JPH031913Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本考案は誘導加熱コイルの開閉装置に係り、特
に複数に分割された加熱コイルをシリンダーを用
いて機械的に開閉する誘導加熱コイルの開閉装置
に関する。

Ｂ 考案の概要 複数に分割されたコイルを開閉することにより
その内部に被加熱材を挿入する誘導加熱コイルに
おいて、分割コイルの固定側を支持する支柱に液
圧シリンダーを取り付け、その作動ロツドで分割
コイルの可動側を移動させるようにすると共に、
前記支柱に分割コイルの接触面を清掃しうる噴水
ノズルを取り付けたものである。

Ｃ 従来の技術 例えば高周波や中周波による誘導加熱装置を用
いて連続的に帯板からパイプを製造することは既
に知られている。前記誘導加熱装置に用いられる
加熱コイルは、その内側を被加熱材としての成形
途中のパイプ材が通過するもので、このときパイ
プ材の両端縁部に誘導電流が流れる。

第３図〜第６図を参照してさらに説明する。第
３図は誘導加熱装置を用いて連続的に帯板からパ
イプを製造する工程の概要を示す平面図である。
図において、２０はパイプ材、２３は加熱コイ
ル、２１は成形ロール、２２はスクイズロールで
ある。そして、第３図の左側より右側へパイプ材
２０が移動しながら造管工程が進む。パイプ材２
０の平板部２０ａは複数の成形ロール２１によつ
て順次パイプ形状に曲げ成形されながら加熱コイ
ル２３の中を通過し、このときパイプの両端縁部
に高中周波電流が流れて誘導加熱され、その後、
スクイズロール２２によつて両縁の突き合せ部が
鍛接されてパイプとなる。２４は高周波または中
周波電流である。

ところで、上記パイプ製造装置においては、造
管作業を開始するに先立つて溶接を行なうことな
くパイプ材としの帯板を送ると共にパイプ状に曲
げ加工することによつて各部の調整を行なう作業
（これを板通し作業という）がある。

前記の板通し作業はパイプ成形用の多数のガイ
ドローラを回転駆動させておき、アンコイラーか
ら引出された帯板を前進移動させパイプ状に成形
しながら通すものであるが、成形ロール２１によ
りパイプ状に成形されたパイプ材２０の先端部２
０ｂの両端縁部はまた溶接されていないので、第
４図に示すように成形ロール２１とスクイズロー
ル２２の間では突き合わされた両端縁部が一旦開
口した状態となり、その径が拡大して加熱コイル
２３の内側を通過させることができない。このた
め、加熱コイル２３は分割コイルとして左右に開
閉できる構造とし、分割コイルを左右に開いた状
態でパイプ材２０の先端部２０ｂを通過させ、さ
らにスクイズロール２２を通過させ、このスクイ
ズロール２２によつて加圧されパイプ材２０の両
縁部が閉じて第３図の状態となつてから分割コイ
ルを閉じて一体の加熱コイル２３とすることが必
要である。

加熱コイル２３を分割コイルとして成形する必
要がある場合は上記のほかに、第５図の例があ
る。すなわち、第５図において、被加熱材として
の段付軸２５のくびれ部分２５ｂに対し、高中周
波表面焼入れを施す場合、くびれ部分２５ｂの両
側に径の大なる部分２５ａ，２５ｃが存在するた
め、加熱コイル２３を分割することが必要であ
る。

前記において、加熱コイル２３を分割形成する
場合は、一般に第６図に示す構造とされる。すな
わち、加熱コイル２３は上部コイル２３ａ，２３
ｂ、下部コイル２３ｃの３部材からなり、上部コ
イル２３ａ，２３ｂは、それぞれの立上り部２３
a″，２３b″の間に絶縁材２６によつて相互に絶縁
された導体２７を挾み、ボルト３０で締付けてい
る。導体２７は電源に接続されており、上部コイ
ル２３ａ，２３ｂと下部コイル２３ｃへ通電され
る。

上部コイル２３ａ，２３ｂと下部コイル２３ｃ
はそれぞれ腕部２３a′，２３b′と２３c′を有して
おり、上下部コイルの固定は第６図に示すように
例えばクランプ２８を用いて行なう。クランプ２
８は上部コイル２３ａと２３ｂのそれぞれの腕部
２３a′，２３b′に軸ピン３１を用いて回動自在に
設けてあり、クランプ２８の先端には締付ボルト
２９が設けてある。

