JP3621534B2 - 条材加熱装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管、形鋼等の条材に曲げ加工、増肉加工、熱処理等を施す際に、その条材の長手方向の一部領域を加熱するために使用する条材加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鋼管等の条材の長手方向の一部領域を、それを取り囲む形状の誘導加熱コイルで加熱し、その誘導加熱コイルを条材に対して長手方向に相対的に且つ所望の範囲に亘って移動させることで、条材の長手方向の所望の範囲を連続的に加熱し、熱処理する装置が知られている。また、加熱と同時に条材に長手方向の圧縮力を作用させて増肉させる装置、或いは加熱と同時に条材に曲げモーメントを作用させて曲げ加工する装置も知られている。このような装置において、誘導加熱コイルを条材加熱のための所定位置に支持するには、通常、誘導加熱コイルのリード部を、定位置に設けられた支持台或いは移動可能に設けられた支持台に取り付けられた高周波電源（トランス）に固定されている中継リードに連結し、そのリード部によって誘導加熱コイルを支持する構成としていた。しかしながら、リード部のみによって支持する構造では、誘導加熱コイルの保持強度が不足する場合があり、例えば、高電力を投入した時に誘導加熱コイルに作用する反力によって、誘導加熱コイルが揺れて問題となる場合があった。そこで揺れが問題となる場合には、誘導加熱コイルを、トランスを取り付けている支持台に対して適当な補強部材を介して連結していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような条材加熱に用いる誘導加熱コイルは、加熱すべき条材を取り囲む形状のものであり、その誘導加熱コイルと条材との間隙が加熱効率に大きい影響を与えている。従って、誘導加熱コイルとしては、条材の断面寸法、形状等の仕様に応じた適切なものを用いる必要があり、処理すべき条材の仕様を変更する場合には、誘導加熱コイルも適切なものに変更する必要がある。しかしながら、従来は、誘導加熱コイルの交換を容易に行うことを意図した装置は開発されておらず、誘導加熱コイルの交換時には、既設の誘導加熱コイルから単に補強部材を取り外し且つリード部を中継リードから外してその誘導加熱コイルを取り外し、その後新たな誘導加熱コイルを運んできて、そのリード部を中継リードに接続し、また、その誘導加熱コイルに専用の補強部材を取り付け、支持台に連結するという作業を行っていた。このような誘導加熱コイルの交換作業は、きわめて面倒であって作業者に大きい負担をかけると共に作業時間も長く要するという問題となっていた。特に、一つの装置で多品種生産を行う場合には、誘導加熱コイルの交換頻度が増すため、この問題は重大な問題となってきた。
【０００４】
本発明は、上述の問題点に鑑みて為されたもので、誘導加熱コイルの交換を容易に行うことの可能の構造の条材加熱装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来の問題点を解決するため、誘導加熱コイルを、その誘導加熱コイルを取り囲んで配置されるコイル枠に保持させてユニット化し、そのコイル枠を支持機構に対して着脱可能に取り付ける構成とし、更に、その支持機構を、加熱されるべき条材が保持される水平な加工軸線の上方に配置すると共に該加工軸線の両側で下方に突出するように一対の支持脚を、下端が異なる高さとなるように設けた構造とし、その一対の支持脚の下端に、クランプ機構と被クランプ部材を介して前記コイル枠の上端を連結可能とすると共に、前記クランプ機構及び被クランプ部材を、前記コイル枠を前記加工軸線に直角な面内に保持した状態で、前記一対の支持脚に対して、下端が高い方の支持脚側から水平に出し入れすることにより、前記被クランプ部材をクランプ機構に出し入れ可能な構造としたものである。