JP2006310198A - 誘導加熱装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 エッジ加熱を生じることなく、かつ、被加熱物を均一に加熱可能な誘導加熱装置及び加熱方法を提供する。
【解決手段】 導電性の被加熱物（Ｗ）を搬送させながら誘導加熱する誘導加熱装置（１００）であって、被加熱物（Ｗ）を誘導加熱させるための電磁波を発生する電磁波発生部（１）を備え、電磁波発生部（１）は、被加熱物（Ｗ）の搬送方向における電磁波発生領域（１０）の幅の合計が、搬送方向に垂直な方向におけるいずれの位置においても略等しく形成されており、かつ、被加熱物（Ｗ）の搬送方向に垂直な方向における全幅が被加熱物（Ｗ）における搬送方向に垂直な方向の幅以下である。
【選択図】 図１Ａ

Description

本発明は金属材料を電磁波により加熱する誘導加熱装置の改良に関する。

導電性（鉄など）の被加熱物にコイルから電磁波を及ぼすと電磁誘導作用により「うず電流」が生じ、被加熱物の固有抵抗とうず電流によるジュール熱を発生する。この原理を利用した加熱装置が誘導加熱装置である。

誘導加熱装置の電磁波発生手段としては、通常コイルが用いられている。従来、このコイルの形状としては、例えば特開２００３−１３３０３７号公報には、長円形のコイルが開示されている（特許文献１）。また特開２００２−１５１２４５号公報には、菱形のコイルを用い、その端部が被加熱物より張り出すような大きさにしたものが開示されている（特許文献２）。また特開２００３−９７５６号公報には、長方形のコイルを使用する誘導加熱装置が開示されている（特許文献３）。
特開２００３−１３３０３７号公報（図１等） 特開２００２−１５１２４５号公（図１等） 特開２００３−９７５６号公報（図２）

しかしながら、特許文献１や特許文献３に記載された（長）円形のコイルや長方形のコイルでは、被加熱物の幅方向の両端に比べ、中央部の温度が低くなる傾向にあった。例えば、長円形のコイルでは、図７Ａに示すように、被加熱物の幅方向の端部に比べ、中央付近の温度が低くなっている。同様に、長方形のコイルでも、図７Ｂに示すように、被加熱物の端部に比べて中央付近の温度が低く、端部と中央との温度差は更に大きくなっている。

この原因として考えられるのは、コイルの電導線部分の通過時間の格差である。誘導加熱は、コイルの導電線付近に発生する電磁波が被加熱物に及ぼされて渦電流を生じ、被加熱物の抵抗と渦電流とに応じたジュール熱による発熱により、周囲の温度が上昇するものである。従来のコイルでは、被加熱物から見たコイルの導電線の通過時間が、端部で長く、中央部で短くなっている。このため、導電線の通過時間が長い端部では発熱量が多く、通過時間の短い中央付近では発熱量が少なくなるからである。

また、特許文献２のように、一部が被加熱物の端部から張り出すようなコイルである場合、張り出したコイル部分近くの被加熱物に生じる誘導電流が、被加熱物のエッジ部分に集中し、被加熱物のエッジ部分の発熱が過大になる、エッジ加熱が生じてしまう。

そこで本発明は、エッジ加熱を生じることなく、かつ、被加熱物を均一に加熱可能な誘導加熱装置及び加熱方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の誘導加熱装置は、導電性の被加熱物を搬送させながら誘導加熱する誘導加熱装置であって、被加熱物を誘導加熱させるための電磁波を発生する電磁波発生部を備え、電磁波発生部は、被加熱物の搬送方向における電磁波発生領域の幅の合計が、搬送方向に垂直な方向におけるいずれの位置においても略等しく形成されており、かつ、被加熱物の搬送方向に垂直な方向における全幅が被加熱物における搬送方向に垂直な方向の幅以下である。

