JP2000348855A - 誘導加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】金属体を支持するローラ間で所望の加熱電力を
効率良く供給するに充分な、強磁性体のコアを形成する
ことができ、かつ金属体の変位に無関係に金属体に略一
定の電力が投入できるようにする。 【解決手段】コア６の先端部分に円柱形の磁性体ローラ
５を設けて金属体１と接触して回転するように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ローラを介して
搬送もしくは回転する金属体を誘導加熱する誘導加熱装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は従来例の構成図を示す。この図
１０において、１は帯状の金属体、２は金属体１を支持
するとともに、駆動モータにより金属体１を矢印の方向
に移動させるローラ、３は金属体１に磁束を略直交する
ように供給して金属体１を加熱する際に金属体１の外部
の磁束の通路を形成する高透磁率のコア、４はコアの脚
に巻回した誘導コイル、Φは誘導コイル４の電流により
発生する磁束、Ｉは誘導コイル４に通電する電流を示
す。この図１０において、被加熱物である帯状の金属体
１はローラ２に接触してローラ２の回転する方向に搬送
される。ローラ２間にはＵ字状で脚部に誘導コイル４を
巻回した高透磁率のコア３が配備されており、誘導コイ
ル４に電流Ｉを供給して磁束Φを誘起すると、磁束Φの
一部はコア３の一方の脚から金属体に略直交するように
供給されて金属体１内を通って、残りは金属体１を通ら
ないで空間を通ってコア３の他方の脚に戻る。この金属
体１を通る磁束による電磁誘導により金属体１内に渦電
流が発生して金属体１を加熱する。金属体１とコア３と
の間は金属体１の移動中の変位ｈを考慮した適度のギャ
ップが必要になる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来の構成で
は、下記の問題があった。 金属体を支持するローラの間隔は金属体の移動中の変
位を少なくするために広げられない限界があり制限され
たローラ間では所望の加熱電力を供給する磁気回路を形
成するに充分な、すなわち、強磁性体により形成するコ
アの断面積を充分に確保できないため、また強磁性体か
らなるコアは飽和磁束密度以下の適当な磁束密度で使用
しなければならないため、大電力の加熱入力を金属体に
投入することができない。

【０００４】上記のコアを無くして空心の誘導コイル
にすると磁路での磁束の飽和を考慮する必要は無くなる
が、所望の磁束Φを得るのに大きなＡＴが必要であり、
また高透磁率のコアが無いために、漏れ磁束が多くな
り、金属製のローラ軸、その他加熱してはならない金属
部品を誘導加熱するので、缶加熱や、鋼帯の加熱の例で
は加熱効率が５０〜７０％と悪い。

【０００５】移動中の金属体がローラ間で変位する際
にその変位にコアを追従して動かすのは困難でありコア
は固定せざるを得ないが、金属体が変位するとコアとの
ギャップが変化するので、ギャップの磁気抵抗が変動し
て、加熱入力もそれに従って変動し、移動する金属体の
移動方向の各部分での加熱むらが生じて全体を所望の温
度に加熱しようとする際に安定した加熱ができない。
（ローラとローラの中間では被加熱物の変位は、被加熱
物の重力および形状の変形、被加熱物に働く電磁力等に
大きく影響されて変動する。） 飲料入りの缶を加熱する場合、径が大きく異なる缶を
一つの加熱装置で加熱する必要があり、缶の下方から加
熱する方式では、駆動ローラを除いた部分では充分な加
熱スペースが得られず、缶の上方から加熱する方式では
径の大きい缶に合わせて磁気回路を構成するため、径の
小さい缶に対しては加熱コイル、コアと缶との距離が離
れすぎる。そのため径の異なる缶を殆ど差の無い時間で
加熱するように入力するような磁気回路を構成すること
は困難である。

【０００６】この発明は上記課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、金属体を支持す
るローラ間で所望の加熱電力を効率良く供給するに充分
な、コアを形成することができ、かつ金属体の変位の変
化に無関係に金属体に一定の電力を入力できる誘導加熱
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、金属体の表面に略直交するよ
うに磁束を通して誘導加熱する誘導加熱装置であって、
近接して高透磁率のコアを配置し、該コアに誘導コイル
を備えたものにおいて、前記コアの脚部先端部分に金属
体と接触して回転する円柱形の磁性体ローラを設けたこ
とを特徴とする。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の誘導加熱装置において、磁性体ローラは帯状の金属
体の加熱に適用されることを特徴とする。また、請求項
３記載の発明は、請求項１記載の誘導加熱装置におい
て、磁性体ローラは円筒形の缶の加熱に適用されること
を特徴とする。

