JPH0582248A - 誘導加熱方法並びにその装置 - Google Patents
誘導加熱方法並びにその装置Info
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- JPH0582248A JPH0582248A JP19902891A JP19902891A JPH0582248A JP H0582248 A JPH0582248 A JP H0582248A JP 19902891 A JP19902891 A JP 19902891A JP 19902891 A JP19902891 A JP 19902891A JP H0582248 A JPH0582248 A JP H0582248A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被加熱物に対して効果的に移動磁界を作用さ
せて効率良く加熱し得るようにする。 【構成】 所定速度で搬送される被加熱物に対し、該被
加熱物の搬送速度と異なる周速度で回転するロール表面
から常時一定方向に発生する磁束を作用させるようにし
たものである。
せて効率良く加熱し得るようにする。 【構成】 所定速度で搬送される被加熱物に対し、該被
加熱物の搬送速度と異なる周速度で回転するロール表面
から常時一定方向に発生する磁束を作用させるようにし
たものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属を加熱処理する誘
導加熱方法並びにその装置に関する。
導加熱方法並びにその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の誘導加熱方法並びにその
装置としては、特開昭64−86474 号公報記載のものが知
られるところである。該公報記載のものは、回転ロール
の表面に、多数の永久磁石を異極が交互に現われるよう
に配設したものである。そして、回転ロールを被加熱物
の近接位置で回転させ、これにより回転ロールの永久磁
石から発生する磁束を被加熱物に作用させるようにした
ものである。回転ロールの永久磁石は、表面の磁極がＮ
極、Ｓ極、Ｎ極……の如く交互に現われるように配設さ
れてあるから、被加熱物に対して、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極…
…の如く交互に現われる磁極からの磁束が作用する。つ
まり、被加熱物には、交互に変化する上記回転ロールの
各磁極による磁場の変動で誘導電流が発生し、該誘導電
流に伴いジュール熱で加熱されるものである。
装置としては、特開昭64−86474 号公報記載のものが知
られるところである。該公報記載のものは、回転ロール
の表面に、多数の永久磁石を異極が交互に現われるよう
に配設したものである。そして、回転ロールを被加熱物
の近接位置で回転させ、これにより回転ロールの永久磁
石から発生する磁束を被加熱物に作用させるようにした
ものである。回転ロールの永久磁石は、表面の磁極がＮ
極、Ｓ極、Ｎ極……の如く交互に現われるように配設さ
れてあるから、被加熱物に対して、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極…
…の如く交互に現われる磁極からの磁束が作用する。つ
まり、被加熱物には、交互に変化する上記回転ロールの
各磁極による磁場の変動で誘導電流が発生し、該誘導電
流に伴いジュール熱で加熱されるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものでは、第１に磁石の配列がＮ、Ｓ、Ｎ、Ｓ……
と交互に異極の交番磁界とになっているため、Ｎ極から
Ｓ極に向かって磁束が最短距離を通り、被加熱物に作用
する磁束が著しく減少してしまう。このため、被加熱物
を可能な限り回転磁石ロールに接近させなければならな
い。これは被加熱物より、より多くの輻射熱を受けるこ
ととなり回転ロールの冷却の問題が困難となり、且つ
又、可能な限りロールに被加熱物を接近させることは被
加熱物のバタツキ等もあり問題となる。
来のものでは、第１に磁石の配列がＮ、Ｓ、Ｎ、Ｓ……
と交互に異極の交番磁界とになっているため、Ｎ極から
Ｓ極に向かって磁束が最短距離を通り、被加熱物に作用
する磁束が著しく減少してしまう。このため、被加熱物