また本発明の誘導加熱装置は、導電性の被加熱物を搬送させながら誘導加熱する誘導加熱装置であって、被加熱物を誘導加熱させるための磁界を発生する電磁波発生部を備え、電磁波発生部は、被加熱物の搬送方向における発熱領域の幅の合計が、搬送方向に垂直な方向におけるいずれの位置においても略等しく形成されており、かつ、被加熱物の搬送方向に垂直な方向における全幅が被加熱物における搬送方向に垂直な方向の幅以下である。

また本発明の誘導加熱方法は、導電性の被加熱物を搬送させながら誘導加熱する誘導加熱方法であって、被加熱物における熱の積算量が、被加熱物における搬送方向に垂直な方向のいずれの位置においても略等しくなるように誘導加熱する。

電磁波発生部における電磁波発生領域を被加熱物が通過すると、その通過時間の間に被加熱物に渦電流が生じ、被加熱物の抵抗とこの渦電流とに応じたジュール熱により被加熱物表面が発熱する。このとき、電磁波発生領域のうち、相対的に磁束密度の空間変化が大きい領域が発熱領域となる。本発明によれば、この電磁波発生領域の幅の合計が、搬送方向垂直方向のいずれの場所でもほぼ等しいため、搬送時における積算発熱量が電磁波発生部上を通過したいずれの被加熱物表面でも等しいものとなり、均一な加熱が可能となる。また、電磁波発生部が被加熱物の端部から張り出すことが無いので、エッジの過剰な加熱となるエッジ加熱を生じない。

なお、「発熱領域」は、電磁波発生部の電磁波発生領域に対応しているが若干異なる領域である。電磁波発生部の電磁波発生領域から発せられる電磁波は、電磁波発生領域よりも若干広い幅で周辺に及ぼされる。ここで、相対的に磁束密度の空間変化が大きい領域に、相対的に大きな渦電流が生じ、渦電流の大きな領域が発熱領域となる。この発熱領域は、被加熱物側の領域でもある。従って「発熱領域」は、電磁波発生領域から及ぼされた電磁波の空間変化が相対的に大きい領域である。そして発熱領域は、導電性のある被加熱物が発熱する被加熱物表面の領域であるため、被加熱物と電磁波発生部との距離に応じて変化する領域となる。

また「導電性の被加熱物」に限定はなく、磁界の供給により渦電流を生じうる程度に導電性を備えていればよい。純粋な金属である場合も導電性材料を混入させた部材であってもよい。

ここで、電磁波発生部は、搬送方向に垂直な方向における全幅が、被加熱物における搬送方向に垂直な方向の幅と略等しく形成されている。このように構成すれば、電磁波発生領域の端部が被加熱物の端部に一致するので、エッジ加熱を防止しながらも、被加熱物の端部ぎりぎりまで均一に加熱可能になる。

本発明において、例えば、電磁波発生部は、導電線を周回させて形成された周回コイルである。周回コイルであれば、周回コイルとして巻いてある導電線の周囲に電磁波を生じるので、導電線の密集面が電磁波発生領域となり、被加熱物に電磁波を及ぼすことが可能である。

また、例えば、電磁波発生部は、誘導コイルからの磁束を収束させる磁束収束手段を含むように構成することもできる。「磁束収束手段」とは誘導コイルで発生する磁束の通り道となる磁性体であり、例えば、フェライトや鉄心等である。この磁束収束手段の被加熱物近接面が電磁波発生領域となる。

具体的に、本発明の誘導加熱装置は、導電性の被加熱物を搬送させる搬送装置と、被加熱物から一定距離を介して被加熱物と対向する周回コイルと、周回コイルに交流電流を供給する交流電源装置と、を備える。そして、周回コイルは、被加熱物の搬送方向におけるコイル幅の合計が、搬送方向に垂直な方向におけるいずれの位置においても略等しくなる形状に形成されており、かつ、被加熱物の搬送方向に垂直な方向における全幅が被加熱物における搬送方向に垂直な方向の幅以下である。

