JPS628149Y2

JPS628149Y2 -

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Publication number: JPS628149Y2
Application number: JP497084U
Authority: JP
Priority date: 1984-01-18
Filing date: 1984-01-18
Publication date: 1987-02-25
Also published as: JPS60117599U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は鋼管等の製造ラインにおいて、円筒
状の鉄鋼ビレツト等を加熱する際に用いて好適な
竪形誘導加熱装置に関する。

周知の様に、誘導加熱装置は円筒状の誘導加熱
コイルを用いて構成され、被加熱物を、この誘導
加熱コイルの中空部へ挿入配置し、加熱する様に
なつている。そして、特に、鋼管の製造ラインに
おいて、鋼管押出し機へ供給する円筒状の鉄鋼ビ
レツトを加熱する場合に用いられる誘導加熱装置
としては、誘導加熱コイルの軸線が垂直に配置さ
れた、竪形誘導加熱装置が用いられている。ま
た、この種の誘導加熱装置によつて、径の細いビ
レツト（約180mmφ以下）を加熱する場合に用い
られる交流電源の周波数は、誘導加熱の原理上、
商用交流電源の周波数（50Hzまたは60Hz）よりも
高い周波数を用いた方が加熱効率の点で望まし
い。この様な誘導加熱装置は特に中周波竪形誘導
加熱装置と呼ばれている。

ところで、上述した中周波竪形誘導加熱装置に
おいて、例えば、ビレツトの中心軸が誘導加熱コ
イルの中心軸に対して偏心若しくは傾斜した場
合、ビレツトに誘導加熱コイルの磁束が均等に通
過しなくなり、偏熱が生じる。また、ビレツトの
長さに対して誘導加熱コイルの長さが適正でない
場合には、所謂、磁束の端部効果が顕著に表わ
れ、ビレツトの端部と中央部とでは、磁束が均等
に通過しなくなり、これらの間に温度差が生じ
る。したがつて、ビレツトの不均一に加熱される
という問題が生じ、この結果、鋼管押出し機によ
つて熱加工する際に支障を来すばかりか、完成し
た鋼管の品質にも悪影響を及ぼすという問題が生
じる。

そこで、従来、ダミービレツト等と称される磁
気調整用部材をビレツトの端部に配置する方法が
取られていた。しかしながら、このダミービレツ
トを用いる方法は磁束の端部効果を減少させるた
めには有効であるが、ビレツトの中心軸が偏心、
および傾斜することによつて生じる偏熱を防止す
ることはできず、上述した問題を全て解決するこ
とができなかつた。

この考案は上述した事情に鑑みビレツトを均一
に加熱することができ、したがつて、上述した問
題を全て解決することができる竪形誘導加熱装置
を提供するもので、誘導加熱コイルの上端面に取
り付けられた案内部材と、前記案内部材によつて
支持され、前記誘導加熱コイルの中心軸に沿つて
上下方向摺動自在な柱体と、前記柱体の下端に取
り付けられ、前記誘導加熱コイルの中空部へ挿入
配置されるビレツトの上端面の中心部に当接し、
その中心位置決めを行なうプラグと、前記柱体に
上下方向摺動自在に取り付けられた環状の磁気調
整用部材とを具備することを特徴としている。

