JP2010245029A - 誘導加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置全体としての重量の増加を抑制し、かつ、被加熱物のエッジ部を過剰に加熱しない。
【解決手段】加熱コイルに高周波電流を給電して被加熱物を誘導加熱する誘導加熱装置において、高周波電流を給電される第１の加熱コイル１８と、高周波電流を給電される第２の加熱コイル２０とを有し、上記第１の加熱コイル１８は、略Ｖ字形状部位を備え、上記第２の加熱コイル２０は、略Ｍ字形状部位を備え、上記第１のコイル１８の上記略Ｖ字形状部位と上記第２のコイル２０の上記略Ｍ字形状部位とが電気接続しないように交差して略四角形状の空間が形成されるように、上記第１の加熱コイル１８と上記第２の加熱コイル２０とを略平行に配置し、上記第１の加熱コイル１８と上記第２の加熱コイル２０との少なくともいずれか一方を略平行方向に移動自在とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、誘導加熱装置に関し、さらに詳細には、非磁性材および磁性材よりなる薄板状の被加熱物（以下、「薄板状の被加熱物」を「薄板状被加熱物」と適宜に称する。）を加熱する際に用いて好適な誘導加熱装置に関する。

一般に、磁性材の薄板状被加熱物を誘導加熱する際には、加熱コイルとして、所謂、トンネル型コイルを備えた誘導加熱装置を用いて加熱することが行われている。

しかしながら、非磁性材の薄板状被加熱物を誘導加熱する際に、こうしたトンネル型コイルを備えた誘導加熱装置を用いて加熱しようとすると、薄板状被加熱物の表面および裏面のそれぞれにおいて生じた誘導電流が相殺されて、加熱することができないものであった。

このため、非磁性材の薄板状被加熱物を誘導加熱する際には、加熱コイルとして、所謂、トランスバース型コイルを備えた誘導加熱装置を用いて加熱することが行われていた。

ここで、上記したトランスバース型コイルを備えた誘導加熱装置の一例として、所定の形状に成形された加熱コイルの上方側または下方側において薄板状被加熱物を搬送することにより、当該薄板状被加熱物を加熱する手法が知られている。

しかしながら、加熱コイルを所定の形状に固定的に成形してしまうと、加熱コイルが成形する形状の幅方向の長さＬ１が、加熱コイルの上方側もしくは下方側を搬送されて加熱される薄板状被加熱物の幅Ｗ１と同じかそれより大きい場合には、当該薄板状被加熱物のエッジ部に誘導電流が集中してしまい、当該エッジ部が過剰に加熱されてしまうというような問題が生じていた（図１を参照する。）。

こうした問題点を解決するための手段としては、例えば、特許文献１として提示する特開昭６３−３１７６３０号公報、特許文献２として提示する特開２００７−１２２９２４号公報あるいは特許文献３として提示する特開平８−３７０８４号公報に開示されている技術などが提案されている。

即ち、この特開昭６３−３１７６３０号公報に開示されている技術は、凸部に加熱コイルが巻回されたフェライトコアを対向して配置することにより形成された空間内に、薄板状被加熱物を通過させて当該薄板状被加熱物を加熱するトランスバース型の誘導加熱装置において、形成された空間内を通過する薄板の両端付近に略コ字形状フェライトコアを設けることにより、空間内を通過する薄板状被加熱物のエッジ部に集中する二次電流を分散させ、薄板状被加熱物のエッジ部が過剰に加熱されることを防ぐようにしたものである。

また、特開２００７−１２２９２４号公報に開示されている技術は、凸部に加熱コイルが巻回されたフェライトコアの上方側を薄板状被加熱物を通過させて加熱するトランスバース型の誘導加熱装置において、薄板状被加熱物とフェライトコアとの間に、フェライトコアに巻回された加熱コイルである一次コイルが発生する一次磁束の漏洩磁束を利用して二次磁束を発生する二次コイルを設けることにより、金属板の両端部の温度上昇と両端部の内側部分の温度降下を緩和するようにしたものである。

さらに、特開平８−３７０８４号公報に開示されている技術は、それぞれ磁束ガイド上に配置された２つの略Ｊ字形状導体を組み合わせて中央部空間を形成した加熱コイルアセンブリを対向して配置し、加熱コイルアセンブリにより形成された空間に薄板状被加熱物を通過させて当該薄板状被加熱物を加熱する誘導加熱装置において、２つの略Ｊ字形状導体が組み合わされる部分においてタブを形成することで、薄板状被加熱物の端部を過剰に加熱することがないようにしたものである。

しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示されている技術においては、誘導加熱装置中の誘導加熱部分のほぼ全てが磁性材で構成され、また、特許文献３に開示されている技術においては、所定の長さの磁束ガイド上に加熱コイルアセンブリによりを対向して配置して構成されているため、装置全体としての重量が非常に大きくなり、設置や輸送の際などのコスト高を招来するという問題が指摘されていた。

