JPH0722167A

JPH0722167A - 高周波誘導加熱方法及びその装置

Info

Publication number: JPH0722167A
Application number: JP16064093A
Authority: JP
Inventors: Fumitoshi Kimura; 文俊木村; Tetsuo Tomisato; 哲夫冨里; Tsuneo Hokimoto; 恒生保木本; Masami Matsunaga; 正見松長
Original assignee: Denki Kogyo Co Ltd; Daiwa Can Co Ltd
Current assignee: Daiwa Can Co Ltd; DKK Co Ltd
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1995-01-24

Abstract

(57)【要約】【目的】飲料缶詰の缶等のようにインピーダンスの異
なる数種の被加熱体を高周波誘導加熱コイルにて加熱す
るに当たり、共振回路に供給する高周波電源の電源電圧
を変化させることなく、高周波誘導加熱コイルに供給さ
れる電力ひいては被加熱体で消費される電力をほぼ一定
に制御できるようにする。【構成】被加熱体（例えば、飲料缶詰１３）と高周波
誘導加熱コイル５とを互いに対応配置し、この高周波誘
導加熱コイル５を構成要素として有する共振回路３に高
周波電源（例えば、高周波電源部２）から高周波電流を
供給して被加熱体１３を高周波誘導加熱するようにした
高周波誘導加熱方法において、高周波誘導加熱コイル５
に流れる高周波電流が所定の設定電流値に達した時にこ
の高周波電流を遮断し、その後前記高周波電流を供給す
る動作を繰り返す遮断制御をすることにより、高周波誘
導加熱コイル５に供給される高周波電力をほぼ一定にす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被加熱体と高周波誘導
加熱コイルとを互いに対応配置し、この高周波誘導加熱
コイルを構成要素として有する共振回路に高周波電源か
ら高周波電流を供給して被加熱体を高周波誘導加熱する
ようにした高周波誘導加熱方法及びその装置に関し、特
に、高周波誘導加熱コイルを用いてインピーダンス中の
純抵抗成分の異なる多種の被加熱体（例えば、飲料缶詰
等）を高周波誘導加熱するのに適用して好適な高周波誘
導加熱方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、現在では、缶入りコーヒ
ーやココア等の飲料缶詰は、缶の構造，容量，形状，材
質等の違いにより、例えば下記の表１に示すような多種
類のものが存在している。

【０００３】

【表１】

【０００４】この種の飲料缶詰の缶としては、上記表１
に示すように鉄製の鉄缶やアルミニウム製のアルミ缶等
があり、また、缶胴部の大きさに応じて分類される太缶
や細缶、缶胴部の長さに応じて分類されるロング缶やシ
ョート缶等のようにいろいろな寸法・形状のものがあ
る。そして、缶の材質の違いや形状・寸法等の違いに応
じて、同一高周波誘導加熱コイルを用いて共振状態にし
た場合の電源側から見たインピーダンス中の純抵抗成分
が、図３に示すように大きく異なる。

【０００５】従って、種類の異なる飲料缶詰を同一の高
周波誘導加熱コイルでそれぞれ高周波誘導加熱するに際
し、電源電圧が一定の場合には、インピーダンス中の純
抵抗成分が低い飲料缶ほど高周波誘導加熱コイルに大き
な高周波電流が流れてしまい、高周波誘導加熱コイルへ
の出力電力が変動することとなる。そのため、飲料缶に
過熱による焼けや飲料缶詰の内面部分における部分的沸
騰等の不具合を生じるという問題点がある。また、過熱
を防止するために出力電圧を低めに設定すると、電流が
流れにくい飲料缶詰に対しては加熱時間が長くなりす
ぎ、自動販売機に組み込んだ場合、利用者に不満を与え
てしまうという不具合がある。

【０００６】このような問題点をなくすためには、一定
の電源電圧の下で高周波誘導加熱コイルへの出力電力を
一定にする方法を採用すれば良いと言う知見に基づい
て、従来では、入力電圧コントロールによる電力制御方
法や、インピーダンスマッチングトランスのタップ切換
による電力制御方式を採用するようにしている。

【０００７】図４は、入力電圧コントロールによる電力
制御方法を採用する従来の高周波誘導加熱装置３０を示
すものであって、同図において、３１は高周波電源部、
３２は高周波誘導加熱コイル３３及び共振用コンデンサ
３４を直列接続して成る共振回路、３５は高周波誘導加
熱コイル３３にて加熱すべき被加熱体（飲料缶詰等）で
ある。上述の高周波電源部３１は、商用電源３６と、整
流器３７と、電力制御回路３８にて制御される入力電圧
可変器３９と、出力制御回路４０にて制御されるインバ
ータ４１とで構成されている。