本発明はこの構成により、予め異なる仕様の誘導加熱コイルをそれぞれ、共通な形状のコイル枠に保持させておき、誘導加熱コイルの交換の時には、そのコイル枠と共に、加工軸線に対して直角な面内で水平に出し入れして交換することで、きわめて簡単に誘導加熱コイルの交換を行うことができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の条材加熱装置は、条材の長手方向の一部領域を取り囲む形状の誘導加熱コイルと、該誘導加熱コイルを取り囲んで配置され、該誘導加熱コイルを保持したコイル枠と、該コイル枠を着脱可能な支持機構であって、前記コイル枠を取り付けた状態で該コイル枠に保持した誘導加熱コイルを所定の作動位置に位置させることの可能な支持機構を有する。なお、前記支持機構は、保持したコイル枠を条材の軸線に直交する面内で上下及び／又は左右に移動させることによって誘導加熱コイルを所定の作動位置に位置させる構成のものでもよいし、或いは、保持したコイル枠を移動させる機能を備えず、単にコイル枠を支持機構に取り付けた時、そのコイル枠に保持されている誘導加熱コイルが所定の作動位置となる構成のものでもよい。本発明は上記した構成により、支持機構に取り付けたコイル枠が誘導加熱コイルを強固に保持するので、誘導加熱コイルの揺れ等のトラブルを防止でき、また誘導加熱コイルの交換時には、誘導加熱コイルをコイル枠と共に取り替えることで、容易に交換作業を行うことができる。
【０００７】
本発明は更に、加熱されるべき条材を水平な加工軸線上に保持する構成とし、前記支持機構を該加工軸線の上方に配置すると共に、その支持機構には前記加工軸線の両側で下方に突出するように一対の支持脚を設け、該一対の支持脚の下端に、垂直状態とした前記コイル枠の上端を着脱可能に連結する構成とする。このように、条材を水平に配置すると長い条材の取り扱いが容易となり、また、コイル枠を垂直状態として一対の支持脚の下端に取り付ける構成とすると、コイル枠の搬入、搬出作業を容易に行うことが可能となる。
【０００８】
更に、本発明は上記構成の条材加熱装置において、一対の支持脚に対するコイル枠の搬入、排出を簡単な装置で実施可能とするため、一対の支持脚の真横から水平に出し入れすることができる構成とする。すなわち、一対の支持脚の下端を異なる高さに形成すると共にそれぞれにクランプ機構を設け、一方、コイル枠には前記一対の支持脚に設けられたクランプ機構に対応する位置に該クランプ機構でクランプされる被クランプ部材を設けておき、そのクランプ機構及び被クランプ部材を、前記コイル枠を前記加工軸線に直角な面内に保持した状態で、前記一対の支持脚に対して、下端が高い方の支持脚側から水平に出し入れすることにより、前記被クランプ部材をクランプ機構に出し入れ可能とする。この構成とすると、単にコイル枠を加工軸線に直角な面内に保持し、垂直状態に保って水平に出し入れすることで、一対の支持脚下端のクランプ機構に対してコイル枠上端の被クランプ部材を着脱させることができる。
【０００９】
ここで、前記コイル枠を直立状態で保持するコイル枠搬送台車と、該コイル枠搬送台車に保持したコイル枠を前記加工軸線に直角な面内に保持した状態で前記一対の支持脚の下方に横方向に出し入れさせるよう、前記コイル枠搬送台車を水平に移動可能に保持する交換用レールを有するコイル交換装置を設けることが好ましい。このコイル交換装置を設けておくと、コイル枠搬送台車にコイル枠を保持させ、交換用レールによって一対の支持脚の下に送り込むことにより、そのコイル枠上端のクランプ部材を一対の支持脚下端のクランプ機構に挿入することができ、またその逆の動作でコイル枠を一対の支持脚から外して、取り出すことができる。
【００１０】
また、その交換用レールの端部に隣接して、コイル枠搬送台車を移動可能に保持可能な補助レールを複数個備えた補助レール保持台車を配置し、その補助レール保持台車を、各補助レールが前記交換用レール端部に整合する位置に移動可能とすることが好ましい。この構成とすると、補助レール保持台車の複数の補助レールに、空のコイル枠保持台車と、コイル枠を乗せたコイル枠保持台車とを乗せておくことにより、まず、空のコイル枠保持台車を乗せた補助レールを、交換用レールに整合させ、空のコイル枠保持台車を交換用レールを用いて一対の支持脚の下に移動させ、その支持脚に取り付けていたコイル枠を乗せ、次いで、そのコイル枠保持台車を元の補助レール上に戻し、次いで、補助レール保持台車を移動させて、新たなコイル枠を保持したコイル枠保持台車を乗せた補助レールを、交換用レールに整合させ、そのコイル枠保持台車を交換用レールを用いて一対の支持脚の下に移動させ、保持していたコイル枠を一対の支持脚に取り付け、その後、再び元の補助レールの上に戻すという動作を行うことができ、簡単な動作で誘導加熱コイルを保持したコイル枠の交換を行うことができる。
