JPH01204384A - 加熱装置 - Google Patents
加熱装置Info
- Publication number
- JPH01204384A JPH01204384A JP63311810A JP31181088A JPH01204384A JP H01204384 A JPH01204384 A JP H01204384A JP 63311810 A JP63311810 A JP 63311810A JP 31181088 A JP31181088 A JP 31181088A JP H01204384 A JPH01204384 A JP H01204384A
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- JP
- Japan
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- work piece
- coil
- heating
- workpiece
- coil core
- Prior art date
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- Pending
Links
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- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 13
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
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】
［産業上の利用分野］
本発明は、被加工物を誘導加熱するための高周波発生器
と、この高周波発生器に接続される少なくとも２つのイ
ンダクターからなり、各々の前記インダクターが高い導
磁率を有するコイルコアからなるインダクシヨンコイル
によって形成され、これらコイルコアは互いに独立して
変位することが出来る加熱装置に関する。
と、この高周波発生器に接続される少なくとも２つのイ
ンダクターからなり、各々の前記インダクターが高い導
磁率を有するコイルコアからなるインダクシヨンコイル
によって形成され、これらコイルコアは互いに独立して
変位することが出来る加熱装置に関する。
［従来の技術］
このような加熱装置は米国特許第３．１０９．９０９号
により既知である。
により既知である。
誘導加熱目的のための高周波発生器は比較的高価な装置
なので、一般に、このような加熱装置では一つの高周波
発生器に二つ又はそれ以上のインダクターを接続するこ
とが望ましい。
なので、一般に、このような加熱装置では一つの高周波
発生器に二つ又はそれ以上のインダクターを接続するこ
とが望ましい。
同様にこのような場合、これらのインダクターＣｆ互い
に独立してスイッチを入れたり切ったりすることか出来
ることが望ましい。このようにすれば異なる被加工物、
あるいは被加工物の異なる部分に、このような高周波発
生器に取り付けられた各々のインダクターにより個別の
加熱処理を行うことが可能となる。
に独立してスイッチを入れたり切ったりすることか出来
ることが望ましい。このようにすれば異なる被加工物、
あるいは被加工物の異なる部分に、このような高周波発
生器に取り付けられた各々のインダクターにより個別の
加熱処理を行うことが可能となる。
例えば、一つのインダクターに電流を流すかあるいは電
圧を印加するスイッチングによって、複数の前記インダ
クターを互いに独立してスイッチを入れたり切ったりす
ることが可能である。しかしながら、特に比較的大きな
電力の場合には、これは問題を生ずるであろう。例えば
、大電流は導通スイッチ内でかなり消失を生じ、高い電
圧をかけた場合には容易にスパークを起こすであろう。
圧を印加するスイッチングによって、複数の前記インダ
クターを互いに独立してスイッチを入れたり切ったりす
ることが可能である。しかしながら、特に比較的大きな
電力の場合には、これは問題を生ずるであろう。例えば
、大電流は導通スイッチ内でかなり消失を生じ、高い電
圧をかけた場合には容易にスパークを起こすであろう。
前記米国特許第３．１０９．９０９号の加熱装置は、一
つの高周波発生器に四つのインダクターを接続して構成
され、各々のインダクターは一つのインダクシヨンコイ
ルと一つのコイルコアからなり、コイルコアは固定部分
と調節部分から形成されている。
つの高周波発生器に四つのインダクターを接続して構成
され、各々のインダクターは一つのインダクシヨンコイ
ルと一つのコイルコアからなり、コイルコアは固定部分
と調節部分から形成されている。
各々の被加工物、あるいは被加工物の各部分に、調節可
能に組み立てられるコイルコアのおかげで被加工物の各
々の形に前記インダクターを合わせることが出来るので
、個別の加熱処理がされる。
能に組み立てられるコイルコアのおかげで被加工物の各
