感应加热装置及其控制方法制造方法及图纸

技术编号:7324993 阅读:143 留言:0更新日期:2012-05-10 02:06
本发明专利技术提供了一种感应加热装置及其控制方法,感应加热装置是由感应线圈与导磁体所组成,感应线圈可相对于被加热物位移,且感应线圈被激磁后可以对被加热物进行加热,而该导磁体设置在邻靠于感应线圈的预定位置,将感应线圈激磁后,可将导磁体设置于感应线圈邻近被加热物的一侧以形成磁场阻隔作用;或将导磁体设置于感应线圈远离被加热物的一侧,以形成磁场增强作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种模具的感应加热的
,特别是指一种利用导磁体来控制磁场分布与强弱的。
技术介绍
一般而言,对动态模具温度控制影响最大的因素是加热速度及加热均勻度,而在加热速度上,利用感应线圈进行感应加热的结构与应用,已达到非常良好的加热速度,且最为节省能源,并转换率可达95%以上。例如,中国台湾省专利公告第463718号(即美国专利US6,402,501)「子母式瞬间预热模组驱动装置」,其将公模依加热系统与冷却系统设成子分模与母分模的组合,使公模于合模行程中可以先推出子分模迅速加热,子分模的体积较小因此预热迅速,而其加热系统并以高周波诱导加热线圈利用陶瓷块或塑钢土封装而成,据以装设于子分模的凹槽得其涡电流可瞬间预热至预定温度,使预热时间得以缩短而预热效果更佳。又如中国台湾省专利公告第1228945号(即美国专利US6,919,545)「促进高周波磁力分布均勻的方法及其装置」专利技术专利,其利用具备传导高周波电磁能量的线圈体绕设呈高底起伏分布规律的层次状构态,相邻的线圈间呈非同一平面布设的非平面型态,而可避免通过两相邻线圈周围的磁通量产生相互排斥、抵消的情形,以改善高周波加热磁场的情形。再如中国台湾省专利公告第1224548号(即美国专利US6,960,746)「模具瞬间预热方法及其装置」专利技术专利,其于一公模及母模之间设一导热线圈,该导热线圈以一具备传导高周波诱导感应热能的线圈体绕设呈螺旋状,当公模及母模分模后,可以透过机械手臂带动而移置、贴近于该公模及母模其分模面之间,令高周波感应热直接作用于模仁上,藉以达到模仁表面瞬间预热的目的,不仅能提升其预热效率、节省电能,同时并可确保塑料熔浆于该模仁内顺畅流动。以上所述的各项专利技术,都是利用感应线圈对模具进行感应加热的应用,并且可以达到快速加热的效用,但以感应线圈对模具作温度控制的另一重大因素一加热均勻度,则是目前仍有待克服的问题。由于感应线圈的感应加热是整面式的,但被加热物(如模仁)则为非平面式的构造,因此在被加热物的边角处容易聚磁,而导致过度加热。再者,感应线圈通常是被呈螺旋状的绕设,这样容易在感应线圈的中心处产生加热温度偏低的问题,使得加热均勻度不易控制。因此,有必要提供一种能够同时符合加热速度及加热均勻度的加热方式。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种,其在感应线圈上配设导磁体,通过改变导磁体与感应线圈的相对位置来增强或减弱磁场,进而改变磁场的分布而可达到提升加热效能与均勻度的功效。为达上述的目的,本专利技术的感应加热装置由至少一感应线圈与至少一导磁体所组成,该感应线圈可相对于一被加热物位移,且该感应线圈被激磁后可对该被加热物进行加热,而该导磁体设置在邻靠于该感应线圈的预定位置处,藉以增强或阻隔该感应线圈的磁场。而本专利技术感应加热装置的控制方法,其步骤包括将至少一感应线圈邻近一被加热物设置;将至少一导磁体设置在邻靠于该感应线圈的预定位置处;将该感应线圈激磁;以及藉由该导磁体的位置来增强或阻隔该感应线圈被激磁后的磁场分布。