JP2014072143A - Sleeve heating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属製のスリーブを加熱するスリーブ加熱装置に関するものである。 The present invention relates to a sleeve heating apparatus for heating a metal sleeve.
従来からアルミ製のエンジンブロックと一体に成形された鉄製のスリーブを、エンジンブロックから取り出すには、エンジンブロックを予熱した後、渦巻き状コイルによる誘導加熱、或いはヒーターによる加熱を行うことが知られている(特許文献1参照)。 Conventionally, in order to take out an iron sleeve formed integrally with an aluminum engine block from the engine block, it is known that after preheating the engine block, induction heating by a spiral coil or heating by a heater is performed. (See Patent Document 1).
しかし、特許文献1のような渦巻き状コイルを用いた誘導加熱では、スリーブやエンジンブロック全体を均一に加熱させるためには、コイルの形状が大きく影響するという問題があった。また、ヒーターによる加熱では、エンジンブロックを所定の温度まで加熱するには時間を要することや、加熱炉を必要とするといった問題があった。 However, in the induction heating using the spiral coil as in Patent Document 1, there is a problem that the shape of the coil is greatly affected in order to uniformly heat the sleeve and the entire engine block. Further, the heating by the heater has problems that it takes time to heat the engine block to a predetermined temperature and a heating furnace is required.
そこで、本発明は、上記従来の問題点を解消し、スリーブを短時間で均等に加熱でき、且つ加熱炉の不要なスリーブ加熱装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a sleeve heating apparatus that eliminates the above-described conventional problems, can uniformly heat a sleeve in a short time, and does not require a heating furnace.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明の構成は、高周波電流が供給される直線状の導体を備え、前記導体を金属製のスリーブに遊挿させることで、誘導電流を発生させて前記スリーブを加熱することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the configuration of the invention described in claim 1 includes a linear conductor to which a high-frequency current is supplied, and generates an induced current by loosely inserting the conductor into a metal sleeve. And heating the sleeve.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明に加え、少なくとも三本設けられる前記導体を、上部電極と下部電極とに二分割して、前記上部電極と前記下部電極との何れか一方を前記スリーブを通して他方に対して接離可能に設けると共に、隣接する前記上部電極の基端同士と隣接する前記下部電極の基端同士とを互い違いに電気的接続して、前記上部電極と前記下部電極とが当接した状態で各導体が直列に接続されるようにしたことを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the first aspect of the present invention, at least three conductors are divided into an upper electrode and a lower electrode, and any one of the upper electrode and the lower electrode is divided. One of them is provided so as to be able to contact and separate from the other through the sleeve, and the base ends of the adjacent upper electrodes and the base ends of the adjacent lower electrodes are alternately electrically connected, Each conductor is connected in series with the lower electrode in contact with the lower electrode.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明に加え、前記導体がパイプ材であることを特徴とするものである。
The invention described in
本発明によれば、スリーブを短時間で均等に加熱することが可能である。また、加熱炉が不要であることから、設備の小型化が可能である。 According to the present invention, the sleeve can be heated uniformly in a short time. In addition, since no heating furnace is required, the equipment can be downsized.
