JPH03280387A - 誘導加熱コイルの製造法 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は金属などの電気良導体を加熱する誘導加熱用コ
イルに関するものである。

〈従来の技術〉 金属などを誘導加熱するために、高純度の電気用銅パイ
プあるいは板を導体材料とした種々の形状のコイルが使
用されている。これらのコイルは、導体のまま無被覆で
使われるものから、該導体の外周にガラステープやアス
ベストを巻き、更にその外周をアルミナ系のペーストで
被覆したもの等まで、使用状況に応じた耐熱性被覆を施
したコイルが使われている。

〈発明が解決しようとする課題〉 誘導加熱コイルと被加熱材との間隔は、加熱の効率を高
めるために、出来る限り小さく設定されるが、その結果
、加熱中に被加熱材の変形により、被加熱材が誘導加熱
コイルの耐熱性被覆に接触して該耐熱性被覆を損傷し、
更には、絶縁低下導通を起こすことがある。また、特に
連続注入クラッド法に於けるごとく、表面にガラスコー
ティングを施した材料を被加熱材とする場合や、溶湯を
注入することによってクラツド材を製造する場合には、
該ガラスコーティングが、誘導加熱を受けて高温に熱せ
られた被加熱材の熱によって溶融して、誘導加熱コイル
に飛散、付着したり、溶湯が飛散、付着することにより
、該誘導加熱コイルの耐熱性被覆に化学反応による劣化
が生じたり繰り返し加熱冷却によるクラックが生じ、変
質、剥落することがあり、時には著しい絶縁低下、完全
導通を惹起することがあった。

〈課題を解決するための手段〉 上記、従来コイルの問題点の解決は、次の如き手段によ
って達成できる。即ち、コイル導体の外周に電気絶縁材
を巻き、さらにその外周を断熱耐火物で保護した誘導加
熱コイルである。本発明に於いては、該電気絶縁材とし
て２枚のガラスクロステープの間に雲母テープを挟んで
構成した３層構造テープを用いたり、更にはその外周に
断熱耐火物としてキャスタブル耐火物を使用することも
ある。

く作用〉 本発明に於ける誘導加熱コイルは、第１図及び第２図に
示すように、コイル導体１の外周に２枚のガラスクロス
テープ２】の間に雲母テープ２２を挟んだ３層構造テー
プ２を巻き、さらにその外周をキャスタブル耐火物３で
被覆する構造を有している。コイル導体の電気絶縁性を
確保するためには、雲母で被覆することがよく用いられ
るが、しかるに雲母テープ単味の場合、可撓性がなく、
コイル導体に巻付ける際、雲母薄層の剥離や破断が生じ
るため、コイル導体に密着して巻付けることは困難であ
った。本発明法ではこのような雲母テープの欠点を解消
すべくｌ！！テープをガラスクロステープで挟むことに
よって、可視性を付与し、コイル導体に密着させ、電気
絶縁効果を高めることができる。該ガラスクロステープ
は、両面でなく片面でも、ある程度の効果は得られるが
、コイル導体の曲面によっては雲母テープが破損するこ
とがあるため、両面が好ましい、また、三層構造テープ
は板状に切断してコイル導体に接着することもできるが
、コイル導体に螺旋状に巻付けることが電気絶縁性を付
与するために、より好ましい。さらに、本発明法におい
ては、三層構造テープで巻かれたコイル導体の最外周を
キャスタブル耐火物で被覆して、耐熱性を高める１本発
明に於いて用いるキャスタブル材料は、熱伝導率が低い
こと、熱膨張率が低いこと、耐熱衝撃性があること、溶
融ガラス、スラグ、溶湯などの反応性が低いこと等の特
性が要求され、かつコイル周辺に薄肉で被覆する必要が
あることから、良好な成形性が要求される。このような
観点から、キャスタブル材料としてはアルミナ系が好ま
しい。特に、連続注入クラッド法の如く、被加熱体が高
温になり、かつ溶湯および溶融ガラスが飛散、付着する
ような用途にはアルミナ系が最適である。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例について詳述する。この実施例は
、第１図に示す如き誘導加熱コイルを用いて、第３図に
示す如き連続注入クラッド法に使用したものである。該
連続注入クラッド法は、主誘導加熱コイル３１で外包さ
れた耐火性加熱型３２の下部に、該加熱型と同軸の内孔
を有する黒鉛系緩衝型３３を配設し、更にその下部に同
軸の中空式冷却型３４を一体的に重ねて組合わせモール
ドを形成する。この組合わせモールドの中にロールの内
層となるべき中実あるいは中空の母材３５を垂直に挿入
する。次いで別途準備したロールの外層になるべき溶湯
３６を、上記母材３５と組合わせモールドとの間の空隙
部３７に注入し、母材３５を断続的に降下せしめる。す
ると溶湯３６は母材３５の表面に溶着しながら、上記黒
鉛系緩衝型３３および中空式冷却型３４によって、順次
冷却凝固され肉盛層３８が形成される。この場合におい
て、母材３５の外周に、予めケイ酸系ガラス粉末で被Ｍ
３９を形成しておき、前記耐火性加熱型３２の上部に母
材３５を囲繞するごとく予熱用電磁誘導加熱コイル４０
を配置し、該コイル４０でｉｎ’３５を予熱すると共に
、上記ガラス粉末製波Ｍ３９を溶融焼成させることによ
って、母材３５表面を清浄化し、肉感金属を母材３５に
完全に溶着させる方法である。

上記予熱用誘導加熱コイル４０として、本発明によるコ
イルを適用した。コイル導体の内径を　３６５ａｍとし
、その外周に幅１９ｍｍ、厚さ０　、５　ｓｍの３層構
造テープを螺旋状に巻き、更にその外周をアルミナにア
ルミナセメントを混合したキャスタブル材で１０鳳勇被
覆した３また、母材は表面にケイ酸系ガラス粉末をコー
ティングした直径３２５龍の鋼材を使用した。その結果
、従来のコイルが約２０回で部分的ないし全面的な修理
を要したのに対し、本発明のコイルは、３５０回以上の
使用でも溶融ガラス、スラグ１溶湯との反応や剥離、ク
ラックは全く発生しなかった。

［発明の効果］ 以上述べて来た如く、本発明法による誘導加熱コイルは
、溶融ガラス、スラグ、溶湯との反応や剥離、クラック
に対して非常に有効であり、連続注入クラッド法の操業
条件の変化に対しても十分な耐久性が得られ、操業の安
定性とメンテナンスの低減に寄与するという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるコイルの断面図、第２図は本発明
で用いる３層構造テープの断面図、第３図は本発明の誘
導加熱コイル使用状況の要部断面図である。 図中　　１　：　コイル導体 ２　：　３層構造テープ キャスタブル耐火物 １ ガラスクロステープ ２ 雲母テープ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、誘導加熱用コイルに於いて、コイル導体の外周に電
   気絶縁材を巻き、更にその外周を断熱耐火物で保護した
   ことを特徴とする誘導加熱コイル。 ２、コイル導体の外周に巻く電気絶縁材が、２枚のガラ
   スクロステープの間に雲母テープを挟んだ構成の３層構
   造テープであることを特徴とする請求項１に記載の誘導
   加熱コイル。 ３、コイルの外周を保護する断熱耐火物が、キャスタブ
   ル耐火物である請求項１若しくは２に記載の誘導加熱コ
   イル。