JP6114945B2 - 加熱コイル及び熱処理装置 - Google Patents
加熱コイル及び熱処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6114945B2 JP6114945B2 JP2012227419A JP2012227419A JP6114945B2 JP 6114945 B2 JP6114945 B2 JP 6114945B2 JP 2012227419 A JP2012227419 A JP 2012227419A JP 2012227419 A JP2012227419 A JP 2012227419A JP 6114945 B2 JP6114945 B2 JP 6114945B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor
- heating
- workpiece
- heating coil
- conductors
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 113
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 157
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/36—Coil arrangements
- H05B6/40—Establishing desired heat distribution, e.g. to heat particular parts of workpieces
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
- H05B6/101—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces
- H05B6/103—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces multiple metal pieces successively being moved close to the inductor
- H05B6/104—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces multiple metal pieces successively being moved close to the inductor metal pieces being elongated like wires or bands
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/36—Coil arrangements
- H05B6/365—Coil arrangements using supplementary conductive or ferromagnetic pieces
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/36—Coil arrangements
- H05B6/42—Cooling of coils
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
この熱処理装置は、ワークが加熱コイルによる加熱時に一方向に向かって所定速度で移動することが好ましい。
従って、簡単な構成によりワークを幅方向に均一に熱処理することが可能な加熱コイル及び熱処理装置を提供することができる。
図1は、本発明による加熱コイルを備えた熱処理装置の一実施形態の構成を示している。
[ワーク]
本実施形態の熱処理対象のワークは、図1に示すように、長手方向と直交する断面がほぼ一定の形状を有して一方向きに延びる長尺材である。ワーク10の軸線は弧状や環状であってもよいが、本実施形態では直線の部材を熱処理するものとして説明する。
このワーク10は、上側面部11及び上下面12並びに下側面部11に形成された凹部14が、長尺のワーク10の長手方向に連続してほぼ一定形状で全長に亘って連続している。
熱処理装置20は、ワーク10に焼入れなどの熱処理を施すもので、ここでは、側面11の表面層に焼入れを施す装置となっている。この熱処理装置20は、図1に示すように、側面部11を誘導加熱するための加熱コイル21と、加熱コイル21の下流側に配設されワーク10に冷却液を吹き付けて冷却する冷却部22と、を備えている。さらに、この熱処理装置20では、ワーク10を長手方向に沿って一方向Xへ所定の一定速度で移動させる図示しない送り機構が設けられている。
加熱コイル21は、図1乃至図3に示すように、ワーク10の上下面12を挟んだ両側の側面部11及び凹部14に対向する複数の狭幅導体23及び広幅導体24を備える。狭幅導体23と広幅導体24とは互いに接合されて一体化されていて、ワーク10の側面の一部を加熱するための加熱導体を構成している。これらの狭幅導体23及び広幅導体24はワーク10を挟むように配置されている。
各広幅導体24は、それぞれ対向するワーク10の側面部11の図面にて上下方向Y1,Y2の幅に対応する幅を有し、この側面部11と所定ギャップで対向する。各狭幅導体23は、広幅導体24よりも狭い幅を有し、凹部14と所定ギャップで対向する。
狭幅導体23は、長丸形状で、凹部14側が広幅導体24より突出して概略凹部14の形状に対応した曲面となっている。狭幅導体23の頂部は、加熱時にワーク10の凹部14内に進入した状態に配置できる大きさが好適である。
ここでは、広幅導体24の一端部と狭幅導体23の一端部が同じ位置に在って、狭幅導体23の一部が広幅導体24よりも長手方向の一方側、具体的にはワーク10の移動方向上流側に突出するように配設されている。