【０００８】かくして、図４に示す高周波電源部３１に
おいては、商用電源３６からの高周波電源が整流器３７
にて整流されて入力電圧可変器３９に供給され、この入
力電圧可変器３９から出力される可変制御された電源が
インバータ４１にて所要の高周波電流に変換されて共振
回路３２に供給される。従って、この場合には、高周波
電源部３１から共振回路３２（高周波誘導加熱コイル３
３）に供給される高周波電流は、前記入力電圧可変器３
９の機能によりコントロールされ、これにより、高周波
誘導加熱コイル３３に供給される高周波電力が一定に制
御されるようになっている。

【０００９】また、図５はインピーダンスマッチングト
ランスのタップ切換による電力制御方式を採用する従来
の高周波誘導加熱装置３０´を示すものであって、同図
において図４と同様の部分には共通の符号を付すことと
する。この装置３０´の場合、高周波電源部３１´は、
商用電源３６と、整流器３７と、出力制御回路４０にて
制御されるインバータ４１と、タップ切換スイッチ（タ
ップ切換用リレー）４２にて巻数が変更される一次巻線
４３及び巻数が固定の二次巻線４４から成るインピーダ
ンスマッチングトランス４５とで構成されている。

【００１０】かくして、図５に示す高周波電源部３１´
においては、商用電源３６からの高周波電源が整流器３
７にて整流された後にインバータ４１に入力されて高周
波電源に変換され、このインバータ４１から出力される
高周波電源が、タップ切換スイッチ４２にて変圧比が切
換えられるインピーダンスマッチングトランス４５にて
変換されて共振回路３２に供給される。従って、この場
合にも、高周波電源部３１´から共振回路３２（高周波
誘導加熱コイル３３）に供給される高周波電流は、イン
ピーダンスマッチングトランス４５の機能によりコント
ロールされ、これにより、高周波誘導加熱コイル３３に
供給される高周波電力が一定に制御されるようになって
いる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】

【００１２】しかしながら、上述の如き従来の高周波誘
導加熱装置３０，３０´では、次のような問題点があ
る。すなわち、図４に示す従来の高周波誘導加熱装置３
０の場合は、高周波電源部３１の構成要素として整流器
３７及びインバータ４１に加えて入力電圧可変器３９を
必要とするため、高周波電源部３１が大型化してしまう
不具合がある。一方、図５に示す従来の高周波誘導加熱
装置３０´の場合は、高周波電源部３１´の構成要素と
して整流器３７及びインバータ４１に加えてインピーダ
ンスマッチングトランス４５及びタップ切換スイッチ
（タップ切換用リレー）４２を必要とする上に、加熱す
べき飲料缶詰３５の缶の種類に対応する数の巻線切換え
タップを必要とするため、上述の場合と同様に高周波電
源部３１´が大型化してしまう不具合がある。

【００１３】本発明は、このような問題点を解消すべく
なされたものであって、その目的は、飲料缶詰の缶等の
ようにインピーダンス中の純抵抗成分の異なる数種の被
加熱体を高周波誘導加熱コイルにて加熱するに当たり、
共振回路に供給する高周波電源の電源電圧を変化させる
ことなく、高周波誘導加熱コイルに供給される電力ひい
ては被加熱体で消費される電力をほぼ一定に制御できる
ような高周波誘導加熱方法、及び、その方法を実施でき
しかも小型の高周波誘導加熱装置を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る高周波誘導加熱方法では、被加熱体
と高周波誘導加熱コイルとを互いに対応配置し、前記高
周波誘導加熱コイルを構成要素として有する共振回路に
高周波電源から高周波電流を供給して前記被加熱体を高
周波誘導加熱するようにした高周波誘導加熱方法におい
て、前記高周波誘導加熱コイルに流れる高周波電流が所
定の設定電流値に達した時に前記高周波電流を遮断し、
その後前記高周波電流を供給する動作を繰り返す遮断制
御をすることにより、前記高周波誘導加熱コイルに供給
される高周波電力をほぼ一定にするようにしている。

