JPH084033B2 - ダイスの誘導加熱装置 - Google Patents
ダイスの誘導加熱装置Info
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- JPH084033B2 JPH084033B2 JP63232011A JP23201188A JPH084033B2 JP H084033 B2 JPH084033 B2 JP H084033B2 JP 63232011 A JP63232011 A JP 63232011A JP 23201188 A JP23201188 A JP 23201188A JP H084033 B2 JPH084033 B2 JP H084033B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はアルミニウム合金又は銅合金等を熱間押出
し成形するための金型すなわちダイス及びこのダイスを
収納するリング状のダイスホルダを同時に又は個別に誘
導加熱する加熱装置に関する。
し成形するための金型すなわちダイス及びこのダイスを
収納するリング状のダイスホルダを同時に又は個別に誘
導加熱する加熱装置に関する。
ダイスは単体では搬送に不便であるので一般にはリン
グ状のダイスホルダに収納して搬送され、このダイスホ
ルダはダイスを収納した状態で押出機にセットするため
にも用いられる。常温のダイスで押出し成形すると高温
の押出し金属材料が冷却されて表面層が硬化するので、
押出し材料が冷却されないようにするためにダイスを押
出機にセットする前に400℃前後の温度になるように予
熱する。そして予熱されたダイスの保温のために前記ダ
イスホルダも所望の温度になるように予熱する。
グ状のダイスホルダに収納して搬送され、このダイスホ
ルダはダイスを収納した状態で押出機にセットするため
にも用いられる。常温のダイスで押出し成形すると高温
の押出し金属材料が冷却されて表面層が硬化するので、
押出し材料が冷却されないようにするためにダイスを押
出機にセットする前に400℃前後の温度になるように予
熱する。そして予熱されたダイスの保温のために前記ダ
イスホルダも所望の温度になるように予熱する。
この様な目的でダイスおよびダイスホルダの予熱に際
しては、これらを同時に短時間に加熱してダイス交換に
要する時間を短縮できることが望ましいので雰囲気炉に
よる加熱に代り誘導加熱が採用される。ダイスをダイス
ホルダに収納した状態でダイス加熱コイルの中心部に挿
入し、低周波数の交流電流を通ずることによりダイス加
熱コイルが作る交番磁界の電磁誘導作用により加熱す
る。ダイスホルダが磁性材料で作られている場合は表皮
効果によって主としてダイスホルダが加熱され、ダイス
を均一に加熱するために投入電力を制限して加熱すると
例えば数十分加熱する必要があり、かつダイスホルダの
温度は必要以上の高温となることを免れなかった。ダイ
スをダイスホルダに収納した状態でダイスのみが誘導加
熱されるようにするためにはダイスホルダを不銹鋼等の
非磁性材料で作ればよいが、不銹鋼製等のダイスホルダ
は著しく高価となり実用的でない。
しては、これらを同時に短時間に加熱してダイス交換に
要する時間を短縮できることが望ましいので雰囲気炉に
よる加熱に代り誘導加熱が採用される。ダイスをダイス
ホルダに収納した状態でダイス加熱コイルの中心部に挿
入し、低周波数の交流電流を通ずることによりダイス加
熱コイルが作る交番磁界の電磁誘導作用により加熱す
る。ダイスホルダが磁性材料で作られている場合は表皮
効果によって主としてダイスホルダが加熱され、ダイス
を均一に加熱するために投入電力を制限して加熱すると
例えば数十分加熱する必要があり、かつダイスホルダの
温度は必要以上の高温となることを免れなかった。ダイ
スをダイスホルダに収納した状態でダイスのみが誘導加
熱されるようにするためにはダイスホルダを不銹鋼等の
非磁性材料で作ればよいが、不銹鋼製等のダイスホルダ
は著しく高価となり実用的でない。
そこでダイス加熱コイルの中心部にダイスとダイスホ
ルダを挿入して加熱する方法に代り、ダイスの両端面に
一対の端面加熱コイルを設置するものが知られている。
次に説明する従来例である。
ルダを挿入して加熱する方法に代り、ダイスの両端面に
一対の端面加熱コイルを設置するものが知られている。
次に説明する従来例である。
第３図は従来例の概念を示す斜視図、第４図は第３図
の縦断面図、第５図は第３図のコイルの平面図、第６図
は第３図のものの加熱特性図である。
