(57)【要約】【課題】誘導加熱装置を備えたバー材の鍛造ラインにおける試打ち作業のコストを低減し、作業効率を向上させる【解決手段】長尺の棒状材１を加熱する少なくとも一台の誘導加熱コイル２ａと、前記棒状材１の端部近傍を加熱する試打ち用誘導加熱コイル３ａとを直列に配置し、前記複数の誘導加熱コイル２ａへの通電と、前記試打ち用誘導加熱コイル３ａへの通電とを切り替え可能に構成した誘導加熱装置を用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の棒状材を加熱する少なくとも一台の誘導加熱コイルと、前記棒状材の端部近傍を加熱する試打ち用誘導加熱コイルとを直列に配置し、前記複数の誘導加熱コイルへの通電と、前記試打ち用誘導加熱コイルへの通電とを切り替え可能に構成した誘導加熱装置。
【請求項２】
前記試打ち用誘導加熱コイル内に前記棒状材の支持手段を設けるとともに、該試打ち用誘導加熱コイルの内部から外部へ通じる温度測定用の貫通孔を形成した請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
試打ち用誘導加熱コイル内で長尺の棒状材の端部近傍を加熱する工程と、前記加熱された端部近傍を鍛造装置内へ向けて前進させる工程と、前記前進された端部近傍の一部分を切り離す工程と、前記切り離された一部分を鍛造する工程と、前記一部分を切り離された棒状材の端部近傍を前記試打ち用誘導加熱コイル内に位置するまで後退させる工程と、前記一部分を切り離された棒状材の端部近傍を前記試打ち用誘導加熱コイル内で再加熱する工程と、からなる請求項１又は２に記載の誘導加熱装置を備えた鍛造ラインにおける試打ち方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鍛造装置等の試打ちのためにバー材の端部近傍を加熱する誘導加熱コイルを備えた誘導加熱装置及びその装置を用いた試打ち方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６に示すような、内部に誘導加熱コイルを有する複数の誘導加熱炉２からなる誘導加熱装置で１０００〜１２５０℃程度まで加熱された鋼鉄製の長尺棒状材料（以下、単に「バー材」という。）１を鍛造装置５において鍛造して、各種の工業用部品を製造する鍛造ラインにおいては、鍛造装置５の金型を変更したときには製品の品質確認等のために試打ちと呼ばれる作業を行う必要がある。
【０００３】
この試打ちとは、金型を調製しながらバー材の鍛造を数回程度行うものであるため、実際に使用されるのは全長が約８ｍあるバー材１の端部に近い数十ｃｍ未満の部分のみである。しかし、従来の誘導加熱装置では、図７や図８に示すように複数の誘導加熱コイル２ａを直列又は並列（あるいは両者の混合）に接続した回路構成となっているため、バー材１の先端付近のみを加熱することはできず、バー材１を全長にわたって加熱しなければならなかった。また、一度加熱されたバー材１は、金型を再調整する間に冷却してしまい、再度試打ちに使用することができなくなるため、再調整後には新規のバー材１について全長にわたる加熱を再度実施しなければならなかった。そのため、試打ちには不要な加熱を行わざるを得ず、試打ち作業にかかるコストの増大と作業効率の低下を招くという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するため、試打ち用の誘導加熱コイルを別に設けることが提案されている。しかし、特許文献１に記載の誘導加熱装置はビレットを対象としており、長尺の棒状材であるバー材に適用することはできなかった。
【特許文献１】特公平６−６５１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、誘導加熱装置を備えたバー材の鍛造ラインにおける試打ち作業のコストを低減し、作業効率を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明は、長尺の棒状材を加熱する少なくとも一台の誘導加熱コイルと、前記棒状材の端部近傍を加熱する試打ち用誘導加熱コイルとを直列に配置し、前記複数の誘導加熱コイルへの通電と、前記試打ち用誘導加熱コイルへの通電とを切り替え可能に構成したことを特徴とする誘導加熱装置である。
【０００７】
この試打ち用誘導加熱コイル内に前記棒状材の支持手段を設けるとともに、該試打ち用誘導加熱コイルの内部から外部へ通じる温度測定用の貫通孔を形成することが望ましい。
【０００８】