【００１５】また、本発明の高周波誘導加熱方法の好ま
しい実施態様においては、前記被加熱体が、種類によっ
てインピーダンス中の純抵抗成分が異なる複数種類の飲
料缶詰である。すなわち、高周波誘導加熱する被加熱体
は、缶の材質，構造，容量の１以上が異なる複数の飲料
缶詰であることが好ましい。

【００１６】また、本発明に係る高周波誘導加熱装置で
は、（ａ）一定の高周波電源電圧を出力する高周波電源
部と、（ｂ）被加熱体を高周波誘導加熱する高周波誘導
加熱コイルを有し、前記高周波電源から一定の高周波電
力が供給される共振回路と、（ｃ）前記高周波電源部か
ら出力される高周波電源電圧の位相と前記高周波誘導加
熱コイルに流れる高周波電流の位相とをほぼ一致させて
前記共振回路を常に共振状態に保持すべく前記高周波電
源部の電源周波数を制御する位相制御回路と、（ｄ）前
記高周波誘導加熱コイルに流れる高周波電流が所定の設
定電流値を越えたことを検知して前記高周波電源部に出
力停止信号を出力し、これにより前記高周波誘導加熱コ
イルに供給する高周波電流を遮断制御する遮断制御回路
と、をそれぞれ設け、共振状態の下で前記高周波誘導加
熱コイルに流れる高周波電流が所定の設定電流値を越え
た場合に、前記電流検出手段からの検出信号に基づいて
前記高周波電源部から前記共振回路への電源の供給を遮
断する動作を前記高周波電流の一定周期毎に繰返し行っ
て、前記高周波誘導加熱コイルに供給される高周波電力
をほぼ一定にするように構成している。

【００１７】また、本発明の高周波誘導加熱装置の好ま
しい実施態様においては、前記高周波電源電圧の一定周
期が半周期である。

【００１８】

【作用】高周波誘導加熱コイルに流れる高周波電流を所
定の設定電流値に達した時に遮断制御することにより、
高周波誘導加熱コイルに供給される高周波電流がほぼ一
定に制御されることとなる。このため、共振回路に供給
される電源電圧が一定の場合に、高周波誘導加熱コイル
に供給される高周波電力がほぼ一定に制御され、従っ
て、加熱すべき飲料缶詰等の被加熱体の材質や大きさ左
右されることなく、インピーダンス中の純抵抗成分の異
なる多種類の被加熱体を同一の高周波誘導加熱装置で所
要の高周波電力にて良好に高周波誘導加熱することが可
能となる。

【００１９】また、従来の高周波誘導加熱装置に用いら
れていたような入力電圧可変器やインピーダンスマッチ
ングトランス等の構成要素を必要としないため、高周波
電源部ひいては高周波誘導加熱装置の小型化を図ること
ができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図１及び図２
を参照して説明する。

【００２１】図１は、本発明に係る高周波誘導加熱方法
を実施するのに用いられる高周波誘導加熱装置１を示す
ものであって、同図において、２は高周波電源部、３は
この高周波電源部２から高周波電力が供給される共振用
コンデンサ４及び高周波誘導加熱コイル５から成る共振
回路、６は高周波誘導加熱コイル５に流れる高周波電流
を検出する変流器（電流検出部）、７はこの変流器６に
流れる電流及び高周波電源部２の出力電圧とが比較信号
として入力され、その出力を高周波電源部２に周波数制
御信号として供給する位相制御回路、８はこの位相制御
回路７から前記高周波電源部２への周波数制御信号の供
給を遮断制御する遮断制御回路である。

【００２２】上述の高周波電源部２は商用電源１０と、
この商用電源１０の出力を整流する整流器１１と、この
整流器１１から供給される整流電源を高周波電源に変換
するインバータ１２とで構成されており、インバータ１
２から出力される高周波電流が共振回路３に供給される
ようになっている。

【００２３】また、共振回路３は、高周波電源部２のイ
ンバータ１２の出力端に接続された共振用コンデンサ４
と、この共振用コンデンサ４に直列接続された高周波誘
導加熱コイル５とで構成され、高周波誘導加熱コイル５
に流される高周波電流にて各種の飲料缶詰（被加熱体）
１３が高周波誘導加熱されるようになっている。