の縦断面図、第５図は第３図のコイルの平面図、第６図
は第３図のものの加熱特性図である。
ダイスホルダ１及びこれに収納されたダイス２はその
軸方向の両端面に軸心を合せて設置された一対の平形う
ず巻状のコイル11a及び11bとにより誘導加熱される。一
対の両コイル11a及び11bは一方側から例えば右側から見
て中心から外周に向いいずれも右巻に巻回されている。
そして電源12から矢印ｉの電流が流れるときには第４図
に示すような電流により右端面に13c,13d、左端面に13
e,13fの磁束が発生しダイス２の両端面を表皮効果によ
り加熱する。第５図はコイル11aを軸方向に見た図であ
って、同一半径上から２つの端子14が取り出され、放射
状の絶縁材15で支持される。
軸方向の両端面に軸心を合せて設置された一対の平形う
ず巻状のコイル11a及び11bとにより誘導加熱される。一
対の両コイル11a及び11bは一方側から例えば右側から見
て中心から外周に向いいずれも右巻に巻回されている。
そして電源12から矢印ｉの電流が流れるときには第４図
に示すような電流により右端面に13c,13d、左端面に13
e,13fの磁束が発生しダイス２の両端面を表皮効果によ
り加熱する。第５図はコイル11aを軸方向に見た図であ
って、同一半径上から２つの端子14が取り出され、放射
状の絶縁材15で支持される。
一対のコイル11a,11bは相互に軸方向に相対寸法を変
えることができるので、コイルを開離した状態で被加熱
体を装着し、コイルを被熱体に密着してから電源を投入
して加熱することができ、その結果装着が容易で加熱効
率が良く、異る寸法の被加熱体に適用できる。また被加
熱体は図示のようにダイス２をダイスホルダ１に収納し
たままでもよいし、ダイス２及びダイス１を各個別に加
熱することもできる。その際コイルの直径がダイス２の
直径より大きくても端面加熱の作用による誘導加熱は有
効に行なわれる。
えることができるので、コイルを開離した状態で被加熱
体を装着し、コイルを被熱体に密着してから電源を投入
して加熱することができ、その結果装着が容易で加熱効
率が良く、異る寸法の被加熱体に適用できる。また被加
熱体は図示のようにダイス２をダイスホルダ１に収納し
たままでもよいし、ダイス２及びダイス１を各個別に加
熱することもできる。その際コイルの直径がダイス２の
直径より大きくても端面加熱の作用による誘導加熱は有
効に行なわれる。
一般に，各コイルに対向する１組の加熱対象物（ダイ
スおよびダイスホルダ）の両端面の形状や寸法は異な
り，又この形状，寸法は各種金型によっても多種多様で
ある。前記従来の技術においては、１組のダイス又はダ
イスホルダの両端面の形状，寸法の違いによって，その
ため主とし磁気抵抗の違いによって、相方のコイルの分
担電力値が異なるため，ダイス又はダイスホルダの両端
面の加熱速度にも大きな差異を生じる。
スおよびダイスホルダ）の両端面の形状や寸法は異な
り，又この形状，寸法は各種金型によっても多種多様で
ある。前記従来の技術においては、１組のダイス又はダ
イスホルダの両端面の形状，寸法の違いによって，その
ため主とし磁気抵抗の違いによって、相方のコイルの分
担電力値が異なるため，ダイス又はダイスホルダの両端
面の加熱速度にも大きな差異を生じる。
その結果、第６図の加熱特性図に示すようにコイルの
分担電力が大きい側（Ｃ）のダイス端面が急速に加熱昇
温して、短時間（図示のものは８分）で目標値（図示の
ものは480℃）に達するので直ちに電源側の出力を10〜5
kwの間に低減し、以降、目標温度で保温する。そしてコ
イルの分担電力が小さい側（Ａ）のダイス端面温度が目
標温度に達するまで待つ。これには相当長い時間（図示
のものは60分以上）を要するという問題があった。
分担電力が大きい側（Ｃ）のダイス端面が急速に加熱昇
温して、短時間（図示のものは８分）で目標値（図示の
ものは480℃）に達するので直ちに電源側の出力を10〜5
kwの間に低減し、以降、目標温度で保温する。そしてコ
イルの分担電力が小さい側（Ａ）のダイス端面温度が目
標温度に達するまで待つ。これには相当長い時間（図示
のものは60分以上）を要するという問題があった。
この発明の目的は、ダイス又はダイスホルダの両端面
の形状等の違いによりコイルの分担電力が異っても、両
端面をなるべく早く目標温度に到達させることにある。
の形状等の違いによりコイルの分担電力が異っても、両
端面をなるべく早く目標温度に到達させることにある。
このような課題は、この発明によれば、リング状のダ