【０００９】また、請求項４記載の発明は、請求項１記
載の誘導加熱装置において、磁性体ローラは床、天井、
壁などの平面もしくは曲面を移動しながら加熱する加熱
装置に適用されることを特徴とする。

【００１０】上記請求項１ないし４の構成により金属体
を支持して移動または回転させるローラ、または平面も
しくは曲面の金属面に接触して移動するローラがコアの
一部であり金属体と接触しているのでローラ間全部が磁
気回路を形成する空間として使用でき金属体を加熱する
に充分な電力を供給する強磁性体のコアを構成すること
が可能になる。

【００１１】また、誘導コイルに流れる電流により発生
した磁束の殆どは、コアと金属体とを通って循環してお
り、また金属体と、円筒形の磁性体ローラとは常時接触
しているので磁気回路は常に閉磁路となり、金属体への
投入電力を常に一定に保つことが可能になる。

【００１２】また、請求項５記載の発明は、請求項１な
いし請求項４のいずれかに記載の誘導加熱装置におい
て、磁性体ローラは表面をゴム、プラスチックなどの金
属面との転動に適した材料でコーティングすることを特
徴とする。

【００１３】ローラは加熱面と直接接触、転動するので
表面は滑らかであることが望ましい。しかし磁性体ロー
ラをフェライトコアで構成する場合はフェライトコアは
焼結材であり、硬くて脆い。そのために直接金属体と接
触しないほうが良いこともある。この固くて脆い特性を
改善するために、フェライトコアを粉末にて樹脂に混ぜ
たフェライト磁心を適用すれば磁性体ローラとして使用
することが可能になるが永久磁石としてのフェライトゴ
ムの実用はされているが、この誘導加熱に使える高透磁
率、高磁束密度の磁性材料としてのフェライト樹脂はま
だ開発されていない。

【００１４】これらに対し、上記構成により磁性体ロー
ラを形成する磁性体の表面にゴム、プラスチックなどの
金属面との転動に適した材料でコーティングすることに
より磁性体が直接金属体に接触することが無くなり磁性
体ローラ部分を機械的な損傷から保護すること、および
接触、転動面を金属体に適したように構成することが可
能になる。

【００１５】また、請求項６記載の発明は、請求項１な
いし請求項５のいずれかに記載の誘導加熱装置におい
て、磁性体ローラは金属体と接触する円柱形のローラ
と、該ローラより僅かに小径のフェライトコアとを交互
に配列して構成することを特徴とする。

【００１６】上記の構成により金属体はローラと接触し
磁性体部分はローラより僅かに径を小さくすることで、
直接金属体に接触することが無くなり磁性体部分を機械
的な損傷から保護し、かつ金属体と磁性体とのギャップ
が少ない状態で一定に保ち加熱入力を常に一定に保つこ
とが可能になる。

【００１７】また、請求項７記載の発明は、請求項１な
いし請求項５のいずれかに記載の誘導加熱装置におい
て、磁性体ローラは円盤状に形成した強磁性体の鋼板を
積層して構成することを特徴とする。

【００１８】上記の構成により磁性体を積層して構成し
たことで磁性体内での渦電流の発生を抑制でき切削加工
によるローラに比べて高周波の鉄損を一桁減少させるこ
とが可能になる。また、積層方向に磁束を誘導するので
不要な漏れ磁束をローラ端に生じさせない効果がある。

【００１９】さらに、フェライトコアに比べて丈夫で割
れにくく高温にも耐える材料が使用できるのでコーティ
ング無しでローラとして使用することが可能である。２
０ＫＨｚ以上の高周波では鉄損がフェライトコアより多
くなるが、１０ＫＨｚ以下では１テスラ以上の高磁束密
度で使用できるので、フェライトコアの数倍の磁束が得
られ、その分コアの断面積を小さくできて装置の小型化
に有効である。

【００２０】また、請求項８記載の発明は、金属体表面
に略直交するように磁束を通して誘導加熱する誘導加熱
装置であって、金属体に近接して高透磁率のコアを配置
し、該コアの脚部先端側の端部に金属体と接触して回転
し、コアの脚部先端面と金属体との距離を一定に保つロ
ーラを設けることを特徴とする。

