JPH1134164A - 誘導加熱装置 - Google Patents
誘導加熱装置Info
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- JPH1134164A JPH1134164A JP19229997A JP19229997A JPH1134164A JP H1134164 A JPH1134164 A JP H1134164A JP 19229997 A JP19229997 A JP 19229997A JP 19229997 A JP19229997 A JP 19229997A JP H1134164 A JPH1134164 A JP H1134164A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】２つの電磁誘導加熱コイルが隣接する部分での
磁束の干渉で、金属管の管軸方向の磁束分布が不均等と
なるのを防止できる装置を得ること。 【解決手段】金属管の内周面に、合成樹脂管を挿入した
状態で、前記金属管を囲むように管軸方向に直線状に２
つの電磁誘導加熱コイルをそれぞれ前記管軸方向に移動
可能であって、前記２つのコイルは、互いに発生する磁
束が干渉し合う距離内に配置し、該各コイルを共通の電
力供給装置にて同時に励磁した状態で、前記各コイルを
前記金属管の中央部から両端部に移動させながら、前記
金属管を連続的に加熱するものにおいて、前記各電磁誘
導加熱コイルの巻線ピッチおよび前記電力供給装置によ
り前記コイルに供給する供給電力の少なくとも一方を、
前記金属管または前記合成樹脂管の中央部側および端部
側に対応して変えて、前記コイルにより前記金属管が加
熱される温度の分布が均一になるようにしたもの。
磁束の干渉で、金属管の管軸方向の磁束分布が不均等と
なるのを防止できる装置を得ること。 【解決手段】金属管の内周面に、合成樹脂管を挿入した
状態で、前記金属管を囲むように管軸方向に直線状に２
つの電磁誘導加熱コイルをそれぞれ前記管軸方向に移動
可能であって、前記２つのコイルは、互いに発生する磁
束が干渉し合う距離内に配置し、該各コイルを共通の電
力供給装置にて同時に励磁した状態で、前記各コイルを
前記金属管の中央部から両端部に移動させながら、前記
金属管を連続的に加熱するものにおいて、前記各電磁誘
導加熱コイルの巻線ピッチおよび前記電力供給装置によ
り前記コイルに供給する供給電力の少なくとも一方を、
前記金属管または前記合成樹脂管の中央部側および端部
側に対応して変えて、前記コイルにより前記金属管が加
熱される温度の分布が均一になるようにしたもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼管等の金属管の
内周面に、塩化ビニール管等の合成樹脂管を挿入した状
態で、前記金属管を周方向に囲むように管軸方向に直線
状に２つの電磁誘導加熱コイルをそれぞれ前記管軸方向
に移動させると共に、該各電磁誘導加熱コイルを共通の
電力供給装置により同時に電力を供給して励磁すること
で、前記金属管を連続的に加熱する誘導加熱装置に関す
る。
内周面に、塩化ビニール管等の合成樹脂管を挿入した状
態で、前記金属管を周方向に囲むように管軸方向に直線
状に２つの電磁誘導加熱コイルをそれぞれ前記管軸方向
に移動させると共に、該各電磁誘導加熱コイルを共通の
電力供給装置により同時に電力を供給して励磁すること
で、前記金属管を連続的に加熱する誘導加熱装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の誘導加熱装置の一例とし
て、鋼管に防食性、耐薬品性、断熱性、意匠性を付与す
るために、鋼管の内面に塩化ビニール管を挿入させるよ
うにした内面塩ビライニング鋼管製造プロセス設備に使
用される誘導加熱装置がある。
て、鋼管に防食性、耐薬品性、断熱性、意匠性を付与す
るために、鋼管の内面に塩化ビニール管を挿入させるよ
うにした内面塩ビライニング鋼管製造プロセス設備に使
用される誘導加熱装置がある。
【０００３】図３は誘導加熱装置の概略構成を説明する
ための図であり、鋼管１は鋼管１の内周面に塩化ビニー
ル管（図示せず）が挿入されるものである。鋼管１の外
周部には、鋼管１を囲むように２つの電磁誘導加熱コイ
ル２，３が、該鋼管１の長手方向の中央部から該鋼管１
の両端部に方向に、図示しない移動装置により移動可能
に構成されている。電磁誘導加熱コイル２，３には、共
通の電力供給装置から同時に電力を供給することで、電
磁誘導加熱コイル２，３の電磁誘導により発生する磁束