イスホルダに収納されたダイス及びそのダイスホルダの
内少なくとも一方の両端面に軸心を合わせて一対の平形
うず巻状コイルを対向させ、各コイルにそれぞれスイッ
チを介してインピーダンスを並列に接続して交流電源に
直列に接続し、かつダイスの両端面に温度センサを接触
させ、これらの各温度センサに接続した温度調節器の出
力信号により制御器を介して各コイルに接続したスイッ
チを開閉してインピーダンスの接続量を増減することに
よって解決される。
イスホルダに収納されたダイス及びそのダイスホルダの
内少なくとも一方の両端面に軸心を合わせて一対の平形
うず巻状コイルを対向させ、各コイルにそれぞれスイッ
チを介してインピーダンスを並列に接続して交流電源に
直列に接続し、かつダイスの両端面に温度センサを接触
させ、これらの各温度センサに接続した温度調節器の出
力信号により制御器を介して各コイルに接続したスイッ
チを開閉してインピーダンスの接続量を増減することに
よって解決される。
ダイス又はダイスホルダの形状等が違って、両コイル
の分担電力が違っても、いずれか一方のコイルを介して
インピーダンス（進相コンデンサ）の接続を入切して分
担電力を増減し、昇温速度を均等にする。一方側のコイ
ルに並列接続したインピーダンス（コンデンサ）を増量
すればその側のコイルの電力は増加し、他方の側のコイ
ルの電力は減少する。
の分担電力が違っても、いずれか一方のコイルを介して
インピーダンス（進相コンデンサ）の接続を入切して分
担電力を増減し、昇温速度を均等にする。一方側のコイ
ルに並列接続したインピーダンス（コンデンサ）を増量
すればその側のコイルの電力は増加し、他方の側のコイ
ルの電力は減少する。
さらに、両端面の温度を直接に温度センサで検出し、
温度調節器と制御器とを介してインピーダンス（コンデ
ンサ）の接続の入切が行われ、両端面が自動的に温度調
節されながら昇温する。
温度調節器と制御器とを介してインピーダンス（コンデ
ンサ）の接続の入切が行われ、両端面が自動的に温度調
節されながら昇温する。
第１図は実施例の回路図、第２図は第１図のものの加
熱特性図であり、従来例と同一符号を付けたものはおよ
そ同一機能を持つ。
熱特性図であり、従来例と同一符号を付けたものはおよ
そ同一機能を持つ。
これらの図面で、ダイス2a（Ｃ）の抜形部2cとダイス
2b（Ａ）の押込部2dの形状および外径が異なることが判
る。又，ダイスホルダ１も抜形側（Ｃ）と押込側（Ａ）
の外径寸法が異なる。以下に順を追ってこの実施例によ
る加熱及び短時間で均熱する手順について述べる。
2b（Ａ）の押込部2dの形状および外径が異なることが判
る。又，ダイスホルダ１も抜形側（Ｃ）と押込側（Ａ）
の外径寸法が異なる。以下に順を追ってこの実施例によ
る加熱及び短時間で均熱する手順について述べる。
１）交流電源12を起動すると、コイル11bとコイル11a
によってダイス2a、2bは加熱が始まる。
によってダイス2a、2bは加熱が始まる。
２）この時ダイス2aの端面の抜形部2cとダイス2bの端
面の押込部2dとでは，形状と寸法が異なり，又ダイスホ
ルダ両端面の外径寸法も異なるため、コイル11bと11aで
は磁気抵抗の違いにより負荷インピダンスが異なり、そ
の結果コイル11bの方が分担電力は大きい。
面の押込部2dとでは，形状と寸法が異なり，又ダイスホ
ルダ両端面の外径寸法も異なるため、コイル11bと11aで
は磁気抵抗の違いにより負荷インピダンスが異なり、そ
の結果コイル11bの方が分担電力は大きい。
３）上記状態で通電加熱を継続するうちに分担電力の
大きい側のコイル11bに対向するダイス2aおよびダイス
ホルダの11b側（Ｃ）が早く目標温度に到達する。
大きい側のコイル11bに対向するダイス2aおよびダイス
ホルダの11b側（Ｃ）が早く目標温度に到達する。
４）温度センサ4aが目標設定温度に達すると、温度調
節器6aの出力信号によって制御器23を介して電力調節器
22で電源の出力値を低減して若干の昇温ができる程度に
し、かつスイッチ8bを投入して進相用コンデンサ9bをコ
イル11aに並列に接続する。
節器6aの出力信号によって制御器23を介して電力調節器
22で電源の出力値を低減して若干の昇温ができる程度に
し、かつスイッチ8bを投入して進相用コンデンサ9bをコ
イル11aに並列に接続する。
５）その結果、コイル11aの出力値は増加し、温度セ
ンサ4bの温度は上昇する。反対にコイル11bの出力値は
減少し、温度センサ4aの温度は下降する。
ンサ4bの温度は上昇する。反対にコイル11bの出力値は