【００１１】
なお、上記したコイル枠搬送台車を省略し、コイル枠をレール上を滑らせて移動させる構成としてもよい。すなわち、コイル枠を前記加工軸線に直角な面内で直立状態で保持し、且つ該コイル枠を前記一対の支持枠の下方に横方向に出し入れさせるよう水平に移動可能に保持するレールを設ける構成としてもよい。
【００１２】
本発明の条材加熱装置は、条材を長手方向に局部的に加熱する必要のある任意の装置に使用可能であり、例えば、条材の増肉加工を行う装置における加熱装置として、条材の曲げ加工を行う装置における加熱装置として、条材の熱処理を行う装置における加熱装置として使用可能である。この場合、加熱中における誘導加熱コイルを定位置に保持し、条材を軸線方向に移動させる構成としてもよいし、条材を定位置に保持し、誘導加熱コイルを軸線方向に移動させる構成としてもよい。誘導加熱コイルを移動させる構成とする場合には、その誘導加熱コイルを保持した支持機構を条材の軸線方向に移動させる構成とすればよい。更に、本発明の条材加熱装置で加熱の対象とする条材も任意であり、その１例として、角形鋼管、丸形鋼管、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼、Ｌ形鋼、棒状或いは板状の鋼材等を挙げることができる。
【００１３】
【実施例】
以下、図面に示す本発明の好適な実施例を説明する。図面に示す実施例は、角形鋼管の増肉加工装置の加熱装置として使用した例を示すものであり、図１は、本発明の一実施例による条材加熱装置を、図２の矢印Ａ−Ａ方向に見た概略断面図、図２はその条材加熱装置を図１の矢印Ｂ−Ｂ方向に見た概略断面図、図３はその条材加熱装置を図１の矢印Ｃ−Ｃ方向に見た概略断面図である。図１〜図３において、１は、上下に２本ずつ水平に配置された水平フレーム、２は増肉加工すべき角形鋼管（以下条材と略称する）である。この条材２は、その両端をそれぞれ、水平フレーム１に移動可能に保持された第一台車、第二台車（いずれも図示せず）に搭載している把持ヘッドに保持され、水平フレーム１に平行な加工軸線Ｏ−Ｏ上に保持されている。なお、第一台車、第二台車は水平方向の所望の位置で水平フレーム１に移動しないように固定可能な構成となっており、また、第二台車には条材に圧縮力を付与するプッシャが搭載されている。
【００１４】
４は増肉加工用の加熱装置、５は熱処理用の加熱装置である。７は条材２の長手方向の一部領域を、増肉変形が容易に生じるように加熱するための誘導加熱コイルであり、条材２を取り囲む形状をなしている。１０は、その誘導加熱コイル７を取り囲んで配置され且つ該誘導加熱コイル７を保持したコイル枠である。このコイル枠１０は、間隔を開けて垂直に配置された２本の垂直部材１０ａ、１０ｂと、その下端を相互に連結する下部水平部材１０ｃと、垂直部材１０ａ、１０ｂの上端近傍を相互に連結する上部水平部材１０ｄを有しており、垂直部材１０ａ、１０ｂ、上下の水平部材１０ｃ、１０ｄのそれぞれが対応する誘導加熱コイル７の外面に連結部材１１によって連結されている。この構成により、コイル枠１０は誘導加熱コイル７を強固に保持することができる。なお、各連結部材１１には、適当な位置に絶縁材が挿入され、誘導加熱コイル７を流れる電流がコイル枠１０に流れないようにしている。また、誘導加熱コイル７は、その上部の一方の角部から上方にリード部７ａが延び出し、水平部材１０ｄを貫通して更に上に延び出すと共に、先端近傍が水平に折り曲げられ、先端に連結用のフランジ７ｂが垂直となるように取り付けられている。
【００１５】