特開昭６３−３１７６３０号公報 特開２００７−１２２９２４号公報 特開平８−３７０８４号公報

本発明は、上記したような従来の技術の有する種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、装置全体としての重量の増加を抑制し、かつ、被加熱物のエッジ部を過剰に加熱することがないようにした誘導加熱装置を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、加熱コイルに高周波電流を給電して被加熱物を誘導加熱する誘導加熱装置において、高周波電流を給電される第１の加熱コイルと、高周波電流を給電される第２の加熱コイルとを有し、上記第１の加熱コイルは、略Ｖ字形状部位を備え、上記第２の加熱コイルは、略Ｍ字形状部位を備え、上記第１のコイルの上記略Ｖ字形状部位と上記第２のコイルの上記略Ｍ字形状部位とが電気接続しないように交差して略四角形状の空間が形成されるように、上記第１の加熱コイルと上記第２の加熱コイルとを略平行に配置し、 上記第１の加熱コイルと上記第２の加熱コイルとの少なくともいずれか一方を略平行方向に移動自在としたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記第１の加熱コイルと上記第２の加熱コイルとが電気接続しないように交差して形成される上記略四角形状の空間の外側に、上記第１の加熱コイルと上記第２の加熱コイルとが電気接続しないように交差して略三角形状の空間を形成し、上記略四角形状の空間と上記略三角形状の空間とでは、高周波電流により生じる磁束の方向が逆向きとなるようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記第１の加熱コイルと上記第２の加熱コイルとは、一方の端部において移動自在に接触し、上記第１の加熱コイルと上記第２の加熱コイルとは、他方の端部が高周波電流の給電線に接続されるようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記第１の加熱コイルの略Ｖ字形状部位の屈曲部は、曲線により構成された円弧状形状を備え、上記第２の加熱コイルの略Ｍ字形状部位の屈曲部は、曲線により構成された円弧状形状を備えるようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記第１の加熱コイルにおける略Ｖ字形状部位中央に位置する屈曲部が、上記第１の加熱コイルにおいて上記被加熱物の最も近傍に位置するように形成され、上記第２の加熱コイルにおける略Ｍ字形状部位中央に位置する屈曲部が、上記第２の加熱コイルにおいて上記被加熱物の最も近傍に位置するように形成されるようにしたものである。

また、本発明は、加熱コイルに高周波電流を給電して被加熱物を誘導加熱する誘導加熱装置において、上記した発明に記載の誘導加熱装置における上記第１の加熱コイルと上記第２の加熱コイルとよりなる組を２組設け、上記２組のそれぞれの組が生成する磁界の方向が、互いに逆向きとなるように高周波電流を給電するようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記第１の加熱コイルと上記第２の加熱コイルとを、前記被加熱物に対する一方の側に配置するようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記被加熱物に対する一方の側に配置された上記第１の加熱コイルと上記第２の加熱コイルとを、上記被加熱物とにより挟むようにして板状磁性材を配置するようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記第１の加熱コイルと上記第２の加熱コイルとを、上記被加熱物に対する一方の側と他方の側との双方にそれぞれ配置するようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記被加熱物に対する一方の側に配置した上記第１の加熱コイルと上記第２の加熱コイルとを、上記被加熱物とにより挟むようにして第１の板状磁性材を配置し、上記被加熱物に対する他方の側に配置した上記第１の加熱コイルと上記第２の加熱コイルとを、上記被加熱物とにより挟むようにして第２の板状磁性材を配置するようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記第１の加熱コイルを上記被加熱物に対する一方の側に配置し、上記第２の加熱コイルを上記被加熱物に対する他方の側に配置するようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記被加熱物に対する一方の側に配置した上記第１の加熱コイルあるいは上記被加熱物に対する他方の側に配置した上記第２の加熱コイルのいずれかを、上記被加熱物とにより挟むようにして板状磁性材を配置するようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記被加熱物に対する一方の側に配置した第１の加熱コイルを、上記被加熱物とにより挟むようにして第１の板状磁性材を配置し、上記被加熱物に対する他方の側に配置した第２の加熱コイルを、上記被加熱物とにより挟むようにして第２の板状磁性材を配置するようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記被加熱物に対して、上記第１の加熱コイルあるいは上記第２の加熱コイルのいずれか一方を挟んで板状磁性材を配置するようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記被加熱物に対して、上記第１の加熱コイルを挟んで第１の板状磁性材を配置するとともに、上記第２の加熱コイルを挟んで第２の板状磁性材を配置するようにしたものである。

