JP3676065B2 - 誘導加熱コイルの取付装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は誘導加熱コイルをワンタッチで簡易安全に加熱装置に取付ける取付装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
誘導加熱用コイルは、通電電流による自己発熱を抑えるために通常自己冷却の冷却管が配された加熱環が用いられる。また誘導加熱による焼入装置の加熱コイルには、通電されて被焼入体を誘導加熱する加熱環と被焼入体を急冷する冷却リングとを一体に組み合わせて形成し、この冷却リングの冷却液噴射孔から被加熱面に冷却液を噴射して急冷するものが多く使用される。
【０００３】
従来の加熱コイルの自己冷却の一例を図３に示す。図の冷却管を構成する銅パイプＰは、加熱コイルＣの一方のリード部Ｒの入力端子ＩＴから環部Ｃｒをほぼ一周して他方のリード部Ｒに伸びている。その両端に接続されたホースＨ１、Ｈ０から銅パイプＰに流通する冷却水でリード部Ｒと環部Ｃｒを冷却する方法がとられている。
【０００４】
また、同図に示すように環部Ｃｒは加熱コイルの加熱環と被焼入体を加熱後冷却する冷却リングが一体にされており、環部Ｃｒには焼入用冷却液（焼入液という）を流通する焼入液環流路９が設けられ、ホースＨｑから供給される焼入液が噴射孔９１から被焼入体に噴射されるようになっている。このために、加熱コイル周辺には銅パイプＰや焼入液環流路９に接続された多数のホースが垂れ下つて熱処理作業の邪魔になり作業効率を阻害する。また、加熱コイルの交換時にはホースの着脱に時間がかかり、熱処理装置の休止時間が長く装置の効率的な運転ができないという問題点があつた。
【０００５】
また、従来の加熱コイルは、図３に示すようにリ−ド部Ｒの入力端子ＩＴを電源側出力端子ＯＴにボルト締めで固定して電気的に接続しており、加熱コイルＣの交換時には複数本のボルトの螺緩、螺締を要して作業に時間が掛かる。また、加熱コイルを交換するごとに加熱コイルの取付け位置のずれを調整しなければならず煩わしいという問題点があった。
【０００６】
上記問題点を解決するために、本出願人は先にワンタツチで加熱コイルを電源に接続するとともに前記自巳冷却用及び焼入用冷却液の流路の接続が行える加熱コイルヘの通電・通水方法および装置を発明した（特許第１４５６８９３号）。その発明の要旨は、電源側出力端子に接続した導体の表面に加熱コイルのリード部の面を押圧接触ならびに解離可能とし、この導体と加熱コイルのリード部の押圧時に接触面を介して電気的な接続と流体の通路の接続とを同時に行うようにしたものである。
【０００７】
その具体的方法の１例として、詳細を後述する図２に示す取付装置とし、導体１の表面と加熱コイルＣのリード部Ｒの下面にそれぞれ冷却液流路の開口６１、７１及び６６１、７７１を設け、空圧シリンダ４１に空気圧を付加することにより加熱コイルＣのリード部Ｒと導体１を押圧圧接して電気的に接続してコイルを固定すると共に、同時に冷却液流路を接続するようにした。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記発明の実施方法は、加熱コイルを取り外す際にまず自巳冷却用及び焼入用冷却液の流路をそれぞれ閉止した後、空圧シリンダ４１の空圧を開放しなければならなかった。もし、加熱コイルを取り外す際に冷却液流路の閉止を忘れて空圧シリンダ４１の空圧を開放すると、導体の開口から冷却液が噴出して付近に飛び散り、被処理材が濡れて錆発生の原因となったり、電気部分に故障を生じたり、作業員の衣服を濡らし目に入って人的災害を生じたりする危険性があった。
【０００９】
そこで本発明は、ワンタッチの操作で加熱コイルの取付け、取外しと冷却液流路の開放・閉止ができる装置を開発することにより上記問題点を解消した誘導加熱コイルの取付装置の提供を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の誘導加熱コイルの取付装置は、電源出力端子に接続された導体の面と加熱コイルのリード部の面とを押圧圧接及び解離可能にして、該導体とリード部との圧接・解離により加熱コイルの取付け・取外しと、その接触面を介して電気的接続・解除と、冷却液流路の接続・切り離しとが行われ、前記導体とリード部の面を圧接させる押圧手段と、前記冷却液流路を開閉する流路開閉手段とを備え、前記押圧手段を圧接にしたとき同時またはその後に前記流路開閉手段が開になり前記押圧手段を解離にしたときその前または同時に前記流路開閉手段が閉になるように前記押圧手段と流路開閉手段とを作動させる制御手段を備えた誘導加熱コイルの取付装置において、前記誘導加熱コイルの自己冷却液流路に液流量を検知する自己冷却液監視装置が設けられ、前記押圧手段には押圧圧接力を検知する押圧監視装置が設けられ、前記両監視装置のいずれか一方の検知値が所定設定値を外れるときは前記誘導加熱コイルの出力電源が投入されない電源規制装置が設けられ、前記押圧手段は空気圧により作動するエアシリンダにより構成され、前記流路開閉手段は冷却液流路に設けられた空気圧により作動するエア駆動バルブにより構成され、前記押圧監視装置は前記エアシリンダのエア回路に設けられた圧力スイッチから構成され、前記自己冷却液監視装置は自己冷却液流路に設けられたフロースイッチから構成され、前記制御手段は前記エアシリンダとエア駆動バルブとを同時に駆動する１個の空圧バルブまたは該バルブを操作する電磁スイッチから構成されたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の誘導加熱コイルの取付装置は、一端が電源出力端子に接続され、誘導加熱コイルのリード部と接触する接触面に冷却液流路に接続された１または２以上の冷却液供給・排出通路が開口して設けられた導体と、該導体接触面と接触するリード部の面の前記導体の冷却液供給・排出通路に対応する位置にコイル環部の流路に連通された１または２以上の冷却液受入・排出通路が開口して設けられた誘導加熱コイルと、前記リード部の面と導体接触面とを押圧圧接して加熱コイルを定位置に固定すると共に該導体とリード部とを電気的に接続しかつ前記リード部と導体の前記対応する開口を接続連通して１または２以上の冷却液循環流路を形成させる押圧手段と、前記冷却液流路を開閉する流路開閉手段とを備え、前記押圧手段を圧接にしたとき同時またはその後に前記流路開閉手段が開になり前記押圧手段を解離にしたときその前または同時に前記流路開閉手段が閉になるように前記押圧手段と流路開閉手段とを作動させる制御手段を備え、前記誘導加熱コイルの自己冷却液流路に液流量を検知する自己冷却液監視装置が設けられ、前記押圧手段には押圧圧接力を検知する押圧監視装置が設けられ、前記両監視装置のいずれか一方の検知値が所定設定値を外れるときは前記誘導加熱コイルの出力電源が投入されない電源規制装置が設けられ、前記押圧手段は空気圧により作動するエアシリンダにより構成され、前記流路開閉手段は冷却液流路に設けられた空気圧により作動するエア駆動バルブにより構成され、前記押圧監視装置は前記エアシリンダのエア回路に設けられた圧力スイッチから構成され、前記自己冷却液監視装置は自己冷却液流路に設けられたフロースイッチから構成され、前記制御手段は前記エアシリンダとエア駆動バルブとを同時に駆動する１個の空圧バルブまたは該バルブを操作する電磁スイッチにより構成されることが望ましい。