また本発明の誘導加熱装置は、幅方向端部の熱容量が幅方向中央部の熱容量よりも小さい導電性の被加熱物を搬送させながら誘導加熱する誘導加熱装置であって、被加熱物を誘導加熱させるための電磁波を発生する電磁波発生部を備え、電磁波発生部は、被加熱物の搬送方向に垂直な方向における全幅が、被加熱物における搬送方向に垂直な方向の幅以下であることを特徴とする。

上記発明において、被加熱物は、幅方向端部の熱容量が幅方向中央部の熱容量よりも小さい。このような状態は、例えば、加熱処理のためのペースト剤が被加熱物の端部を除いた領域に塗布されることで生じる。このような熱容量の偏りが存在する被加熱物を同一の磁束密度の空間変化の度合いを示す電磁波で誘導加熱する場合、必然的に熱容量の相対的に小さい領域の発熱量が、熱容量の相対的に大きな領域の発熱量より、大きくなる。この点、本発明によれば、電磁波発生部の被加熱物の搬送方向に垂直な方向における全幅が、被加熱物における搬送方向に垂直な方向の幅以下となっているので、相対的に被加熱物の端部で発生するジュール熱を小さくすることができる。このため、被加熱物の端部の熱容量が相対的に小さい場合であっても、端部のみの過熱という事態を防ぐことができる。

特に本発明は次のような製造方法に有効である。この製造方法は、導電性の被加熱物を搬送させながら誘導加熱する誘導加熱方法であって、被加熱物に対し、幅方向端部を除く領域にペースト剤を塗布する工程と、被加熱物の搬送方向に垂直な方向における全幅が、該被加熱物における該搬送方向に垂直な方向の幅以下である電磁波発生領域から電磁波を発生させて該被加熱物を誘導加熱する工程と、を備える。

被加熱物にペースト剤を塗布する必要がある場合、搬送の都合等により、幅方向端部には塗布できない場合がある。このような場合、誘導加熱装置の形状如何に関わらず、熱容量の偏りを生じる。すなわち、ペースト剤が塗布された領域は、溶媒の蒸発やペースト剤自体の熱容量により、被加熱物の熱容量が相対的に大きくなる。これに対し、端部ではペースト剤が存在しないために、熱容量が相対的に小さくなる。ここで被加熱物の中央部と端部とで同一の磁束密度の空間変化が与えられたとすれば、同一のジュール熱が発生するが、熱容量の相対的に小さい端部が熱容量の相対的に大きい中央部に比べ発熱量が多く過熱状態となる。この点、本発明によれば、幅が調整された電磁波発生領域から電磁波が印加されるので、被加熱物の端部に発生するジュール熱が中央部で発生するジュール熱よりも相対的に小さくなる。このため端部の熱容量が小さくても発生するジュール熱も小さいため、中央部と端部とで昇温の程度に差を生じることがない。

以上本発明によれば、電磁波発生部の電磁波発生領域の、被加熱物搬送方向における幅の合計が、搬送方向垂直方向のいずれの場所でもほぼ等しい。このため、搬送時における積算発熱量が電磁波発生部上を通過したいずれの被加熱物表面でも等しいものとなり、均一な加熱が可能となる。また、電磁波発生部が被加熱物の端部から張り出すことが無いので、エッジの過剰な加熱となるエッジ加熱を生じない。

次の本発明の好適な実施の形態を、図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態は単なる例示であり、本発明の趣旨の範囲で種々に変更して実施可能なものである。

（実施形態１）
本発明の実施形態１は、周回コイルを用いた誘導加熱装置の具体例に関する。
図１Ａに、実施形態１の誘導加熱装置１００の概略斜視図を示す。図１Ｂに誘導加熱装置１００の被加熱物搬送方向の切断面における概略断面図を示す。

図１Ａに示すように、誘導加熱装置１００は、周回コイル１、高周波電源装置２、及び搬送装置３を備えて構成されている。被加熱物Ｗは、導電性を有する金属または導電性材料を含む板状体である。

