JPH0343989A - 高周波加熱コイル及びそれを用いた加熱方法 - Google Patents
高周波加熱コイル及びそれを用いた加熱方法Info
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- JPH0343989A JPH0343989A JP17557989A JP17557989A JPH0343989A JP H0343989 A JPH0343989 A JP H0343989A JP 17557989 A JP17557989 A JP 17557989A JP 17557989 A JP17557989 A JP 17557989A JP H0343989 A JPH0343989 A JP H0343989A
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- heating
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分封・〕
本発明は高周波を用いて金型を加熱する際の加熱コイル
に関するものである。
に関するものである。
従来、高周波を用いてプラスック射出成形等に用いられ
る金型を加熱する方法及び装♂ｔは、特公昭４３−１７
８１５号や特公昭５８−４０５０４号に記載されている
様に、装置としては内部冷却水路を持つ金型、商用波発
振器及び加熱コイルとから成るものであり加熱コイルは
成形品表＋／＋ｉを形成させるべき金型表血形状と相似
形をしており、叉方法としては該装置を用いて金型の型
開き後、加熱コイルを金型内に挿入し高周波を発振し、
成形品表面を形成させるべき金型表面を順次に加熱する
というものである。
る金型を加熱する方法及び装♂ｔは、特公昭４３−１７
８１５号や特公昭５８−４０５０４号に記載されている
様に、装置としては内部冷却水路を持つ金型、商用波発
振器及び加熱コイルとから成るものであり加熱コイルは
成形品表＋／＋ｉを形成させるべき金型表血形状と相似
形をしており、叉方法としては該装置を用いて金型の型
開き後、加熱コイルを金型内に挿入し高周波を発振し、
成形品表面を形成させるべき金型表面を順次に加熱する
というものである。
又、特開昭５０−４５０３９号には加熱コイルを金型内
部に設け、成形時に金型な金型内に設けた加熱コイルに
より加熱する方法が提案されている。
部に設け、成形時に金型な金型内に設けた加熱コイルに
より加熱する方法が提案されている。
しかしながら、前記従来技術ては成形品をＩＦ； Ｊ＆
する金型又は金型表面全体を均一に加熱する為に、加熱
コイル形状を該コイルと向い合っている金型表面形状の
相似形とし、品周波発振時に金型表面とコイルとの空気
間隔を均一に保つことによって金型表面にｌトづるうず
電流を一定化し該うず電流により生つるジュール熱を均
一化している。
する金型又は金型表面全体を均一に加熱する為に、加熱
コイル形状を該コイルと向い合っている金型表面形状の
相似形とし、品周波発振時に金型表面とコイルとの空気
間隔を均一に保つことによって金型表面にｌトづるうず
電流を一定化し該うず電流により生つるジュール熱を均
一化している。
このため、金型表面が部分的に外スライドや内径スライ
ド反び形成品突出用のスライド等のスライド構造を有し
ていたり又、金型が数個の部品の組み会わせて構成され
ている場合には、スライド措動部及び部品組み合わせ部
て電流か集中し火花放電し、金型が焼きついたり、スラ
イド運動する際かじりを生つる欠点があった。
ド反び形成品突出用のスライド等のスライド構造を有し
ていたり又、金型が数個の部品の組み会わせて構成され
ている場合には、スライド措動部及び部品組み合わせ部
て電流か集中し火花放電し、金型が焼きついたり、スラ
イド運動する際かじりを生つる欠点があった。
従って、金型の一部にスライド部や部品合せ部があった
場合、クリアランス部分叉は、はめ込み部分の型同士の
接触状態が完全に密着していないことによるうず電流の
集中による放電現象は避けられないものであった。
場合、クリアランス部分叉は、はめ込み部分の型同士の
接触状態が完全に密着していないことによるうず電流の
集中による放電現象は避けられないものであった。
本発明は１−記従来技術の問題点に鑑みなされたもので
あり、うず電流の集中による放電を起さない安定した加
熱処理を行なうことのできる方法及び新規な構造を有す
る高周波加熱コイルを提供するものである。
あり、うず電流の集中による放電を起さない安定した加
熱処理を行なうことのできる方法及び新規な構造を有す
る高周波加熱コイルを提供するものである。
本発明によれば、成形品を形成する金型部材を高周波を
用いて加熱する九の加熱コイルの形状を該金型部材の該
コイルに面している面上の接合部及び摺動部で、該コイ
ルと金型部材との空気間隔が部分的に大きくなっている
形状とすることによって、加熱時に接合部及び摺動部に
おける誘導電流密度を小さくすることができるため、そ