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明に加え、複数のスリーブが挿嵌されたエンジンブロックにおいては、各スリーブを短時間で均等に加熱することも可能である。
According to the invention described in
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明に加え、内部に冷却水を供給することが可能で、導体自体の溶解を防止して高温度での加熱が可能である。また、導体を長時間使用することや、繰り返して使用することが可能である。
According to the invention described in
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
初めに、図1に示すように、スリーブ加熱装置3は、スリーブ1が挿嵌されたエンジンブロック2に対してスリーブ1内に棒状の導体4を挿入した後、この導体4に電流を流すことでスリーブ1に誘導電流を発生させて、スリーブ1を加熱するものである。
このスリーブ加熱装置3は、導体4の一方である下部電極12を、矢印が示す垂直方向に移動する垂直軸方向移動機構10と、導体4の他方である上部電極25を、矢印が示す水平方向に移動する水平方向移動機構20と、ドア32を垂直方向に開閉するドア機構30と、エンジンブロック2を載置・固定するステージ11とで構成される。
First, as shown in FIG. 1, the
The
このうち、垂直軸方向移動機構10には、垂直方向に伸縮可能なシリンダ18が配置されており、このシリンダ18のシャフト17先端には、L字状のアングル16を介してベース13が取り付けられ、シャフト17の伸縮により、レールガイド15上をベース13が上下に移動する構成である。
このベース13上には、下部電極12の端部の一方を挿入し、ベース13から下方へ突出した部分を通電プレート14で固定することで下部電極12を起立する構成となっている。また、ステージ11内には、図2(a)に示すように、下部電極12a,12b・・を挿通可能とする孔18a,18b・・が穿設されている。
Among them, the vertical
On the
次に、水平方向移動機構20には、水平方向に伸縮可能なシリンダ21が配置され、このシリンダ21のシャフト22先端には、L字状のアングル23を介してベース24が取り付けられ、シャフト22の伸縮により、レールガイド26上をベース24が左右に移動する構成である。
このベース24のスリーブ1側には、上部電極25(25a〜25d)端部が突出した状態で通電プレート28によって固定されている。一方、上部電極25の反対側端部には、電源盤(図示せず)とを繋ぐ電源ケーブル27が接続されている。
Next, a horizontally
On the sleeve 1 side of the
他にも、ドア機構30は、矢印が示す垂直方向に伸縮可能なシリンダ31が配置され、このシリンダ31のシャフト32先端には、L字状のアングル33を介して安全カバー34が取り付けられている。
また、スリーブ加熱装置3の隣には、スリーブ加熱装置3内にスリーブ1を移動するロボットアーム機構50が配置されており、このロボットアーム機構50には、スリーブ1を先端部で保持可能とするアーム51が備えられている。
In addition, the
Next to the
このようにして構成されたスリーブ加熱装置3によるスリーブ1の加熱は、以下のように行われる。
先ず始めに、スリーブ加熱装置3内にスリーブ1が挿嵌されたエンジンブロック2を載置するため、図1に示す状態から安全カバー34を降下させる。この場合、シリンダ31のシャフト32が、シリンダ31内に収納されることで、シャフト32先端に取り付けたアングル33を介して安全カバー34が下降することとなる。
その後、ロボットアーム機構50のアーム51によって、エンジンブロック2をステージ11上に載置した後、シャフト32が上方に延びることで安全カバー34が上昇し、スリーブ1の加熱中にアーム51がスリーブ加熱装置3内へ入ることを防止する。
The sleeve 1 is heated by the
First, in order to place the
Thereafter, after the
次に、シリンダ21によって、シャフト22が図1において水平方向の矢印が示す右方向へ向かって延びると、レールガイド26上を通電プレート24が移動する。この場合、上部電極25が、下部電極12の軸の中心(スリーブ1開口部の真上の位置)まで移動して停止する。
Next, when the
その後、シリンダ18によって、シャフト17が図1において垂直方向の矢印が示す上方向へ向かって収納されると、シャフト17先端に取り付けたアングル16を介してベース13がレールガイド15上を上昇する。
この時、ベース13上に端部を固定した下部電極12(12a〜12d)も、図2(a)に示す位置より上昇することから、スリーブ1(1a〜1d)内へ挿入されることとなる。更にベース13が上昇すると、図2(b)に示すように、下部電極12の先端が上部電極25(25a〜25d)に当接する位置まで上昇して停止する。
Thereafter, when the shaft 17 is housed in the upward direction indicated by the vertical arrow in FIG. 1 by the
At this time, since the lower electrode 12 (12a to 12d) whose end is fixed on the
この時、上部電極25aに下部電極12aが当接することから、上部電極25aから下部電極12aへの通電が可能となる。同様に、下部電極12bから上部電極25bや、上部電極25cから下部電極12cへ、下部電極12dから上部電極25dへも、通電が可能となる。
また、下部電極12aと下部電極12bとは、通電プレート14aを介してそれぞれの端部を一緒に固定していることから、下部電極12a,12b間での通電が可能であり、同様に上部電極25bと上部電極25cとにおいても、通電プレート28bを介してそれぞれの端部を一緒に固定していることから、上部電極25b,25c間での通電も可能である。