【００１２】
即ち、電源出力端子に接続された導体の接触面と誘導加熱コイルのリード部の面に開口したそれぞれの冷却液供給・排出通路と冷却液受入・排出通路の開口を一致させて押圧手段により圧接し、自己冷却液や焼入液などの冷却液循環流路を形成させるとともに導体と誘導加熱コイルを電気的に接続する。これにより複数の冷却液流路の接続と誘導加熱コイルの電気的接続がワンタッチで可能になる。またこの際に、制御手段により押圧手段の圧接・解離と流路開閉手段による冷却液流路の開閉とが連動して行われるので、加熱コイルを取外す際に冷却液流路の閉止を忘れたまま押圧手段を解離にして、導体とリード部の接続部から冷却液が噴出して付近に飛び散るようなことが防止される。
【００１３】
また、前記冷却液流路は誘導加熱コイルの自己冷却液流路と焼入冷却用の焼入液流路からなり、前記自己冷却液流路に所定流量を検知する自己冷却液監視装置を設け、前記押圧手段には所定押圧力を検知する押圧監視装置を設けて、前記両監視装置のいずれか一方の検知値が所定設定値を外れるときは前記誘導加熱コイルの出力電源が投入されない電源規制装置を設けることが保全上望ましい。
【００１４】
即ち、加熱コイルに十分な流量の冷却液が流れず冷却不十分なままコイルに通電されるとコイルが過熱されてパンクする危険がある。そこで、自己冷却液流路に自己冷却液監視装置を設けて自己冷却液の流量を監視し、液流量が規定値以下では電源規制装置によりコイルに電力が付加されないようにして自己を防止する。また、前記導体と誘導コイルのリード部が押圧手段により十分押圧されないで両者の面が不完全な接触状態で導体に電力が付加されると、導体やリード部が破損したり電気的災害を生ずるおそれがある。そこで、押圧手段に押圧監視装置を設けて押圧力を検知し、規定の押圧がされていない場合には電源規制装置により加熱コイルに電力が付加されないようにしてかかる災害を防止する。
【００１５】
前記押圧手段は空気圧により作動するエアシリンダにより構成され、前記流路開閉手段は冷却液流路に設けられた空気圧により作動するエア駆動バルブにより構成され、前記押圧監視装置は前記エアシリンダのエア回路に設けられた圧力スイッチから構成され、前記自己冷却液監視装置は自己冷却液流路に設けられたフロースイッチから構成され、前記制御手段は前記エアシリンダとエア駆動バルブとを同時に駆動する１個の空圧バルブまたは該バルブを操作する電磁スイッチにより構成されることが簡易に安全な操作を行う上で望ましい。
【００１６】
即ち、このような構成にすることにより、１個の空圧バルブ、または電磁スイッチを操作するだけで押圧手段のエアシリンダによる導体と加熱コイルの圧接・解離が簡易にでき、押圧手段の押圧の監視を空圧の圧力スイッチで、自己冷却液の流量の監視を空圧の圧力スイッチとフロースイッチで行うことにより前記効果が簡易に達成できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の一実施形態について具体的に説明する。図１は本発明の誘導加熱コイルの取付装置の全体の操作回路の説明図、図２は誘導加熱コイルの取付部の詳細斜視図である。
【００１８】
図２の右方ブロツクの導体１は、銅などの良電導体で作られた辺部１ａ，１ｂを有するＬ字形をなし、中央の絶縁材２を挟んで並列に固定されている。Ｌ字形の一方辺部１ａはボルト３２により図示しない電源側出力端子に接続されており、他方辺部１ｂは電源側出力端子にほぼ直角に前方へ突出している。辺部１ｂの接触部Ａの両辺縁部に沿つて突出方向に延長してガイドバ−３，３が固着され、その奥にストッパ３１が固着されている。
【００１９】
絶縁体の上部枠５１と下部枠５２により導体１を上下方向から挟んで数本の支柱５３により連結し枠体５を形成している。押圧手段４０として上部枠５１の上部にエアシリンダ４１が装着され、先端に押圧子４が固着されたピストンロッド４２が上部枠５１を貫通し、押圧子４が導体１の表面Ａのほぼ中央上方に位置するように配設されている。このエアシリンダ４１の上空気口４３あるいは下空気口４４に空気圧を付加または開放することにより、押圧子４が接触部Ａに載せたコイルのリード部Ｒを押圧または開放してコイルの取付けまたは取外しが行えるようになっている。
【００２０】
絶縁材２を挟んだ両側の導体１には、内部を貫通した自己冷却液流路６および焼入液流路７が孔設され、自己冷却液流路６の一端は辺部１ａの側端面に開口６２として開口し、他端は接触部Ａの所定位置に開口６１として開口している。焼入液流路７の一端は辺部１ｂの側端面に開口７２として開口し、他端は接触部Ａの所定位置に開口７１として開口している。各開口６２，６２，及び７２，７２にはそれぞれニップル６３，６３，及び７３，７３が嵌着され、それぞれ自己冷却液及び焼入液供給源に接続される図示しない管が連結される。
【００２１】
図の左方の加熱コイルＣには、環部Ｃｒの内部に自己冷却液環流路８と焼入液環流路９とを具える。焼入液環流路９には多数の噴射口９１が設けられ被焼入れ材を加熱後噴射冷却するようになっている。
【００２２】
加熱コイルＣを装着するとき、導体１のストツパ３１でリード部Ｒの奥行きが規制され、ガイドバ−３，３で巾両側が規制されて加熱コイルＣが定位置に設定されるようになっている。両側のリード部Ｒには中央に絶縁材２が挟着されそれぞれの電路を絶縁している。リード部Ｒには部材内を貫通する自己冷却液流路６６，６６および焼入液流路７７，７７が孔設され、その一端はそれぞれその下面Ｂの前記導体１の開口６１，６１及び７１，７１に対応する位置に開口６６１，６６１及び７７１，７７１として開口している。また、自己冷却液流路６６，６６の他端６６２，６６２は環部Ｃｒの自己冷却液環流路８に連通され、焼入液流路７７，７７の他端７７１，７７１は環部Ｃｒの焼入液環流路９に連通されている。
【００２３】
次に図１の誘導加熱コイルの取付装置の回路図について説明する。図中冷却液系統は２重線で、空圧系統は実線で、電気系統は破線で示す（誘導電源を除く）。図において、誘導加熱コイルＣはリード部Ｒ、導体１を介して誘導電源１１に接続され、誘導電源１１は遮断スイッチ１３を介して商用電源１２に接続されるようになっている。
【００２４】
自己冷却液配管２３は、自己冷却液タンク２１から冷却液を圧送するモータポンプ２２を介して図２の一方のニップル６３に接続されている。この配管２３の流路の途中には空気圧で作動するバルブ（流路開閉手段）４８が設けられている。図２の他方のニップル６３には配管２４が接続され、リード部Ｒ及び環部Ｃｒの冷却液流路８を介して前記一方のニップル６３と連通している。配管２４には途中に液流量を検知するフロースイッチ（自己冷却液監視装置）１４と空気圧で作動するバルブ（流路開閉手段）４９が直列に接続され冷却液が自己冷却液タンク２１に戻るようになっている。
【００２５】
焼入液配管２７は、焼入液タンク２５から冷却液を圧送するモータポンプ２６を介して図２の２つのニップル７３に接続されている。図では接続は省略してある。この配管２７の途中には空気圧で作動するバルブ（流路開閉手段）４７と、焼入冷却時に焼入液を噴射するための図示しない指令手段により作動する噴射用バルブ５０が直列に設けられている。ニップル７３からリード部Ｒ及び環体Ｃｒの流路７から焼入液環流路９を通して圧送された焼入液は図２の噴射孔９１から被焼入材に噴射され、図示しない流路により焼入液タンク２５に回収される。
