JP2018120767A - Induction heating apparatus and induction heating method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology capable of suppressing a temperature rise in an induction coil.SOLUTION: An induction heating apparatus 100 includes: a supporting part capable of supporting a heated member 5; an induction coil 20 formed by winding a coil wire by a plurality of turns; and a suppression part provided between the heated member supported on the supporting part and the induction coil and suppressing reach of radiation on the induction coil. The suppression part is disposed to be formed with a first air layer AL1 between the heated member supported on the supporting part and the suppression part and a second air layer AL2 between the suppression part and the induction coil, respectively.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、誘導加熱装置及び誘導加熱方法に関する。   The present invention relates to an induction heating apparatus and an induction heating method.

誘導加熱によって金型を加熱する方法が提案されている。誘導加熱によって被加熱部材としての金型を加熱すると、加熱された被加熱部材の熱が誘導コイルに伝播し、誘導コイルの温度が上昇してしまい、この結果、誘導コイルが焼き付いてしまう場合があるといった課題があった。誘導コイルを備える誘導加熱装置において、誘導コイルの温度上昇を抑制することのできる技術としては、種々の方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。   A method of heating a mold by induction heating has been proposed. When the mold as the member to be heated is heated by induction heating, the heat of the heated member to be heated propagates to the induction coil, and the temperature of the induction coil rises. As a result, the induction coil may be burned out. There was a problem that there was. In the induction heating apparatus provided with the induction coil, various methods have been proposed as a technique capable of suppressing the temperature rise of the induction coil. (For example, refer to Patent Document 1).

特開平４−３６６５８７JP-A-4-366687 特開平１１−４０３３４JP-A-11-40334 特開２００６−２０２５５１JP 2006-202551 A 特開２０１２−７９６４７JP2012-79647 特開２０１６−１１８０４JP2006-11804

しかしながら、金型等の被加熱部材を高温（例えば６００℃程度）まで加熱する場合には、誘導コイルの温度上昇を抑制する従来の方法では誘導コイルの冷却能力が不十分であり、誘導コイルが焼き付いてしまったり、熱効率の高いリッツ線を誘導コイルとして用いることが困難であった。したがって、誘導コイルの温度上昇をさらに抑制することのできる技術が求められる。   However, when a heated member such as a mold is heated to a high temperature (for example, about 600 ° C.), the conventional method for suppressing the temperature rise of the induction coil has insufficient cooling capacity of the induction coil. It has been difficult to use a litz wire that has been burned in or has high thermal efficiency as an induction coil. Therefore, a technique that can further suppress the temperature rise of the induction coil is required.

なお、このような課題は、金型を予熱する場合に限らず、一般に、誘導加熱によって被加熱部材を加熱する場合においても同様に発生する。   Such a problem occurs not only when the mold is preheated, but generally also occurs when the member to be heated is heated by induction heating.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms.

（１）本発明の一形態によれば、被加熱部材を誘導加熱によって加熱する誘導加熱装置が提供される。この誘導加熱装置は、前記被加熱部材を支持可能な支持部と、コイル線が複数回巻かれることによって形成された誘導コイルと、前記支持部に支持された状態の前記被加熱部材と前記誘導コイルとの間に設けられ、前記誘導コイルへの輻射の到達を抑制する抑制部とを備え、前記抑制部は、前記支持部に支持された状態の前記被加熱部材と当該抑制部との間に第１の空気層が形成され、当該抑制部と前記誘導コイルとの間に第２の空気層が形成されるように配置されている。
この形態によれば、抑制部を備えるので、誘導加熱によって加熱された被加熱部材からの輻射、および、支持部からの輻射が誘導コイルに到達することを抑制することができ、誘導コイルが輻射によって加熱されることを抑制することができる。
また、被加熱部材と当該抑制部との間に第１の空気層が形成されるので、当該第１の空気層が形成されている領域においては、被加熱部材または支持部からの熱的な接触による熱伝導によって抑制部が加熱されることを抑制することができる。
さらに、抑制部と誘導コイルとの間に第２の空気層が形成されるので、当該第２の空気層が形成されている領域においては、抑制部からの熱的な接触による熱伝導によって誘導コイルが加熱されることを抑制することができる。 (1) According to one form of this invention, the induction heating apparatus which heats a to-be-heated member by induction heating is provided. The induction heating apparatus includes a support portion that can support the member to be heated, an induction coil that is formed by winding a coil wire a plurality of times, the member to be heated and the induction that are supported by the support portion. A suppression unit that is provided between the induction coil and suppresses the arrival of radiation to the induction coil, and the suppression unit is between the heated member and the suppression unit in a state of being supported by the support unit. The first air layer is formed on the first and second air layers, and the second air layer is disposed between the suppression portion and the induction coil.
According to this aspect, since the suppression unit is provided, it is possible to suppress the radiation from the heated member heated by the induction heating and the radiation from the support unit from reaching the induction coil, and the induction coil is radiated. It can suppress that it is heated by.
Further, since the first air layer is formed between the member to be heated and the suppression portion, in the region where the first air layer is formed, the heat from the member to be heated or the support portion It can suppress that a suppression part is heated by the heat conduction by contact.
Furthermore, since the second air layer is formed between the suppression unit and the induction coil, in the region where the second air layer is formed, induction is performed by heat conduction by thermal contact from the suppression unit. It can suppress that a coil is heated.

（２）上記形態の誘導加熱装置において、前記抑制部は、前記誘導コイルを前記支持部に支持された状態の前記被加熱部材の方向に投影した場合における当該誘導コイルの投影図が当該抑制部の外縁の内側に含まれるように構成されていてもよい。
この形態によれば、誘導加熱によって加熱された被加熱部材からの輻射、および、支持部からの輻射が、直接的に誘導コイルに到達することを抑制することができる。その結果、誘導コイルが被加熱部材からの輻射および支持部からの輻射によって加熱されることをさらに抑制することができる。 (2) In the induction heating apparatus of the above aspect, the suppression unit is a projection view of the induction coil when the induction coil is projected in the direction of the heated member in a state of being supported by the support unit. It may be comprised so that it may be contained inside the outer edge.
According to this aspect, it is possible to suppress radiation from the heated member heated by induction heating and radiation from the support portion from reaching the induction coil directly. As a result, the induction coil can be further suppressed from being heated by radiation from the heated member and radiation from the support portion.

（３）上記形態の誘導加熱装置において、前記支持部は、前記被加熱部材を一方の面に載せた状態で支持可能な板状の部材であり、前記誘導コイルは、前記支持部の他方の面の側に設けられており、前記抑制部は、前記支持部の前記他方の面と前記誘導コイルとの間に設けられており、前記第１の空気層は、前記支持部の前記他方の面と前記抑制部との間に形成されており、前記第２の空気層は、前記抑制部と前記誘導コイルとの間に形成されている構成としてもよい。
この形態によれば、被加熱部材を板状の部材に載せた状態で誘導加熱をすることが可能であるので、例えば、被加熱部材の側面や上部から誘導コイルによって当該被加熱部材を加熱する誘導加熱装置と比較して、誘導加熱装置のコンパクト化（小型化）を実現することができる。 (3) In the induction heating apparatus of the above aspect, the support portion is a plate-like member that can be supported in a state where the heated member is placed on one surface, and the induction coil is the other of the support portions. Provided on the side of the surface, the suppression portion is provided between the other surface of the support portion and the induction coil, and the first air layer is provided on the other side of the support portion. It is good also as a structure formed between the surface and the said suppression part, and said 2nd air layer being formed between the said suppression part and the said induction coil.
According to this aspect, since it is possible to perform induction heating in a state where the member to be heated is placed on the plate-like member, for example, the member to be heated is heated by the induction coil from the side surface or the upper part of the member to be heated. Compared with the induction heating device, the induction heating device can be made more compact (downsized).

（４）上記形態の誘導加熱装置において、前記誘導コイルを前記支持部の方向に投影した場合に形成される柱状の領域を投影領域とした場合において、少なくとも前記投影領域においては前記支持部と前記抑制部とが熱的に接触しないように前記第１の空気層が形成されており、少なくとも前記投影領域においては前記抑制部と前記誘導コイルとが熱的に接触しないように前記第２の空気層が形成されている構成としてもよい。
この形態によれば、少なくとも投影領域においては支持部と抑制部とが熱的に接触しないように第１の空気層が形成されているので、当該投影領域においては、被加熱部材または支持部からの熱的な接触による熱伝導によって抑制部が加熱されることを抑制することができる。さらに、少なくとも投影領域においては抑制部と誘導コイルとが熱的に接触しないように第２の空気層が形成されているので、当該投影領域においては、抑制部からの熱的な接触による熱伝導によって誘導コイルが加熱されることを抑制することができる。 (4) In the induction heating apparatus of the above aspect, in the case where a columnar region formed when the induction coil is projected in the direction of the support portion is a projection region, at least the projection region and the support portion The first air layer is formed so as not to be in thermal contact with the suppression unit, and the second air is prevented so that the suppression unit and the induction coil are not in thermal contact at least in the projection region. It is good also as a structure in which the layer is formed.
According to this aspect, since the first air layer is formed so that the support portion and the suppressing portion do not come into thermal contact at least in the projection region, in the projection region, from the heated member or the support portion. It can suppress that a suppression part is heated by the heat conduction by this thermal contact. Furthermore, since the second air layer is formed so that the suppression unit and the induction coil are not in thermal contact at least in the projection region, heat conduction due to thermal contact from the suppression unit in the projection region. Can suppress the induction coil from being heated.