以下、図面を参照し、この考案の実施例につい
て説明する。第１図はこの考案の一実施例による
竪形誘導加熱装置の構成を示す正断面図である。
この図において、１はベースであり、このベース
１には開口部１ａが形成されている。また、この
ベース１の開口部１ａには環状の固定板２が環状
板体３を介して取り付けられている。また、固定
板２の上面には円筒状の誘導加熱コイル４が垂設
され、この誘導加熱コイル４の上端には環状の固
定板５が取り付けられている。また、固定板２、
環状板体３、誘導加熱コイル４、および固定板５
は各々軸心を共通に取り付けられており、これら
の内周面に沿つて円筒状の耐火断熱部材６が挿着
されている。また、固定板５の上面には、円板状
の上板７が取り付けられ、この上板７の中心部に
は丸孔７ａが形成され、上板７の丸孔７ａに沿う
内周縁部に円筒状の案内部材８が取り付けられて
いる。また、上板７の丸孔７ａから若干離間した
位置に、丸孔７ｂ，７ｃが各々形成され、この丸
孔７ｂ，７ｃの周囲に円筒状の案内部材９ａ，９
ｂが各々取り付けられている。上述した案内部材
８には非磁性鋼で構成される芯出しパイプ１０が
上下方向摺動自在に挿入されている。この芯出し
パイプ１０の上端には円盤状の蓋体１１が取り付
けられており、図に示す様に芯出しパイプ１０が
下限位置迄下りた時点で、その移動を抑止する様
になつている。また、この芯出しパイプ１０の内
部には冷却管が配設されており、この冷却管の両
端は蓋体１１に取り付けられた冷却水供給管１２
および冷却水排出管１３に各々接続されている。
また、芯出しパイプ１０の下端には第２図に示す
様に非磁性鋼で構成される円錐状の心出しプラグ
１４が着脱可能に取り付けられている。また、芯
出しパイプ１０の下端部には非磁性鋼で構成され
る環状の摺動部材１５が上下方向摺動自在に取り
付けられている。この場合、摺動部材１５はプラ
グ１４によつて下方への移動を抑止され、芯出し
パイプ１０から抜け落ちる事がない様になつてい
る。また、摺動部材１５の下面には非磁性鋼で構
成される支持アーム１６ａ〜１６ｄの各上端が
各々溶接によつて取り付けられ、これら支持アー
ム１６ａ〜１６ｄの下端には鉄で構成される環状
の磁気調整用ダミービレツト１７が溶接によつて
取り付けられている。この磁気調整用ダミービレ
ツト１７の内部には冷却水通路１７ａが形成され
ており、この冷却水通路１７ａの給入口、および
排水口はダミービレツト１７の上面に取り付けら
れた冷却水供給管１８および冷却水排出管１９に
各々接続されている。これら冷却水供給管１８お
よび冷却水排出管１９は前述した上板７に取り付
けられた案内部材９ａおよび９ｂによつて各々上
下方向摺動自在に支持されている。（第１図参
照）以上により竪形誘導加熱装置２０が構成され
ている。

一方、竪形誘導加熱装置２０の下方には円筒状
のビレツト２１を支持する押し棒２２と、この押
し棒２２を上下方向に移動させる駆動部（図示
略）と、ビレツト２１を垂直に、かつその軸心を
誘導加熱コイル４の軸心に一致させた状態で保持
する断面Ｖ字状の案内板２３および２４とからな
る挿脱機構２５が設けられている。この挿脱機構
２５によつて、ビレツト２１の誘導加熱コイル４
への挿脱が行なわれる。なお、この挿脱機構２５
は従来の竪形誘導加熱装置に用いられているもの
と同様である。

以上のように構成された竪形誘導加熱装置２０
を用いて円筒状のビレツト２１を加熱する際の動
作を第１図および第３図を参照して説明する。ま
ず、第１図に示す状態からビレツト２１を竪形誘
導加熱装置２０へ挿入する場合は、挿脱機構２５
の駆動部によつて押し棒２２を上方へ押し上げ
る。これにより、ビレツト２１が案内板２３およ
び２４によつて誘導加熱コイル４の軸方向へ案内
されつつ、押し上げられる。次に、ビレツト２１
の上端面がダミービレツト１７の下端面に当接す
ると、このダミービレツト１７が摺動部材１５に
よつて芯出しパイプ１０の軸方向へ案内されつ
つ、押し上げられる。さらに、ビレツト２１の上
端面の内周縁が芯出しプラグ１４の周面に当接す
ると、この芯出しプラグ１４、および芯出しパイ
プ１０が案内部材８によつて誘導加熱コイル４の
軸方向へ案内されつつ、押し上げられる。そし
て、ビレツト２１が第３図に示す様に誘導加熱コ
イル４の中空部へ挿入配置された時点で、押し棒
２２の移動を停止する。これにより、ビレツト２
１がこの位置に保持される。この場合、ビレツト
２１は芯出しプラグ１４および押し棒２２によつ
て上下方向の移動を抑止され、また、芯出しプラ
グ１４によつて横方向の移動を抑止される。これ
により、ビレツト２１の中心軸が誘導加熱コイル
４の中心軸に対して偏心、若しくは傾斜すること
が防止される。