を可能な限り回転磁石ロールに接近させなければならな
い。これは被加熱物より、より多くの輻射熱を受けるこ
ととなり回転ロールの冷却の問題が困難となり、且つ
又、可能な限りロールに被加熱物を接近させることは被
加熱物のバタツキ等もあり問題となる。
【０００４】そこで、本発明は、上記事情に鑑み、磁束
の向きが、回転ロール表面より放射状に且つ垂直に長く
出て、これを回転することにより回転方向に移動磁界と
なって被加熱物をよぎり、微細な過電流を発生させてジ
ュール熱による加熱を行う方法、及び装置を提供するこ
とを目的とする。
の向きが、回転ロール表面より放射状に且つ垂直に長く
出て、これを回転することにより回転方向に移動磁界と
なって被加熱物をよぎり、微細な過電流を発生させてジ
ュール熱による加熱を行う方法、及び装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成すべくなされたもので、請求項１では、所定速度で搬
送される被加熱物に対し、該被加熱物の搬送速度と異な
る周速度で回転するロール表面から常時一定方向に発生
する磁束を作用させてなる誘導加熱方法を特徴とするも
のである。請求項２では、上記ロール表面の磁極が同極
で磁束が一定方向である請求項１記載の誘導加熱方法を
特徴とするものである。請求項３では所定速度で搬送さ
れる被加熱物と、該被加熱物に磁束を作用させるべく配
設されてかつ表面から一定方向に磁力線を生ぜしめる回
転磁石ロールとから成る誘導加熱装置を特徴とするもの
である。請求項４では、上記回転磁石ロールは、ロール
表面から発生する磁束の向きが一定方向に向けるべくロ
ール表面に同一磁極が現われるように複数又は１個の永
久磁石を有してなる請求項１記載の誘導加熱装置を特徴
とするものである。
成すべくなされたもので、請求項１では、所定速度で搬
送される被加熱物に対し、該被加熱物の搬送速度と異な
る周速度で回転するロール表面から常時一定方向に発生
する磁束を作用させてなる誘導加熱方法を特徴とするも
のである。請求項２では、上記ロール表面の磁極が同極
で磁束が一定方向である請求項１記載の誘導加熱方法を
特徴とするものである。請求項３では所定速度で搬送さ
れる被加熱物と、該被加熱物に磁束を作用させるべく配
設されてかつ表面から一定方向に磁力線を生ぜしめる回
転磁石ロールとから成る誘導加熱装置を特徴とするもの
である。請求項４では、上記回転磁石ロールは、ロール
表面から発生する磁束の向きが一定方向に向けるべくロ
ール表面に同一磁極が現われるように複数又は１個の永
久磁石を有してなる請求項１記載の誘導加熱装置を特徴
とするものである。
【０００６】
【実施例】以下に、本発明に係る誘導加熱方法並びにそ
の装置の実施例を図面に基づき説明する。図１乃至図３
は第１実施例を示すもので、図中１、２は回転ロールで
ある。回転ロール１、２は同一構成で、一方の回転ロー
ル１について説明すれば、シリンダ３の両端にボス４、
５を介して回転軸６、７が固設され、該回転軸６、７の
うち何れかに動力伝達機構を介して駆動モータを連結さ
せて、シリンダ３を回転させるようになっている。該シ
リンダ３の周面には、表面にＮ極（又はＳ極）が現われ
るように適数の永久磁石８を付設する。従って、各永久
磁石８の表面、つまり回転ロール１の表面はＮ極（又は
Ｓ極）となって、放射状に磁束が発生することになる。
一方各永久磁石８の裏面側のシリンダ３方向には、反対
の磁極のＳ極（又はＮ極）が現われる。シリンダ３に強
磁性材を用いれば、シリンダ３が磁路を形成することに
なって、各永久磁石８の表面から発生する磁力が増大さ
れる。シリンダ３は、非磁性材であっても使用が可能で
ある。上記永久磁石８は、断面が扇形の下部を欠落した
形状のものを、互いに隣接させて隙間なく配列して、磁
束が回転ロール１の表面から効率良く発生するようにし
たものである。回転ロール２は、上記回転ロール１と同
一構成にしてある。上記回転ロール１、２を図１に示す
如く、被加熱物９に対して上下に配設する。各回転ロー
ル１、２と被加熱物９との間に所定の隙間を保有させ
て、各回転ロール１、２が被加熱物９に接触しないよう
にしてある。
の装置の実施例を図面に基づき説明する。図１乃至図３
は第１実施例を示すもので、図中１、２は回転ロールで
ある。回転ロール１、２は同一構成で、一方の回転ロー