々の形に前記インダクターを合わせることが出来るので
、個別の加熱処理がされる。
この調節は前記コアをねじ込み式に調整するか、固定的
に位置決めする異なるタイプを用いて行われる。このよ
うな固定式位置決めは、一般には容易に変更することが
出来ないので、この結果、このような調整は上記のよう
な自動的に動作させるような加熱装置に用いることは適
当でない。
に位置決めする異なるタイプを用いて行われる。このよ
うな固定式位置決めは、一般には容易に変更することが
出来ないので、この結果、このような調整は上記のよう
な自動的に動作させるような加熱装置に用いることは適
当でない。
従って、前記既知の加熱装置は特別な工程パラメータを
もたらしたり、結局は異なる大きな変化を示すような形
やサイズの大きな変化を有する被加工物を加工する工程
には適さない。従って、この加熱装置は、このように変
化の大きな被加工物を自動的に加工するのには適さない
。
もたらしたり、結局は異なる大きな変化を示すような形
やサイズの大きな変化を有する被加工物を加工する工程
には適さない。従って、この加熱装置は、このように変
化の大きな被加工物を自動的に加工するのには適さない
。
［発明が解決しようとする課題］
大きな寸法許容量を有して、連続的に自動的に被加工物
を加熱することが出来、−回の処理工程で互いに独立し
て、この被加工物の異なる部分に各被加工物毎に加熱を
することが出来るような上記の型の加熱装置を提供する
ことを本発明は目的とする。
を加熱することが出来、−回の処理工程で互いに独立し
て、この被加工物の異なる部分に各被加工物毎に加熱を
することが出来るような上記の型の加熱装置を提供する
ことを本発明は目的とする。
［課題を解決するための手段及び作用コ本発明は、誘導
加熱工程に於ける少なくとも一つの工程パラメータを検
知するための少なくとも一つの検知器を有して、更に電
磁力伝達のスイッチを入れたり切ったりするために、前
記検知器からの検知信号に応じて前記コイルコアを変位
するための変位手段を有することを特徴とする。
加熱工程に於ける少なくとも一つの工程パラメータを検
知するための少なくとも一つの検知器を有して、更に電
磁力伝達のスイッチを入れたり切ったりするために、前
記検知器からの検知信号に応じて前記コイルコアを変位
するための変位手段を有することを特徴とする。
前記被加工物の材料組成や大きさの許容範囲のために、
（例えば、温度やゲッタプロセスに於ける蒸発ゲッタ
の量のような）工程パラメータは、被加工物ごとに一般
に変化する。前記検知器は適切な工程パラメータを検知
し、前記インダクシヨンコイル内で前記被加工物の近傍
から各々のコイルコアを遠ざけたり近づけたりすること
によって、インダクターから前記被加工物への前記電磁
力伝達のスイッチを入れたり切ったりすることの出来る
前記変位手段に検知信号を与える。工程パラメータに依
存して前記コイルコアを移動する三とによって前記電磁
力伝達を入れたり切ったりするこのスイッチングは、本
発明の核心的な考え方を示すものである。
（例えば、温度やゲッタプロセスに於ける蒸発ゲッタ
の量のような）工程パラメータは、被加工物ごとに一般
に変化する。前記検知器は適切な工程パラメータを検知
し、前記インダクシヨンコイル内で前記被加工物の近傍
から各々のコイルコアを遠ざけたり近づけたりすること
によって、インダクターから前記被加工物への前記電磁
力伝達のスイッチを入れたり切ったりすることの出来る
前記変位手段に検知信号を与える。工程パラメータに依
存して前記コイルコアを移動する三とによって前記電磁
力伝達を入れたり切ったりするこのスイッチングは、本
発明の核心的な考え方を示すものである。
本発明による変位手段の有利な実施例から構成される装
置 向に前記コイルコアを変位することを特徴とする。
置 向に前記コイルコアを変位することを特徴とする。
前記コイルコアを速く効率的な方法で前記被加工物から
遠ざけたり近づけたりする事が出来るので、この加熱装
置は自動工程で被加工物を加熱するのに大変適している
。
遠ざけたり近づけたりする事が出来るので、この加熱装
置は自動工程で被加工物を加熱するのに大変適している
。
［実施例］
本発明を、軸方向に移動するコイルコアを備えるインダ
クシヨンコイルの形態を具備する前記インダクターを備
える本発明による加熱装置の実施例を示す図面を参照し
て更に詳しく説明する。
クシヨンコイルの形態を具備する前記インダクターを備
える本発明による加熱装置の実施例を示す図面を参照し
て更に詳しく説明する。
第１図に示す前記加熱装置は、高周波発生器１と供給線
１１（必要の場合に冷却される）を介して前記高周波発
生器１と並列に接続される二個のインダクタ−２及び３
からなる。前記高周波発生器１による望ましい前記イン
ピーダンスに応じて、前記インダクター２及び３は直列
にも接続され得る。前記インダクター２及び３は各々イ
ンダクシヨンコイル５及び７と各々のコイルコア６及び
８とからなる。インダクシヨンコイルのインピーダンス
は、前記組み合わされるコイルコアが前記インダクシヨ