本発明は、以上説明したように構成されているので、装置全体としての重量の増加が抑制され、かつ、被加熱物のエッジ部を過剰に加熱することがないという優れた効果を奏する。

図１は、従来のトランスバース型コイルを備えた誘導加熱装置の一例の説明図である。 図２（ａ）（ｂ）は、本発明の実施の形態の一例による誘導加熱装置の概略構成説明図であり、図２（ａ）は、上面概略構成説明図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ矢視側面概略構成説明図である。 図３は、図２（ａ）（ｂ）に示す本発明の実施の形態の一例による誘導加熱装置の動作説明図である。 図４は、図２（ａ）（ｂ）に示す本発明の実施の形態の一例による誘導加熱装置の動作説明図である。 図５は、本発明による誘導加熱装置の他の実施の形態を示し、図２（ｂ）に相応する側面概略構成説明図である。 図６（ａ）は、図２（ａ）に示す本発明の実施の形態の一例による誘導加熱装置の説明図であり、図６（ｂ）は、本発明による誘導加熱装置の他の実施の形態を示す図２（ａ）に相応する上面概略構成説明図である。 図７は、本発明による誘導加熱装置の他の実施の形態を示し、図２（ａ）に相応する上面概略構成説明図である。 図８（ａ）（ｂ）は、本発明による誘導加熱装置の他の実施の形態を示す概略構成説明図であり、図８（ａ）は、上面概略構成説明図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＢ矢視側面概略構成説明図である。 図９（ａ）（ｂ）は、本発明による誘導加熱装置の他の実施の形態を示す概略構成説明図であり、図９（ａ）は、上面概略構成説明図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＣ矢視側面概略構成説明図である。 図１０は、本発明による誘導加熱装置の他の実施の形態を示す概略構成説明図であり、図１０（ａ）は、上面概略構成説明図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＤ矢視図側面概略構成説明図である。 図１１は、本発明による誘導加熱装置の他の実施の形態を示す概略構成説明図である。 図１２は、本発明による誘導加熱装置の他の実施の形態を示す概略構成説明図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明による誘導加熱装置の実施の形態の一例について詳細に説明するものとする。

ここで、図２（ａ）（ｂ）には本発明の実施の形態の一例による誘導加熱装置の概略構成説明図が示されており、図２（ａ）は上面概略構成説明図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ矢視側面概略構成説明図である。

この図２（ａ）（ｂ）に示す誘導加熱装置１０は、高周波電源１２と、フィーダー１４を介して高周波電源１２と一方の端部１６ａで接続されるガイド１６と、一方の端部側においてガイド１６上をスライドするスライド部１８ａを形成するとともに他方の端部側においてもスライド部１８ｂを形成する略Ｖ字形状部位を備えた加熱コイル１８と、加熱コイル１８の他方の端部側に形成されたスライド部１８ｂをガイドするガイド部２０ａを一方の端部側に形成するとともに他方の端部側に形成された直線部２０ｂにおいてフィーダー２２を介して高周波電源１２と接続される略Ｍ字形状部位を備えた加熱コイル２０とを有して構成されている。

なお、ガイド部１６、加熱コイル１８および加熱コイル２０は、例えば、銅により形成されており、同じ素材によって構成することが好ましい。

より詳細には、上記した加熱コイル１８および加熱コイル２０は、薄板状被加熱物２４が搬送される搬送路２６の上方側において、加熱コイル１８の略Ｖ字形状部位と加熱コイル２０の略Ｍ字形状部位とが電気接続しないように交差して略四角形状が形成されるように、加熱コイル１８と加熱コイル２０と搬送路２６とがそれぞれ略平行に位置するように配設されている。

また、加熱コイル１８は加熱コイル２０の上方側に配設され、スライド部１８ａの端部１８ａａおよびスライド部１８ｂの端部１８ｂａから、薄板状被加熱物２４が搬送される搬送方向の前方側に、搬送路２６の中心軸Ｏに向かって延設された屈曲部１８ｃを形成しており、搬送路２６の中心軸Ｏ上に位置する尖部とスライド部１８ａ、１８ｂとが同一平面上に位置するように形成され、加熱コイル１８全体として略Ｖ字形状を形成している。

一方、加熱コイル２０は、ガイド部２０ａの端部２０ａａおよびガイド１６の近傍に配設された直線部２０ｂの端部２０ｂａから薄板状被加熱物２４が搬送される搬送方向の後方側に、搬送路２６の中心軸Ｏに向かって延設された屈曲部２０ｃを形成しており、搬送路２６の中心軸Ｏ上に位置する尖部とガイド部２０ａおよび直線部２０ｂとが同一平面上に形成され、加熱コイル２０全体として略Ｍ字形状を形成している。