このようにして、上部電極25aから上部電極25bまでの導体間と、下部電極12bから下部電極12cまでの導体間とを、互いに電気的接続をすることとなる。同様に、上部電極25cから上部電極25dまでの導体間においても、電気的接続をすることとなる。
At this time, since the
Further, since the
In this way, the conductors from the
このようにして、図2(b)に示すように、導体同士を直列に電気的接続をした後、電源盤(図示せず)から電源ケーブル27aに高周波電流を供給すると、高周波電流が電源ケーブル27aを通して上部電極25aから下部電極12aへと流れた後、下部電極12aから通電プレート14aを経由して下部電極12bへと流れる。
その後、高周波電流は、下部電極12bから上部電極25bへ流れた後、上部電極25bから通電プレート28bを経由して上部電極25cへと流れる。そして、上部電極25c以降も同様に、高周波電流が上部電極25と下部電極12との間を経由し、電源ケーブル27bから電源盤側へと流れる。
In this way, as shown in FIG. 2B, when the conductors are electrically connected in series and then a high frequency current is supplied from the power supply panel (not shown) to the
Thereafter, the high-frequency current flows from the
その結果、高周波電流が上部電極25と下部電極12との間を流れると、導体4(4a〜4d)に磁束が発生することとなる。
ここで、鉄製のスリーブ1は、比透磁率:μsが100〜1000であるのに対し、アルミ製のエンジンブロック2では、比透磁率が1であることから、比透磁率の差が約100倍以上であるため、磁気の殆どはスリーブ1に遮断されてスリーブ1内を流れることとなる。この磁束は、高周波電流が電極の軸方向に流れることから、電極の周方向へ均等に発生することとなり、スリーブ1の軸方向に誘導電流が発生して加熱が行われる。また、これに対してスリーブ1の周方向への加熱は、高周波電流の供給が安定していることから均一に行われる。
As a result, when a high-frequency current flows between the
Here, the iron sleeve 1 has a relative permeability: μs of 100 to 1000, whereas the
このようにして、導体4に高周波電流を供給すると、スリーブ1に誘導電流が発生することでスリーブ1の加熱が行われ、スリーブ1の温度が上昇する。そして、エンジンブロック2には、このスリーブ1が挿嵌されていることから、スリーブ1で発生した熱(ジュール熱)がエンジンブロック2に伝熱し、エンジンブロック2も加熱される。
その後、スリーブ1とエンジンブロック2との温度が上昇すると、鉄の溶融温度が1500℃以上であるのに対し、アルミの溶融温度は約650℃であることから、鉄製のスリーブ1が、アルミ製のエンジンブロック2より先に溶融することはなく、エンジンブロック2の方が先に溶融するので、エンジンブロック2のスリーブ1近辺から溶融が開始することとなる。このようにして、温度センサ(図示せず)でスリーブ1の加熱が予め設定した温度まで到達したことを測定すると、高周波電流の供給を停止して加熱が終了する。
また、上部電極25と下部電極12とは、熱伝導率が高い銅製のパイプ材であることから、内部に冷却水を供給することで導体4自体の溶解を防止する構造である(図示せず)。
When a high frequency current is supplied to the
Thereafter, when the temperature of the sleeve 1 and the
Moreover, since the
次に、シリンダ18によって、シャフト17が下方向へ延び、ベース13がレールガイド15上を下降して上部電極25が図2(a)に示す位置まで移動する。
その後、シリンダ21によって、シャフト22が左方向へ向かって収納されると、通電プレート24がレールガイド26上を移動し、図1に示す位置まで下部電極12が移動することとなる。
Next, the shaft 17 extends downward by the
Thereafter, when the
次に、図1に示す位置までシリンダ31のシャフト32が下方へ収納されると、シャフト32先端に取り付けたアングル33を介して安全カバー34が下降する。その後、ロボットアーム機構50によって、エンジンブロック2をステージ11上から取り出すことで、スリーブ加熱装置3によるスリーブ1の加熱が終了する。
この時、エンジンブロック2は、誘導電流の加熱でスリーブ1近辺から溶融し始めていることから、エンジンブロック2内に挿嵌されたスリーブ1のみを抜き取り、スリーブ1とエンジンブロック2との分離が行われる。
Next, when the
At this time, since the
上記の如く、スリーブ加熱装置3は、高周波電流が供給される直線状の導体4を備え、導体4を金属製のスリーブ1に遊挿させることで、誘導電流を発生させてスリーブ1を加熱することにより、スリーブ1を短時間で均等に加熱することが可能である。また、加熱炉が不要であることから、設備の小型化が可能である。
As described above, the
また、少なくとも三本設けられる導体4,4・・を、上部電極25と下部電極12とに二分割して、上部電極25と下部電極12との何れか一方をスリーブ1を通して他方に対して接離可能に設けると共に、隣接する上部電極25の基端同士と隣接する下部電極12の基端同士とを互い違いに電気的接続して、上部電極25と下部電極12とが当接した状態で各導体4が直列に接続されるようにしたことにより、複数のスリーブ1,1・・が挿嵌されたエンジンブロック2においては、各スリーブ1を短時間で均等に加熱することも可能である。
Further, at least three
他にも、導体4がパイプ材であることにより、内部に冷却水を供給することが可能で、導体4自体の溶解を防止して高温度での加熱が可能である。また、導体4を長時間使用することや、繰り返して使用することが可能である。
In addition, since the
なお、本発明のスリーブ加熱装置3の構成は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、電極や通電プレートの形状・配置等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で必要に応じて適宜変更することができる。
The configuration of the
例えば、上部電極25と下部電極12とは、必ずしも銅製である必要はなく、高周波電流を流して誘導電流を発生し、スリーブ1を加熱させるものであれば他の材質に変更しても良く、適宜変更可能である。加えて、通電プレート14や通電プレート28を、銅製や他の材質に変更しても良く、更に内部に冷却水を供給可能な構成としても良い。
For example, the
他にも、スリーブ加熱装置3によるスリーブ1の加熱は、エンジンブロック2のスリーブ1近辺が溶融した状態で終了させるだけでなく、エンジンブロック2全体が溶融し、スリーブ1のみが残る状態で終了させても良く、適宜変更可能である。
In addition, the heating of the sleeve 1 by the
更に、加熱温度が所定温度に到達すると、高周波電流の供給を停止して加熱を終了させるだけでなく、一定の加熱時間が経過したところで高周波電流の供給を停止しても良い。 Furthermore, when the heating temperature reaches a predetermined temperature, not only the supply of the high-frequency current is stopped and the heating is terminated, but the supply of the high-frequency current may be stopped when a certain heating time has elapsed.
1・・スリーブ、2・・エンジンブロック、3・・スリーブ加熱装置、4・・導体、10・・垂直軸方向移動機構、11・・ステージ、12・・下部電極、13・・ベース、14・・通電プレート、15・・レールガイド、16・・アングル、17・・シャフト、18・・シリンダ、20・・水平方向移動機構、21・・シリンダ、22・・シャフト、23・・アングル、24・・ベース、25・・上部電極、26・・レールガイド、27・・電源ケーブル、28・・通電プレート、30・・ドア機構、31・・シリンダ、32・・シャフト、33・・アングル、34・・安全カバー、50・・ロボットアーム機構、51・・アーム。
1 ..
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56121939A (en) * | 1980-02-29 | 1981-09-25 | High Frequency Heattreat Co Ltd | Method and apparatus for heating inflammable liquid at constant temperature safely |
JP2001172716A (en) * | 1999-12-17 | 2001-06-26 | Fuji Electronics Industry Co Ltd | High frequency induction heating coil and high frequency induction hardening method |
JP2005019294A (en) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Nisca Corp | Induction heating coil and induction heating device using the induction heating coil |
JP2011129292A (en) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | Miyaden Co Ltd | Induction heating coil |
JP2013062175A (en) * | 2011-09-14 | 2013-04-04 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | Induction heating apparatus |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56121939A (en) * | 1980-02-29 | 1981-09-25 | High Frequency Heattreat Co Ltd | Method and apparatus for heating inflammable liquid at constant temperature safely |
JP2001172716A (en) * | 1999-12-17 | 2001-06-26 | Fuji Electronics Industry Co Ltd | High frequency induction heating coil and high frequency induction hardening method |
JP2005019294A (en) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Nisca Corp | Induction heating coil and induction heating device using the induction heating coil |
JP2011129292A (en) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | Miyaden Co Ltd | Induction heating coil |
JP2013062175A (en) * | 2011-09-14 | 2013-04-04 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | Induction heating apparatus |
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