れらの部分における泣きつき、放電、かしり専を防１１
−するが可能となる。
用いて加熱する九の加熱コイルの形状を該金型部材の該
コイルに面している面上の接合部及び摺動部で、該コイ
ルと金型部材との空気間隔が部分的に大きくなっている
形状とすることによって、加熱時に接合部及び摺動部に
おける誘導電流密度を小さくすることができるため、そ
れらの部分における泣きつき、放電、かしり専を防１１
−するが可能となる。
本発明において、成形品を形成する金型部材とはプラス
チックの射出成形、圧縮成形等に用いることのできる金
型部材であり、その形状、大きさ等は所望により設定さ
れ何ら制限を受けないものである。材質としては高周波
により誘導電流が発ノドし加熱することのできるもので
あればよい。又通常、金型は複数の部材から構成されて
おり、例えば成形品表１ｉ’＋ｉ形状を形成するキャビ
ティコア、キャビティコアを兜えるタキ駒、及びキャビ
デイコア、タキ駒を支え、冷却水路を持つヘース金型等
から成っており、これらすべてを金型と称しているが、
本発明において成形品を形成する金型部材とは、成形品
を形成１−るために加熱を要する部材をいい、上記の例
ではキャビデイコアを意味するが、かならずしも成形品
が接触する面を打する部材である心安はない。
チックの射出成形、圧縮成形等に用いることのできる金
型部材であり、その形状、大きさ等は所望により設定さ
れ何ら制限を受けないものである。材質としては高周波
により誘導電流が発ノドし加熱することのできるもので
あればよい。又通常、金型は複数の部材から構成されて
おり、例えば成形品表１ｉ’＋ｉ形状を形成するキャビ
ティコア、キャビティコアを兜えるタキ駒、及びキャビ
デイコア、タキ駒を支え、冷却水路を持つヘース金型等
から成っており、これらすべてを金型と称しているが、
本発明において成形品を形成する金型部材とは、成形品
を形成１−るために加熱を要する部材をいい、上記の例
ではキャビデイコアを意味するが、かならずしも成形品
が接触する面を打する部材である心安はない。
本発明において、Ａ：：ｉ周波加熱コイルに而する金型
部材の而とは、課金型部材にプラスチック材料等を注入
する前に該部材を加熱するために配置される高周波加熱
コイルから直接高周波の作用を受は該導電流を生ずる面
をいい、又金型部材を加熱するとは、金型部材を高周波
加熱コイルにより加熱するすべての工程における加熱処
理を含むものであり、成形品形成直前の該部材の加熱ば
かりでなく、金型部材の表面焼き入れ処理も包含する。
部材の而とは、課金型部材にプラスチック材料等を注入
する前に該部材を加熱するために配置される高周波加熱
コイルから直接高周波の作用を受は該導電流を生ずる面
をいい、又金型部材を加熱するとは、金型部材を高周波
加熱コイルにより加熱するすべての工程における加熱処
理を含むものであり、成形品形成直前の該部材の加熱ば
かりでなく、金型部材の表面焼き入れ処理も包含する。
又本発明において、接合部及び摺動部とは高周波加熱コ
イルに面する金型部材の面Ｊ二に現れている金型部材の
接合部、摺動部及び金型部材に接触している該部材以外
の金型の部分との接合部、摺動部を含むものである。又
接合部とは金型部材の紹み合わせ部分、金型部材と他の
部分との接合部、ヒ丁金型部材の接触部分等をいい、摺
動部とは金型部材の外スライド、内径スライド、成形品
突出し用のビン等のスライド部、金型部材の駆動時に接
する他の部分とのスライド部等をいう。
イルに面する金型部材の面Ｊ二に現れている金型部材の
接合部、摺動部及び金型部材に接触している該部材以外
の金型の部分との接合部、摺動部を含むものである。又
接合部とは金型部材の紹み合わせ部分、金型部材と他の
部分との接合部、ヒ丁金型部材の接触部分等をいい、摺
動部とは金型部材の外スライド、内径スライド、成形品
突出し用のビン等のスライド部、金型部材の駆動時に接
する他の部分とのスライド部等をいう。
高周波加熱コイルと金型部材との空気間隔とは、金型部
材の該コイルに而している（ｎｌのあるイ装置から該コ
イルまでの平均的距離をいい、又本発明において空気間
隔が部分的に大きくなっているとは、該間隔が基本的に
全体的にほぼ一定であり、部分的に大きくなっていると
いうことである。全体的にほぼ一定とは高周波加熱コイ
ルの作用面とそれに面している金型部材との形状がほぼ
相似しておつぼは′一定間隔で配置されていることであ
る。１−なわち、金型部材以外の加熱を要しない部分の
空気間隔なり、加熱を要する金型部材の該間隔をａ、接
合部又は摺動部の該間隔をＣとした場介、ａ＜ｃ＜ｂの
関係になるように高周波加熱コイルの形状を設定するこ
とである。
材の該コイルに而している（ｎｌのあるイ装置から該コ
イルまでの平均的距離をいい、又本発明において空気間
隔が部分的に大きくなっているとは、該間隔が基本的に
全体的にほぼ一定であり、部分的に大きくなっていると
いうことである。全体的にほぼ一定とは高周波加熱コイ
ルの作用面とそれに面している金型部材との形状がほぼ