１２は誘導加熱コイルを支持するための支持機構であり、加工軸線Ｏ−Ｏの上方に配置された支持台１３と、加工軸線Ｏ−Ｏの両側で支持台１３から下方に突出するように設けられた一対の支持脚１４ａ、１４ｂ等を備えている。一対の支持脚１４ａ、１４ｂは、コイル枠１０の垂直部材１０ａ、１０ｂに対向する位置に設けられており、その下端にコイル枠１０の垂直部材１０ａ、１０ｂの上端が連結されている。この連結機構については後述する。支持台１３の上には、高周波電源装置のトランス１５が取り付けられており、そのトランス１５には中継リード１６が連結され、その下端側面にリード接続部１６ａが設けられ、誘導加熱コイル７のリード部４ａの先端フランジ７ｂが固定される構成となっている。
【００１６】
支持台１３は昇降台１８に搭載されており、且つ、その昇降台１８に対して加工軸線Ｏ−Ｏに直角な面内で水平に（図１で矢印Ｄ−Ｄ方向に）移動可能となっている。また、その昇降台１８には支持台１３を矢印Ｄ−Ｄ方向に移動させるための移動機構（例えば、ねじ軸と駆動モータ等）が設けられている。一方、昇降台１８は移動台２０に昇降可能に搭載されており、その移動台２０には昇降台１８を昇降させるための昇降機構（例えば、ねじ軸と駆動モータ等）が設けられている。かくして、図１において、支持台１３は移動台２０に対して上下及び左右に移動可能であり、保持しているコイル枠１０内の誘導加熱コイル７を上下及び左右に移動させ、誘導加熱コイル７を条材２に対する所定位置に位置決めすることができる。
【００１７】
図１、図２において、移動台２０は上部の水平フレーム１に設けているレール２１に移動可能に保持されており、従って、加工軸線Ｏ−Ｏに平行に移動可能である。また、水平フレーム１に沿って、ねじ軸２２が定位置で回転可能に設けられ、駆動モータ（図示せず）で回転駆動される構成となっている。このねじ軸２２には移動台２０に取り付けられたナット２３が噛み合っており、ねじ軸２２の回転により移動台２０を移動させ、誘導加熱コイル７を条材２に沿って長手方向に移動させることができる。
【００１８】
熱処理用の加熱装置５も増肉用の加熱装置４と同様な構成のもので、条材２を取り囲む形状の誘導加熱コイル２７と、その誘導加熱コイル２７を保持したコイル枠３０と、該コイル枠３０を着脱可能に取り付けるための支持機構３２等を備えており、その支持機構３２は、トランス３５を保持した支持台３３と、その支持台３３に取り付けられた一対の支持脚３４ａと、支持台３３を加工軸線Ｏ−Ｏに直角な面内で水平に移動するように保持した昇降台３８と、その昇降台３８を昇降可能に保持し、加工軸線Ｏ−Ｏに平行に移動可能な移動台４０等を備えている。
【００１９】
上記構成の条材加熱装置を備えた増肉加工装置における増肉及び熱処理装置を簡単に説明する。図１、図２において、増肉加工用の加熱装置４の移動台２０を移動させて、誘導加熱コイル７の所定の増肉加工開始位置に位置決めする。また、その動作の前後に、条材２を加工軸線Ｏ−Ｏ上に位置するようにセットし且つその両端を第一台車と第二台車の把持ヘッドで保持させ、第一台車、第二台車を加工軸線Ｏ−Ｏと平行に移動させて条材の増肉加工開始領域を誘導加熱コイル７の位置している増肉加工開始位置に位置決めし、その後、第一台車、第二台車を移動しないように固定する。次いで、第二台車に設けているプッシャを作動させて把持ヘッドを押し、条材２に圧縮力を加え、その状態で誘導加熱コイル７に通電して条材２の長手方向の一部領域を塑性変形しやすいように加熱しながら移動台２０を加工軸線Ｏ−Ｏに平行に移動させる。これにより、条材２の加熱された部分が増肉し、且つその位置が条材２の長手方向に移動することにより、連続的に条材２が増肉されてゆく。なお、誘導加熱コイル７は移動方向の下流側に冷却媒体を吹き付ける手段を備えており、これにより、増肉した部分を冷却、固化して、それ以上の増肉が生じないようにできる。かくして、誘導加熱コイル７を所望の距離だけ移動させることにより、所望長さの増肉部分を形成することができる。その後、熱処理用の誘導加熱コイル２７を熱処理を開始すべき位置に移動させ、通電して条材２を局部的に加熱しながら、その誘導加熱コイル２７を条材２に沿って移動させることにより、条材２の熱処理を連続的に行うことができる。
【００２０】
