JPH02155193A

JPH02155193A - 誘導加熱用コイル装置

Info

Publication number: JPH02155193A
Application number: JP30760288A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Imai; 徹郎今井
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1988-12-05
Filing date: 1988-12-05
Publication date: 1990-06-14
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: JP2600350B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ａ、産業上の利用分野この発明は誘導加熱用コイル装置に関する。

Ｂ０発明の概要この発明は誘導加熱用コイル装置において、加熱コイル
に内張り材を設け、この内張り材を少なくとも２種類の
部材で構成し、加熱コイル側の第１部材には電気絶縁性
が良好なものを設け、この第１部材に設けられる第２部
材は小片状で且つ耐熱性と耐摩耗性の良好なものを用い
たことにより、第２部材が小片状に構成されているために、熱膨張によ
る割れの発生がなくなる。

Ｃ８従来の技術第３図は搬送される薄板を誘導加熱炉で加熱する装置の
概略構成図で、第３図において、アンコイラ−２から巻
きほどかれた薄板１は誘導加熱炉５内を通過して図中右
方から左方向へと、図示されていない搬送装置によって
搬送される。３および４は誘導加熱炉５の入口側および
出口側に設けたガイドロール、５ａ、５ｂは薄板ｌを挟
んで上。

下に設けられた加熱コイルである。薄板ｌはガイドロー
ル３，４によってガイドされながら加熱コイル５ａ、５
ｂ間を通過する間に誘導加熱される。

薄板ｌを誘導加熱する際、加熱コイルと被加熱物である
薄板とのギャップが小さい程、効率良く誘導加熱するこ
とができるので、上、下の加熱コイル間のギャップｇは
極力小さいことが好ましい。

また、搬送される薄板１は搬送中に揺動したり、誘導加
熱による昇温に伴う変形が発生したりする。

このため、薄板１が誘導加熱炉５内を通過する際に、薄
板ｌが加熱コイル５ａ、５ｂに接触したり、摺接したり
すると電気的短絡が起きたり、加熱コイルに損傷が発生
したりする。

上記のような加熱コイルの損傷や短絡を防止するためと
、加熱コイルの導体外面に形成されている絶縁層を保護
するために、加熱コイルの内面側には内張り材として断
熱板が被加熱物である薄板との間に設けられている。

第４図は上記内張り材としての１例を示す断熱摺動板７
を備えた誘導加熱装置の要部を示す斜視図で、この断熱
摺動板７は耐熱性の電気絶縁材よりなるものである。こ
のように加熱コイル５　ａ　＋５ｂを構成すれば薄板ｌ
は、断熱摺動板７に接触摺接しても加熱コイル５ａ、５
ｂに接触することがなくなる。なお、第４図に示す加熱
コイル５　ａ　＋５ｂは横断磁束形の加熱コイル間して
動作する。

第５図は縦断磁束形の加熱コイルにおける例で、第３図
と同一部分は同一符号を付して示す。このように縦断磁
束形と横断磁束形は薄板の材質や板厚に応じて適宜用い
られる。

第６図および第７図は第４図および第５図に示した誘導
加熱炉５の断面図であって、加熱フィル５ａ、５ｂの薄
板１側に第６図では断熱摺動板７が、第７図では絶縁材
８と断熱摺動板７がそれぞれ設けられている。なお、第
５図と第７図に例示する加熱コイル５ａ、５ｂと薄板ｌ
の間に絶縁材８と断熱摺動板７とを設ける理由を次に示
す。

（ａ）第６図に示すように断熱摺動板７のみの場合であ
ると、加熱開始時に薄板１上に水滴が落下して薄板に加
熱むらが発生してしまうのを防止するためである。

（ｂ）また、断熱摺動板７と絶縁材８を設けると両者の
優れた性質が利用できる。すなわち、断熱摺動板７は良
好な耐熱性と硬度を有し、絶縁材８は良好な電気絶縁性
を有するため、両者を組み合わせることにより、耐熱性
、耐摩耗性および絶縁性の高いものが得られるからであ
る。

上述した断熱摺動板としては上記した性質から一般にセ
ラミックス系の部材が使用されることが多い。

Ｄ０発明が解決しようとする課題上記した断熱摺動板７を備えた第４図から第７図に示す
誘導加熱炉５においても以下に述べるような問題点があ
る。

すなわち、第４図から第７図に示す断熱摺動板７は、従
来、面積の大きい板材（例えば上下夫々に１枚づつの板
）が使用されていた。このため、断熱摺動板７の各部位
に受ける熱負荷、つまり、被加熱物である薄板１からの
熱による各部位の温度上昇は一様ではなく、かなり大き
な差異が生じる。この結果、部分的に大きな熱応力が発
生し、かつその繰り返しによってクラック等の破損が生
じ易い。これは断熱摺動板が１枚のため熱膨張に対して
逃げが難しく、割れが発生し易くなるからである。特に
、面積の大きいセラミックス枚等を断熱摺動板に使用す
ると、熱衝撃や熱応力で割れが生じ易かった。