【００２６】
図２の押圧手段４０のエアシリンダ４１の上空気口４３及び下空気口４４には、配管５５、５６が接続され、手動操作バルブ（制御手段）４５、配管５７を介してエアコンプレッサ４０に接続されている。これにより、手動操作バルブ４５を作動して上空気口４３に空圧を付加すると、ピストンロッド４２が押し出され導体１の上に挿入した加熱コイルＣのリード部Ｒを押圧子４で押圧して導体１に圧接し加熱コイルを固定する。下空気口４４に空圧を付加すると、ピストンロッド４２が押し上げられ導体１に装着した加熱コイルＣのリード部Ｒは押圧が解除されて加熱コイルが取外しできる。
【００２７】
上空気口４３に接続された配管５５にはバルブ４７、４８、４９の開閉を作動する空圧配管５８、５９、６０が接続され、これらの配管の空圧を検知する圧力スイッチ（押圧検知装置）１５が接続されている。バルブ４７、４８、４９は空圧により作動し、空圧がかかるとそれぞれ配管２３、２４、２７の流路を開放し、空圧が除かれると流路を閉止するように作動する。これにより、配管５５を介してエアシリンダ４１の上空気口４３に空圧がかかり、リード部Ｒが導体１に圧接されて加熱コイルＣが固定されると各バルブにより各冷却液流路が開放されて冷却液が流れるので液漏れは防げ、上空気口４３の空圧が除かれてリード部Ｒが導体１から解離されると各冷却液流路が閉止されて冷却液が流れなくなるので、コイル取外し時の開口からの液噴出が防止できる。
【００２８】
本実施形態では配管２３、２４、２７のすべてに空圧で作動するバルブ４７、４８、４９が設けられているが、バルブ４８、４９は省略することができる。即ち、配管２７の冷却液は噴射用バルブ５０で遮断されるし、加熱コイルを外したときに配管２４の冷却液は噴出することはなく流出量は少ないからである。
【００２９】
フロースイッチ１４は加熱コイルに流れる自己冷却液の流量を検知しその検知値を電源規制装置１７に出力する。圧力スイッチ１５は配管５５、５８、５９を介してエアシリンダ４１の上空気口４３にかかる空気圧を検知しその検知値を電源規制装置１７に出力する。即ち、エアシリンダ４１の押圧子４がコイルのリード部Ｒと導体１を圧接している圧力が正常かどうかを検知する。電源規制装置１７はフロースイッチ１４の液流量または圧力スイッチの空気圧のいずれかが規定値以下のときは加熱コイルに入力する電源遮断スイッチ１３が投入されないように規制している。これにより、加熱コイルの自己冷却液の不足による過熱によってコイルがパンクすることを防止し、また導体とリード部の圧接が行われない状態で通電されて接触部にスパークが発生したり溶融したりする危険が防止できる。
【００３０】
上記構成の加熱コイルの取付装置の動作について説明する。始めに図２を用いて加熱コイルの取付け方法について述べる。まず、手動操作バルブ４５を操作して枠体５の上部枠５１に固定されているエアーシリンダ４１の下空気口４４に空圧を付加すると、押圧子４が上方に移動して押圧子４と接触部Ａとの間に加熱コイルＣのリード部Ｒを装入する隙間ができる。この隙間に加熱コイルＣのリード部Ｒを接触部Ａの両側のガイドバ−３，３を案内としながら挿入し、リード部Ｒの先端をストツパ３１に当てる。この状態で手動操作バルブ４５を切換えてエアーシリンダ４１の上空気口４３に空圧を付加すると、押圧子４は下方に移動しリード部Ｒを平滑接触部Ａの表面に押圧圧接する。これにより、加熱コイルＣは所定位置に固定されるとともにリード部Ｒが導体１に電気的に接続される。
【００３１】
同時に、接触部Ａの開口６１，６１及び７１，７１はリード部Ｒの下面Ｂの開口６６１，６６１及び７７１，７７１とそれぞれ合致して接続され液流路が連通する。これにより、導体１の辺部１ａの開口６２に装着されたニツブル６３から流入する自己冷却液は、図２に破線で示すように液流路６、６１、６６１及び６６、６６２を経て環部Ｃｒの自己冷却液還流路８を通り、他方側電路の液流路６６２、６６、６６１及び６１、６を経て開口６２に装着されたニップル６３へと還流することができる。また導体１の辺部１ｂの両側の開口７２，７２に装着されたニップル７３に流入する焼入液は、前記自己冷却液と同様に焼入液流路７、７１および７７１を経て環部Ｃｒの焼入液環流路９に至り、噴射孔９１から被焼入面に噴射することができる。
【００３２】
次に図１を用いて本発明装置の全体の動作について述べる。図１の手動操作バルブ４５は、バルブプランジャ４６を上方に位置して下空気口４４に空圧を付加した状態を示す。バルブプランジャ４６のこの位置では、エアコンプレッサ４０の圧縮空気は配管５７の端部５７ａから手動操作バルブ４５のバルブプランジャ４６の通気路ｄを通って配管５６の端部５６ａに通じ、エアシリンダ４１の下空気口４４に付圧される。こうしてピストンロッド４２を介して押圧子４を上昇させ、加熱コイルＣのリード部Ｒを導体１の接触部Ａに挿入する。
【００３３】
一方エアシリンダ４１の上空気口４３に接続された配管５５の端部５５ａはバルブプランジャ４６の通気路ｃを通って大気中に通じているので、配管５５、５８、５９及び６０には空圧がかからず、これらの配管に接続されているバルブ４７、４８及び４９は閉止されている。従って、コイル取付け前に図２の導体１の開口６１、７１から冷却液が流出するようなことはなくコイルの取付け作業が容易にできる。
【００３４】
リード部Ｒを導体１に挿入した状態で手動操作バルブ４５を操作してバルブプランジャ４６を下方に下げると、バルブプランジャ４６の通気路ａが配管５７の端部５７ａと配管５５の端部５５ａを連通し、エアコンプレッサ４０の圧縮空気は配管５５を介してエアシリンダ４１の上空気口４３に付圧される。するとピストンロッド４２を介して押圧子４が下降して加熱コイルＣのリード部Ｒを導体１の平面部Ａに圧接する。これによって、前記のようにリード部Ｒと導体１の間の電気的接続及び冷却液流路の接続が行われる。このときエアシリンダ４１の下空気口４４に接続された配管５６の端部５６ａはバルブプランジャ４６の通気路ｂを通って大気中に放出される。
【００３５】
配管５５に空圧がかかってリード部Ｒと導体１が圧接されると、これに接続されている配管５８、５９及び６０を介してバルブ４７、４８及び４９が開になる。そこで、配管２３を通じて自己冷却液がコイルＣに送られ、導体１とコイル環部Ｃｒの自己冷却液流路を通って配管２４を介して自己冷却液タンク２１に還流する。また、配管２７を通じて焼入液がコイルＣの焼入液環流路９に送られ、噴射バルブ５０を開けば冷却噴射ができる状態になる。
【００３６】
このとき配管５５の空圧が低いと、圧力スイッチ１５が検知し、電力規制装置１７を介して遮断スイッチ１３を電源が投入されないように規制する。これにより、リード部Ｒと導体１の圧接が不完全な状態で電力が付加されて生ずる事故が防止できる。また、配管２４の液流量が規定値に達しないと、フロースイッチ１４が検知して同様に電力規制装置１７が遮断スイッチ１３を電源が投入されないように規制する。これによりコイルの自己冷却液の不足のまま電力が投入されてコイルがパンクするような事故が防止される。
【００３７】