そして、第６図破線の状態に下部コイル２３ｃ
を一旦下げたうえ、先端部が拡がつているパイプ
材２０を加熱コイル２３内に位置させた後、下部
コイル２３ｃを図示実線のごとく上部コイル２３
ａ，２３ｂと組合せてクランプ２８のボルト２９
で腕部２３a′，２３b′と２３c′を締付けて一体と
し通電を行なう。

Ｄ 考案が解決しようとする問題点 前記において、加熱コイル２３には比較的大き
な電流が通電されることが多く、パイプ材２０ま
たは段付軸２５等の被加熱材のサイズ等によつて
は数千アンペア以上の電流を通電する場合がある
が、この通電のためおよび通電時に発生する電磁
力に対処するため、上下コイル間の締付力を大き
くし、強固な締付けとする必要がある。そのた
め、クランプの手動による締付操作では人手を要
し効率が悪いばかりでなく、締付けが不充分だと
通電不良などの事故を招来する。

また、被加熱材２０または２５の表面には加熱
により配化スケールなどが生じるが、これらの異
物等が上部コイル２３ａ，２３ｂと下部コイル２
３ｃの接触面２３ｄに挾まつたままで締付けられ
ると通電不良などの故障を生じるので、上部コイ
ル２３ａ，２３ｂと下部コイル２３ｃの組立、締
付時にはその接触面２３ｄの清掃に非常に大きな
注意を払わなければならなかつた。

Ｅ 問題点を解決するための手段 本考案の誘導加熱コイルの開閉装置は、コイル
部が複数に分割されていて、該分割コイルを開閉
することによつてその内部に被加熱材を挿入する
ようにした誘導加熱コイルにおいて、該分割コイ
ルの固定側を支柱に支持し、分割コイルの可動側
を前記支柱に取り付けたシリンダーの作動ロツド
に固定すると共に、前記支柱に分割コイルの接触
面に向けて噴水ノズルを取り付けてなるものであ
る。

Ｆ 作用 シリンダーの作動ロツドを進退動作することに
より分割コイルの可動側は固定側に対して接触、
開離して開閉動作を行う。分割コイルの開離した
状態で該コイル内に被加熱材を挿入し、分割コイ
ルの接触面を噴水ノズルの噴水で清掃する。然る
後、分割コイルを接触させて加熱コイルとなし、
これに通電して被加熱物を誘導加熱する。

Ｇ 実施例 以下本考案を第１図〜第２図に示す実施例にも
とづいて説明する。

第１図は本考案に係る要部の断面図、第２図
Ａ，Ｂは全体の正面図と側面図である。各図にお
いて、５は絶縁板４を挾んで配設した一対の導体
で、該導体５は上方において整合トランス３の出
力端子に接続され、これから下方に延長して設け
てある。６は導体５を水冷するための冷却水管で
ある。加熱コイル１は分割された構成とされ、導
体５の下端部に立上り部１a″，１b″を介して接続
された上部コイル１ａ，１ｂ、および下部コイル
１ｃよりなる。上部コイル１ａ，１ｂはそれぞれ
対をなして設けられた第１、第２、第３の各中空
支柱７，８，９によつて固定支持され、一方下部
コイル１ｃは第３中空支柱１１内を昇降する作動
ロツド１１により昇降自在に支持されている。前
記作動ロツド１１と中空支柱９は電磁力の影響を
受けないよう絶縁物で形成される。

さらに説明すると、第１、第２、第３の各中空
支柱７，８，９はそれぞれの端部が一体に結合さ
れてり、第１中空支柱７の上部は誘導加熱装置が
設置される上部構造物２に取付けられる。また、
第２中空支柱８はその上下の第１、第３中空支柱
７，９よりも径が大きく設けてあり、その内部に
は下部コイル１ｃを上下動させるためのシリンダ
ーの一例として油圧シリンダー１０が上下部コイ
ルの両側に一対設置してある。油圧シリンダー１
０によつて昇降動作するピストン１０ａの作動ロ
ツド１１は第３中空支柱９の内部を通つて、その
下方に突出しており、さらに上部コイル１ａ，１
ｂの両腕部１a′，１b′と下部コイル１ｃの両腕部
１c′のそれぞれに形成した孔３２，３３を貫通し
てその下方に突出している。前記両腕部１c′，１
c′の下端は作動ロツド１１に嵌合した支持具３４
で支えている。３５は支持具３４を下側から支え
るため作動ロツド１１の先端のねじ部に螺合した
ナツト、３６はロツクナツトである。