また、断熱摺動板７が破損すると、その破片が被加熱物
である薄板上に異物として落下し、搬送用のローラー面
や薄板の表面に疵を付けたりする問題がある。特に、ク
ラツド板の製造の場合に、上記のような不具合が発生す
ると、クラツド板に重大な欠陥を発生させるおそれもあ
った。

上記の他、断熱摺動板７の面積が大きいため、破損等が
生じたとき、それの交換が容易にできない問題もある。

この発明の目的は断熱摺動板を小片状に形成して熱膨張
による逃げを作って割れを防止するようにした誘導加熱
用コイル装置を提供するにある。

Ｅ１課題を解決するための手段この発明は搬送される金属製薄板状の被加熱物を内側に
内張り材を備えた加熱コイル内を通過せしめて加熱する
誘導加熱装置において、前記内張り材は加熱コイルに固
定された電気絶縁性が良好な第１部材と、この第１部材
の内側に設けられ、耐熱性と耐摩耗性を有する第２部材
との少なくとも２種類で構成すると共に、前記第２部材
は小片材の集合体にて構成したものである。

また、第２部材は小片状の保持材と被保持材とによって
構成したものである。

Ｆ３作用第２部材を小片材の集合体によって構成したので、被加
熱物の加熱時に、第２部材が加熱されても熱膨張による
影響が少ないため、割れの発生がない。

Ｇ、実施例以下この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図Ａ、Ｂ、Ｃは第１実施例を示すもので、この実施
例は横断磁束加熱方式を示し、第１図Ａは一部を断面し
て示す正面図、第１図Ｂは第１図への／ｌ−Ａ線矢視に
よる上側のコイル部を取り除いた状態での平面図、第１
図Ｃは第１図ＢのＣＣ線矢視による側面断面図である。

第１図Ａ、　　Ｂ、　Ｃにおいて、被加熱物である薄板
１１は上、下の加熱コイル１２．１２間を紙面と垂直方
向に搬送されるように構成されている。

前記加熱コイル１２．１２の被加熱物側には第１部材と
なる電気絶縁板１３．１３を挟んで第２部材となる断熱
摺動板１４．１４が取り付けられている。断熱摺動板１
４．１４は例えば、１５０Ｘ１５０ｘｉ程度の被保持材
となる小片の断熱摺動板１４ａ、１４ａと、これら摺動
板１４ａ、１４ａを加熱コイル１２．１２に取り付ける
保持材となる断熱摺動板１４ｂ、１４ｂとから構成され
ている。

前記加熱コイル１２．１２は冷却水孔１５，１５を有す
るコイル導体１２ａ、１２ａから形成され、このコイル
導体１２ａ、１２ａには板材１２ｂ、Ｉ、２ｂを一体に
添わせて固定しである。なお、板材１２ｂ、１２ｂには
所定位置にタップ孔が穿設されている。この板材１２ｂ
、ｔ２ｂのタップ孔に対応して前記絶縁板１３．１３と
保持材となる断熱摺動板１４ｂ、１４ｂにも孔が穿設さ
れている。また、断熱摺動板１４ｂ、１４ｂにはホルト
の頭部を収納する凹部も設けられる。

そして、第１図Ａに示すように、絶縁板１３゜１３を挟
んで断熱摺動板＋４ｂ、１４ｂを、ボルト１６．１６に
より板材１２ｂ、１２ｂに設けたタップ孔にねじ込んで
取り付け、絶縁板１３，１３および断熱摺動板１４ａ、
１４ａおよび１４ｂ。

１４ｂを加熱コイル１２．１２に取り付ける。このよう
にして、断熱摺動板１４ａ、１４ａは保持材としての断
熱摺動板１４ｂ、１４ｂに形成された突出部１７．１７
によって移動自在に保持されるように構成される。従っ
て、断熱摺動板１４ａ。

１４ａが熱膨張等により膨張しても、その膨張分は充分
吸収される。

なお、保持材となる断熱摺動板１４ｂ、＋４ｂは特に強
度や熱衝撃に対しても充分な強さを有する部材を選定し
て使用するが、被保持材となる断熱摺動板１４ａ、１４
ａはそれ程の強さを有しない材質でもよい。このように
断熱摺動板を小片状にすることにより、摺動板の材質を
夫々使いわけることができる利点がある。一方、絶縁板
１３゜１３は直接高温になる被加熱物１１から熱を受け
ることがなく、かつ加熱コイル１２．１２を循環する冷
却水によって冷却されているので、樹脂などよりなる絶
縁材を使用して、１枚または数枚の大きな面積の絶縁板
とすることができる。

