JPS625801Y2

JPS625801Y2 -

Info

Publication number: JPS625801Y2
Application number: JP1982124945U
Authority: JP
Priority date: 1982-08-20
Filing date: 1982-08-20
Publication date: 1987-02-09
Also published as: JPS5930350U

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は、熱間鍛造用高周波加熱機等の誘導コ
イル内面に敷設される耐火無水レールに関するも
のである。従来、熱間鍛造用高周波加熱機の概略構成は第
４図に示すようなものであつた。すなわち、粗材
加熱用の誘導コイル１の内面に絶縁材たるアラン
ダムセメント２を設け、このアランダムセメント
２によつて誘導コイル１と粗材３とを絶縁するの
である。そして粗材３は誘導コイル１の中心軸線
に沿つて移動しつつ加熱されるから、粗材３の移
動時に粗材３とアランダムセメント２とが接触し
てアランダムセメント２が破損するのを防止する
とともに粗材３を確実に案内するため、アランダ
ムセメント２上に２本のレール４，４を敷設して
いる。すなわち、粗材３はレール４，４上に載置
され、レール４，４に沿つて摺動しつつ移動する
のである。ここで、従来、これらのレール４，４
はステンレス鋼管によつて構成され、ステンレス
鋼管の内部には冷却水が通されている。その理由
は、ステンレス鋼管も誘導コイル１によつて加熱
されるため、ステンレス鋼管を冷却してこれを保
護するためである。したがつて、斯る従来の高周
波加熱機においては、冷却水による熱損失が生ず
るとともにステンレス鋼管自身が誘導されるため
に生ずる電力損失が発生し、さらにステンレス鋼
管自身が占める無駄な空間により粗材と誘導コイ
ル１との間に大きなギヤツプロスを生ずるから、
このギヤツプロスに起因する電力損失をも生ずる
こととなるのである。したがつて、これらの要因
によつて生ずる電力損失を補填するため、余分な
加熱用電力が必要とされていた。本考案の目的は、余分な加熱用電力を不要と
し、構成が簡単で保守、点検が容易な高周波加熱
機等に使用しうる耐火無水レールを提供すること
にある。本考案の耐火無水レールが、その構成上特徴と
するところは、偏心した内孔を有する管状体を耐
熱材をもつて構成し、この管状体の厚肉部側の外
周面に管状体の伸長方向に沿つて凹溝を形成した
ことにある。すなわち、この管状体の厚肉部を下
側にして高周波加熱機に装着することにより、加
熱されるべき粗材はこの厚肉部上を摺動するか
ら、耐摩耗性が優れ、また凹溝を形成したから熱
歪がこの凹溝によつて吸収され、割れの発生が防
止されるのである。さらに、従来のステンレス鋼
管によるレールと異なり、加熱コイルと粗材との
間にギヤツプロスを生じないとともに、冷却水を
使用しないから冷却水による熱損失を生じないの
である。また、冷却水を使用しないから短時間作
動を停止しても粗材の温度低下は小さく、再加熱
時の昇温が容易であるとともに焼きざまし材の発
生率を低減することができるのである。そして、
冷却水が不要であるからレールの摩耗に起因する
水漏れ事故の発生は防止し得ると同時に、ステン
レス鋼管のレールが存しないから、コイル交換時
間の短縮が図れ、また、保守、点検が極めて容易
となるのである。以下、本考案の一実施例を第１図ないし第３図
に基づいて説明する。第１図は高周波加熱機の断面図を示し、高周波
加熱機５は誘導コイル６を外枠７内に収容してい
る。誘導コイル６は保持板８，８によつて外枠７
内に固定され、誘導コイル６と外枠７との間には
保温材９が充填されている。誘導コイル６の内面
には保温・絶縁材１０を介して、管状体からなる
耐火無水レール１１が取付けられ、耐火無水レー
ル１１の内孔１１ａは、第３図示のごとくH₁だ
け偏心している。すなわち、第３図中、Ｏは耐火
無水レール１１の外形の中心を、またO′は内孔
１１ａの中心をそれぞれ表わす。耐火無水レール１１は、第３図示のごとく、内
孔１１ａをH₁だけ偏心させているから、厚肉部
１１ｂと薄肉部１１ｃとを有することとなる。こ
こで、厚肉部１１ｂの肉厚H₃は薄肉部１１ｃの
肉厚H₂のほぼ２倍程度の大きさを有している。
厚肉部１１ｂの外周面には最大厚肉部に関して対
称位置に２本の凹溝１１ｄ，１１ｄが形成され、
凹溝１１ｄ，１１ｄは耐火無水レール１１の伸長
方向に沿つて互いに平行に形成されている。そし
て、凹溝１１ｄ，１１ｄは中心Ｏに対してθの角
度をなし、θは60度であることが望ましい。ここ
で、耐火無水レール１１の各部の寸法を例示すれ
ば、H₁＝5.5mm、H₂＝９mm、H₃＝20mm、凹溝１１
ｄの半径は５mmである。また、耐火無水レール１
１の両端面１１ｅ，１１ｅには段差部１１ｆ，１
１ｆがそれぞれ形成され、これらの段差部１１
ｆ，１１ｆは耐火無水レール１１を誘導コイル６
内に取付けた際に、耐火無水レール１１の抜止め
と回転とを防止する機能をはたすものである。つぎに、耐火無水レール１１の材質について説
明する。本実施例においては窒化珪素（株式会社
タキオン製）を使用し、その成分は次表の通りで
ある。