なお、両腕部１c′，１１c′の下側を前記支持具
３４で支えただけでは、作動ロツド１１の下降時
下部コイル１ｃが上方に持上るおそれがあるので
これを防止するためほぼコ字状の押え金具３７を
設け、その上部折曲げ部３７ａにより両腕部１
b′，１a′の上面部を押えている。押え金具３７の
下部折曲げ部３７ｂは、該部に形成した孔に作動
ロツド１１の先端ねじ部を挿通し、下側からナツ
ト４４を締付けて支持している。上部コイル１
ａ，１ｂの両腕部１a′，１b′は第３中空支柱１１
の下部へ取付けてある。３８は油圧パイプであ
り、その先端は第２中空支柱８に形成した孔４２
を挿通したうえ油圧シリンダ１０に接続してい
る。

従つて、油圧シリンダ１０を作動させることに
よつて作動ロツド１１を上下動させ、これに伴な
つて下部コイル１ｃを上下動することができる。
第１図では上部コイル１ａ，１ｂと下部コイル１
ｃが閉じられて電流が通電可能な状態を実線で示
し、開いた状態を破線で示す。

上記実施例において、第１、第２、第３の各支
柱７，８，９を中空とし、その内部に各作動部材
を収納することは装置の小形化に役立つととも
に、さらに第２、第３中空支柱８，９は電磁シー
ルドケースの役をも兼用しているものである。そ
のため、第２、第３中空支柱８，９の内部に設置
する油圧シリンダー１０等の機器は上下部の各コ
イル１ａ，１ｂ，１ｃに流れる中、高周波電流に
よる電磁力の影響を受けることがない。しかしな
がら下部コイル１ｃを開閉するための油圧シリン
ダー１０や作動ロツド１１は必ずしも中空支柱
８，９内に設置しなければならないものではな
く、中空でない通常の支柱を用いてこれに取付け
るように設けてもよい。また、その場合は油圧シ
リンダ１０と作動ロツド１１はシールド部材を用
いて別の手段で電磁シールドを施すとよい。

なお、実施例においては第１中空支柱７内には
作動杆４５を挿入しており、その下端を作動ロツ
ド１１の上端と結合している。そして、図では省
略するが、上方に作動杆４５の昇降動作によつて
作動するリミツトスイツチ等を設けておけば、上
部コイル１ａ，１ｂと下部コイル１ｃとが開閉す
る動作に伴なつて加熱コイル１への通電を自動的
にON，OFFさせるなど各種装置を連動して作動
させることができる。図において４６は第２中空
支柱８の上端と第１中空支柱７の下端を結合する
ボルト、４０は第２中空支柱８の下端と第３中空
支柱９の上端を結合するボルトである。

上記加熱コイル１の上部コイル１ａ，１ｂと下
部コイル１ｃの内部にはそれぞれ冷却水の通水孔
１３および１５が設けてあり、その通水孔１３と
１５の間は上下各コイルのそれぞれの両腕部１
a′，１b′，１c′の接触面に設ける連通部１４にお
いて連通する構成としてあり、上下の各コイル１
ａ，１ｂ，１ｃが閉じたときは通水孔１３と１４
が連通する。そして、冷却水は図示を省略した水
源に接続された配管を経て、給水孔１２より上部
コイル１ａ内の通水孔１３に入り、連絡孔１４を
通つて下部コイル１ｃ内を通り、さらに反対側の
連絡孔より上部コイル１ｂ内の通水孔を経て排水
孔１６より排水される。

