JP2010244763A - 高周波誘導加熱装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】誘導加熱部に高周波電流を印加することにより、誘導加熱部内を搬送される加熱対象物を加熱する高周波誘導加熱装置において、互いに所定に間隔を空けて配置されるとともに軸心周りに回転することにより当接して載置した加熱対象物を搬送する第1の通電ロールと第2の通電ロールとよりなる一対の通電ロールと、第1の通電ロールと第2の通電ロールとを配線を介して接続する銅板と、第1の通電ロールと第2の通電ロールとの間に設けられるとともに、加熱対象物が内部空間内を搬送されるように配設された誘導加熱部としての誘導パイプと、誘導パイプに高周波電流を印加する高周波電源と、誘導パイプと高周波電源とを接続する高周波ブスバーとを有し、高周波ブスバーは、銅板の近傍に設けられるとともに、銅板と所定の長さだけ平行となるように配設されるようにした。
【選択図】 図2
Description
こうした点を解決する高周波誘導加熱手段として、例えば、図1に示す構成を備えた高周波誘導加熱装置が知られている。
以上の構成において、高周波誘導加熱装置10により加熱対象物12を加熱するには、まず、高周波電源22により高周波ブスバー20を介して加熱コイル18に高周波電流を印加すると、加熱コイル18には矢印A方向に高周波電流が流れる。
従って、高周波誘導加熱装置10によれば、加熱対象物12が非磁性や低抵抗率の金属であったり、磁性を有する素材で構成された細線の線材であったとしても、通電加熱による加熱によって、加熱対象物12を加熱することができるものであった。
しかしながら、こうした高周波誘導加熱装置10においては、加熱コイル18内の加熱対象物12において誘導される軸電流が小さいため、通電加熱による加熱効率が低いという問題点が指摘されていた。
なお、本願出願人が特許出願のときに知っている先行技術は、文献公知発明に係る発明ではないため、本願明細書に記載すべき先行技術文献情報はない。
まず、図2を参照しながら、本発明による高周波誘導加熱装置の第1の実施の形態について説明する。
より詳細には、誘導パイプ32は、略円筒形状の非磁性金属により構成されており、例えば、銅パイプが用いられる。
また、高周波ブスバー20は、回路構成において最短に配置されることが好ましく、リターン銅板12の近傍に平行に配置される部分はより長い方が好ましい。
以上の構成において、高周波誘導加熱装置30により加熱対象物12を加熱するには、まず、高周波電源22により高周波ブスバー20を介して誘導パイプ32に高周波電流を印加すると、誘導パイプ32には矢印C方向に高周波電流が流れる。
このとき、誘導パイプ32内において加熱対象物12に誘導された軸電流は、銅板14を流れる際に高周波ブスバー20の一部が銅板14の近傍に平行に設けられているために、こうした銅板14における高周波ブスバー20の近傍に平行に設けられている部分においても軸電流が誘導されることとなり、上記した閉回路を流れて加熱対象物12に流れる。
このように、高周波誘導加熱装置30においては、従来の技術による高周波誘導加熱装置10に比べてより効率的な通電加熱による加熱を行うことができ、こうした通電加熱による加熱と誘導加熱による加熱とによって、加熱対象物12を加熱することができる。
次に、図3を参照しながら、本発明による高周波誘導加熱装置の第2の実施の形態について説明する。
図3には、本発明の第2の実施の形態による高周波誘導加熱装置の概略構成説明図が示されており、この図3に示す高周波誘導加熱装置40は、上面に当接して加熱対象物12が載置される通電ロール42と、通電ロール42と所定の間隔を空けて配設され、上面に当接して加熱対象物12が載置されるとともに軸心が通電ロール42の軸心と平行になるようにして設けられたロール44と、通電ロール42およびロール44の間に設けられるとともに加熱対象物12が内部空間内を搬送されるように配設された誘導加熱部としての誘導パイプ32−1、32−2と、誘導パイプ32−1、32−2を互いに接続する高周波ブスバー20−2と、誘導パイプ32−1、32−2をそれぞれ高周波電源22と接続する高周波ブスバー20−1、20−3とを有して構成されている。
より詳細には、通電ロール42とロール44とが軸心周りに回転することにより、通電ロール42の上面およびロール44の上面に当接して載置された加熱対象物12が搬送される。
また、誘導パイプ32−1、32−2は、その内部空間内に加熱対象物12が通過するように配置されており、より詳細には、誘導パイプ32−2は通電ロール42およびロール44の下方側を搬送される加熱対象物12が内部空間を通過するように配置され、誘導パイプ32−1は通電ロール42およびロール44の上方側を搬送される加熱対象物12が内部空間内を通過するように配置される。
以上の構成において、高周波誘導加熱装置40により加熱対象物12を加熱するには、まず、高周波電源22より高周波ブスバー20−1を介して誘導パイプ32−2に高周波電流を印加すると、誘導パイプ32−2に印加された高周波電流は高周波ブスバー20−2を介して誘導パイプ32−1に印加される。