ンコイル内に留まりながら移動する場合、実質的には一
定のままである。この場合、−方のインダクシヨンコイ
ル内でのコイルコアの軸方向の移動は、他方のインダク
シヨンコイルを流れる電流には殆ど影響しないであろう
。前記高周波発生器１は比較的多数の巻数の一次巻線２
４とただ一回の巻数の二次巻線１３とを有する変圧器コ
ア１２からなるように設計されている。この二次巻線１
３は前記供給線１１を介して前記インダクシヨンコイル
５及び７に接続される単一の導体（必要な場合内部的に
冷却される）によって形成されている。
１１（必要の場合に冷却される）を介して前記高周波発
生器１と並列に接続される二個のインダクタ−２及び３
からなる。前記高周波発生器１による望ましい前記イン
ピーダンスに応じて、前記インダクター２及び３は直列
にも接続され得る。前記インダクター２及び３は各々イ
ンダクシヨンコイル５及び７と各々のコイルコア６及び
８とからなる。インダクシヨンコイルのインピーダンス
は、前記組み合わされるコイルコアが前記インダクシヨ
ンコイル内に留まりながら移動する場合、実質的には一
定のままである。この場合、−方のインダクシヨンコイ
ル内でのコイルコアの軸方向の移動は、他方のインダク
シヨンコイルを流れる電流には殆ど影響しないであろう
。前記高周波発生器１は比較的多数の巻数の一次巻線２
４とただ一回の巻数の二次巻線１３とを有する変圧器コ
ア１２からなるように設計されている。この二次巻線１
３は前記供給線１１を介して前記インダクシヨンコイル
５及び７に接続される単一の導体（必要な場合内部的に
冷却される）によって形成されている。
第１図中の被加工物４は、前記インダクター２及び３の
間に設置される。この被加工物４は、例えばゲッタを有
するリング状の支持部材９及び１０を収容している陰極
線管でもよい。
間に設置される。この被加工物４は、例えばゲッタを有
するリング状の支持部材９及び１０を収容している陰極
線管でもよい。
このような陰極線管は先ず真空排気して実質的に封止さ
れている。前記ゲッタを有する前記環状の支持部材９及
び１０は、前記陰極線管壁の近傍に設置されて、前記環
状支持部材９及び１ｏによって囲まれた前記インダクシ
ヨンコイルによって発生する高周波電磁束のできる限り
大きな部分を得るようにする。この電磁束は、該図中矢
印２゜及び２１によって記号で示される。前記高周波電
磁束を囲むことによって前記導電支持部材９及び１０は
加熱される。前記支持部材９及び１０内のゲッタが蒸発
し始めさえすれば、前記陰極線管４の壁に沈着して、そ
こでゲッタスポットを形成し、このゲッタスポットは更
に残留しているガスと結合するであろう。
れている。前記ゲッタを有する前記環状の支持部材９及
び１０は、前記陰極線管壁の近傍に設置されて、前記環
状支持部材９及び１ｏによって囲まれた前記インダクシ
ヨンコイルによって発生する高周波電磁束のできる限り
大きな部分を得るようにする。この電磁束は、該図中矢
印２゜及び２１によって記号で示される。前記高周波電
磁束を囲むことによって前記導電支持部材９及び１０は
加熱される。前記支持部材９及び１０内のゲッタが蒸発
し始めさえすれば、前記陰極線管４の壁に沈着して、そ
こでゲッタスポットを形成し、このゲッタスポットは更
に残留しているガスと結合するであろう。
前記コイルコア６及び８の前面に対してゲッタを有する
前記支持部材９及び１０の位置合わせの避けがたい不正
確さのために、これらの支持部材によって囲まれる前記
電磁束は個々の場合に応じて変化するであろう。前記高
周波発生器１によって供給される実質的に一定の高周波
電源で、少量の磁束しか含有しない前記支持部材内９．
１０内では特定の期間内に非常に少ないゲッタしか蒸発
し得ないし、多量の電磁束を含有する支持部材９及び１
０内に於いては、これら支持部材から溶融分離して、こ
の陰極線管内でついには自由な状態となる金属粒子の危
険をともなって過剰の加熱が生じ得るので、ここに存在
する残留部分は汚染され得る。
前記支持部材９及び１０の位置合わせの避けがたい不正
確さのために、これらの支持部材によって囲まれる前記
電磁束は個々の場合に応じて変化するであろう。前記高
周波発生器１によって供給される実質的に一定の高周波
電源で、少量の磁束しか含有しない前記支持部材内９．
１０内では特定の期間内に非常に少ないゲッタしか蒸発
し得ないし、多量の電磁束を含有する支持部材９及び１
０内に於いては、これら支持部材から溶融分離して、こ
の陰極線管内でついには自由な状態となる金属粒子の危
険をともなって過剰の加熱が生じ得るので、ここに存在
する残留部分は汚染され得る。
前者の場合には、ゲッタ工程の望ましい品質を得ること
が出来ないであろう。後者の場合には、陰極線管が破損
され得る。従って、品質的に安全なゲッタ工程のために
は、この陰極線管４内の支持部材９及び１０は独立して
加熱されることが必要である。
が出来ないであろう。後者の場合には、陰極線管が破損
され得る。従って、品質的に安全なゲッタ工程のために