誘導加熱コイルを導体から取外す際には、前記取付け前と同様に手動操作バルブ４５のバルブプランジャ４６を上方に位置させて下空気口４４に空圧を付加する。エアコンプレッサ４０の圧縮空気は前述のように配管５７、５６を介してエアシリンダ４１の下空気口４４に付圧され、ピストンロッド４２を介して押圧子４が上昇する。これによりリード部Ｒと導体１が解離されコイルを取外すことができる。
【００３８】
このとき、同時に前述のようにバルブ４７、４８及び４９は閉止されるので、コイルの取外しの際に導体１の開口６１、７１から冷却液が噴出するようなことがなく作業が容易にできる。
【００３９】
以上述べたように、本発明の実施形態の誘導加熱コイルの取付装置によれば、加熱コイルの定位置への固定と、加熱コイルと電源端子との電気的接続と、自己冷却液や焼入液の流路の接続とがワンタツチで同時に完了するので、従来加熱コイルの交換の際に多数のホースの接続などに長時間を要した作業時間が大巾に短縮され、熱処理装置が高率稼働できる。また、加熱コイルの周辺に垂れ下がっていた多数のホースがなくなり、作業効率や作業環境を著しく改善する。
【００４０】
また、従来は加熱コイルを取外す際には、まず自巳冷却用及び焼入用冷却液の流路をそれぞれ閉止し、その後空圧シリンダ４１の空圧を開放しなければならなかったが、本発明の装置ではワンタッチの操作で加熱コイルの取付け取外しと冷却液流路の開放・閉止を行うことが行われる。これにより、加熱コイルを取外す際に冷却液流路の閉止を忘れて空圧シリンダ４１の空圧を開放し、導体の接続部から冷却液が噴出して付近に飛び散り、被処理材が濡れて錆が発生したり、電気的災害や人的災害を生じたりすることがなくなる。
【００４１】
また、自己冷却液流路に設けた自己冷却液監視装置と、押圧手段に設けた押圧監視装置とにより、液流量と押圧力のいずれか一方の検知値が所定設定値を外れると誘導加熱コイルの入力電源が投入されないように電源規制装置を設けているので、加熱コイルの自己冷却液の流量が少ないままコイルに通電されてコイルが過熱してパンクする危険や、導体とリード部の面の接触が不完全なままコイルに電力が付加されて導体やリード部が破損する自己が排除される。
【００４２】
なお、上記実施形態では冷却液流路の流路開閉手段として空圧で作動するバルブを用い、制御手段として空圧回路を切り換える手動操作バルブを用いたが、このような構成は従来のエアシリンダの配管を空圧バルブに接続するだけで可能であり、簡易に実施できる点で望ましい。しかし、本発明は空圧バルブでなく電磁バルブを用いて同様の作動をされることを排除するものではない。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の誘導加熱コイルの取付装置によれば、加熱コイルの取付けと冷却液路の接続がワンタッチでできるので、加熱コイルの交換が容易になり作業時間が大幅に短縮され、熱処理装置が高率稼働できる。また、加熱コイルの取付け、取外しの際に、冷却液路の開放、閉止が１つの操作バルブまたは操作スイッチで同時にされるので、冷却液路の閉止を忘れて加熱コイルを取外して冷却液が噴出して飛散して、災害や作業に支障を生ずることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態の誘導加熱コイル取付装置の全体の回路図である。
【図２】本発明実施形態の誘導加熱コイル取付装置のコイル取付部の詳細を示す斜視図である。
【図３】従来の誘導加熱コイルの取付部の詳細を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 導体
２ 絶縁体
３ ガイドバー
４ 押圧子
５ 枠体
６ 自己冷却液流路
７ 焼入液流路
８ 自己冷却液環流路
９ 焼入液環流路
１１ 誘導電源
１２ 商用電源
１３ 電源遮断スイッチ
１４ フロースイッチ（自己冷却液検知装置）
１５ 圧力スイッチ（押圧検知装置）
１７ 電源規制装置
２１ 自己冷却液タンク
２２ モータポンプ
２３ 配管
２４ 配管
２５ 焼入液タンク
２７ 配管
２６ モータポンプ
３１ ストッパ
３２ ボルト
４０ 押圧手段
４１ エアシリンダ
４２ ピストンロッド
４３ 上空気口
４４ 下空気口
４５ 手動操作バルブ（制御手段）
４６ バルブプランジャ
４７ バルブ（流路開閉手段）
４８ バルブ（流路開閉手段）
４９ バルブ（流路開閉手段）
５０ 噴射用バルブ
５１ 上枠
５２ 下枠
５３ 支柱
５５ 配管
５６ 配管
５７ 配管
６１ 開口（冷却液供給・排出通路）
６２ 開口
６３ ニップル
６６ 自己冷却液流路
７１ 開口（冷却液供給通路）
７２ 開口
７３ ニップル
７７ 焼入液流路
９１ 噴射孔
６６１ 開口（冷却液受入・排出通路）
６６２ 開口
７７１ 開口（冷却液受入通路）
７７２ 開口
Ａ 接触部
Ｂ リード部下面
Ｃ 加熱コイル
Ｃｒ 加熱コイルの環部
Ｒ リード部
Ｈｉ ホース
Ｈｏ ホース
Ｈｑ ホース
【発明の属する技術分野】
本発明は誘導加熱コイルをワンタッチで簡易安全に加熱装置に取付ける取付装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
誘導加熱用コイルは、通電電流による自己発熱を抑えるために通常自己冷却の冷却管が配された加熱環が用いられる。また誘導加熱による焼入装置の加熱コイルには、通電されて被焼入体を誘導加熱する加熱環と被焼入体を急冷する冷却リングとを一体に組み合わせて形成し、この冷却リングの冷却液噴射孔から被加熱面に冷却液を噴射して急冷するものが多く使用される。
【０００３】
従来の加熱コイルの自己冷却の一例を図３に示す。図の冷却管を構成する銅パイプＰは、加熱コイルＣの一方のリード部Ｒの入力端子ＩＴから環部Ｃｒをほぼ一周して他方のリード部Ｒに伸びている。その両端に接続されたホースＨ１、Ｈ０から銅パイプＰに流通する冷却水でリード部Ｒと環部Ｃｒを冷却する方法がとられている。
【０００４】
また、同図に示すように環部Ｃｒは加熱コイルの加熱環と被焼入体を加熱後冷却する冷却リングが一体にされており、環部Ｃｒには焼入用冷却液（焼入液という）を流通する焼入液環流路９が設けられ、ホースＨｑから供給される焼入液が噴射孔９１から被焼入体に噴射されるようになっている。このために、加熱コイル周辺には銅パイプＰや焼入液環流路９に接続された多数のホースが垂れ下つて熱処理作業の邪魔になり作業効率を阻害する。また、加熱コイルの交換時にはホースの着脱に時間がかかり、熱処理装置の休止時間が長く装置の効率的な運転ができないという問題点があつた。
【０００５】
また、従来の加熱コイルは、図３に示すようにリ−ド部Ｒの入力端子ＩＴを電源側出力端子ＯＴにボルト締めで固定して電気的に接続しており、加熱コイルＣの交換時には複数本のボルトの螺緩、螺締を要して作業に時間が掛かる。また、加熱コイルを交換するごとに加熱コイルの取付け位置のずれを調整しなければならず煩わしいという問題点があった。
【０００６】
上記問題点を解決するために、本出願人は先にワンタツチで加熱コイルを電源に接続するとともに前記自巳冷却用及び焼入用冷却液の流路の接続が行える加熱コイルヘの通電・通水方法および装置を発明した（特許第１４５６８９３号）。その発明の要旨は、電源側出力端子に接続した導体の表面に加熱コイルのリード部の面を押圧接触ならびに解離可能とし、この導体と加熱コイルのリード部の押圧時に接触面を介して電気的な接続と流体の通路の接続とを同時に行うようにしたものである。
【０００７】
