JPH0658680A - ビレット用誘導加熱炉における誘導加熱コイルと電源との各端子対の接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】誘導加熱コイルの長手方向に沿って異なる多数
の部分に接続されている多数のコイル端子と、電源に設
けられている多数の電源端子との各端子対の接続を自動
的に行えるようにして、ビレットの長さの変更、加熱温
度に勾配を設ける場合等に対応して、コイルの通電長の
変更に迅速に対応できるようにすることである。 【構成】水冷ケーブルＥ₁ 〜Ｅ₆ の一端の端子は、電源
Ｐの各端子Ｂ₁ 〜Ｂ₆ にそれぞれ接続されていて、この
水冷ケーブルＥ₁ 〜Ｅ₆ の他端の各端子Ｆ₁ 〜Ｆ₆ と、
誘導加熱炉Ｈの炉本体１に設けられた多数のコイル端子
Ａ₁ 〜Ａ₆ との各端子対毎にそれぞれクランプ装置単体
Ｄ₁ 〜Ｄ₆ を設けて、このクランプ装置単体Ｄ₁〜Ｄ₆
によって上記各端子対を自動的に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被加熱物であるビレッ
トの長さの変更等に応じて、誘導加熱コイルの通電長を
変更できるような誘導加熱炉において、誘導加熱コイル
の長手方向に沿って異なる多数の部分にそれぞれ接続さ
れている多数のコイル端子と、これに対応して電源に設
けられた多数の電源端子との各端子対を自動的に接続で
きるようにした装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ビレット用誘導加熱炉を構成している誘
導加熱コイルには、その長手方向に沿って異なる多数の
部分にそれぞれコイル端子が接続されていて、多数のコ
イル端子のうちいずれかの２つを選択して通電すること
により、加熱を行うビレットの長さが変わった場合、加
熱温度に勾配を設ける場合等に対応して、コイルの通電
長を変更できるようになっている。この誘導加熱コイル
の各コイル端子と、電源の各端子とは、それぞれ端子対
を構成していて、ケーブルを介して接続されている。こ
のケーブルの一端は、電源の端子に接続されているの
で、コイルと電源の各端子対の接続は、ケーブルの他端
（コイル側の端部）に設けられている端子と、コイルの
端子とによって行われる。

【０００３】この端子は銅板で構成されていて、従来の
各端子の接続は、ボルトとナットとにより行われてい
た。対を構成しているケーブルの一端の端子と、コイル
端子とを接続するには、各端子を重ね合わせて多数本の
ボルトを使用して人手により行われていたので、その接
続及び解除は、極めて面倒で、しかも時間を要する作業
であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、誘導加熱コ
イルの長手方向に沿って異なる多数の部分に接続されて
いる多数のコイル端子と、電源に設けられている多数の
電源端子との各端子対の接続を自動的に行えるようにし
て、ビレットの長さの変更、加熱温度に勾配を設ける場
合等に対応して、コイルの通電長の変更に迅速に対応で
きるようにすることを課題としてなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本課題を解決するために
本発明の採用した手段は、誘導加熱コイルの長手方向に
沿って異なる多数の部分に接続されている多数のコイル
端子と、この各コイル端子と対応するように電源に設け
られた多数の電源端子との各端子対をそれぞれケーブル
を介して選択的に接続して、被加熱物であるビレットの
長さの変更等に応じて前記誘導加熱コイルの通電長が変
更可能である構成のビレット用誘導加熱炉において、前
記ケーブルのコイル側の各端子と、前記各コイル端子と
をそれぞれクランプして接続するためのクランプ装置を
各端子対毎に設けたことである。

【０００６】

【発明の作用】誘導加熱コイルの通電長を変更する場合
には、コイルの一端に接続されている基点となる端子対
をそのまま接続しておいて、接続されている他の端子対
のクランプ装置を作動させて、当該他の端子対の接続を
解くと共に、別の端子対のクランプ装置を作動させて、
当該別の端子対を接続させる。このように、各端子対の
クランプ装置をそれぞれ作動させることにより、作業者
が端子に直接触れることなくして、各端子対の接続、及
びその解除を極めて短時間に行える。