（５）上記形態の誘導加熱装置において、前記抑制部は、複数の板状の部材が、前記誘導コイルから前記支持部へ向かう方向に互いに空気層を挟んで重なって構成されており、前記複数の板状の部材のそれぞれには、前記誘導コイルから前記支持部へ向かう方向に貫通孔が形成されており、前記複数の板状の部材のそれぞれに形成された前記各貫通孔は、前記誘導コイルから前記支持部へ向かう方向に投影した場合に、前記複数の板状の部材のうちの当該貫通孔が形成されている板状の部材とは異なる少なくとも１つの他の板状の部材における前記貫通孔が形成されていない領域と重なる位置に形成されている構成としてもよい。
この形態によれば、抑制部は、複数の板状の部材が、誘導コイルから支持部へ向かう方向に重なって構成されているので、誘導加熱によって加熱された被加熱部材からの輻射、および、支持部からの輻射が誘導コイルに到達することを、より一層抑制することができる。
また、複数の板状の部材が互いに空気層を挟んで重なっているとともに、複数の板状の部材のそれぞれには、誘導コイルから支持部へ向かう方向に貫通孔が形成されているので、第２の空気層と、複数の板状の部材に挟まれた空気層と、第１の空気層との間で空気が流動することが可能となり、被加熱部材および支持部からの輻射によって加熱された各板状の部材を空冷することができる。
さらに、複数の板状の部材のそれぞれに形成された各貫通孔は、誘導コイルから支持部へ向かう方向に投影した場合に、複数の板状の部材のうちの当該貫通孔が形成されている板状の部材とは異なる少なくとも１つの他の板状の部材における貫通孔が形成されていない領域と重なる位置に形成されているので、被加熱部材および支持部からの輻射が、各板状の部材の貫通孔を通って直接的に誘導コイルに到達することを抑制することができる。 (5) In the induction heating device according to the above aspect, the suppression unit is configured such that a plurality of plate-like members overlap each other with an air layer in a direction from the induction coil toward the support unit. Each plate-like member has a through-hole formed in a direction from the induction coil toward the support portion, and each through-hole formed in each of the plurality of plate-like members has the induction The at least one other plate-like member different from the plate-like member in which the through hole is formed among the plurality of plate-like members when projected in a direction from the coil toward the support portion. It is good also as a structure currently formed in the position which overlaps with the area | region in which the through-hole is not formed.
According to this aspect, the suppression unit is configured such that a plurality of plate-shaped members overlap in the direction from the induction coil toward the support unit, and therefore, radiation from the heated member heated by induction heating, and It is possible to further suppress the radiation from the support part from reaching the induction coil.
In addition, the plurality of plate-like members overlap each other with the air layer interposed therebetween, and each of the plurality of plate-like members has a through hole formed in a direction from the induction coil to the support portion. The air can flow between the two air layers, the air layer sandwiched between the plurality of plate-like members, and the first air layer, and is heated by radiation from the heated member and the support portion. Each plate-like member can be air-cooled.
Furthermore, each through-hole formed in each of the plurality of plate-like members is formed with the through-hole among the plurality of plate-like members when projected in a direction from the induction coil toward the support portion. Since it is formed at a position overlapping with a region where the through hole is not formed in at least one other plate-like member different from the plate-like member, the radiation from the heated member and the support portion Directly reaching the induction coil through the through hole of the member can be suppressed.

（６）上記形態の誘導加熱装置において、前記誘導コイルの前記抑制部が設けられている側とは反対側に設けられ、前記誘導コイルに向けて送風する送風機構を備える構成としてもよい。
この形態によれば、誘導コイルを空冷により直接的に冷却することができる。また、誘導コイルに向けて送られた風は誘導コイルを経由して抑制部にも到達するので、抑制部も、空冷によって冷却することができる。さらに、誘導コイルの抑制部が設けられている側とは反対側から誘導コイルに向けて送風するので、抑制部によって加熱された第２の空気層の空気が誘導コイル側に流動してくることを抑制することができ、加熱された第２の空気層の空気によって誘導コイルが加熱されることを抑制することができる。 (6) In the induction heating device of the above aspect, the induction coil may be provided with a blower mechanism that is provided on the opposite side of the induction coil from the side on which the suppression unit is provided and blows air toward the induction coil.
According to this embodiment, the induction coil can be directly cooled by air cooling. Moreover, since the wind sent toward the induction coil reaches the suppression unit via the induction coil, the suppression unit can also be cooled by air cooling. Further, since air is blown toward the induction coil from the side opposite to the side where the suppression part of the induction coil is provided, the air in the second air layer heated by the suppression part flows toward the induction coil. It is possible to suppress the induction coil from being heated by the air in the heated second air layer.

（７）上記形態の誘導加熱装置において、前記支持部及び前記抑制部のうちの少なくとも一方は、ガラス繊維を含んだ材料によって形成されている構成としてもよい。
この形態によれば、支持部及び抑制部のうちの少なくとも一方は、絶縁性、耐熱性、強度において優れた構成とすることができる。 (7) In the induction heating device of the above aspect, at least one of the support portion and the suppression portion may be formed of a material including glass fiber.
According to this aspect, at least one of the support portion and the suppression portion can be configured to be excellent in insulation, heat resistance, and strength.

（８）上記形態の誘導加熱装置において、前記誘導コイルを形成する前記コイル線は、リッツ線である構成としてもよい。
この形態によれば、例えば、誘導コイルを水冷式の銅パイプで形成する構成と比較して、誘導コイルの構造を簡素化することができるとともに、熱効率が高く、安価で、容易に形状を変更可能な誘導コイルを実現することができる。 (8) In the induction heating device of the above aspect, the coil wire forming the induction coil may be a litz wire.
According to this embodiment, for example, the structure of the induction coil can be simplified as compared with a configuration in which the induction coil is formed of a water-cooled copper pipe, and the shape is easily changed with high thermal efficiency and low cost. Possible induction coils can be realized.

（９）本発明の他の形態によれば、被加熱部材を誘導加熱によって加熱する誘導加熱方法を提供することができる。この形態の誘導加熱方法は、コイル線が複数回巻かれることによって形成された誘導コイルと、前記誘導コイルへの輻射の到達を抑制する抑制部とを準備する工程と、前記被加熱部材と前記誘導コイルとの間に前記抑制部が配置され、前記被加熱部材と前記抑制部との間に第１の空気層が形成され、前記抑制部と前記誘導コイルとの間に第２の空気層が形成された状態となるように、前記誘導コイル、前記被加熱部材及び前記抑制部を配置する工程と、前記誘導コイルに高周波電力を供給することによって前記被加熱部材を加熱する工程とを備える。
この形態によれば、誘導コイルに高周波電力を供給することによって被加熱部材を加熱する場合に、被加熱部材と誘導コイルとの間に抑制部が配置されるので、誘導加熱によって加熱された被加熱部材からの輻射、および、支持部からの輻射が誘導コイルに到達することを抑制することができ、誘導コイルが輻射によって加熱されることを抑制することができる。
また、被加熱部材と前記抑制部との間に第１の空気層が形成されるので、当該第１の空気層が形成されている領域においては、被加熱部材または支持部からの熱的な接触による熱伝導によって抑制部が加熱されることを抑制することができる。
さらに、前記抑制部と前記誘導コイルとの間に第２の空気層が形成されるので、当該第２の空気層が形成されている領域においては、抑制部からの熱的な接触による熱伝導によって誘導コイルが加熱されることを抑制することができる。 (9) According to the other form of this invention, the induction heating method which heats a to-be-heated member by induction heating can be provided. In this form of the induction heating method, a step of preparing an induction coil formed by winding a coil wire a plurality of times, and a suppression unit for suppressing the arrival of radiation to the induction coil, the heated member, and the heating member The suppression unit is disposed between the induction coil, a first air layer is formed between the heated member and the suppression unit, and a second air layer is formed between the suppression unit and the induction coil. A step of arranging the induction coil, the member to be heated, and the suppressing portion so as to be formed, and a step of heating the member to be heated by supplying high-frequency power to the induction coil. .
According to this aspect, when the member to be heated is heated by supplying high-frequency power to the induction coil, the suppression unit is disposed between the member to be heated and the induction coil. It can suppress that the radiation from a heating member and the radiation from a support part reach | attain an induction coil, and can suppress that an induction coil is heated by radiation.
In addition, since the first air layer is formed between the member to be heated and the suppressing portion, in the region where the first air layer is formed, the heat from the member to be heated or the support portion It can suppress that a suppression part is heated by the heat conduction by contact.
Furthermore, since a second air layer is formed between the suppression unit and the induction coil, in the region where the second air layer is formed, heat conduction by thermal contact from the suppression unit Can suppress the induction coil from being heated.