連結導体29は、図4に示すように、広幅導体24の他方側端部から互いに異なる幅方向の両側に向かって、即ち図面にて上下方向Y1,Y2に向かって分散配置されている。ここでは連結導体29はそれぞれコ字状に張り出して、広幅導体24の端部から両側に向けて配設された一対の上方部分29a及び下方部分29bから構成されている。
そして、連結導体29は、その上方部分29a及び下方部分29bが、ワーク10の移動路の上下にてワーク10から離間するように配置され、それぞれ広幅導体24の他方側端部を並列に連結すると共に、全体としてワーク10の移動路を包囲するロ字状の形状となっている。
即ち、図1に示すように、加熱コイル21に高周波電力を供給すると共に、冷却部22に冷却液を供給した状態で、ワーク10を長手方向に沿ってX方向に所定速度で相対移動させて、加熱コイル21と冷却部22とを通過させる。
この状態で、ワーク10は加熱コイル21の連結導体29を通過した直後の位置で、冷却部22から冷却液が吹き付けされて急冷される。これにより、ワーク10の両側面部11の形状に沿って表面層が焼入れされ、熱処理が終了する。その後、ワーク10の焼入れされていない状態の上下面12に関して、ネジ穴等の切削加工を施すことが可能である。
以上のような本発明実施形態による熱処理装置20によれば、一定速度でX方向に移動するワーク10の長手方向に連続する一部の側面の誘導加熱を行なうことができる。
その際、図4及び図6に示すように、連結導体29は広幅導体24の他方側端部から上下方向Y1,Y2に互いに異なる方向となるように張り出して、分散配置されているので、狭幅導体23から広幅導体24を介して連結導体29に流れる電流は、連結導体29の上方部分29a及び下方部分29bの両方に並列に流れる。
例えば上記では互いに平行に配置された一対の加熱導体を有する加熱コイル21を用いて、一定断面形状の長尺材からなるワーク10を加熱する例について説明したが、ワークは特に限定されず、側面が直線的に連続するものではなく、全体が湾曲したり種々の曲面形状を有したものであってもよい。その場合であっても、ワークWの側面の一部に対向する加熱導体を複数有し、その複数の加熱導体間を互いに異なる方向に向けて分散配置した複数の連結導体により並列に連結した加熱コイルを用いれば、本発明を同様に適用することは可能である。
さらに上記では一対の加熱導体を用いたが、3つ以上の加熱導体を複数の連結導体により連結した加熱コイルや、複数の加熱導体を3つ以上の連結導体により連結した加熱コイルであっても本発明を適用可能である。3つ以上の連結導体を用いる場合には、各加熱導体と連結導体との連結部分において、電流がなるべく均等に分散して流れるように連結するのが好適である。
11 側面部
12 上下面
13 角部
14 凹部
20 熱処理装置
21 加熱コイル
22 冷却部
23 狭幅導体
24 広幅導体
25,26 磁束集中材
27 端部導体
28 リード
28a 接点部
29 連結導体
29a 上方部分
29b 下方部分
31 冷却水導入部
32 冷却水排出部
Claims (3)
- 一方向に延びる長尺材からなるワークの側面の一部を加熱する加熱導体が該ワークを挟むように複数配設され、前記複数の加熱導体の一端部同士が連結導体により連結された加熱コイルであって、
前記複数の加熱導体は、前記一方向に沿って互いに平行に配置されてそれぞれ前記一方向に沿う狭幅導体及び広幅導体を有し、
前記連結導体は、前記複数の広幅導体の一端部同士を連結するように並列に複数設けられ、それぞれ前記ワークの側面位置に配置された前記広幅導体との連結部分から互いに異なる方向に向けて分散配置されている、加熱コイル。 - 請求項1に記載の加熱コイルと、前記加熱コイルの各加熱導体の他端部に接続された電源部と、を備えている熱処理装置。
- 前記ワークが加熱コイルによる加熱時に前記一方向に向かって所定速度で移動することを特徴とする、請求項2に記載の熱処理装置。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012227419A JP6114945B2 (ja) | 2012-10-12 | 2012-10-12 | 加熱コイル及び熱処理装置 |
EP13788793.1A EP2907362B1 (en) | 2012-10-12 | 2013-10-11 | Heating coil and heat treatment apparatus |
PCT/JP2013/006115 WO2014057692A1 (en) | 2012-10-12 | 2013-10-11 | Heating coil and heat treatment apparatus |
TW102136725A TWI634815B (zh) | 2012-10-12 | 2013-10-11 | 加熱線圈及熱處理裝置 |
CN201380053162.5A CN104737622B (zh) | 2012-10-12 | 2013-10-11 | 加热线圈和热处理设备 |
US14/434,443 US10708984B2 (en) | 2012-10-12 | 2013-10-11 | Heating coil and heat treatment apparatus |
KR1020157011293A KR102137588B1 (ko) | 2012-10-12 | 2013-10-11 | 가열 코일 및 열처리 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012227419A JP6114945B2 (ja) | 2012-10-12 | 2012-10-12 | 加熱コイル及び熱処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014080638A JP2014080638A (ja) | 2014-05-08 |