周回コイル１は、本発明の電磁波発生部に相当する。図１Ｂに示すように、周回コイル１は、導電線１１を同一方向に周回させ巻き上げることによって構成されている。導電線１１を含む平面（コイル平面）は、その被加熱物１と所定の間隙を隔てて対向することになる。導電線１１の周囲には電磁波が発生し、その強さは導電線１１からの距離に応じて変化する。この導電線１１から電磁波が発生するため、導電線１１の集合している領域が、本発明に係る電磁波発生領域１０となる。この電磁波発生領域１０から及ぼされる電磁波が、被加熱物Ｗに及ぼされ渦電流を生じると、被加熱物Ｗの抵抗と渦電流とに応じたジュール熱が発生する。被加熱物Ｗ上の、目的とする所定温度以上となる領域が、発熱領域である。

具体的には、被加熱物におけるジュール熱による発熱量は、
（被加熱物の発熱量） ∝ （被加熱物の抵抗）×（渦電流量）²
となる。被加熱物における温度は、被加熱物の熱容量によるものとなり、同じ発熱量であっても熱容量が小さければ温度上昇は大きく、熱容量が小さければ温度上昇は小さい。ここで、渦電流と電磁波との関係では
（渦電流量） ∝ （磁束密度の空間変化量）
という関係がある。

周回コイル１を構成する導電線１１に限定は無いが、周回コイル１では相当に強い電磁波を生じさせるため、コイル内部を流れる電流量も多くなると予測される。このため、導電線１１としては、電気抵抗は極力小さく、かつ、コイル内部で発生する熱に耐えうるような材料、例えば銅やアルミニウムで構成されることが好ましい。また導電線１１の径も、周回コイル１に流す最大電流値（数十アンペア）に対し余裕のある電流容量を呈する径とすることが好ましい。

高周波電源装置２は、所定の周波数、例えば数十ｋＨｚの交流電流を誘導コイル１に流すことが可能な電源装置である。その電流量は、被加熱物（セル）に発生させたい熱量に応じて定められる。例えば数ｋＷ〜数十ｋＷの電力を供給可能となっている。

搬送装置３は、一対のローラ３０及び３１と少なくとも一方のローラにトルクを供給するモータ３２とにより構成されている。一対のローラ３０及び３１は、被加熱物Ｗを両側から挟み込み、モータ３２から図示しない伝達機構を介して供給されるトルクに対応させて軸中心に回転することにより、被加熱物Ｗを矢印の搬送方向に搬送可能に構成されている。このとき被加熱物Ｗは、この搬送装置３及び図示しない他の搬送補助機構（例えば補助ローラ等）の協働作用によって周回コイル１のコイル面（電磁波発生領域１０）と所定の間隙を保って搬送方向に搬送されるようになっている。

図２に、周回コイル１の電磁波発生領域１０の平面形状を示す。
図２示すように、周回コイル１の平面形状、すなわち電磁波発生領域１０の形状は、六角形状をしている。特に、本実施形態の周回コイル１は、被加熱物Ｗの搬送方向に沿った方向における電磁波発生領域１０の幅の合計が、搬送方向に垂直な方向におけるいずれの位置においても略等しく形成されている点に特徴がある。

この周回コイル１を、区間１０１〜１０６の六区間に分けて説明する。区間１０１及び１０２は、搬送方向に平行な区間になっている。周回コイル１には、間隙１０７が形成されている。間隙１０７は、区間１０３と区間１０５、および、区間１０４と区間１０６において、それぞれの区間で発生する磁束が互いに反対向きであるがために打ち消し合わないように、実質的に互いの磁束の影響が及ぼされない程度に十分な距離区間を離すために設けられる。

さて、この周回コイル１における電磁波発生領域１０は、区間１０３〜１０６の４区間については、その搬送方向における幅が、いずれも幅ａとなるように形成されている。また区間１０１及び１０２においては、区間１０３〜１０６の幅の２倍である幅２ａとなるように形成されている。この幅ａは、電磁波発生領域１０から発生させたい磁界の強さに応じて電導線１１の径や巻数が定められることで決定される。