【００２４】一方、位相制御回路７は、ＰＬＬ回路１４
と第１のゲート回路１５とから成り、このＰＬＬ回路１
４は、高周波電源部２のインバータ１２からの高周波出
力電圧ｖの位相と高周波誘導加熱コイル５に流れる高周
波電流ｉの位相とを比較する位相比較器１６と、この位
相比較器１６の出力が通過されるローパスフィルタ１７
と、このローパスフィルタ１７からの制御電圧に基づい
て作動される電圧制御発振器１８とで構成されている。
そして、ＰＬＬ回路１４の出力は、第１のゲート回路１
５に入力され、所定の期間においてはこの第１のゲート
回路１５を介して高周波電源部２のインバータ１２に周
波数制御信号として供給されるようになっている。

【００２５】また、上述の遮断制御回路８は、前記変流
器６からの高周波電流ｉと電流設定器１９からの設定電
流とを比較する電流比較用コンパレータ２０と、このコ
ンパレータ２０から出力される検知信号を保持する信号
保持回路２１と、この信号保持回路２１の出力が入力さ
れる第２のゲート回路２２とで構成されている。そし
て、上述の第２のゲート回路２２には、高周波誘導加熱
の切換えを行うための加熱オン・オフスイッチ２３から
オン又はオフ信号が入力され、この信号及び前記信号保
持回路２１からの出力信号に応じて制御信号が第２のゲ
ート回路２２から第１のゲート回路１５に出力停止信号
として入力されるようになっている。

【００２６】次に、このような構成の高周波誘導加熱装
置１の動作について述べると、以下の通りである。

【００２７】まず、加熱開始に際しては、被加熱体であ
る飲料缶詰１３が高周波誘導加熱コイル５にて同軸状に
取り囲まれるように配置されると共に、加熱オン・オフ
スイッチ２３がオン状態に切換えられる。これに伴い、
位相制御回路７の出力周波数が第１のゲート回路１５を
通ってインバータ１２に供給される状態に設定される。

【００２８】この状態の下で、商用電源１０から整流器
１１に高周波電源が供給され、この整流器１１にて整流
された電源がインバータ１２に供給されて高周波電源に
変換される。この場合、インバータ１２は第１のゲート
回路１５から供給される制御信号により駆動され、この
インバータ１２からは前記制御信号の周波数ｆと同じ周
波数の高周波電圧ｖが出力される。そして、この高周波
電圧ｖは共振回路３に供給され、これに応じて高周波誘
導加熱コイル５に高周波電流が流れ、高周波誘導加熱コ
イル５内の飲料缶詰１３が高周波誘導作用にて加熱が開
始される。

【００２９】この際、図１の回路において高周波誘導加
熱コイル５と共振用コンデンサ４とが共振状態で動作す
る。この回路が共振した状態では、インバータ１２から
負荷回路を見たとき、高周波誘導加熱コイル５のインダ
クタンス成分（２πｆＬ）は、共振用コンデンサ４のキ
ャパシタンス成分（１／２πｆＣ）と相殺され、インバ
ータ１２側から見た負荷インピーダンスは高周波誘導加
熱コイル５の純抵抗成分のみとなる。このような状態で
は、インバータ１２の出力電圧と出力電流の位相が一致
し、いわゆる力率が１になり、無効電力が流れず、イン
バータ１２の直流入力に対する高周波出力変換効率が最
大になり、インバータ１２の損失が最少になる。

【００３０】高周波誘導加熱時には、高周波誘導加熱コ
イル５に流れる高周波電流は変流器６を介してＰＬＬ回
路１４の位相比較器１６に入力される。この位相比較器
１６においては、変流器６からの高周波電流ｉとインバ
ータ１２からの出力電圧ｖとが互いに位相比較され、そ
の結果、位相比較器１６からは前記高周波電流ｉと出力
電圧ｖの位相差に比例した電圧信号が出力される。次い
で、位相比較器１６の出力電圧は、ローパスフィルタ１
７にて高調波が除去されて直流電圧に変換され、電圧制
御発振器１８に供給される。

【００３１】かくして、ＰＬＬ回路１４は、高周波電流
ｉの位相が出力電圧ｖの位相に対して進み位相の場合に
は電圧制御発振器１８の発振出力の周波数ｆが高くなる
ように作動し、これとは逆に、高周波電流ｉの位相が出
力電圧ｖの位相に対して遅れ位相の場合には電圧制御発
振器１８の発振出力の周波数ｆが低くなるように作動す
る。

