JP2998445B2 - ビレット用誘導加熱炉における誘導加熱コイルと電源との各端子対の接続装置 - Google Patents

ビレット用誘導加熱炉における誘導加熱コイルと電源との各端子対の接続装置

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JP2998445B2
JP2998445B2 JP23280592A JP23280592A JP2998445B2 JP 2998445 B2 JP2998445 B2 JP 2998445B2 JP 23280592 A JP23280592 A JP 23280592A JP 23280592 A JP23280592 A JP 23280592A JP 2998445 B2 JP2998445 B2 JP 2998445B2
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勝美 新
哲夫 山下
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神鋼電機株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被加熱物であるビレッ
トの長さの変更等に応じて、誘導加熱コイルの通電長を
変更できるような誘導加熱炉において、誘導加熱コイル
の長手方向に沿って異なる多数の部分にそれぞれ接続さ
れている多数のコイル端子と、これに対応して電源に設
けられた多数の電源端子との各端子対を自動的に接続で
きるようにした装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ビレット用誘導加熱炉を構成している誘
導加熱コイルには、その長手方向に沿って異なる多数の
部分にそれぞれコイル端子が接続されていて、多数のコ
イル端子のうちいずれかの2つを選択して通電すること
により、加熱を行うビレットの長さが変わった場合、加
熱温度に勾配を設ける場合等に対応して、コイルの通電
長を変更できるようになっている。この誘導加熱コイル
の各コイル端子と、電源の各端子とは、それぞれ端子対
を構成していて、ケーブルを介して接続されている。こ
のケーブルの一端は、電源の端子に接続されているの
で、コイルと電源の各端子対の接続は、ケーブルの他端
(コイル側の端部)に設けられている端子と、コイルの
端子とによって行われる。
【0003】この端子は銅板で構成されていて、従来の
各端子の接続は、ボルトとナットとにより行われてい
た。対を構成しているケーブルの一端の端子と、コイル
端子とを接続するには、各端子を重ね合わせて多数本の
ボルトを使用して人手により行われていたので、その接
続及び解除は、極めて面倒で、しかも時間を要する作業
であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、誘導加熱コ
イルの長手方向に沿って異なる多数の部分に接続されて
いる多数のコイル端子と、電源に設けられている多数の
電源端子との各端子対の接続を自動的に行えるようにし
て、ビレットの長さの変更、加熱温度に勾配を設ける場
合等に対応して、コイルの通電長の変更に迅速に対応で
きるようにすることを課題としてなされたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本課題を解決するために
本発明の採用した第1の手段は、誘導加熱コイルの長手
方向に沿って異なる多数の部分にそれぞれ接続されてい
る多数のコイル端子と、この各コイル端子と対応するよ
うに電源に設けられた多数の電源端子との各端子対をそ
れぞれケーブルを介して選択的に接続して、被加熱物で
あるビレットの長さの変更等に応じて前記誘導加熱コイ
ルの通電長が変更可能になっていて、前記ケーブルのコ
イル側の各端子と、前記各コイル端子とをそれぞれクラ
ンプして接続するためのクランプ装置が各端子対毎に設
けられた構成のビレット用誘導加熱炉において、フレー
ムに固定された本体と、該本体に水平方向に移動可能に