このとき、通電ロール42およびロール44の間を搬送される加熱対象物12においては、誘導パイプ32−1で誘導された軸電流と誘導パイプ32−2で誘導された軸電流とが上記した閉回路内を流れることとなる。
このように、高周波誘導加熱装置40においては、従来の技術による高周波誘導加熱装置10に比べて、より効率的な通電加熱による加熱を行うことができ、こうした通電加熱による加熱と誘導加熱による加熱によって、加熱対象物12を加熱することができる。
以上において説明したように、高周波誘導加熱装置30においては、誘導加熱部として誘導パイプ32を用いるとともに、高周波ブスバー20の一部を銅板14の近傍において平行に設けることにより、誘導パイプ32内の加熱対象物12において軸電流が誘導されるとともに、銅板14の近傍において平行に設けられた高周波ブスバー20においても軸電流が誘導されることとなる。
つまり、高周波誘導加熱装置30および高周波誘導加熱装置40においては、従来の技術の高周波誘導加熱装置10と比べてより多くの軸電流が流れることとなるため、加熱対象物12が非磁性や低抵抗率の金属であったり、細線の線材であったとしてもより効率的な通電加熱によって加熱対象物12を加熱することができる。
なお、上記した実施の形態は、以下の(1)乃至(3)に示すように変形することができるものである。
12 加熱対象物
14 銅板
13a、13b 配線
16L、16R、42 通電ロール
18 加熱コイル
20、20−1、20−2、20−3 高周波ブスバー
32、32−1、32−2、36 誘導パイプ
38 フェライトリング
44 ロール
Claims (8)
- 誘導加熱部に高周波電流を印加することにより、前記誘導加熱部内を搬送される加熱対象物を加熱する高周波誘導加熱装置において、
互いに所定に間隔を空けて配置されるとともに軸心周りに回転することにより当接して載置した加熱対象物を搬送する第1の通電ロールと第2の通電ロールとよりなる一対の通電ロールと、
前記第1の通電ロールと前記第2の通電ロールとを配線を介して接続する銅板と、
前記第1の通電ロールと前記第2の通電ロールとの間に設けられるとともに、前記加熱対象物が内部空間内を搬送されるように配設された誘導加熱部としての誘導パイプと、
前記誘導パイプに高周波電流を印加する高周波電源と、
前記誘導パイプと前記高周波電源とを接続する高周波ブスバーと
を有し、
前記高周波ブスバーは、前記銅板の近傍に設けられるとともに、前記銅板と所定の長さだけ平行となるように配設される
ことを特徴とする高周波誘導加熱装置。 - 請求項1に記載の高周波誘導加熱装置において、
前記誘導パイプは、略円筒形状である
ことを特徴とする高周波誘導加熱装置。 - 請求項1または2のいずれか1項に記載の高周波誘導加熱装置において、
前記誘導パイプは、側面にスリット部が形成されている
ことを特徴とする高周波誘導加熱装置。 - 請求項1、2または3のいずれか1項に記載の高周波誘導加熱装置において、
前記誘導パイプの外周にフェライトリングを設ける
ことを特徴とする高周波誘導加熱装置。 - 誘導加熱部に高周波電流を印加することにより、前記誘導加熱部内を搬送される加熱対象物を加熱する高周波誘導加熱装置において、
互いに所定の間隔を空けて配置されるとともに軸心周りに回転することにより当接して載置した加熱対象物を搬送する通電ロールとロールよりなり、前記通電ロールから搬送された前記加熱対象物を前記ロールで折り返して再び前記通電ロールのロール軸へ搬送されるようにする一対のロール対と、
前記通電ロールから前記ロールへと搬送される前記加熱対象物が、内部空間内を搬送されるように配置された第1の誘導パイプと、
前記ロールから前記通電ロールのロール軸へと搬送される前記加熱対象物が、内部空間内を搬送されるように配置された第2の誘導パイプと、
前記第1の誘導パイプと前記第2の誘導パイプとに高周波電流を印加する高周波電源と、
前記第1の誘導パイプと前記第2の誘導パイプを接続するとともに、前記第1の誘導パイプと前記第2の誘導パイプとを前記高周波電源に接続する高周波ブスバーと
を有することを特徴とする高周波誘導加熱装置。 - 請求項5に記載の高周波誘導加熱装置において、
前記第1の誘導パイプおよび前記第2の誘導パイプの少なくともどちらか一方は、略円筒形状である
ことを特徴とする高周波誘導加熱装置。 - 請求項5または6のいずれか1項に記載の高周波誘導加熱装置において、
前記第1の誘導パイプおよび前記第2の誘導パイプの少なくともどちらか一方は、側面にスリット部が形成されている
ことを特徴とする高周波誘導加熱装置。 - 請求項5、6または7のいずれか1項に記載の高周波誘導加熱装置において、
前記第1の誘導パイプおよび前記第2の誘導パイプの少なくともどちらか一方に、外周にフェライトリングを設ける
ことを特徴とする高周波誘導加熱装置。
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