【００３２】一方、共振用コンデンサ４及び高周波誘導
加熱コイル５から成る共振回路３においては、インバー
タ１２から供給される電源電圧の周波数ｆ（すなわち、
電圧制御発振器１８の発振周波数ｆ）が高くなると高周
波電流ｉの位相が出力電圧ｖの位相に対して遅れ、これ
とは逆に、前記電源電圧の周波数ｆが低くなると高周波
電流ｉの位相が出力電圧ｖの位相に対して進む動作をす
る。そして、共振用コンデンサ４と高周波誘導加熱コイ
ル５とが共振して共振回路３が共振状態になると、前記
出力電圧ｖ及び高周波電流ｉの位相差がなくなるように
作動する。

【００３３】従って、ＰＬＬ回路１４における位相比較
器１６の出力電圧は、電圧制御発振器１８の発振周波数
ｆに対して負帰還の状態にあり、最終的に前記出力電圧
ｖ及び高周波電流ｉの位相差が無い状態すなわち共振回
路３が常に共振状態となるように自動制御される。しか
して、位相制御回路８の働きにより、共振回路３ひいて
は高周波誘導加熱コイル５には図２（ａ）において破線
で示す如き正弦波の高周波電流が流れるように制御され
る。

【００３４】しかし、この際には、遮断制御回路８の機
能により、共振回路３に供給される高周波電流は次のよ
うにして遮断制御される。

【００３５】すなわち、上述のような動作にて共振回路
３が共振状態になっている時に、高周波誘導加熱コイル
５に流れる高周波電流ｉが変流器６からピックアップさ
れ、その高周波電流値と電流設定器１９にて予め定めら
れた設定電流値とがコンパレータ２０にて比較される。
そして、図２（ａ）で示す期間Ｔ₁（高周波電源の半周
期の開始時点Ｏから期間Ｔ₁の経過時点Ｐまでの期間）
において高周波誘導加熱コイル５の通電電流の絶対値が
徐々に大きくなって設定電流値に達した時点Ｐで、前記
コンパレータ２０から所定の検出信号が信号保持回路２
１に出力されてこの信号保持回路２１に保持されると共
に、この所定の電流検出信号に基づいて信号保持回路２
１から第２のゲート回路２２に出力停止信号が出力され
る。

【００３６】これに伴い、前記出力停止信号及び加熱オ
ン・オフスイッチ２３からの直流電圧＋Ｖに基づいて、
第２のゲート回路２２からは、図２（ｂ）に示すように
前記時点Ｐから高周波電流が０になる半周期経過時点Ｑ
までの期間Ｔ₂に亘ってＯＦＦ信号（出力停止信号）が
出力される。すると、このＯＦＦ信号に基づいて第１の
ゲート回路１５からは、図２（ｃ）に示すように前記期
間Ｔ₁に亘ってＯＮ信号（出力停止信号）がインバータ
１２に出力され、これにより、ＰＬＬ回路１４から第１
のゲート回路１５を介して高周波電源部２のインバータ
１２に供給されている周波数制御信号が遮断される。そ
の結果、高周波電源部２から共振回路３への電源共振が
前記時点Ｐから停止され、高周波誘導加熱コイル５への
高周波電流の供給が遮断される。

【００３７】従って、高周波電力の遮断動作は、遮断制
御回路８による制御を行わない場合の非制御時の高周波
誘導加熱コイル５への高周波入力電流（図２の破線で示
す高周波電流）においてその半周期の開始後に行われ、
その後の半周期の経過時（電流値が０になる時）にＰＬ
Ｌ回路１４から信号保持回路２１にリセット信号が入力
されるのに応じて、遮断制御回路８によるインバータ１
２の作動停止状態は解除される。そのため、インバータ
１２が再び作動されて高周波誘導加熱コイル５に高周波
電流が再び供給され始めて飲料缶詰１３の高周波誘導加
熱が再度開始される。従って、高周波誘導加熱コイル５
に供給される高周波電流の半周期毎に１回の遮断制御が
行われる。

【００３８】なお、この場合、高周波誘導加熱コイル５
への高周波電流の供給が遮断された時点Ｐの直後には共
振回路３に蓄えられた電力により高周波誘導加熱コイル
５に流れる高周波電流は僅かに増大し、その後の半周期
の経過時点Ｑまでの期間Ｔ₃（図２（ａ）参照）には高
周波誘導加熱コイル５に所定の過度電流Ｉ₂が流れ、こ
の過度電流Ｉ₂によっても高周波誘導加熱される。

