈部21a、21b、22a、22b平行配置。

具体而言，两根冷却部26a、26b在离开两根辅助加热线圈部22a、22b规定距离的周围，分别被配置于与主加热线圈部21a、21b的配置侧相反的一侧。此外，两根冷却部26a、26b被配置为从两侧夹持两根辅助加热线圈部22a、22b。

此外，两根冷却部26a、26b如图11(A)所示，被配置为比上述主加热线圈部21a、21b更加远离钢板P1的表面，另外，被配置相对于钢板P1的表面离开与辅助加热线圈部22a、22b大致相同距离。但是，冷却部26a、26b相对于钢板P1表面的距离无论是怎样的距离都可以。

另外，冷却部26a、26b例如由铜制成，如图11(A)所示，由内部为空洞的管状构件构成。此外被构成为在冷却部26a、26b的内部流过用于冷却钢板P1的水。通过与各冷却部26a、26b连结的支承管27a、27b供给该水。

此外，如图11(A)所示，在各冷却部26a、26b中，在成为与钢板P1的表面的对置面的部位，形成有从内部贯穿到外部的贯穿孔26aa、26ba。如后述所示那样，从该贯穿孔26aa、26ba中，如图12(A)的符号28a、28b所示向钢板P1的表面排出流经冷却部26a、26b内部的水。而且，从冷却部26a、26b中排出的物质(冷却物质)并不限定为水，只要是压缩空气或水蒸气等可以冷却的物质即可。与之对应，从支承管27a、27b向冷却部26a、26b供给冷却物质。另外，也可以将冷却管26a、26b与上述各线圈部21a、21b、22a、22b连结，向冷却部26a、26b供给流经该线圈部内的水。

在上述结构中，参照图11至图12对向加热线圈20供给高频电流时的动作进行说明。首先，通过向加热线圈20供给高频电流，就可以利用由该电流而产生的磁场，如图11(A)所示，利用感应加热从表面侧将钢板P1进行加热。此时，如符号A1所示，由于主加热线圈部21a、21b被配置为与钢板P1的表面接触或靠近，因此就可以将与该钢板P1的对置部位局部地加热。除此以外，由于辅助加热线圈部22a、22b被配置为比主加热线圈部21a、21b更加远离钢板P1的表面，因此虽然强度弱，但可以将由该主加热线圈部21a、21b局部加热的钢板P1的对置部位的周围如符号A2所示大范围地感应加热。

此处，由上述加热线圈20造成的钢板P1的加热部位A3如图11(B)的斜线所示范围较大，但在该范围中会产生热膨胀。于是，不仅在主加热线圈部21a、21b的对置部位附近的背面侧，在其周围、例如与辅助加热线圈部22a、22b或冷却部26a、26b的对置部位也会产生由加热造成的热膨胀，当钢板P1在之后被冷却时，就会产生不必要的变形。

因而，本实施方式中，在利用加热线圈20的加热时，如图12(A)所示，从冷却部26a、26b将水(冷却物质)28a、28b向钢板P1排出。于是，与冷却部26a、26b的贯穿孔26aa、26ba相面对的钢板P1部分就被所排出的水冷却。由此，如图12(B)的斜线所示，由加热线圈20造成的钢板P1的加热部位A4仅为主加热线圈部21a、21b的对置部位附近的背面侧和其周围的较小范围，是比以虚线表示的不冷却时的加热部位A3更小的范围。

通过如此设置，就可以与上述相同，以主加热线圈部21a、21b的对置部位为中心大范围地以加热强度从外侧朝向中心逐渐增强的方式加热钢板P1，并且还可以抑制外侧的过度加热。其结果是，可以有效地去除由于在钢板P1背面侧进行的焊接(符号W1、W2)而造成的应力，并且可以抑制对钢板P1的过度加热以防止不必要的变形。

另外，也可以将上述冷却部26a、26b的功能搭载于上述辅助加热线圈部22a、22b中而构成。也就是说，也可以如图13(A)所示，在辅助加热线圈部22a、22b的与钢板P1的对置面上形成贯穿孔22aa、22ba，将在辅助加热线圈22a、22b内部流动的水如图13(B)的符号28a、28b所示作为冷却物质向钢板P1排出。像这样，通过将还发挥冷却部作用的辅助加热线圈部22a、22b配置为至少夹持主加热线圈部21a、21b，就可以与上述相同，以主加热线圈部21a、21b的对置部位为中心大范围地以加热强度从外侧朝向中心逐渐增强的方式利用辅助加热线圈部22a、22b进行加热，并且还可以利用冷却功能抑制外侧的过度加热。

＜实施方式五＞

下面，参照图14对本发明的第五实施方式进行说明。图14是表示构成本实施方式的去应力用加热装置的加热线圈的结构图，图14(A)表示俯视图，图14(B)是中央附近的剖面图。

本实施方式的去应力用加热装置1除了上述实施方式三的结构以外，还在最外周具备具有与实施方式四中说明的冷却部相同功能的冷却部33。具体而言，首先，本实施方式的加热线圈30如图14(A)所示，卷绕成螺旋状的一根线圈构件。此外，位于螺旋状的加热线圈30的中心附近(内部侧)的主加热线圈部31如图14(B)所示，被配置为与成为加热对象的钢板P1的表面靠近(或接触)。另外，位于加热线圈30的外周附近(外周侧)、也就是位于上述主加热线圈部31周围的辅助加热线圈部32如图14(B)所示，被配置为比上述主加热线圈部31更加远离钢板P1的表面。

