JPH0282488A - ダイスの誘導加熱装置 - Google Patents
ダイスの誘導加熱装置Info
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- JPH0282488A JPH0282488A JP23201188A JP23201188A JPH0282488A JP H0282488 A JPH0282488 A JP H0282488A JP 23201188 A JP23201188 A JP 23201188A JP 23201188 A JP23201188 A JP 23201188A JP H0282488 A JPH0282488 A JP H0282488A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
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Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はアルミニウム合金又は銅合金等を熱間押出し
成形するための金型すなわちダイス及びこのダイスを収
納するリング状のダイスホルダを同時に又は個別に誘導
加熱する加熱装置に関する。
成形するための金型すなわちダイス及びこのダイスを収
納するリング状のダイスホルダを同時に又は個別に誘導
加熱する加熱装置に関する。
ダイスは単体では搬送に不便であるので一般にはリング
状のダイスホルダに収納して搬送され、このダイスホル
ダはダイスを収納した状態で押出機にセットするために
も用いられる。常温のダイスで押出し成形すると高温の
押出し金属材料が冷却されて表面層が硬化するので、押
出し材料が冷却されないようにするためにダイスを押出
機にセットする前に４００℃前後の温度になるように予
熱する。そして予熱されたダイスの保温のために前記ダ
イスホルダも所望の温度になるように予熱する。
状のダイスホルダに収納して搬送され、このダイスホル
ダはダイスを収納した状態で押出機にセットするために
も用いられる。常温のダイスで押出し成形すると高温の
押出し金属材料が冷却されて表面層が硬化するので、押
出し材料が冷却されないようにするためにダイスを押出
機にセットする前に４００℃前後の温度になるように予
熱する。そして予熱されたダイスの保温のために前記ダ
イスホルダも所望の温度になるように予熱する。
この様な目的でダイスおよびダイスホルダの予熱に際し
ては、これらを同時に短時間に加熱してダイス交換に要
する時間を短縮できることが望ましいので雰囲気炉によ
る加熱に代り誘導加熱が採用される。ダイスをダイスホ
ルダに収納した状態でダイス加熱コイルの中心部に挿入
し、低周波数の交流電流を通ずることによりダイス加熱
コイルが作る交番磁界の電磁誘導作用により加熱する。
ては、これらを同時に短時間に加熱してダイス交換に要
する時間を短縮できることが望ましいので雰囲気炉によ
る加熱に代り誘導加熱が採用される。ダイスをダイスホ
ルダに収納した状態でダイス加熱コイルの中心部に挿入
し、低周波数の交流電流を通ずることによりダイス加熱
コイルが作る交番磁界の電磁誘導作用により加熱する。
ダイスホルダが磁性材料で作られている場合は表皮効果
によって主としてダイスホルダが加熱され、ダイスを均
一に加熱するために投入電力を制限して加熱すると例え
ば数十分加熱する必要があり、かつダイスホルダの温度
は必要以上の高温となることを免れなかった。ダイスを
ダイスホルダに収納した状態でダイスのみが誘導加熱さ
れるようにするためにはダイスホルダを不銹鋼等の非磁
性材料で作ればよいが、不銹鋼製等のダイスホルダは著
しく高価となり実用的でない。
によって主としてダイスホルダが加熱され、ダイスを均
一に加熱するために投入電力を制限して加熱すると例え
ば数十分加熱する必要があり、かつダイスホルダの温度
は必要以上の高温となることを免れなかった。ダイスを
ダイスホルダに収納した状態でダイスのみが誘導加熱さ
れるようにするためにはダイスホルダを不銹鋼等の非磁
性材料で作ればよいが、不銹鋼製等のダイスホルダは著
しく高価となり実用的でない。
そこでダイス加熱コイルの中心部にダイスとダイスホル
ダを挿入して加熱する方法に代り、ダイスの両端面に一
対の端面加熱コイルを設置するものが知られている。次
に説明する従来例である。
ダを挿入して加熱する方法に代り、ダイスの両端面に一
対の端面加熱コイルを設置するものが知られている。次
に説明する従来例である。