【００３９】かくして、高周波誘導加熱コイル５に供給
される高周波電流は、高周波電源部２から共振回路３に
供給される高周波電流の半周期毎に、その高周波電流が
設定電流値に達した時に遮断制御され、これにより高周
波誘導加熱コイル５に流れる高周波電流の最大値は図２
（ａ）に示す如く所定の制御電流値に設定制御される。
そして、このような電流供給動作が半周期毎に繰返し行
われて飲料缶詰１３が所望の温度に高周波誘導加熱され
る。

【００４０】このような本例の高周波誘導加熱装置１に
よれば、上述の如く高周波誘導加熱コイル５に供給する
高周波電流が所定の設定電流値を越えた時点Ｐで遮断制
御する動作を半周期毎に繰返し行うようにしたので、高
周波誘導加熱コイル５に流される高周波電流を任意に制
御することができて高周波誘導加熱コイル５に供給され
る高周波電力をほぼ一定に制御できる。よって、飲料缶
詰１３にて消費される電力を制御でき、一定の電源容量
を有する同一の高周波誘導加熱装置１で飲料缶詰１３を
高周波誘導加熱するに際し、加熱すべき飲料缶詰１３の
インピーダンス中の純抵抗成分が異なる場合でも常にほ
ぼ一定の電力にて高周波誘導加熱することができ、ひい
ては過熱状態を招来することなく良好な加熱条件の下で
高周波誘導加熱することができる。

【００４１】なお、加熱すべき飲料缶詰１３のインピー
ダンス中の純抵抗成分や加熱すべき温度を勘案し、電流
設定器１９の設定値を変えて高周波電流の遮断タイミン
グを変更することが可能である。また、制御電流値を高
めに設定し、加熱すべき飲料缶詰のうちインピーダンス
中の純抵抗成分の高い缶詰（例えば、前記の表１におけ
るＥ缶種等）を非制御で加熱するようにしてもよい。

【００４２】また、本例によれば、従来のように入力電
圧可変器２８（図４参照）やインピーダンスマッチング
トランス（図５参照）を用いることなく消費電力を一定
にできるので、高周波電源部２ひいては高周波誘導加熱
装置１の小型化を図ることができる。

【００４３】次に、インピーダンス中の純抵抗成分の異
なる７種類の飲料缶詰を２０℃から５５℃まで加熱した
場合の具体例（実験例）を下記の表２に示す。なお、本
例では、２０℃から５５℃になるまでの加熱時間が飲料
缶詰の違いにより異なるため、予めそれぞれの飲料缶詰
の加熱時間をＲＯＭに記憶しておき、飲料缶詰が加熱位
置に配置されるまでの間に図外の検知センサにより缶
径，缶長，缶形状，缶材質を検知し、さらに配置後に出
力周波数を検知することにより缶種を識別し、識別信号
によりＲＯＭ記憶加熱時間を決定する手段を採用した。
そして、このＲＯＭ記憶加熱時間に従って加熱を行い、
加熱終了時間に到達したときに加熱オン・オフスイッチ
をオフに切換えて飲料缶詰の加熱を停止した。また、加
熱中は、飲料缶詰に６００回転／分の回転を与えて加熱
を行った。

【００４４】

【表２】

【００４５】以上、本発明の一実施例につき述べたが、
本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発明
の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能であ
る。例えば、遮断制御回路８は図１に示す構成に限定さ
れず、高周波誘導加熱コイル５に流れる高周波電流に基
づいて、共振回路３への高周波電源の供給を遮断し得る
ものであればどのような構成のものでもよい。また、加
熱停止方法について、既述の具体例では被加熱体が加熱
位置に配置されるまでの間に検知センサにより被加熱体
の形状，材質等を検知し、さらに、配置後に出力周波数
により識別して加熱時間を決定しているが、どちらか１
つの検知方法で加熱時間を決定してもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上の如く、本発明に係る高周波誘導加
熱方法は、高周波誘導加熱コイルに流れる高周波電流が
所定の設定電流値に達した時に前記高周波電流を遮断
し、その後前記高周波電流を供給する動作を繰り返す遮
断制御をすることにより、高周波誘導加熱コイルに供給
される高周波電力をほぼ一定にするようにしたものであ
るから、高周波誘導加熱すべき飲料缶詰等の被加熱体の
サイズや材質（すなわちインピーダンス中の純抵抗成分
の違い）に左右されることなく、どのような種類のもの
であっても、高周波誘導加熱コイルに供給される高周波
電力ひいては被加熱体において消費される高周波電力を
ほぼ一定に制御できる。従って、共振回路に供給する高
周波電源の電源電圧が一定の場合に、インピーダンス中
の純抵抗成分の異なる被加熱体を加熱しても高周波電力
を常にほぼ一定に制御できるため、過大な供給電力によ
る過熱を防止でき、それぞれ異なるインピーダンス中の
純抵抗成分を有する各種の被加熱体を同一の高周波誘導
加熱装置にて良好な加熱条件の下で適宜に高周波誘導加
熱することができる。