被加熱物Ｗ上における発熱量は、電磁波が及ぼされている時間に対応している。搬送速度は通常一定であるため、被加熱物Ｗ上の任意の点を通過する電磁波発生領域１０の幅が同じであれば、その任意の点における発熱量の積算値も同じである。この点、本実施形態１の周回コイル１によれば、搬送される被加熱物Ｗから、相対的に周回コイル１を観察すると、被加熱物Ｗ上のいずれの点においても、合計幅２ａの電磁波発生領域１０が通過していることになる。このため、被加熱物Ｗ上における積算発熱量は、いずれの位置においても等しくなる。

図３に、被加熱物Ｗと電磁波発生領域１０との対応関係及び発熱量積算値との関係を示す。図３に示すように、本発明においては、被加熱物Ｗのいずれの位置においても通過する電磁波発生領域１０の合計幅が同じであるため、発熱領域の幅が等しくなり、被加熱物Ｗの端部においても中央部と同様の発熱積算値となることが期待できる。

また、図３に示すように、本実施形態１の周回コイル１では、被加熱物Ｗの搬送方向に垂直な方向における全幅Ｄ１が、被加熱物Ｗにおける搬送方向に垂直な方向の幅Ｄ０以下となっている。この周回コイル１の電磁波発生領域１０における全幅Ｄ１は、被加熱物Ｗの搬送方向に垂直な方向の幅と同じかそれよりも若干小さい。このため、被加熱物Ｗが周回コイル１上を搬送された場合、被加熱物Ｗのエッジに過剰な発熱を生じるエッジ加熱を生じることはない。

以上本実施形態１によれば、周回コイル１を用いた場合に、この電磁波発生領域１０の幅の合計（２ａ）が、搬送方向垂直方向のいずれの場所でもほぼ等しいため、搬送時における積算発熱量が周回コイル１上を通過したいずれの被加熱物Ｗの表面でも等しいものとなり、均一な加熱が可能となる。また、本実施形態１によれば、周回コイル１が被加熱物Ｗの端部から張り出すことが無いので、エッジの過剰な加熱となるエッジ加熱を生じない。

（実施形態２）
本発明の実施形態２は、フェライトを備えた誘導加熱装置の具体例に関する。
図４Ａに、実施形態２の誘導加熱装置１００ｂの概略斜視図を示す。図４Ｂに誘導加熱装置１００ｂの被加熱物搬送方向の切断面における概略断面図を示す。

図４Ａに示すように、誘導加熱装置１００ｂは、誘導コイル１ｂ、高周波電源装置２、及び搬送装置３を備えて構成されている。被加熱物Ｗは、導電性を有する金属または導電性材料を含む板状体である。高周波電源装置２及び搬送装置３については、実施形態１と同様なので説明を省略する。

本実施形態２の誘導コイル１ｂは、本発明の磁束収束手段に相当するフェライト１２を備えている点で、実施形態１と異なる。図４Ｂに示すように、誘導コイル１ｂは、フェライト１２に、導電線１１を同一方向に周回させ巻き上げることによって構成されている。フェライトとは、磁界中に存在するとその磁路を提供することになる強磁性体のことである。通常は、体心立方格子のα鉄に最大0.02％の炭素（Ｃ）が固溶した固溶体をいうが、Ｃｒ等の添加物を含めることで耐食性を上げることができる。フェライト１２はこのフェライト材料を焼成して成形したものである。フェライト１２の、被加熱物Ｗに対向することとなる電磁波発生領域１１０は、所定幅の六角形輪郭形状を呈している。導電線１１によって発生した磁束は、フェライト１２の内部を磁路として通過し、その端面である電磁波発生領域１１０から放出される（図４Ｂ参照）。電磁波発生領域１１０からの電磁波の強さは、電磁波発生領域１１０の面からの距離に応じて変化する。電磁波発生領域１０から及ぼされる電磁波が、被加熱物Ｗに及ぼされ渦電流を生じると、被加熱物Ｗの抵抗と渦電流のジュール熱に応じて熱が発生する。フェライト１２の電磁波発生領域１１０からは広い面積に亘って電磁波が被加熱物Ｗに及ぼされるが、同一の磁束密度で磁界が及ぼされる領域では渦電流が打ち消しあってしまう。実際に渦電流が生じるのは、磁束密度の空間変化が大きい領域であり、例えば図４Ｂにおける１２０で示すような領域となる。被加熱物Ｗ上の、目的とする所定温度以上となる領域が、この磁束密度の空間変化が大きい領域１２０であり、発熱領域となる。誘導コイル１ｂに使用される導電線１１は実施形態１と同様のものである。