【０００７】

【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明を更に詳細に
説明する。図１は、ビレット用誘導加熱炉Ｈと、端子ク
ランプ装置Ｄと、電源Ｐとの配置関係を示す概略平面図
であり、図２は、図１のＸ矢視図であり、図３は、図１
のＹ矢視図であり、図４は、誘導加熱コイルＣの各端子
部の位置を示す図である。図１ないし図４において、ビ
レット用誘導加熱炉Ｈの炉本体１の内部には、誘導加熱
コイルＣが配設されており、この炉本体１の側面１ａに
は、多数本のコイル端子Ａ₁ 〜Ａ₆ が上下方向に沿って
所定間隔をおいてそれぞれ設けられている。炉本体１の
側面１ａに設けられている各コイル端子Ａ₁ 〜Ａ₆ がコ
イルＣと接続されている各端子接続部Ａ'₁〜Ａ'₆の位置
は、図４に示されるようになっており、端子接続部Ａ'₁
は、コイルＣにおけるビレットの出口側の端部に設けら
れているが、他の端子接続部Ａ'₂〜Ａ'₆は、コイルＣの
長手方向に沿ってほぼ等間隔をおいてそれぞれ設けられ
ている。なお、各端子接続部Ａ'₁〜Ａ'₆への給電は、端
子接続部Ａ'₁と被加熱材の長さに応じた端子接続部Ａ'₂
〜Ａ'₆のいずれか１つとの間に給電する均一加熱はもと
より、端子接続部Ａ'₁から端子接続部Ａ'₂〜Ａ'₆のいず
れか１つに至る全ての端子接続部に給電すると、相隣接
する各端子接続部間に電力差を設けてテーパ加熱を行う
ことができる。

【０００８】炉本体１の側面１ａの側方には、端子クラ
ンプ装置Ｄが配設されている。この端子クランプ装置Ｄ
には、炉本体１に設けられた前記各コイル端子Ａ₁ 〜Ａ
₆ に対応する多数台のクランプ装置単体Ｄ₁ 〜Ｄ₆ が上
下方向に配設されて構成される。電源Ｐには、炉本体１
に設けられた前記各コイル端子Ａ₁ 〜Ａ₆ に対応する多
数本の電源端子Ｂ₁ 〜Ｂ₆ が上下方向に設けられてい
て、この各電源端子Ｂ₁〜Ｂ₆ と、加熱炉Ｈの各コイル
端子Ａ₁ 〜Ａ₆ とは、それぞれ水冷ケーブルＥ₁〜Ｅ₆
を介して接続される。この水冷ケーブルＥ₁ 〜Ｅ₆ は、
その両端に端子が取付けられていて、その一端の端子
は、電源Ｐの各電源端子Ｂ₁ 〜Ｂ₆ に接続され、その他
端の端子は、加熱炉Ｈの各コイル端子Ａ₁ 〜Ａ₆ に接続
される。そして、水冷ケーブルＥ₁ 〜Ｅ₆ の他端に取付
けられた端子Ｆ₁ 〜Ｆ₆ と、加熱炉Ｈの各コイル端子Ａ
₁ 〜Ａ₆ との接続、及びその解除は、前記各クランプ装
置単体Ｄ₁ 〜Ｄ₆ により自動的に行われる。