で加熱されるものである。
ための図であり、鋼管１は鋼管１の内周面に塩化ビニー
ル管（図示せず）が挿入されるものである。鋼管１の外
周部には、鋼管１を囲むように２つの電磁誘導加熱コイ
ル２，３が、該鋼管１の長手方向の中央部から該鋼管１
の両端部に方向に、図示しない移動装置により移動可能
に構成されている。電磁誘導加熱コイル２，３には、共
通の電力供給装置から同時に電力を供給することで、電
磁誘導加熱コイル２，３の電磁誘導により発生する磁束
で加熱されるものである。
【０００４】このような構成の誘導加熱装置の電磁誘導
加熱コイル２，３は、いずれも巻線ピッチｑ、すなわち
導体を巻回する際の隣接する導体相互の間隔が一定とな
っている。このため、電磁誘導加熱コイル２が発生する
磁界はコイルの長手方向において均等磁界となり、また
電磁誘導加熱コイル３が発生する磁界はコイルの長手方
向において均等磁界となる。
加熱コイル２，３は、いずれも巻線ピッチｑ、すなわち
導体を巻回する際の隣接する導体相互の間隔が一定とな
っている。このため、電磁誘導加熱コイル２が発生する
磁界はコイルの長手方向において均等磁界となり、また
電磁誘導加熱コイル３が発生する磁界はコイルの長手方
向において均等磁界となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、電磁誘導加
熱コイル２，３を図３のように、同一鋼管１の外周部に
直線状に配置し、かつ、電磁誘導加熱コイル２，３を電
源を有する同一電力供給装置により励磁すると、図４に
示すようにコイル２，３の隣接する部分で、それぞれの
コイル２，３で発生する磁束に干渉作用が生じ、隣接部
と反隣接部では不均一な磁束分布となってしまう。この
ため、加熱される鋼管１の温度も管軸方向の中央部だけ
は、図４のように目標温度に対して加熱温度が変動す
る。また、この問題はコイル２，３が隣接する管軸方向
の中央部のみ発生する。
熱コイル２，３を図３のように、同一鋼管１の外周部に
直線状に配置し、かつ、電磁誘導加熱コイル２，３を電
源を有する同一電力供給装置により励磁すると、図４に
示すようにコイル２，３の隣接する部分で、それぞれの
コイル２，３で発生する磁束に干渉作用が生じ、隣接部
と反隣接部では不均一な磁束分布となってしまう。この
ため、加熱される鋼管１の温度も管軸方向の中央部だけ
は、図４のように目標温度に対して加熱温度が変動す
る。また、この問題はコイル２，３が隣接する管軸方向
の中央部のみ発生する。
【０００６】そこで、本発明は、２つの電磁誘導加熱コ
イルが隣接する部分での磁束の干渉で、該電磁誘導加熱
コイルの長手方向の分布が不均等となるのを防止でき、
これにより金属管の加熱温度が軸方向において均等とな
る誘導加熱装置を提供することを目的とする。
イルが隣接する部分での磁束の干渉で、該電磁誘導加熱
コイルの長手方向の分布が不均等となるのを防止でき、
これにより金属管の加熱温度が軸方向において均等とな
る誘導加熱装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に対応する発明は、金属管の内周面および
外周面の少なくとも一方に、合成樹脂管を挿入した状態
で、前記金属管または前記合成樹脂管を周方向に囲むよ
うに管軸方向に直線状に２つの電磁誘導加熱コイルをそ
れぞれ前記管軸方向に移動可能であって、前記２つの電
磁誘導加熱コイルは、互いに発生する磁束が干渉し合う
距離内に配置し、該各電磁誘導加熱コイルを共通の電力
供給装置にて同時に励磁した状態で、前記各電磁誘導加
熱コイルを前記金属管または前記合成樹脂管の中央部か
ら両端部に移動させながら、前記金属管を連続的に加熱
する誘導加熱装置において、前記各電磁誘導加熱コイル
の巻線ピッチおよび前記電力供給装置により前記電磁誘
導加熱コイルに供給する供給電力の少なくとも一方を、
前記金属管または前記合成樹脂管の中央部側および端部
側に対応して変えて、前記電磁誘導加熱コイルにより前
記金属管が加熱される温度の分布が均一になるようにし
たことを特徴とする誘導加熱装置である。
め、請求項１に対応する発明は、金属管の内周面および
外周面の少なくとも一方に、合成樹脂管を挿入した状態
で、前記金属管または前記合成樹脂管を周方向に囲むよ
うに管軸方向に直線状に２つの電磁誘導加熱コイルをそ
れぞれ前記管軸方向に移動可能であって、前記２つの電
磁誘導加熱コイルは、互いに発生する磁束が干渉し合う
距離内に配置し、該各電磁誘導加熱コイルを共通の電力
供給装置にて同時に励磁した状態で、前記各電磁誘導加
熱コイルを前記金属管または前記合成樹脂管の中央部か
ら両端部に移動させながら、前記金属管を連続的に加熱
する誘導加熱装置において、前記各電磁誘導加熱コイル
の巻線ピッチおよび前記電力供給装置により前記電磁誘
導加熱コイルに供給する供給電力の少なくとも一方を、
前記金属管または前記合成樹脂管の中央部側および端部
側に対応して変えて、前記電磁誘導加熱コイルにより前
記金属管が加熱される温度の分布が均一になるようにし
たことを特徴とする誘導加熱装置である。
【０００８】前記目的を達成するため、請求項２に対応
する発明は、次のように構成したものである。すなわ
ち、請求項１記載の電力供給装置により前記電磁誘導加
熱コイルに供給する供給電力としては、前記電磁誘導加
熱コイルを移動させる前の段階では、急激に最高値まで
上昇させると共に、この最高値を所定時間保持した後、
急激に最低値に下降させ、次の段階の前記電磁誘導加熱
コイルを移動開始してから定速に達するまでは、前記最
低値から徐々に定格値に上昇させるようにしたことを特
徴とする誘導加熱装置である。
する発明は、次のように構成したものである。すなわ
ち、請求項１記載の電力供給装置により前記電磁誘導加
熱コイルに供給する供給電力としては、前記電磁誘導加
熱コイルを移動させる前の段階では、急激に最高値まで
上昇させると共に、この最高値を所定時間保持した後、
急激に最低値に下降させ、次の段階の前記電磁誘導加熱
コイルを移動開始してから定速に達するまでは、前記最
低値から徐々に定格値に上昇させるようにしたことを特
徴とする誘導加熱装置である。
【０００９】前記目的を達成するため、請求項３に対応
する発明は、次のように構成したものである。すなわ
ち、請求項１記載の前記各電磁誘導加熱コイルとして、
前記金属管または前記合成樹脂管の中央部側の導体の巻
線ピッチを密とし、かつ前記金属管または前記合成樹脂
管の端部側の導体の巻線ピッチを疎としたことを特徴と
する誘導加熱装置である。
する発明は、次のように構成したものである。すなわ
ち、請求項１記載の前記各電磁誘導加熱コイルとして、
前記金属管または前記合成樹脂管の中央部側の導体の巻
線ピッチを密とし、かつ前記金属管または前記合成樹脂
管の端部側の導体の巻線ピッチを疎としたことを特徴と
する誘導加熱装置である。
【００１０】請求項１〜３のいずれかに記載の誘導加熱
装置によれば、２つの電磁誘導加熱コイルの隣接部での
磁束の干渉が均等に近い磁束分布を得ることができる。
この結果、金属管の管軸方向の誘導効果はほぼ均等にな
り、金属管の管軸方向の加熱温度はほぼ均等になる。
装置によれば、２つの電磁誘導加熱コイルの隣接部での
磁束の干渉が均等に近い磁束分布を得ることができる。
この結果、金属管の管軸方向の誘導効果はほぼ均等にな
り、金属管の管軸方向の加熱温度はほぼ均等になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明するが、始めに本発明の実施形態に
概要について説明する。図１（ａ）は、本発明の誘導加
熱装置の第１の実施形態を説明するための図であり、電
磁誘導加熱コイル４，５、電力供給装置６からなり、こ
れらは次のようになっている。
図面を参照して説明するが、始めに本発明の実施形態に
概要について説明する。図１（ａ）は、本発明の誘導加
熱装置の第１の実施形態を説明するための図であり、電
磁誘導加熱コイル４，５、電力供給装置６からなり、こ
れらは次のようになっている。
【００１２】電磁誘導加熱コイル４，５は、いずれも疎
密巻としたものである。具体的には、導体を巻回してコ
イルを形成する際に、金属管例えば鋼管１の中央部側の
導体の巻線ピッチ（導体間隔）を狭くｑとし、また鋼管
１の端部側の導体の巻線ピッチ（導体間隔）を広くｓと
し、この場合両者の関係はｑ＜ｓとなるようにしたもの
である。以上のような巻線ピッチｑ，ｓは、導体の断面
積Ａと、電磁誘導加熱コイル４，５の相互間隔ｐ等に基
づいて決められる。
密巻としたものである。具体的には、導体を巻回してコ
イルを形成する際に、金属管例えば鋼管１の中央部側の
導体の巻線ピッチ（導体間隔）を狭くｑとし、また鋼管
１の端部側の導体の巻線ピッチ（導体間隔）を広くｓと
し、この場合両者の関係はｑ＜ｓとなるようにしたもの
である。以上のような巻線ピッチｑ，ｓは、導体の断面
積Ａと、電磁誘導加熱コイル４，５の相互間隔ｐ等に基
づいて決められる。
【００１３】このように構成することにより、電磁誘導
加熱コイル４，５により発生する磁束密度は、図１
（ｂ）の実線に示すように、鋼管１の中央部側は端部側