ル１について説明すれば、シリンダ３の両端にボス４、
５を介して回転軸６、７が固設され、該回転軸６、７の
うち何れかに動力伝達機構を介して駆動モータを連結さ
せて、シリンダ３を回転させるようになっている。該シ
リンダ３の周面には、表面にＮ極（又はＳ極）が現われ
るように適数の永久磁石８を付設する。従って、各永久
磁石８の表面、つまり回転ロール１の表面はＮ極（又は
Ｓ極）となって、放射状に磁束が発生することになる。
一方各永久磁石８の裏面側のシリンダ３方向には、反対
の磁極のＳ極（又はＮ極）が現われる。シリンダ３に強
磁性材を用いれば、シリンダ３が磁路を形成することに
なって、各永久磁石８の表面から発生する磁力が増大さ
れる。シリンダ３は、非磁性材であっても使用が可能で
ある。上記永久磁石８は、断面が扇形の下部を欠落した
形状のものを、互いに隣接させて隙間なく配列して、磁
束が回転ロール１の表面から効率良く発生するようにし
たものである。回転ロール２は、上記回転ロール１と同
一構成にしてある。上記回転ロール１、２を図１に示す
如く、被加熱物９に対して上下に配設する。各回転ロー
ル１、２と被加熱物９との間に所定の隙間を保有させ
て、各回転ロール１、２が被加熱物９に接触しないよう
にしてある。
【０００７】そして、図１に示す如く、回転ロール１を
反時計方向に回転させ、又回転ロール２を時計方向に回
転させ、各回転ロール１、２の表面から放射状に発生す
る磁束が被加熱物９を透過する。このため、被加熱物９
には、誘導電流が発生する。つまり、回転ロール１が反
時計方向に回転すると、回転ロール１の表面から発生す
る磁束により、被加熱物９には磁気誘導作用により渦電
流が発生し、該渦電流による磁界が発生し、被加熱物９
に図１において矢印と反対方向に移動させる力が働く。
一方回転ロール２の表面から発生する磁束により、被加
熱物９には磁気誘導作用により渦電流が発生し、該渦電
流による磁界が発生し、被加熱物９に図１に示す矢印方
向に移動させる力が働く。この時、被加熱物９に対する
回転ロール１、２による誘導作用の大きさが全く同じ大
きさであれば、上記作用力が釣り合い相殺されて被加熱
物９がジュール熱により加熱されるが移動しない。そこ
で、被加熱物９を外部から強制的に移動させれば、被加
熱物を連続して加熱することが可能である。
反時計方向に回転させ、又回転ロール２を時計方向に回
転させ、各回転ロール１、２の表面から放射状に発生す
る磁束が被加熱物９を透過する。このため、被加熱物９
には、誘導電流が発生する。つまり、回転ロール１が反
時計方向に回転すると、回転ロール１の表面から発生す
る磁束により、被加熱物９には磁気誘導作用により渦電
流が発生し、該渦電流による磁界が発生し、被加熱物９
に図１において矢印と反対方向に移動させる力が働く。
一方回転ロール２の表面から発生する磁束により、被加
熱物９には磁気誘導作用により渦電流が発生し、該渦電
流による磁界が発生し、被加熱物９に図１に示す矢印方
向に移動させる力が働く。この時、被加熱物９に対する
回転ロール１、２による誘導作用の大きさが全く同じ大
きさであれば、上記作用力が釣り合い相殺されて被加熱
物９がジュール熱により加熱されるが移動しない。そこ
で、被加熱物９を外部から強制的に移動させれば、被加
熱物を連続して加熱することが可能である。
【０００８】従って、被加熱物９を一定速度で移動させ
た時、被加熱物９の搬送速度と回転ロール１、２の周速
度とを相違させれば、被加熱物９が加熱されることにな
り、かつその速度差が大きい程発熱量が高い。つまり上
記速度差を調整することにより発熱量を制御し得る。回
転ロール１、２表面の全周の磁極は、Ｎ極又はＳ極のう
ち何れか一方であれば良い。又、各回転ロール１、２の
回転方向は、被加熱物９に対する搬送方向と同一方向又
は逆方向の何れであっても良い。
た時、被加熱物９の搬送速度と回転ロール１、２の周速
度とを相違させれば、被加熱物９が加熱されることにな
り、かつその速度差が大きい程発熱量が高い。つまり上
記速度差を調整することにより発熱量を制御し得る。回
転ロール１、２表面の全周の磁極は、Ｎ極又はＳ極のう
ち何れか一方であれば良い。又、各回転ロール１、２の
回転方向は、被加熱物９に対する搬送方向と同一方向又
は逆方向の何れであっても良い。
【０００９】上記実施例の永久磁石８は、扇形の下部を
欠落させた形状のものを用いたが、図４に示す如くシリ
ンダ１０の表面に適宜間隔をおいて四角形状の装着溝１
１を複数凹設し、該装着溝１１内に断面四角形状の永久
磁石１２を装着させることもできる。
欠落させた形状のものを用いたが、図４に示す如くシリ
ンダ１０の表面に適宜間隔をおいて四角形状の装着溝１
１を複数凹設し、該装着溝１１内に断面四角形状の永久
磁石１２を装着させることもできる。
【００１０】図５は第２実施例を示し、一方の回転ロー
ル１の表面全周にＮ極が現われるように永久磁石８を配
設し、又他方の回転ロール２の表面全周に上記とは異極
のＳ極が現われるように永久磁石８を配設し、各回転ロ
ール１、２を被加熱物９に対してそれぞれ適宜間隙を保
有させた状態で対向させて配設したものである。従っ
て、回転ロール１の表面から発生した磁束は被加熱物９
を透過した他方の回転ロール２に至る如く磁路が形成さ
れる。この場合、被加熱物９には上記回転ロール１、２
の磁束が効果的に作用して強調されることになる。その
他は上記第１実施例と同様である。
ル１の表面全周にＮ極が現われるように永久磁石８を配
設し、又他方の回転ロール２の表面全周に上記とは異極
のＳ極が現われるように永久磁石８を配設し、各回転ロ
ール１、２を被加熱物９に対してそれぞれ適宜間隙を保
有させた状態で対向させて配設したものである。従っ
て、回転ロール１の表面から発生した磁束は被加熱物９
を透過した他方の回転ロール２に至る如く磁路が形成さ
れる。この場合、被加熱物９には上記回転ロール１、２
の磁束が効果的に作用して強調されることになる。その
他は上記第１実施例と同様である。
【００１１】図６は、第３実施例を示し、上記第２実施
例の他方の回転ロール２に代えて補助ヨーク１３を用い
たものである。該補助ヨーク１３は、加熱されることを
防ぐべく渦電流が発生し難い軟磁性材や珪素鋼板を積層
した構造のものを用いる。そして、該補助ヨーク１３
は、回転ロール１から発生した磁束を集束する機能を有
し、この結果被加熱物９には、回転ロール１から発生し
た磁束が効果的に作用する。その他は上記第２実施例と
同様である。
例の他方の回転ロール２に代えて補助ヨーク１３を用い
たものである。該補助ヨーク１３は、加熱されることを
防ぐべく渦電流が発生し難い軟磁性材や珪素鋼板を積層
した構造のものを用いる。そして、該補助ヨーク１３
は、回転ロール１から発生した磁束を集束する機能を有
し、この結果被加熱物９には、回転ロール１から発生し
た磁束が効果的に作用する。その他は上記第２実施例と
同様である。
【００１２】
【発明の効果】以上の如く、本発明に係る誘導加熱方法
並びにその装置によれば、被加熱物に対して効果的に作
用する放射磁界を発生し得て、しかもＮ、Ｓ交番磁界と
異なり連続放射磁界であるため同じエネルギーの磁石を
使用した場合ルート２倍となるのと、被加熱物に対する
接近距離も大きくとる事が可能である。
並びにその装置によれば、被加熱物に対して効果的に作
用する放射磁界を発生し得て、しかもＮ、Ｓ交番磁界と
異なり連続放射磁界であるため同じエネルギーの磁石を
使用した場合ルート２倍となるのと、被加熱物に対する
接近距離も大きくとる事が可能である。
【図１】本発明の第１実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の回転ロールの一部を断面にした正面図で
ある。
ある。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図３の変形例を示す断面図である。
【図５】第２実施例を示す構成図である。
【図６】第３実施例を示す構成図である。
１、２ 回転ロール ８、１２ 永久磁石 ９ 被加熱物 １３ 補助ヨーク
Claims (4)
- 【請求項１】 所定速度で搬送される被加熱物に対し、
該被加熱物の搬送速度と異なる周速度で回転するロール
表面から常時一定方向に発生する磁束を作用させてなる
ことを特徴とする誘導加熱方法。 - 【請求項２】 上記ロール表面の磁極が同極で磁束が一
定方向である請求項１記載の誘導加熱方法。 - 【請求項３】 所定速度で搬送される被加熱物と、該被
加熱物に磁束を作用させるべく配設されてかつ表面から
一定方向に磁力線を生ぜしめる回転磁石ロールとから成
ることを特徴とする誘導加熱装置。 - 【請求項４】 上記回転磁石ロールは、ロール表面から