【０００９】次に、クランプ装置単体Ｄ₁ 〜Ｄ₆ につい
て詳細に説明する。図５は、非クランプ状態におけるク
ランプ装置単体Ｄ₁ の側面図であり、図６は、クランプ
途中におけるクランプ装置単体Ｄ₁ の底面図であり、図
７は、クランプ状態におけるクランプ装置単体Ｄ₁ の底
面図である。このクランプ装置単体Ｄ₁ は、加熱炉Ｈの
コイル端子Ａ₁ と、水冷ケーブルＥ₁ の加熱炉側に取付
けられた端子Ｆ₁ とを自動的に接続したり、接続を解除
させたりする装置であって、フレーム１０に水平に固定
される断面コの字形の本体２にスライダー３が水平方向
にスライド可能に嵌め込まれている。このスライダー３
の一端部には、エアーシリンダ４が一体に取付けられ
て、そのロッド４ａの先端部にヘッド５が一体に取付け
られており、スライダー３の他端部には、端子支持部３
ａが形成されていて、この端子支持部３ａの内側面に絶
縁板６を介して水冷ケーブルＥ₁ の端子Ｆ₁ が垂直とな
って一体に取付けられて、この端子Ｆ₁ の内面の中央部
には、前記ヘッド５と相対向するようにして、別のヘッ
ド７が取付けられている。図５に示されるように、水平
方向に相対向している前記各ヘッド５，７の間に加熱炉
Ｈのコイル端子Ａ₁ が配設されている。エアーシリンダ
４のロッド４ａの先端には、カムフォロワー装着体８が
一体に取付けられて、このカムフォロワー装着体８の先
端部に絶縁板９を介して前記ヘッド５が取付けられてい
る。クランプ装置単体Ｄ₁ の本体２の長手方向の中央部
には、その両側板２ａが幅方向に突出していると共に、
この両側板２ａの突出部の間に一対の支持板１１，１１
が該側板２ａの突出方向に沿って所定の間隔をおいて取
付けられ、各支持板１１，１１には、カムフォロワー溝
１２が上下方向に設けられている。前記カムフォロワー
装着体８の両側面には、それぞれカムフォロワー１３が
装着されていて、このカムフォロワー１３が前記カムフ
ォロワー溝１２に嵌まり込んでいて、クランプ時におけ
るヘッド５の部分の剛性を高めている。

【００１０】図５、及び図６で一部が二点鎖線で示され
る状態においては、加熱炉Ｈのコイル端子Ａ₁ と、エア
ーシリンダ４のロッド４ａの先端に取付けたヘッド５と
の間には、所定の間隔が設けられている。この状態にお
いて、エアーシリンダ４のロッド４ａを突出させると、
その先端に取付けたヘッド５が前記コイル端子Ａ₁ の一
方の側面に当接する。エアーシリンダ４のロッド４ａを
更に突出させると、前記ヘッド５は、前記コイル端子Ａ
₁ の上面に当接したままで、これ以上前進できないの
で、その反力によって、本体２に対してスライダー３が
後退して、このスライダー３に一体に取付けてあるヘッ
ド７が前記コイル端子Ａ₁ の他方の側面に当接し、図７
に示されるように、一対のヘッド５，７によってコイル
端子Ａ₁ が挟まれて、加熱炉Ｈのコイル端子Ａ₁ と、水
冷ケーブルＥ₁ の端子Ｆ₁ とが接続される。この状態
で、エアーシリンダ４のエアー圧を高めると、これに比
例して一対のヘッド５，７によるコイル端子Ａ₁ の挟持
力が大きくなる。また、両端子Ａ_1,Ｆ₁ が接続されてい
る状態で、エアーシリンダ４のロッド４ａを引っ込める
と、上記と逆の動きが順次行われて、各ヘッド５，７が
それぞれコイル端子Ａ₁から離れて、両端子Ａ_1,Ｆ₁ の
接続が解かれる。なお、水冷ケーブルＥ₁ は、図８に示
されるように、ケーブル本体１４の両端部に端子（図で
は、一方の端子Ｆ₁ のみが示されている）が取付けら
れ、この端子の周縁に水冷管１５が取付けられていて、
端子が冷却されるようになっている。

【００１１】他のクランプ装置単体Ｄ₂ 〜Ｄ₆ も全て上
記した作動を行う。加熱炉Ｈの稼動中においては、クラ
ンプ装置単体Ｄ₁ は常時作動し続けていて、コイルＣに
おけるビレットの出口側のコイル端子Ａ₁ と、水冷ケー
ブルＥ₁ の端子Ｆ₁ とは、接続されたままになってい
る。そして、他のクランプ装置単体Ｄ₂ 〜Ｄ₆ のうちい
ずれか一つの作動中のものの作動を停止させて、当該部
分の端子対の接続を解除すると共に、目的とする他の端
子対のクランプ装置単体を作動させて、当該端子対を接
続させると、コイルＣの各端子接続部Ａ'₂〜Ａ'₆の間に
おいて接続端子が変更される。これにより、端子に全く
触れることなく、コイルＣの通電長が短時間に変更され
る。この実施例においては、クランプ装置単体の駆動源
がエアーシリンダであるので、遠隔操作が可能となる。