支持されたスライダーと、前記本体に対して前記スライ
ダーを移動させるために、 該スライダーに一体に取付け
たシリンダーと、該シリンダーのロッドの先端に取付け
られたシリンダー側ヘッドと、前記スライダーにおける
前記シリンダーのロッドの対向する部分に前記ケーブル
と接続状態で設けられたスライダー側ヘッドとで、前記
クランプ装置を構成したことである。 また、その第2の
手段は、前記ビレット用誘導加熱炉において、中央部が
平滑となっていて、両端に逆ねじのねじ部が形成された
ねじ軸と、該ねじ軸と平行に配置支持されたガイド軸
と、前記ねじ軸の各ねじ部に螺合された状態で、前記ガ
イド軸に回転不能に支持された一対のナット部材と、該
一対のナット部材の内側に配置されて、前記ねじ軸のガ
イド部に嵌合されて、前記ガイド軸により回転不能に支
持され、しかも外側のナット部材に対して接近・離間可
能に連結ロッドを介して連結されると共に、ナット部材
との間に弾装して圧縮スプリングの作用により常にナッ
ト部材から離間する方向に付勢された一対のヘッド取付
け板と、該一対のヘッド取付け板の内側にそれぞれ取付
けられた一対のヘッドとで、前記クランプ装置を構成し
たことである。
【0006】
【発明の作用】第1の手段では、前記各ヘッドの間にコ
イル端子の端部を配置しておいて、前記シリンダーによ
って前記シリンダー側ヘッドを移動させて、該シリンダ
ー側ヘッドを前記コイル端子に当接させた後において、
シリンダーに対してスライダーを相対移動させると、前
記各ヘッドの間でコイル端子で挟持されて、該コイル端
子と前記ケーブルとが接続される。 また、第2の手段で
は、一対のヘッド取付け板のいずれか一方には、前記ケ
ーブルが接続されており、前記ねじ軸の回転により、一
対のヘッドの間に配置されたコイル端子の両側を各ヘッ
ドにより弾接状態で挟持すると、該コイル端子と前記ケ
ーブルとが接続される。
【0007】
【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明を更に詳細に
説明する。図1は、ビレット用誘導加熱炉Hと、端子ク
ランプ装置Dと、電源Pとの配置関係を示す概略平面図
であり、図2は、図1のX矢視図であり、図3は、図1
のY矢視図であり、図4は、誘導加熱コイルCの各端子
部の位置を示す図である。図1ないし図4において、ビ
レット用誘導加熱炉Hの炉本体1の内部には、誘導加熱
コイルCが配設されており、この炉本体1の側面1aに
は、多数本のコイル端子A1 〜A6 が上下方向に沿って
所定間隔をおいてそれぞれ設けられている。炉本体1の
側面1aに設けられている各コイル端子A1 〜A6 がコ
イルCと接続されている各端子接続部A'1〜A'6の位置
は、図4に示されるようになっており、端子接続部A'1
は、コイルCにおけるビレットの出口側の端部に設けら
れているが、他の端子接続部A'2〜A'6は、コイルCの
長手方向に沿ってほぼ等間隔をおいてそれぞれ設けられ
ている。なお、各端子接続部A'1〜A'6への給電は、端
子接続部A'1と被加熱材の長さに応じた端子接続部A'2
〜A'6のいずれか1つとの間に給電する均一加熱はもと
より、端子接続部A'1から端子接続部A'2〜A'6のいず
れか1つに至る全ての端子接続部に給電すると、相隣接
する各端子接続部間に電力差を設けてテーパ加熱を行う
ことができる。
【0008】炉本体1の側面1aの側方には、端子クラ
ンプ装置Dが配設されている。この端子クランプ装置D
には、炉本体1に設けられた前記各コイル端子A1 〜A
6 に対応する多数台のクランプ装置単体D1 〜D6 が上
下方向に配設されて構成される。電源Pには、炉本体1
に設けられた前記各コイル端子A1 〜A6 に対応する多
数本の電源端子B1 〜B6 が上下方向に設けられてい
て、この各電源端子B1〜B6 と、加熱炉Hの各コイル
端子A1 〜A6 とは、それぞれ水冷ケーブルE1〜E6
を介して接続される。この水冷ケーブルE1 〜E6 は、
その両端に端子が取付けられていて、その一端の端子
は、電源Pの各電源端子B1 〜B6 に接続され、その他
端の端子は、加熱炉Hの各コイル端子A1 〜A6 に接続
される。そして、水冷ケーブルE1 〜E6 の他端に取付
けられた端子F1 〜F6 と、加熱炉Hの各コイル端子A
1 〜A6 との接続、及びその解除は、前記各クランプ装
置単体D1 〜D6 により自動的に行われる。
【0009】次に、クランプ装置単体D1 〜D6 につい
て詳細に説明する。図5は、非クランプ状態におけるク
ランプ装置単体D1 の側面図であり、図6は、クランプ
途中におけるクランプ装置単体D1 の底面図であり、図
7は、クランプ状態におけるクランプ装置単体D1 の底
面図である。このクランプ装置単体D1 は、加熱炉Hの
コイル端子A1 と、水冷ケーブルE1 の加熱炉側に取付
けられた端子F1 とを自動的に接続したり、接続を解除
させたりする装置であって、フレーム10に水平に固定
される断面コの字形の本体2にスライダー3が水平方向
にスライド可能に嵌め込まれている。このスライダー3
の一端部には、エアーシリンダ4が一体に取付けられ
て、そのロッド4aの先端部にシリンダー側ヘッド5が
一体に取付けられており、スライダー3の他端部には、
端子支持部3aが形成されていて、この端子支持部3a
の内側面に絶縁板6を介して水冷ケーブルE1 の端子F
1 が垂直となって一体に取付けられて、この端子F1
内面の中央部には、前記シリンダー側ヘッド5と相対向
するようにして、別のスライダー側ヘッド7が取付けら
れている。図5に示されるように、水平方向に相対向し
ているシリンダー側及びスライダー側の前記各ヘッド
5,7の間に加熱炉Hのコイル端子A1 が配設されてい
る。エアーシリンダ4のロッド4aの先端には、カムフ
ォロワー装着体8が一体に取付けられて、このカムフォ
ロワー装着体8の先端部に絶縁板9を介して前記シリン
ダー側ヘッド5が取付けられている。クランプ装置単体
1 の本体2の長手方向の中央部には、その両側板2a
が幅方向に突出していると共に、この両側板2aの突出
部の間に一対の支持板11,11が該側板2aの突出方
向に沿って所定の間隔をおいて取付けられ、各支持板1
1,11には、カムフォロワー溝12が上下方向に設け
られている。前記カムフォロワー装着体8の両側面に
は、それぞれカムフォロワー13が装着されていて、こ
のカムフォロワー13が前記カムフォロワー溝12に嵌
まり込んでいて、クランプ時におけるシリンダー側ヘッ
5の部分の剛性を高めている。
【0010】図5、及び図6で一部が二点鎖線で示され
る状態においては、加熱炉Hのコイル端子A1 と、エア
ーシリンダ4のロッド4aの先端に取付けたシリンダー
側ヘッド5との間には、所定の間隔が設けられている。
この状態において、エアーシリンダ4のロッド4aを突
出させると、その先端に取付けたシリンダー側ヘッド
が前記コイル端子A1 の一方の側面に当接する。エアー
シリンダ4のロッド4aを更に突出させると、前記シリ
ンダー側ヘッド5は、前記コイル端子A1 の上面に当接
したままで、これ以上前進できないので、その反力によ
って、本体2に対してスライダー3が後退して、このス
ライダー3に一体に取付けてあるスライダー側ヘッド
が前記コイル端子A1 の他方の側面に当接し、図7に示
されるように、シリンダー側及びスライダー側の一対の
ヘッド5,7によってコイル端子A1 が挟まれて、加熱
炉Hのコイル端子A1 と、水冷ケーブルE1 の端子F1
とが接続される。この状態で、エアーシリンダ4のエア
ー圧を高めると、これに比例して一対のヘッド5,7に
よるコイル端子A1 の挟持力が大きくなる。また、両端
子A1,1 が接続されている状態で、エアーシリンダ4
のロッド4aを引っ込めると、上記と逆の動きが順次行
われて、各ヘッド5,7がそれぞれコイル端子A1 から
離れて、両端子A1,1 の接続が解かれる。なお、水冷
ケーブルE1は、図8に示されるように、ケーブル本体
14の両端部に端子(図では、一方の端子F1 のみが示
されている)が取付けられ、この端子の周縁に水冷管1
5が取付けられていて、端子が冷却されるようになって
いる。
【0011】他のクランプ装置単体D2 〜D6 も全て上
記した作動を行う。加熱炉Hの稼動中においては、クラ
ンプ装置単体D1 は常時作動し続けていて、コイルCに
おけるビレットの出口側のコイル端子A1 と、水冷ケー
ブルE1 の端子F1 とは、接続されたままになってい
る。そして、他のクランプ装置単体D2 〜D6 のうちい
ずれか一つの作動中のものの作動を停止させて、当該部
分の端子対の接続を解除すると共に、目的とする他の端
子対のクランプ装置単体を作動させて、当該端子対を接
続させると、コイルCの各端子接続部A'2〜A'6の間に
おいて接続端子が変更される。これにより、端子に全く
触れることなく、コイルCの通電長が短時間に変更され
る。この実施例においては、クランプ装置単体の駆動源
がエアーシリンダであるので、遠隔操作が可能となる。
【0012】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。図9は、端子クランプ装置D’の平面図であり、図
10は、同じく右側面図である。架台21には、誘導加
熱炉H’が載架されており、この加熱炉H’の炉本体2
2の下面には、ビレットの移動方向Qに沿って所定の間
隔をおいて多数のコイル端子A11〜A16が垂直となって
取付けられている。誘導加熱炉H’の下方には、端子ク
ランプ装置D’が配設されている。この端子クランプ装
置D’は、同一構成の多数のクランプ装置単体D11〜D
16で構成されていて、各クランプ装置単体D11〜D
16は、それぞれ前記各コイル端子A11〜A16に対応して
いる。
【0013】図11は、クランプ装置単体D11の左側面
図であり、図12は、同じくねじ軸23の部分で破断し
た平面図である。ねじ軸23は、その中央部の外周面は
平滑なガイド部23aとなっていて、このガイド部23
aの両側にそれぞれ逆ねじの関係にあるねじ部23b,
23cが設けられていて、その両端部がそれぞれブラケ
ット24に軸受25を介して回転可能に支承されてい
る。このねじ軸23の上方は、ガイド軸26が該ねじ軸
23と平行に配設されて、その両端部が前記各ブラケッ
ト24で支承されている。ねじ軸23の各ねじ部23
b,23cには、それぞれナット部材27が螺合されて
いると共に、この各ナット部材27は、それぞれ前記ガ
イド軸26に嵌合されている。このため、ねじ軸23の
一端に取付けられたハンドル28によって、該ねじ軸2
3を回転させると、各ナット部材27は、互いに接近し
たり、離隔したりする。一方のナット部材27の内側に
ヘッド取付け板29が配置されていると共に、他方の
ナット部材27の内側には、別のヘッド取付け板30が
配置されて、各ヘッド取付け板29,30は、いずれも
ねじ軸23のガイド部23aとガイド軸26とにそれぞ
れ嵌合されている。ナット部材27と各ヘッド取付け板
29,30との下端部にそれぞれ設けられたブラケット
31,32は、連結ロッド33で互いに連結されてい
る。この連結ロッド33は、ナット部材27のブラケッ
ト31に対して一体に取付けられていて、各ヘッド取付
け板29,30のブラケット32に対しては摺動可能に
なっている。ナット部材27と各ヘッド取付け板29,
30との間には、圧縮スプリング34が弾装されてい
る。また、一方のヘッド取付け板29の外側には、水冷
ケーブルE1 の一端の端子F1 が取付けられて、この端
子の内側面には、ヘッド35が取付けられている。一
方、他方のヘッド取付け板30の内側には、前記ヘッド
35と相対向して別のヘッド36が取付けられ、各ヘッ
ド35,36の間にコイル端子A11の下端部が配置され
る。
【0014】図11で示される状態は、各ナット部材2
7が後退していて、コイル端子A1の下端部と、その両
側に配置された各ヘッド35,36との間に所定の隙間
が形成されて、コイル端子A1 と、水冷ケーブルE1
一端の端子F1 とは接続されていない。この状態におい
て、ハンドル28によりねじ軸23を回転させて、各ナ
ット部材27を互いに接近させると、各ヘッド取付け板
29,30は、それぞれ圧縮スプリング34を介して内
側に移動させられて、各ヘッド35,36がそれぞれコ
イル端子A1 の両側面に当接する。この状態から、更に
ねじ軸23を同方向に回転させると、各ナット部材27
のみが更に互いに近接する方向に移動し、これにより各
圧縮スプリング34は所定量だけ圧縮させられて、コイ
ル端子A1 は、一対のヘッド35,36によって大きな
力で弾力的に挟まれて、コイル端子A1 と、水冷ケーブ
ルE1 の一端の端子F1 とが接続される(図13参
照)。この状態において、ねじ軸23を上記と逆方向に
回転させると、まず各ナット部材27が互いに離隔する
と同時に、圧縮スプリング34の圧縮量が減ぜられて原
形状に復元し、その後に各連結ロッ33により各ヘッ
ド取付け板29,30が引っ張られて後退して、コイル
端子A1 と、その両側に配置された各ヘッド35,36
との間に所定の隙間が形成されて、コイル端子A1 と、
水冷ケーブルE1の一端の端子F1 との接続が解除され
る。
【0015】このため、各クランプ装置単体D11〜D16
のハンドル28を操作することのみによって、端子に直
接に触れることなくして、誘導加熱コイルの通電長を変
化させることができる。
【0016】
【発明の効果】本発明は、上記した構成であるので、端
子に直接触れることなく、誘導加熱コイルの長手方向に
沿って異なる部分にそれぞれ接続されている多数のコイ
ル端子と、この各コイル端子と対応するように電源に設
けられた多数の電源端子との各 端子対をそれぞれケーブ
ルを介して接続する際に、各端子対のクランプ装置を作
動させることによって、各端子対の接続、及びその解除
を迅速に行える。特に、請求項1の発明では、一方のシ
リンダー側ヘッドがコイル端子の一側面に当接した後
に、他方のスライダー側ヘッドが移動を開始して、コイ
ル端子の他側面に当接して、両ヘッドによりコイル端子
の両側面を挟持という特殊な作動を行うために、一対の
ヘッドが同期作動しなくても、コイル端子に無理な力を
作用せずに、該コイル端子を確実に挟持して、コイルと
ケーブルの各端子対を接続できる利点がある。また、請
求項2の発明では、コイルとケーブルの各端子対を一対
のヘッドにより弾力的に挟持できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】ビレット用誘導加熱炉Hと、端子クランプ装置
Dと、電源Pとの配置関係を示す概略平面図である。
【図2】図1のX矢視図である。
【図3】図1のY矢視図である。
【図4】誘導加熱コイルCの各端子部の位置を示す図で
ある。
【図5】非クランプ状態におけるクランプ装置単体D1
の側面図である。
【図6】クランプ途中におけるクランプ装置単体D1
底面図である。
【図7】クランプ状態におけるクランプ装置単体D1
底面図である。
【図8】水冷ケーブルの端子F1 の正面図である。
【図9】端子クランプ装置D’の平面図である。
【図10】同じく右側面図である。
【図11】非クランプ状態におけるクランプ装置単体D
11の左側面図である。
【図12】ねじ軸23の部分で破断したクランプ装置単
体D11の平面図である。
【図13】クランプ状態におけるクランプ装置単体D11
の左側面図である。
【符号の説明】
1 〜A6 ,A11〜A16:コイル端子 B1 〜B6 :電源端子 C:誘導加熱コイル D,D’:端子クランプ装置 D1 〜D6 ,D11〜D16:クランプ装置単体 E1 〜E6 :水冷ケーブル F1 〜F6 :水冷ケーブルの端子 H,H’:誘導加熱炉 P:電源2:端子クランプ装置の本体 3:スライダー 4:エアーシリンダ 4a:エアーシンダーのロッド 5:シリンダー側ヘッド 7:スライダー側ヘッド 23:ねじ軸 23a:ねじ軸のガイド部 23b,23c:ねじ軸のねじ部 26:ガイド軸 27:ナット部材 29,30:ヘッド取付け板 35,36:ヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F27D 11/06 H01R 11/15 H05B 6/36 H01M 2/30 B23K 11/11