【００４７】しかも、本発明に係る高周波誘導加熱装置
は、従来用いていたような電源電圧可変回路やインピー
ダンスマッチングトランスを必要としないため、装置の
小型化を図り得て非常に実用的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高周波誘導加熱方法を実施するた
めの高周波誘導加熱装置を示す回路構成図である。

【図２】本発明に係る高周波誘導加熱装置の動作を説明
するためのものであって、（ａ）は高周波誘導加熱コイ
ルに供給される高周波電流の波形図、（ｂ）は第２のゲ
ート回路から出力される遮断制御信号、（ｃ）は第１の
ゲート回路から出力される遮断制御信号である。

【図３】各種の飲料缶詰の純抵抗の違いを示す特性図で
ある。

【図４】従来の高周波誘導加熱装置を示す回路構成図で
ある。

【図５】従来の別の高周波誘導加熱装置を示す回路構成
図である。

【符号の説明】

１高周波誘導加熱装置２高周波電源部３共振回路４共振用コンデンサ５高周波誘導加熱コイル６変流器（電流検出部）７位相制御回路８遮断制御回路１２インバータ１３飲料缶詰（被加熱体）１４ＰＬＬ回路１５第１のゲート回路１６位相比較器１７ローパスフィルタ１８電圧制御発振器１９電流設定器２０電流比較用コンパレータ２１信号保持回路２２第２のゲート回路２３加熱オン・オフスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者保木本恒生神奈川県厚木市上荻野1098−３ (72)発明者松長正見神奈川県相模原市二本松２−17−２

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加熱体と高周波誘導加熱コイルとを互
いに対応配置し、前記高周波誘導加熱コイルを構成要素
として有する共振回路に高周波電源から高周波電流を供
給して前記被加熱体を高周波誘導加熱するようにした高
周波誘導加熱方法において、前記高周波誘導加熱コイル
に流れる高周波電流が所定の設定電流値に達した時に前
記高周波電流を遮断し、その後前記高周波電流を供給す
る動作を繰り返す遮断制御をすることにより、前記高周
波誘導加熱コイルに供給される高周波電力をほぼ一定に
するようにしたことを特徴とする高周波誘導加熱方法。
【請求項２】前記被加熱体が、種類によってインピー
ダンス中の純抵抗成分が異なる複数種類の飲料缶詰であ
ることを特徴とする請求項１に記載の高周波誘導加熱方
法。
【請求項３】（ａ）一定の高周波電源電圧を出力する高
周波電源部と、（ｂ）被加熱体を高周波誘導加熱する高
周波誘導加熱コイルを有し、前記高周波電源から一定の
高周波電力が供給される共振回路と、（ｃ）前記高周波
電源部から出力される高周波電源電圧の位相と前記高周
波誘導加熱コイルに流れる高周波電流の位相とをほぼ一
致させて前記共振回路を常に共振状態に保持すべく前記
高周波電源部の電源周波数を制御する位相制御回路と、
（ｄ）前記高周波誘導加熱コイルに流れる高周波電流が
所定の設定電流値を越えたことを検知して前記高周波電
源部に出力停止信号を出力し、これにより前記高周波誘
導加熱コイルに供給する高周波電流を遮断制御する遮断
制御回路と、をそれぞれ設け、共振状態の下で前記高周
波誘導加熱コイルに流れる高周波電流が所定の設定電流
値を越えた場合に、前記電流検出手段からの検出信号に
基づいて前記高周波電源部から前記共振回路への電源の
供給を遮断する動作を前記高周波電流の一定周期毎に繰
返し行って、前記高周波誘導加熱コイルに供給される高
周波電力をほぼ一定にするようにしたことを特徴とする
高周波誘導加熱装置。
【請求項４】前記高周波電流の一定周期が半周期である
ことを特徴とする請求項３に記載の高周波誘導加熱装
置。