相似しておつぼは′一定間隔で配置されていることであ
る。１−なわち、金型部材以外の加熱を要しない部分の
空気間隔なり、加熱を要する金型部材の該間隔をａ、接
合部又は摺動部の該間隔をＣとした場介、ａ＜ｃ＜ｂの
関係になるように高周波加熱コイルの形状を設定するこ
とである。
ここで空気間隔は平均距離で表わされるが、これは金型
部材の、ある位置の受ける高周波による磁界の影響は高
周波加熱コイル全体に発生ずる磁界の積分平均であるた
めであり、平均距離が大きくなれば金型部材のその部分
の受ける磁界の影響は小ざくなり、従って発生１−る誘
導電流の大きさは小さくなる。すなわち、高周波加熱コ
イル（以下、単にコイルと略称）に高周波をかけると、
コイル周囲にはコイルに流れる一次電流に従った磁界か
発生し、その磁界によって金型部材の表面に誘導電流が
発生し、金型部材は発生した誘導？Ｅ流と金型部材の持
つ電気抵抗により、Ｉ２ Ｒ（Ｉ ：電流、Ｒ・抵抗）
なるジュール発熱を起し、表面温度かｔ−昇する。この
時、コーｒルと金型部材材料との空気間隔（Ａ）及び金
型に発生ずる誘導電流（Ｉ）とは、 ｒ＝ｋｘ−（ｋ−高周波発振機の周波数、出力、金型部
材材料特性により決まる係数）なる関係があり、その九
、加熱コイルと金型部材との空気間隔が大きくなればな
る程、金型部材表面７□′４度が−Ｌ昇しにくくなる傾
向にあるのである。因って、接合部及び摺動部における
空気間隔を大きくすることて発生ずる誘導電流を小さく
し、この結果、放電、力°Ｇきつき等の発てＬを防１ト
することか一１１Ｔ能となる。
部材の、ある位置の受ける高周波による磁界の影響は高
周波加熱コイル全体に発生ずる磁界の積分平均であるた
めであり、平均距離が大きくなれば金型部材のその部分
の受ける磁界の影響は小ざくなり、従って発生１−る誘
導電流の大きさは小さくなる。すなわち、高周波加熱コ
イル（以下、単にコイルと略称）に高周波をかけると、
コイル周囲にはコイルに流れる一次電流に従った磁界か
発生し、その磁界によって金型部材の表面に誘導電流が
発生し、金型部材は発生した誘導？Ｅ流と金型部材の持
つ電気抵抗により、Ｉ２ Ｒ（Ｉ ：電流、Ｒ・抵抗）
なるジュール発熱を起し、表面温度かｔ−昇する。この
時、コーｒルと金型部材材料との空気間隔（Ａ）及び金
型に発生ずる誘導電流（Ｉ）とは、 ｒ＝ｋｘ−（ｋ−高周波発振機の周波数、出力、金型部
材材料特性により決まる係数）なる関係があり、その九
、加熱コイルと金型部材との空気間隔が大きくなればな
る程、金型部材表面７□′４度が−Ｌ昇しにくくなる傾
向にあるのである。因って、接合部及び摺動部における
空気間隔を大きくすることて発生ずる誘導電流を小さく
し、この結果、放電、力°Ｇきつき等の発てＬを防１ト
することか一１１Ｔ能となる。
空気間隔をどの程度に設定するかは、」二記にの値、す
なわち高周波発振機の周波数、出力、金型部材材料の特
性、接合部、摺動部の密着状態等により異なるため、適
宜、［」的とする加熱処理を達成し、かつ放電等の現象
が起きないよう設定する。すなわち、空気間隔をｌＩ的
の加熱処理に応して設定することにより、金型部材臼体
の必要な部分の温度を充分にト膵させ、かつ接合部及び
摺動部においては温度上前を抑制することが可能である
。一般に接合部及び摺動部における空気間隔は、高周波
の波長が小さい、出力が大きい、金型部材材料の体積固
有抵抗が大きい、又接合部及び摺動部の密着状態が悪い
とより大きくなり、その逆であれば比較的小さくてよく
なる。
なわち高周波発振機の周波数、出力、金型部材材料の特
性、接合部、摺動部の密着状態等により異なるため、適
宜、［」的とする加熱処理を達成し、かつ放電等の現象
が起きないよう設定する。すなわち、空気間隔をｌＩ的
の加熱処理に応して設定することにより、金型部材臼体
の必要な部分の温度を充分にト膵させ、かつ接合部及び
摺動部においては温度上前を抑制することが可能である
。一般に接合部及び摺動部における空気間隔は、高周波
の波長が小さい、出力が大きい、金型部材材料の体積固
有抵抗が大きい、又接合部及び摺動部の密着状態が悪い
とより大きくなり、その逆であれば比較的小さくてよく
なる。
尚、本発明によるコイルを用いて金型部材を加熱処理す
るその他の構成については公知の技術にＪ、Ｌづくもの
でよい、 〔実施例〕 次に、実施例を示し具体的コイル形状について説明する
。
るその他の構成については公知の技術にＪ、Ｌづくもの
でよい、 〔実施例〕 次に、実施例を示し具体的コイル形状について説明する
。
第１図は本発明の第１の実施例を示し、同図において１
は高周波加熱コイル、２はベース金！〜１４゜３は成形
品を形成する表面を設けたキャビティコア（金型部材）
、４はキャビティコアを金型へ保存する為のダキ駒、５
はダキ駒と摺動動作をするキャビティコア、６はキャビ
ティコアとグキ駒との組み合せ面く接合部）、７は慴動
動作をするキャビティコアとダキ駒との摺動面（摺動部
）を小コＩ−８ 第２１ン１は第１図の高周波加熱コイル１の斜視図であ
る。
は高周波加熱コイル、２はベース金！〜１４゜３は成形
品を形成する表面を設けたキャビティコア（金型部材）
、４はキャビティコアを金型へ保存する為のダキ駒、５
はダキ駒と摺動動作をするキャビティコア、６はキャビ
ティコアとグキ駒との組み合せ面く接合部）、７は慴動
動作をするキャビティコアとダキ駒との摺動面（摺動部
）を小コＩ−８ 第２１ン１は第１図の高周波加熱コイル１の斜視図であ
る。
ここで、コイルの作用部とキャビデイコアの空気間隔ａ
及びａ′、コイルの作用部以外とベース金Ｊｆ１すの窄
’Ａ間隔す及びｂ′、コーｒルと接合部及び摺動部の空
気間隔Ｃ及びＣ′の関係はそれぞれａ＜ｃ＜ｂ、及びａ
’＜ｃ’＜ｂ’ となっている。このように金型組み合
せ部６、及び、金ＩＦ１４ Ｊｊ４動面７でコイルとの
空気間隔を大きくする事により、高周波加熱時に、組み
合せ部、摺動部での誘導電流を小さくし、放電、焼きつ
き等の発生を防止することができる。
及びａ′、コイルの作用部以外とベース金Ｊｆ１すの窄
’Ａ間隔す及びｂ′、コーｒルと接合部及び摺動部の空
気間隔Ｃ及びＣ′の関係はそれぞれａ＜ｃ＜ｂ、及びａ
’＜ｃ’＜ｂ’ となっている。このように金型組み合
せ部６、及び、金ＩＦ１４ Ｊｊ４動面７でコイルとの
空気間隔を大きくする事により、高周波加熱時に、組み
合せ部、摺動部での誘導電流を小さくし、放電、焼きつ
き等の発生を防止することができる。
第３円は、第１図に示した装置で加熱した時の金型部材
表面温度を示す。第３図に示すようにコイルと金型部材
との空気間隔を大きくした串により組み合せ部での温度
が低くなっている（誘導電流が小さくなっている）にも
かかわらず、金型部材表面温度を充分に上昇させること
かできる。
表面温度を示す。第３図に示すようにコイルと金型部材
との空気間隔を大きくした串により組み合せ部での温度
が低くなっている（誘導電流が小さくなっている）にも
かかわらず、金型部材表面温度を充分に上昇させること
かできる。
第４図は本発明の他の実施例を示す模式平１百１図であ
る。第４１ヌ１に、Ｊｊいて、４１はコーｒル、４２６
１金型部材、４３ば金型組み合せ部（接合部）てある。
る。第４１ヌ１に、Ｊｊいて、４１はコーｒル、４２６
１金型部材、４３ば金型組み合せ部（接合部）てある。
第５図は本発明の他の実施態様であり、円筒形金型部材
の表面焼き入れをする際の模式側面図である。第５図に
おいて５１はコイル、５２は金型部材、５３は組み合わ
せ部である。
の表面焼き入れをする際の模式側面図である。第５図に
おいて５１はコイル、５２は金型部材、５３は組み合わ
せ部である。
尚、第３図に示した金型部材表面温度分布は以ドの条什
で１；１られたものである。
で１；１られたものである。
ａ＝２ｍｍ、ｂ＝３０ｍｍ、ｃ＝２０ｍｍ。
高周波周波数１０ＫＨ７，、出力１０Ｋｗ、キャビデイ
コアの電気抵抗が５０μΩ・ｃｍｏ〔発明の効果〕 以上説明したようにコイルを金型部材の接分部及び摺動
部で空気間隔を太きぐするよう形状設計する！Ｊ１によ
り従来より問題となっていた金型を高周波て加熱する際
の焼きつき、かじりが防止され、その結果金型の耐久性
を同上させることができる。
コアの電気抵抗が５０μΩ・ｃｍｏ〔発明の効果〕 以上説明したようにコイルを金型部材の接分部及び摺動
部で空気間隔を太きぐするよう形状設計する！Ｊ１によ
り従来より問題となっていた金型を高周波て加熱する際
の焼きつき、かじりが防止され、その結果金型の耐久性
を同上させることができる。
第１図は本発明のコイルを用いた金型部材加熱処理の構
成を示す模式断面図、第２図は第１図で１ 示したコイルの模式斜視図、第３図はｍ Ｉ ＩＩＩて
示した金型部材表面温原因、第４１２１及び第５図はそ
れぞれ他の実施例を示す模式平面図及び模式側面図であ
る。 １．４１．５１・・・・・・コイル、 ２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
ベース金型、６．４３．５３・・・・・・接介部、 ３．５・・・・・・・・・・・・・・・・・・キャビテ
ィコア、４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・ダキ駒、７・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・摺動部、４２．５２−・・・・・・・
・・・・金型部材。
成を示す模式断面図、第２図は第１図で１ 示したコイルの模式斜視図、第３図はｍ Ｉ ＩＩＩて
示した金型部材表面温原因、第４１２１及び第５図はそ
れぞれ他の実施例を示す模式平面図及び模式側面図であ
る。 １．４１．５１・・・・・・コイル、 ２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
ベース金型、６．４３．５３・・・・・・接介部、 ３．５・・・・・・・・・・・・・・・・・・キャビテ
ィコア、４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・ダキ駒、７・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・摺動部、４２．５２−・・・・・・・
・・・・金型部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、成形品を形成する金型部材を高周波を用いて加熱す
るための加熱コイルであり、該コイルの形状が金型部材
の該コイルに面する面上の接合部及び摺動部で、該コイ
ルと金型部材との空気間隔が部分的に大きくなっている
形状であることを特徴とする金型部材加熱用高周波加熱
コイル。 ２、高周波加熱コイルを用いて成形品を形成する金型部
材を加熱する方法であり、高周波加熱コイルの形状が、
金型部材の該コイルに面する面上の接合部及び摺動部で
、該コイルと金型部材との空気間隔が部分的に大きくな
っている形状である高周波加熱コイルを用いることを特
徴とする前記方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1175579A JPH0713913B2 (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | 高周波加熱コイル及びそれを用いた加熱方法 |
| US07/448,544 US5062786A (en) | 1988-12-12 | 1989-12-11 | Molding device for molding optical elements |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1175579A JPH0713913B2 (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | 高周波加熱コイル及びそれを用いた加熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0343989A true JPH0343989A (ja) | 1991-02-25 |
| JPH0713913B2 JPH0713913B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=15998552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1175579A Expired - Fee Related JPH0713913B2 (ja) | 1988-12-12 | 1989-07-10 | 高周波加熱コイル及びそれを用いた加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713913B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115846399A (zh) * | 2022-11-21 | 2023-03-28 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种螺纹钢二切分精轧孔型系统优化方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62117292A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-05-28 | 株式会社日立製作所 | ギヤツプ可変型高周波誘導加熱コイル |
| JPS633098U (ja) * | 1986-06-25 | 1988-01-09 |
-
1989
- 1989-07-10 JP JP1175579A patent/JPH0713913B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62117292A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-05-28 | 株式会社日立製作所 | ギヤツプ可変型高周波誘導加熱コイル |
| JPS633098U (ja) * | 1986-06-25 | 1988-01-09 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115846399A (zh) * | 2022-11-21 | 2023-03-28 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种螺纹钢二切分精轧孔型系统优化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0713913B2 (ja) | 1995-02-15 |
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