に比べて不均等になる。なお、図１（ｂ）の破線は従来
の電磁誘導加熱コイル２，３により発生する磁束密度を
示すもので、鋼管１の中央部側と端部側はほぼ均等にな
っている。この結果、電磁誘導加熱コイル４，５の隣接
部で磁束の干渉が発生しても、鋼管１に誘導される誘導
電流も均等になり、加熱温度も鋼管１の中央部側と端部
側はほぼ均等になる。
加熱コイル４，５により発生する磁束密度は、図１
（ｂ）の実線に示すように、鋼管１の中央部側は端部側
に比べて不均等になる。なお、図１（ｂ）の破線は従来
の電磁誘導加熱コイル２，３により発生する磁束密度を
示すもので、鋼管１の中央部側と端部側はほぼ均等にな
っている。この結果、電磁誘導加熱コイル４，５の隣接
部で磁束の干渉が発生しても、鋼管１に誘導される誘導
電流も均等になり、加熱温度も鋼管１の中央部側と端部
側はほぼ均等になる。
【００１４】電力供給装置６は、電磁誘導加熱コイル
４，５に同時に電力を供給するものであり、この加熱電
力パターンは図２に示すように、横軸は時間を表し、縦
軸は電力、コイル移動速度を示しており、電磁誘導加熱
コイル４，５を移動させる前の段階（静止加熱状態）で
は、急激に電力を最高値Ｐ0 まで上昇させると共に、こ
の最高値Ｐ0 を所定時間保持した後、急激に最低値に下
降させ、次の段階の電磁誘導加熱コイル４，５を移動開
始してから定速に達するまでは、前記最低値から徐々に
定格値Ｐに上昇させるようにする。
４，５に同時に電力を供給するものであり、この加熱電
力パターンは図２に示すように、横軸は時間を表し、縦
軸は電力、コイル移動速度を示しており、電磁誘導加熱
コイル４，５を移動させる前の段階（静止加熱状態）で
は、急激に電力を最高値Ｐ0 まで上昇させると共に、こ
の最高値Ｐ0 を所定時間保持した後、急激に最低値に下
降させ、次の段階の電磁誘導加熱コイル４，５を移動開
始してから定速に達するまでは、前記最低値から徐々に
定格値Ｐに上昇させるようにする。
【００１５】以上述べた本発明の実施形態によれば、従
来の誘導加熱コイル２，３のように巻線ピッチを等しく
する均等巻とはせずに、本実施形態では誘導加熱コイル
４，５の巻線ピッチを特定の比率で疎密に巻く方法を採
用し、かつ誘導加熱コイル４，５に供給される電力を図
２のような加熱パターンとすることにより、鋼管１の中
央部と端部の磁束密度がほぼ均等になり、この結果加熱
温度も均等な温度が得られ、これを用いて製造する製品
も安定な品質が得られる。また、設備費についても、従
来の巻線ピッチを均等に巻く方法と全く変わらず、前述
の効果のみが得られる。
来の誘導加熱コイル２，３のように巻線ピッチを等しく
する均等巻とはせずに、本実施形態では誘導加熱コイル
４，５の巻線ピッチを特定の比率で疎密に巻く方法を採
用し、かつ誘導加熱コイル４，５に供給される電力を図
２のような加熱パターンとすることにより、鋼管１の中
央部と端部の磁束密度がほぼ均等になり、この結果加熱
温度も均等な温度が得られ、これを用いて製造する製品
も安定な品質が得られる。また、設備費についても、従
来の巻線ピッチを均等に巻く方法と全く変わらず、前述
の効果のみが得られる。
【００１６】＜変形例＞前述の鋼管１には、この内周
側、外周側の少なくともいずれか一方に、塩化ビニール
管等の合成樹脂管を挿入する場合でもよいことは言うま
でもない。
側、外周側の少なくともいずれか一方に、塩化ビニール
管等の合成樹脂管を挿入する場合でもよいことは言うま
でもない。
【００１７】
【発明の効果】以上述べた本発明によれば、２つの電磁
誘導加熱コイルが隣接する部分での磁束の干渉で、該電
磁誘導加熱コイルの長手方向の分布が不均等となるのを
防止でき、これにより金属管の加熱温度が軸方向におい
て均等となる誘導加熱装置を提供することができる。
誘導加熱コイルが隣接する部分での磁束の干渉で、該電
磁誘導加熱コイルの長手方向の分布が不均等となるのを
防止でき、これにより金属管の加熱温度が軸方向におい
て均等となる誘導加熱装置を提供することができる。
【図１】本発明の誘導加熱装置の実施形態を説明するた
めの図。
めの図。
【図２】図１の電磁誘導加熱コイルの加熱電力パターン
とコイル移動速度の関係を説明するための図。
とコイル移動速度の関係を説明するための図。
【図３】従来の誘導加熱装置の一例を説明するための
図。
図。
【図４】図３の問題点を説明するための図。