その具体的方法の１例として、詳細を後述する図２に示す取付装置とし、導体１の表面と加熱コイルＣのリード部Ｒの下面にそれぞれ冷却液流路の開口６１、７１及び６６１、７７１を設け、空圧シリンダ４１に空気圧を付加することにより加熱コイルＣのリード部Ｒと導体１を押圧圧接して電気的に接続してコイルを固定すると共に、同時に冷却液流路を接続するようにした。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記発明の実施方法は、加熱コイルを取り外す際にまず自巳冷却用及び焼入用冷却液の流路をそれぞれ閉止した後、空圧シリンダ４１の空圧を開放しなければならなかった。もし、加熱コイルを取り外す際に冷却液流路の閉止を忘れて空圧シリンダ４１の空圧を開放すると、導体の開口から冷却液が噴出して付近に飛び散り、被処理材が濡れて錆発生の原因となったり、電気部分に故障を生じたり、作業員の衣服を濡らし目に入って人的災害を生じたりする危険性があった。
【０００９】
そこで本発明は、ワンタッチの操作で加熱コイルの取付け、取外しと冷却液流路の開放・閉止ができる装置を開発することにより上記問題点を解消した誘導加熱コイルの取付装置の提供を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の誘導加熱コイルの取付装置は、電源出力端子に接続された導体の面と加熱コイルのリード部の面とを押圧圧接及び解離可能にして、該導体とリード部との圧接・解離により加熱コイルの取付け・取外しと、その接触面を介して電気的接続・解除と、冷却液流路の接続・切り離しとが行われ、前記導体とリード部の面を圧接させる押圧手段と、前記冷却液流路を開閉する流路開閉手段とを備え、前記押圧手段を圧接にしたとき同時またはその後に前記流路開閉手段が開になり前記押圧手段を解離にしたときその前または同時に前記流路開閉手段が閉になるように前記押圧手段と流路開閉手段とを作動させる制御手段を備えた誘導加熱コイルの取付装置において、前記誘導加熱コイルの自己冷却液流路に液流量を検知する自己冷却液監視装置が設けられ、前記押圧手段には押圧圧接力を検知する押圧監視装置が設けられ、前記両監視装置のいずれか一方の検知値が所定設定値を外れるときは前記誘導加熱コイルの出力電源が投入されない電源規制装置が設けられ、前記押圧手段は空気圧により作動するエアシリンダにより構成され、前記流路開閉手段は冷却液流路に設けられた空気圧により作動するエア駆動バルブにより構成され、前記押圧監視装置は前記エアシリンダのエア回路に設けられた圧力スイッチから構成され、前記自己冷却液監視装置は自己冷却液流路に設けられたフロースイッチから構成され、前記制御手段は前記エアシリンダとエア駆動バルブとを同時に駆動する１個の空圧バルブまたは該バルブを操作する電磁スイッチから構成されたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の誘導加熱コイルの取付装置は、一端が電源出力端子に接続され、誘導加熱コイルのリード部と接触する接触面に冷却液流路に接続された１または２以上の冷却液供給・排出通路が開口して設けられた導体と、該導体接触面と接触するリード部の面の前記導体の冷却液供給・排出通路に対応する位置にコイル環部の流路に連通された１または２以上の冷却液受入・排出通路が開口して設けられた誘導加熱コイルと、前記リード部の面と導体接触面とを押圧圧接して加熱コイルを定位置に固定すると共に該導体とリード部とを電気的に接続しかつ前記リード部と導体の前記対応する開口を接続連通して１または２以上の冷却液循環流路を形成させる押圧手段と、前記冷却液流路を開閉する流路開閉手段とを備え、前記押圧手段を圧接にしたとき同時またはその後に前記流路開閉手段が開になり前記押圧手段を解離にしたときその前または同時に前記流路開閉手段が閉になるように前記押圧手段と流路開閉手段とを作動させる制御手段を備え、前記誘導加熱コイルの自己冷却液流路に液流量を検知する自己冷却液監視装置が設けられ、前記押圧手段には押圧圧接力を検知する押圧監視装置が設けられ、前記両監視装置のいずれか一方の検知値が所定設定値を外れるときは前記誘導加熱コイルの出力電源が投入されない電源規制装置が設けられ、前記押圧手段は空気圧により作動するエアシリンダにより構成され、前記流路開閉手段は冷却液流路に設けられた空気圧により作動するエア駆動バルブにより構成され、前記押圧監視装置は前記エアシリンダのエア回路に設けられた圧力スイッチから構成され、前記自己冷却液監視装置は自己冷却液流路に設けられたフロースイッチから構成され、前記制御手段は前記エアシリンダとエア駆動バルブとを同時に駆動する１個の空圧バルブまたは該バルブを操作する電磁スイッチにより構成されることが望ましい。
【００１２】
即ち、電源出力端子に接続された導体の接触面と誘導加熱コイルのリード部の面に開口したそれぞれの冷却液供給・排出通路と冷却液受入・排出通路の開口を一致させて押圧手段により圧接し、自己冷却液や焼入液などの冷却液循環流路を形成させるとともに導体と誘導加熱コイルを電気的に接続する。これにより複数の冷却液流路の接続と誘導加熱コイルの電気的接続がワンタッチで可能になる。またこの際に、制御手段により押圧手段の圧接・解離と流路開閉手段による冷却液流路の開閉とが連動して行われるので、加熱コイルを取外す際に冷却液流路の閉止を忘れたまま押圧手段を解離にして、導体とリード部の接続部から冷却液が噴出して付近に飛び散るようなことが防止される。
【００１３】
また、前記冷却液流路は誘導加熱コイルの自己冷却液流路と焼入冷却用の焼入液流路からなり、前記自己冷却液流路に所定流量を検知する自己冷却液監視装置を設け、前記押圧手段には所定押圧力を検知する押圧監視装置を設けて、前記両監視装置のいずれか一方の検知値が所定設定値を外れるときは前記誘導加熱コイルの出力電源が投入されない電源規制装置を設けることが保全上望ましい。
【００１４】
即ち、加熱コイルに十分な流量の冷却液が流れず冷却不十分なままコイルに通電されるとコイルが過熱されてパンクする危険がある。そこで、自己冷却液流路に自己冷却液監視装置を設けて自己冷却液の流量を監視し、液流量が規定値以下では電源規制装置によりコイルに電力が付加されないようにして自己を防止する。また、前記導体と誘導コイルのリード部が押圧手段により十分押圧されないで両者の面が不完全な接触状態で導体に電力が付加されると、導体やリード部が破損したり電気的災害を生ずるおそれがある。そこで、押圧手段に押圧監視装置を設けて押圧力を検知し、規定の押圧がされていない場合には電源規制装置により加熱コイルに電力が付加されないようにしてかかる災害を防止する。
【００１５】
前記押圧手段は空気圧により作動するエアシリンダにより構成され、前記流路開閉手段は冷却液流路に設けられた空気圧により作動するエア駆動バルブにより構成され、前記押圧監視装置は前記エアシリンダのエア回路に設けられた圧力スイッチから構成され、前記自己冷却液監視装置は自己冷却液流路に設けられたフロースイッチから構成され、前記制御手段は前記エアシリンダとエア駆動バルブとを同時に駆動する１個の空圧バルブまたは該バルブを操作する電磁スイッチにより構成されることが簡易に安全な操作を行う上で望ましい。
【００１６】