次に、ビレツト２１を加熱する場合は第３図に
示す様に、誘導加熱コイル４に交流電源２６を接
続し、ビレツト２１を誘導加熱する。この場合、
芯出しパイプ１０内の冷却管、およびダミービレ
ツト１７内の冷却水通路には外部から冷却水を供
給し、芯出しパイプ１０、およびダミービレツト
１７の過熱を防止する。また、ビレツト２１の上
端面にはダミービレツト１７の下端面が当接して
おり、ビレツト２１の上端面に生ずる、磁束の端
部効果に起因する過熱を防止している。

次に、ビレツト２１を竪形誘導加熱装置２０か
ら引き出す場合は、前述した挿入時の動作と全く
逆の動作によつて引き出す。

この様に、上述した一実施例によれば、ビレツ
ト２１の挿脱時、および加熱時において、ビレツ
ト２１の偏心および傾斜が防止されるので、ビレ
ツト２１を均一に加熱することができると共に、
ビレツト２１が誘導加熱コイル４、および断熱部
材６の内周面に損傷を与えることを防止すること
ができる。また、通常、ビレツト２１の中空部の
内径は種類に応じて変化するが、上述した一実施
例においては、円錐状の芯出しプラグ１４を用い
たので、ビレツト２１の中空部の内径に応じて、
その都度、芯出しプラグ１４を取り換える必要が
なく、作業性が非常に良い。さらに、芯出しプラ
グ１４は高温に加熱されたビレツト２１に接触し
ているので、一定期間経過すると、その周面が消
耗してしまい、新しいものと取り換える必要があ
るが、上述した一実施例においてはその交換作業
を容易に行なうことができる。

なお、上述した一実施例において、芯出しパイ
プ１０は中空としたが、中実としても良く、ま
た、芯出しパイプ１０と芯出しプラグ１４を一体
に構成しても良い。また、プラグ１４は円錐形の
ものを示したが、半球状あるいは椀形状のものも
使用できる。

以上説明した様に、この考案によれば、誘導加
熱コイルの上端面に取り付けられた案内部材と、
前記案内部材によつて支持され、前記誘導加熱コ
イルの中心軸に沿つて上下方向摺動自在な柱体
と、前記柱体の下端に取り付けられ、前記誘導加
熱コイルの中空部へ挿入配置されるビレツトの上
端面の中心部に当接し、その中心位置決めを行な
うプラグと、前記柱体に上下方向摺動自在に取り
付けられた環状の磁気調整用部材とを設けたの
で、ビレツトを均一に加熱することができ、した
がつて、ビレツトが不均一に加熱された場合に生
じる熱加工時における不具合、および品質への悪
影響を全て解決することができる利点が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例による竪形誘導加
熱装置の構成を示す正断面図、第２図は同実施例
の要部の構成を示す斜視図、第３図は第１図に示
した竪形誘導加熱装置によつてビレツト２１を加
熱する場合の状態を示す正断面図である。４……誘導加熱コイル、７……板体、８……案
内部材、１０……芯出しパイプ（柱体）、１４…
…芯出しプラグ（プラグ）、１７……ダミービレ
ツト（磁気調整用部材）。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

円筒状の誘導加熱コイルが垂直に配置された竪
形誘導加熱装置において、前記誘導加熱コイルの
上端面に取り付けられた案内部材と、前記案内部
材によつて支持され、前記誘導加熱コイルの中心
軸に沿つて上下方向摺動自在な柱体と、前記柱体
の下端に取り付けられ、前記誘導加熱コイルの中
空部へ挿入配置される被加熱物の上端面の中心部
に当接し、その中心位置決めを行なうプラグと、
前記柱体に上下方向摺動自在に取り付けられた環
状の磁気調整用部材とを具備することを特徴とす
る竪形誘導加熱装置。