JPH071753Y2 - 誘導加熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案はビレットの熱処理や熱間加工等で使用するビレ
ットヒーターの加熱工程において空気の遮断機構を設け
た誘導加熱装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に熱間や温間鍛造ではビレットヒーターでビレット
を加熱した後、鍛造プレスで鍛造して所定の形状に成型
している。

この加熱工程において、材料によっては酸化性の雰囲気
の中で加熱されると多量の酸化スケールが発生すること
がある。

このように酸化スケールが発生すると、放射温度計によ
る測温が不安定になるだけでなく、鍛造金型の損耗が早
まる問題がある。また酸化スケールによる焼べりを見込
んで、予めビレットの体積を大きくする必要があり、製
品寸法のバラツキやスケール除去作業、あるいは製品へ
のスケールの混入などの問題もあった。

従来の誘導加熱装置は第６図に示すように、円筒状のコ
イルライニング１の外周に水冷銅管を巻回して加熱コイ
ル２を形成し、この外周をコイル押え３で支えてコイル
枠４の内側に支持し、ビレット５の加熱通路６となるコ
イルライニング１の内側底部に丸棒を２本平行に配置し
たスキッドビーム７を設けてビレットヒーター８が形成
されている。

このビレットヒーター８ではビレット５をスキッドビー
ム７の上に載せて加熱通路６の入口側11から連続的に走
行させ、加熱コイル２に交番電流を流してビレット５を
誘導加熱する。

所定の温度に加熱されたビレット５は出口側12からスキ
ッドビーム７にガイドされて滑り落ち、図示しない鍛造
プレスに送られるようになっている。

従来の構造では、加熱通路６が大気開放状態になってい
るので、酸化スケールが発生する欠点があった。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案は上記欠点を除去し、不活性ガスを供給しなくて
も、また供給しても僅かの量で非酸化性雰囲気に保持し
て酸化スケールの発生を防止し、製品の品質を向上させ
ると共に、ランニングコストの安い誘導加熱装置を提供
することを目的とするものである。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） 本考案は水冷銅管を巻回した加熱コイルの内側に、被加
熱材を連続的に走行させて誘導加熱する加熱通路を形成
したビレットヒーターの、入口側と出口側に夫々シール
ダクトを取付けて、このシールダクトの内側に、その長
手方向に沿って間隔をおいて被加熱材の通路部分を開口
した複数枚の仕切板を設けたことを第１の要旨とするも
のである。

また本考案は、前記ビレットヒーターの加熱通路に不活
性ガス供給口を設けたことを第２の要旨とするものであ
る。

更に本考案は、入口側のシールダクトに設けた仕切板
に、被加熱材の通過口を開口した可撓性シール板を取付
けたことを第３の要旨とするものである。

（作用） 本考案の作用について説明すると、加熱コイルの内側に
形成した加熱通路の入口側と出口側に夫々複数枚の仕切
板を取付けたシールダクトが設けられ、隣接する仕切板
の間にほぼ閉じ込められた複数の空間部が連続して形成
されているので外気の侵入が防止できる。

しかも加熱コイルの内側の加熱通路内では被加熱材が高
温に加熱され、またこの表面に付着していた可燃物が燃
焼してガスが発生するため加熱通路内の加熱雰囲気は圧
力が高くなって、内部の気体がシールダクト側に流出し
て行く。

この結果、加熱状態ではシールダクト内の圧力が高くな
り、またここで外気の侵入が妨げられるので、加熱通路
内はほぼ非酸化性の雰囲気に保持される。

更に加熱コイルを貫通して加熱通路に不活性ガス供給口
を設けた構造は、不活性ガスを加熱通路に供給して非酸
化性の雰囲気に保持して誘導加熱を行う。

この場合、仕切板を設けたシールダクトが加熱通路の両
側に設けられているので、外気が遮断された状態となっ
ており、酸化スケールを発生し易い材質でも、僅かの量
の不活性ガスを供給するだけで酸化を防止することがで
きる。

また入口側のシールダクトに設けた仕切板に被加熱材の
通過口を開口した可撓性シール板を取付けた構造は、シ
ール板がビレット接触して隙間を小さくし、隣接する仕
切板の間に形成された空間部の密閉性を高めて外気の侵
入を更に確実に防止することができる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を第１図および第２図を参照し
て詳細に説明する。

この誘導加熱装置は、円筒状のコイルライニング１の外
周に水冷銅管を巻回して加熱コイル２を形成し、この外
周をコイル押え３で支えてコイル枠４の内側に支持され
ている。またビレット５の加熱通路６となるコイルライ
ニング１の内側底部に丸棒を２本平行に配置したスキッ
ドビーム７を設けてビレットヒーター８が形成されてい
る。

またこのビレットヒーター８の上部から加熱コイル２を
通して加熱通路６に放射温度計９が挿着されている。

更に加熱通路６の入口側11と出口側12にはスキッドビー
ム７に沿って角筒状のシールダクト13A,13Bが夫々取付
けられている。

このシールダクト13A,13Bの内側にはその長手方向に沿
って間隔をおいて複数枚の仕切板14…が設けられてい
る。この仕切板14…の中央部には第２図に示すようにビ
レット５の通路部分をビレット５の外形よりやや大きい
円形に開口した通過口15が形成されビレット５と非接触
の状態になっている。