即ち、このような構成にすることにより、１個の空圧バルブ、または電磁スイッチを操作するだけで押圧手段のエアシリンダによる導体と加熱コイルの圧接・解離が簡易にでき、押圧手段の押圧の監視を空圧の圧力スイッチで、自己冷却液の流量の監視を空圧の圧力スイッチとフロースイッチで行うことにより前記効果が簡易に達成できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の一実施形態について具体的に説明する。図１は本発明の誘導加熱コイルの取付装置の全体の操作回路の説明図、図２は誘導加熱コイルの取付部の詳細斜視図である。
【００１８】
図２の右方ブロツクの導体１は、銅などの良電導体で作られた辺部１ａ，１ｂを有するＬ字形をなし、中央の絶縁材２を挟んで並列に固定されている。Ｌ字形の一方辺部１ａはボルト３２により図示しない電源側出力端子に接続されており、他方辺部１ｂは電源側出力端子にほぼ直角に前方へ突出している。辺部１ｂの接触部Ａの両辺縁部に沿つて突出方向に延長してガイドバ−３，３が固着され、その奥にストッパ３１が固着されている。
【００１９】
絶縁体の上部枠５１と下部枠５２により導体１を上下方向から挟んで数本の支柱５３により連結し枠体５を形成している。押圧手段４０として上部枠５１の上部にエアシリンダ４１が装着され、先端に押圧子４が固着されたピストンロッド４２が上部枠５１を貫通し、押圧子４が導体１の表面Ａのほぼ中央上方に位置するように配設されている。このエアシリンダ４１の上空気口４３あるいは下空気口４４に空気圧を付加または開放することにより、押圧子４が接触部Ａに載せたコイルのリード部Ｒを押圧または開放してコイルの取付けまたは取外しが行えるようになっている。
【００２０】
絶縁材２を挟んだ両側の導体１には、内部を貫通した自己冷却液流路６および焼入液流路７が孔設され、自己冷却液流路６の一端は辺部１ａの側端面に開口６２として開口し、他端は接触部Ａの所定位置に開口６１として開口している。焼入液流路７の一端は辺部１ｂの側端面に開口７２として開口し、他端は接触部Ａの所定位置に開口７１として開口している。各開口６２，６２，及び７２，７２にはそれぞれニップル６３，６３，及び７３，７３が嵌着され、それぞれ自己冷却液及び焼入液供給源に接続される図示しない管が連結される。
【００２１】
図の左方の加熱コイルＣには、環部Ｃｒの内部に自己冷却液環流路８と焼入液環流路９とを具える。焼入液環流路９には多数の噴射口９１が設けられ被焼入れ材を加熱後噴射冷却するようになっている。
【００２２】
加熱コイルＣを装着するとき、導体１のストツパ３１でリード部Ｒの奥行きが規制され、ガイドバ−３，３で巾両側が規制されて加熱コイルＣが定位置に設定されるようになっている。両側のリード部Ｒには中央に絶縁材２が挟着されそれぞれの電路を絶縁している。リード部Ｒには部材内を貫通する自己冷却液流路６６，６６および焼入液流路７７，７７が孔設され、その一端はそれぞれその下面Ｂの前記導体１の開口６１，６１及び７１，７１に対応する位置に開口６６１，６６１及び７７１，７７１として開口している。また、自己冷却液流路６６，６６の他端６６２，６６２は環部Ｃｒの自己冷却液環流路８に連通され、焼入液流路７７，７７の他端７７１，７７１は環部Ｃｒの焼入液環流路９に連通されている。
【００２３】
次に図１の誘導加熱コイルの取付装置の回路図について説明する。図中冷却液系統は２重線で、空圧系統は実線で、電気系統は破線で示す（誘導電源を除く）。図において、誘導加熱コイルＣはリード部Ｒ、導体１を介して誘導電源１１に接続され、誘導電源１１は遮断スイッチ１３を介して商用電源１２に接続されるようになっている。
【００２４】
自己冷却液配管２３は、自己冷却液タンク２１から冷却液を圧送するモータポンプ２２を介して図２の一方のニップル６３に接続されている。この配管２３の流路の途中には空気圧で作動するバルブ（流路開閉手段）４８が設けられている。図２の他方のニップル６３には配管２４が接続され、リード部Ｒ及び環部Ｃｒの冷却液流路８を介して前記一方のニップル６３と連通している。配管２４には途中に液流量を検知するフロースイッチ（自己冷却液監視装置）１４と空気圧で作動するバルブ（流路開閉手段）４９が直列に接続され冷却液が自己冷却液タンク２１に戻るようになっている。
【００２５】
焼入液配管２７は、焼入液タンク２５から冷却液を圧送するモータポンプ２６を介して図２の２つのニップル７３に接続されている。図では接続は省略してある。この配管２７の途中には空気圧で作動するバルブ（流路開閉手段）４７と、焼入冷却時に焼入液を噴射するための図示しない指令手段により作動する噴射用バルブ５０が直列に設けられている。ニップル７３からリード部Ｒ及び環体Ｃｒの流路７から焼入液環流路９を通して圧送された焼入液は図２の噴射孔９１から被焼入材に噴射され、図示しない流路により焼入液タンク２５に回収される。
【００２６】
図２の押圧手段４０のエアシリンダ４１の上空気口４３及び下空気口４４には、配管５５、５６が接続され、手動操作バルブ（制御手段）４５、配管５７を介してエアコンプレッサ４０に接続されている。これにより、手動操作バルブ４５を作動して上空気口４３に空圧を付加すると、ピストンロッド４２が押し出され導体１の上に挿入した加熱コイルＣのリード部Ｒを押圧子４で押圧して導体１に圧接し加熱コイルを固定する。下空気口４４に空圧を付加すると、ピストンロッド４２が押し上げられ導体１に装着した加熱コイルＣのリード部Ｒは押圧が解除されて加熱コイルが取外しできる。
【００２７】
上空気口４３に接続された配管５５にはバルブ４７、４８、４９の開閉を作動する空圧配管５８、５９、６０が接続され、これらの配管の空圧を検知する圧力スイッチ（押圧検知装置）１５が接続されている。バルブ４７、４８、４９は空圧により作動し、空圧がかかるとそれぞれ配管２３、２４、２７の流路を開放し、空圧が除かれると流路を閉止するように作動する。これにより、配管５５を介してエアシリンダ４１の上空気口４３に空圧がかかり、リード部Ｒが導体１に圧接されて加熱コイルＣが固定されると各バルブにより各冷却液流路が開放されて冷却液が流れるので液漏れは防げ、上空気口４３の空圧が除かれてリード部Ｒが導体１から解離されると各冷却液流路が閉止されて冷却液が流れなくなるので、コイル取外し時の開口からの液噴出が防止できる。
【００２８】
本実施形態では配管２３、２４、２７のすべてに空圧で作動するバルブ４７、４８、４９が設けられているが、バルブ４８、４９は省略することができる。即ち、配管２７の冷却液は噴射用バルブ５０で遮断されるし、加熱コイルを外したときに配管２４の冷却液は噴出することはなく流出量は少ないからである。
【００２９】
フロースイッチ１４は加熱コイルに流れる自己冷却液の流量を検知しその検知値を電源規制装置１７に出力する。圧力スイッチ１５は配管５５、５８、５９を介してエアシリンダ４１の上空気口４３にかかる空気圧を検知しその検知値を電源規制装置１７に出力する。即ち、エアシリンダ４１の押圧子４がコイルのリード部Ｒと導体１を圧接している圧力が正常かどうかを検知する。電源規制装置１７はフロースイッチ１４の液流量または圧力スイッチの空気圧のいずれかが規定値以下のときは加熱コイルに入力する電源遮断スイッチ１３が投入されないように規制している。これにより、加熱コイルの自己冷却液の不足による過熱によってコイルがパンクすることを防止し、また導体とリード部の圧接が行われない状態で通電されて接触部にスパークが発生したり溶融したりする危険が防止できる。
