WO2025154187A1

WO2025154187A1 - 誘導加熱装置

Info

Publication number: WO2025154187A1
Application number: PCT/JP2024/001039
Authority: WO
Inventors: 康宏神納
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2024-01-17
Filing date: 2024-01-17
Publication date: 2025-07-24
Anticipated expiration: 2026-07-17
Also published as: JPWO2025154187A1

Abstract

誘導加熱装置（１０）は、少なくとも２つのコイルを含む誘導コイル（１）と、少なくとも２つのコイルの各々に互いに異なる位相の電流を供給する高周波電源（２）と、加熱対象物（４）を搬送する搬送装置（３）とを備える。誘導コイル（１）に電流が供給されると、加熱対象物（４）の表面に移動磁界が形成され、移動磁界の移動方向（Ｙ）は、加熱対象物（４）の搬送方向（Ｘ）と異なる。

Description

誘導加熱装置

　本開示は、誘導加熱装置に関する。

　金属板の塗装乾燥、電池の電極の塗工乾燥など乾燥工程において、加熱対象物（以下、ワークとも称する）を加熱する乾燥炉が用いられる。乾燥炉の乾燥方式の一つに、誘導加熱（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　Ｈｅａｔｉｎｇ：ＩＨ）方式がある。乾燥に誘導加熱を用いる誘導加熱装置は、ワークに近接させたコイルに高周波電流を流し、ワークの内部に渦電流を誘起させ、渦電流のジュール熱によりワークを加熱する。特許文献１に開示された誘導加熱装置では、ワークの搬送方向の異なる位置に形状の異なるコイルを複数配置している。これにより、ワークの搬送に伴って異なる箇所に加熱パワーを印加する。

特開昭６３－１７５３７４号公報

　しかしながら、従来の技術では、各コイルが印加する加熱パワーの分布が不均一となっているため、ワークの温度分布を十分に均一にすることは難しい。

　本開示の目的は、加熱対象物の温度分布が均一になるように加熱を行うことが可能な誘導加熱装置を提供することを目的とする。

　本開示の一態様に係る誘導加熱装置は、
　少なくとも２つのコイルを含む誘導コイルと、
　前記少なくとも２つのコイルの各々に互いに異なる位相の電流を供給する高周波電源と、
　加熱対象物を搬送する搬送装置と
　を備え、
　前記誘導コイルに前記電流が供給されると、前記加熱対象物の表面に移動磁界が形成され、
　前記移動磁界の移動方向は、前記加熱対象物の搬送方向と異なる。

　本開示によれば、加熱対象物の温度分布が均一になるように加熱を行うことが可能な誘導加熱装置を提供することができる。

実施の形態１に係る誘導加熱装置の構成を概略的に示す図である。搬送方向から見た誘導コイルおよびワークを概略的に示す断面図である。誘導コイルに流れる電流がワークの中に発生する渦電流の分布を模式的に示す図である。ワークに印加される加熱パワーの時間平均分布を模式的に示す図である。ワークの搬送方向と直交する、実施の形態２に係る誘導加熱装置（具体的には、誘導コイルおよびワーク）の断面を概略的に示す断面図である。ワークの搬送方向と直交する、実施の形態３に係る誘導加熱装置（具体的には、誘導コイルおよびワーク）の断面を概略的に示す断面図である。ワークの搬送方向と直交する、実施の形態４に係る誘導加熱装置（具体的には、誘導コイルおよびワーク）の断面を概略的に示す断面図である。

　以下、実施の形態に係る誘導加熱装置を、図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る誘導加熱装置１０の構成を概略的に示す図である。
　誘導加熱装置１０は、誘導コイル１と、高周波電源２と、搬送装置３と、温度センサ５と、コントローラ６とを備える。

　誘導コイル１は、ワーク４の上方に、予め定められた距離をおいて配置されている。ワーク４は、誘導加熱装置１０における加熱対象物である。ワーク４は、例えば、平板状のワークまたは薄い箔状のワークである。