【００２１】上記の構成により金属体と接触するローラ
は金属体とコア先端との距離を一定に保つことが可能に
なる。なお、ローラとコアとを交互に配置して金属体と
コア先端との距離を小さくしても金属体とコアとが接触
しないで安定したギャップを保つようにすることが可能
である。ここで、ローラの回転軸の位置がが可動であれ
ばそれに追従してコアん．お位置も動くのが望ましい。

【００２２】また、請求項９記載の発明は、請求項８記
載の誘導加熱装置において、ローラは、コアの脚部先端
部貫通するよう穿孔した軸孔、もしくはコアの脚部先端
面に開口して設けたＵ溝に、コアと非接触に取付けられ
た回転軸に装着してなることを特徴とする。

【００２３】上記の構成により金属体を支持するローラ
を回転軸に固着し、該回転軸をコアの先端部の軸孔もし
くはＵ溝に通すことで金属体とコア先端との間隔を一定
に保つことが可能になる。

【００２４】また、請求項１０記載の発明は、請求項８
記載の誘導加熱装置において、誘導コイルは、コアの側
面では金属体に近接して平行になりローラが配置された
両端部ではローラを迂回して金属体から離れて巻回する
鞍形に形成することを特徴とする。

【００２５】上記の構成によりローラを駆動する回転軸
をよけるためのコアの軸孔、もしくはＵ溝を設ける必要
は無くなり、コアの加工工数を削減することが可能にな
る。また、誘導コイルはコアの側面では金属体に平行に
して近接させることで、空間に逃げる漏れ磁束が少なく
なり熱効率を高くすることが可能になる。

【００２６】なお、上記でローラを回転させる駆動源は
複数必要なわけではなくベルト、滑車、プーリーなどを
組み合せて１台の駆動源で全ローラを回転させることも
可能である。

【００２７】また、請求項１１記載の発明は、請求項８
または請求項９に記載の誘導加熱装置において、コアの
外にあるローラを回転する回転軸を歯車もしくはベルト
で回転軸から離れた位置の駆動源と連携して駆動し、誘
導コイルは円筒形ローラの外側を巻回するレーストラッ
ク形状に形成することを特徴とする。

【００２８】上記の構成により誘導コイルの製作が容易
になり、また、ローラなど誘導コイル内に配備される部
品を低抵抗の金属や絶縁物で構成することにより駆動関
係の部品での発熱を少なくして小型で安価な装置にする
ことが可能になる。

【００２９】また、請求項１２記載の発明は、請求項１
ないし請求項１０のいずれかに記載の誘導加熱装置にお
いて、金属体の移動方向もしくは回転方向と直交する方
向に磁束が循環するように分割した複数の磁極を有する
コアを設けることを特徴とする。

【００３０】上記構成により金属体の移動方向と直交す
る方向に磁束の循環路を形成して、一ロ−ラのスペース
で加熱装置が完結するので、装置を小型にすることが可
能になる。

【００３１】

【発明の実施の形態】図１は請求項１および２記載の発
明の実施の形態の主要部の構成図を示す。この図１にお
いて、従来例と同一の符号を付けた部材はおおよそ同一
の機能を有するのでその説明は省略する。この図１にお
いて、１は帯状の金属体、５は金属体１を支持して移動
させる円柱形の磁性体ローラ、６は金属体１に磁束を略
直交するように供給して金属体１を加熱する際に、磁性
体ローラ５の下方に近接して配備され、磁性体ローラ５
とともに金属体１の外部の磁束の通路を形成するＵ字状
のコア、７はコア６の脚部に巻回した誘導コイル、Φは
誘導コイルの電流により生ずる磁束、Ｉは誘導コイル７
の電流を示す。この図１において、被加熱物である帯状
の金属体１は磁性体ローラ５に接触してその回転する方
向に送られる。コア６の脚部に巻回した誘導コイル７に
電流Ｉを供給して磁束Φを発生させると、磁束Φはコア
６の一方の脚から磁性体ローラ５を通って金属体に略直
交するように供給されて金属体１内を通って別の磁性体
ローラ５を通ってコア６の他方の脚に戻る。この金属体
を通る磁束により金属体１内に渦電流が生じて金属体１
を加熱する。金属体１は磁性体ローラ５に支持されてい
るので外部に形成される磁気回路は常に一定に保たれ、
金属体１の移動中の変位による金属体１内での発生電力
の変動は無くなる。

