(57)【要約】【課題】加熱対象物の被加熱面に異なる大きさの被加熱面が混在する場合であっても、被加熱面全体の温度差を小さくして短時間で加熱することができる誘導加熱コイルユニット及び誘導加熱装置を提供すること。【解決手段】誘導加熱コイルユニット２は、同一平面上に複数の誘導加熱コイル２１，２２が配置され、誘導加熱コイルの数は、ｎを１以上の自然数として、２×ｎ２であるようにしている。また、各誘導加熱コイル２１，２２の移動方向は、第１の移動方向Ａ１と第１の移動方向Ａ１に直交する第２移動方向Ａ２であり、各誘導加熱コイル２１，２２は、第１の移動方向Ａ１と第２の移動方向Ａ２を２分する斜め方向Ａ１０に配列される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱面を有する加熱対象物と前記被加熱面に比して小さい加熱面を有し、中央部分に穴が形成された平板状の誘導加熱コイルとを非接触で相対的に移動させて前記加熱対象物を加熱する誘導加熱装置に用いられる誘導加熱コイルユニットであって、
同一平面上に複数の前記誘導加熱コイルが配置され、前記誘導加熱コイルの数は、ｎを１以上の自然数として、２×ｎ２であることを特徴とする誘導加熱コイルユニット。
【請求項２】
各誘導加熱コイルの移動方向は、第１の移動方向と該第１の移動方向に直交する第２の移動方向であり、各誘導加熱コイルは、前記第１の移動方向と前記第２の移動方向を２分する斜め方向に配列されることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱コイルユニット。
【請求項３】
各誘導加熱コイルの中心点間距離ΔＣは、コイル外径をＤとし、前記穴の径をｄとすると、ΔＣ＝（Ｄ＋ｄ）／２（１／２）であることを特徴とする請求項１または２に記載の誘導加熱コイルユニット。
【請求項４】
各誘導加熱コイルのコイル外径に対する前記穴の径の比である内径比は、０．４以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の誘導加熱コイルユニット。
【請求項５】
隣接する誘導加熱コイルの最外周の電流の向きは同一方向であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の誘導加熱コイルユニット。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一つに記載の誘導加熱コイルユニットを備えたことを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項７】
前記加熱対象物は、成形本体用のＣＦＲＰ板材上に該成形本体用のＣＦＲＰ板材の被加熱面よりも小さい被加熱面を有する補強用のＣＦＲＰ板材を重ねたものであり、各誘導加熱コイルのコイル外径は、前記補強用のＣＦＲＰ板材の被加熱面の最大幅以下であることを特徴とする請求項６に記載の誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱対象物の被加熱面に異なる大きさの被加熱面が混在する場合であっても、被加熱面全体の温度差を小さくして短時間で加熱することができる誘導加熱コイルユニット及び誘導加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、加熱対象物の被加熱面を非接触で加熱する方法として、高温の気体を吹き付けて被加熱面の熱伝達を使って加熱する方法、電熱線ヒータ等の高温の発熱体を加熱対象物の被加熱面に接近させ、発熱体からの輻射熱で加熱する方法、ランプヒータ等の赤外線を被加熱面に当て、赤外線による輻射熱で加熱する方法、電磁誘導コイルを用いて被加熱面に誘導電流を誘起させ、加熱対象物の材質による抵抗熱で被加熱面を加熱する方法などがある。
【０００３】