【００３０】
上記構成の加熱コイルの取付装置の動作について説明する。始めに図２を用いて加熱コイルの取付け方法について述べる。まず、手動操作バルブ４５を操作して枠体５の上部枠５１に固定されているエアーシリンダ４１の下空気口４４に空圧を付加すると、押圧子４が上方に移動して押圧子４と接触部Ａとの間に加熱コイルＣのリード部Ｒを装入する隙間ができる。この隙間に加熱コイルＣのリード部Ｒを接触部Ａの両側のガイドバ−３，３を案内としながら挿入し、リード部Ｒの先端をストツパ３１に当てる。この状態で手動操作バルブ４５を切換えてエアーシリンダ４１の上空気口４３に空圧を付加すると、押圧子４は下方に移動しリード部Ｒを平滑接触部Ａの表面に押圧圧接する。これにより、加熱コイルＣは所定位置に固定されるとともにリード部Ｒが導体１に電気的に接続される。
【００３１】
同時に、接触部Ａの開口６１，６１及び７１，７１はリード部Ｒの下面Ｂの開口６６１，６６１及び７７１，７７１とそれぞれ合致して接続され液流路が連通する。これにより、導体１の辺部１ａの開口６２に装着されたニツブル６３から流入する自己冷却液は、図２に破線で示すように液流路６、６１、６６１及び６６、６６２を経て環部Ｃｒの自己冷却液還流路８を通り、他方側電路の液流路６６２、６６、６６１及び６１、６を経て開口６２に装着されたニップル６３へと還流することができる。また導体１の辺部１ｂの両側の開口７２，７２に装着されたニップル７３に流入する焼入液は、前記自己冷却液と同様に焼入液流路７、７１および７７１を経て環部Ｃｒの焼入液環流路９に至り、噴射孔９１から被焼入面に噴射することができる。
【００３２】
次に図１を用いて本発明装置の全体の動作について述べる。図１の手動操作バルブ４５は、バルブプランジャ４６を上方に位置して下空気口４４に空圧を付加した状態を示す。バルブプランジャ４６のこの位置では、エアコンプレッサ４０の圧縮空気は配管５７の端部５７ａから手動操作バルブ４５のバルブプランジャ４６の通気路ｄを通って配管５６の端部５６ａに通じ、エアシリンダ４１の下空気口４４に付圧される。こうしてピストンロッド４２を介して押圧子４を上昇させ、加熱コイルＣのリード部Ｒを導体１の接触部Ａに挿入する。
【００３３】
一方エアシリンダ４１の上空気口４３に接続された配管５５の端部５５ａはバルブプランジャ４６の通気路ｃを通って大気中に通じているので、配管５５、５８、５９及び６０には空圧がかからず、これらの配管に接続されているバルブ４７、４８及び４９は閉止されている。従って、コイル取付け前に図２の導体１の開口６１、７１から冷却液が流出するようなことはなくコイルの取付け作業が容易にできる。
【００３４】
リード部Ｒを導体１に挿入した状態で手動操作バルブ４５を操作してバルブプランジャ４６を下方に下げると、バルブプランジャ４６の通気路ａが配管５７の端部５７ａと配管５５の端部５５ａを連通し、エアコンプレッサ４０の圧縮空気は配管５５を介してエアシリンダ４１の上空気口４３に付圧される。するとピストンロッド４２を介して押圧子４が下降して加熱コイルＣのリード部Ｒを導体１の平面部Ａに圧接する。これによって、前記のようにリード部Ｒと導体１の間の電気的接続及び冷却液流路の接続が行われる。このときエアシリンダ４１の下空気口４４に接続された配管５６の端部５６ａはバルブプランジャ４６の通気路ｂを通って大気中に放出される。
【００３５】
配管５５に空圧がかかってリード部Ｒと導体１が圧接されると、これに接続されている配管５８、５９及び６０を介してバルブ４７、４８及び４９が開になる。そこで、配管２３を通じて自己冷却液がコイルＣに送られ、導体１とコイル環部Ｃｒの自己冷却液流路を通って配管２４を介して自己冷却液タンク２１に還流する。また、配管２７を通じて焼入液がコイルＣの焼入液環流路９に送られ、噴射バルブ５０を開けば冷却噴射ができる状態になる。
【００３６】
このとき配管５５の空圧が低いと、圧力スイッチ１５が検知し、電力規制装置１７を介して遮断スイッチ１３を電源が投入されないように規制する。これにより、リード部Ｒと導体１の圧接が不完全な状態で電力が付加されて生ずる事故が防止できる。また、配管２４の液流量が規定値に達しないと、フロースイッチ１４が検知して同様に電力規制装置１７が遮断スイッチ１３を電源が投入されないように規制する。これによりコイルの自己冷却液の不足のまま電力が投入されてコイルがパンクするような事故が防止される。
【００３７】
誘導加熱コイルを導体から取外す際には、前記取付け前と同様に手動操作バルブ４５のバルブプランジャ４６を上方に位置させて下空気口４４に空圧を付加する。エアコンプレッサ４０の圧縮空気は前述のように配管５７、５６を介してエアシリンダ４１の下空気口４４に付圧され、ピストンロッド４２を介して押圧子４が上昇する。これによりリード部Ｒと導体１が解離されコイルを取外すことができる。
【００３８】
このとき、同時に前述のようにバルブ４７、４８及び４９は閉止されるので、コイルの取外しの際に導体１の開口６１、７１から冷却液が噴出するようなことがなく作業が容易にできる。
【００３９】
以上述べたように、本発明の実施形態の誘導加熱コイルの取付装置によれば、加熱コイルの定位置への固定と、加熱コイルと電源端子との電気的接続と、自己冷却液や焼入液の流路の接続とがワンタツチで同時に完了するので、従来加熱コイルの交換の際に多数のホースの接続などに長時間を要した作業時間が大巾に短縮され、熱処理装置が高率稼働できる。また、加熱コイルの周辺に垂れ下がっていた多数のホースがなくなり、作業効率や作業環境を著しく改善する。
【００４０】
また、従来は加熱コイルを取外す際には、まず自巳冷却用及び焼入用冷却液の流路をそれぞれ閉止し、その後空圧シリンダ４１の空圧を開放しなければならなかったが、本発明の装置ではワンタッチの操作で加熱コイルの取付け取外しと冷却液流路の開放・閉止を行うことが行われる。これにより、加熱コイルを取外す際に冷却液流路の閉止を忘れて空圧シリンダ４１の空圧を開放し、導体の接続部から冷却液が噴出して付近に飛び散り、被処理材が濡れて錆が発生したり、電気的災害や人的災害を生じたりすることがなくなる。
【００４１】
また、自己冷却液流路に設けた自己冷却液監視装置と、押圧手段に設けた押圧監視装置とにより、液流量と押圧力のいずれか一方の検知値が所定設定値を外れると誘導加熱コイルの入力電源が投入されないように電源規制装置を設けているので、加熱コイルの自己冷却液の流量が少ないままコイルに通電されてコイルが過熱してパンクする危険や、導体とリード部の面の接触が不完全なままコイルに電力が付加されて導体やリード部が破損する自己が排除される。
【００４２】
なお、上記実施形態では冷却液流路の流路開閉手段として空圧で作動するバルブを用い、制御手段として空圧回路を切り換える手動操作バルブを用いたが、このような構成は従来のエアシリンダの配管を空圧バルブに接続するだけで可能であり、簡易に実施できる点で望ましい。しかし、本発明は空圧バルブでなく電磁バルブを用いて同様の作動をされることを排除するものではない。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の誘導加熱コイルの取付装置によれば、加熱コイルの取付けと冷却液路の接続がワンタッチでできるので、加熱コイルの交換が容易になり作業時間が大幅に短縮され、熱処理装置が高率稼働できる。また、加熱コイルの取付け、取外しの際に、冷却液路の開放、閉止が１つの操作バルブまたは操作スイッチで同時にされるので、冷却液路の閉止を忘れて加熱コイルを取外して冷却液が噴出して飛散して、災害や作業に支障を生ずることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態の誘導加熱コイル取付装置の全体の回路図である。