【００３２】また、金属体１を支持する磁性体ローラ５
の隣り合う磁性体ローラ５との間隔は金属体１の移動に
際して機械的に許容できる距離に選べるので磁気回路を
形成する空間が金属体を別の支持ローラで支持する場合
に比べて広くなり、その分金属体に発生する電力を大き
くすることができる。なお、磁性体ローラ５はモータ駆
動されている。

【００３３】また、上記実施例では誘導加熱装置は固定
配置され、被加熱物である金属体が移動する場合につい
て説明したが、逆に天井、壁、床などの平面または曲面
を自走して加熱する局部的な歪み取り加熱のような装置
にも走行するためのローラとして磁性体ローラを使用し
ても良い。さらに、上記実施例では移動する金属体を全
体加熱する例について説明したが例えば帯鋼の端部のみ
を加熱するエッジヒータに適用しても良い。

【００３４】図２は請求項１および２記載の発明の別の
実施の形態の主要部の構成図を示す。この図２におい
て、１は帯状の金属体、５は金属体１を支持して移動さ
せる円柱形の磁性体ローラ、７は後述のコアの中脚に巻
回した誘導コイル、８は金属体１に磁束を略直交するよ
うに供給して金属体１を加熱する際に、磁性体ローラ５
の下方に近接して配備された磁極８ａと、磁極８ａの前
後に別の磁極８ｂ、８ｃを設けたＥ字状のコア、Φは誘
導コイルに流れる電流により生じる磁束、Ｉは誘導コイ
ルの電流を示す。

【００３５】この図２が図１と異なる点は、隣り合う磁
性体ローラで金属体を支持するとともに、その隣り合う
磁性体ローラの間をＵ字状のコアで接続して磁気回路を
構成する代わりに、Ｅ字状のコアを使用して磁性体ロー
ラ毎に独立した磁気回路を形成するようにした点であ
る。このようにすることにより磁性体ローラ一個で完結
するような加熱装置の場合に対応することが可能にな
る。

【００３６】図３は請求項３記載の発明の実施の形態の
主要部の構成を示し、（ａ）は断面構成図、（ｂ）は側
面図を示す。この図３において、９は被加熱材である飲
料入りの缶、１０は缶９を支持して回転させる円柱形の
磁性体ローラ、１１は缶９に磁束を略直交するように供
給して缶９を加熱する際に、磁性体ローラ１０の下方に
近接して配備され、磁性体ローラ１０とともに缶９の外
部の磁束の通路を形成するＵ字状のコア、１２はコアの
脚に巻回した誘導コイル、１３は缶９を回転させる際の
押えローラ、Φは誘導コイルの電流により生ずる磁束、
Ｉは誘導コイルの電流を示す。なお、コア６の脚部は缶
９の長さより短く形成されている。

【００３７】この図３が図１と異なる点は磁性体ローラ
とコアを使用して帯状の金属体を加熱する代わりに下方
にコア１１を有する磁性体ローラ１０上に横倒しにした
缶９を搭載して、上部を抑えローラ１３で抑えて缶を回
転させながら加熱するようにした点である。

【００３８】図４は請求項６記載の発明の実施の形態の
主要部の構成図を示す。この図４において、１４は磁性
体ローラで、被加熱物を支持するローラ１４ａの間に、
ローラ１４ａより僅かに径の小さいフェライトコア等で
形成される強磁性体１４ｂを挟んで構成されている。こ
の図４において、被加熱物である金属体、または缶はロ
ーラ１４ａにより支持されて移動または回転しておりロ
ーラ１４ａより僅かに径の小さい強磁性体１４ｂと、コ
アとにより図１、図２に示すような磁路を構成する。

【００３９】図５は請求項７記載の発明の実施の形態の
主要部の構成図を示す。この図５において、１５は被加
熱物を支持する磁性体ローラであり、強磁性の鋼板を穴
あき円板に打ち抜いたものを積層した積層体１５ａで構
成している。

【００４０】この図５が図４と異なる点は、ローラとロ
ーラより僅かに径の小さい強磁性体とで円筒形の磁性体
ローラを構成する代わりに強磁性体の鋼板を打ち抜いも
のを積層した積層体で構成した点である。

【００４１】このようにすることにより、切削加工によ
る円柱形ローラに比べて高周波の鉄損を一桁減少させる
ことができ、また、積層方向に磁束を誘導するので不要
な漏れ磁束をローラ端に生じさせない効果がある。