次に、誘導加熱コイル７を保持したコイル枠１０と支持台１３に設けられた一対の支持脚１４ａ、１４ｂとの連結機構を説明する。図４（ａ）は、コイル枠１０を一対の支持脚１４ａ、１４ｂに取り付ける前の状態を示す概略正面図、図４（ｂ）は取り付けた状態を示す概略正面図である。図面から良く分かるように、一対の支持脚１４ａ、１４ｂは、その下端の高さが異なるように、すなわち一方の支持脚１４ａの下端が他方の支持脚１４ｂの下端よりも高い位置となるように形成されており、且つ各支持脚１４ａ、１４ｂの下端にそれぞれクランプ機構４２が設けられている。また、コイル枠１０の垂直部材１０ａ、１０ｂの上端も各支持脚１４ａ、１４ｂに対応するように異なる高さとなっており、且つその上端にクランプ機構４２でクランプされるための被クランプ部材４４を備えている。この被クランプ部材４４は、図５〜図７に示すように、断面が逆Ｔ字状で、被クランプ部材４４の全幅に渡って水平に延びるように形成されたクランプ溝４５を備えている。一方、クランプ機構４２は、クランプ溝４５内に挿入可能な先端部４７ａを備えたクランプ部材４７と、そのクランプ部材４７を所定位置で上下動するように案内するガイド部材４８と、クランプ部材４７を上下動させるクランプシリンダ４９と、ストッパ５０等を備えている。かくして、クランプ部材４７を下方に延び出す位置とした状態で、被クランプ部材４４を図５（ａ）に示す位置から水平に矢印Ｅ方向に移動させることにより、図５（ｂ）、図７（ａ）に示すように、クランプ部材４７の先端部４７ａに被クランプ部材４４のクランプ溝４５を嵌合させることができ、その後、クランプシリンダ４９を作動させてクランプ部材４７を上昇させることにより、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、被クランプ部材４４を持ち上げ、ガイド部材４８の下端に押し付けて固定することができる。ここで、クランプ部材４７の先端部４７ａの上部には面取り部４７ｂが形成されており、被クランプ部材４４を持ち上げる際に、その面取り部４７ｂで被クランプ部材４４の左右方向の位置決めを行うことができる。
【００２１】
図４において、クランプ機構４２及び被クランプ部材４４は、コイル枠１０を一対の支持脚１０ａ、１０ｂに対して、下端が高い方の支持脚１０ａ側から水平に送り込むことにより、すなわちコイル枠１０を矢印Ｅ方向に移動させることにより、クランプ機構４２に被クランプ部材４４が挿入され、その逆の移動によって被クランプ部材４４をクランプ機構４２から外すことができるように配置されている。また、一対の支持脚１０ａ、１０ｂの間に配置されている中継リード１６下端のリード接続部１６ａは、高い側の支持脚１０ａに向かう側面に形成されている。ここで、左右のクランプ機構４２、中継リード１６の下端及びリード接続部１６ａ等の位置は、図４（ａ）に示すように、コイル枠１０を水平に矢印Ｅ方向に送り込んだ時、前側に位置する垂直部材１０ｂの上端の被クランプ部材４４が中継リード１６の下を支障なく通り抜け、また、誘導加熱コイル７のリード部７ａ先端のフランジ７ｂが支持脚１４ａの下を支障なく通り抜け、各被クランプ部材４４が対応するクランプ機構４２のクランプ部材４７に同時に嵌合すると共にリード線７ａ先端のフランジ７ｂがリード接続部１６ａに突き当たり、その後クランプ機構４２のクランプシリンダ４９を作動させて被クランプ部材４７を少し持ち上げてクランプした状態では、図４（ｂ）に示すように、フランジ７ｂがリード接続部１６ａに正しく当接する位置となるように定められている。
【００２２】
図１〜図４において、５５は、コイル枠１０或いは３０を、一対の支持脚１４ａ、１４ｂ或いは３４ａ、３４ｂに対して取り付けたり、取り外したりするための、誘導加熱コイル交換装置である。この誘導加熱コイル交換装置５５は、コイル枠１０又は３０を直立状態で保持するコイル枠搬送台車５７と、そのコイル枠搬送台車５７に保持したコイル枠１０又は３０を、コイル枠交換位置に待機している一対の支持脚１４ａ、１４ｂ又は３４ａ、３４ｂの下方に、横方向から出し入れさせるため、コイル枠搬送台車５７を水平に移動可能に保持する交換用レール５８とを有している。ここで、コイル枠搬送台車５７と交換用レール５８の構造は特に限定されるものではないが、本実施例では、図８に示すように、交換用レール５８が両側面に断面コ字状の案内部５８ａを備え、コイル枠搬送台車５７がその案内部５８ａ内を走行するコロ５７ａを備えたものを用いている。