また、ガイド１６および加熱コイル２０に設けられたガイド部２０ａは所定の長さを有して構成されており、加熱コイル１８が移動した際に、加熱コイル１８に設けられたスライド部１８ａ、１８ｂをガイドできる長さを有して構成されている。

以上の構成において、図３および図４に示す動作説明図を参照しながら、誘導加熱装置１０を用いて薄板状被加熱物２４を加熱する手法について説明する。

即ち、誘導加熱装置１０を用いて薄板状被加熱物２４を加熱するには、まず、図示しない移動手段によって加熱コイル１８を搬送方向の前方側または後方側に移動させて、加熱コイル１８と加熱コイル２０とが交差する点Ｐと点Ｑとの位置が、加熱コイル１８および加熱コイル２０の下方側を搬送される薄板状被加熱物２４のエッジ部２４ａ、２４ｂのそれぞれの近傍に位置するように調整する（図３を参照する。）。

なお、点Ｐと点Ｑとをエッジ部２４ａ、２４ｂの近傍に位置する際には、点Ｐとエッジ部２４ａとが図１における紙面の垂直方向で対向し、点Ｑとエッジ部２４ｂとが図１における紙面の垂直方向で対向するように調整することが好ましい。

具体的には、誘導加熱装置１０において、薄板状被加熱物２４より幅が小さい板状被加熱物３６を加熱する場合には、加熱コイル１８を矢印Ｂ方向に移動させて、加熱コイル１８と加熱コイル２０とが交差する点Ｐと点Ｑとの位置を、板状被加熱物３６のエッジ部３６ａ、３６ｂとそれぞれ対向する位置に調整する（図４における破線部を参照する。）。

また、誘導加熱装置１０において、薄板状被加熱物２４より幅が大きい板状被加熱物３８を加熱する場合には、加熱コイル１８を矢印Ｃ方向に移動させて加熱コイル１８と加熱コイル２０とが交差する点Ｐと点Ｑとの位置を、板状被加熱物３８のエッジ部３８ａ、３８ｂそれぞれ対向する位置に調整する（図４における一点鎖線部を参照する。）。

その後に、高周波電源１２からフィーダー１４を介してガイド１６に高周波電流が給電されると、給電された高周波電流は、図３における矢印で示すように、フィーダー１４からガイド１６を通り、ガイド１６からガイド１６にガイドされるスライド部１８ａが設けられている加熱コイル１８に給電され、さらに、加熱コイル１８におけるスライド部１８ｂからスライド部１８ｂをガイドするガイド部２０ａが設けられた加熱コイル２０を通って、加熱コイル２０の直線部２０ｂからフィーダー２２を介して高周波電源１２に戻るようにして、加熱コイル１８および加熱コイル２０において高周波電流の流れが生じる。

この加熱コイル１８および加熱コイル２０における高周波電流の流れにより、加熱コイル１８の略Ｖ字形状部位と加熱コイル２０の略Ｍ字形状部位とにより形成される略四角形状の空間Ｓ１において、図３における紙面の表面から裏面に向かって磁束が生じることとなり、発生した磁束が薄板状被加熱物２４を通過することにより、薄板状被加熱物２４の表面において渦電流が誘導されて薄板状被加熱物２４を加熱する。

ここで、通常、上記した従来の技術においても説明したように、加熱コイルの幅と板状被加熱物の幅が同じであっても、当該加熱コイルの上方側または下方側を搬送される薄板状被加熱物２４においてはエッジ部が過剰に加熱されることとなる。

しかしながら、誘導加熱装置１０においては、加熱コイル１８および加熱コイル２０を組み合わせることにより、略四角形状の空間Ｓ１だけでなく、加熱コイル１８と加熱コイル２０とが電気接続しないように交差して形成される略四角形状の空間Ｓ１の外側における、下方側を薄板状被加熱物２４が搬送されていない領域に略三角形状の空間Ｓ２、Ｓ３が形成されている。

この略三角形状の空間Ｓ２、Ｓ３においては、高周波電流の流れにより、図３における紙面の裏面から表面に向かって磁束が生じており、空間Ｓ１において生じた磁束とは、逆方向の磁束が生じていることとなる。

このため、空間Ｓ１の下方側を搬送されている薄板状被加熱物２４のエッジ部２４ａ、２４ｂの近傍において、薄板状被加熱物２４を通過する磁束とは逆方向の磁束が生じており、こうした逆方向の磁束の一部がエッジ部２４ａ、２４ｂを通過することとなり、薄板状被加熱物２４のエッジ部２４ａ、２４ｂにおいて薄板状被加熱物２４に誘導された渦電流とは逆方向の渦電流を誘導されるため、エッジ部２４ａ、２４において過剰に加熱されることを抑制することができる。