ここで、誘導加熱コイルを用いて被加熱面を加熱する場合、誘導加熱コイルを移動して被加熱面を満遍なく撫でるように加熱している。この誘導加熱コイルを移動させる方法としては、ロボットアーム先端の手首部に誘導加熱コイルを装着し、ロボットのプログラムに従って誘導加熱コイルを被加熱面の形状に合わせて移動している。
【０００４】
なお、特許文献１には、誘導加熱コイルを用いて薄板状の被加熱対象物を加熱する際、被加熱対象物の幅に応じて、２つの略Ｖ字形状コイルを合成して形成される合成コイル形状を可変にし、被加熱対象物のエッジ部での過剰加熱を小さくするものが記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、金属シート等の導電性板材を幅方向全体に亘って均一に加熱できる誘導加熱装置が記載されている。この誘導加熱装置は、搬送方向に直交する幅方向に少なくとも１つの平板状コイルが配置されたコイルユニットを搬送方向に沿って多段に配置し、搬送方向に隣接する２つのコイルユニットを構成する平板状要素コイルが幅方向に互いにずれて配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２４５０２９号公報
【特許文献２】特開２０１４−２６８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、樹脂に炭素繊維などの導電性繊維が編み込まれた複合材料で形成された加熱対象物、例えばＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）板材も誘導加熱コイルを用いた加熱が可能である。ここで、ＣＦＲＰ板材の成形加工品で部分的に強度を必要とする場合、部分強度を上げるため、その強度を補強部分に必要な大きさの補強用のＣＦＲＰ板材を重ねて配置して成形するようにしている。
【０００８】
この場合、この成形加工の前工程として、成形本体用のＣＦＲＰ板材に、補強用のＣＦＲＰ板材を重ねた状態で、誘導加熱コイルを移動させて成形本体用のＣＦＲＰ板材と補強用のＣＦＲＰ板材と同時に加熱し、成形本体用のＣＦＲＰ板材と補強用のＣＦＲＰ板材とを樹脂の軟化点温度まで昇温することが生産性向上のため好ましい。
【０００９】
この成形本体用のＣＦＲＰ板材と補強用のＣＦＲＰ板材とを重ねた状態で同時に加熱できるのは、金属板材に比して、ＣＦＲＰ板材は、樹脂が主材質となっているため、磁力線が透過しやすいからである。
【００１０】
ここで、成形本体用のＣＦＲＰ板材と補強用のＣＦＲＰ板材とを重ねて加熱する場合、補強用のＣＦＲＰ板材の被加熱面の大きさが誘導加熱コイルの直径よりも小さい場合、補強用のＣＦＲＰ板材には誘導電流が流れにくく、加熱しにくいことになる。一方、補強用のＣＦＲＰ板材の被加熱面の大きさが誘導加熱コイルの直径と同等寸法あるいは誘導加熱コイルの直径よりも大きい場合、１つの誘導加熱コイルを用いて加熱対象物全体を加熱する場合、加熱対象物全体の加熱時間が長くなる。
【００１１】
この場合、独立して移動できる複数の誘導加熱コイルを用いて加熱対象物全体を加熱することができるが、各誘導加熱コイルの移動制御が複雑になるとともに、装置が大型化、かつ、複雑化する。
【００１２】
なお、被加熱面の大きさが異なるＣＦＲＰ板材が重ねられた状態は大きさが異なる被加熱面が混在する状態であり、被加熱面上に配置された複数の小さな被加熱面をもつ加熱対象物が同一平面上に配置され、誘導加熱コイルで各加熱対象物を同時に加熱する場合も同様に、小さな被加熱面と、小さな被加熱面が集合した大きな被加熱面とが混在した状態となる。
