(57)【要約】【課題】  表面の外観品質を良好に維持しつつ誘導加熱が可能な金属パイプの高周波誘導加熱装置を提供する。【解決手段】  パイプを支持するパイプ支持手段と、該パイプ支持手段で支持されたパイプの内部に配置された内部ガス噴射手段と、該内部ガス噴射手段の近傍でパイプの外面側に配置された加熱コイルと、を備え、ガス噴射手段からパイプの内部に不活性ガスを噴射させた状態で、加熱コイル高周波電流を供給してパイプを所定温度まで誘導加熱することを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプを支持するパイプ支持手段と、該パイプ支持手段で支持されたパイプの内部に配置された内部ガス噴射手段と、該内部ガス噴射手段の近傍でパイプの外面側に配置された加熱コイルと、を備え、
前記ガス噴射手段からパイプの内部に不活性ガスを噴射させた状態で、前記加熱コイルに高周波電流を供給してパイプを所定温度まで誘導加熱することを特徴とする金属パイプの高周波誘導加熱装置。
【請求項２】
前記パイプの外表面に向けて不活性ガスを噴射する外部ガス噴射手段を有することを特徴とする請求項１に記載の金属パイプの高周波誘導加熱装置。
【請求項３】
前記ガス噴射手段が、パイプの径に応じた円筒形状で周面に多数の噴射孔が形成された樹脂ケースを有することを特徴とする請求項１または２に記載の金属パイプの高周波誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば配管用フレキシブル管等の金属パイプを焼き鈍しする際に使用される高周波誘導加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ステンレス材で形成される配管用フレキシブル管を作製する場合、例えば管を屈曲可能なフレキシブルに作製するため、管（パイプ）を所定温度まで加熱する焼き鈍し処理が行われている。従来、この焼き鈍し処理は、バーナ等の火炎を使用してパイプを焼き鈍し温度まで加熱することによって行っている。なお、この種のフレキシブル管としては、例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２６３５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようなバーナを使用したパイプの焼き鈍しにあっては、単に火炎をパイプに浴びせること等により、所定温度まで加熱する方法であるため、パイプ自体の外表面の色が加熱による酸化スケール等で変化し、ステンレス材の持つ外観品質のパイプを容易に得ることが難しい。そのため、加熱後に表面研磨等の処理等が必要となり、パイプ自体の製造コストがアップし易いという問題点を有している。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、表面の外観品質を良好に維持しつつ誘導加熱が可能な金属パイプの高周波誘導加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、パイプを支持するパイプ支持手段と、該パイプ支持手段で支持されたパイプの内部に配置された内部ガス噴射手段と、該内部ガス噴射手段の近傍でパイプの外面側に配置された加熱コイルと、を備え、前記ガス噴射手段からパイプの内部に不活性ガスを噴射させた状態で、前記加熱コイルに高周波電流を供給してパイプを所定温度まで誘導加熱することを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、前記パイプの外表面に向けて不活性ガスを噴射する外部ガス噴射手段を有することを特徴とし、請求項３に記載の発明は、前記ガス噴射手段が、パイプの径に応じた円筒形状で周面に多数の噴射孔が形成された樹脂ケースを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、パイプ支持手段で支持されたパイプの内部にガス噴射手段から不活性ガスを噴射させた状態で、加熱コイルに高周波電流を供給してパイプを所定温度まで誘導加熱するため、フレキシブル管等の金属製のパイプが無酸化状態で誘導加熱され、表面に酸化スケール等による色変化が生じることがなくなり、金属が持つ特有の色を維持することができて、表面の外観品質が優れたパイプを容易に得ることができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、パイプの外表面に向けて不活性ガスを噴射する外部ガス噴射手段を有するため、パイプの外面側も略無酸化状態とすることができて、内外表面に良好な外観品質を有するパイプを一層容易に得ることができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加え、ガス噴射手段がパイプの径に応じた円筒形状で周面に多数の噴射孔が形成された樹脂ケースを有するため、ガス噴射手段の樹脂ケースによってパイプの誘導加熱状態に悪影響がでることがなく、一層良好な外観品質を有するパイプを高能率で得ること等ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図６は、本発明に係わる高周波誘導加熱装置の一実施形態を示し、図１がそのガス置換装置の斜視図、図２がその縦断面図、図３が加熱コイルの平面図、図４〜図６がガスブッシュを示す図である。
【００１１】
本発明の高周波誘導加熱装置はガス置換装置を有し、このガス置換装置１は、図１及び図２に示すように、樹脂板により形成され平板部２ａと取っ手３を有する垂直部２ｂからなる基台２と、この基台２の垂直部２ｂに配置されたガス噴射部４と、基台２の水平部２ａ上に垂直部２ｂに向けて配置された加熱コイル５等を有している。