以上において説明したように、誘導加熱装置１０においては、略Ｖ字形状の加熱コイル１８を略Ｍ字形状の加熱コイル２０に摺動可能に配設することにより、薄板状被加熱物２４の幅に応じて加熱コイル１８および加熱コイル２０が形成する空間Ｓ１の大きさを調整することができ、さらに、空間Ｓ１に隣接して空間Ｓ１が生じる磁束と逆方向の磁束を生じる空間Ｓ２、Ｓ３が形成されているため、空間Ｓ１によって生じた磁束によって、過剰に加熱された薄板状被加熱物２４のエッジ部２４ａ、２４ｂに、逆方向の渦電流が誘導されるため、エッジ部２４ａ、２４ｂが過剰に加熱されることはなくなる。

従って、誘導加熱装置１０においては、磁性材または非磁性材を問わずに様々な幅の板状被加熱物を均一に加熱することができる。

さらに、誘導加熱装置１０においては磁性材を用いていないため、誘導加熱部分の多くに磁性材を用いた従来の技術の誘導加熱装置と比較して、装置全体の重量が軽くなる。

これにより、誘導加熱装置の設置や輸送の際のコストを抑制することができる。

次に、以下の（１）乃至（１０）に本発明の他の実施の形態を示す。

（１）上記した実施の形態においては、加熱コイル１８を図示しない移動手段により移動させて、加熱コイル１８と加熱コイル２０との交点である点Ｐと点Ｑとを薄板状被加熱物２４のエッジ部２４ａ、２４ｂの近傍に位置するように調整したが、これに限られるものではないことは勿論であり、例えば、作業者が手動により加熱コイル１８の位置を移動させて、加熱コイル１８と加熱コイル２０との交点である点Ｐと点Ｑとの位置を調整するようにしてもよい。

（２）上記した実施の形態においては、薄板状被加熱物２４の上方側に加熱コイル１８および加熱コイル２０を設けるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、薄板状被加熱物２４の下方側に加熱コイル１８および加熱コイル２０を設けるようにしてもよい。

さらに、図５に示すように、薄板状被加熱物２４の上方側と下方側との双方に、加熱コイル１８および加熱コイル２０を設けるようにしてもよい。

（３）上記した実施の形態においては、加熱コイル２０の上方側に加熱コイル１８を配置するようにしたが、加熱コイル２０の下方側に加熱コイル１８を配置するようにしてもよいことは勿論である。

（４）上記した実施の形態において、加熱コイル２０にスライド部を設けるとともに加熱コイル１８にガイド部を設けて、加熱コイル２０が加熱コイル１８とガイド１６とにガイドされて移動するようにしてもよいことは勿論である。

（５）上記した実施の形態においては、図６（ａ）に示すように、加熱コイル１８および加熱コイル２０を所定の位置で折り曲げて、当該折り曲げ箇所に尖部を設けるように構成したが、これに限られるものではないことは勿論であり、例えば、図６（ｂ）に示すように、加熱コイル１８および加熱コイル２０の折り曲げ箇所を曲線により構成された円弧状部として形成して、尖部を設けないようにしてもよい。

（６）上記した実施の形態においては、搬送される薄板状被加熱物２４の上方側に加熱コイル１８および加熱コイル２０を１組だけ設けるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、図７に示すように、搬送される薄板状被加熱物２４の上方側において、加熱コイル１８および加熱コイル２０の他に、例えば、加熱コイル１８および加熱コイル２０にそれぞれ相当する加熱コイル４０および加熱コイル４１を設けるようにして、加熱コイルの組を複数設けるようにしてもよい。

このとき、加熱コイル１８と加熱コイル４０とは一体となって形成されており、高周波電源１２と加熱コイル２０および加熱コイル４１が接続されているため、ガイド１６を設けなくてすむ。

また、加熱コイル１８、２０、４０、４１に流れる高周波電流は、図７に示したように流れるので、加熱コイル１８と加熱コイル２０とで形成される空間Ｓ１には、図７における紙面の表面から裏面に向かって磁束が生じ、空間Ｓ２、Ｓ３には、図７における紙面の裏面から表面に向かって磁束が生じ、加熱コイル４０と加熱コイル４１とで形成される空間Ｓ４には、図７における紙面の裏面から表面に向かって磁束が生じ、空間Ｓ５、Ｓ６には、図７における紙面の表面から裏面に向かって磁束が生じている。

このように加熱コイルの組を複数設けることにより、より効率的に薄板状被加熱物２４を加熱することができるようになる。

（７）上記した実施の形態においては、加熱コイル１８および加熱コイル２０をともに搬送される薄板状被加熱物２４の上方側に設けるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論である。例えば、図８に示すように、加熱コイル１８と加熱コイル２０とを配置するに際し、加熱コイル１８を薄板状被加熱物２４の上方側に設けるとともに、加熱コイル２０を薄板状被加熱物２４の下方側に設けるようにしてもよく、加熱コイル１８と加熱コイル２０とを搬送される薄板状被加熱物２４の異なる側へそれぞれ設けるようにしてもよい。