【００４２】また、フェライトコアに比べて丈夫で割れ
にくく高温にも耐える材料が使用できるのでコーティン
グ無しでローラとして使用することができる。２０ＫＨ
ｚ以上の高周波では鉄損がフェライトコアより多くなる
が、１０ＫＨｚ以下では１テスラ以上の高磁束密度で使
用できるので、フェライトコアの数倍の磁束が得られ
る。

【００４３】さらに、電磁鋼板を打ち抜いたものと、円
筒状のフェライトコアとを重ねて積層することで両者の
長所を併せ持つ磁性体ローラを作ることもできる。すな
わち、周波数の比較的低い領域では高透磁率の電磁鋼板
に磁束が集中し、高い周波数の領域では電磁鋼板内の渦
電流が磁束も侵入を抑制し、高い周波数の磁束を通し易
いフェライコアに磁束が集中するので、広い周波数領域
での使用に適した磁性体ローラを構成することができ
る。

【００４４】図６は請求項８および９に記載の発明の実
施の形態の主要部の構成図を示す。この図６において、
９は被加熱物である缶、１６は缶９を支持して回転する
ローラ、１７はローラ１６により一定の空隙を保って配
備されるＵ字状のコア（図では一方の脚側のみしめして
いる）、１８はコア１７に巻回した誘導コイル、１９は
ローラ１６をコアの所定の位置になるように固着する軸
を示す。この図６において、缶９はコア１７の脚部先端
の両端部に軸１９に固着されて、缶９とコア１７との空
隙が一定に保たれるように配備されたローラ１６で支持
されてローラ１６の回転により回転するように構成され
ている。そして、誘導コイル１８を励磁することにより
生じた磁束はコア１７の一方の脚部先端から小さな空隙
を通って缶９に供給されてコア１７の他方の脚部に戻
る。それにより缶９は誘導加熱される。なお、ローラ１
６の軸１９はコア１７の脚部先端に軸孔を設けてコアと
非接触で貫通できるようにするか、コア１７の脚部先端
にＵ形の溝を穿ち、コアと非接触で回転するように配備
されている。

【００４５】図７は請求項１０記載の発明の実施の形態
の主要部の構成図を示す。この図７において、９は被加
熱物である缶、１６は缶９を支持して回転するローラ、
１７はローラ１６により缶９との間に一定の空隙を保っ
て配備されるコア、１９は回転軸、２０は直線部分が缶
９に接近するようにしてローラ１６の部分でローラ１６
の下側を迂回するようにしてコア１７の一方の脚に巻回
した鞍形の誘導コイルを示す。軸１９は駆動モータで駆
動される。この図７において、誘導コイル２０は直線部
分が缶９に接近するようにして構成することにより、缶
９に生ずる渦電流が流れる回路を二次回路とし、誘導コ
イル２０を一次回路とした場合一次，二次回路の結合が
良くなり、誘導コイル２０側から缶９側への加熱入力の
伝達の効率が良くなるが、この発明のようにローラ１６
の部分ではローラの下側を迂回するようにしてコア１７
に巻回することにより、その他の部分を缶に近接配置し
て高効率にすることができる。

【００４６】図８は請求項１１の発明の実施の形態の主
要部の構成図を示す。この図８において、９は被加熱物
である缶、１７は缶９との間に一定の空隙を保って配備
されるコア、２１は直線部分が缶９に接近するようにし
てレーストラック状になるようにしてコア１７に巻回し
た誘導コイル、２２はコア１７のそれぞれの脚部先端に
設置した各一対のプーリー２３ａ，２３ａ１と、２３
ｂ，２３Ｂ１との間にに架けられたベルト、２４はプー
リー２３ａ，２３ａ１を支える軸、２５は駆動モータに
繋がりコア１７の両側に設置した一対のプーリー２３
ｂ、およびコア１７の一方端（図８（ｂ）では右端）に
設置したプーリー２３ｃを駆動する駆動軸、２６は駆動
軸２５と伝達軸２７にそれぞれ取付られたプーリー２３
ｃの間に架けられたベルト、２７はプーリー２３ｃとコ
ア１７の両端に設置された一対のプーリー２３ｂ１とが
取付られた伝達軸を示す。