減少し、温度センサ4aの温度は下降する。
６）更に前記５）項の状態を続けると今度は、温度セ
ンサ4bが目標設定温度に達してスイッチ8aを投入し、進
相用コンデンサ9aをコイル11bに並列に接続し出力増加
を図る。このとき一方では、制御器23によってスイッチ
8bを切ってコイル11aの出力を低減することに伴なって
温度センサ4aは昇温し、逆に温度センサ4bは降温を感知
する。
ンサ4bが目標設定温度に達してスイッチ8aを投入し、進
相用コンデンサ9aをコイル11bに並列に接続し出力増加
を図る。このとき一方では、制御器23によってスイッチ
8bを切ってコイル11aの出力を低減することに伴なって
温度センサ4aは昇温し、逆に温度センサ4bは降温を感知
する。
７）以降は５）項、６）項の各動作を繰り返し、温度
センサ4a、4bの相方共が目標設定温度になると、制御器
23を介して、電力調節器22で電源出力値を更に低減し、
再び５）項、６）項の各動作を繰り返してダイス（およ
びダイスホルダ）の均温化を図ろうとするものである。
センサ4a、4bの相方共が目標設定温度になると、制御器
23を介して、電力調節器22で電源出力値を更に低減し、
再び５）項、６）項の各動作を繰り返してダイス（およ
びダイスホルダ）の均温化を図ろうとするものである。
このような制御回路による加熱特性は図面に示すとお
りであって、８分間で急速に昇温後、電力の制御を行
い、約30分で両端面（Ａ），（Ｃ）が目標温度に達す
る。
りであって、８分間で急速に昇温後、電力の制御を行
い、約30分で両端面（Ａ），（Ｃ）が目標温度に達す
る。
この実施例は相手側のコンデンサを増量して相手側コ
イルの出力を増加し、自らのコイル出力を減少する方法
を説明したが、これとは反対に予め全ての進相用コンデ
ンサを接続しておいて、目標設定温度に達した側のコイ
ルの進相用コンデンサ量を減量することによって自らの
コイル出力値を低減し、相手側のコイル出力値を増加す
るようにしてもよい。
イルの出力を増加し、自らのコイル出力を減少する方法
を説明したが、これとは反対に予め全ての進相用コンデ
ンサを接続しておいて、目標設定温度に達した側のコイ
ルの進相用コンデンサ量を減量することによって自らの
コイル出力値を低減し、相手側のコイル出力値を増加す
るようにしてもよい。
この発明においては、リング状のダイスホルダに収納
されたダイス及びそのダイスホルダの内少なくとも一方
の両端面に軸心を合わせて一対の平形うず巻状コイルを
対向させ、各コイルにそれぞれスイッチを介してインピ
ーダンスを並列に接続して交流電源に直列に接続し、か
つダイスの両端面に温度センサを接触させ、これらの各
温度センサに接続した温度調節器の出力信号により制御
器を介して各コイルに接続したスイッチを開閉してイン
ピーダンスの接続量を増減するようにしたので、ダイス
又はダイスホルダの両端面の磁気抵抗等の違いによって
両端面のコイルの分担電力が異なっても、一方側のコイ
ルのインピーダンス量を増減して電力を増減し、他方側
の電力を増減することができ、両端面を速やかに目標温
度に到達させることができる。さらに、温度センサと温
度調節器と制御器とを介して、自動的に両端面が自動的
に温度調節されながら昇温する。
されたダイス及びそのダイスホルダの内少なくとも一方
の両端面に軸心を合わせて一対の平形うず巻状コイルを
対向させ、各コイルにそれぞれスイッチを介してインピ
ーダンスを並列に接続して交流電源に直列に接続し、か
つダイスの両端面に温度センサを接触させ、これらの各
温度センサに接続した温度調節器の出力信号により制御
器を介して各コイルに接続したスイッチを開閉してイン
ピーダンスの接続量を増減するようにしたので、ダイス
又はダイスホルダの両端面の磁気抵抗等の違いによって
両端面のコイルの分担電力が異なっても、一方側のコイ
ルのインピーダンス量を増減して電力を増減し、他方側
の電力を増減することができ、両端面を速やかに目標温
度に到達させることができる。さらに、温度センサと温
度調節器と制御器とを介して、自動的に両端面が自動的
に温度調節されながら昇温する。
第１図は実施例の回路図、第２図は第１図のものの加熱
特性図であり、第３図は従来例の概念を示す斜視図、第
４図は第３図の縦断面図、第５図は第３図のコイルの平
面図、第６図は第３図のものの加熱特性図である。 １……ダイスホルダ、2,2a,2b……ダイス、8a,8b……ス
イッチ、9a,9b……コンデンサ、11a,11b……コイル、23
……制御器。
