JPH0734919Y2 - 直接通電加熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、鋼管の直接通電による加熱装置に関するもの
である。

（従来の技術） 例えば熱交換器等に使用されるＵベンド鋼管は、湾曲加
工を施したベンド部の残留応力を除去するために、この
部分の熱処理を行うのが通例であって、多くは直接通電
法による処理がなされている。つまりこの熱処理技術
は、被処理材料を電極で挟着保持し、材料自身に電流を
流し、その際に発生するジュール熱を利用する方法であ
り、第５図に従来用いられていた装置を示している。

この装置は、被処理材料Ａをクランプする電極が、材料
Ａをクランプするに適した凹溝を対向形成してなる下側
電極１と、上側電極２に分割されており、固定された下
側電極１に対して上側電極２をシリンダ３により昇降さ
せ、材料Ａのクランプと解放動作を行うものであって、
給電は下側電極１から行われ、上側電極２へは該電極２
の昇降ガイドを兼ねたロッド４を通じて給電されるよう
になっている。

（考案が解決しようとする課題） ところで、第５図に示すような従来の直接通電加熱装置
にあっては、上側電極の案内を兼ねる給電ロッドが存在
するために、材料の搬入が正面からの一方向に限定さ
れ、広い搬入空間を必要とするばかりでなく、材料搬出
入の自動化を行う上で支障があった。またロッドが上側
電極の昇降ガイドを兼ねていることにより、摺動部の摩
耗によって接触抵抗が変化し、時には材料の上部と下部
に供給される電流が均衡せず過大な電流が供給される部
分にヒートマークが発生するという問題があった。

なおロッドをなくし、下部電極からの給電による、通電
が可能であるが、この場合材料の下部に供給される電流
が倍増するために、電極−材料間の接触抵抗によって、
材料が極部加熱され、ヒートマークが発生するという問
題がある。

本考案は、かかる問題点を解決するためになされたもの
であり、通電時における上下電極の電流密度が均一化さ
れ、かつ材料の搬入搬出を容易に自動化し得る装置を提
供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本考案の直接通電加熱装置
においては、固定側である下側電極に対して上側電極が
昇降する上下分割電極を備えた装置であって、上下電極
の両側部に、材料をクランプした状態において相互に密
接する接触圧力が調整可能な刃形スイッチ式接触器を設
けているのである。

（作用） 上記のように構成された直接通電加熱装置にあっては、
装置に対する側方からの材料搬入が可能であり、接触圧
力が調整可能な接触器により、接触抵抗を小さくして上
下電極に電流を分流し、電流密度が均一化され、下側電
極への電流集中と、接触部の発熱による材料の極部加熱
が防止される。

（実施例） 以下本考案の一実施例を示す第１図〜第４図に基づいて
説明する。

１は固定側である下側電極、２は該下側電極１に対向す
る上側電極であり、これは絶縁部材13を介して取付けら
れたシリンダ３によって昇降動作する。そして、両電極
１、２の対向面には材料Ａと所要適正な接触面積及び接
触圧力を保持し、接触抵抗を低減すべく配慮した接触溝
５を設けており、電極接触時において両接触溝５間に材
料Ａがクランプされる。また前記下側電極１には、通電
部材６が接続されている。

７は前記両電極１、２の側部に分割配設された刃形スイ
ッチ式接触器であり、下側電極１に取付けた雌形部材８
と、上側電極２に取付けた雄形部材９とからなり、しか
も雌形部材８は、固定側10と可動側11に分割し、雄形部
材９に対する接触圧力を、シリンダ３により決定される
上側電極２の押付力、即ち材料−電極間の接触圧力をさ
またげることなく調整できるようにばね12を組込んだ機
構を採用している。なお前記ばねに代わるシリンダによ
る押圧機構を適用してもよい。またこの接触器７は、こ
れを構成する材料として、例えば電気伝導率の高いクロ
ム銅に、接触効率の良い銀酸化カドミウムを溶着したも
のを用いればよく、しかもその長手方向の長さを許され
る限り大きく決定している。

つまり材料４と電極１、２の抵抗率を比較すると材料》
電極の関係により、電極から材料に流れる電流は接触部
全域が均等に流れることはなく、第４図に示す如く、抵
抗値の高いｃより抵抗値の低いａに近づく程大きくな
る。

そこでａ部の電流密度の低減を目的とし、接触器７を通
じてｂ→ｄへの電流の分流を行うために、接触器７の接
触抵抗を極力小さくする必要があるのであって、この条
件は先に説明した配慮によって満たされている。

なお図に示す実施例では、Ｕベンド鋼管の加熱装置とし
て構成されたものを示しているが、これを直列に配置す
ることによって直管の加熱装置として適用し得るもので
ある。

ところで材料Ａは、第１図に示す如く装置の側方から図
示されない搬入装置で運ばれ、まず下側電極１上にセッ
トされる。そして上側電極２を降下させクランプするの
であるが、これと同時に接触器７が、相嵌接触すること
になり、第４図に示す如く上下電極に電流が分流し、そ
の密度の均一化がはかられる。

（考案の効果） 本考案は、以上説明したように構成されているので次の
ような効果を奏する。

即ち上下電極の側方に接触圧力が調整可能な刃形スイッ
チ式接触器を設けることによって、従来の如く上側電極
給電用ロッドを必要とせず、したがって材料搬入の方向
を自由に選定することができ、その自動化が容易とな
る。

また接触圧力が調整可能な接触器を設けて接触抵抗が小
さくなるように設定することにより、上下電極に材料の
両側から電流を分流し、その密度の均一化が図られるた
めに、下側電極から材料への電流集中と電極−材料間の
接触部の発熱による材料の極部加熱が防止され、均一な
熱処理が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す斜視図、第２図は側面
図、第３図は電極と接触器との関係構造を示す正面図、
第４図は加熱時における電流の流れを示す説明図、第５
図は従来装置の説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）
は正面図である。 １は下側電極、２は上側電極、３はシリンダ、５は接触
溝、７は刃形スイッチ式接触器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】固定側である下側電極に対して上側電極が
   昇降動作する上下分割電極を備えた装置であって、上下
   電極の両側部に、材料をクランプした状態において相互
   に密接する接触圧力が調整可能な刃形スイッチ式接触器
   を設けたことを特徴とする直接通電加熱装置。