第１実施形態における誘導加熱装置の断面の構成を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the structure of the cross section of the induction heating apparatus in 1st Embodiment. 第２実施形態における誘導加熱装置の断面の構成を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the structure of the cross section of the induction heating apparatus in 2nd Embodiment. 第３実施形態における誘導加熱装置の断面の構成を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the structure of the cross section of the induction heating apparatus in 3rd Embodiment. 第４実施形態における誘導加熱装置の断面の構成を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the structure of the cross section of the induction heating apparatus in 4th Embodiment. 誘導加熱方法の各工程を説明する工程図である。It is process drawing explaining each process of the induction heating method.

本発明にかかる実施の形態について、図面を参照しながら以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施形態：
Ｂ．第２実施形態：
Ｃ．第３実施形態：
Ｄ．第４実施形態：
Ｅ．他の実施形態：
Ｆ．変形例： Embodiments according to the present invention will be described in the following order with reference to the drawings.
A. First embodiment:
B. Second embodiment:
C. Third embodiment:
D. Fourth embodiment:
E. Other embodiments:
F. Variations:

Ａ．第１実施形態：
図１は、本発明の一実施形態としての誘導加熱装置１００の断面の構成を模式的に示す説明図である。なお、この図１には、空気の流れを示す矢印が記載されている。後述する図２〜図４においても同様である。 A. First embodiment:
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a cross-sectional configuration of an induction heating apparatus 100 as an embodiment of the present invention. In FIG. 1, arrows indicating the air flow are described. The same applies to FIGS. 2 to 4 described later.

誘導加熱装置１００は、金型等の金属部材（以下、被加熱部材５とも呼ぶ）を誘導加熱によって加熱する機能を有している。誘導加熱装置１００は、被加熱部材５を一方の面Ｆ１に載せた状態で支持可能な板状の部材である支持板１０と、支持板１０の他方の面Ｆ２の側に設けられた誘導コイル２０と、支持板１０の他方の面Ｆ２と誘導コイル２０との間に設けられた板状の部材である板状部材３０と、誘導コイル２０の板状部材３０が設けられている側とは反対側に設けられたファン４０とを備えている。   The induction heating apparatus 100 has a function of heating a metal member such as a mold (hereinafter also referred to as a member to be heated 5) by induction heating. The induction heating device 100 includes a support plate 10 that is a plate-like member that can be supported in a state where the member to be heated 5 is placed on one surface F1, and an induction coil provided on the other surface F2 side of the support plate 10. 20, the plate-like member 30 which is a plate-like member provided between the other surface F2 of the support plate 10 and the induction coil 20, and the side where the plate-like member 30 of the induction coil 20 is provided. And a fan 40 provided on the opposite side.

支持板１０は、耐熱性、絶縁性に優れた高強度の材料によって形成されており、本実施形態では、ガラス繊維を含むガラス繊維強化プラスチックによって形成されている。ただし、支持板１０は、ガラス繊維強化プラスチック以外の材料によって形成されていてもよく、例えば、耐熱ガラスによって形成されていてもよい。誘導コイル２０は、本実施形態では、コイル線が同一の平面状に複数回巻かれることによって形成されたトランスバース型のコイルであり、コイル線として、リッツ線が用いられている。リッツ線は、絶縁性の被膜によって表面が覆われた複数の導線（例えば、エナメル線）が撚り合わされることによって構成されている。ファン４０は、誘導コイル２０に向けて送風する機能を有しており、上述したように、誘導コイル２０の板状部材３０が設けられている側とは反対側に設けられている。そして、ファン４０の誘導コイル２０が設けられている側とは反対側には、ファン４０が空気を取り込むことを可能とするための吸気孔４２が設けられている。なお、図示は省略するが、誘導コイル２０は、樹脂製の固定部材によってファン４０の上方に位置するように固定されている。   The support plate 10 is formed of a high-strength material excellent in heat resistance and insulation. In the present embodiment, the support plate 10 is formed of glass fiber reinforced plastic including glass fibers. However, the support plate 10 may be formed of a material other than the glass fiber reinforced plastic, and may be formed of, for example, heat resistant glass. In the present embodiment, the induction coil 20 is a transverse coil formed by winding a coil wire a plurality of times on the same plane, and a litz wire is used as the coil wire. A litz wire is formed by twisting together a plurality of conducting wires (for example, enamel wires) whose surfaces are covered with an insulating film. The fan 40 has a function of blowing air toward the induction coil 20 and, as described above, is provided on the side opposite to the side where the plate-like member 30 of the induction coil 20 is provided. An intake hole 42 for allowing the fan 40 to take in air is provided on the side of the fan 40 opposite to the side where the induction coil 20 is provided. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the induction coil 20 is being fixed so that it may be located above the fan 40 with the resin-made fixing member.

本実施形態では、誘導コイル２０に高周波電力が供給されると、支持板１０に支持された被加熱部材５が誘導加熱によって加熱される。そして、被加熱部材５からの熱伝導によって支持板１０が加熱される。本実施形態の誘導加熱装置１００によれば、被加熱部材５を６００℃程度まで加熱することが可能であり、支持板１０は被加熱部材５からの熱伝導によって５００℃程度まで加熱される。ここで、仮に５００℃程度まで加熱された支持板１０からの輻射が誘導コイル２０に到達すると、誘導コイル２０が加熱されて焼き付いてしまうおそれがある。そこで、本実施形態の誘導加熱装置１００では、上述した板状部材３０が設けられている。   In the present embodiment, when high-frequency power is supplied to the induction coil 20, the heated member 5 supported by the support plate 10 is heated by induction heating. Then, the support plate 10 is heated by heat conduction from the heated member 5. According to the induction heating apparatus 100 of the present embodiment, the heated member 5 can be heated to about 600 ° C., and the support plate 10 is heated to about 500 ° C. by heat conduction from the heated member 5. Here, if the radiation from the support plate 10 heated to about 500 ° C. reaches the induction coil 20, the induction coil 20 may be heated and burned. Therefore, in the induction heating apparatus 100 of the present embodiment, the plate-like member 30 described above is provided.

板状部材３０は、上述したように、支持板１０の他方の面Ｆ２と誘導コイル２０との間に設けられており、誘導コイル２０への輻射の到達を抑制する抑制部として機能する。板状部材３０は、耐熱性及び絶縁性に優れた材料によって形成されており、本実施形態では、支持板１０と同様にガラス繊維を含むガラス繊維強化プラスチックによって形成されている。なお、誘導コイル２０と被加熱部材５との間の距離を小さくして被加熱部材５に対する加熱効率を向上させるために、板状部材３０の板厚は、なるべく薄いことが好ましく、例えば、１〜２ｍｍ程度の板厚であることが好ましい。本実施形態では、板状部材３０の板厚は、１ｍｍとなっている。   As described above, the plate-like member 30 is provided between the other surface F2 of the support plate 10 and the induction coil 20, and functions as a suppressing unit that suppresses the arrival of radiation to the induction coil 20. The plate-like member 30 is formed of a material excellent in heat resistance and insulation. In the present embodiment, the plate-like member 30 is formed of glass fiber reinforced plastic containing glass fibers, like the support plate 10. In order to reduce the distance between the induction coil 20 and the member to be heated 5 and improve the heating efficiency for the member to be heated 5, the plate member 30 is preferably as thin as possible. It is preferable that the thickness is about 2 mm. In the present embodiment, the plate thickness of the plate member 30 is 1 mm.

そして、本実施形態では、支持板１０と板状部材３０との間には、第１の空気層ＡＬ１が形成され、板状部材３０と誘導コイル２０との間には、第２の空気層ＡＬ２が形成されている。なお、図１に示すように、第１の空気層ＡＬ１及び第２の空気層ＡＬ２は、誘導加熱装置１００の外部に開放された構成となっている。   In the present embodiment, a first air layer AL1 is formed between the support plate 10 and the plate-like member 30, and a second air layer is formed between the plate-like member 30 and the induction coil 20. AL2 is formed. As shown in FIG. 1, the first air layer AL <b> 1 and the second air layer AL <b> 2 are open to the outside of the induction heating device 100.

