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公開番号2025012074
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023114623
出願日2023-07-12
発明の名称誘導加熱コイル及び塗装方法
出願人富士電子工業株式会社
代理人個人
主分類H05B 6/36 20060101AFI20250117BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】アルミ系のワークを誘導加熱して焼き入れ塗装することができる誘導加熱コイルを提供することを課題とする。
【解決手段】塗装途中であってアルミ系のワーク100を加熱する誘導加熱コイル1であって、中央にワークを配置するワーク配置空間18を有し導電線10が複数段に渡って螺旋状に巻かれていて両端が開口する平面形状が略長方形の螺旋コイル部5と、前記開口の少なくとも一方に配され導電線が平面的なループを構成して配された平面コイル部6を有し、前記螺旋コイル部5と前記平面コイル部6が電気的に直列接続されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
塗装途中であってアルミ系のワークを加熱する誘導加熱コイルであって、
中央にワークを配置するワーク配置空間を有し導電線が複数段に渡って螺旋状に巻かれていて両端が開口する平面形状が略長方形の螺旋コイル部と、前記開口の少なくとも一方に配され導電線が平面的なループを構成して配された平面コイル部を有し、前記螺旋コイル部と前記平面コイル部が電気的に直列接続されていることを特徴とする誘導加熱コイル。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記螺旋コイル部が絶縁材で被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱コイル。
【請求項３】
第一給電部と第二給電部を有し、
前記平面コイル部は略平行に配された直線部と、当該直線部の端部同士を接続する接続部を有し、前記直線部の一方が入力線部と出力線部に分かれており、前記第一給電部が前記螺旋コイル部の一方の開口を横切る第一給電線によって前記入力線部に接続され、前記出力線部が前記螺旋コイル部の一端に接続され、前記螺旋コイル部の他端が前記螺旋コイル部の外側にのびる第二給電線によって前記第二給電部に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱コイル。
【請求項４】
請求項１に記載の誘導加熱コイルが２基、対向する位置に配置され、ワークが双方の誘導加熱コイルのワーク配置空間に跨って配置されることを特徴とする誘導加熱コイル。
【請求項５】
アルミ系の素材で作られた箱状のワークに塗料を塗布し、当該ワークを請求項１に記載の誘導加熱コイルのワーク配置空間に載置し、誘導加熱コイルに交流を通電して前記ワークを昇温し、前記塗料をワークに焼き付けることを特徴とする塗装方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミ系の素材で作られたワークを焼き付け塗装する際に使用する誘導加熱コイルに関するものである。また本発明は、アルミ系の素材で作られた箱状のワークを塗装する塗装方法に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
金属に塗膜を形成する方法として、焼き付け塗装が広く知られている。焼き付け塗装は、ワークに焼付硬化型の塗料を塗布し、その後に当該塗料を加熱して硬化させるものである。
焼き付け塗装における塗料の昇温には、電気ヒータ等の熱源が利用されている。
即ち、塗料を塗布したワークを電気ヒータに近づけて塗料を加熱し、硬化させる。
また特許文献１には、誘導加熱によってワークを昇温して塗料を加熱、硬化させる方策が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－２００２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された塗装方法は、自動車を塗装の対象とするものであり、塗装対象の素材は鉄系材料である。鉄系材料のワークを高周波磁束にさらすと、内部に渦電流が発生し、渦電流損失によってワークが昇温する。また鉄系材料のワークを高周波磁束にさらすと、ヒステリシス損失によっても昇温する。
この様に鉄系材料は、誘導加熱しやすい素材である。
特許文献１では、被塗装物の周囲に誘導加熱コイルを移動させ、該被塗装物に塗布された塗料を焼き付けている。
【０００５】
これ対してアルミ系材料は、ヒステリシス損失が無く、誘導加熱には不向きな素材である。
そのため、特許文献１に開示された様な誘導加熱コイルでは、アルミ系材料に塗布された塗料を硬化させるのに十分な温度にワークを昇温することが困難である。
【０００６】
本発明は、上記した問題に注目し、アルミ系のワークを誘導加熱して焼き入れ塗装することができる誘導加熱コイルを提供することを課題とするものである。また本発明は、アルミ系の素材で作られた箱状のワークを焼き付け塗装する塗装方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するための態様は、塗装途中であってアルミ系のワークを加熱する誘導加熱コイルであって、
中央にワークを配置するワーク配置空間を有し導電線が複数段に渡って螺旋状に巻かれていて両端が開口する平面形状が略長方形の螺旋コイル部と、前記開口の少なくとも一方に配され導電線が平面的なループを構成して配された平面コイル部を有し、前記螺旋コイル部と前記平面コイル部が電気的に直列接続されていることを特徴とする誘導加熱コイルである。
【０００８】
対象となるワークは、アルミ系の素材で作られており、塗料が塗布されている。ワークは、ワーク配置空間に配される。その結果、ワークの周面が誘導加熱コイルの螺旋コイル部に囲まれる。また平面コイル部によってワークの端面が覆われる。誘導加熱コイルに交流電流を通電すると誘導加熱コイルによって交番磁界が発生し、ワークの５面が本態様の誘導加熱コイルが発生する交番磁界にさらされる。
その結果、ワークの各表面に渦電流が生じ、ジュール熱によってワークが発熱して表面の塗料を硬化させる。
本態様が対象とするワークはアルミ系の素材で作られているが、本態様の誘導加熱コイルによると、ワークの全体に渦電流を発生させることができるので、ワークを塗料が硬化する温度まで昇温することができる。
【０００９】
上記した態様において、前記螺旋コイル部が絶縁材で被覆されていることが望ましい。
【００１０】
本態様によると、螺旋コイル部の導電線がワークに直接接触することを防ぐことができ、ワークと螺旋コイル部の距離を小さくすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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