　搬送装置３は、ワーク４を、搬送方向Ｘに予め定められた速度で搬送する。搬送方向Ｘを「第１の方向」とも称する。

　誘導コイル１は、少なくとも２つのコイルを含む。図１に示される例では、誘導コイル１は、第一のコイル１Ａ、第二のコイル１Ｂ、および第三のコイル１Ｃで構成されている。第一のコイル１Ａ、第二のコイル１Ｂ、および第三のコイル１Ｃは、互いに部分的に重なっている。第一のコイル１Ａ、第二のコイル１Ｂ、および第三のコイル１Ｃの各々には、高周波電源２から予め定められた周波数の電流が供給される。

　温度センサ５は、ワーク４上の計測対象である計測領域７の温度を計測する。温度センサ５によって計測された計測結果は、コントローラ６に送信され、コントローラ６は、その計測結果を取得する。具体的には、計測結果を示すセンサ信号Ｓ１が温度センサ５からコントローラ６に送信される。コントローラ６は、温度センサ５からのセンサ信号Ｓ１を受信する。計測結果とは、例えば、計測領域７の一部の温度または計測領域７の温度分布である。

　コントローラ６は、高周波電源２から第一のコイル１Ａ、第二のコイル１Ｂ、および第三のコイル１Ｃに供給される電流を制御する。具体的には、コントローラ６は、温度センサ５から得られたセンサ信号Ｓ１を受信し、センサ信号Ｓ１に基づいて、高周波電源２に制御信号Ｓ２を送信し、高周波電源２を制御する。

　例えば、コントローラ６は、計測結果に応じて、少なくとも２つのコイルのうちの少なくとも１つに供給される電流の位相を変化させるように高周波電源２を制御する。

　図２は、搬送方向Ｘから見た誘導コイル１およびワーク４を概略的に示す断面図である。
　誘導コイル１は、ワーク４から予め定められた距離ｄを離して配置されている。図２に示される例では、距離ｄは、ワーク４から各コイルまでの最短距離である。第一のコイル１Ａ、第二のコイル１Ｂ、および第三のコイル１Ｃは、ワーク４の幅方向Ｙにおいて互いにずれている。図２に示される断面では、第一のコイル１Ａの一部が第三のコイル１Ｃの一部に隣接して配置されており、第二のコイル１Ｂは、第一のコイル１Ａおよび第三のコイル１Ｃをまたいで配置されている。なお、各コイルの巻数密度は一様であってもよいし、異なっていてもよい。

　高周波電源２は、少なくとも２つのコイルの各々に互いに異なる位相の電流を供給する。
高周波電源２が第一のコイル１Ａ、第二のコイル１Ｂ、および第三のコイル１Ｃに電流を供給する場合、第二のコイル１Ｂに供給される電流は、第一のコイル１Ａに供給される電流の位相および第三のコイル１Ｃに供給される電流の位相を基準として、９０度の進み位相または９０度の遅れ位相を持つ。例えば、第一のコイル１Ａの位相を基準とすると、第二のコイル１Ｂには９０度遅れた位相の電流が供給され、第三のコイル１Ｃには１８０度遅れた位相の電流が供給される。なお、各コイルに供給される電流の振幅は、同一であってもよいし、各コイルに異なる振幅の電流を供給してもよい。各コイルに供給される電流の振幅が同一の場合、各電流は、直角二相の交流電流である。

　図３は、誘導コイル１に流れる電流がワーク４の中に発生する渦電流の分布を模式的に示す図である。
　第二のコイル１Ｂに流れる電流の位相は、第一のコイル１Ａに流れる電流の位相に対して９０度遅れており、第三のコイル１Ｃに流れる電流の位相は、第一のコイル１Ａに流れる電流の位相に対して１８０度遅れている。したがって、Ｋを電流の振幅、ｆを周波数、ｔを時間とすると、第一のコイル１Ａに流れる電流は、Ｉａ＝Ｋｃｏｓ（２πｆｔ）と記述することができ、第二のコイル１Ｂに流れる電流は、Ｉｂ＝Ｋｃｏｓ（２πｆｔ－π／２）と記述することができ、第三のコイル１Ｃに流れる電流は、Ｉｃ＝Ｋｃｏｓ（２πｆｔ－π）と記述することができる。