さらに、本実施形態では、板状部材３０は、誘導コイル２０を支持板１０に支持された状態の被加熱部材５の方向に投影した場合における当該誘導コイル２０の投影図（本実施形態では、誘導コイル２０は円形に巻かれたトランスバース型コイルであるため、円形の投影図）が当該板状部材３０の外縁（本実施形態では、板状部材３０の形状は四角形であるため、四角形）の内側に含まれるように構成されている。すなわち、本実施形態では、誘導コイル２０を、被加熱部材５から板状部材３０に向かう方向から見ると、誘導コイル２０の全てが板状部材３０に隠れるように構成されている。   Furthermore, in this embodiment, the plate-like member 30 is a projection view of the induction coil 20 when the induction coil 20 is projected in the direction of the heated member 5 supported by the support plate 10 (in this embodiment, Since the induction coil 20 is a transverse coil wound in a circular shape, a circular projection) is the outer edge of the plate-like member 30 (in this embodiment, the shape of the plate-like member 30 is a quadrilateral and is a quadrangle). It is comprised so that it may be contained inside. That is, in this embodiment, when the induction coil 20 is viewed from the direction toward the plate-shaped member 30 from the heated member 5, all of the induction coil 20 is configured to be hidden by the plate-shaped member 30.

さらに、本実施形態では、図１に示すように、誘導コイル２０を支持板１０の方向に投影した場合に形成される柱状の領域を投影領域ＰＤと定義した場合において、少なくとも投影領域ＰＤにおいては支持板１０と板状部材３０とが熱的に接触しないように第１の空気層ＡＬ１が形成されている。そして、少なくとも投影領域ＰＤにおいては板状部材３０と誘導コイル２０とが熱的に接触しないように第２の空気層ＡＬ２が形成されている。   Furthermore, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, when a columnar region formed when the induction coil 20 is projected in the direction of the support plate 10 is defined as the projection region PD, at least in the projection region PD. The first air layer AL1 is formed so that the support plate 10 and the plate-like member 30 do not come into thermal contact with each other. At least in the projection region PD, the second air layer AL2 is formed so that the plate-like member 30 and the induction coil 20 are not in thermal contact.

以上説明した本実施形態によれば、誘導加熱装置１００は、支持板１０と誘導コイル２０との間に板状部材３０を備えるので、被加熱部材５からの熱伝導によって加熱された支持板１０からの輻射が誘導コイル２０に到達することを抑制することができ、誘導コイル２０が輻射によって加熱されることを抑制することができる。   According to the embodiment described above, the induction heating device 100 includes the plate-like member 30 between the support plate 10 and the induction coil 20, and thus the support plate 10 heated by heat conduction from the heated member 5. Can be prevented from reaching the induction coil 20, and the induction coil 20 can be prevented from being heated by the radiation.

さらに、本実施形態によれば、支持板１０と板状部材３０との間に第１の空気層ＡＬ１が形成されるので、当該第１の空気層ＡＬ１が形成されている領域においては、支持板１０からの熱的な接触による熱伝導によって板状部材３０が加熱されることを抑制することができる。   Furthermore, according to this embodiment, since the first air layer AL1 is formed between the support plate 10 and the plate-like member 30, the support is provided in the region where the first air layer AL1 is formed. It can suppress that the plate-shaped member 30 is heated by the heat conduction by the thermal contact from the plate 10.

さらに、本実施形態によれば、板状部材３０と誘導コイル２０との間に第２の空気層ＡＬ２が形成されるので、当該第２の空気層ＡＬ２が形成されている領域においては、板状部材３０からの熱的な接触による熱伝導によって誘導コイル２０が加熱されることを抑制することができる。   Furthermore, according to the present embodiment, since the second air layer AL2 is formed between the plate-like member 30 and the induction coil 20, in the region where the second air layer AL2 is formed, the plate It is possible to suppress the induction coil 20 from being heated by heat conduction by thermal contact from the shaped member 30.

さらに、本実施形態によれば、板状部材３０は、誘導コイル２０を支持板１０に支持された状態の被加熱部材５の方向に投影した場合における当該誘導コイル２０の投影図が当該板状部材３０の外縁の内側に含まれるように構成されているので、被加熱部材５からの熱伝導によって加熱された支持板１０からの輻射が、直接的に誘導コイル２０に到達することを抑制することができる。その結果、誘導コイル２０が支持板１０からの輻射によって加熱されることをさらに抑制することができる。   Furthermore, according to this embodiment, the projection of the induction coil 20 when the plate-like member 30 projects the induction coil 20 in the direction of the heated member 5 supported by the support plate 10 is the plate-like shape. Since it is comprised so that it may be contained inside the outer edge of the member 30, it suppresses that the radiation from the support plate 10 heated by the heat conduction from the to-be-heated member 5 reaches | attains the induction coil 20 directly. be able to. As a result, it is possible to further suppress the induction coil 20 from being heated by radiation from the support plate 10.

さらに、本実施形態によれば、少なくとも投影領域ＰＤにおいては支持板１０と板状部材３０とが熱的に接触しないように第１の空気層ＡＬ１が形成されているので、当該投影領域ＰＤにおいては、支持板１０からの熱的な接触による熱伝導によって板状部材３０が加熱されることを抑制することができるとともに、支持板１０及び板状部材３０を空冷することができる。さらに、少なくとも投影領域ＰＤにおいては板状部材３０と誘導コイル２０とが熱的に接触しないように第２の空気層ＡＬ２が形成されているので、当該投影領域ＰＤにおいては、板状部材３０からの熱的な接触による熱伝導によって誘導コイル２０が加熱されることを抑制することができるとともに、板状部材３０及び誘導コイル２０を空冷することができる。ここで、投影領域ＰＤは、上述したように、誘導コイル２０を支持板１０の方向に投影した場合に形成される柱状の領域である。したがって、特に投影領域ＰＤにおける支持板１０からの熱的な接触による熱伝導によって板状部材３０が加熱されることを抑制することによって、誘導コイル２０の加熱を効果的に抑制することが可能となる。   Furthermore, according to the present embodiment, since the first air layer AL1 is formed so that the support plate 10 and the plate-like member 30 are not in thermal contact at least in the projection area PD, While being able to suppress that the plate-shaped member 30 is heated by the heat conduction by the thermal contact from the support plate 10, the support plate 10 and the plate-shaped member 30 can be air-cooled. Furthermore, since the second air layer AL2 is formed so that the plate-like member 30 and the induction coil 20 are not in thermal contact at least in the projection region PD, the plate-like member 30 in the projection region PD is formed. It is possible to prevent the induction coil 20 from being heated by heat conduction due to thermal contact, and to cool the plate member 30 and the induction coil 20 with air. Here, as described above, the projection region PD is a columnar region formed when the induction coil 20 is projected in the direction of the support plate 10. Therefore, it is possible to effectively suppress the heating of the induction coil 20 by suppressing the plate member 30 from being heated by heat conduction due to thermal contact from the support plate 10 particularly in the projection region PD. Become.

さらに、本実施形態によれば、誘導コイル２０に向けて送風するファン４０が設けられているので、誘導コイル２０を空冷により直接的に冷却することができる。また、誘導コイル２０に向けて送られた風は誘導コイル２０を経由して板状部材３０にも到達するので、板状部材３０も、空冷によって冷却することができる。さらに、誘導コイル２０の板状部材３０が設けられている側とは反対側から誘導コイル２０に向けて送風するので、板状部材３０によって加熱された第２の空気層ＡＬ２の空気が誘導コイル２０側に流動してくることを抑制することができ、加熱された第２の空気層ＡＬ２の空気によって誘導コイル２０が加熱されることを抑制することができる。   Furthermore, according to this embodiment, since the fan 40 that blows air toward the induction coil 20 is provided, the induction coil 20 can be directly cooled by air cooling. Moreover, since the wind sent toward the induction coil 20 reaches the plate-shaped member 30 via the induction coil 20, the plate-shaped member 30 can also be cooled by air cooling. Further, since air is blown toward the induction coil 20 from the side opposite to the side where the plate-like member 30 of the induction coil 20 is provided, the air in the second air layer AL2 heated by the plate-like member 30 is introduced into the induction coil. It can suppress flowing to 20 side, and can suppress that the induction coil 20 is heated with the air of the heated 2nd air layer AL2.

さらに、本実施形態によれば、支持板１０及び板状部材３０は、ガラス繊維を含んだガラス繊維強化プラスチックによって形成されているので、絶縁性、耐熱性、強度において優れた構成とすることができる。   Furthermore, according to this embodiment, since the support plate 10 and the plate-like member 30 are formed of glass fiber reinforced plastic containing glass fiber, it is possible to have a configuration excellent in insulation, heat resistance, and strength. it can.

さらに、本実施形態では、誘導コイル２０に到達する輻射を板状部材３０によって抑制し、誘導コイル２０が加熱されることを抑制することができるため、誘導コイル２０を形成するコイル線としてリッツ線を用いることが可能となる。したがって、本実施形態のように、誘導コイル２０を形成するコイル線としてリッツ線を用いた構成とすれば、例えば、誘導コイル２０を水冷式の銅パイプで形成する構成と比較して、誘導コイル２０の構造を簡素化することができるとともに、熱効率が高く、安価で、容易に形状を変更可能な誘導コイル２０を実現することができる。   Furthermore, in this embodiment, since the radiation reaching the induction coil 20 can be suppressed by the plate-like member 30 and the induction coil 20 can be suppressed from being heated, the litz wire is used as the coil wire forming the induction coil 20. Can be used. Therefore, if it is set as the structure which used the litz wire as the coil wire which forms the induction coil 20 like this embodiment, compared with the structure which forms the induction coil 20 with a water-cooled copper pipe, for example, an induction coil In addition to simplifying the structure of the induction coil 20, it is possible to realize the induction coil 20 that has high thermal efficiency, is inexpensive, and can be easily changed in shape.

さらに、本実施形態によれば、被加熱部材５を支持板１０に載せた状態で誘導加熱をすることが可能であるので、例えば、被加熱部材５の側面や上部から誘導コイル２０によって当該被加熱部材５を加熱する誘導加熱装置と比較して、誘導加熱装置のコンパクト化（小型化）を実現することができる。   Furthermore, according to the present embodiment, since it is possible to perform induction heating with the member to be heated 5 placed on the support plate 10, for example, the induction coil 20 applies the object to be heated from the side surface or the upper portion of the member to be heated 5. Compared with the induction heating device that heats the heating member 5, the induction heating device can be made more compact (downsized).

さらに、本実施形態によれば、誘導コイル２０に到達する輻射を板状部材３０によって抑制し、誘導コイル２０が加熱されることを抑制することができるため、誘導コイル２０から被加熱部材５までの距離を近づけた構成を採用することが可能となる。したがって、誘導加熱装置のコンパクト化（小型化）を実現することができるとともに、被加熱部材５をさらに効率良く加熱することが可能となる。   Furthermore, according to this embodiment, since the radiation reaching the induction coil 20 can be suppressed by the plate-like member 30 and the induction coil 20 can be suppressed from being heated, from the induction coil 20 to the heated member 5. It is possible to adopt a configuration in which the distances are made closer. Therefore, the induction heating device can be made compact (downsized), and the heated member 5 can be heated more efficiently.

なお、本実施形態の誘導加熱装置１００によれば、被加熱部材５が６００℃まで加熱された状態であっても、誘導コイル２０の温度を１５０℃程度に抑えることが可能となる。   In addition, according to the induction heating apparatus 100 of the present embodiment, the temperature of the induction coil 20 can be suppressed to about 150 ° C. even when the heated member 5 is heated to 600 ° C.

Ｂ．第２実施形態：
図２は、第２実施形態における誘導加熱装置１００ｂの断面の構成を模式的に示す説明図である。上述した第１実施形態との主な違いは、誘導コイル２０への輻射の到達を抑制する抑制部として機能する部材として、２枚の板状部材３０ａ、３０ｂを備えている点であり、他の構成は上述した第１実施形態と同じである。なお、図２には、２枚の板状部材３０ａ、３０ｂを、誘導コイル２０から支持板１０へ向かう方向から示した平面図も示されている。 B. Second embodiment:
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing a cross-sectional configuration of the induction heating apparatus 100b according to the second embodiment. The main difference from the first embodiment described above is that the two plate-like members 30a and 30b are provided as a member that functions as a suppressing unit that suppresses the arrival of radiation to the induction coil 20, and others. The configuration is the same as that of the first embodiment described above. FIG. 2 also shows a plan view showing the two plate-like members 30 a and 30 b from the direction from the induction coil 20 toward the support plate 10.

図２に示すように、板状部材３０ａ及び板状部材３０ｂは、誘導コイル２０から支持板１０へ向かう方向に重なって配置されており、板状部材３０ａと板状部材３０ｂとの間には、第３の空気層ＡＬ３が形成されている。なお、図２に示すように、この第３の空気層ＡＬ３も、第１の空気層ＡＬ１及び第２の空気層ＡＬ２と同様に、誘導加熱装置１００の外部に開放された構成となっている。   As shown in FIG. 2, the plate-like member 30a and the plate-like member 30b are arranged so as to overlap in the direction from the induction coil 20 toward the support plate 10, and between the plate-like member 30a and the plate-like member 30b. A third air layer AL3 is formed. In addition, as shown in FIG. 2, this 3rd air layer AL3 also becomes the structure open | released outside the induction heating apparatus 100 similarly to 1st air layer AL1 and 2nd air layer AL2. .

そして、板状部材３０ａ及び板状部材３０ｂのそれぞれには、誘導コイル２０から支持板１０へ向かう方向に複数の円形の貫通孔が形成されている。板状部材３０ａに形成された各貫通孔は、誘導コイル２０から支持板１０へ向かう方向に投影した場合に、板状部材３０ｂにおける貫通孔が形成されていない領域と重なる位置に形成されている。すなわち、板状部材３０ａに形成された各貫通孔は、誘導コイル２０から支持板１０へ向かう方向に投影した場合に、板状部材３０ｂに形成された各貫通孔とは重ならない位置に形成されている。   Each of the plate-like member 30a and the plate-like member 30b is formed with a plurality of circular through holes in the direction from the induction coil 20 toward the support plate 10. Each through-hole formed in the plate-like member 30a is formed at a position overlapping with a region where the through-hole is not formed in the plate-like member 30b when projected in the direction from the induction coil 20 toward the support plate 10. . That is, each through-hole formed in the plate-like member 30a is formed at a position that does not overlap with each through-hole formed in the plate-like member 30b when projected in the direction from the induction coil 20 toward the support plate 10. ing.

以上説明した本実施形態によれば、２枚の板状部材３０ａ、３０ｂが誘導コイル２０から支持板１０へ向かう方向に重なって配置されているので、被加熱部材５からの熱伝導によって加熱された支持板１０からの輻射が誘導コイル２０に到達することを、より一層抑制することができる。   According to the present embodiment described above, since the two plate-like members 30a and 30b are arranged so as to overlap in the direction from the induction coil 20 to the support plate 10, they are heated by heat conduction from the heated member 5. It is possible to further suppress the radiation from the support plate 10 from reaching the induction coil 20.

さらに、本実施形態によれば、板状部材３０ａと板状部材３０ｂとの間には第３の空気層ＡＬ３が形成されているとともに、板状部材３０ａ、３０ｂのそれぞれには誘導コイル２０から支持板１０へ向かう方向に貫通孔が形成されているので、第２の空気層ＡＬ２と第３の空気層ＡＬ３と第１の空気層ＡＬ１との間で空気が流動することが可能となり、支持板１０からの輻射によって加熱された２枚の板状部材３０ａ、３０ｂを空冷することができる。   Further, according to the present embodiment, the third air layer AL3 is formed between the plate-like member 30a and the plate-like member 30b, and each of the plate-like members 30a and 30b is formed from the induction coil 20. Since the through-hole is formed in the direction toward the support plate 10, air can flow between the second air layer AL2, the third air layer AL3, and the first air layer AL1, and the support is supported. The two plate-like members 30a and 30b heated by radiation from the plate 10 can be air-cooled.

さらに、本実施形態では、誘導コイル２０の板状部材３０ａとは反対側に設けられた１つのファン４０が誘導コイル２０に向けて送風することによって、第２の空気層ＡＬ２、第３の空気層ＡＬ３及び第１の空気層ＡＬ１における空気を誘導加熱装置１００ｂの外部に流動させることが可能となり、誘導コイル２０、板状部材３０ａ、３０ｂ及び支持板１０を効率的に空冷することができる。   Furthermore, in this embodiment, when one fan 40 provided on the opposite side of the plate-like member 30a of the induction coil 20 blows air toward the induction coil 20, the second air layer AL2, the third air The air in the layer AL3 and the first air layer AL1 can flow outside the induction heating device 100b, and the induction coil 20, the plate-like members 30a and 30b, and the support plate 10 can be efficiently air-cooled.

さらに、本実施形態によれば、板状部材３０ａに形成された各貫通孔は、誘導コイル２０から支持板１０へ向かう方向に投影した場合に、板状部材３０ｂにおける貫通孔が形成されていない領域と重なる位置に形成されているので、支持板１０からの輻射が、各板状部材３０ａ、３０ｂの貫通孔を通って直接的に誘導コイル２０に到達することを抑制することができる。この結果、誘導コイル２０が支持板１０からの輻射によって加熱されることを抑制することができる。   Furthermore, according to this embodiment, when each through-hole formed in the plate-shaped member 30a is projected in the direction from the induction coil 20 toward the support plate 10, the through-hole in the plate-shaped member 30b is not formed. Since it forms in the position which overlaps with an area | region, it can suppress that the radiation from the support plate 10 reaches | attains the induction coil 20 directly through the through-hole of each plate-shaped member 30a, 30b. As a result, the induction coil 20 can be suppressed from being heated by radiation from the support plate 10.

Ｃ．第３実施形態：
図３は、第３実施形態における誘導加熱装置１００ｃの断面の構成を模式的に示す説明図である。上述した第１実施形態との主な違いは、被加熱部材５を支持する支持板１０（図１参照）が誘導加熱装置１００ｃから省略されている点と、当該被加熱部材５を誘導加熱装置１００ｃの板状部材３０の上方に吊った状態で支持するクレーン９０が設置されている点であり、他の構成は上述した第１実施形態と同じである。 C. Third embodiment:
FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing a cross-sectional configuration of the induction heating device 100c according to the third embodiment. The main difference from the first embodiment described above is that the support plate 10 (see FIG. 1) for supporting the member to be heated 5 is omitted from the induction heating device 100c, and the member to be heated 5 is an induction heating device. The crane 90 which supports in the state suspended above the plate-shaped member 30 of 100c is installed, and another structure is the same as 1st Embodiment mentioned above.

図３に示すように、本実施形態においては、クレーン９０が被加熱部材５を吊った状態において、当該被加熱部材５と板状部材３０との間に第１の空気層ＡＬ１が形成される。そして、本実施形態では、被加熱部材５と板状部材３０との間に第１の空気層ＡＬ１が形成された状態において、誘導加熱装置１００の誘導コイル２０に高周波電力を供給し、被加熱部材５を誘導加熱によって加熱する。   As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the first air layer AL <b> 1 is formed between the heated member 5 and the plate-like member 30 in a state where the crane 90 suspends the heated member 5. . In the present embodiment, high-frequency power is supplied to the induction coil 20 of the induction heating device 100 in a state where the first air layer AL1 is formed between the heated member 5 and the plate-like member 30, and the heated member is heated. The member 5 is heated by induction heating.

以上説明した本実施形態によれば、誘導加熱装置１００ｃが板状部材３０を備えるので、誘導加熱によって加熱された被加熱部材５からの輻射が誘導コイル２０に到達することを抑制することができ、誘導コイル２０が輻射によって加熱されることを抑制することができる。   According to this embodiment described above, since the induction heating device 100c includes the plate-like member 30, it is possible to suppress radiation from the heated member 5 heated by induction heating from reaching the induction coil 20. The induction coil 20 can be prevented from being heated by radiation.

さらに、本実施形態では、被加熱部材５がクレーン９０によって支持された状態において、当該被加熱部材５と板状部材３０との間に第１の空気層ＡＬ１が形成されるので、被加熱部材５からの熱的な接触による熱伝導によって板状部材３０が加熱されることを抑制することができる。   Furthermore, in this embodiment, since the first air layer AL1 is formed between the heated member 5 and the plate-like member 30 in a state where the heated member 5 is supported by the crane 90, the heated member It can suppress that the plate-shaped member 30 is heated by the heat conduction by the thermal contact from 5.

さらに、本実施形態では、上述した第１実施形態と同様に、板状部材３０と誘導コイル２０との間に第２の空気層ＡＬ２が形成されているので、当該第２の空気層が形成されている領域においては、板状部材３０からの熱的な接触による熱伝導によって誘導コイル２０が加熱されることを抑制することができる。   Further, in the present embodiment, since the second air layer AL2 is formed between the plate-like member 30 and the induction coil 20, similarly to the first embodiment described above, the second air layer is formed. In the area | region currently performed, it can suppress that the induction coil 20 is heated by the heat conduction by the thermal contact from the plate-shaped member 30. FIG.

Ｄ．第４実施形態：
図４は、第４実施形態における誘導加熱装置１００ｄの断面の構成を模式的に示す説明図である。本実施形態の誘導加熱装置１００ｄは、上述した第３実施形態における誘導加熱装置１００ｃの設置方向を９０度回転させた構成となっており、誘導加熱装置１００ｄの内部構成は、上述した第３実施形態における誘導加熱装置１００ｃの内部構成と同じである。 D. Fourth embodiment:
FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing a cross-sectional configuration of the induction heating apparatus 100d according to the fourth embodiment. The induction heating device 100d of the present embodiment is configured by rotating the installation direction of the induction heating device 100c in the third embodiment described above by 90 degrees, and the internal configuration of the induction heating device 100d is the third embodiment described above. It is the same as the internal structure of the induction heating apparatus 100c in the form.

そして、本実施形態では、誘導加熱装置１００ｄの板状部材３０の近傍の床には、被加熱部材５を載せた状態で支持可能な支持台９５が設置されている。具体的には、本実施形態における支持台９５は、誘導加熱装置１００ｄの加熱対象とする被加熱部材５を当該支持台９５に載せた際に、当該被加熱部材５と誘導加熱装置１００ｄの板状部材３０との間に第１の空気層ＡＬ１が形成される位置に設置されている。   And in this embodiment, the support stand 95 which can be supported in the state which mounted the to-be-heated member 5 is installed in the floor near the plate-shaped member 30 of the induction heating apparatus 100d. Specifically, the support base 95 in this embodiment is configured such that when the heated member 5 to be heated by the induction heating device 100d is placed on the support base 95, the heated member 5 and the plate of the induction heating device 100d. It is installed in the position where 1st air layer AL1 is formed between the shaped members 30.

本実施形態では、被加熱部材５と誘導加熱装置１００ｄの板状部材３０との間に第１の空気層ＡＬ１が形成されるように被加熱部材５を配置した上で、誘導加熱装置１００ｄの誘導コイル２０に高周波電力を供給し、被加熱部材５を誘導加熱によって加熱する。   In this embodiment, after arrange | positioning the to-be-heated member 5 so that 1st air layer AL1 may be formed between the to-be-heated member 5 and the plate-shaped member 30 of the induction heating apparatus 100d, High frequency power is supplied to the induction coil 20 to heat the member to be heated 5 by induction heating.

以上説明した本実施形態によれば、誘導加熱装置１００ｃが板状部材３０を備えるので、誘導加熱によって加熱された被加熱部材５からの輻射が誘導コイル２０に到達することを抑制することができ、誘導コイル２０が輻射によって加熱されることを抑制することができる。   According to this embodiment described above, since the induction heating device 100c includes the plate-like member 30, it is possible to suppress radiation from the heated member 5 heated by induction heating from reaching the induction coil 20. The induction coil 20 can be prevented from being heated by radiation.

さらに、本実施形態では、被加熱部材５と誘導加熱装置１００ｄの板状部材３０との間に第１の空気層ＡＬ１が形成された状態において、被加熱部材５を誘導加熱によって加熱するので、被加熱部材５からの熱的な接触による熱伝導によって板状部材３０が加熱されることを抑制することができる。   Furthermore, in this embodiment, since the heated member 5 is heated by induction heating in a state where the first air layer AL1 is formed between the heated member 5 and the plate-like member 30 of the induction heating device 100d, It can suppress that the plate-shaped member 30 is heated by the heat conduction by the thermal contact from the member 5 to be heated.

さらに、本実施形態では、上述した第１実施形態と同様に、板状部材３０と誘導コイル２０との間に第２の空気層ＡＬ２が形成されているので、当該第２の空気層が形成されている領域においては、板状部材３０からの熱的な接触による熱伝導によって誘導コイル２０が加熱されることを抑制することができる。   Further, in the present embodiment, since the second air layer AL2 is formed between the plate-like member 30 and the induction coil 20, similarly to the first embodiment described above, the second air layer is formed. In the area | region currently performed, it can suppress that the induction coil 20 is heated by the heat conduction by the thermal contact from the plate-shaped member 30. FIG.

さらに、本実施形態では、支持台９５は床に直接設置されているため、構造上、支持台９５に載せることが可能な被加熱部材５の重量制限値を、上述した第１〜第３実施形態に示した構成における被加熱部材５の重量制限値よりも大きくすることができる。すなわち、本実施形態によれば、上述した第１〜第３実施形態に示した構成において扱うことのできる被加熱部材５よりも重量の大きい被加熱部材５を扱うことが可能となる。   Furthermore, in this embodiment, since the support base 95 is directly installed on the floor, the weight limit value of the heated member 5 that can be placed on the support base 95 is structurally described in the first to third embodiments described above. The weight limit value of the heated member 5 in the configuration shown in the embodiment can be made larger. That is, according to this embodiment, it becomes possible to handle the heated member 5 that is heavier than the heated member 5 that can be handled in the configurations shown in the first to third embodiments.

Ｅ．他の実施形態：
本発明は、以下に説明する誘導加熱方法としても実現することができる。 E. Other embodiments:
The present invention can also be realized as an induction heating method described below.

図５は、誘導加熱方法の各工程を説明する工程図である。この図５には、工程Ｓ１０及び工程Ｓ２０の様子も示されている。工程Ｓ１０では、誘導コイル２０と、誘導コイル２０への輻射の到達を抑制する板状部材３０とを準備する。次に、工程Ｓ２０では、被加熱部材５と誘導コイル２０との間に板状部材３０が配置され、被加熱部材５と板状部材３０との間に第１の空気層ＡＬ１が形成され、板状部材３０と誘導コイル２０との間に第２の空気層ＡＬ２が形成された状態となるように、誘導コイル２０、被加熱部材５及び板状部材３０を配置する。次に、工程Ｓ３０では、誘導コイル２０に高周波電力を供給することによって被加熱部材５を加熱する。   FIG. 5 is a process diagram illustrating each process of the induction heating method. FIG. 5 also shows the state of step S10 and step S20. In step S10, the induction coil 20 and the plate member 30 that suppresses the arrival of radiation to the induction coil 20 are prepared. Next, in step S20, the plate member 30 is disposed between the heated member 5 and the induction coil 20, and the first air layer AL1 is formed between the heated member 5 and the plate member 30. The induction coil 20, the member to be heated 5, and the plate member 30 are arranged so that the second air layer AL <b> 2 is formed between the plate member 30 and the induction coil 20. Next, in step S30, the member to be heated 5 is heated by supplying high frequency power to the induction coil 20.

この誘導加熱方法によれば、被加熱部材５と誘導コイル２０との間に板状部材３０が配置されているので、上述した各実施形態と同様に、被加熱部材５からの輻射が誘導コイル２０に到達することを抑制することができ、誘導コイル２０が輻射によって加熱されることを抑制することができる。   According to this induction heating method, since the plate-like member 30 is disposed between the heated member 5 and the induction coil 20, the radiation from the heated member 5 is induced by the induction coil as in the above-described embodiments. 20 can be suppressed, and the induction coil 20 can be suppressed from being heated by radiation.

さらに、この誘導加熱方法によれば、被加熱部材５と板状部材３０との間に第１の空気層ＡＬ１が形成されるので、被加熱部材５からの熱的な接触による熱伝導によって板状部材３０が加熱されることを抑制することができる。さらに、板状部材３０と誘導コイル２０との間に第２の空気層ＡＬ２が形成されるので、板状部材３０からの熱的な接触による熱伝導によって誘導コイル２０が加熱されることを抑制することができる。   Furthermore, according to this induction heating method, since the first air layer AL1 is formed between the member to be heated 5 and the plate-like member 30, the plate is formed by heat conduction by thermal contact from the member to be heated 5. It can suppress that the shape member 30 is heated. Furthermore, since the second air layer AL2 is formed between the plate member 30 and the induction coil 20, it is possible to suppress the induction coil 20 from being heated by heat conduction from the plate member 30 due to thermal contact. can do.

Ｆ．変形例：
なお、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 F. Variations:
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

Ｆ１．変形例１：
上記第１及び第２実施形態において、誘導加熱装置１００、１００ｂが備える支持板１０に、被加熱部材５を搬送可能なローラーが設けられている構成としてもよい。このような構成とすれば、誘導加熱装置１００、１００ｂを、複数の被加熱部材を連続して加熱可能な連続式の加熱装置として利用することが可能となる。 F1. Modification 1:
In the said 1st and 2nd embodiment, it is good also as a structure by which the roller which can convey the to-be-heated member 5 is provided in the support plate 10 with which the induction heating apparatuses 100 and 100b are provided. With such a configuration, the induction heating devices 100 and 100b can be used as a continuous heating device capable of continuously heating a plurality of heated members.

Ｆ２．変形例２：
上記第１及び第２実施形態では、支持板１０及び板状部材３０は、ガラス繊維強化プラスチックによって形成されているが、他の材料によって形成されていてもよい。例えば、支持板１０は、ガラスや、耐熱性に優れたゴム材料、セラミックス等によって形成されていてもよい。また、板状部材３０は、例えば、ガラスや、耐熱性に優れたゴム材料等によって形成されていてもよい。 F2. Modification 2:
In the first and second embodiments, the support plate 10 and the plate-like member 30 are made of glass fiber reinforced plastic, but may be made of other materials. For example, the support plate 10 may be formed of glass, a rubber material having excellent heat resistance, ceramics, or the like. The plate-like member 30 may be formed of, for example, glass or a rubber material having excellent heat resistance.

Ｆ３．変形例３：
上記第２実施形態では、誘導加熱装置１００ｂは、誘導コイル２０への輻射の到達を抑制する抑制部として機能する部材として、２枚の板状部材３０ａ、３０ｂを備える構成としたが（図２参照）、３枚以上の複数の板状部材を備える構成としてもよい。このような構成を採用した際には、複数の板状部材のそれぞれに形成された各貫通孔は、誘導コイル２０から支持板１０へ向かう方向に投影した場合に、複数の板状部材のうちの当該貫通孔が形成されている板状部材とは異なる少なくとも１つの他の板状部材における貫通孔が形成されていない領域と重なる位置に形成されている構成とすればよい。このような構成としても、上記第２実施形態と同様に、支持板１０からの輻射が、各板状部材の貫通孔を通って直接的に誘導コイル２０に到達することを抑制することができる。 F3. Modification 3:
In the said 2nd Embodiment, although the induction heating apparatus 100b was set as the structure provided with the two plate-shaped members 30a and 30b as a member which functions as a control part which suppresses the arrival of the radiation to the induction coil 20 (FIG. 2). (Reference) It is good also as a structure provided with the 3 or more plate-shaped member. When such a configuration is adopted, each of the through holes formed in each of the plurality of plate-like members is projected out of the plurality of plate-like members when projected in the direction from the induction coil 20 toward the support plate 10. What is necessary is just to set it as the structure currently formed in the position which overlaps with the area | region in which at least 1 other plate-shaped member different from the plate-shaped member in which the said through-hole is formed in which the through-hole is not formed. Even in such a configuration, similarly to the second embodiment, radiation from the support plate 10 can be prevented from reaching the induction coil 20 directly through the through holes of the respective plate-like members. .

また、各板状部材に形成される貫通孔の形状は、円形に限らず、種々の形状を採用することができる。例えば、楕円形や、縦長のスリット状の貫通孔を採用してもよい。   Moreover, the shape of the through-hole formed in each plate-like member is not limited to a circle, and various shapes can be adopted. For example, an elliptical or vertically long slit-shaped through hole may be employed.

Ｆ４．変形例４：
上記第３実施形態では、被加熱部材５をクレーン９０によって吊って支持する構成としたが、クレーン９０以外の機構によって被加熱部材５を支持する構成としてもよい。例えば、被加熱部材５を側面から挟み込むアームによって被加熱部材５を支持する構成としてもよい。 F4. Modification 4:
In the third embodiment, the heated member 5 is supported by being suspended by the crane 90. However, the heated member 5 may be supported by a mechanism other than the crane 90. For example, the member to be heated 5 may be supported by an arm that sandwiches the member to be heated 5 from the side surface.

Ｆ５．変形例５：
上記第４実施形態では、誘導加熱装置１００ｄの近傍に設置された支持台９５の上に被加熱部材５を載せる構成としたが、支持台９５を省略し、被加熱部材５を床に直接配置する構成としてもよい。この場合には、被加熱部材５が配置されている箇所の床が、被加熱部材５を支持する支持部として機能していることになる。
Ｆ６．変形例６：
上記各実施形態では、誘導コイル２０のコイル線としてリッツ線が用いられているが、リッツ線の代わりに、銅パイプが用いられてもよい。銅パイプは、耐熱温度が高く、パイプ内を空冷、水冷することができるため、被加熱部材を高温まで加熱する場合であっても用いることができる。 F5. Modification 5:
In the fourth embodiment, the heated member 5 is placed on the support table 95 installed in the vicinity of the induction heating device 100d. However, the support table 95 is omitted, and the heated member 5 is disposed directly on the floor. It is good also as composition to do. In this case, the floor where the heated member 5 is disposed functions as a support portion that supports the heated member 5.
F6. Modification 6:
In each said embodiment, although the litz wire was used as the coil wire of the induction coil 20, a copper pipe may be used instead of a litz wire. Since the copper pipe has a high heat-resistant temperature and can cool the inside of the pipe with air or water, it can be used even when the member to be heated is heated to a high temperature.