【００１３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加熱対象物の被加熱面に異なる大きさの被加熱面が混在する場合であっても、被加熱面全体の温度差を小さくして短時間で加熱することができる誘導加熱コイルユニット及び誘導加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる誘導加熱コイルユニットは、被加熱面を有する加熱対象物と前記被加熱面に比して小さい加熱面を有し、中央部分に穴が形成された平板状の誘導加熱コイルとを非接触で相対的に移動させて前記加熱対象物を加熱する誘導加熱装置に用いられる誘導加熱コイルユニットであって、同一平面上に複数の前記誘導加熱コイルが配置され、前記誘導加熱コイルの数は、ｎを１以上の自然数として、２×ｎ２であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかる誘導加熱コイルユニットは、上記の発明において、各誘導加熱コイルの移動方向は、第１の移動方向と該第１の移動方向に直交する第２の移動方向であり、各誘導加熱コイルは、前記第１の移動方向と前記第２の移動方向を２分する斜め方向に配列されることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明にかかる誘導加熱コイルユニットは、上記の発明において、各誘導加熱コイルの中心点間距離ΔＣは、コイル外径をＤとし、前記穴の径をｄとすると、ΔＣ＝（Ｄ＋ｄ）／２（１／２）であることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明にかかる誘導加熱コイルユニットは、上記の発明において、各誘導加熱コイルのコイル外径に対する前記穴の径の比である内径比は、０．４以上であることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明にかかる誘導加熱コイルユニットは、上記の発明において、隣接する誘導加熱コイルの最外周の電流の向きは同一方向であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明にかかる誘導加熱装置は、上記の発明のいずれか一つに記載された誘導加熱コイルユニットを備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明にかかる誘導加熱装置は、上記の発明において、前記加熱対象物は、成形本体用のＣＦＲＰ板材上に該成形本体用のＣＦＲＰ板材の被加熱面よりも小さい被加熱面を有する補強用のＣＦＲＰ板材を重ねたものであり、各誘導加熱コイルのコイル外径は、前記補強用のＣＦＲＰ板材の被加熱面の最大幅以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、同一平面上に被加熱面に比して小さい加熱面を有した複数の誘導加熱コイルが配置され、誘導加熱コイルの数を、ｎを１以上の自然数として、２×ｎ２であるようにしている。これにより、加熱対象物の被加熱面に異なる大きさの被加熱面が混在する場合であっても、被加熱面全体の温度差を小さくして短時間で加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である誘導加熱コイルユニットを含む誘導加熱装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】図２は、誘導加熱コイルユニットの構成を示す平面図である。
【図３】図３は、誘導加熱コイル単体の温度分布プロファイルを示す図である。
【図４】図４は、図２に示した誘導加熱コイルユニットによって形成される温度分布プロファイルを示す図である。
【図５】図５は、８つの誘導加熱コイルが配置された誘導加熱コイルユニットの構成を示す平面図である。
【図６】図６は、図５に示した誘導加熱コイルユニットによって形成される温度分布プロファイルを示す図である。
【図７】図７は、成形本体用のＣＦＲＰ板材上に該成形本体用のＣＦＲＰ板材の被加熱面よりも小さい被加熱面を有する補強用のＣＦＲＰ板材が重ねられた加熱対象物の一例を示す図である。
【図８】図８は、図２に示した誘導加熱コイルユニットの２回目の移動経路を、１回目の移動経路に対して垂直な方向に所定距離シフトした移動経路とした場合における１回目の温度分布プロファイルと２回目の温度分布プロファイルとを示す図である。
【図９】図９は、図２に示した誘導加熱コイルユニットを用い、２回目の移動経路を、１回目の移動経路に対して垂直な方向に所定距離シフトした移動経路とした場合の合成温度分布プロファイルを示す図である。
【図１０】図１０は、図５に示した誘導加熱コイルユニットを用い、２回目の移動経路を、１回目の移動経路に対して垂直な方向に所定距離シフトした移動経路とした場合の合成温度分布プロファイルを示す図である。
【図１１】図１１は、隣接する誘導加熱コイルの電流の向きを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。
【００２４】
（全体構成）
図１は、本発明の実施の形態である誘導加熱コイルユニット２を含む誘導加熱装置の全体構成を示す模式図である。図１に示すように、誘導加熱装置は、先端の手首部に誘導加熱コイルユニット２が取り付けられたロボットアーム３、制御部５、表示部６、操作部７、及び、記憶部８を有する。
【００２５】
誘導加熱コイルユニット２には、複数の誘導加熱コイル２１，２２が同一平面上に配置される。誘導加熱コイル２１，２２は、例えば、渦巻状円板コイルである。コイルは撚線であってもよいし、導電性パイプで筒内に冷却水が流入するものであってもよい。誘導加熱コイルユニット２は、ロボットアーム３によって位置及び姿勢を変えることができる。この誘導加熱コイルユニット２の位置及び姿勢を含む移動経路、移動速度、及び出力は、制御部５のもとに制御される。誘導加熱コイルユニット２の誘導加熱コイル２１，２２は、加熱対象物１の上面１ｕに接近させて移動しつつ、加熱対象物１を加熱する。
【００２６】
誘導加熱コイル２１，２２は、図示しない電源から供給される高周波電流によって磁界を発生し、加熱対象物１に渦電流を発生させ、その抵抗熱によって加熱対象物１を加熱する。上面１ｕは、誘導加熱コイル２１，２２の寸法よりも大きいため、誘導加熱コイル２１，２２を同時に移動させ、上面１ｕを満遍なく撫でるように加熱する。なお、本実施の形態では、誘導加熱コイル２１，２２を上面１ｕに対して移動させるようにしているが、加熱対象物１とともに上面１ｕを誘導加熱コイル２１，２２に対して移動させるようにしてもよい。さらに、誘導加熱コイル２１，２２及び加熱対象物１の双方を移動させてもよい。すなわち、上面１ｕと誘導加熱コイル２１，２２との位置関係が相対的に移動できる機構であればよい。
【００２７】
表示部６は、上面１ｕ、誘導加熱コイル２１，２２の移動経路及び移動状態、図示しない赤外線サーモグラフィーなどによって温度検出された加熱対象物１の温度分布状態などの各種情報を表示出力する。
【００２８】
操作部７は、制御部５に対する制御指示を行う。操作部７は、キーボードやポインティングデバイスによって実現される。
【００２９】
（誘導加熱コイルユニット）
図２は、誘導加熱コイルユニット２の構成を示す平面図である。図２に示すように、誘導加熱コイルユニット２は、略正方形の支持板に２つの同一の誘導加熱コイル２１，２２が同一平面上に配置される。誘導加熱コイルユニット２は、正方形の一辺に垂直な第１の移動方向Ａ１と、第１の移動方向Ａ１に垂直な第２の移動方向Ａ２との２方向に移動する。誘導加熱コイル２１，２２は、第１の移動方向Ａ１と第２の移動方向Ａ２とを２分する斜め方向Ａ１０（第１の移動方向Ａ１を基準に反時計回りに４５度傾いた方向）に配置される。各誘導加熱コイル２１，２２は、それぞれ同一内径の穴２ａが円中心に形成されている。穴２ａは、コイルを渦巻き状に巻回する構成のために形成される。
【００３０】