図５に、誘導コイル１ｂにおける電磁波発生領域１１０の平面形状を示す。
図５示すように、誘導コイル１ｂのフェライト１２の端面形状、すなわち電磁波発生領域１１０の形状は、六角形状をしている。特に、本実施形態の誘導コイル１ｂは、被加熱物Ｗの搬送方向に沿った方向における電磁波発生領域１１０の幅の合計が、搬送方向に垂直な方向におけるいずれの位置においても略等しく形成されている点に特徴がある。

この誘導コイル１ｂを、区間１１１〜１１６の六区間に分けて説明する。区間１１１及び１１２は、搬送方向に平行な区間になっている。この誘導コイル１ｂにおける電磁波発生領域１１０は、区間１１３〜１１６の４区間については、その搬送方向における幅が、いずれも幅ｂとなるように形成されている。また区間１１１及び１１２においては、区間１１３〜１１６の幅の２倍である幅２ｂとなるように形成されている。この幅ｂは、電磁波発生領域１１０から発生させたい磁界の強さに応じて定められる。

被加熱物Ｗ上における発熱量は、磁束密度の空間変化領域が通過している時間に対応している。搬送速度は通常一定であるため、被加熱物Ｗ上の任意の点を通過する電磁波発生領域１１０の幅が同じであれば、その任意の点における発熱量の積算値も同じである。この点、本実施形態２の周回コイル１ｂによれば、搬送される被加熱物Ｗから、相対的に誘導コイル１を観察すると、被加熱物Ｗ上のいずれの点においても、合計幅２ｂの電磁波発生領域１１０が通過していることになる。このため、被加熱物Ｗ上における積算発熱量は、いずれの位置においても等しくなる。従って、実施形態１の図３と同様に、被加熱物Ｗのいずれの位置においても通過する電磁波発生領域１１０の合計幅が同じであるため、発熱領域の幅が等しくなり、被加熱物Ｗの端部においても中央部と同様の発熱積算値となることが期待できる。

また、本実施形態１と同様に、誘導コイル１ｂの電磁波発生領域１１０における全幅Ｄ２は、被加熱物Ｗの搬送方向に垂直な方向の幅Ｄと同じかそれよりも若干小さい。このため、被加熱物Ｗが誘導コイル１ｂ上を搬送された場合、被加熱物Ｗのエッジに過剰な発熱を生じるエッジ加熱を生じることはない。

（実施形態３）
本発明の実施形態３は、本発明の誘導加熱装置の作用効果が有効に生かせる誘導過熱方法の例示に関する。
図６Ａ及び図６Ｂを参照して、本実施形態３における誘導加熱方法を説明する。

まず、図６Ａに示すように、被加熱物Ｗに対し、幅方向端部を除く領域にペースト剤ｐを塗布する。ペースト剤ｐは、被加熱物Ｗの幅方向端部ｗｅを除いて塗布されるため、ペースト剤ｐは、被加熱物Ｗに対し中央部ｗｃに帯状に塗布されることになる。ペースト剤ｐの幅をＤ３とすると、ペースト剤ｐの幅Ｄ３は、被加熱物Ｗの幅Ｄ１に比べ、両側の端部ｗｅの幅だけ小さいものとなる（Ｄ３＜Ｄ１）。ペースト剤ｐは、種々の目的のために用いられるが、例えば、被加熱物Ｗの熱容量を均一化するためや、過熱を防止するため等が考えられる。ペースト剤ｐは、例えば有機溶剤に添加物を加えて所定の粘度となるよう調整されたものである。