発生する磁束の向きが一定方向に向けるべく、ロール表
面に同一磁極が現われるように複数の永久磁石を有して
なる請求項１記載の誘導加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19902891A JPH0582248A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | 誘導加熱方法並びにその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19902891A JPH0582248A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | 誘導加熱方法並びにその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0582248A true JPH0582248A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=16400917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19902891A Pending JPH0582248A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | 誘導加熱方法並びにその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0582248A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002343541A (ja) * | 2001-03-13 | 2002-11-29 | Seiko Epson Corp | 誘導加熱装置 |
| JP2008115285A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Mazda Motor Corp | 金属部材の接合方法およびその装置 |
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| US8993942B2 (en) | 2010-10-11 | 2015-03-31 | The Timken Company | Apparatus for induction hardening |
| US9169529B2 (en) | 2008-04-11 | 2015-10-27 | The Timken Company | Inductive heating for hardening of gear teeth and components alike |
| KR101703817B1 (ko) * | 2016-09-13 | 2017-02-07 | 김태진 | 영구자석을 이용한 발열장치 |
| WO2018064138A1 (en) * | 2016-09-27 | 2018-04-05 | Novelis Inc. | Rapid heating of sheet metal blanks for stamping |
| US10375770B2 (en) | 2016-07-25 | 2019-08-06 | TSK Corporation | Electromagnetic induction heating apparatus and light alloy wheel manufacturing method |
| JP2019537196A (ja) * | 2016-09-27 | 2019-12-19 | ノベリス・インコーポレイテッドＮｏｖｅｌｉｓ Ｉｎｃ． | 回転磁石熱誘導 |
-
1991
- 1991-08-08 JP JP19902891A patent/JPH0582248A/ja active Pending
Cited By (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002343541A (ja) * | 2001-03-13 | 2002-11-29 | Seiko Epson Corp | 誘導加熱装置 |
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