【表】しかしながら、本考案の耐火無水レール１１の
材質は上記窒化珪素に限られるものではない。さて、耐火無水レール１１は第１図のごとく、
その厚肉部１１ｂを下方に位置させて、セメント
にて誘導コイル６の内部に固定される。そして、
粗材１２は耐火無水レール１１の内孔１１ａ内に
挿入され、耐火無水レール１１の厚肉部１１ｂと
接触しつつ摺動し、所望の温度まで連続的に加熱
される。このとき、内孔１１ａは円弧面を成して
いるから粗材１２は必然的に厚肉部１１ｂ上を摺
動することとなり、耐摩耗性に優れることにな
る。また、粗材１２の移動に伴なつて、耐火無水
レール１１はその反力として軸方向力およびモー
メントを受けるが、耐火無水レール１１は段差部
１１ｆ，１１ｆをセメントで固定されているから
誘導コイル６に対して耐火無水レール１１が相対
的に変位することは防止される。さらに、耐火無
水レール１１は高温加熱と急冷との繰返しを受け
るから熱応力を発生するが、凹溝１１ｄ，１１ｄ
がこの熱応力に基づく熱歪を吸収するから耐火無
水レール１１の割れの発生は防止し得ることにな
る。そして、粗材１２は耐火無水レール１１と直
接接触し、両者間に空間は存しないから、ギヤツ
プロスを生ずることなく効果的な加熱が行なわれ
るのである。以上説明したように、本考案の耐火無水レール
によれば、つぎの効果を得ることができる。すなわち、冷却水を使用しないから冷却水に基
づく熱損失が発生せず、従来のステンレス鋼管自
身の誘導加熱に費されていた電力損失が生じない
とともに、粗材が耐火無水レールと直接接触する
からギヤツプロスに起因する電力損失を防止し
得、結果的に加熱電力の大幅な低減が可能となる
のである。上記実施例の場合においては、約20％
の電力の低減が可能となつた。つぎに、冷却水を使用しないから、一時中断し
た加熱を再開した時の昇温時間が大幅に短縮さ
れ、焼きざまし材の発生率を極めて低くすること
ができるのである。上記実施例の場合において
は、約50％の低減が可能となつた。また、冷却水を使用しないから、摩耗に基づく
水漏れ事故の発生は完全に排除され、高周波加熱
機の大きな故障原因が確実に除去されるのであ
る。さらに、耐火無水レールは厚肉部で粗材を保持
するから耐摩耗性に優れるとともに、凹溝が熱歪
を吸収するから割れ等の事故も発生せず、極めて
耐久性に優れるという効果が得られる。上記実施
例の場合においては、ひび割れや天井セメント落
下等による交換周期が６ケ月／ケから12ケ月／ケ
となり、大幅な寿命の延長が図られた。また、耐火無水レールは単一構造体からなり、
構成および取付けが簡単であるから、誘導コイル
の交換が容易になるとともに誘導コイルの修理工
数が大幅に低減されるという効果が得られる。上
記実施例の場合においては、コイル交換工数は
0.5人工／ケとなり、コイル修理工数は12人工／
ケから６人工／ケとなつた。そして、アランダムセメントの使用量が約1/15
となり、耐火無水レールの製造費はステンレス鋼
管製レールの約1/2であることから、大幅な製造
コストの低減をも図れるという効果が得れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の耐火無水レールを取付けた高
周波加熱機の縦断面図、第２図は耐火無水レール
の軸線方向に沿つた縦断面図、第３図は耐火無水
レールの端面図、第４図イは従来の高周波加熱機
の軸線方向に沿つた縦断面図、ロはイの−線
に沿つた断面図、である。５……高周波加熱機、６……誘導コイル、７…
…外枠、８……保持板、９……保温材、１０……
保温・絶縁材、１１……耐火無水レール、１１ａ
……内孔、１１ｂ……厚肉部、１１ｃ……薄肉
部、１１ｄ……凹溝、１１ｅ……端面、１１ｆ…
…段差部、１２……粗材。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 偏心した内孔を有する管状体を耐熱材をもつ
て形成し、該管状体の厚肉部側の外周面に該管
状体の伸長方向に沿つて凹溝を形成したことを
特徴とする耐火無水レール。 (2) 前記耐熱材を窒化珪素としてなる実用新案登
録請求の範囲第１項に記載の耐火無水レール。 (3) 前記凹溝を前記管状体の最大厚肉部に関して
対称位置に２本形成し、該凹溝が前記管状体の
中心に対して互いに60度の角度を張るようにし
てなる実用新案登録請求の範囲第１項に記載の
耐火無水レール。 (4) 前記管状体の最大厚肉部の肉厚を最小厚肉部
の肉厚のほぼ２倍の大きさとしてなる実用新案
登録請求の範囲第１項に記載の耐火無水レー
ル。 (5) 前記管状体の端面に段差部を形成してなる実
用新案登録請求の範囲第１項に記載の耐火無水
レール。