ペースト剤ｐの塗布後、ペースト剤の流出が考えられない場合にはそのまま誘導過熱工程に移ってもよいが、ペースト剤の流出があり得る場合等には、ペースト剤を乾燥させる工程を追加してもよい。

次に、図６Ｂに示すように、ペースト剤ｐが塗布された被加熱物Ｗを誘導加熱処理する。誘導加熱に利用する誘導加熱装置は、実施形態１や２で説明したものとする。すなわち、このような誘導加熱装置は、被加熱物Ｗの搬送方向に垂直な方向における全幅Ｄ２が、被加熱物Ｗにおける搬送方向に垂直な方向の幅以下（Ｄ２≦Ｄ１）である電磁波発生領域１０を備えるものである。

ここで、電磁波発生領域１０の搬送方向に垂直な方向における全幅Ｄ２は、ペースト剤ｐの塗布幅Ｄ３に大凡一致していることが好ましい（Ｄ２≒Ｄ３）。ペースト剤ｐを塗布した領域（中央部ｗｃ）は、塗布しない領域（端部ｗｅ）に比べ、熱容量が小さいものとなっている。一方、電磁波発生領域１０にほぼ一致した領域が発熱領域となり、電磁波発生領域１０から離れる程、及ぼされる磁束密度が少なくなる。このため、電磁波発生領域１０の内側では、ほぼ均一なジュール熱が発生し、その周辺では距離に対応してジュール熱が少なくなる。ペースト剤ｐの塗布幅Ｄ３を電磁波発生領域１０の全幅Ｄ２とほぼ等しくしておけば、相対的に熱容量の大きな中央部ｗｃにおいては一定の発熱量となり、相対的に熱容量の小さい端部ｗｅにおいては、ジュール熱が相対的に小さくなるので、中央部ｗｃに比べ発熱量が極端に大きくなることが無いからである。

この誘導加熱工程により、電磁波発生領域１０の通過によりジュール熱が発生するペースト剤ｐの塗布領域（中央部ｗｃ）では、ペースト剤ｐの熱容量により、また、ペースト剤の溶媒が蒸発することにより気化熱が奪われ、ペースト剤を塗布しない場合に比べ温度上昇が抑えられる。

一方、ペースト剤ｐの塗布されていない端部ｗｅでは、ペースト剤の存在による熱容量の増大や気化熱の発生が無いものの、及ぼされる磁束密度が小さいものとなるので、中央部ｗｃに比べて温度上昇が大きくなることがない。中央部と端部とで昇温の程度に差を生じることがない。すなわち、端部の過熱が防止されるのである。

（その他の変形例）
本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々に変更して適用することが可能である。
例えば、上記実施形態における誘導加熱装置では、電磁波発生領域の形状を六角形としていたが、これに限定されるものではない。搬送方向に垂直な方向のいずれの位置においても同等の発熱積算値が得られればよく、通過する電磁波発生領域の幅の合計が等しくなればよい。

例えば各区間の幅を区間毎に変更することで、六角形以外の多角形（８角形やそれ以上）とすることができる。また、積算される発熱量が等しくなるように電磁波発生領域の幅を徐々に変化させることで、概略（長）円形であっても同等の作用効果を奏するように構成することができる。

本実施形態１における誘導加熱装置の概略斜視図 本実施形態１における誘導加熱装置の概略断面図 本実施形態１における電磁波発生領域の拡大平面図 本発明１の電磁波発生領域と被加熱部との関係及び発熱積算値 本実施形態２における誘導加熱装置の概略斜視図 本実施形態２における誘導加熱装置の概略断面図 本実施形態２における電磁波発生領域の拡大平面図 本実施形態３のペースト剤の塗布工程を説明する平面図 本実施形態３の誘導加熱工程を説明する平面図 従来の長円形コイル 従来の長方形コイル