Ｆ７．変形例７：
上記各実施形態では、被加熱部材５を誘導加熱するための誘導コイル２０として、トランスバース型のコイルが用いられているが、誘導コイル２０として他の形状のコイルを用いてもよい。例えば、誘導コイル２０として、コイル線が螺旋状に巻かれたソレノイド型のコイルや、鉄芯が挿入されたソレノイド型のコイルを用いてもよい。 F7. Modification 7:
In each of the above embodiments, a transverse type coil is used as the induction coil 20 for induction heating the member to be heated 5, but another shape coil may be used as the induction coil 20. For example, as the induction coil 20, a solenoid type coil in which a coil wire is spirally wound, or a solenoid type coil in which an iron core is inserted may be used.

Ｆ８．変形例８：
上記各実施形態では、誘導コイル２０の近傍にファン４０を備える構成としたが、ファン４０を省略した構成としてもよい。上記各実施形態では、誘導コイル２０への輻射を抑制する板状部材３０を備える構成であるため、ファン４０を備えない構成としても、誘導コイル２０の温度上昇を十分に抑制することができる。 F8. Modification 8:
In each of the above embodiments, the fan 40 is provided in the vicinity of the induction coil 20, but the fan 40 may be omitted. In each of the above embodiments, the plate-like member 30 that suppresses radiation to the induction coil 20 is provided. Therefore, even if the fan 40 is not provided, the temperature rise of the induction coil 20 can be sufficiently suppressed.

本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the technical features in the embodiments and the modifications corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are to solve some or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the effects, replacement or combination can be performed as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.

５...被加熱部材
１０...支持板
２０...誘導コイル
３０...板状部材
３０ａ...板状部材
３０ｂ...板状部材
４０...ファン
４２...吸気孔
９０...クレーン
９５...支持台
１００...誘導加熱装置
１００ｂ...誘導加熱装置
１００ｃ...誘導加熱装置
１００ｄ...誘導加熱装置
ＡＬ１...第１の空気層
ＡＬ２...第２の空気層
ＡＬ３...第３の空気層 5. Heated member 10. Support plate 20. Induction coil 30 ... Plate member 30a ... Plate member 30b ... Plate member 40 ... Fan 42 ... Intake Hole 90 ... Crane 95 ... Supporting stand 100 ... Induction heating device 100b ... Induction heating device 100c ... Induction heating device 100d ... Induction heating device AL1 ... First air layer AL2 ... second air layer AL3 ... third air layer

Claims (9)

被加熱部材を誘導加熱によって加熱する誘導加熱装置であって、
前記被加熱部材を支持可能な支持部と、
コイル線が複数回巻かれることによって形成された誘導コイルと、
前記支持部に支持された状態の前記被加熱部材と前記誘導コイルとの間に設けられ、前記誘導コイルへの輻射の到達を抑制する抑制部と、
を備え、
前記抑制部は、
前記支持部に支持された状態の前記被加熱部材と当該抑制部との間に第１の空気層が形成され、当該抑制部と前記誘導コイルとの間に第２の空気層が形成されるように配置されている
誘導加熱装置。 An induction heating device that heats a member to be heated by induction heating,
A support portion capable of supporting the heated member;
An induction coil formed by winding a coil wire multiple times;
A suppression unit that is provided between the induction member and the heated member in a state supported by the support unit, and suppresses the arrival of radiation to the induction coil;
With
The suppressor is
A first air layer is formed between the heated member supported by the support portion and the suppression portion, and a second air layer is formed between the suppression portion and the induction coil. Arranged as an induction heating device. 請求項１に記載の誘導加熱装置であって、
前記抑制部は、前記誘導コイルを前記支持部に支持された状態の前記被加熱部材の方向に投影した場合における当該誘導コイルの投影図が当該抑制部の外縁の内側に含まれるように構成されている
誘導加熱装置。 The induction heating device according to claim 1,
The suppression unit is configured such that a projection view of the induction coil when the induction coil is projected in the direction of the heated member supported by the support unit is included inside the outer edge of the suppression unit. Induction heating device. 請求項１または請求項２に記載の誘導加熱装置であって、
前記支持部は、前記被加熱部材を一方の面に載せた状態で支持可能な板状の部材であり、
前記誘導コイルは、前記支持部の他方の面の側に設けられており、
前記抑制部は、前記支持部の前記他方の面と前記誘導コイルとの間に設けられており、
前記第１の空気層は、前記支持部の前記他方の面と前記抑制部との間に形成されており、
前記第２の空気層は、前記抑制部と前記誘導コイルとの間に形成されている
誘導加熱装置。 The induction heating apparatus according to claim 1 or 2,
The support portion is a plate-like member that can be supported in a state where the heated member is placed on one surface,
The induction coil is provided on the other surface side of the support portion,
The suppression part is provided between the other surface of the support part and the induction coil,
The first air layer is formed between the other surface of the support portion and the suppression portion,
The second air layer is formed between the suppression unit and the induction coil. 請求項３に記載の誘導加熱装置であって、
前記誘導コイルを前記支持部の方向に投影した場合に形成される柱状の領域を投影領域とした場合において、
少なくとも前記投影領域においては前記支持部と前記抑制部とが熱的に接触しないように前記第１の空気層が形成されており、
少なくとも前記投影領域においては前記抑制部と前記誘導コイルとが熱的に接触しないように前記第２の空気層が形成されている
誘導加熱装置。 The induction heating device according to claim 3,
In the case where the columnar region formed when the induction coil is projected in the direction of the support portion is a projection region,
At least in the projection region, the first air layer is formed so that the support portion and the suppression portion are not in thermal contact with each other,
At least in the projection region, the second air layer is formed so that the suppression portion and the induction coil are not in thermal contact. 請求項３または請求項４に記載の誘導加熱装置であって、
前記抑制部は、複数の板状の部材が、前記誘導コイルから前記支持部へ向かう方向に互いに空気層を挟んで重なって構成されており、
前記複数の板状の部材のそれぞれには、前記誘導コイルから前記支持部へ向かう方向に貫通孔が形成されており、
前記複数の板状の部材のそれぞれに形成された前記各貫通孔は、前記誘導コイルから前記支持部へ向かう方向に投影した場合に、前記複数の板状の部材のうちの当該貫通孔が形成されている板状の部材とは異なる少なくとも１つの他の板状の部材における前記貫通孔が形成されていない領域と重なる位置に形成されている
誘導加熱装置。 The induction heating device according to claim 3 or 4, wherein
The suppression unit is configured such that a plurality of plate-like members overlap each other with an air layer in a direction from the induction coil toward the support unit,
A through hole is formed in each of the plurality of plate-shaped members in a direction from the induction coil toward the support portion,
Each through-hole formed in each of the plurality of plate-shaped members is formed in the through-hole of the plurality of plate-shaped members when projected in a direction from the induction coil toward the support portion. An induction heating device formed at a position overlapping with a region where the through-hole is not formed in at least one other plate-like member different from the plate-like member. 請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の誘導加熱装置であって、
前記誘導コイルの前記抑制部が設けられている側とは反対側に設けられ、前記誘導コイルに向けて送風する送風機構を備える
誘導加熱装置。 The induction heating device according to any one of claims 1 to 5,
An induction heating device provided with a blower mechanism that is provided on the opposite side of the induction coil from the side on which the suppression unit is provided and blows air toward the induction coil. 請求項３から請求項６のいずれか一つに記載の誘導加熱装置であって、
前記支持部及び前記抑制部のうちの少なくとも一方は、ガラス繊維を含んだ材料によって形成されている
誘導加熱装置。 The induction heating device according to any one of claims 3 to 6,
At least one of the support part and the suppression part is formed of a material containing glass fiber. 請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の誘導加熱装置であって、
前記誘導コイルを形成する前記コイル線は、リッツ線である
誘導加熱装置。 The induction heating device according to any one of claims 1 to 7,
The coil wire forming the induction coil is a litz wire. 被加熱部材を誘導加熱によって加熱する誘導加熱方法であって、
コイル線が複数回巻かれることによって形成された誘導コイルと、前記誘導コイルへの輻射の到達を抑制する抑制部とを準備する工程と、
前記被加熱部材と前記誘導コイルとの間に前記抑制部が配置され、前記被加熱部材と前記抑制部との間に第１の空気層が形成され、前記抑制部と前記誘導コイルとの間に第２の空気層が形成された状態となるように、前記誘導コイル、前記被加熱部材及び前記抑制部を配置する工程と、
前記誘導コイルに高周波電力を供給することによって前記被加熱部材を加熱する工程と、
を備える誘導加熱方法。 An induction heating method of heating a member to be heated by induction heating,
A step of preparing an induction coil formed by winding a coil wire a plurality of times, and a suppressing unit for suppressing the arrival of radiation to the induction coil;
The suppression portion is disposed between the heated member and the induction coil, a first air layer is formed between the heated member and the suppression portion, and between the suppression portion and the induction coil. Arranging the induction coil, the member to be heated, and the suppressing portion so that a second air layer is formed in
Heating the heated member by supplying high frequency power to the induction coil;
An induction heating method comprising:
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