ここで、誘導加熱コイル２１，２２は、誘導加熱コイルユニット２が第１の移動方向Ａ１または第２の移動方向Ａ２に移動した際、例えば第２の移動方向Ａ２に移動した際、図２の斜線で示した領域のように、誘導加熱コイル２１，２２の加熱面が重なるようにしている。この加熱面の重なりを形成するのは、誘導加熱コイル２１，２２の加熱によって形成される、移動方向に垂直な方向における加熱対象物１の温度分布プロファイルをできる限り平坦化して温度差を小さくするためである。この温度差を小さくすることによって、加熱対象物１に対する加熱制御が容易となり、加熱対象物１に対する均一な昇温が容易となる。
【００３１】
図３に示すように、各誘導加熱コイル２１，２２の温度分布プロファイルは、釣鐘状である。温度分布プロファイルの中央部分は、穴２ａの影響で温度が低くなり、中央部分の周囲の温度は高くなる。なお、中央部分の温度が高くなる部分の径間隔Ｗは、穴２ａの内径ｄにほぼ等しい。
【００３２】
図２に示すように、各誘導加熱コイル２１，２２の重なり量ΔＷは、誘導加熱コイル２１，２２のコイル外径をＤとし、穴２ａの内径をｄとすると、次式（１）で示す値とすることによって、温度分布プロファイルにおける凹凸（温度差）を低下させることができる。
ΔＷ＝Ｄ／２−ｄ／２
＝（Ｄ−ｄ）／２                                          …（１）
【００３３】
また、第２の移動方向Ａ２方向からみた誘導加熱コイル２１，２２の中心間距離ΔＣ２は、次式（２）となる。
ΔＣ２＝Ｄ／２＋Ｄ／２−ΔＷ
＝Ｄ−（Ｄ−ｄ）／２
＝（Ｄ＋ｄ）／２                                        …（２）
【００３４】
したがって、誘導加熱コイル２１，２２の中心点間距離ΔＣは、次式（３）となる。なお、記号√は括弧内の値の平方根を意味する。
ΔＣ＝√（２）×ΔＣ２
＝√（２）×（Ｄ＋ｄ）／２
＝（Ｄ＋ｄ）／√（２）                                    …（３）
【００３５】
ここで、誘導加熱コイル２１，２２は配置上、重ならないので、中心点間距離ΔＣの最小値は、コイル外径Ｄとなるため、次式（４）が成り立つ。
Ｄ＜（Ｄ＋ｄ）／√（２）                                      …（４）
【００３６】
式（４）を変形すると、式（５）が得られる。
ｄ＞（√（２）−１）Ｄ
ｄ／Ｄ＞０．４１４…≒０．４                                    …（５）
すなわち、コイル外径Ｄに対する穴２ａの内径ｄの比（内径比）が約０．４を超える値であることが好ましいと言える。換言すれば、内径ｄは、コイル外径Ｄの約０．４倍を超える値が好ましいと言える。
【００３７】
一方、誘導加熱コイル２１，２２間の最小隙間ΔＤは、次式（６）となる。
ΔＤ＝ΔＣ−Ｄ
＝（（Ｄ＋ｄ）／√（２））−Ｄ
＝（ｄ−（√（２）−１）×Ｄ）／√（２）                  …（６）
【００３８】
（誘導加熱コイルユニットの温度分布プロファイル）
図３は、誘導加熱コイル２１，２２のコイル外径Ｄが２００．０ｍｍ、穴径ｄが８２．８ｍｍのときに誘導加熱コイル２１，２２を単体で移動させた場合の温度分布プロファイルを示している。この温度分布プロファイルは、上述したように釣鐘状となっている。
【００３９】
ここで、誘導加熱コイル２１，２２の重なり量ΔＷは、式（１）から、（２００−８２．８）／２＝５８．６（ｍｍ）となる。最小隙間ΔＤは、式（６）から、（８２．８−０．４×２００）／√（２）でほぼ０ｍｍとなる。このときの合成温度プロファイルは、図４に示したように、移動方向に垂直な方向に広がり、中央部分の温度差は、３３％で単体の誘導加熱コイル２１，２２の温度分布プロファイルの中央部分の温度差と同じである。したがって、単体の誘導加熱コイル２１，２２の中央部分の温度差を維持しつつ、移動方向に垂直な方向に広がって加熱することができる。すなわち、加熱時間を短縮することができる。