つぎに、加熱コイル１の左右外側には、上下コ
イル１ａ，１ｂ，１ｃの両腕部１a′，１b′，１
c′の各接触面１ｄに向けて噴水ノズル１８が設け
られている。１７はその給水孔、４１は噴水ノズ
ル１８の支持腕で、該支持腕４１は例えば第３中
空支柱９に取付けられる。この噴水ノズル１８
は、上下部のコイル１ａ，１ｂ，１ｃが一旦開き
内部に被加熱材２０，２３を通して再び閉じると
き、上下コイル１ａ，１ｂ，１ｃの両腕部１a′，
１b′，１c′の接触面１ｄに向けて水を噴射するこ
とにより、接触面１ｄに存在する異物、例えば被
加熱材の加熱により生じる酸化スケール等を洗い
流して清掃するもので、これにより接触面の通電
不良をなくすことができる。

つぎに、分割加熱コイル１を上下に開閉動作さ
せる順序を説明する。

上下部コイル１ａ，１ｂ，１ｃが閉じている状
態において、これを開くには、まず図示しない給
水弁を閉じて加熱コイルの通水孔１３，１５への
給水を停止する。つぎに油圧シリンダー１０を作
動せしめて下部コイル１ｃを下方に動かしてコイ
ル部を開く。しかる後上下部コイル１ａ，１ｂ，
１ｃを閉じるに際しては、まず噴水ノズル１８よ
り上下各コイルのそれぞれの接触面１ｄに向つて
水を噴射させて接触面上の異物等を洗い流して清
掃しながら、油圧シリンダー１０を作動して作動
ロツド１１を上方に動かし上下部コイル１ａ，１
ｂ，１ｃを閉じる。その後噴水ノズル１８よりの
水の噴射を停止し、上下部コイル１ａ，１ｂ，１
ｃの通水孔１３，１５へ冷却水を通水する。これ
で加熱コイル１は通電可能な状態となる。なお、
本実施例においては3tonの出力を有する油圧シリ
ンダー１０を使用して上下部コイル１ａ，１ｂ，
１ｃの閉状態における締付固定を行ない、通電時
の電流値は約700Aで使用した。その結果、上下
部コイル１ａ，１ｂ，１ｃの開閉操作はスムーズ
に行なわれ、かつ相互間の通電は良好であつた。

Ｈ 考案の効果 本考案に係る誘導加熱コイルの開閉装置による
と、分割コイルの開閉をシリンダーを用いて行な
う機構としたので操作が容易でかつ迅速に行なう
ことができて作業効率が著るしく向上するととも
に、自動化することも可能である。さらに、分割
コイルの閉塞時はシリンダーを用いて締付けるの
で、自動的に常に一定の所定圧力で安定して締付
けることができ、締付力の不足による通電時の各
種トラブルをなくすことができる。また、分割コ
イルの接触面を噴水ノズルより噴射する水で清掃
した後、分割コイルの閉塞を行うものであるか
ら、分割コイルの接触が不良となることがない。
しかも接触面の清掃は噴水ノズルへの通水コツク
を捩ることにより簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る誘導加熱コイル開閉装置
の要部の断面図、第２図Ａ，Ｂは開閉装置全体の
正面図と側面図、第３図は誘動加熱装置を用いて
連続的に帯板からパイプを製造する工程の概要を
示す平面図、第４図は板通し時の状態を示す平面
図、第５図は加熱コイルにより段付軸に表面焼入
れをする状態の説明図、第６図は第３図Ａ−Ａ断
面図である。 １……加熱コイル、１ａ，１ｂ……上部コイ
ル、１ｃ……下部コイル、７……第１中空支柱、
８……第２中空支柱、９……第３中空支柱、１０
……油圧シリンダー、１１……作動ロツド、２
０，２５……被加熱材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) コイル部が複数に分割されていて、該分割コ
   イルを開閉することによつてその内部に被加熱
   材を挿入するようにした誘導加熱コイルにおい
   て、該分割コイルの固定側を支柱に支持し、分
   割コイルの可動側を前記支柱に取り付けたシリ
   ンダーの作動ロツドに固定すると共に、前記支
   柱に分割コイルの接触面に向けた噴水ノズルを
   取り付けてなることを特徴とする誘導加熱コイ
   ルの開閉装置。 (2) 前記分割コイルの可動側が支持される支柱は
   中空とし、該中空支柱の中にシリンダーと作動
   ロツドが配設されてなる実用新案登録請求の範
   囲第(1)項に記載の誘導加熱コイルの開閉装置。