また、コイル枠搬送台車５７は上面に、コイル枠を直立状態で保持しうるよう側板５７ｂを備えている。図１、図２に示すように、交換用レール５８の設置高さは、増肉加工或いは熱処理時にコイル枠１０或いは３０を条材２に沿って移動させる際、そのコイル枠１０、３０がぶつからないように、それよりも低く設定されており、好ましくは、その交換用レール５８に保持したコイル枠搬送台車５７に保持したコイル枠１０又は３０に取り付けられている誘導加熱コイル７、３７の中心が、加工軸線Ｏ−Ｏより少し低い位置となるように設定されている。
【００２３】
図２、図３及び図９に示すように、交換用レール５８の端部に隣接して、台車交換台６０が設けられ、その上に２台の補助レール保持台車６２Ａ、６２Ｂが設けられている。この補助レール保持台車６２Ａ、６２Ｂは、交換用レール５８に直角に設けられたレール６３に移動可能に保持されており、且つ各保持台車６２Ａ、６２Ｂには、交換用レール５８と同様な構造の２個の補助レール６５が互いに平行に、且つ交換用レール５８と同じ高さとなるように取り付けられている。かくして、保持台車６２Ａ、６２Ｂをレール６３に沿って移動させることにより、その上に保持している補助レール６５を交換用レール５８の端部に整合させ、交換用レール５８の延長線上となるように位置させることができる。
【００２４】
次に、上記構成の装置における誘導加熱コイル交換動作を説明する。
一対の補助レール保持台車６２Ａ、６２Ｂの各補助レール６５にはそれぞれコイル枠搬送台車５７が保持されている。各補助レール保持台車６２Ａ、６２Ｂに保持されている２台のコイル枠搬送台車５７のうち、一方は空のままであり、他方には交換用のコイル枠１０Ａ、３０Ａ（図９参照）が保持されている。これらのコイル枠１０Ａ、３０Ａは、支持機構１２、３２の支持脚１４ａ、３４ａに取り付けられているコイル枠１０、３０とそれぞれ同一形状のものであるが、異なる仕様の誘導加熱コイルを保持している。
【００２５】
まず、増肉加工用の加熱装置４の移動台２０を移動させてコイル枠１０を交換用レール５８の上方位置（コイル枠交換位置）に移動させる。また、この動作の前後に若しくは並行して補助レール保持台車６２Ａを移動させ、空のコイル枠搬送台車５７を乗せた補助レール６５を交換用レール５８に整合させる。次いで、空のコイル枠搬送台車５７を交換用レール５８に移し、その交換用レール５８上を手で移動させて、図４（ｂ）に示すように、コイル枠１０の下に位置させる。その後、コイル枠１０を保持した支持脚１４ａ、１４ｂを適当な位置に下降させ、誘導加熱コイル７のリード部７ａ先端のフランジ７ｂとリード接続部１６ａの連結を外し、次いで、クランプ機構４２を解除する。これにより、コイル枠１０はコイル枠搬送台車５７に乗せられる。その後、そのコイル枠搬送台車５７を矢印Ｆ方向に移動させて、コイル枠１０を一対の支持脚１４ａ、１４ｂから外し、更に、そのコイル枠搬送台車５７を補助レール保持台車６２Ａ上に戻す。
【００２６】
次に、補助レール保持台車６２Ａを移動させて、交換用のコイル枠１０Ａを乗せたコイル枠搬送台車５７を保持している補助レール６５を交換用レール５８に整合させ、そのコイル枠搬送台車５７を交換用レール５８に沿って移動させ、一対の支持脚１４ａ、１４ｂの下に移動させる。これにより、そのコイル枠搬送台車５７に乗せているコイル枠１０Ａの上端が、一対の支持脚１４ａ、１４ｂの下端のクランプ機構４２に挿入される。その後、クランプ機構４２のクランプシリンダ４９（図７参照）を作動させてクランプし且つ誘導加熱コイル７のリード部７ａ先端のフランジ７ｂとリード接続部１６ａを連結する。これにより、図４（ｂ）に示す状態となる。この時、コイル枠１０Ａは少し持ち上げられるので、その下からコイル枠搬送台車５７を引き出し、元の補助レール保持台車６２Ａ上に戻す。以上で、増肉加工用の加熱装置４の誘導加熱コイル７の交換作業が終了する。
【００２７】
次に、上記と同様の動作を熱処理用の加熱装置５について、且つ補助レール保持台車６２Ｂを使用して行う。以上のようにして、誘導加熱コイルの交換を容易に行うことができる。