（８）上記した実施の形態においては、加熱コイル１８を搬送路２６の中心軸Ｏ上に位置する尖部と各スライド部とが同一平面上に位置するように形成され、加熱コイル２０を搬送路２６の中心軸Ｏ上に位置する尖部とガイド部２０ａおよび直線部２０ｂとが同一平面上に形成されるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、図９に示すように、加熱コイル１８を搬送路２６の中心軸Ｏ上に位置する尖部が各スライド部より下方側に位置するように形成し、加熱コイル２０を搬送路２６の中心軸Ｏ上に位置する尖部がガイド部２０ａおよび直線部２０ｂより下方側に位置するように形成してもよい。

即ち、加熱コイル１８は略Ｖ字形状部位中央に位置する尖部が薄板状被加熱物２４の最も近傍に位置するように形成され、加熱コイル２０は略Ｍ字形状部位中央に位置する尖部が薄板状被加熱物２４の最も近傍に位置するように形成されている。

（９）上記した実施の形態においては、誘導加熱装置１０を磁性材を用いることなく構成するようにしたが、効率良く加熱するために、磁性材を用いるようにしてもよい。

即ち、図１０に示すように、薄板状被加熱物２４の上方側に位置する加熱コイル１８および加熱コイル２０の上方側に、板状の磁性材を配置するようにしてもよい。これにより、加熱コイル１８の略Ｖ字形状部位と加熱コイル２０の略Ｍ字形状部位とにより形成される略四角形状の空間Ｓ１において生じた磁束を磁性材によって集中することができ、加熱効率を向上することができる。本願発明者による実験においては、約１５％加熱効率を上昇することができた。

また、上記した他の実施の形態の（２）に記載したように、薄板状被加熱物２４の下方側に加熱コイル１８および加熱コイル２０を設けるようにした場合には、薄板状被加熱物２４の下方側に位置する加熱コイル１８および加熱コイル２０の下方側に板状の磁性材を配置するようにすればよい。

さらに、薄板状被加熱物２４の上方側と下方側との双方に加熱コイル１８および加熱コイル２０を設けるようにした場合には、薄板状被加熱物２４の上方側に位置する加熱コイル１８および加熱コイル２０の上方側に板状の磁性材を設けるとともに、薄板状被加熱物２４の下方側に位置する加熱コイル１８および加熱コイル２０の下方側に板状の磁性材を設けるようにすればよい。

即ち、板状の磁性材は、加熱コイル１８および加熱コイル２０を薄板状被加熱物２４と挟むようにして配置されることとなる。

さらに、上記した実施の形態の（７）に記載したように、薄板状被加熱物２４の上方側に加熱コイル１８が配置され、薄板状被加熱物２４の下方側に加熱コイル２０が配置される場合には、加熱コイル１８の上方側に板状の磁性材を配置するようにしてもよいし、加熱コイル２０の下方側に板状の磁性材を配置するようにしてもよいし、あるいは、加熱コイル１８の上方側に板状の磁性材を配置するとともに加熱コイル２０の下方側に板状の磁性材を配置するようにしてもよい。

また、薄板状被加熱物２４の上方側に加熱コイル２０が配置され、薄板状被加熱物２４の下方側に加熱コイル１８が配置される場合には、加熱コイル２０の上方側に板状の磁性材を配置するようにしてもよいし、加熱コイル１８の下方側に板状の磁性材を配置するようにしてもよいし、あるいは、加熱コイル２０の上方側に板状の磁性材を配置するとともに加熱コイル１８の下方側に板状の磁性材を配置するようにしてもよい。

なお、こうした板状の磁性材は、薄板状被加熱物２４の幅方向に分割してそれぞれ幅方向の位置を調整できるようにしてもよい。

さらに、上記した他の実施の形態の（６）に記載したように、図７に示される、加熱コイルの組を２つ設けられた場合などには、図１１や図１２に示すようにして、板状の磁性材を配置すればよく、より効率的に薄板状被加熱物２４を加熱することができるようになる。

つまり、図１１においては、加熱コイル１８の尖部から加熱コイル４１の後方側に位置する尖部とまで延設された板状の磁性材を配置しており、図１２においては、加熱コイル１８と加熱コイル２０とが交差する点Ｐと点Ｑとを結ぶ直線から、加熱コイル４０と加熱コイル４１とが交差する点Ｐ’と点Ｑ’とを結ぶ直線まで延設された板状の磁性材を配置している。