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘導加熱コイルの長手方向に沿って異な
    る多数の部分にそれぞれ接続されている多数のコイル端
    子と、この各コイル端子と対応するように電源に設けら
    れた多数の電源端子との各端子対をそれぞれケーブルを
    介して選択的に接続して、被加熱物であるビレットの長
    さの変更等に応じて前記誘導加熱コイルの通電長が変更
    可能になっていて、前記ケーブルのコイル側の各端子
    と、前記各コイル端子とをそれぞれクランプして接続す
    るためのクランプ装置が各端子対毎に設けられた構成の
    ビレット用誘導加熱炉において、 前記クランプ装置は、フレームに固定された本体と、該
    本体に水平方向に移動可能に支持されたスライダーと、
    前記本体に対して前記スライダーを移動させるために、
    該スライダーに一体に取付けたシリンダーと、該シリン
    ダーのロッドの先端に取付けられたシリンダー側ヘッド
    と、前記スライダーにおける前記シリンダーのロッドの
    対向する部分に前記ケーブルと接続状態で設けられたス
    ライダー側ヘッドとを備え、 前記各ヘッドの間にコイル端子の端部を配置しておい
    て、前記シリンダーによって前記シリンダー側ヘッドを
    移動させて、該シリンダー側ヘッドを前記コイル端子に
    当接させた後において、シリンダーに対してスライダー
    を相対移動させることにより、前記各ヘッドの間でコイ
    ル端子を挟持して、該コイル端子と前記ケーブルとを接
    続する構成であることを特徴とするビレット用誘導加熱
    炉における誘導加熱コイルと電源との各端子対の接続装
    置。
  2. 【請求項2】 誘導加熱コイルの長手方向に沿って異な
    る多数の部分にそれぞれ接続されている多数のコイル端
    子と、この各コイル端子と対応するように電源に設けら
    れた多数の電源端子との各端子対をそれぞれケーブルを
    介して選択的に接続して、被加熱物であるビレットの長
    さの変更等に応じて前記誘導加熱コイルの通電長が変更
    可能になっていて、前記ケーブルのコイル側の各端子
    と、前記各コイル端子とをそれぞれクランプして接続す
    るためのクランプ装置が各端子対 毎に設けられた構成の
    ビレット用誘導加熱炉において、 前記クランプ装置は、中央部が平滑となっていて、両端
    に逆ねじのねじ部が形成されたねじ軸と、該ねじ軸と平
    行に配置支持されたガイド軸と、前記ねじ軸の各ねじ部
    に螺合されて、前記ガイド軸に回転不能に支持された一
    対のナット部材と、該一対のナット部材の内側に配置さ
    れた状態で、前記ねじ軸のガイド部に嵌合されて、前記
    ガイド軸により回転不能に支持され、しかも外側のナッ
    ト部材に対して接近・離間可能に連結ロッドを介して連
    結されると共に、ナット部材との間に弾装して圧縮スプ
    リングの作用により常にナット部材から離間する方向に
    付勢された一対のヘッド取付け板と、該一対のヘッド取
    付け板の内側にそれぞれ取付けられた一対のヘッドとを
    備え、 一対のヘッド取付け板のいずれか一方には、前記ケーブ
    ルが接続されていて、前記ねじ軸の回転により、一対の
    ヘッドの間に配置されたコイル端子の両側を各ヘッドに
    より弾接状態で挟持して、該コイル端子と前記ケーブル
    とを接続する構成であることを特徴とするビレット用誘
    導加熱炉における誘導加熱コイルと電源との各端子対の
    接続装置。
JP23280592A 1992-08-06 1992-08-06 ビレット用誘導加熱炉における誘導加熱コイルと電源との各端子対の接続装置 Expired - Lifetime JP2998445B2 (ja)

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