【００１２】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。図９は、端子クランプ装置Ｄ’の平面図であり、図
１０は、同じく右側面図である。架台２１には、誘導加
熱炉Ｈ’が載架されており、この加熱炉Ｈ’の炉本体２
２の下面には、ビレットの移動方向Ｑに沿って所定の間
隔をおいて多数のコイル端子Ａ₁₁〜Ａ₁₆が垂直となって
取付けられている。誘導加熱炉Ｈ’の下方には、端子ク
ランプ装置Ｄ’が配設されている。この端子クランプ装
置Ｄ’は、同一構成の多数のクランプ装置単体Ｄ₁₁〜Ｄ
₁₆で構成されていて、各クランプ装置単体Ｄ₁₁〜Ｄ
₁₆は、それぞれ前記各コイル端子Ａ₁₁〜Ａ₁₆に対応して
いる。

【００１３】図１１は、クランプ装置単体Ｄ₁₁の左側面
図であり、図１２は、同じくねじ軸２３の部分で破断し
た平面図である。ねじ軸２３は、その中央部の外周面は
平滑なガイド部２３ａとなっていて、このガイド部２３
ａの両側にそれぞれ逆ねじの関係にあるねじ部２３ｂ，
２３ｃが設けられていて、その両端部がそれぞれブラケ
ット２４に軸受２５を介して回転可能に支承されてい
る。このねじ軸２３の上方は、ガイド軸２６が該ねじ軸
２３と平行に配設されて、その両端部が前記各ブラケッ
ト２４で支承されている。ねじ軸２３の各ねじ部２３
ｂ，２３ｃには、それぞれナット部材２７が螺合されて
いると共に、この各ナット部材２７は、それぞれ前記ガ
イド軸２６に嵌合されている。このため、ねじ軸２３の
一端に取付けられたハンドル２８によって、該ねじ軸２
３を回転させると、各ナット部材２７は、互いに接近し
たり、離隔したりする。一方のナット部材２７の内側に
は端子取付け板２９が配置されていると共に、他方のナ
ット部材２７の内側にはヘッド取付け板３０が配置され
て、この端子取付け板２９とヘッド取付け板３０とは、
いずれもねじ軸２３のガイド部２３ａとガイド軸２６と
にそれぞれ嵌合されている。ナット部材２７と端子取付
け板２９又はヘッド取付け板３０との下端部にそれぞれ
設けられたブラケット３１，３２は、連結ロッド３３で
互いに連結されている。この連結ロッド３３は、ナット
部材２７のブラケット３１に対して一体に取付けられて
いて、端子取付け板２９又はヘッド取付け板３０のブラ
ケット３２に対しては摺動可能になっている。ナット部
材２７と端子取付け板２９又はヘッド取付け板３０との
間には、圧縮スプリング３４が弾装されている。また、
端子取付け板２９の外側には、水冷ケーブルＥ₁ の一端
の端子Ｆ₁ が取付けられて、この端子の内側面には、ヘ
ッド３５が取付けられている。一方、ヘッド取付け板３
０の内側には、前記ヘッド３５と相対向して別のヘッド
３６が取付けられ、各ヘッド３５，３６の間にコイル端
子Ａ₁₁の下端部が配置される。

【００１４】図１１で示される状態は、各ナット部材２
７が後退していて、コイル端子Ａ₁の下端部と、その両
側に配置された各ヘッド３５，３６との間に所定の隙間
が形成されて、コイル端子Ａ₁ と、水冷ケーブルＥ₁ の
一端の端子Ｆ₁ とは接続されていない。この状態におい
て、ハンドル２８によりねじ軸２３を回転させて、各ナ
ット部材２７を互いに接近させると、端子取付け板２９
及びヘッド取付け板３０は、それぞれ圧縮スプリング３
４を介して内側に移動させられて、各ヘッド３５，３６
がそれぞれコイル端子Ａ₁ の両側面に当接する。この状
態から、更にねじ軸２３を同方向に回転させると、各ナ
ット部材２７のみが更に互いに近接する方向に移動し、
これにより各圧縮スプリング３４は所定量だけ圧縮させ
られて、コイル端子Ａ₁ は、一対のヘッド３５，３６に
よって大きな力で弾力的に挟まれて、コイル端子Ａ
₁ と、水冷ケーブルＥ₁ の一端の端子Ｆ₁ とが接続され
る（図１３参照）。この状態において、ねじ軸２３を上
記と逆方向に回転させると、まず各ナット部材２７が互
いに離隔すると同時に、圧縮スプリング３４の圧縮量が
減ぜられて原形状に復元し、その後に各連結ロット３３
により端子取付け板２９及びヘッド取付け板３０が引っ
張られて後退して、コイル端子Ａ₁ と、その両側に配置
された各ヘッド３５，３６との間に所定の隙間が形成さ
れて、コイル端子Ａ₁ と、水冷ケーブルＥ₁ の一端の端
子Ｆ₁ との接続が解除される。