【００４７】この図８が図７と異なる点は誘導コイル２
０の端部がローラの下側を迂回して巻かれる代わりに誘
導コイル２１はローラの外側を迂回してレーストラック
状になるようにした点と、ローラ１６で缶９を回転させ
る代わりにベルト２２で缶を回転させるようにした点で
ある。このようにすることにより、誘導コイルの製作が
容易になる。駆動モータの回転力は駆動軸１５を介して
一対のプーリー２３ｂおよび右端のプーリー２３ｃに伝
達され、前記一対のプーリー２３ｂとコア１７の脚部先
端側の一対のプーリー２３ａとの間に架けられた左右の
ベルト２２により缶９に回転力を伝達する。一方駆動軸
２５に取付られたプーリー２３ｃと伝達軸２７に取付ら
れたプーリー２３ｃとの間に架けられたベルト２６を介
して伝達軸２７に駆動モータの回転力が伝達され、伝達
軸２７に取付られた一対のプーリー２３ｂ１とコア１７
の他方の脚部先端側に取付られた一対のプーリー２３ａ
１との間に架けられたベルト２２を駆動して缶９に回転
力を伝達する。このようにして缶９は横倒し状態で長手
方向の前後左右の４個所をベルト２２で支持されて回転
する。

【００４８】図９は請求項１２の発明の実施の形態の主
要部の構成図を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）
の正面図を示す。この図９において、１は帯状の金属
体、１６は金属体１を支持して移動させるローラ、２８
は金属体１の移動方向と直交する方向で前記ローラ１６
間に磁束の循環路を形成するコア、２９はコア２８に巻
回する誘導コイル、３０はコア２８の先端部が金属体１
と一定に空隙を保つように支持するローラ１６をコア２
８の両端部、および中間に配備するように固着する軸を
示す。この図９において、金属体１を加熱するために金
属体１に磁束を供給するコア２８は金属体１の移動方向
と直交する方向で磁束の循環路ができるように構成され
ており、コア２８の両端部および中間には金属体１とコ
ア２８の先端部とが一定の空隙を保つようにして金属体
１を搬送するローラ１６が軸３０に装着されて配備され
ている。このようにすることにより一ローラのスペース
で誘導加熱装置を完結できて装置を小型化することがで
きる。

【００４９】

【発明の効果】この発明によれば、円柱形の磁性体ロー
ラにより被加熱物を移動もしくは回転させるのでコアと
被加熱物との距離が小さく、かつ一定に保たれて、被加
熱物の変位に関わりなく加熱電力を一定に保ち、また加
熱電力を投入するための磁気回路を構成する空間として
被加熱物の支持ローラピッチ間の全スぺースを有効に使
用でき、所望の加熱電力を投入するための磁気回路の構
成が容易になる効果がある。また、飲料入りの缶のよう
に径が異なる缶を加熱する際も５３または６６ｍｍの径
で、１０４〜１２２ｍｍの長さ缶に対し８０ｍｍ程度の
加熱長さを得るように一組の磁性体ローラとそれに繋が
るコアおよび誘導コイルを用いることで所望の時間内に
飲料を加熱する電力を大小いずれの缶加熱の場合にも投
入できる。

【００５０】さらに、磁性体ローラとコアとを組み合わ
せたことにより漏れ磁束が少なくなるので缶および帯状
の金属体の加熱のいずれの場合も加熱効率は従来５０〜
７０％であったものが８０〜９０％と高くすることがで
きる。

【００５１】また、強磁性体の鋼板を積層して円柱形の
磁性体ローラを構成することにより積層と平行する方向
に通過する磁束に対しては磁気抵抗が小さくなり、積層
と直交する方向には磁気抵抗が大きくなるので横方向へ
の磁束の漏洩を少なくする効果があり、積層体とするこ
とで、積層体内での渦電流の誘起量を抑制して鉄損を少
なくするとともに、機械的、熱的強度が期待できる効果
がある。

【００５２】さらに、磁性体ローラのローラを使用する
代わりに被加熱物の支持ローラとコアとを組み合せて被
加熱物とコアとの空隙が小さく、かつ一定に保たれるよ
うにすることによりコアを固定部のみで構成することが
可能になり摩擦によるコアの損耗を未然に防止する効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１のおよび２記載の発明の実施の形態の
主要部の構成図