上記構造の誘導加熱装置では、ビレット５がスキッドビ
ーム７の上を走行してシールダクト13Aからビレットヒ
ーター８の加熱通路６に搬送され、ここで加熱コイル２
により誘導加熱されて所定の温度に加熱される。

この後、出口側12のスキッドビーム７に案内されシール
ダクト13Bを通って図示しない鍛造プレスに導かれる。

この場合、加熱通路６の入口側11と出口側12には夫々仕
切板14…を取付けたシールダクト13A,13Bが設けられ、
隣接する仕切板14,14の間にほぼ閉じ込められた複数の
空間部が連続して形成されているので外気の侵入が妨げ
られる。

しかも加熱コイル２の内側の加熱通路６内ではビレット
５が高温に加熱され、またビレット５の表面に僅かに付
着していた可燃物が燃焼してガスが発生するため加熱通
路６内の加熱雰囲気は圧力が高くなって、内部の気体が
シールダクト13A、13Bに流出して行く。

この結果加熱状態ではシールダクト13A、13B内の圧力が
高くなり、またここで外気の侵入が妨げられるので、加
熱通路６内はほぼ非酸化性の雰囲気に保持され、ビレッ
ト５の材質によっては、不活性ガスを供給しなくとも酸
化スケールの発生を防止でき、放射温度計９での測温も
正確に行うことができる。

第３図および第４図は本考案の他の実施例を示すもの
で、ビレット５が侵入するシールダクト13Aの仕切板14
の通過口15に、弾性ゴムやガラス繊維、石綿などの可撓
性のあるシール板16が取付けられている。このシール板
16の中央部にはビレット外径より小さい円形の通過口15
が開口され、この周縁に放射状にスリット17が形成され
ている。

このシール板16は可撓性があるのでビレット５に接触し
て隙間を小さくし、仕切板14、14の間に形成された空間
部の密閉性を高めて外気の侵入を更に防止することがで
きる。

第５図は本考案の異なる他の実施例を示すもので、加熱
コイル２を貫通して加熱通路６に不活性ガス供給口10を
設けると共に、出口側のシールダクト13Bに酸素検知セ
ンサー18が取付けられている。

なお他の構成は第１図と同様であるので、同一番号を付
して説明を省略する。

上記構成の誘導加熱装置は不活性ガス供給口10から窒素
ガスなどの不活性ガスを供給しながら加熱通路６を非酸
化性の雰囲気に保持して誘導加熱するものである。

この場合、仕切板14…を設けたシールダクト13A、13Bが
両側に設けられているので、前記実施例と同様の作用に
より外気が遮断された状態になり、酸化スケールを発生
し易い材質の場合でも、僅かの不活性ガスを供給するだ
けで酸化を防止することができる。

なお仕切板14の取付枚数は、上記実施例に限らず、多い
程閉じ込められた空間部が多く形成され遮蔽効果が高め
られる。

またシールダクト13A、13B内のビレット５のガイドはス
キットビーム７の代りにローラを用いたものでも良い。

［考案の効果］ 以上説明した如く本考案によれば、加熱通路の入口側と
出口側に複数枚の仕切板を取付けたシールダクトを夫々
設けて、隣接する仕切板の間にほぼ閉じ込められた複数
の空間部が連続して形成されているので、外気の侵入を
防止することができる。

この結果、加熱通路は不活性ガスを供給しなくても、ま
た供給しても僅かの量で非酸化性雰囲気に保持されて酸
化スケールの発生が防止され、製品の品質を向上させる
と共に、ランニングコストの安い誘導加熱装置を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の一実施例を示すもので、
第１図は誘導加熱装置の縦断正面図、第２図はシールダ
クト縦断側面図、第３図は他の実施例によるシールダク
ト縦断正面図、第４図は第３図に示すシールダクト側面
図、第５図は他の実施例による誘導加熱装置の縦断正面
図、第６図は従来の誘導加熱装置を示す縦断正面図であ
る。 １……コイルライニング、２……加熱コイル ５……ビレット、６……加熱通路 ７……スキッドビーム、８……ビレットヒーター ９……放射温度計、10……不活性ガス供給口 11……入口側、12……出口側 13A、13B……シールダクト 14……仕切板、15……通過口 16……シール板、18……酸素検知センサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 堀 克彦 東京都港区芝浦１丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)考案者 井上 益男 福島県福島市笹谷字道前４―３ (56)参考文献 実開 昭59−160552（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】水冷銅管を巻回した加熱コイルの内側に、
   被加熱材を連続的に走行させて誘導加熱する加熱通路を
   形成したビレットヒーターの、入口側と出口側に夫々シ
   ールダクトを取付けて、このシールダクトの内側に、そ
   の長手方向に沿って間隔をおいて被加熱材の通路部分を
   開口した複数枚の仕切板を設けたことを特徴とする誘導
   加熱装置。
2. 【請求項２】ビレットヒーターの加熱通路に不活性ガス
   供給口を設けたことを特徴とする請求項１記載の誘導加
   熱装置。
3. 【請求項３】入口側のシールダクトに設けた仕切板に、
   被加熱材の通過口を開口した可撓性シール板を取付けた
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の誘導加
   熱装置。