(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電加熱により金型を加熱する装置であって、この装置は金属製の枠体にて囲まれる空間に絶縁体からなる筒体が保持され、この筒体の外側に誘電コイルが配設され、更に前記金属製の枠体は筒体の周りに１周以上連続することなく途中で電気的に切断され、前記金属製の枠体を断熱性の絶縁板で連結することにより連結された枠体内に内部空間が形成されることを特徴とする金型加熱装置。
【請求項２】
請求項１に記載の金型加熱装置を使う金型加熱方法であって、上下の金型間に形成されるキャビティ内に鍛造素材をセットし、次いで、絶縁体からなる筒体の周囲に誘導コイルを配設した加熱装置を上昇または下降せしめて前記筒体内に前記上下の金型を臨ませ、誘導コイルに通電することで金型が所定温度まで上昇した後、加熱装置を上昇または下降せしめて金型から離れるようにしたことを特徴とする金型加熱方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば鍛造用金型などを予熱する加熱装置および金型の加熱方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルミニウム合金を鍛造成形する場合、金型の温度が成形性や素材の結晶粒度（素材強度）に影響する。そのため、従来から金型を予熱した状態で鍛造を行っている。
【０００３】
例えば、特開平５−７６９７８号公報には、ポンチとダイスからなる熱間鍛造装置のダイスの周囲に高周波電源に接続される加熱コイルを配置した構成が開示されている。
また特開平８−２０６７６８号公報には、金型取付け孔を形成したダイホルダー内に抵抗発熱体を埋設した構成が開示されている。
更に特開２００１−３８４４５号公報には、素材を収納した金型を保持する金型ホルダーの外側に加熱コイルを配置した構造が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特開平５−７６９７８号公報や特開２００１−３８４４５号公報に開示されるように、金型の外側に加熱コイルを配置する構成では、鍛造用金型に適用した場合、上下の金型を同時に加熱することができず、一方のみの金型を加熱することになり、上下の金型間の温度差によって鍛造製品の品質が不均一になる。
【０００５】
また、特開平８−２０６７６８号公報に開示されるように、金型または金型ホルダーの内部に抵抗発熱体を埋設する構造にあっては、埋設の作業が面倒であり、メンテナンス性に劣り、金型の剛性も低下するとともに、抵抗発熱体を用いた場合には昇温に時間がかかり加熱効率が悪いという問題がある。
【０００６】
一方、従来から図４に示すような、コンクリート製筒体内に誘電コイルを埋設した予備加熱装置も用いられている。この装置によればコンクリート製筒体の内側に、鍛造金型の上型と下方の両方を組み付けた状態でセットできるので、均一加熱ができる。しかしながら、この構造は予備加熱装置の重量が極めて重くなり、取り扱いに不便である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明に係る加熱装置は、金属製の枠体にて囲まれる空間に絶縁体からなる筒体が保持され、この筒体の外側に誘電コイルが配設され、更に前記金属製の枠体は筒体の周りに１周以上連続することなく途中で電気的に切断されている構成とした。
【０００８】
上記の構成とすることで大幅な重量軽減が達成される。しかしながら、金属製の枠体で誘電コイルの外側を囲うと、誘電コイルに通電した際に枠体がコイルとして作用し発熱してしまう。このような枠体の発熱はエネルギー効率の無駄ばかりでなく取扱い性も悪くなる。そこで、本発明にあっては上記したように枠体を誘電コイルに沿って筒体の周りに１周以上連続させず、途中で電気的に切断した
【０００９】
尚、枠体で囲まれる空間はスレートなどの断熱性と絶縁体に優れた板材にて閉じることが好ましい。このような構成とすれば、発生した熱が外部に逃げにくくなる。
【００１０】
一方、本発明に係る金型加熱方法は、上下の金型間に形成されるキャビティ内に鍛造素材をセットし、次いで、絶縁体からなる筒体の周囲に誘導コイルを配設した加熱装置を上昇または下降せしめて前記筒体内に前記上下の金型を臨ませ、誘導コイルに通電することで金型が所定温度まで上昇した後、加熱装置を上昇または下降せしめて金型から離れるようにした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明にかかる金型加熱装置の斜視図、図２は同金型加熱装置の縦断面図であり、加熱装置１は略直方体をなし、この直方体の稜線の部分を鉄製の枠体２で構成している。
枠体２はアングル状をなす左右の枠半体２ａ、２ｂからなり、これら枠半体２ａ、２ｂの先端部は離間し電気的に切断された状態となっている。
【００１２】
前記枠半体２ａ、２ｂ間には断熱性と絶縁性に優れるスレートなどの板材３がボルトにて固着され、板材３にて枠半体２ａ、２ｂが連結される構造とし、加熱装置１の全体形状を維持している。
【００１３】
また、枠体２で囲まれる空間の中央にはコンクリートなどからなる筒体５を配置している。この筒体５は前記板材３に支持するか枠体２の一部から延びるフレームに取付ける。そして、この筒体５の周囲には誘導コイル６が巻回されている。
【００１４】
以上の加熱装置を用いたアルミニウム合金素材の鍛造成形について、図２に従って説明する。先ず、図３（ａ）に示すように、プレス機１０の前面にスライド装置１１を設け、このスライド装置１１上にベース板１２を載せ、このベース板１２上に金型１３をセットする。このとき、金型１３を構成する上型１３ａと下型１３ｂ間には形成されるキャビティ内には半溶融状態のアルミニウム合金素材が充填されている。
【００１５】
そして、上記の金型１３の上からクレーンにて吊下げた加熱装置１を降下させ、加熱装置１で金型１３を囲み、この状態で加熱装置１の誘導コイル６に通電する。この通電により金型１３に起電流が発生し、この電流（通電抵抗）によって金型１３が発熱する。
【００１６】
以上の誘導加熱にて金型１３の温度が４００℃程度に昇温したら、クレーンにて加熱装置１を待機場所まで移動させ、次いで図３（ｂ）に示すように、プレス機１０内に金型１３を送り込む。
【００１７】
この後、図３（ｃ）に示すように、プレス機１０内で上型１３ａと下型１３ｂをプレスし、キャビティ形状に倣ってアルミニウム合金素材を鍛造し、図３（ｄ）に示すように、スライド装置１１の先端まで金型１３を取り出し、クレーンで金型１３を離型し、鍛造品を払い出す。
【００１８】
実施例ではアルミニウム合金の鍛造について説明したが、アルミニウム合金以外の素材を成形する金型にも本発明は適用できる。
また、図示例では、プレス機の外側に加熱装置を配置し、クレーンにて予備加熱装置を移動させる例を示したが、加熱装置をプレス機内部に配置し、シリンダユニットなどによって加熱装置を昇降動せしめる構成としてもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、金属製の枠体内に絶縁性筒体と、この筒体の周囲に誘導加熱用のコイルを配置し、前記筒体の内側に組み付けた状態の鍛造用金型をセット可能としたことで、鍛造用金型全体を均一に加熱することができる。
【００２０】
また、コンクリート製筒体内に誘電コイルを埋設する場合に比べ、全体重量が大幅に軽減され、取扱い性がよくなり、クレーンなどで吊下げて簡単に移動させることができる。
【００２１】
更に電磁誘導により金型自体に起電流を発生させ、この電流による発熱で金型を加熱するため、抵抗発熱体による加熱に比べ昇温時間を短縮でき加熱効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる加熱装置の斜視図
【図２】同加熱装置の縦断面図
【図３】（ａ）〜（ｄ）は本発明にかかる加熱装置を用いた金型の加熱方法を説明した図
【図４】従来の加熱装置の一例を示す図
【符号の説明】
１…加熱装置、２…枠体、２ａ，２ｂ…枠半体、３…板材、４…フック、５…筒体、６…誘導コイル、１０…プレス機、１１…スライド装置、１２…ベース板、１３…金型、１３ａ…上型、１３ｂ…下型。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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