　誘導コイル１に電流が供給されると、ワーク４の表面に移動磁界が形成される。具体的には、第一のコイル１Ａ、第二のコイル１Ｂ、および第三のコイル１Ｃに、互いに異なる位相の電流を通電すると、ワーク４の幅方向Ｙに進む移動磁界が、ワーク４の表面に形成される。ワーク４の幅方向Ｙは、ワーク４の搬送方向Ｘと異なる方向である。すなわち、移動磁界の移動方向は、ワーク４の搬送方向Ｘとは異なる方向である。幅方向Ｙを「移動方向Ｙ」または「第２の方向」とも称する。

　図１に示される例では、移動磁界の移動方向は、搬送方向Ｘと直交する方向である。

　第一のコイル１Ａの電流の位相が０度のとき、ワーク４には、図３において実線で示されている渦電流の分布が発生する。時間が経過し、第一のコイル１Ａに流れる電流の位相が９０度となったとき、ワーク４に発生する渦電流の分布は、図３において破線で示されている分布となる。このように、時間とともに渦電流の分布は、ワーク４の幅方向Ｙに移動する進行波となる。

　移動磁界の位相速度は、ワーク４の搬送速度よりも速い。ワーク４の搬送速度は、搬送装置３がワーク４を搬送する速度である。高周波電源２から各コイルに供給される電流の周波数ｆは、典型的には１ｋＨｚから２０ＭＨｚ程度であるため、この進行波の位相速度は、搬送速度よりも十分に速い。そのため、渦電流の大きさの分布は、時間平均をとれば進行波の方向である幅方向Ｙに均一化される。

　図４は、ワーク４に印加される加熱パワーの時間平均分布を模式的に示す図である。
　前述のように、渦電流の分布が進行波となり、幅方向Ｙに高速で移動を繰り返すことにより、時間平均としては、図４の実線に示すように幅方向Ｙに均一な加熱パワーの分布が実現される。また、第一のコイル１Ａと第二のコイル１Ｂとの位相差を変えることで、加熱パワーの分布を変化させることができる。

　図４の破線は、第一のコイル１Ａと第二のコイル１Ｂとの位相差を４５度にした場合の加熱パワーの分布を模式的に示す。位相差が９０度の場合に比べて、加熱パワーの分布は、第一のコイル１Ａ側が大きくなり、第三のコイル１Ｃ側が小さくなる。一方、第一のコイル１Ａと第二のコイル１Ｂとの位相差を１３５度とした場合、加熱パワーの分布は、第一のコイル１Ａ側が小さくなり、第三のコイル１Ｃ側が大きくなる。

　このように、第二のコイル１Ｂの電流の位相を制御することで、加熱パワーの分布を制御することができる。コントローラ６は、温度センサ５が計測した計測領域７の情報（例えば、温度分布）に基づいて第二のコイル１Ｂの電流の位相を制御し、加熱パワーの分布を制御することで、ワーク４の温度分布の均一性を維持する。

　以上に説明したように、誘導コイル１を構成する第一のコイル１Ａ、第二のコイル１Ｂ、および第三のコイル１Ｃに、互いに異なる位相の電流を通電することにより、ワーク４の幅方向Ｙに進む移動磁界および渦電流の分布の進行波を形成することで、ワーク４を幅方向Ｙに均一に加熱することができる。さらに、温度センサ５が計測したワーク４の情報（例えば、温度分布）に基づいてコントローラ６が第二のコイル１Ｂの位相を制御することで、ワーク４の温度分布の均一性を維持することを実現することができる。

　以上に説明したように、実施の形態１によれば、ワーク４の温度分布が均一になるように加熱を行うことが可能な誘導加熱装置１０を提供することができる。

実施の形態２.
　図５は、ワーク４の搬送方向Ｘと直交する、実施の形態２に係る誘導加熱装置１０（具体的には、誘導コイル１およびワーク４）の断面を概略的に示す断面図である。図５に示される例では、ワーク４の搬送方向Ｘと直交する断面は、移動磁界の移動方向Ｙに沿った断面でもある。

　実施の形態２では、誘導コイル１の各コイルの配置が実施の形態１と異なる。誘導コイル１において、第一のコイル１Ａおよび第三のコイル１Ｃは、互いに隣接しており、第二のコイル１Ｂは、第一のコイル１Ａの一部および第三のコイル１Ｃの一部をまたぐように配置されている。なお、これらのコイルの巻数密度は一様であってもよいし、異なっていてもよい。

　第二のコイル１Ｂに供給される電流は、第一のコイル１Ａに供給される電流の位相および第三のコイル１Ｃに供給される電流の位相を基準として、９０度の進み位相または９０度の遅れ位相を持つ。例えば、第二のコイル１Ｂには、第一のコイル１Ａの位相を基準として、９０度遅れた位相の電流が供給され、第三のコイル１Ｃには、第一のコイル１Ａの位相を基準として、１８０度遅れた位相の電流が供給される。なお、各コイルに供給される電流の振幅は、同一であってもよいし、各コイルに異なる振幅の電流を供給してもよい。各コイルに供給される電流の振幅が同一の場合、その電流は、直角二相の交流電流である。

　誘導コイル１の各コイルは、ワーク４から離れて配置されている。第一のコイル１Ａからワーク４までの距離、第二のコイル１Ｂからワーク４までの距離、および第三のコイル１Ｃからワーク４までの距離は、互いに異なっている。図５に示される例では、ワーク４の搬送方向Ｘと直交する誘導加熱装置１０の断面において、移動磁界の移動方向Ｙにおける誘導コイル１（図５では、第一のコイル１Ａ）の端部とワーク４との間の距離をｄ１とし、移動方向Ｙにおける誘導コイル１の中央（図５では、第一のコイル１Ａと第三のコイル１Ｃとの間の境界）とワーク４との間の距離をｄ３とし、移動方向Ｙにおける誘導コイル１の中央と移動方向Ｙにおける誘導コイル１の端部との中間部（図５では、第二のコイル１Ｂ）とワーク４との間の距離をｄ２としたとき、距離ｄ１、距離ｄ２、および距離ｄ３の関係は、ｄ１＞ｄ２且つｄ３＞ｄ２を満たす。

　図５に示される例では、距離ｄ１は、誘導コイル１（図５では、第一のコイル１Ａ）の端部とワーク４との間の最短距離であり、距離ｄ２は、誘導コイル１の端部との中間部（図５では、第二のコイル１Ｂ）とワーク４との間の最短距離であり、距離ｄ３は、誘導コイル１の中央（図５では、第一のコイル１Ａと第三のコイル１Ｃとの間の境界）とワーク４との間の最短距離である。

　これにより、渦電流が流れやすいワーク４の端部と中央部の渦電流を弱め、渦電流が流れにくい中間部の渦電流を強めることで、より均一な加熱パワーの分布を実現することができる。

実施の形態３.
　図６は、ワーク４の搬送方向Ｘと直交する、実施の形態３に係る誘導加熱装置１０（具体的には、誘導コイル１およびワーク４）の断面を概略的に示す断面図である。図６に示される例では、ワーク４の搬送方向Ｘと直交する断面は、移動磁界の移動方向Ｙに沿った断面でもある。

　実施の形態３では、誘導コイル１の各コイルの配置が実施の形態１と異なる。第一のコイル１Ａ、第二のコイル１Ｂ、第三のコイル１Ｃは、ワーク４の幅方向Ｙにおいて、第一のコイル１Ａ、第二のコイル１Ｂ、第三のコイル１Ｃの順に配置されている。第一のコイル１Ａは、第二のコイル１Ｂの一部および第三のコイル１Ｃの一部をまたぐように配置されている。第二のコイル１Ｂは、第一のコイル１Ａの一部および第三のコイル１Ｃの一部をまたぐように配置されている。第三のコイル１Ｃは、第一のコイル１Ａの一部および第二のコイル１Ｂの一部をまたぐように配置されている。