特性図であり、第３図は従来例の概念を示す斜視図、第
４図は第３図の縦断面図、第５図は第３図のコイルの平
面図、第６図は第３図のものの加熱特性図である。 １……ダイスホルダ、2,2a,2b……ダイス、8a,8b……ス
イッチ、9a,9b……コンデンサ、11a,11b……コイル、23
……制御器。
Claims (1)
- 【請求項１】リング状のダイスホルダに収納されたダイ
ス及びそのダイスホルダの内少なくとも一方の両端面に
軸心を合わせて一対の平形うず巻状コイルを対向させ、
各コイルにそれぞれスイッチを介してインピーダンスを
並列に接続して交流電源に直列に接続し、かつダイスの
両端面に温度センサを接触させ、これらの各温度センサ
に接続した温度調節器の出力信号により制御器を介して
各コイルに接続したスイッチを開閉してインピーダンス
の接続量を増減することを特徴とするダイスの誘導加熱
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63232011A JPH084033B2 (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | ダイスの誘導加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63232011A JPH084033B2 (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | ダイスの誘導加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0282488A JPH0282488A (ja) | 1990-03-23 |
| JPH084033B2 true JPH084033B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=16932553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63232011A Expired - Fee Related JPH084033B2 (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | ダイスの誘導加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084033B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017515288A (ja) * | 2014-03-21 | 2017-06-08 | インダクトヒート インコーポレイテッド | フラット型両面インダクタアセンブリ |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2705286B2 (ja) * | 1990-02-28 | 1998-01-28 | 富士電機株式会社 | ダイスの誘導加熱装置の測温装置 |
| JPH0434888A (ja) * | 1990-05-30 | 1992-02-05 | Nec Corp | 誘導加熱方式 |
| JP2007294207A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Toshio Wakamatsu | 高周波誘導加熱装置および方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56143696A (en) * | 1980-04-08 | 1981-11-09 | Tokyo Shibaura Electric Co | Induction heater |
-
1988
- 1988-09-16 JP JP63232011A patent/JPH084033B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017515288A (ja) * | 2014-03-21 | 2017-06-08 | インダクトヒート インコーポレイテッド | フラット型両面インダクタアセンブリ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0282488A (ja) | 1990-03-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |