(57)【要約】【課題】設備全長の長大化を抑制し得、製造開始時におけるセッティング作業の高効率化並びに歩留まりの向上を図ることができ、更に、加熱温度の制御性並びに生産量の変化への追従性の改善を図り得るクラッド材製造設備の加熱装置を提供する。【解決手段】加熱炉６内を通過する母材１を包囲するように配設される加熱コイル１４と、該加熱コイル１４に高周波電流Ａを供給する高周波電源１５とから構成される高周波誘導加熱手段１３を有した加熱炉６を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材の表面に金属粉末を圧着し、該金属粉末を加熱炉で加熱して焼結させることにより、クラッド材を製造するようにしたクラッド材製造設備の加熱装置において、
高周波誘導加熱手段を有する加熱炉を備えたことを特徴とするクラッド材製造設備の加熱装置。
【請求項２】
高周波誘導加熱手段を、
加熱炉内を通過する母材を包囲するように配設される加熱コイルと、
該加熱コイルに高周波電流を供給する高周波電源と
から構成した請求項１記載のクラッド材製造設備の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッド材製造設備の加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、母材であるステンレス或いは耐熱合金等の金属板の両面又は片面に、ニッケル等を主成分とする金属粉末を圧着してロウ材層を形成したクラッド材を製造することが行なわれるようになっており、このようなクラッド材を製造する際には、図３に示されるような設備を使用することが提案されている。
【０００３】
図３に示されるクラッド材製造設備は、母材１が巻き取られた母材コイル２を巻き戻す母材巻戻機３と、該母材巻戻機３によって母材コイル２から巻き戻された母材１の表面に金属粉末を圧着する粉末圧着機４と、該粉末圧着機４で母材１に金属粉末が圧着されたクラッド材５を加熱して金属粉末を焼結させる加熱炉６´と、該加熱炉６´で金属粉末を焼結させたクラッド材５を冷却する冷却器７と、該冷却器７で冷却したクラッド材５を圧延する圧延機８と、該圧延機８で圧延されたクラッド材５をクラッド材コイル９として巻き取るクラッド材巻取機１０とを備えてなる構成を有している。
【０００４】
前記粉末圧着機４は、回転自在となるよう対向配置された一対のロール１１と、該各ロール１１上に金属粉末を供給する粉末供給装置１２とを備え、前記一対のロール１１間に上方から下方へ向け母材１を導入しつつ、前記粉末供給装置１２から各ロール１１上に金属粉末を供給して、該各ロール１１を回転させることにより、前記母材１の両面に金属粉末を圧着させるようになっている。
【０００５】
前記加熱炉６´においては、金属粉末を溶かさずに焼結させる固相焼結と、金属粉末を溶かして（液相を出して）焼結させる液相焼結のいずれかで、金属粉末の焼結を行い、その後、冷却を行うようになっている。
【０００６】
尚、前述の如きクラッド材製造設備と関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
【特許文献１】特開２００５−１８６１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前述の如きクラッド材製造設備の場合、前記加熱炉６´としては、通常、電気ヒータによりクラッド材５を加熱する形式のものが採用されている。
【０００８】
しかしながら、このような電気ヒータを用いた加熱炉６´では、電気ヒータにより雰囲気温度を高めつつ輻射熱によりクラッド材５を加熱し、該クラッド材５を昇温させるのに時間がかかることから、生産性を高めるために母材１の送り速度を上げようとした場合、ロウ材層の加熱時間を確保するために、加熱炉６´の長さを延長せざるを得ず、設備の全長が長くなるという欠点を有していた。尚、設備の規模にもよるが、前記加熱炉６´の長さは、例えば、１３［ｍ］にも達する。
【０００９】
しかも、設備の全長が長くなると、クラッド材５の製造開始時に、母材１を加熱炉６´と冷却器７の内部に通してクラッド材巻取機１０に巻き取るセッティングの作業に手間と時間がかかる一方、ロウ材層が形成されない未加工部が長くなり、スクラップとして廃棄処分しなければならない部分が増え、歩留まりが悪くなるという不具合もあった。
【００１０】
又、前述の如き電気ヒータを用いた加熱炉６´では、加熱温度をコントロールすることが難しく、生産量の変化に追従させにくいという問題もあった。
【００１１】
本発明は、斯かる実情に鑑み、設備全長の長大化を抑制し得、製造開始時におけるセッティング作業の高効率化並びに歩留まりの向上を図ることができ、更に、加熱温度の制御性並びに生産量の変化への追従性の改善を図り得るクラッド材製造設備の加熱装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、母材の表面に金属粉末を圧着し、該金属粉末を加熱炉で加熱して焼結させることにより、クラッド材を製造するようにしたクラッド材製造設備の加熱装置において、
高周波誘導加熱手段を有する加熱炉を備えたことを特徴とするクラッド材製造設備の加熱装置にかかるものである。
【００１３】
前記クラッド材製造設備の加熱装置においては、高周波誘導加熱手段を、
加熱炉内を通過する母材を包囲するように配設される加熱コイルと、
該加熱コイルに高周波電流を供給する高周波電源と
から構成することができる。
【００１４】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１５】
前述の如く構成すると、表面に金属粉末が圧着された母材自体が自己発熱するため、従来の加熱炉のように、電気ヒータにより雰囲気温度を高めつつ輻射熱によりクラッド材を加熱し昇温させるのに比べ、クラッド材の加熱が効果的に行われ、生産性を高めるために母材の送り速度を上げようとした場合にも、加熱炉の長さを延長しなくて済み、設備の全長が長くならず、この結果、クラッド材の製造開始時に、母材を加熱炉の内部に通してクラッド材巻取機に巻き取るセッティングの作業が楽に行える一方、ロウ材層が形成されない未加工部が短くなり、スクラップとして廃棄処分しなければならない部分が減り、歩留まりも良くなる。
【００１６】
又、前記高周波誘導加熱手段の高周波電源から加熱コイルへ供給する高周波電流の周波数を調整することにより、前記母材自体の自己発熱状態を加減できるため、従来の電気ヒータを用いた加熱炉に比べ、加熱温度をコントロールすることが容易で、生産量の変化にも追従させやすくなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のクラッド材製造設備の加熱装置によれば、設備全長の長大化を抑制し得、製造開始時におけるセッティング作業の高効率化並びに歩留まりの向上を図ることができ、更に、加熱温度の制御性並びに生産量の変化への追従性の改善を図り得るという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１９】
図１及び図２は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図３に示す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１及び図２に示す如く、高周波誘導加熱手段１３を有する加熱炉６を備えた点にある。
【００２０】
前記高周波誘導加熱手段１３は、加熱炉６内を通過する母材１を包囲するように配設される加熱コイル１４と、該加熱コイル１４に高周波電流Ａを供給する高周波電源１５とから構成するようにしてある。
【００２１】
次に、上記図示例の作用を説明する。
【００２２】
前述の如く、加熱炉６内を通過する母材１を包囲するように配設される加熱コイル１４と、該加熱コイル１４に高周波電流Ａを供給する高周波電源１５とからなる高周波誘導加熱手段１３を設けて加熱炉６を構成した場合、高周波電源１５から加熱コイル１４に高周波電流Ａを供給すると、磁束が発生し、該磁束が表面に金属粉末が圧着された母材１と交差することにより、該母材１内に高周波の循環電流（渦電流）が誘起され、該循環電流が前記母材１の固有抵抗に従って流れる。
【００２３】
これにより、前記表面に金属粉末が圧着された母材１自体が自己発熱するため、従来の加熱炉６´（図３参照）のように、電気ヒータにより雰囲気温度を高めつつ輻射熱によりクラッド材５を加熱し昇温させるのに比べ、クラッド材５の加熱が効果的に行われ、生産性を高めるために母材１の送り速度を上げようとした場合にも、加熱炉６の長さを延長しなくて済み、設備の全長が長くならず、この結果、クラッド材５の製造開始時に、母材１を加熱炉６及び冷却器７の内部に通してクラッド材巻取機１０に巻き取るセッティングの作業が楽に行える一方、ロウ材層が形成されない未加工部が短くなり、スクラップとして廃棄処分しなければならない部分が減り、歩留まりも良くなる。
【００２４】
又、前記高周波誘導加熱手段１３の高周波電源１５から加熱コイル１４へ供給する高周波電流Ａの周波数を調整することにより、前記母材１自体の自己発熱状態を加減できるため、従来の電気ヒータを用いた加熱炉６´に比べ、加熱温度をコントロールすることが容易で、生産量の変化にも追従させやすくなる。
【００２５】
こうして、設備全長の長大化を抑制し得、製造開始時におけるセッティング作業の高効率化並びに歩留まりの向上を図ることができ、更に、加熱温度の制御性並びに生産量の変化への追従性の改善を図り得る。
【００２６】
尚、本発明のクラッド材製造設備の加熱装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す全体概要構成図である。
【図２】本発明を実施する形態の一例における加熱炉内部に配設される高周波誘導加熱手段を示す斜視図である。
【図３】近年提案されているクラッド材製造設備の一例を示す全体概要構成図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  母材
２  母材コイル
３  母材巻戻機
４  粉末圧着機
５  クラッド材
６  加熱炉
７  冷却器
８  圧延機
９  クラッド材コイル
１０  クラッド材巻取機
１１  ロール
１２  粉末供給装置
１３  高周波誘導加熱手段
１４  加熱コイル
１５  高周波電源
Ａ  高周波電流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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