上記実施例においては、絶縁板１３．１３や断熱摺動板
１４．１４を加熱コイル１２に取り付ける手段として、
コイル導体１２ａ、１２ａに添わせた板材１２ｂ、１２
ｂに設けたタップ孔にボルト１６．１６を螺装させるよ
うにしたが、第１図りに示すように、コイル導体１２Ｈ
の側面の所定個所にタップ孔を有する突出部１８を設け
て取り付けるようにしてもよい。

次に、第２図Ａ、Ｂ、Ｃにより第２実施例について述べ
るに、第１実施例と同一部分は同一符号を付して示した
。

第２図Ａ、Ｂ、Ｃにおいて、第２部材となる断熱摺動板
１４を、例えば１５０Ｘ１５０　ｊｕ＋程度の小片状の
複数の摺動板１４ａのみとし、この摺動板１４ａに取り
付は用の孔およびボルトの頭部を収納する凹部を夫々設
けて絶縁板１３．１３を挟んで直接ボルト１６．１６に
より加熱コイル１２に取り付ける構成とした。この実施
例では摺動板１４ａに設けるボルト孔をボルト径よりや
や太き（しておくことにより、熱膨張を吸収することが
できる。また、この実施例では断熱摺動板を−種類のみ
とすることができる。

上述した第１．第２実施例とも加熱コイル１２゜１２は
横断磁束形の加熱コイルの場合について述べて来たが、
縦断磁束形の加熱コイル１２．１２の内張り材について
も全く同様に適用できる。また、内張り材を上述したよ
うに第１．第２部材の２種類として説明して来たが、第
１部材の絶縁板を２種類として合計３種類の部材で構成
してもよく、さらに、この内の１種類の部材を吸水性を
有する部材としてもよい。

第１．第２実施例に示したように、内張り材を第１．第
２部材で構成することにより、第１部材には絶縁特性の
よい材料を使用し、第２部材には耐熱、断熱および耐摩
耗性の高い硬度を有するセラミック系の材料が使用でき
る利点がある。また、第１実施例において、保持材とな
る断熱摺動板１４ｂはフィル導体１２ａに取り付けたの
で、薄板１１からの放射熱を水冷にて吸収することがで
きるようになる。このため、ボルト１６や摺動板１４ｂ
の温度上昇がな（なるので、摺動板１４ｂに強度の高い
材料のものが使用できる。

Ｈ，発明の効果以」二述べたように、この発明によれば、第２部材を小
片状の集合体としたので、熱膨張による割れのおそれが
第２部材には発生しなくなる利点がある。また第２部材
を小片状の保持材とこの保持材によって伸縮自在に保持
される小片状の被保持材によって構成することによって
第２部材には熱膨張による割れが一層発生しにくくなる
。

また第２部材を小片の果合としたので修理や保守の際の
交換も容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄはこの発明の一実施例を示すもの
で、第１図Ａは一部を断面して示す正面図、第１図Ｂは
第１図ＡのＡ−Ａ線矢視による平面図、第１図Ｃは第１
図ＢのＣ−Ｃ線矢視による側面断面図、第１図りはボル
トの取付手段の異なる例を示す断面図、第２図Ａ、Ｂ、
Ｃはこの発明の第２実施例を示すもので、第２図Ａは一
部を断面して示す正面図、第２図Ｂは第２図ＡのＡ−Ａ
線失視による平面図、第２図Ｃは第２図ＢのＢＢ線矢視
による側面断面図、第３図から第７図は従来例を示すも
ので、第３図は搬送される薄板を誘導加熱炉で加熱する
装置の概略構成図、第４図および第５図は誘導加熱装置
の要部を示す斜視図、る。１１・・被加熱物となる薄板、１２．１２・・・加熱コ
イル、１２ａ、１２ａ−・＝＋イル導体、１２ｂ。１２ｂ・・・板材、１３．１３・・・第１部材となる絶
縁板、１４．１４・・−第２部材となる断熱摺動板、１
４ａ、１４ａ・・・被保持材となる断熱摺動板、１４ｂ
、！４ｂ・・・保持材となる断熱摺動板、１６，１６・
・・ボルト。外２名第３図コイル″Ｊ柄（文面の身巴ポジ冒第６図畜牙＄ロチｎちヒ１」のせ−一面３２

Claims

【特許請求の範囲】

（１）搬送される金属製薄板状の被加熱物を内側に内張
り材を備えた加熱コイル内を通過せしめて加熱する誘導
加熱装置において、前記内張り材は加熱コイルに固定された電気絶縁性が良
好な第１部材と、この第１部材の内側に設けられ、耐熱
性と耐摩耗性を有する第２部材との少なくとも２種類で
構成すると共に、前記第２部材は小片材の集合体にて構
成したことを特徴とする誘導加熱用コイル装置。
（２）前記第２部材は小片状の保持材と、この保持材に
よって保持される小片状の被保持材によって構成し、前
記保持材を加熱コイルに締結部材によって取り付けたこ
とを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱用コイル装置
。