こうした加熱コイルの組を２つ設けるようにした際には、加熱コイルの組が１つの場合と同様にして、加熱コイルの組が薄板状被加工物２４の上方側に位置する場合には、加熱コイルの上方側に板状の磁性材を配置し、加熱コイルの組が薄板状被加工物２４の下方側に位置する場合には、加熱コイルの下方側に板状の磁性材を配置する。

さらに、加熱コイルの組が薄板状被加工物２４の上方側および下方側に位置する場合には、薄板状被加工物２４の上方側に位置する加熱コイルの組の上方側に板状の磁性材を配置するとともに、薄板状被加工物２４の下方側に位置する加熱コイルの組の下方側に板状の磁性材を配置するようにすればよい。

即ち、板状の磁性材は、加熱コイルの組を薄板状被加熱物２４と挟むようにして配置されることとなる。

なお、加熱コイルの組が薄板状被加工物２４の上方側と下方側とに設けられるとともに、薄板状被加工物２４の上方側に位置する加熱コイルの組の上方側に図１１または図１２に示すようにして板状の磁性材が配置され、薄板状被加工物２４の下方側に位置する加熱コイルの組の下方側に図１１または図１２に示すようにして板状の磁性材が配置された場合には、薄板状被加工物２４の上方側と下方側に位置する磁性材により、磁束の流れが形成されることとなり、より効率的に薄板状被加工物２４を加熱することができる。

また、上記した他の実施の形態の（６）と（７）とを組み合わせた場合のように、薄板状被加熱物２４の上方側に加熱コイル１８と加熱コイル４０が配置され、薄板状被加熱物２４の下方側に加熱コイル２０と加熱コイル４１とが配置された場合には、加熱コイル１８と加熱コイル４０の上方側に板状の磁性材を配置するようにしてもよいし、加熱コイル２０と加熱コイル４１との下方側に板状の磁性材を配置するようにしてもよいし、あるいは、加熱コイル１８と加熱コイル４０の上方側に板状の磁性材を配置するとともに加熱コイル２０と加熱コイル４１との下方側に板状の磁性材を配置するようにしてもよい。

さらに、薄板状被加熱物２４の上方側に加熱コイル２０と加熱コイル４１が配置され、薄板状被加熱物２４の下方側に加熱コイル１８と加熱コイル４０とが配置された場合には、加熱コイル２０と加熱コイル４１の上方側に板状の磁性材を配置するようにしてもよいし、加熱コイル１８と加熱コイル４０との下方側に板状の磁性材を配置するようにしてもよいし、あるいは、加熱コイル２０と加熱コイル４１の上方側に板状の磁性材を配置するとともに加熱コイル１８と加熱コイル４０との下方側に板状の磁性材を配置するようにしてもよい。

なお、こうした板状の磁性材は、薄板状被加熱物２４の幅方向に分割してそれぞれ幅方向の位置を調整できるようにしてもよい。

このようにして、板状の磁性材を使用することによって、エッジ部を過剰に加熱することなく、より効率良く薄板状被加熱物２４を加熱することができる。

なお、板状の磁性材を一部使用しているため、図２や図７に記載されている誘導加熱装置に比べると装置全体の重さが大きくなるが、誘導加熱部分の構成をほぼ磁性材により構成されている従来の技術による誘導加熱装置に比べると、装置全体の重量は十分に軽量となる。

（１０）上記した実施の形態ならびに上記した（１）乃至（９）に示す実施の形態は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。

本発明は、板状の被加熱物、特に、薄板状の被加熱物を加熱する際に用いて好適なものである。

１０ 誘導加熱装置
１２ 高周波電源
１４ フィーダー
１６ ガイド
１６ａ 端部
１８ 加熱コイル
１８ａ スライド部
１８ａａ 端部
１８ｂ スライド部
１８ｂａ 端部
１８ｃ 屈曲部
２０ 加熱コイル
２０ａ ガイド部
２０ａａ 端部
２０ｂ 直線部
２０ｂａ 端部
２０ｃ 屈曲部
２２ フィーダー
２４ 薄板状被加熱物
２４ａ エッジ部
２４ｂ エッジ部
２６ 搬送路
３６ 薄板状被加熱物
３６ａ エッジ部
３６ｂ エッジ部
３８ 薄板状被加熱物
３８ａ エッジ部
３８ｂ エッジ部
４０ 加熱コイル
４１ 加熱コイル

Claims (13)