JP6114945B2 true JP6114945B2 (ja) | 2017-04-19 |
Family
ID=49552392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012227419A Active JP6114945B2 (ja) | 2012-10-12 | 2012-10-12 | 加熱コイル及び熱処理装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10708984B2 (ja) |
EP (1) | EP2907362B1 (ja) |
JP (1) | JP6114945B2 (ja) |
KR (1) | KR102137588B1 (ja) |
CN (1) | CN104737622B (ja) |
TW (1) | TWI634815B (ja) |
WO (1) | WO2014057692A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11420148B2 (en) | 2016-03-09 | 2022-08-23 | Huriya Private Fzlle | System for a spray booth |
EP3250004B1 (de) * | 2016-05-25 | 2019-03-13 | MTU Aero Engines GmbH | Vorrichtung zur induktiven erwärmung eines bauteils |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB616063A (en) * | 1946-12-03 | 1949-01-14 | Gen Electric Co Ltd | Improvements in or relating to high frequency electric induction heating apparatus |
US2632840A (en) * | 1948-11-04 | 1953-03-24 | Ohio Crankshaft Co | Means for inductively heating narrow elongated portions of cylindrical bodies |
US2715170A (en) | 1949-04-07 | 1955-08-09 | Ohio Crankshaft Co | Method and means for inductively heating narrow elongated portions of cylindrical bodies |
US3848107A (en) * | 1973-12-26 | 1974-11-12 | Park Ohio Industries Inc | Inductor for heating elongated metal workpieces |
JPH02267215A (ja) * | 1989-04-05 | 1990-11-01 | Fuji Denshi Kogyo Kk | 高周波加熱コイル及び該コイルを用いた表面焼入装置 |
US5844213A (en) * | 1990-01-31 | 1998-12-01 | Inductotherm Corp. | Induction heating coil assembly for prevention of circulating currents in induction heating lines for continuous-cast products |
US5550353A (en) * | 1990-01-31 | 1996-08-27 | Inductotherm Corp. | Induction heating coil assembly for prevent of circulating current in induction heating lines for continuous-cast products |
JPH0726144B2 (ja) * | 1990-08-10 | 1995-03-22 | 富士電子工業株式会社 | 高周波誘導加熱コイル |
DE4230897C1 (de) | 1992-09-01 | 1993-10-14 | Aeg Elotherm Gmbh | Induktor |
US5495094A (en) * | 1994-04-08 | 1996-02-27 | Inductotherm Corp. | Continuous strip material induction heating coil |
JP2913615B2 (ja) * | 1994-12-09 | 1999-06-28 | 富士電子工業株式会社 | 絶縁部材およびこれを使用した高周波加熱装置 |
US5837976A (en) * | 1997-09-11 | 1998-11-17 | Inductotherm Corp. | Strip heating coil apparatus with series power supplies |
JP3924084B2 (ja) * | 1999-01-08 | 2007-06-06 | 高周波熱錬株式会社 | 誘導加熱コイル |
JP3059165B1 (ja) * | 1999-08-04 | 2000-07-04 | 電気興業株式会社 | 外周面に開口部を有する円筒体の高周波焼入用加熱コイルと焼入冷却方法 |
JP2001329313A (ja) * | 2000-05-19 | 2001-11-27 | Fuji Electronics Industry Co Ltd | 高周波加熱コイル体 |
JP2002270357A (ja) | 2001-03-07 | 2002-09-20 | High Frequency Heattreat Co Ltd | 誘導加熱コイル |
US6963056B1 (en) * | 2003-05-09 | 2005-11-08 | Inductotherm Corp. | Induction heating of a workpiece |
JP3856773B2 (ja) * | 2003-08-06 | 2006-12-13 | 電気興業株式会社 | 段付き軸状部材の高周波誘導加熱コイル |
PL2538748T3 (pl) | 2010-02-19 | 2019-05-31 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Urządzenie do nagrzewania indukcyjnego w poprzecznym polu magnetycznym |
-
2012
- 2012-10-12 JP JP2012227419A patent/JP6114945B2/ja active Active
-
2013
- 2013-10-11 WO PCT/JP2013/006115 patent/WO2014057692A1/en active Application Filing
- 2013-10-11 KR KR1020157011293A patent/KR102137588B1/ko active IP Right Grant
- 2013-10-11 TW TW102136725A patent/TWI634815B/zh active
- 2013-10-11 EP EP13788793.1A patent/EP2907362B1/en active Active
- 2013-10-11 US US14/434,443 patent/US10708984B2/en active Active
- 2013-10-11 CN CN201380053162.5A patent/CN104737622B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102137588B1 (ko) | 2020-07-24 |
TW201424462A (zh) | 2014-06-16 |
EP2907362A1 (en) | 2015-08-19 |
US10708984B2 (en) | 2020-07-07 |
JP2014080638A (ja) | 2014-05-08 |
US20150296572A1 (en) | 2015-10-15 |
WO2014057692A1 (en) | 2014-04-17 |
EP2907362B1 (en) | 2017-02-01 |
KR20150068417A (ko) | 2015-06-19 |
CN104737622B (zh) | 2017-05-31 |
TWI634815B (zh) | 2018-09-01 |
CN104737622A (zh) | 2015-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6323564B2 (ja) | 金属帯板の誘導加熱装置 | |
KR101614668B1 (ko) | 전봉관 용접 장치 | |
JP6114945B2 (ja) | 加熱コイル及び熱処理装置 | |
TWI514931B (zh) | Induction heating device | |
KR101603030B1 (ko) | 가열 코일, 열처리 장치, 및 연장된 작업편에 대한 열 처리 방법 | |
JP5053169B2 (ja) | 誘導加熱装置および誘導加熱方法 | |
KR101833109B1 (ko) | 전봉관 용접 장치 | |
EP3520949B1 (en) | Welding device for electric resistance welded pipe and welding method for electric resistance welded pipe | |
JP2012256537A (ja) | 連続誘導加熱装置 | |
JP6057329B2 (ja) | ラックバーの高周波焼入装置 | |
JP6179022B2 (ja) | 加熱コイル及び連続加熱装置 | |
JP4356884B2 (ja) | 誘導加熱装置及び誘導加熱方法 | |
JP2015118882A (ja) | 誘導加熱コイル | |
JP2020181708A (ja) | 誘導加熱装置 | |
JP2004204248A (ja) | 誘導加熱用コイル装置 | |
JP2009277543A (ja) | 誘導加熱装置 | |
KR20180056763A (ko) | 차량용 가열 디바이스를 위한 장치 | |
JP2015078408A (ja) | 熱処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150821 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160830 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161031 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170131 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170224 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6114945 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |