JPH073325A - 成形用素材の加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】種々の径の異なる棒状素材を全体として均一に
加熱することができるとともに、簡単な構成で汎用性に
優れる成形用素材の加熱装置を提供する。 【構成】棒状素材１０を軸方向に間歇送りする移送手段
２２と、この棒状素材１０の外周を周回して該棒状素材
１０の搬送路Ｈに配設される高周波コイル２４とを備え
る。高周波コイル２４は、第１コイルピッチＰ１に設定
された幅狭な第１コイル部位３２と、この第１コイルピ
ッチＰ１より大きく離間する第２コイルピッチＰ２に設
定された幅広な第２コイル部位３４と、第３コイルピッ
チＰ３に設定された幅広な第３コイル部位３６とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば熱間鍛造成形さ
れる素材を、成形前に所定の温度に高周波加熱するため
の成形用素材の加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】所定温度、例えば、約１０００℃に加熱
された素材を成形型内に投入し、この素材を加圧するこ
とによって所定の形状の成形品を得る熱間鍛造方法が広
く採用されている。

【０００３】ところで、この種の熱間鍛造方法で成形さ
れる素材には、種々の形状のものがあり、例えばコネク
ティング・ロッド（以下、コンロッドという）のように
軸方向に沿って異なる外径を有する棒状素材を使用する
場合が多い。その際、成形に先立って前記棒状素材全体
を均一に加熱しておく必要があり、このため、軸方向に
沿って異径形状の素材の外周に対して略一定距離になる
ように巻回径を変化させて高周波コイルを配置した加熱
装置が提案されている（特開平４−２３２２１０号公報
参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、高周波コイルが、所望の素材の外径形状
に対応して軸方向に異径形状に構成されている。このた
め、素材の変更に対応して該素材の径が変化すると、高
周波コイルと素材の外周との距離が異なってしまい、前
記素材全体を均一に加熱することができない。これによ
って、種々の径の異なる素材に対応することが困難とな
るという問題が指摘されている。

【０００５】本発明は、この種の問題を解決するための
ものであり、種々の径の異なる棒状素材を全体として均
一に加熱することができるとともに、簡単な構成で汎用
性に優れる成形用素材の加熱装置を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、軸方向に沿って異なる外径を有する棒
状素材を、成形に先立って所定の温度に加熱するための
加熱装置であって、前記棒状素材を前記軸方向に間歇送
りする移送手段と、前記棒状素材の外周を周回して該棒
状素材の搬送路に配設される高周波コイルと、を備える
とともに、前記高周波コイルは、前記棒状素材の停止位
置にあって該棒状素材の小径部に対応して設けられかつ
所定の第１コイルピッチに設定された第１コイル部位
と、前記棒状素材の停止位置にあって該棒状素材の大径
部に対応して設けられかつ前記第１コイルピッチより大
きく離間する第２コイルピッチに設定された第２コイル
部位と、を備えることを特徴とする。

【０００７】また、前記高周波コイルが、前記第１およ
び第２コイル部位と一体的にかつ前記棒状素材の移送方
向下流側に設けられ該棒状素材全体を保熱するための第
３コイル部位を備えることが好ましい。

【０００８】

【作用】上記の本発明に係る成形用素材の加熱装置で
は、搬送路上を間歇的に送られる棒状素材は、その停止
位置で高周波コイルの第１コイル部位により小径部が誘
導加熱される一方、第２コイル部位により大径部が誘導
加熱される。ここで、第１コイル部位の第１コイルピッ
チが密であり、第２コイル部位の第２コイルピッチが粗
であるため、小径部および大径部に対してそれぞれ適正
な電力を供給することができる。従って、軸方向に沿っ
て異なる外径を有する棒状素材を全体として均一に加熱
することができるとともに、第１および／または第２コ
イルピッチを変更するだけで径の異なる種々の棒状素材
の加熱にも容易に対応することが可能になる。

【０００９】また、第１および第２コイル部位を通過し
た棒状素材が、第３コイル部位に対応して配置されるこ
とにより、この棒状素材全体が所定の温度に均一な状態
で保温される。

【００１０】

【実施例】本発明に係る成形用素材の加熱装置について
実施例を挙げ、添付の図面を参照して以下に説明する。

【００１１】図３において、参照符号１０は、成形に先
立って本実施例に係る加熱装置２０により所定の温度に
加熱されるコンロッド形成用棒状素材を示す。この棒状
素材１０は、両端にそれぞれ異なる外径を有しかつ異な
る長さを有する第１大径部１２および第２大径部１４を
備えるとともに、この第１および第２大径部１２、１４
からテーパ部を介して小径部１６が一体的に設けられて
いる。

【００１２】図１および図２に示すように、加熱装置２
０は、棒状素材１０（１０ａ乃至１０ｃを含む、以下、
同様）を軸方向（矢印Ａ方向）に間歇送り、所謂、タク
ト送りする移送手段２２と、この棒状素材１０の外周を
周回して該棒状素材１０の搬送路Ｈに配設される高周波
コイル２４とを備える。

【００１３】高周波コイル２４は、その両端が端子板２
６を介して高周波電源２８に接続されるとともに、冷却
水用配管３０ａ、３０ｂを介してその内部に冷却水が循
環される（図１参照）。

【００１４】この高周波コイル２４は、棒状素材１０の
停止位置にあって該棒状素材１０の小径部１６に対応し
て設けられかつ所定の第１コイルピッチＰ１に設定され
た幅狭な第１コイル部位３２と、前記棒状素材１０の停
止位置にあって該棒状素材１０の第１および第２大径部
１２、１４に対応して設けられかつ前記第１コイルピッ
チＰ１より大きく離間する第２コイルピッチＰ２に設定
された幅広な第２コイル部位３４とを備える。高周波コ
イル２４は、さらに第１および第２コイル部位３２、３
４と一体的にかつ棒状素材１０の移送方向（矢印Ａ方
向）下流側に設けられこの棒状素材１０全体を保熱する
ための幅広な第３コイル部位３６を備える。この第３コ
イル部位３６は、棒状素材１０の軸方向の長さより長尺
に構成されており、所定の第３コイルピッチＰ３に設定
されている。

【００１５】移送手段２２は、高周波コイル２４の内側
に配設されるセラミックス製筒体３８を備え、この筒体
３８内に形成される搬送路Ｈに複数の棒状素材１０がそ
れぞれの端部を当接させて配置される。筒体３８内に
は、矢印Ａ方向最上流に配置されている棒状素材１０ａ
の端部に係合するプッシャ４０が設けられ、このプッシ
ャ４０は、図示しないアクチュエータを介して複数の棒
状素材１０ａを矢印Ａ方向に間歇送りするように構成さ
れる。筒体３８の矢印Ａ方向下流側端部には、傾斜する
シュート部材４２が設けられ、このシュート部材４２に
より搬送される棒状素材１０は、図示しない熱間鍛造用
成形型内に投入される。

【００１６】次に、このように構成される加熱装置２０
の動作について説明する。

【００１７】まず、図１に示すように、筒体３８内に
は、複数の棒状素材１０ａ乃至１０ｃが互いの端部同士
を当接させた状態で配設されており、高周波電源２８が
駆動されて高周波コイル２４に高周波電流が流れる。こ
のため、筒体３８を介して高周波コイル２４内に配置さ
れている棒状素材１０ａ乃至１０ｃは、高周波電流によ
り誘導加熱される。

【００１８】この場合、棒状素材１０ａでは、その小径
部１６が第１コイル部位３２に対応して配置されるとと
もに、その第１大径部１２が第２コイル部位３４に対応
して配置されている。ここで、第１コイル部位３２は、
比較的小さな第１コイルピッチＰ１に設定された幅狭な
部分であり、一方、第２コイル部位３４は、前記第１コ
イルピッチＰ１より大きく離間する第２コイルピッチＰ
２に設定された幅広な部分である。従って、それぞれ直
径の異なる小径部１６と第１大径部１２とに、それぞれ
所望の電力を供給することができ、この小径部１６と第
１大径部１２とを略均一に加熱することが可能になる。

【００１９】次いで、移送手段２２を構成するプッシャ
４０が進出し、棒状素材１０ａが棒状素材１０ｂの位置
に、この棒状素材１０ｂが棒状素材１０ｃの位置に、さ
らにこの棒状素材１０ｃがシュート部材４２を介して払
い出されて図示しない成形型内に投入される。棒状素材
１０ｂの位置に至った棒状素材１０ａは、その第２大径
部１４を第２コイル部位３４に対応して位置決めされ
る。このため、第２大径部１４は、上記第１大径部１２
と同様に所望の加熱状態が得られることになる。

【００２０】さらに、移送手段２２の作用下に棒状素材
１０ａが棒状素材１０ｃの位置に至ると、第３コイル部
位３６を介して前記棒状素材１０ａの全長にわたって保
温状態が維持される。これにより、棒状素材１０ａは、
全体にわたって均一な温度に加熱保持された状態で、シ
ュート部材４２から図示しない成形型内に搬送される。

【００２１】このように、本実施例では、高周波コイル
２４のピッチが密な第１コイルピッチＰ１に設定された
第１コイル部位３２で棒状素材１０の小径部１６を加熱
する一方、ピッチが粗な第２コイルピッチＰ２に設定さ
れた第２コイル部位３４で前記棒状素材１０の第１およ
び第２大径部１２、１４を加熱する。このため、棒状素
材１０の直径の異なる部分に対応して磁束密度が変化さ
れ、該直径の異なる部分、すなわち小径部１６と第１お
よび第２大径部１２、１４とを均一な温度に加熱するこ
とができるという効果が得られる。しかも、第１および
第２コイル部位３２、３４に連なって設けられる第３コ
イル部位３６により棒状素材１０全体が保温されるた
め、この棒状素材１０を全体的に均一の温度に調整する
ことが可能になる。

【００２２】なお、図４には、加熱装置２０で棒状素材
１０を加熱する実験を行った際の棒状素材１０の各部分
の温度分布が示されている。これにより、異径状部材で
ある棒状素材１０の各部分が略同一の温度に高精度に加
熱されていることが了解される。

【００２３】さらにまた、本実施例では、棒状素材１０
とは形状の異なる種々の棒状素材が使用される際、高周
波コイル２４の第１コイルピッチＰ１および／または第
２コイルピッチＰ２を変更するだけでよい。このため、
種々の異径状部材である棒状素材１０等を全体的に均一
に加熱することができ、簡単な構成で汎用性に優れると
いう利点がある。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係る成形用素材の加熱装置によ
れば、以下の効果が得られる。

【００２５】搬送路上を間歇的に送られる棒状素材は、
その停止位置で高周波コイルの第１コイル部位により小
径部が誘導加熱される一方、第２コイル部位により大径
部が誘導加熱される。ここで、第１コイル部位の第１コ
イルピッチが密であり、第２コイル部位の第２コイルピ
ッチが粗であるため、小径部および大径部に対してそれ
ぞれ適正な電力を供給することができる。従って、簡単
な構成で軸方向に沿って異なる外径を有する棒状素材を
全体として均一に加熱することができるとともに、第１
および／または第２コイルピッチを変更するだけで径の
異なる種々の棒状素材の加熱にも容易に対応することが
可能になる。

【００２６】また、第１および第２コイル部位を通過し
た棒状素材が、第３コイル部位に対応して配置されるこ
とにより、この棒状素材全体が所定の温度に均一な状態
で保温され、該棒状素材の加熱処理が一層高精度に遂行
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る成形用素材の加熱装置の
要部正面説明図である。

【図２】前記加熱装置の側面図である。

【図３】前記加熱装置により加熱される棒状素材の説明
図である。

【図４】前記加熱装置で棒状素材を加熱する実験の結果
を示す各部分の加熱温度分布図である。

【符号の説明】

１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ…棒状素材 １２、１４…大径部 １６…小径部 ２０…加熱装置 ２２…移送手段 ２４…高周波コイル ３２、３４、３６…
コイル部位 ３８…筒体 ４０…プッシャ ４２…シュート部材 Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３…
コイルピッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木原 貴司 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 杉田 浩 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸方向に沿って異なる外径を有する棒状素
   材を、成形に先立って所定の温度に加熱するための加熱
   装置であって、 前記棒状素材を前記軸方向に間歇送りする移送手段と、 前記棒状素材の外周を周回して該棒状素材の搬送路に配
   設される高周波コイルと、 を備えるとともに、 前記高周波コイルは、前記棒状素材の停止位置にあって
   該棒状素材の小径部に対応して設けられかつ所定の第１
   コイルピッチに設定された第１コイル部位と、 前記棒状素材の停止位置にあって該棒状素材の大径部に
   対応して設けられかつ前記第１コイルピッチより大きく
   離間する第２コイルピッチに設定された第２コイル部位
   と、 を備えることを特徴とする成形用素材の加熱装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の装置において、前記高周波
   コイルは、前記第１および第２コイル部位と一体的にか
   つ前記棒状素材の移送方向下流側に設けられ該棒状素材
   全体を保熱するための第３コイル部位を備えることを特
   徴とする成形用素材の加熱装置。