【００１５】このため、各クランプ装置単体Ｄ₁₁〜Ｄ₁₆
のハンドル２８を操作することのみによって、端子に直
接に触れることなくして、誘導加熱コイルの通電長を変
化させることができる。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、誘導加熱コイルの長手方向に
沿って異なる多数の部分にそれぞれ接続されている多数
のコイル端子と、この各コイル端子と対応するように電
源に設けられた多数の電源端子との各端子対をそれぞれ
ケーブルを介して選択的に接続して、被加熱物であるビ
レットの長さの変更等に応じて前記誘導加熱コイルの通
電長が変更可能である構成のビレット用誘導加熱炉にお
いて、前記ケーブルのコイル側の各端子と、前記各コイ
ル端子とをそれぞれクランプして接続するためのクラン
プ装置を各端子対毎に設けたので、この各端子対のクラ
ンプ装置を作動させることによって、端子に直接触れる
ことなく、各端子対の接続、及びその解除を迅速に行え
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ビレット用誘導加熱炉Ｈと、端子クランプ装置
Ｄと、電源Ｐとの配置関係を示す概略平面図である。

【図２】図１のＸ矢視図である。

【図３】図１のＹ矢視図である。

【図４】誘導加熱コイルＣの各端子部の位置を示す図で
ある。

【図５】非クランプ状態におけるクランプ装置単体Ｄ₁
の側面図である。

【図６】クランプ途中におけるクランプ装置単体Ｄ₁ の
底面図である。

【図７】クランプ状態におけるクランプ装置単体Ｄ₁ の
底面図である。

【図８】水冷ケーブルの端子Ｆ₁ の正面図である。

【図９】端子クランプ装置Ｄ’の平面図である。

【図１０】同じく右側面図である。

【図１１】非クランプ状態におけるクランプ装置単体Ｄ
₁₁の左側面図である。

【図１２】ねじ軸２３の部分で破断したクランプ装置単
体Ｄ₁₁の平面図である。

【図１３】クランプ状態におけるクランプ装置単体Ｄ₁₁
の左側面図である。

【符号の説明】

Ａ₁ 〜Ａ₆ ，Ａ₁₁〜Ａ₁₆：コイル端子 Ｂ₁ 〜Ｂ₆ ：電源端子 Ｃ：誘導加熱コイル Ｄ，Ｄ’：端子クランプ装置 Ｄ₁ 〜Ｄ₆ ，Ｄ₁₁〜Ｄ₁₆：クランプ装置単体 Ｅ₁ 〜Ｅ₆ ：水冷ケーブル Ｆ₁ 〜Ｆ₆ ：水冷ケーブルの端子 Ｈ，Ｈ’：誘導加熱炉 Ｐ：電源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘導加熱コイルの長手方向に沿って異な
   る多数の部分にそれぞれ接続されている多数のコイル端
   子と、この各コイル端子と対応するように電源に設けら
   れた多数の電源端子との各端子対をそれぞれケーブルを
   介して選択的に接続して、被加熱物であるビレットの長
   さの変更等に応じて前記誘導加熱コイルの通電長が変更
   可能である構成のビレット用誘導加熱炉において、前記
   ケーブルのコイル側の各端子と、前記各コイル端子とを
   それぞれクランプして接続するためのクランプ装置を各
   端子対毎に設けたことを特徴とするビレット用誘導加熱
   炉における誘導加熱コイルと電源との各端子対の接続装
   置。