　誘導コイル１の各コイルに供給される電流は、三相交流電流である。第二のコイル１Ｂに供給される電流は、第一のコイル１Ａに供給される電流の位相および第三のコイル１Ｃに供給される電流の位相を基準として、１２０度の進み位相または１２０度の遅れ位相を持つ。例えば、第二のコイル１Ｂには、第一のコイル１Ａの位相を基準として、１２０度遅れた位相の電流が供給され、第三のコイル１Ｃには、第一のコイル１Ａの位相を基準として、１２０度進んだ位相の電流が供給される。なお、各コイルに供給される電流の振幅は、同一であってもよいし、各コイルに異なる振幅の電流を供給してもよい。互いに幅方向Ｙにずれているコイルに三相交流電流を供給することで、幅方向Ｙに移動する移動磁界が形成される。

　誘導コイル１の各コイルは、ワーク４から離れて配置されている。図６に示される例では、ワーク４の搬送方向Ｘと直交する誘導加熱装置１０の断面において、幅方向Ｙにおける誘導コイル１（図６では、第一のコイル１Ａおよび第三のコイル１Ｃ）の端部とワーク４との間の距離をｄ１とし、幅方向Ｙにおける誘導コイル１の中央（図６では、第一のコイル１Ａと第三のコイル１Ｃとの間の境界）とワーク４との間の距離をｄ３とし、幅方向Ｙにおける誘導コイル１の中央と幅方向Ｙにおける誘導コイル１の端部との中間部（図６では、第二のコイル１Ｂ）とワーク４との間の距離をｄ２としたとき、距離ｄ１、距離ｄ２、および距離ｄ３の関係は、ｄ１＞ｄ２且つｄ３＞ｄ２を満たす。

　図６に示される例では、距離ｄ１は、誘導コイル１（図６では、第一のコイル１Ａおよび第三のコイル１Ｃ）の端部とワーク４との間の最短距離であり、距離ｄ２は、誘導コイル１の中央と幅方向Ｙにおける誘導コイル１の端部との中間部（図６では、第二のコイル１Ｂ）とワーク４との間の最短距離であり、距離ｄ３は、誘導コイル１の中央（図６では、第一のコイル１Ａと第三のコイル１Ｃとの間の境界）とワーク４との間の最短距離である。

　ワーク４の搬送方向Ｘと直交する誘導加熱装置１０の断面において、移動磁界の移動方向Ｙにおける誘導コイル１の中央部分（図６では、第一のコイル１Ａおよび第三のコイル１Ｃが互いに向かい合っている部分）の巻線密度は、移動磁界の移動方向Ｙにおける誘導コイル１の中央部分と移動磁界の移動方向Ｙにおける誘導コイル１の端部との中間部（図６では、第二のコイル１Ｂ）の巻線密度よりも小さい。

　図６に示される例では、第一のコイル１Ａの巻線密度および第三のコイル１Ｃの巻線密度は、第二のコイル１Ｂの巻線密度よりも小さい。これにより、渦電流が流れやすいワーク４の端部および中央部の渦電流を弱め、渦電流が流れにくい中間部（図６では、第二のコイル１Ｂ）の渦電流を強めることで、より均一な加熱パワーの分布を実現することができる。

　実施の形態３によれば、三相交流を用いて、移動磁界による均一な加熱パワーの分布を実現することができる。

実施の形態４.
　図７は、ワーク４の搬送方向Ｘと直交する、実施の形態４に係る誘導加熱装置１０（具体的には、誘導コイル１およびワーク４）の断面を概略的に示す断面図である。図７に示される例では、ワーク４の搬送方向Ｘと直交する断面は、移動磁界の移動方向Ｙに沿った断面でもある。

　実施の形態４では、誘導コイル１の各コイルの配置が実施の形態１と異なる。上記各実施の形態と同様に、誘導コイル１は、第一のコイル１Ａ、第二のコイル１Ｂ、および第三のコイル１Ｃを有する。移動磁界の移動方向Ｙにおいて、第一のコイル１Ａの端部および第三のコイル１Ｃの端部は、互いに向かい合っている。移動磁界の移動方向Ｙおよび搬送方向Ｘと直交する方向に見たとき、移動磁界の移動方向Ｙにおける第二のコイル１Ｂの中心は、移動磁界の移動方向Ｙにおける第一のコイル１Ａの中心と移動磁界の移動方向Ｙにおける第三のコイル１Ｃの中心との中間に位置している。

　図７に示される例では、第一のコイル１Ａおよび第三のコイル１Ｃは、移動磁界の移動方向Ｙにおいて互いに隣接しており、第二のコイル１Ｂは、ワーク４に対して、第一のコイル１Ａおよび第三のコイル１Ｃとは反対側に配置されている。なお、これらのコイルの巻数密度は一様であってもよいし、異なっていてもよい。

　このようにすることで、実施の形態１と同様に移動磁界を形成し、渦電流分布が進行波となり、時間平均として均一な加熱パワーの分布を発生させることができる。さらに、第二のコイル１Ｂは、他のコイルと交差する箇所を持たないため、誘導コイル１を容易に配置することができる。

　以上に説明した各実施の形態における特徴は、互いに組み合わせることができ、各実施の形態は、構成要素の変形または構成要素の省略が可能である。

　以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
（付記１）
　少なくとも２つのコイルを含む誘導コイルと、
　前記少なくとも２つのコイルの各々に互いに異なる位相の電流を供給する高周波電源と、
　加熱対象物を搬送する搬送装置と
　を備え、
　前記誘導コイルに前記電流が供給されると、前記加熱対象物の表面に移動磁界が形成され、
　前記移動磁界の移動方向は、前記加熱対象物の搬送方向と異なる
　ことを特徴とする、誘導加熱装置。
（付記２）
　前記移動磁界の前記移動方向は、前記搬送方向と直交することを特徴とする、付記１に記載の誘導加熱装置。
（付記３）
　前記移動磁界の位相速度は、前記加熱対象物の搬送速度よりも速いことを特徴とする、付記１または２に記載の誘導加熱装置。
（付記４）
　前記加熱対象物の温度を計測する温度センサと、
　前記温度センサによって計測された計測結果を取得するコントローラと
　をさらに備え、
　前記コントローラは、前記計測結果に応じて、前記少なくとも２つのコイルのうちの少なくとも１つに供給される電流の位相を変化させるように前記高周波電源を制御する
　ことを特徴とする、付記１から３のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
（付記５）
　前記搬送方向と直交する前記誘導加熱装置の断面において、前記移動方向における前記誘導コイルの端部と前記加熱対象物との間の距離をｄ１とし、前記移動方向における前記誘導コイルの中央と前記加熱対象物との間の距離をｄ３とし、前記移動方向における前記誘導コイルの前記中央と前記移動方向における前記誘導コイルの前記端部との中間部と前記加熱対象物との間の距離をｄ２としたとき、
　ｄ１＞ｄ２且つｄ３＞ｄ２を満たす
　ことを特徴とする、付記１から４のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
（付記６）
　前記加熱対象物の前記搬送方向と直交する前記誘導加熱装置の断面において、前記移動方向における前記誘導コイルの中央部分の巻線密度は、前記誘導コイルの前記中央部分と前記移動方向における前記誘導コイルの端部との中間部の巻線密度よりも小さい
　ことを特徴とする、付記１から５のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
（付記７）
　前記誘導コイルは、第一のコイル、第二のコイル、および第三のコイルを有し、
　前記移動方向において、前記第一のコイルの端部および前記第三のコイルの端部は、互いに向かい合っており、
　前記移動方向および前記搬送方向と直交する方向に見たとき、前記移動方向における前記第二のコイルの中心は、前記移動方向における前記第一のコイルの中心と前記移動方向における前記第三のコイルの中心との中間に位置している
　ことを特徴とする、付記１から６のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
（付記８）
　前記第二のコイルは、前記加熱対象物に対して、前記第一のコイルおよび前記第三のコイルとは反対側に配置されていることを特徴とする、付記７に記載の誘導加熱装置。
（付記９）
　前記第二のコイルに供給される電流は、前記第一のコイルに供給される電流の位相および前記第三のコイルに供給される電流の位相を基準として、９０度の進み位相または９０度の遅れ位相を持つことを特徴とする付記７または８に記載の誘導加熱装置。
（付記１０）
　前記第二のコイルに供給される電流は、前記第一のコイルに供給される電流の位相および前記第三のコイルに供給される電流の位相を基準として、１２０度の進み位相または１２０度の遅れ位相を持つことを特徴とする付記７または８に記載の誘導加熱装置。