１…鋼管 ２，３，４，５…電磁誘導加熱コイル ６…電力供給装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牛島 英二 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 長坂 秀也 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 土斐崎 哲嗣 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内
Claims (3)
- 【請求項１】 金属管の内周面および外周面の少なくと
も一方に、合成樹脂管を挿入した状態で、前記金属管ま
たは前記合成樹脂管を周方向に囲むように管軸方向に直
線状に２つの電磁誘導加熱コイルをそれぞれ前記管軸方
向に移動可能であって、前記２つの電磁誘導加熱コイル
は、互いに発生する磁束が干渉し合う距離内に配置し、
該各電磁誘導加熱コイルを共通の電力供給装置にて同時
に励磁した状態で、前記各電磁誘導加熱コイルを前記金
属管または前記合成樹脂管の中央部から両端部に移動さ
せながら、前記金属管を連続的に加熱する誘導加熱装置
において、 前記各電磁誘導加熱コイルの巻線ピッチおよび前記電力
供給装置により前記電磁誘導加熱コイルに供給する供給
電力の少なくとも一方を、前記金属管または前記合成樹
脂管の中央部側および端部側に対応して変えて、前記電
磁誘導加熱コイルにより前記金属管が加熱される温度の
分布が均一になるようにしたことを特徴とする誘導加熱
装置。 - 【請求項２】 前記電力供給装置により前記電磁誘導加
熱コイルに供給する供給電力は、前記電磁誘導加熱コイ
ルを移動させる前の段階では、急激に最高値まで上昇さ
せると共に、この最高値を所定時間保持した後、急激に
最低値に下降させ、次の段階の前記電磁誘導加熱コイル
を移動開始してから定速に達するまでは、前記最低値か
ら徐々に定格値に上昇させるようにしたことを特徴とす
る請求項１記載の誘導加熱装置。 - 【請求項３】 前記各電磁誘導加熱コイルは前記金属管
または前記合成樹脂管の中央部側の導体の巻線ピッチを
密とし、かつ前記金属管または前記合成樹脂管の端部側
の導体の巻線ピッチを疎としたことを特徴とする請求項
１記載の誘導加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19229997A JPH1134164A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | 誘導加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19229997A JPH1134164A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | 誘導加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1134164A true JPH1134164A (ja) | 1999-02-09 |
Family
ID=16288975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19229997A Pending JPH1134164A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | 誘導加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1134164A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102205633A (zh) * | 2011-05-09 | 2011-10-05 | 华东理工大学 | 纤维增强热塑性聚合物两步法缠绕成型的加热装置 |
-
1997
- 1997-07-17 JP JP19229997A patent/JPH1134164A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102205633A (zh) * | 2011-05-09 | 2011-10-05 | 华东理工大学 | 纤维增强热塑性聚合物两步法缠绕成型的加热装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040325 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
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