【００１２】
前記ガス噴射部４は、基台２の垂直部２ｂに取付板６を介して取り付けられたユニオン７を有する内部ガス噴射部４ａと、基台２の垂直部２ｂで前記内部ガス噴射部４ａの反対側に配置された取付函８に取り付けられたユニオン９を有する外部ガス噴射部４ｂとで構成されている。また、内部ガス噴射部４ａの取付板６と外部ガス噴射部４ｂの取付函８との間には、ガスブッシュ１０が配置されている。
【００１３】
このガスブッシュ１０は、図４〜図６に示すように、例えばガラスエポキシ樹脂により円筒部１０ａと底壁部１０ｂ及び開口端部１０ｃを有する有底円筒形状に形成され、開口端部１０ａには取付板６への取付孔１１が形成されると共に、前記内部ガス噴射部４ａを形成する供給孔１２が円周方向に等間隔で複数個形成されている。また、円筒部１０ａの周壁には、多数の噴射孔１３が形成されており、円筒部１０ａの内部に供給されたガスが噴射孔１３から外方に向けて噴射されるようになっている。
【００１４】
前記加熱コイル５は、図１〜図３に示すように、周面が絶縁処理された銅パイプを円筒形状に所定回数巻回したコイル部５ａと、このコイル部５ａの基端部がロウ付けされた銅板からなる支持板５ｂと、この支持板５ｂの端部に固定された銅板等からなる端子板５ｃ等で形成され、端子板５ｃは、基台２の水平部２ａ上を反垂直部２ｂ方向に延設されて図示しないトランジスタインバータ装置の出力端子に接続されるようになっている。なお、コイル部５ａの銅パイプの端部には、冷却水を循環供給するための給水口１５がそれぞれ設けられている。
【００１５】
また、加熱コイル５のコイル部５ａは、基台２の垂直部２ｂに設けた孔を貫通して取付函８内に延設、つまり加熱コイル５の周囲に外部ガスが供給される空間が形成されるようになっている。そして、パイプ１４は、図２に示すように、その開口端部が加熱コイル５のコイル部５ａの内部に嵌挿されて、端部がガスブッシュ１０の開口端部１０ｃ等に当接することにより、内部ガス噴射部４ａの噴射孔１３がパイプ１４の内部に位置し、外部ガス噴射部４ｂの噴射口であるユニオン９の開口がパイプ１４の外部に位置するようになっている。
【００１６】
このガス置換装置１によれば、ワークとしての例えばフェライト系のステンレス製フレキシブル管等のパイプ１４の開口端部を、基台２のガスブッシュ１０に装着すると共に、加熱コイル５の端子板５ｃをトランジスタインバータ装置の出力端子に直接もしくはケーブルを介して接続する。また、内部ガス噴射部４ａや外部ガス噴射部４ｂのユニオン７、９に基端部がガスボンベに接続されたチューブ（いずれも図示せず）の先端部を接続する。なお、ガスとしては、アルゴンガス、窒素ガス等の不活性ガスが使用される。
【００１７】
そして、ガスボンベから内部ガス噴射部４ａと外部ガス噴射部４ｂにガスを供給しつつ、トランジスタインバータ装置から加熱コイル５に所定周波数で所定出力の高周波電流を供給する。加熱コイル５に高周波電流が供給されると、パイプ１４に渦電流が誘起されて誘導加熱され、この時、パイプ１４の加熱される部分の内部と外部の空間が共にガス置換されて無酸化状態とされていることから、誘導加熱時の酸素によって生じるスケールの発生がなくなり、誘導加熱後のパイプ１４の内外表面にステンレス材が持つ光沢ある綺麗な表面を得ることができる。
【００１８】
トランジスタインバータ装置を所定時間作動させて、パイプ１４を所定温度（例えば９００〜１０００℃）まで加熱すると、ガスの噴射を停止させると共に、トランジスタインバータ装置の作動を停止させて、パイプ１４をガス置換装置１から外し、自然冷却することにより、パイプ１４の加熱部分が焼き鈍しされる。
【００１９】
ところで、この例では、パイプ１４の開口端部を焼き鈍しする場合について説明したが、ガス置換装置１が取っ手３で移動できることから、例えばガス置換装置１を手動もしくはロボットで自動的に移動させつつガス置換と誘導加熱を同時に行うようにしても良く、このようにすれば、パイプ１４の長手方向に沿って焼き鈍しすることになる。
【００２０】
また、この例では、パイプ１４の内外にガスを噴射できる内部ガス噴射部４ａと外部ガス噴射部４ｂを設けたが、外部ガス噴射部４ｂのみ（場合によっては内部ガス噴射部４ａのみ）を使用することも勿論可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、フレキシブル管の焼き鈍し処理に限らず、焼き入れ処理等の誘導加熱作業にも適用できるし、フレキシブル管に限らず、他の全ての金属パイプにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係わる金属パイプの高周波誘導加熱装置の一実施形態を示すガス置換装置の斜視図
【図２】同その縦断面図
【図３】同加熱コイルの平面図
【図４】同ガスブッシュを示す平面図
【図５】同その縦断面図
【図６】同図５のＡ−Ａ線に沿った断面図
【符号の説明】
【００２３】
１・・・ガス置換装置、２・・・基台、２ａ・・・水平部、２ｂ・・・垂直部、３・・・取っ手、４・・・ガス噴射部、４ａ・・・内部ガス噴射部、４ｂ・・・外部ガス噴射部、５・・・加熱コイル、５ａ・・・コイル部、５ｂ・・・支持板、５ｃ・・・端子板、６・・・取付板、７・・・ユニオン、８・・・取付函、９・・・ユニオン、１０・・・ガスブッシュ、１２・・・供給孔、１３・・・噴射孔、１４・・・パイプ。
【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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