1. 加熱コイルに高周波電流を給電して被加熱物を誘導加熱する誘導加熱装置において、
   高周波電流を給電される第１の加熱コイルと、
   高周波電流を給電される第２の加熱コイルと
   を有し、
   前記第１の加熱コイルは、略Ｖ字形状部位を備え、
   前記第２の加熱コイルは、略Ｍ字形状部位を備え、
   前記第１のコイルの前記略Ｖ字形状部位と前記第２のコイルの前記略Ｍ字形状部位とが電気接続しないよう交差して略四角形状の空間が形成されるように、前記第１の加熱コイルと前記第２の加熱コイルとを略平行に配置し、
   前記第１の加熱コイルと前記第２の加熱コイルとの少なくともいずれか一方を略平行方向に移動自在とした
   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、
   前記第１の加熱コイルと前記第２の加熱コイルとが電気接続しないよう交差して形成される前記略四角形状の空間の外側に、前記第１の加熱コイルと前記第２の加熱コイルとが電気接続しないよう交差して略三角形状の空間を形成し、
   前記略四角形状の空間と前記略三角形状の空間とでは、高周波電流により生じる磁束の方向が逆向きとなる
   ことを特徴とする誘導加熱装置。
3. 請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の誘導加熱装置において、
   前記第１の加熱コイルと前記第２の加熱コイルとは、一方の端部において移動自在に接触し、
   前記第１の加熱コイルと前記第２の加熱コイルとは、他方の端部が高周波電流の給電線に接続された
   ことを特徴とする誘導加熱装置。
4. 請求項１、請求項２または請求項３のいずれか１項に記載の誘導加熱装置において、
   前記第１の加熱コイルの略Ｖ字形状部位の屈曲部は、曲線により構成された円弧状形状を備え、
   前記第２の加熱コイルの略Ｍ字形状部位の屈曲部は、曲線により構成された円弧状形状を備えた
   ことを特徴とする誘導加熱装置。
5. 請求項１、請求項２、請求項３または請求項４のいずれか１項に記載の誘導加熱装置において、
   前記第１の加熱コイルにおける略Ｖ字形状部位中央に位置する屈曲部が、前記第１の加熱コイルにおいて前記被加熱物の最も近傍に位置するように形成され、
   前記第２の加熱コイルにおける略Ｍ字形状部位中央に位置する屈曲部が、前記第２の加熱コイルにおいて前記被加熱物の最も近傍に位置するように形成される
   ことを特徴とする誘導加熱装置。
6. 加熱コイルに高周波電流を給電して被加熱物を誘導加熱する誘導加熱装置において、
   請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５のいずれか１項に記載の誘導加熱装置における前記第１の加熱コイルと前記第２の加熱コイルとよりなる組を２組設け、
   前記２組のそれぞれの組が生成する磁界の方向が、互いに逆向きとなるように高周波電流を給電する
   ことを特徴とする誘導加熱装置。
7. 請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請求項６のいずれか１項に記載の誘導加熱装置において、
   前記第１の加熱コイルと前記第２の加熱コイルとを、前記被加熱物に対する一方の側に配置した
   ことを特徴とする誘導加熱装置。
8. 請求項７に記載の誘導加熱装置において、
   前記被加熱物に対する一方の側に配置された前記第１の加熱コイルと前記第２の加熱コイルとを、前記被加熱物とにより挟むようにして板状磁性材を配置する
   ことを特徴とする誘導加熱装置。
9. 請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請求項６のいずれか１項に記載の誘導加熱装置において、
   前記第１の加熱コイルと前記第２の加熱コイルとを、前記被加熱物に対する一方の側と他方の側との双方にそれぞれ配置した
   ことを特徴とする誘導加熱装置。
10. 請求項９に記載の誘導加熱装置において、
    前記被加熱物に対する一方の側に配置した前記第１の加熱コイルと前記第２の加熱コイルとを、前記被加熱物とにより挟むようにして第１の板状磁性材を配置し、
    前記被加熱物に対する他方の側に配置した前記第１の加熱コイルと前記第２の加熱コイルとを、前記被加熱物とにより挟むようにして第２の板状磁性材を配置する
    ことを特徴とする誘導加熱装置。
11. 請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請求項６のいずれか１項に記載の誘導加熱装置において、
    前記第１の加熱コイルを前記被加熱物に対する一方の側に配置し、
    前記第２の加熱コイルを前記被加熱物に対する他方の側に配置した
    ことを特徴とする誘導加熱装置。
12. 請求項１１に記載の誘導加熱装置において、
    前記被加熱物に対する一方の側に配置した前記第１の加熱コイルあるいは前記被加熱物に対する他方の側に配置した前記第２の加熱コイルのいずれかを、前記被加熱物によりとにより挟むようにして板状磁性材を配置する
    ことを特徴とする誘導加熱装置。
13. 請求項１１に記載の誘導加熱装置において、
    前記被加熱物に対する一方の側に配置した第１の加熱コイルを、前記被加熱物とにより挟むようにして第１の板状磁性材を配置し、
    前記被加熱物に対する他方の側に配置した第２の加熱コイルを、前記被加熱物とにより挟むようにして第２の板状磁性材を配置する
    ことを特徴とする誘導加熱装置。

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