また、上記の誘導加熱装置を備えた鍛造ラインにおける試打ち方法は、試打ち用誘導加熱コイル内で長尺の棒状材の端部近傍を加熱する工程と、前記加熱された端部近傍を鍛造装置内へ向けて前進させる工程と、前記前進された端部近傍の一部分を切り離す工程と、前記切り離された一部分を鍛造する工程と、前記一部分を切り離された棒状材の端部近傍を前記試打ち用誘導加熱コイル内に位置するまで後退させる工程と、前記一部分を切り離された棒状材の端部近傍を前記試打ち用誘導加熱コイル内で再加熱する工程とから構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の誘導加熱装置によれば、長尺の棒状材を加熱する少なくとも一台の誘導加熱コイルと、棒状材の端部近傍を加熱する試打ち用誘導加熱コイルとを直列に配置して、複数の誘導加熱コイルへの通電と、試打ち用誘導加熱コイルへの通電とを切り替え可能に構成したため、試打ちに必要なバー材の端部近傍のみを加熱することができ、不要な加熱をすることがないので、誘導加熱装置を備えたバー材の鍛造ラインにおける試打ち作業のコストを低減し、作業効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は本発明の誘導加熱装置を備えた鍛造ラインの一例である。
【００１１】
本誘導加熱装置は、バー材１を加熱する単数又は複数の主誘導加熱炉２と、バー材１の端部近傍のみを加熱する試打ち用誘導加熱炉３を直列に配置することにより主に構成される。主誘導加熱炉内２には主コイル２ａが、試打ち用誘導加熱炉３内には試打ち用コイル３ａがそれぞれ設置されており、バー材１はそれらのコイル内を貫通するように搬送ローラー４上に支持された状態で加熱される。このバー材１の鍛造装置５に対しての前進及び後退はピンチローラー６等の搬送装置により行われる。
【００１２】
主コイル２ａと試打ち用コイル３ａは、図２に示すような回路により接続されており、共振コンデンサーＣ１と主コイル２ａからなる共振回路と、共振コンデンサーＣ２と試打ち用コイル３ａからなる共振回路とは、スイッチＳｗにより高周波電源Ｐについて切り替え可能な回路構成となっている。なお、図２は複数の主コイル２ａを直列で接続した場合を示しているが、図３のような並列接続、又は直列と並列の混合接続であってもよい。
【００１３】
従って、試打ち作業の際にはスイッチＳｗをＯＦＦ状態にして試打ち用コイル３ａのみに通電することにより、試打ちに必要とされるバー材１の端部近傍のみを加熱することができ、不要な加熱を行うことがないため、試打ち作業のコストを低減して作業効率を向上させることができる。
【００１４】
試打ち用誘導加熱炉３は、試打ちに用いるバー材１の長さに応じた約５０〜１００ｃｍ程度の長さを有し、試打ち用コイル３ａの内部には、図４に示すように、加熱された部分が自重により変形するのを防止するために２本のレール７からなる支持手段が設けられている。また、試打ち用誘導加熱炉３の側部には、試打ち用コイル３ａの内側から外部へ貫通する測定孔８が形成されており、この測定孔８を介して加熱部分から放出される赤外線９を放射温度計１０で測定することにより、加熱温度を求めることができる。
【００１５】
このようにして、試打ちに供されるバー材１の変形を防止して、その温度を正確に求めることにより、試打ちを実際の製造条件に近いものとして、試打ち作業の精度を向上させることができる。
【００１６】
なお、以上の説明においては主誘導加熱炉２が３台の場合を例示したが、台数はこれに限られるものではないことはもちろんである。
【００１７】
本発明の誘導加熱装置を用いた試打ち方法を図５に基づき以下に説明する。
スイッチＳｗをＯＦＦ状態にして試打ち用コイル３ａのみに通電して、バー材１の端部近傍を鍛造を行う温度まで加熱する（図５（ａ））。加熱終了後にピンチローラー６等によりバー材１の加熱部を鍛造装置５へ向けて前進させる（図５（ｂ））。そして、バー材の端部近傍から鍛造に必要な長さを切り離して鍛造部５ａにおいて鍛造する（図５（ｃ））。最後に、ピンチローラー６等を逆回転させてバー材１の端部近傍を試打ち誘導加熱コイル内へ後退させて、次の鍛造に備えて再加熱を行う（図５（ｄ））。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の誘導加熱装置を用いた鍛造ラインの一例である。
【図２】本発明の誘導加熱装置における回路構成の一例である。
【図３】本発明の誘導加熱装置における回路構成の別の例である。
【図４】図１に示すＡ−Ａ矢視の断面図である。
【図５】本発明の誘導加熱装置を備えた鍛造ラインにおける試打ち方法を説明する図である。
【図６】従来の誘導加熱装置を用いた鍛造ラインである。
【図７】従来の誘導加熱装置における回路構成の一例である。
【図８】従来の誘導加熱装置における回路構成の別の例である。
【符号の説明】
【００１９】
１  バー材
２  主誘導加熱炉
２ａ  主誘導加熱炉のコイル
３  試打ち用誘導加熱炉
３ａ  試打ち用誘導加熱炉のコイル
４  搬送ローラー
５  鍛造装置
５ａ  鍛造部
６  ピンチローラー
７  レール
８  測定孔
９  赤外線
１０  放射温度計
【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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