は、この陰極線管４内の支持部材９及び１０は独立して
加熱されることが必要である。
該図中に示される加熱装置の実施例は、前記インダクシ
ヨンコイル５及び７内に配置されたコイルコア６及８が
互いに独立して軸方向に変位をすることが出来る手段に
より、前記支持部材９及び１０の独立した加熱を実現す
る。
ヨンコイル５及び７内に配置されたコイルコア６及８が
互いに独立して軸方向に変位をすることが出来る手段に
より、前記支持部材９及び１０の独立した加熱を実現す
る。
これらの前記コイルコア６及び８は、各々コントロール
ユニット１６及び１７によって制御される各々の変位手
段１８及び１９によって軸方向に変位される。これらの
コントロールユニット１６及び１７は、各々の前記検知
器１４及び１５からの信号に対応して、前記コイルコア
の変位を制御する。誘導加熱される支持部材９及び１０
内のゲッタの蒸発による被加工物の壁上のゲッタスポッ
トの生成は、様々な方法でこれらの検知器１４及び１５
によって検知することができる。これらの検知器１４及
び１５は、例えば各々の光源２２及び２３から発生する
光を検知することが出来る。例えば、支持部材９内のゲ
ッタが蒸発して壁上に沈着しさえすれば、そこにゲッタ
スポットを形成し、光源２２から発生する光線を中断し
て、光検知器１４は、この光線をもはや受光しないので
コントロールユニット１６に信号を与える。
ユニット１６及び１７によって制御される各々の変位手
段１８及び１９によって軸方向に変位される。これらの
コントロールユニット１６及び１７は、各々の前記検知
器１４及び１５からの信号に対応して、前記コイルコア
の変位を制御する。誘導加熱される支持部材９及び１０
内のゲッタの蒸発による被加工物の壁上のゲッタスポッ
トの生成は、様々な方法でこれらの検知器１４及び１５
によって検知することができる。これらの検知器１４及
び１５は、例えば各々の光源２２及び２３から発生する
光を検知することが出来る。例えば、支持部材９内のゲ
ッタが蒸発して壁上に沈着しさえすれば、そこにゲッタ
スポットを形成し、光源２２から発生する光線を中断し
て、光検知器１４は、この光線をもはや受光しないので
コントロールユニット１６に信号を与える。
前記コイルコア６及び８が前記支持部材９及び１０の近
傍にある場合、前記支持部材の加熱が行われるであろう
。一つの支持部材の加熱が充分に長く継続する場合、対
応する前記コイルコアは対応する支持部材から遠くに軸
方向に移動され、これによって該支持部材はもはや電磁
束を実質的に囲まないことになるので、前記対応する支
持部材の誘導加熱は停止するであろう。
傍にある場合、前記支持部材の加熱が行われるであろう
。一つの支持部材の加熱が充分に長く継続する場合、対
応する前記コイルコアは対応する支持部材から遠くに軸
方向に移動され、これによって該支持部材はもはや電磁
束を実質的に囲まないことになるので、前記対応する支
持部材の誘導加熱は停止するであろう。
前記インダクシヨンコイルの巻線の範囲内で対応する前
記コイルコアが変位する場合、インダクシヨンコイルの
インピーダンスは、実質的に一定のままである。この場
合、一方のインダクシヨンコイル内のコイルコアの軸方
向の変位は、他方のインダクシヨンコイルを通る電流に
は実質的には影響がないであろう。
記コイルコアが変位する場合、インダクシヨンコイルの
インピーダンスは、実質的に一定のままである。この場
合、一方のインダクシヨンコイル内のコイルコアの軸方
向の変位は、他方のインダクシヨンコイルを通る電流に
は実質的には影響がないであろう。
第１図は、本発明による加熱装置の概略を示すものであ
る。 （１）・・・高周波発生器、 （２）、（３）・・・
インダクター（４）・・・被加工物、（５）、（７）・
・・インダクシヨンコイル（６）、（８）・・・コイル
コア、（９）、（１０）・・・支持部材（１１）・・・
供給線、（１２）・・・変圧器コア＝１１− （１３）・・・二次巻線、（１４）、（１５）・・・検
知器（１６）、（１７）・・・コントロールユニット（
１８）、（１９）・・・変位手段、（２０）、（２１）
・・・電磁束（２２）、（２３）・・・光源、（２４）
・・・−次巻線用 願 人 エヌ・ベー・プイリップス
・フルーイランベンファブリケン
る。 （１）・・・高周波発生器、 （２）、（３）・・・
インダクター（４）・・・被加工物、（５）、（７）・
・・インダクシヨンコイル（６）、（８）・・・コイル
コア、（９）、（１０）・・・支持部材（１１）・・・
供給線、（１２）・・・変圧器コア＝１１− （１３）・・・二次巻線、（１４）、（１５）・・・検
知器（１６）、（１７）・・・コントロールユニット（
１８）、（１９）・・・変位手段、（２０）、（２１）
・・・電磁束（２２）、（２３）・・・光源、（２４）
・・・−次巻線用 願 人 エヌ・ベー・プイリップス
・フルーイランベンファブリケン
Claims (2)
- （１）被加工物を誘導加熱するための高周波発生器と、
該高周波発生器に接続される少なくとも２つのインダク