第３図は従来例の概念を示す斜視図、第４図は第３図の
縦断面図、第５図は第３図のコイルの平面図、第６図は
第３図のものの加熱特性図である。
縦断面図、第５図は第３図のコイルの平面図、第６図は
第３図のものの加熱特性図である。
ダイスホルダ１及びこれに収納されたダイス２はその軸
方向の両端面に軸心を合せて設置された一対の平形うず
巻状のコイルｌｌａ及びｌｌｂとにより誘導加熱される
。一対の両コイルｌｌａ及びｌｌｂは一方側から例えば
右側から見て中心がら外周に向いいずれも布巻に巻回さ
れている。そして電源１２から矢印ｉの電流が流れると
きには第４図に示すような電流により右端面に１３０゜
１３ｄ１左端面に１３ｅ、１３ｆの磁束が発生しダイス
２の両端面を表皮効果により加熱する。第５図はコイル
ｌｌａを軸方向に見た図であって、同一半径上から２つ
の端子１４が取り出され、放射状の絶縁材１５で支持さ
れる。
方向の両端面に軸心を合せて設置された一対の平形うず
巻状のコイルｌｌａ及びｌｌｂとにより誘導加熱される
。一対の両コイルｌｌａ及びｌｌｂは一方側から例えば
右側から見て中心がら外周に向いいずれも布巻に巻回さ
れている。そして電源１２から矢印ｉの電流が流れると
きには第４図に示すような電流により右端面に１３０゜
１３ｄ１左端面に１３ｅ、１３ｆの磁束が発生しダイス
２の両端面を表皮効果により加熱する。第５図はコイル
ｌｌａを軸方向に見た図であって、同一半径上から２つ
の端子１４が取り出され、放射状の絶縁材１５で支持さ
れる。
一対のコイルｌｌａ、ｌｌｂは相互に軸方向に相対寸法
を変えることができるので、コイルを開離した状態で被
加熱体を装着し、コイルを被熱体に密着してから電源を
投入して加熱することができ、その結実装着が容易で加
熱効率が良く、異る寸法の被加熱体に適用できる。また
被加熱体は図示のようにダイス２をダイスホルダ１に収
納したままでもよいし、ダイス２及びダイス１を各個別
に加熱することもできる。その際コイルの直径がダイス
２の直径より大きくても端面加熱の作用による誘導加熱
は有効に行なわれる。
を変えることができるので、コイルを開離した状態で被
加熱体を装着し、コイルを被熱体に密着してから電源を
投入して加熱することができ、その結実装着が容易で加
熱効率が良く、異る寸法の被加熱体に適用できる。また
被加熱体は図示のようにダイス２をダイスホルダ１に収
納したままでもよいし、ダイス２及びダイス１を各個別
に加熱することもできる。その際コイルの直径がダイス
２の直径より大きくても端面加熱の作用による誘導加熱
は有効に行なわれる。
一般に、各コイルに対向する１組の加熱対象物（ダイス
およびダイスホルダ）の両端面の形状や寸法は異なり、
又この形状１寸法は各種金型によっても多種多様である
。前記従来の技術においては、１組のダイス又はダイス
ホルダの両端面の形状１寸法の違いによって、そのため
主とし磁気抵抗の違いによって、相方のコイルの分担電
力値が異なるため、ダイス又はダイスホルダの両端面の
加熱速度にも大きな差異を生じる。
およびダイスホルダ）の両端面の形状や寸法は異なり、
又この形状１寸法は各種金型によっても多種多様である
。前記従来の技術においては、１組のダイス又はダイス
ホルダの両端面の形状１寸法の違いによって、そのため
主とし磁気抵抗の違いによって、相方のコイルの分担電
力値が異なるため、ダイス又はダイスホルダの両端面の
加熱速度にも大きな差異を生じる。
その結果、第６図の加熱特性図に示すようにコイルの分
担電力が大きい側（Ｃ）のダイス端面が急速に加熱昇温
しで、短時間（図示のものは８分）で目標値（図示のも
のは４８０℃）に達するので直ちに電源側の出力を１０
〜５１ｖの間に低減し、以降、目標温度で保温する。そ
してコイルの分担電力が小さい側（Ａ）のダイス端面温
度が目標温度に達するまで待つ。これには相当長い時間
（図示のものは６０分以上）を要するという問題があっ
た。
担電力が大きい側（Ｃ）のダイス端面が急速に加熱昇温
しで、短時間（図示のものは８分）で目標値（図示のも
のは４８０℃）に達するので直ちに電源側の出力を１０
〜５１ｖの間に低減し、以降、目標温度で保温する。そ
してコイルの分担電力が小さい側（Ａ）のダイス端面温
度が目標温度に達するまで待つ。これには相当長い時間
（図示のものは６０分以上）を要するという問題があっ
た。
この発明の目的は、ダイス又はダイスホルダの両端面の
形状等の違いによりコイルの分担電力が異っても、両端
面をなるべく早く目標温度に到達させることにある。
形状等の違いによりコイルの分担電力が異っても、両端
面をなるべく早く目標温度に到達させることにある。
発明１）は、リング状のダイスホルダに収納して使用す
るダイスを誘導加熱するものであって、ダイス及びダイ
スホルダのうち少くとも一方の両端面に軸心を合せて一
対の平形うず巻状のコイルを対向させ、これらの各コイ
ルにそれぞれスイッチを介して進相用コンデンサを並列
に接続して交流電源に直列に接続するものである。
るダイスを誘導加熱するものであって、ダイス及びダイ
スホルダのうち少くとも一方の両端面に軸心を合せて一
対の平形うず巻状のコイルを対向させ、これらの各コイ
ルにそれぞれスイッチを介して進相用コンデンサを並列
に接続して交流電源に直列に接続するものである。
発明２）は、前記１）において、ダイスの両面に温度セ
ンサを接触させ、これらの各温度センサに接続した温度
調節器の出力信号により制御器を介して各コイルに接続
したスイッチを開閉して進相用コンデンサの接続容量を
増減するものである。
ンサを接触させ、これらの各温度センサに接続した温度
調節器の出力信号により制御器を介して各コイルに接続
したスイッチを開閉して進相用コンデンサの接続容量を
増減するものである。
発明１）は、ダイス又はダイスホルダの形状等が違って
、両コイルの分担電力が違っても、いずれか一方のコイ
ルのスイッチを介して進相用コンデンサの接続を入切し
て分担電力を増減し、昇温速度を均等にする。一方何の
コイルに並列接続したコンデンサを増量すればその側の
コイルの電力は増加し、他方の側のコイルの電力は減少
する。
、両コイルの分担電力が違っても、いずれか一方のコイ
ルのスイッチを介して進相用コンデンサの接続を入切し
て分担電力を増減し、昇温速度を均等にする。一方何の
コイルに並列接続したコンデンサを増量すればその側の
コイルの電力は増加し、他方の側のコイルの電力は減少
する。
発明２）は、前記１）において、両端面の温度を直接に
温度センサで検出し、温度調節器と制御器とを介してコ
ンデンサの接続の大切が行なわれ、両端面が自動的に温
度調節されながら昇温する。
温度センサで検出し、温度調節器と制御器とを介してコ
ンデンサの接続の大切が行なわれ、両端面が自動的に温
度調節されながら昇温する。
第１図は実施例の回路図、第２図は第１図のものの加熱
特性図であり、従来例と同一符号を付けたものはおよそ
同一機能を持つ。
特性図であり、従来例と同一符号を付けたものはおよそ
同一機能を持つ。
これらの図面で、ダイス２ａ （Ｃ）の抜形部２ｃと
ダイス２ｂ （Ａ）の押込部２ｄの形状および外径が
異なることが判る。又、ダイスホルダ１も抜形側（Ｃ）
と押込側（Ａ）の外径寸法が異なる。
ダイス２ｂ （Ａ）の押込部２ｄの形状および外径が
異なることが判る。又、ダイスホルダ１も抜形側（Ｃ）
と押込側（Ａ）の外径寸法が異なる。
以下に順を追ってこの実施例による加熱及び短時間で均
熱する手順について述べる。
熱する手順について述べる。
１）交流電源１２を起動すると、コイルｌｌｂとコイル
ｌｌａによってダイス２ａ、２ｂは加熱が始まる。
ｌｌａによってダイス２ａ、２ｂは加熱が始まる。
２）この時ダイス２ａの端面の抜形部２ｃとダイス２ｂ
の端面の押込部２ｄとでは、形状と寸法が異なり、又ダ
イスホルダ両端面の外径寸法も異なるため、コイルｌｌ
ｂとｌｌａでは磁気抵抗の違いにより負荷インピダンス
が異なり、その結果コイルｌｌｂの方が分担電力は大き
い。
の端面の押込部２ｄとでは、形状と寸法が異なり、又ダ
イスホルダ両端面の外径寸法も異なるため、コイルｌｌ
ｂとｌｌａでは磁気抵抗の違いにより負荷インピダンス
が異なり、その結果コイルｌｌｂの方が分担電力は大き
い。
３）上記状態で通電加熱を′ｍ続するうちに分担電力の
大きい側のコイルｌｌｂに対向するダイス２ａおよびダ
イスホルダのｌｌｂ側（Ｃ）が早（目標温度に到達する
。
大きい側のコイルｌｌｂに対向するダイス２ａおよびダ
イスホルダのｌｌｂ側（Ｃ）が早（目標温度に到達する
。
４）温度センサ４ａが目標設定温度に達すると、温度調
節器６ａの出力信号によって制御器２３を介して電力調
節器２２で電源の出力値を低減して若干の昇温ができる
程度にし、かつスイッチ８ｂを投入して進相用コンデン
サ９ｂをコイルｌｌａに並列に接続する。
節器６ａの出力信号によって制御器２３を介して電力調
節器２２で電源の出力値を低減して若干の昇温ができる
程度にし、かつスイッチ８ｂを投入して進相用コンデン
サ９ｂをコイルｌｌａに並列に接続する。
５）その結果、コイルｌｌａの出力値は増加し、温度セ
ンサ４ｂの温度は上昇する。反対にコイル１１ｂの出力
値は減少し、温度センサ４ａの温度は下降する。
ンサ４ｂの温度は上昇する。反対にコイル１１ｂの出力
値は減少し、温度センサ４ａの温度は下降する。
６）更に前記５）項の状態を続けると今度は、温度セン
サ４ｂが目標設定温度に達してスイッチ８ａを投入し、
進相用コンデンサ９ａをコイル１１ｂに並列に接続し出
力増加を図る。このとき一方では、制御器２３によって
スイッチ８ｂを切ってコイルｌｌａの出力を低減するこ
とに伴なって温度センサ４ａは昇温し、逆に温度センサ
４ｂは降温を感知する。
サ４ｂが目標設定温度に達してスイッチ８ａを投入し、
進相用コンデンサ９ａをコイル１１ｂに並列に接続し出
力増加を図る。このとき一方では、制御器２３によって
スイッチ８ｂを切ってコイルｌｌａの出力を低減するこ
とに伴なって温度センサ４ａは昇温し、逆に温度センサ
４ｂは降温を感知する。
７）以降は５）項、６）項の各動作を繰り返し、温度セ
ンサ４ａ、４ｂの相方共が目標設定温度になると、制御
器２３を介して、電力調節器２２で電源出力値を更に低
減し、再び５）項、６）項の各動作を繰り返してダイス
（およびダイスホルダ）の均温化を図ろうとするもので
ある。
ンサ４ａ、４ｂの相方共が目標設定温度になると、制御
器２３を介して、電力調節器２２で電源出力値を更に低
減し、再び５）項、６）項の各動作を繰り返してダイス
（およびダイスホルダ）の均温化を図ろうとするもので
ある。
この、ような制御回路による加熱特性は図面に示すとお
りであって、８分間で急速に昇温後、電力の制御を行い
、約３０分で両端面（Ａ）、 （Ｃ）が目標温度に達
する。
りであって、８分間で急速に昇温後、電力の制御を行い
、約３０分で両端面（Ａ）、 （Ｃ）が目標温度に達
する。
この実施例は相手側のコンデンサを増量して相手側コイ
ルの出力を増加し、自らのコイル出力を減少する方法を
説明したが、これとは反対に予め全ての進相用コンデン
サを接続しておいて、目標設定温度に達した側のコイル
の進相用コンデンサ量を減量することによって自らのコ
イル出力値を低減し、相手側のコイル出力値を増加する
ようにしてもよい。
ルの出力を増加し、自らのコイル出力を減少する方法を
説明したが、これとは反対に予め全ての進相用コンデン
サを接続しておいて、目標設定温度に達した側のコイル
の進相用コンデンサ量を減量することによって自らのコ
イル出力値を低減し、相手側のコイル出力値を増加する
ようにしてもよい。
発明１）は、リング状のダイスホルダに収納して使用す
るダイスを誘導加熱するものであって、ダイス及びダイ
スホルダのうち少くとも一方の両端面に軸心を合せて一
対の平形うず巻状のコイルを対向させ、これらの各コイ
ルにそれぞれスイッチを介して進相用コンデンサを並列
に接続して交流電源に直列に接続するようにしたので、
ダイス又はダイスホルダの両端面の磁気抵抗等の違いに
よって両端面のコイルの分担電力が異っても、方何のコ
イルのコンデンザ容量を増減して電力を増減し、他方側
の電力を反対に減増することができ、両端面を速に目標
温度に到達させることができるという効果がある。
るダイスを誘導加熱するものであって、ダイス及びダイ
スホルダのうち少くとも一方の両端面に軸心を合せて一
対の平形うず巻状のコイルを対向させ、これらの各コイ
ルにそれぞれスイッチを介して進相用コンデンサを並列
に接続して交流電源に直列に接続するようにしたので、
ダイス又はダイスホルダの両端面の磁気抵抗等の違いに
よって両端面のコイルの分担電力が異っても、方何のコ
イルのコンデンザ容量を増減して電力を増減し、他方側
の電力を反対に減増することができ、両端面を速に目標
温度に到達させることができるという効果がある。
また発明２）は、ダイスの両面に温度センサを接触させ
、これらの各温度センサに接続した温度調節器の出力信
号により制御器を介して各コイルに接続したスイッチを
開閉して進相用コンデンサの接続容量を増減するように
したので、温度センサと温度調節器と制御器とを介して
、自動的に両端面が温度調節されながら昇温するという
効果がある。
、これらの各温度センサに接続した温度調節器の出力信
号により制御器を介して各コイルに接続したスイッチを
開閉して進相用コンデンサの接続容量を増減するように
したので、温度センサと温度調節器と制御器とを介して
、自動的に両端面が温度調節されながら昇温するという
効果がある。
第１図は実施例の回路図、第２図は第１図のものの加熱
特性図であり、第３図は従来例の概念を示す斜視図、第
４図は第３図の縦断面図、第５図は第３図のコイルの平
面図、第６図は第３図のものの加熱特性図である。 １・・・ダイスホルダ、２．２ａ、２ｂ・・・ダイス、
８ａ、８ｂ・・・スイッチ、９ａ、９ｂ・・・コンデン
サ、１１ａ、ｌｌｂ・・・コイル、２３・・・制御器。 第２図 第６図 第１図
特性図であり、第３図は従来例の概念を示す斜視図、第
４図は第３図の縦断面図、第５図は第３図のコイルの平
面図、第６図は第３図のものの加熱特性図である。 １・・・ダイスホルダ、２．２ａ、２ｂ・・・ダイス、
８ａ、８ｂ・・・スイッチ、９ａ、９ｂ・・・コンデン
サ、１１ａ、ｌｌｂ・・・コイル、２３・・・制御器。 第２図 第６図 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）リング状のダイスホルダに収納して使用するダイス
を誘導加熱するものであって、ダイス及びダイスホルダ
のうち少くとも一方の両端面に軸心を合せて一対の平形
うず巻状のコイルを対向させ、これらの各コイルにそれ
ぞれスイッチを介して進相用コンデンサを並列に接続し
て交流電源に直列に接続することを特徴とするダイスの
誘導加熱装置。 ２）請求項１記載のダイスの誘導加熱装置において、ダ
イスの両面に温度センサを接触させ、これらの各温度セ
ンサに接続した温度調節器の出力信号により制御器を介
して各コイルに接続したスイッチを開閉して進相用コン
デンサの接続容量を増減することを特徴とするダイスの
誘導加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63232011A JPH084033B2 (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | ダイスの誘導加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63232011A JPH084033B2 (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | ダイスの誘導加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0282488A true JPH0282488A (ja) | 1990-03-23 |
| JPH084033B2 JPH084033B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=16932553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63232011A Expired - Fee Related JPH084033B2 (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | ダイスの誘導加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084033B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03295188A (ja) * | 1990-02-28 | 1991-12-26 | Fuji Electric Co Ltd | ダイスの誘導加熱装置の測温装置 |
| JPH0434888A (ja) * | 1990-05-30 | 1992-02-05 | Nec Corp | 誘導加熱方式 |
| JP2007294207A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Toshio Wakamatsu | 高周波誘導加熱装置および方法 |
| US11191131B2 (en) * | 2014-03-21 | 2021-11-30 | Inductoheat, Inc. | Double-sided flat inductor assembly |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56143696A (en) * | 1980-04-08 | 1981-11-09 | Tokyo Shibaura Electric Co | Induction heater |
-
1988
- 1988-09-16 JP JP63232011A patent/JPH084033B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH084033B2 (ja) | 1996-01-17 |
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