JPH0126155B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は交叉磁界型誘導加熱器における加熱温
度の分布を均一に調整するための装置に関し、本
件出願人の先願に係る特願昭58−206911号（昭和
58年11月５日出願）に関連する。

従来この種の交叉磁界型誘導加熱器として第１
図に示すごときものが一般に使用されており、被
加熱物１を上方および下方から加熱するために交
叉磁界型誘導加熱器２Ａおよび２Ｂが上下一対配
置されている。加熱器２Ａおよび２Ｂにはそれぞ
れコイル３Ａおよび３Ｂが各磁極（ポール）毎に
巻かれていて、このコイル３Ａ，３Ｂに印加され
る交番電流によつて各磁界から交番磁界が発生す
る。被加熱物１がこの交番磁界内に置かれると、
電磁誘導によつて被加熱物中にうず電流が流れ、
このうず電流によつてジユール熱が発生し、被加
熱物自体が加熱されるものである。

このような交叉磁界型誘導加熱器においては、
加熱に際してエツヂ効果が発生するため被加熱物
の端部と中央部とが均一に加熱されないという難
点があつた。すなわち、第１図に実線で示すよう
に、加熱器２Ａ，２Ｂの誘電子の幅、すなわち加
熱器２Ａ，２Ｂの横幅Ｗと実質的に等しい幅より
も小さい横幅寸法をもつ被加熱物１が加熱される
場合には、その端部が中央部よりも過熱されるも
のであり、一方点線で示すように横幅寸法の大き
な被加熱物１Ａの場合には、その端部が中央部に
較べて充分に加熱され得ないという不都合があつ
た。以上述べたエツヂ効果は被加熱物の横幅方向
に関するものであるが、縦方向についても全く同
様のエツヂ効果が発生する。すなわち、誘電子の
磁極間隔（Ｎ極ポールとＳ極ポールとの間隔）よ
りも被加熱物の縦幅が小さい場合にはその端部が
過熱され、大きい場合にはその端部の加熱が不充
分となる不都合があつた。前述した本件出願人の
先願に係る発明は、磁気抵抗の小さい磁性体を使
用して誘電子から発生する磁束を増強せしめ、そ
れによつてエツヂ効果に起因する加熱温度分布の
不均一を改善または解消せんとするものである。

本発明は、このようなエツヂ効果に起因する加
熱温度分布の不均一を、磁気抵抗の大きな非磁性
導電体を使用して誘電子から発生する磁束を減殺
せしめることにより、改善または解消せんとする
調節装置を提供するものである。

以下図面を参照して本発明の実施例につき詳説
する。

第２図に示される交叉磁界型誘導加熱器におい
て、第１図に示したものと同一または同等の部材
については第１図の符合と同一のものを付し、そ
の説明を省略する。横幅寸法の小さな被加熱物１
Ａが加熱器２Ａ，２Ｂ間に置かれる場合には、前
述したエツヂ効果による温度分布の不均一、すな
わち中央部に対する端部の過熱を避けるため、第
３図に示すような直方体を側面の対角線に沿つて
切断した形状の例えばアルミニユムや銅などの非
磁性導電体コア４を、第２図に示す如く被加熱物
１Ａの端部に４個（4A，4A′，４Ｂ，４B′）配置
する。４Ａと４A′で示す２個のコアが１組とし
て両端部に配置される。非磁性導電体からなるコ
アが存在することによつてそこを通過する磁束の
磁気抵抗が増大する結果磁束密度が減少する。す
なわち、非磁性導電体は、その内部を通過する磁
束エネルギーが過電流に伴う熱エネルギーとして
消費されるので、磁束の通過を減殺する働きをす
る。そのため被加熱物１Ａの端部はコアが存在し
ない場合に較べてより弱く加熱され、そのため中
央部とほぼ均一に加熱することが可能である。な
お、被加熱物の横幅Ｗに対応してコアの位置を調
節可能とすることが望ましく、そのために例えば
ねじ手段またはカム手段（図示しない）を利用す
ることができる。

第４図を参照すれば前述各コアの縦方向配列の
様子が明らかとなる。すなわち、３つのコア４Ａ
−１，４Ａ−２，４Ａ−３はポールピツチ２Ｐで
配列された磁極Ｎ、Ｓ、Ｎと同一の間隔で配列さ
れている。第４図は上方の加熱器２Ａのみを示
し、下方の加熱器の図示を省略した図面であるか
ら、第２図の実施例においては上方加熱器２Ａの
ために使用されるコアとして６個、同様に下方加
熱器２Ｂのために６個、合計12個のコアが使用さ
れるものである。第４図に示すようにコア４Ａ−
１，４Ａ−２，４Ａ−３が各磁極の真下に置かれ
た場合には、前述のとおり磁極からの磁束密度が
コアによつて減少され、コアの近傍における被加
熱物への加熱が減殺される。一方、第４図のコア
を第５図に示す位置に移動させたとすると、すな
わち各コアが磁極と磁極の間に位置するときは、
各磁極からの磁束は磁気抵抗の大きなコア内を通
過し難いため磁極からの磁束は妨げられず、よつ
て発生する熱は増大する。各組のコアが第４図に
示す位置から第５図の位置に一体的に移動可能と
し、その移動量を調節することによつて被加熱物
１Ａの加熱を弱から強へと連続的に調節すること
が可能となる。これらの複数コアを一体的に移動
せしめる手段としては第４図に示すように各コア
４Ａ−１，４Ａ−２，４Ａ−３を例えばプラスチ
ツク材のブロツク５中に組み入れてモールド成形
し一体構成物とすることが出来、それを適当な例
えばカム手段またはねじ手段（図示しない）を使
用して移動せしめることが可能である。

以上述べたように、被加熱物の横幅W′が狭い
場合には加熱器２Ａの横幅方向において、コア４
４Ａ，４Ｂ，４A′，４B′を第２図に示すように
配置し、且つ長手方向においては第４図に示すよ
うに磁極の真下かあるいはそれに近い位置に配置
することによつて被加熱物１Ａの端部の過熱を防
止することが出来、その中央部との不均一を軽減
することが可能となる。一方、被加熱物の横幅
W′が大きい場合には、エツヂ効果によつてその
端部が中央部に比べて加熱され難いため、コアを
幅方向においては第２図の配置のままとし、縦方
向における配列を第５図に示すように磁極間に置
くか、またはそれに近い位置とすることによつ
て、端部の加熱を増強せしめ、その中央部との不
均一を避けることが可能となる。

以上述べた実施例では、コアの形状を第３図に
示すようなものとして説明したが、本発明はこの
形状には限定されず、第３図における斜面が直線
ではなく例えば曲線を呈するものでも支障ない。
すなわち、加熱器の横幅方向においてその端部に
向つて次第に厚さが増加し、磁極の縦方向幅ａと
ほぼ等しい縦幅を有する形状のものであればよ
い。また、実施例においては上下一対の加熱器が
示されたが、どちらか一方の加熱器によつても本
発明の所期効果は達成され得るものである。

さらにまた、第２図に示す実施例においては、
２個１組のコアが２組、すなわちコア４Ａ，４Ｂ
の組とコア４A′，４B′のそれぞれの組を図面上
左、右に設置した場合について述べたが、本発明
はそれに限定されず、例えば上方側のコア４Ａと
４A′をそれぞれ右左に配置してもよく、または
下方側のコア４Ｂと４B′のみをそれぞれ右左に
配置した構成であつても本発明の所期の目的およ
び効果は達成され得るものである。なお、本発明
の先行技術として、実用新案公報第371698号公報
（実公昭24−9782号）のものがあるが、同公報の
記載は、高周波焼き入用誘導体に「反磁性体の遮
蔽板５」が用いられる点と、「反磁性体（非磁性
体）を遮蔽体に使用することにより減磁作用があ
る」が公知であることを示すものに過ぎない。

従つて、本発明のものとは、次のように顕著な
相違点がある。即ち、 先行技術のものでは、非磁性体を遮蔽板とし
て唯単に、配置したものであるのに対し、本発
明のものでは、複数個の非磁性導電体のコアと
して複数個の磁極に対応して配置し、しかも、
上記複数コアは一体的に縦方向に移動可能に配
置するようにしている。

この結果、本発明のものでは、各非磁性導電
体が各磁極からの磁束を幅方向に亙つて均一と
なるように適正に減少させ、被加熱物の加熱温
度分布を均一にするという作用・効果は１個の
遮蔽板をただ配置したに過ぎない先行技術のも
のにくらべ、はるかに、優れているといえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の交叉磁界型加熱器を示す正面
図、第２図は本発明の一実施例を示す正面図、第
３図は非磁性導電体コアを示す斜視図、第４図、
第５図は前記実施例における磁極と非磁性導電体
コアの配列関係を示すための側面図である。 １，１Ａ……被加熱物、２Ａ，２Ｂ……加熱
器、３Ａ，３Ｂ……コイル、４，４Ａ，４Ｂ……
非磁性導電体コア、５……プラスチツク部材、
Ｓ，Ｎ……磁極、２Ｐ……ポールピツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 交叉磁界型誘導加熱器とこの誘導加熱器によ
   つて加熱されるべき被加熱物の間に次の構成の複
   数個の非磁性導電体コアを配置することによつて
   前記被加熱物の加熱温度分布が均一となるように
   調整可能としたことを特徴とする交叉磁界型誘導
   加熱器の加熱温度分布調整装置。 ａ 上記複数個の各コアの形状は前記横幅方向に
   おいてその端部に向かつて次第に厚さを増加さ
   せ、縦方向において前記磁極の縦方向幅とほぼ
   等しい幅を有するようにする。 ｂ 上記各コアは前記加熱器の横幅方向の一方端
   部または両端部において、前記加熱器の縦方向
   に配列された複数個の磁極のそれぞれに対応し
   て配置される。 ｃ 上記複数個のコアは一体的に縦方向に移動可
   能なように配置される。