ターからなり、各々の該インダクターが高い導磁率を有
するコイルコアからなるインダクシヨンコイルによって
形成され、これらコイルコアは互いに独立して変位する
ことが出来る加熱装置において、誘導加熱工程に於ける
少なくとも一つの工程パラメータを検知するための少な
くとも一つの検知器を有して、更に電磁力伝達のスイッ
チを入れたり切ったりするために、該検知器からの検知
信号に応じて該コイルコアを変位するための変位手段を
有することを特徴とする加熱装置。 - （２）特許請求の範囲第一項に記載の加熱装置において
、該変位手段が実質的に軸方向に該コイルコアを変位す
ることを特徴とする加熱装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8703043A NL8703043A (nl) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | Verwarmingsinrichting met tenminste twee onafhankelijke inductoren. |
| NL8703043 | 1987-12-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01204384A true JPH01204384A (ja) | 1989-08-16 |
Family
ID=19851106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63311810A Pending JPH01204384A (ja) | 1987-12-16 | 1988-12-09 | 加熱装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4899025A (ja) |
| EP (1) | EP0321042B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01204384A (ja) |
| KR (1) | KR890011467A (ja) |
| AT (1) | ATE93112T1 (ja) |
| DE (1) | DE3883182T2 (ja) |
| ES (1) | ES2043792T3 (ja) |
| NL (1) | NL8703043A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999056997A3 (en) * | 1998-05-07 | 2000-04-06 | Cannondale Corp | Motorcycle, frame, fuel tank and engine |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5660754A (en) * | 1995-09-08 | 1997-08-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Induction load balancer for parallel heating of multiple parts |
| US6747252B2 (en) * | 1996-11-15 | 2004-06-08 | Kenneth J. Herzog | Multiple head induction sealer apparatus and method |
| US6412252B1 (en) | 1996-11-15 | 2002-07-02 | Kaps-All Packaging Systems, Inc. | Slotted induction heater |
| US6633480B1 (en) | 1997-11-07 | 2003-10-14 | Kenneth J. Herzog | Air-cooled induction foil cap sealer |
| JP2002110336A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-04-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 電磁誘導加熱装置及びこれを用いた画像記録装置 |
| US6670590B1 (en) * | 2000-11-27 | 2003-12-30 | David R. Pacholok | Eddy current/hysteretic heater apparatus |
| WO2004075605A2 (en) * | 2003-02-14 | 2004-09-02 | Inductoheat Inc. | Induction heat treatment of complex-shaped workpieces |
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