【図２】請求項１および２記載の発明の別の実施の形態
の主要部の構成図

【図３】請求項３記載の発明の実施の形態の主要部の構
成を示し、（ａ）は断面構成図、（ｂ）は側面図

【図４】請求項６記載の発明の実施の形態の主要部の構
成を示し、（ａ）は断面構成図、（ｂ）は側面図

【図５】請求項７記載の発明の実施の形態の主要部の構
成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の正面図

【図６】請求項８および９に記載の発明の実施の形態の
主要部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）
の正面図

【図７】請求項１０記載の発明の実施の形態の主要部の
構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の正面図

【図８】請求項１１の発明の実施の形態の主要部の構成
を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の正面図

【図９】請求項１２の発明の実施の形態の主要部の構成
図を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の正面図

【図１０】従来例の構成図

【符号の説明】

５、１０，１４，１５ 磁性体ローラ ６、８、１１，１７、２８ コア ７、１２、１８、２０，２１、２９ 誘導コイル ８ａ、８ｂ、８ｃ 磁極 ９ 缶 １３ 押えローラ １４ａ、１６ ローラ １４ｂ フェライト
コア １９、２４、２９ 軸 ２２、２５ ベルト ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ プーリー ２５ 駆動軸 ２７ 伝達軸 ３０ 軸

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Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属体の表面に略直交するように磁束を通
   して誘導加熱する誘導加熱装置であって、近接して高透
   磁率のコアを配置し、該コアに誘導コイルを備えたもの
   において、前記コアの脚部先端部分に金属体と接触して
   回転する円柱形の磁性体ローラを設けたことを特徴とす
   る誘導加熱装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の誘導加熱装置において、磁
   性体ローラは帯状の金属体の加熱に適用されることを特
   徴とする誘導加熱装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の誘導加熱装置において、磁
   性体ローラは円筒形の缶の加熱に適用されることを特徴
   とする誘導加熱装置。
4. 【請求項４】請求項１記載の誘導加熱装置において、磁
   性体ローラは床、天井、壁などの平面もしくは曲面を移
   動しながら加熱する加熱装置に適用されることを特徴と
   する誘導加熱装置。
5. 【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれかに記載
   の誘導加熱装置において、磁性体ローラは表面をゴム、
   プラスチックなどの金属面との転動に適した材料でコー
   ティングすることを特徴とする誘導加熱装置。
6. 【請求項６】請求項１ないし請求項５のいずれかに記載
   の誘導加熱装置において、磁性体ローラは金属体と接触
   する円筒形のローラと、該ローラより僅かに小径のフェ
   ライトコアとを交互に配列して構成することを特徴とす
   る誘導加熱装置。
7. 【請求項７】請求項１ないし請求項５のいずれかに記載
   の誘導加熱装置において、磁性体ローラは円盤状に形成
   した強磁性体の鋼板を積層して構成することを特徴とす
   る誘導加熱装置。
8. 【請求項８】金属体表面に略直交するように磁束を通し
   て誘導加熱する誘導加熱装置であって、金属体に近接し
   て高透磁率のコアを配置し、該コアの脚部先端側の端部
   に金属体と接触して回転し、コアの脚部先端面と金属体
   との距離を一定に保つローラを設けることを特徴とする
   誘導加熱装置。
9. 【請求項９】請求項８記載の誘導加熱装置において、ロ
   ーラは、コアの脚部先端部貫通するよう穿孔した軸孔、
   もしくはコアの脚部先端面に開口して設けたＵ溝に、コ
   アと非接触に取付けられた回転軸に装着してなることを
   特徴とする誘導加熱装置。
10. 【請求項１０】請求項８記載の誘導加熱装置において、
    誘導コイルは、コアの側面では金属体に近接して平行に
    なりローラが配置された両端部ではローラを迂回して金
    属体から離れて巻回する鞍形に形成することを特徴とす
    る誘導加熱装置。
11. 【請求項１１】請求項８または請求項９に記載の誘導加
    熱装置において、コアの外にあるローラを回転する回転
    軸を歯車もしくはベルトで回転軸から離れた位置の駆動
    源と連携して駆動し、誘導コイルは円筒形ローラの外側
    を巻回するレーストラック形状に形成することを特徴と
    する誘導加熱装置。
12. 【請求項１２】請求項１ないし請求項１０のいずれかに
    記載の誘導加熱装置において、金属体の移動方向もしく
    は回転方向と直交する方向に磁束が循環するように分割
    した複数の磁極を有するコアを設けることを特徴とする
    誘導加熱装置。