【００２８】
なお、上記実施例では、コイル枠１０を取り付けるための支持機構１２が、一対の支持脚１４ａ、１４ｂを介してコイル枠１０を保持する支持台１３と、その支持台１３を保持して昇降可能な昇降台１８と、その昇降台１８を水平に移動可能に保持した移動台２０を備えており、図１において、支持台１３を移動台２０に対して上下及び左右に移動させ、保持しているコイル枠１０内の誘導加熱コイル７を上下及び左右に移動させて誘導加熱コイル７を条材２に対する所定位置に位置決めする構成としている。しかしながら、本発明はこのように支持台１３を移動台２０に対して上下左右に移動可能な構成とする場合に限定されず、支持台１３を移動台２０に対する所定位置に固定した構成としてもよい。ただし、その場合には、支持台１３の位置を、一対の支持脚１４ａ、１４ｂにコイル枠１０を取り付けた状態では、そのコイル枠１０に保持した誘導加熱コイル７が条材２に対する所定位置に位置決めされた状態となるように、定めておく。更に、上記実施例では支持台１３を移動台２０に搭載し、移動台２０によって加工軸線Ｏ−Ｏに沿って移動する構成としているが、誘導加熱コイルの軸線方向の移動が不要な場合（例えば、条材２が軸線方向に移動する場合）には、移動台２０を省略し、支持台１３が軸線方向には移動しない構成としてもよい。この場合、支持台１３が軸線方向に移動できないため、その支持台１３に保持したコイル枠１０の下方に交換用レール５８を配置しておけばよい。
【００２９】
更に、上記実施例では、コイル枠搬送台車５７に２個の補助レール６５を設け、空のコイル枠搬送台車５７と交換用のコイル枠を乗せたコイル枠搬送台車５７を保持させる構成としているが、コイル枠搬送台車５７に設ける補助レール６５の個数並びにコイル枠搬送台車５７の個数は２個に限らず、更に多くの個数とし、複数の交換用のコイル枠をそれらのコイル枠搬送台車５７に保持させておく構成としてもよい。更に、コイル枠搬送台車５７は必ずしも２台設ける必要はなく、１台としてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明は、誘導加熱コイルを、その誘導加熱コイルを取り囲んで配置されるコイル枠に保持させてユニット化し、そのコイル枠を支持機構に対して水平に出し入れすることで着脱可能な構成としたことにより、誘導加熱コイルを保持したコイル枠を支持機構から外して水平に送り出し、別の誘導加熱コイルを保持したコイル枠を水平に送り込んで支持機構に取り付けるという簡単な動作によって、簡単に誘導加熱コイルの交換を行うことができるという効果を有している。
【００３３】
ここで、前記コイル枠を直立状態で保持するコイル枠搬送台車と、該コイル枠搬送台車に保持したコイル枠を前記加工軸線に直角な面内に保持した状態で前記一対の支持脚の下方に横方向に出し入れさせるよう、前記コイル枠搬送台車を水平に移動可能に保持する交換用レールを有するコイル交換装置を設ける構成とすると、コイル枠搬送台車にコイル枠を保持させ、交換用レールによって一対の支持脚の下に送り込むことにより、そのコイル枠上端のクランプ部材を一対の支持脚下端のクランプ機構に挿入することができ、またその逆の動作でコイル枠を一対の支持脚から外して、取り出すことができ、コイル枠の交換作業を一層容易に行うことができるという効果が得られる。
【００３４】
また、その交換用レールの端部に隣接して、コイル枠搬送台車を移動可能に保持可能な補助レールを複数個備えた補助レール保持台車を配置し、その補助レール保持台車を、各補助レールが前記交換用レール端部に整合する位置に移動可能としておくと、補助レール保持台車に保持していた空のコイル枠保持台車を交換用レールに送り込み、支持機構に取り付けているコイル枠を受け取って元の補助レール保持台車上に戻し、次いで、補助レール保持台車に保持していた交換用のコイル枠を乗せたコイル枠保持台車を交換用レールに送り込み、そのコイル枠を支持機構に供給するという動作を効率良く実施することができ、簡単な動作で誘導加熱コイルの交換を行うことができるとう効果が得られる。
【００３５】