此外，在本实施方式中，还具备环状的冷却部33，其以离开辅助加热线圈部32的规定距离位于更外侧，包围辅助加热线圈部32，在与钢板P1的对置面中具有贯穿孔(未图示)。在该冷却部33的内部流过水，将水从贯穿孔向钢板P1排出。

由此，就可以与上述相同，利用主加热线圈部31及辅助加热线圈部32，以主加热线圈部31的对置部位为中心大范围地以加热强度从外侧朝向中心逐渐增强的方式加热钢板P1。与此同时，由于最外周侧被从冷却部33中排出的水等冷却物质冷却，因此可以抑制外侧的过度加热，可以防止由热膨胀造成的钢板P1的不必要的变形。

而且，冷却部33也可以与主加热线圈部31及辅助加热线圈部32相连结螺旋状卷绕形成一根线圈构件。在此情况下，从冷却部33中排出的水就会与流过主加热线圈部31及辅助加热线圈部32的水相同。另外，也可以在辅助加热线圈部32中形成贯穿孔，在该辅助加热线圈部32中设置冷却部33的功能。

而且，虽然在上述各实施方式中将加热线圈作为具有直线状部位结构的构件进行了说明，然而构成加热线圈的主加热线圈部或辅助加热线圈部也可以不是直线形状，也可以是曲线形状。例如，实施方式三中说明的加热线圈部30并不限定为近似四角形的螺旋状，也可以是圆形的螺旋状。另外，加热线圈的形状无论是哪种形状都可以。此外，与之相伴，冷却部也可以不是直线形状，也可以是曲线形状。

另外，虽然在上述实施方式中说明了作为用于去除船舶用钢板类的因焊接而产生的应力的加热装置的结构，然而该加热装置不一定限定为仅为了去除应力而使用。具备如上所述的加热线圈的加热装置也可以用于为了进行弯曲加工而加热金属构件等，可以用于为了任何目的来加热成为加热对象的构件。

以上，参照上述实施方式等对本申请发明进行了说明，然而本申请发明并不限定于上述的实施方式。对于本申请发明的构成或详细情况，可以在本申请发明的范围内进行本领域技术人员可以理解的各种变更。

而且，本发明享受基于2012年9月25日进行了国际专利申请的PCT/JP2012/006068的优先权主张的利益，该国际专利申请中记载的内容全都包含于本说明书中。

Claims (8)

1.一种去应力用加热装置，是对成为加热对象的背面侧的一部分被焊接了的钢板从表面侧加热而去除由焊接造成的所述钢板的应力的去应力用加热装置；

具备第一线圈部和第二线圈部，被配置为与所述钢板的表面相面对，通过流过所供给的高频电流而将所述钢板感应加热；

所述第一线圈部被配置为与所述钢板的表面相接触或相靠近；

所述第二线圈部被配置为相对于所述钢板的表面比所述第一线圈部与该钢板的表面的距离更远，并且以离开所述第一线圈部的规定距离被配置在该第一线圈部的周围，进一步被配置为位于该第一线圈部的两侧并夹持所述第一线圈部。

2.根据权利要求1所述的去应力用加热装置，其中：

还具备冷却部，被配置与所述钢板的表面相面对，将该钢板冷却；

所述冷却部在所述第一线圈部的周围被配置为位于该第一线圈部的两侧以至少夹持该第一线圈部。

3.根据权利要求2所述的去应力用加热装置，其中：

所述冷却部被配置为以离开所述第二线圈部的规定距离位于与所述第一线圈部侧的相对一侧，并进一步夹持被配置为夹持所述第一线圈部的所述第二线圈部。

4.根据权利要求2或3所述的去应力用加热装置，其中：

所述冷却部被配置为相对于所述钢板的表面至少比所述第一线圈部与该钢板的表面的距离更远，通过从与所述钢板的表面相面对的部位向该钢板的表面排出冷却物质而将该钢板冷却。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的去应力用加热装置，其中：

所述第一线圈部、所述第二线圈部和所述冷却部被分别制成沿着所述钢板的表面延伸的直线状，并且分别被大致平行配置。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的去应力用加热装置，其中：

所述第一线圈部和所述第二线圈部由相互连接的一个线圈形成，并且该线圈被卷绕形成为螺旋状；

所述第一线圈部位于螺旋状的所述线圈的内部侧，所述第二线圈部位于螺旋状的所述线圈的外周侧；

所述冷却部被配置为以离开所述第二线圈部的规定距离位于该第二线圈部的进一步外侧，包围该第二线圈部。

7.一种加热装置，其中：

具备第一线圈部和第二线圈部，被配置与成为加热对象的板材的表面相面对，通过流过所供给的高频电流而将所述板材感应加热；

所述第一线圈部被配置为与所述板材的表面相接触或相靠近；

所述第二线圈部被配置为相对于所述板材的表面比所述第一线圈部与该板材的表面的距离更远，并且以离开所述第一线圈部的规定距离被配置在该第一线圈部的周围，被进一步配置为位于该第一线圈部的两侧并夹持所述第一线圈部。

8.根据权利要求7所述的加热装置，其中：

具备冷却部，被配置为与所述板材的表面相面对，将该板材冷却；

所述冷却部在所述第一线圈部的周围被配置为位于该第一线圈部的两侧以至少夹持该第一线圈部。