　１　誘導コイル、　１Ａ　第一のコイル、　１Ｂ　第二のコイル、　１Ｃ　第三のコイル、　２　高周波電源、　３　搬送装置、　４　ワーク（加熱対象物）、　５　温度センサ、　６　コントローラ、　７　計測領域、　１０　誘導加熱装置、　Ｓ１　センサ信号、　Ｓ２　制御信号、　Ｘ　搬送方向、　Ｙ　幅方向（移動磁界の移動方向）

Claims

　少なくとも２つのコイルを含む誘導コイルと、
　前記少なくとも２つのコイルの各々に互いに異なる位相の電流を供給する高周波電源と、
　加熱対象物を搬送する搬送装置と
　を備え、
　前記誘導コイルに前記電流が供給されると、前記加熱対象物の表面に移動磁界が形成され、
　前記移動磁界の移動方向は、前記加熱対象物の搬送方向と異なる
　ことを特徴とする、誘導加熱装置。
　前記移動磁界の前記移動方向は、前記搬送方向と直交することを特徴とする、請求項１に記載の誘導加熱装置。
　前記移動磁界の位相速度は、前記加熱対象物の搬送速度よりも速いことを特徴とする、請求項１または２に記載の誘導加熱装置。
　前記加熱対象物の温度を計測する温度センサと、
　前記温度センサによって計測された計測結果を取得するコントローラと
　をさらに備え、
　前記コントローラは、前記計測結果に応じて、前記少なくとも２つのコイルのうちの少なくとも１つに供給される電流の位相を変化させるように前記高周波電源を制御する
　ことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
　前記搬送方向と直交する前記誘導加熱装置の断面において、前記移動方向における前記誘導コイルの端部と前記加熱対象物との間の距離をｄ１とし、前記移動方向における前記誘導コイルの中央と前記加熱対象物との間の距離をｄ３とし、前記移動方向における前記誘導コイルの前記中央と前記移動方向における前記誘導コイルの前記端部との中間部と前記加熱対象物との間の距離をｄ２としたとき、
　ｄ１＞ｄ２且つｄ３＞ｄ２を満たす
　ことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
　前記加熱対象物の前記搬送方向と直交する前記誘導加熱装置の断面において、前記移動方向における前記誘導コイルの中央部分の巻線密度は、前記誘導コイルの前記中央部分と前記移動方向における前記誘導コイルの端部との中間部の巻線密度よりも小さい
　ことを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
　前記誘導コイルは、第一のコイル、第二のコイル、および第三のコイルを有し、
　前記移動方向において、前記第一のコイルの端部および前記第三のコイルの端部は、互いに向かい合っており、
　前記移動方向および前記搬送方向と直交する方向に見たとき、前記移動方向における前記第二のコイルの中心は、前記移動方向における前記第一のコイルの中心と前記移動方向における前記第三のコイルの中心との中間に位置している
　ことを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
　前記第二のコイルは、前記加熱対象物に対して、前記第一のコイルおよび前記第三のコイルとは反対側に配置されていることを特徴とする、請求項７に記載の誘導加熱装置。
　前記第二のコイルに供給される電流は、前記第一のコイルに供給される電流の位相および前記第三のコイルに供給される電流の位相を基準として、９０度の進み位相または９０度の遅れ位相を持つことを特徴とする請求項７または８に記載の誘導加熱装置。
　前記第二のコイルに供給される電流は、前記第一のコイルに供給される電流の位相および前記第三のコイルに供給される電流の位相を基準として、１２０度の進み位相または１２０度の遅れ位相を持つことを特徴とする請求項７または８に記載の誘導加熱装置。