【００４０】
なお、第１の移動方向Ａ１の移動時も第２の移動方向Ａ２の移動時と同じ温度分布プロファイルを得ることができる。
【００４１】
（誘導加熱コイルユニットの拡張）
上述した実施の形態における誘導加熱コイルユニット２の誘導加熱コイル数は、２つであったが、誘導加熱コイル数は、ｎを１以上の自然数として、２×ｎ２であればよい。例えば、図５に示すように、ｎ＝２とした場合で８つの誘導加熱コイル２１〜２８を同一平面上に配置している。
【００４２】
図５に示すように、８つの誘導加熱コイル２１〜２８の配置は、誘導加熱コイル２１，２２が第１の移動方向Ａ１に対して反時計回りに４５度の斜め方向Ａ１１の軸方向に最小隙間ΔＤで配置される。また、誘導加熱コイル２３，２４，２５，２６が第１の移動方向Ａ１に対して反時計回りに４５度の斜め方向Ａ１０の軸方向に最小隙間ΔＤで配置される。さらに、誘導加熱コイル２７，２８が第１の移動方向Ａ１に対して反時計回りに４５度の斜め方向Ａ１２の軸方向に最小隙間ΔＤで配置される。
【００４３】
また、誘導加熱コイル２１，２４，２７は、第１の移動方向Ａ１に対して反時計回りに１３５度の斜め方向Ａ２１の軸方向に最小隙間ΔＤで配置される。また、誘導加熱コイル２２，２５，２８は、第１の移動方向Ａ１に対して反時計回りに１３５度の斜め方向Ａ２２の軸方向に最小隙間ΔＤで配置される。なお、誘導加熱コイル２１〜２８は、誘導加熱コイル２１，２２と同一形状である。
【００４４】
ここで、図６は、図５に示した８つの誘導加熱コイル２１〜２８が配置された誘導加熱コイルユニット２の合成温度分布プロファイルを示している。この場合、縦軸の温度は、単体の誘導加熱コイルの温度の２倍となっている。また、移動方向に垂直な方向への広がりは約４倍となっている。これは、第１の移動方向Ａ１及び第２の移動方向Ａ２のそれぞれに対して、４つの誘導加熱コイルが移動方向に垂直な方向に広がって移動し、２つの誘導加熱コイルが移動方向に対して連続して移動するからである。
【００４５】
なお、誘導加熱コイルの数が２×ｎ２であるとは、具体的に、ｎ＝１のとき、誘導加熱コイル数は２であり、ｎ＝２のとき、誘導加熱コイル数は８であり、ｎ＝３のとき、誘導加熱コイル数は１８であり、ｎ＝４のとき、誘導加熱コイル数は３２となる。このように誘導加熱コイルの数を２×ｎ２とし、移動方向に対して反時計回りに４５度の斜め方向の軸方向に配置することより、第１の移動方向Ａ１及び第２の移動方向Ａ２のそれぞれに対して誘導加熱コイル数が同数となるので、第１の移動方向Ａ１及び第２の移動方向Ａ２のいずれの方向に移動する場合でも加熱量が同じとなり、安定的な加熱が可能になる。
【００４６】
（被加熱対象物）
図７に示すように、被加熱対象物１は、上述したように、成形本体用のＣＦＲＰ板材１１に、補強用のＣＦＲＰ板材１２ａを重ねた状態で、誘導加熱コイルユニット２を移動させて成形本体用のＣＦＲＰ板材１１と補強用のＣＦＲＰ板材１２ａと同時に加熱し、成形本体のＣＦＲＰ板材１１と補強用のＣＦＲＰ板材１２ａとを樹脂の軟化点温度まで昇温することが生産性向上のため好ましい。
【００４７】
この場合、各誘導加熱コイル２１〜２８のコイル外径Ｄは、補強用のＣＦＲＰ板材１２ａの被加熱面の最大幅以下である。これにより、個々の補強用のＣＦＲＰ板材１２ａに対する加熱を成形本体用のＣＦＲＰ板材１１の加熱と同様に行うことができるとともに、補強用のＣＦＲＰ板材１２ａを含めた成形本体用のＣＦＲＰ板材１１の被加熱面の全域にわたる加熱を短時間で行うことができる。
【００４８】
（移動経路のシフトによる平坦化された温度分布プロファイルの形成）
ここで、図８に示すように、例えば２つの誘導加熱コイル２１，２２による合成温度分布プロファイルではピークが４つ形成されるが、このピーク間の幅は、単体の誘導加熱コイルの中央部分の温度が高くなる部分の径間隔Ｗと同じであり、穴径ｄとほぼ同じ値となる。そこで、図８の破線で示すように、１回目の誘導加熱コイル２１，２２の移動経路を経た加熱後、２回目の加熱を行う場合、１回目の移動経路に垂直な方向に所定距離Δｄ分、シフトした移動経路に沿って加熱すると、さらに平坦な合成温度分布プロファイルを形成することができる。この場合、所定距離Δｄは、穴径ｄの１／２であるｄ／２であることが好ましい。１回目の加熱によって生じたピーク間の凹部を、２回目の加熱によって生じたピークによって平坦化することができるからである。
【００４９】
図９は、図８に示した１回目の温度分布プロファイル（実線）と２回目の温度分布プロファイル（破線）とを合成した合成温度分布プロファイルを示している。この合成温度分布プロファイルは、１回目の温度分布プロファイルに対して、温度比が１．６５倍になるが、温度差は７％に低減される。
【００５０】
なお、図１０は、図５に示した誘導加熱コイルユニットを用いる場合、２回目の移動経路を穴径ｄの１／２シフトしたときの合成温度分布プロファイルを示している。この場合も、この合成温度分布プロファイルは、１回目の温度分布プロファイルに対して、温度比が１．６５倍になるが、温度差は７％に低減される。
【００５１】
（誘導加熱コイルの電流の向き）
図１１は、隣接する誘導加熱コイル２１，２２の電流の向きを示す図である。図１１に示すように、誘導加熱コイル２１の導線３１には、時計回り方向の電流Ｉｃｗを流し、誘導加熱コイル２２の導線３２には、反時計回り方向の電流Ｉｃｃｗを流す。この結果、隣接する誘導加熱コイル２１，２２の最外周の電流の向きは同一方向となる。これにより、誘導加熱コイル２１，２２のそれぞれに発生する磁力線の向きが一致するため、誘導加熱を効率的に行うことができる。
【００５２】
なお、上述した実施の形態では、誘導加熱コイルを上述した配置とすることによって、第１の移動方向Ａ１に対する温度分布及び加熱量と第２の移動方向Ａ２に対する温度分布及び加熱量とが変わらないため、安定した加熱が可能となり、加熱対象物１の均温化が容易になる。
【００５３】
また、上述した実施の形態では、被加熱面の大きさが異なるＣＦＲＰ板材が重ねられた状態であって、大きさが異なる被加熱面が混在する状態を一例にとって説明したが、上述したように、被加熱面上に配置された複数の小さな被加熱面をもつ加熱対象物が同一平面上に配置され、誘導加熱コイルで各加熱対象物を同時に加熱する場合も同様に適用することができる。この場合、小さな被加熱面と、小さな被加熱面が集合した大きな被加熱面とが混在した状態となる。
【００５４】
なお、上述した実施の形態では、加熱対象物１、具体的には成形本体用のＣＦＲＰ板材１１及び補強用のＣＦＲＰ板材１２ａが矩形であったが、これに限らず、円形や楕円形などの各種形状であってもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１  加熱対象物
１ｕ  上面
２  誘導加熱コイルユニット
２ａ  穴
３  ロボットアーム
５  制御部
６  表示部
７  操作部
８  記憶部
１１  成形本体用のＣＦＲＰ板材
１２ａ  補強用のＣＦＲＰ板材
２１〜２８  誘導加熱コイル
３１，３２  導線
Ａ１  第１の移動方向
Ａ２  第２の移動方向
Ａ１０，Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２  斜め方向
Ｄ  コイル外径
ｄ  穴の内径
Ｉｃｗ，Ｉｃｃｗ  電流
ΔＣ  中心点間距離
Δｄ  所定距離
ΔＤ  最小隙間
ΔＷ  重なり量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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