【図２】本発明実施形態の誘導加熱コイル取付装置のコイル取付部の詳細を示す斜視図である。
【図３】従来の誘導加熱コイルの取付部の詳細を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 導体
２ 絶縁体
３ ガイドバー
４ 押圧子
５ 枠体
６ 自己冷却液流路
７ 焼入液流路
８ 自己冷却液環流路
９ 焼入液環流路
１１ 誘導電源
１２ 商用電源
１３ 電源遮断スイッチ
１４ フロースイッチ（自己冷却液検知装置）
１５ 圧力スイッチ（押圧検知装置）
１７ 電源規制装置
２１ 自己冷却液タンク
２２ モータポンプ
２３ 配管
２４ 配管
２５ 焼入液タンク
２７ 配管
２６ モータポンプ
３１ ストッパ
３２ ボルト
４０ 押圧手段
４１ エアシリンダ
４２ ピストンロッド
４３ 上空気口
４４ 下空気口
４５ 手動操作バルブ（制御手段）
４６ バルブプランジャ
４７ バルブ（流路開閉手段）
４８ バルブ（流路開閉手段）
４９ バルブ（流路開閉手段）
５０ 噴射用バルブ
５１ 上枠
５２ 下枠
５３ 支柱
５５ 配管
５６ 配管
５７ 配管
６１ 開口（冷却液供給・排出通路）
６２ 開口
６３ ニップル
６６ 自己冷却液流路
７１ 開口（冷却液供給通路）
７２ 開口
７３ ニップル
７７ 焼入液流路
９１ 噴射孔
６６１ 開口（冷却液受入・排出通路）
６６２ 開口
７７１ 開口（冷却液受入通路）
７７２ 開口
Ａ 接触部
Ｂ リード部下面
Ｃ 加熱コイル
Ｃｒ 加熱コイルの環部
Ｒ リード部
Ｈｉ ホース
Ｈｏ ホース
Ｈｑ ホース
Claims (2)
- 電源出力端子に接続された導体の面と加熱コイルのリード部の面とを押圧圧接及び解離可能にして、該導体とリード部との圧接・解離により加熱コイルの取付け・取外しと、その接触面を介して電気的接続・解除と、冷却液流路の接続・切り離しとが行われ、前記導体とリード部の面を圧接させる押圧手段と、前記冷却液流路を開閉する流路開閉手段とを備え、前記押圧手段を圧接にしたとき同時またはその後に前記流路開閉手段が開になり前記押圧手段を解離にしたときその前または同時に前記流路開閉手段が閉になるように前記押圧手段と流路開閉手段とを作動させる制御手段を備えた誘導加熱コイルの取付装置において、
前記誘導加熱コイルの自己冷却液流路に液流量を検知する自己冷却液監視装置が設けられ、前記押圧手段には押圧圧接力を検知する押圧監視装置が設けられ、前記両監視装置のいずれか一方の検知値が所定設定値を外れるときは前記誘導加熱コイルの出力電源が投入されない電源規制装置が設けられ、
前記押圧手段は空気圧により作動するエアシリンダにより構成され、前記流路開閉手段は冷却液流路に設けられた空気圧により作動するエア駆動バルブにより構成され、前記押圧監視装置は前記エアシリンダのエア回路に設けられた圧力スイッチから構成され、前記自己冷却液監視装置は自己冷却液流路に設けられたフロースイッチから構成され、前記制御手段は前記エアシリンダとエア駆動バルブとを同時に駆動する１個の空圧バルブまたは該バルブを操作する電磁スイッチから構成されたことを特徴とする誘導加熱コイルの取付装置。 - 一端が電源出力端子に接続され、誘導加熱コイルのリード部と接触する接触面に冷却液流路に接続された１または２以上の冷却液供給・排出通路が開口して設けられた導体と、該導体接触面と接触するリード部の面の前記導体の冷却液供給・排出通路に対応する位置にコイル環部の流路に連通された１または２以上の冷却液受入・排出通路が開口して設けられた誘導加熱コイルと、前記リード部の面と導体接触面とを押圧圧接して加熱コイルを定位置に固定すると共に該導体とリード部とを電気的に接続しかつ前記リード部と導体の前記対応する開口を接続連通して１または２以上の冷却液循環流路を形成させる押圧手段と、前記冷却液流路を開閉する流路開閉手段とを備え、前記押圧手段を圧接にしたとき同時またはその後に前記流路開閉手段が開になり前記押圧手段を解離にしたときその前または同時に前記流路開閉手段が閉になるように前記押圧手段と流路開閉手段とを作動させる制御手段を備え、前記誘導加熱コイルの自己冷却液流路に液流量を検知する自己冷却液監視装置が設けられ、前記押圧手段には押圧圧接力を検知する押圧監視装置が設けられ、前記両監視装置のいずれか一方の検知値が所定設定値を外れるときは前記誘導加熱コイルの出力電源が投入されない電源規制装置が設けられ、
前記押圧手段は空気圧により作動するエアシリンダにより構成され、前記流路開閉手段は冷却液流路に設けられた空気圧により作動するエア駆動バルブにより構成され、前記押圧監視装置は前記エアシリンダのエア回路に設けられた圧力スイッチから構成され、前記自己冷却液監視装置は自己冷却液流路に設けられたフロースイッチから構成され、前記制御手段は前記エアシリンダとエア駆動バルブとを同時に駆動する１個の空圧バルブまたは該バルブを操作する電磁スイッチにより構成されたことを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱コイルの取付装置。
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|---|---|---|---|
| JP36605297A JP3676065B2 (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 誘導加熱コイルの取付装置 |
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| JP36605297A JP3676065B2 (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 誘導加熱コイルの取付装置 |
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| JPH11185950A JPH11185950A (ja) | 1999-07-09 |
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| JP36605297A Expired - Fee Related JP3676065B2 (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 誘導加熱コイルの取付装置 |
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-
1997
- 1997-12-24 JP JP36605297A patent/JP3676065B2/ja not_active Expired - Fee Related
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