符号の説明

１ 周回コイル（電磁波発生部）、１ｂ 誘導コイル（電磁波発生部）、２ 交流電源装置、３ 搬送装置、１０、１１０ 電磁波発生領域、１１ 電導線、１０１〜１０６、１１１〜１１６ 区間、１２０ 磁束密度の空間変化の大きい領域、Ｗ 被加熱物

Claims (9)

1. 導電性の被加熱物を搬送させながら誘導加熱する誘導加熱装置であって、
   該被加熱物を誘導加熱させるための電磁波を発生する電磁波発生部を備え、
   該電磁波発生部は、該被加熱物の搬送方向における電磁波発生領域の幅の合計が、該搬送方向に垂直な方向におけるいずれの位置においても略等しく形成されており、かつ、該被加熱物の搬送方向に垂直な方向における全幅が該被加熱物における該搬送方向に垂直な方向の幅以下であることを特徴とする誘導加熱装置。
2. 請求項１に記載の誘導加熱装置において、
   前記電磁波発生部は、前記搬送方向に垂直な方向における全幅が、前記被加熱物における前記搬送方向に垂直な方向の幅と略等しく形成されている、誘導加熱装置。
3. 請求項１に記載の誘導加熱装置において、
   前記電磁波発生部は、導電線を周回させて形成された周回コイルである、誘導加熱装置。
4. 請求項１に記載の誘導加熱装置において、
   前記電磁波発生部は、誘導コイルからの磁束を収束させる磁束収束手段を含む、誘導加熱装置。
5. 導電性の被加熱物を搬送させながら誘導加熱する誘導加熱装置であって、
   該被加熱物を誘導加熱させるための磁界を発生する電磁波発生部を備え、
   該電磁波発生部は、該被加熱物の搬送方向における発熱領域の幅の合計が、該搬送方向に垂直な方向におけるいずれの位置においても略等しく形成されており、かつ、該被加熱物の搬送方向に垂直な方向における全幅が該被加熱物における該搬送方向に垂直な方向の幅以下であることを特徴とする誘導加熱装置。
6. 導電性の被加熱物を搬送させる搬送装置と、
   該被加熱物から一定距離を介して該被加熱物と対向する周回コイルと、
   該周回コイルに交流電流を供給する交流電源装置と、を備え、
   該周回コイルは、該被加熱物の搬送方向におけるコイル幅の合計が、該搬送方向に垂直な方向におけるいずれの位置においても略等しくなる形状に形成されており、かつ、該被加熱物の搬送方向に垂直な方向における全幅が該被加熱物における該搬送方向に垂直な方向の幅以下であることを特徴とする誘導加熱装置。
7. 幅方向端部の熱容量が該幅方向中央部の熱容量よりも小さい導電性の被加熱物を搬送させながら誘導加熱する誘導加熱装置であって、
   該被加熱物を誘導加熱させるための電磁波を発生する電磁波発生部を備え、
   該電磁波発生部は、該被加熱物の搬送方向に垂直な方向における全幅が、該被加熱物における該搬送方向に垂直な方向の幅以下であることを特徴とする誘導加熱装置。
8. 導電性の被加熱物を搬送させながら誘導加熱する誘導加熱方法であって、
   該被加熱物における熱の積算量が、該被加熱物における該搬送方向に垂直な方向のいずれの位置においても略等しくなるように誘導加熱することを特徴とする誘導加熱方法。
9. 導電性の被加熱物を搬送させながら誘導加熱する誘導加熱方法であって、
   該被加熱物に対し、幅方向端部を除く領域にペースト剤を塗布する工程と、
   該被加熱物の搬送方向に垂直な方向における全幅が、該被加熱物における該搬送方向に垂直な方向の幅以下である電磁波発生領域から電磁波を発生させて該被加熱物を誘導加熱する工程と、を備えたことを特徴とする誘導加熱方法。
   
   

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