また、上記したコイル枠搬送台車を省略し、コイル枠をレール上を滑らせて移動させる構成とすることによっても、誘導加熱コイルを容易に交換することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による条材加熱装置を示すもので、図２の矢印Ａ−Ａ方向に見た概略断面図
【図２】図１に示す条材加熱装置を図１の矢印Ｂ−Ｂ方向に見た概略断面図
【図３】図１に示す条材加熱装置を図１の矢印Ｃ−Ｃ方向に見た概略断面図
【図４】（ａ）は、コイル枠を一対の支持脚に取り付ける前の状態を示す概略正面図
（ｂ）は取り付けた状態を示す概略正面図
【図５】（ａ）は、支持脚下端のクランプ機構にコイル枠上端の被クランプ部材を挿入する前の状態を示す概略側面図
（ｂ）は挿入した状態を示す概略側面図
【図６】支持脚下端のクランプ機構とコイル枠上端の被クランプ部材の概略正面図
【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、支持脚下端のクランプ機構にコイル枠上端の被クランプ部材を挿入してクランプする状態を説明する概略正面図
【図８】交換用レールにコイル枠保持台車を保持させた状態を示す概略断面図
【図９】図３のＧ−Ｇ矢視図
【符号の説明】
１ 水平フレーム
２ 条材（角形鋼管）
４、５ 加熱装置
７、２７ 誘導加熱コイル
１０、３０ コイル枠
１０ａ、１０ｂ 垂直部材
１１ 連結部材
１２、３２ 支持機構
１３、３３ 支持台
１４ａ、１４ｂ 支持脚
１５ トランス
１６ 中継リード
１６ａ リード接続部
１８、３８ 昇降台
２０、４０ 移動台
４２ クランプ機構
４４ 被クランプ部材
５５ 誘導加熱コイル交換装置
５７ コイル枠搬送台車
５８ 交換用レール
６２Ａ、６２Ｂ 補助レール保持台車
６５ 補助レール

Claims (4)

1. 条材の長手方向の一部領域を取り囲む形状の誘導加熱コイルと、該誘導加熱コイルを取り囲んで配置され、該誘導加熱コイルを保持したコイル枠と、該コイル枠を着脱可能に支持する支持機構であって、加熱されるべき条材が保持される水平な加工軸線の上方に配置され、該支持機構に前記コイル枠を取り付けた状態で該コイル枠に保持した誘導加熱コイルを所定の作動位置に位置させることの可能な支持機構を有し、該支持機構が水平方向に関する前記加工軸線の両側で下方に突出するように設けられた一対の支持脚を有し、該一対の支持脚の下端に、垂直状態とした前記コイル枠の上端を連結可能としており、更に、前記一対の支持脚は下端が異なる高さに形成されると共にそれぞれにクランプ機構が設けられており、前記コイル枠には前記一対の支持脚に設けられたクランプ機構に対応する位置に該クランプ機構でクランプされる被クランプ部材が設けられており、前記クランプ機構及び被クランプ部材は、前記コイル枠を前記加工軸線に直角な面内に保持した状態で、前記一対の支持脚に対して、下端が高い方の支持脚側から水平に出し入れすることにより、前記被クランプ部材をクランプ機構に出し入れ可能な構造を有していることを特徴とする条材加熱装置。
2. 請求項１に記載の条材加熱装置において、更に、前記コイル枠を直立状態で保持するコイル枠搬送台車と、該コイル枠搬送台車に保持したコイル枠を前記加工軸線に直角な面内に保持した状態で前記一対の支持脚の下方に横方向に出し入れさせるよう、前記コイル枠搬送台車を水平に移動可能に保持する交換用レールを有するコイル交換装置が設けられていることを特徴とする条材加熱装置。
3. 請求項２に記載の条材加熱装置において、前記コイル交換装置が更に、前記交換用レールの端部に隣接して設けられた補助レール保持台車を備えており、該補助レール保持台車は、前記コイル枠搬送台車を移動可能に保持可能な補助レールを複数個備えると共に、各補助レールを前記交換用レール端部に整合させる位置に移動可能であることを特徴とする条材加熱装置。
4. 請求項１に記載の条材加熱装置において、更に、前記コイル枠を前記加工軸線に直角な面内で直立状態で保持し、且つ該コイル枠を前記一対の支持脚の下方に横方向に出し入れさせるよう水平に移動可能に保持するレールを有することを特徴とする条材加熱装置。

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