藉此,将该导磁体设置于该感应线圈邻近该被加热物的一侧,以由导磁体吸引感应线圈接近导磁体处的磁力线,使部分磁力线无法传递至被加热物处而形成阻隔作用;或将该导磁体设置于该感应线圈远离该被加热物的一侧,使导磁体受到感应线圈的磁力线磁化后,而加强感应线圈相对应导磁体处朝被加热物的磁场,而形成磁场增强作用。于一较佳实施例中,该被加热物为一模仁,该模仁被设置于一模具中。于一较佳实施例中,该导磁体由磁粉芯所构成。于一较佳实施例中,该导磁体为软磁材料所制。于一较佳实施例中,该导磁体的厚度大于3mm。于一较佳实施例中,该导磁体的厚度以大于5mm为较佳。于一较佳实施例中,该被加热物具有至少一边角部,该边角部由该被加热物与该感应线圈有距离变化的部份所形成,而前述的导磁体设置于该感应线圈邻近该被加热物的一侧对应于该边角部的位置,藉以对该边角部产生磁场阻隔效果。于一较佳实施例中,该感应线圈呈螺旋状绕设,而前述的导磁体设置于该感应线圈远离该被加热物的一侧对应于该感应线圈的中央部份,藉以对该感应线圈的中央部份产生磁场增强效果。与现有技术相比,本专利技术所述的,其在感应线圈上配设导磁体,通过改变导磁体与感应线圈的相对位置来增强或减弱磁场,进而改变磁场的分布而可达到提升加热效能与均勻度的功效。以下在实施方式中详细叙述本专利技术的详细特征以及优点,其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本专利技术的
技术实现思路
并据以实施,且根据本说明书所揭露的内容、申请专利范围及图示,任何熟习相关技艺者可轻易地理解本专利技术相关的目的及优点。附图说明图1是本专利技术的感应加热装置的结构示意图;图2是感应加热装置的控制方法的流程图;图3是本专利技术应用导磁原理变换导磁体的位置以阻隔磁场的示意图;及图4是本专利技术应用导磁原理变换导磁体的位置以增加磁场的示意图。附图标记说明感应加热装置-1 ;感应线圈-10 ;导磁体-2 ;被加热物-3 ;模仁-3A ;模穴-31 ;边角部-32 ;步骤Sl S4-应用本专利技术磁场控的方法的步骤。具体实施例方式兹配合图式将本专利技术较佳实施例详细说明如下。请参考图1至图4,图1是本专利技术的感应加热装置的结构示意图;图2是感应加热装置的控制方法的流程图;图3是本专利技术应用导磁原理变换导磁体的位置以阻隔磁场的示意图;图4是本专利技术应用导磁原理变换导磁体的位置以增加磁场的示意图。首先请参阅图1,本专利技术的感应加热装置1是由一感应线圈10与一导磁体2所组成,该感应线圈10可相对于一被加热物3(如模具中的模仁)位移,且该感应线圈10被激磁后可对该被加热物3进行加热,而该导磁体2设置在邻靠于该感应线圈10的预定位置处,藉以增强或阻隔该感应线圈10的磁场。请参考图2,其是表示本专利技术感应加热装置的控制方法的流程图;本专利技术感应加热装置的控制方法的步骤包括步骤Sl 将感应线圈10邻近一被加热物3设置;步骤S2 将导磁体2设置在邻靠于该感应线圈10的预定位置处;步骤S3 将感应线圈3激磁;以及步骤S4 藉由该导磁体2的位置来增强或阻隔该感应线圈10被激磁后的磁场分布,俾以达到均勻加热的功效。于本实施例中,是以一感应线圈与一导磁体为例说明,但并不以此为限,在实务应用上,亦可以一感应线圈与数个导磁体相配合,或是以多个感应线圈与多数个导磁体相配合;而前述的被加热物3可以是一个被设置于模具(图中未示)的模仁3A(如图3所示); 而该导磁体2是由磁粉芯或软磁材料所制成的块状、片状等所需的形状;并且该导磁体2的厚度以3mm以上为佳,而以5mm以上的厚度为较佳。而关于导磁体2的设置位置可以因应磁场分布的所需而作不同的变化,进而控制磁场的分布与对被加热物3的加热效果。请参阅图3,其是本专利技术应用导磁原理变换导磁体的位置以阻隔磁场的示意图。当该被加热物3为一模仁3A时,由于模仁3A中会设置模穴31,而模穴31的深度变化处会产生被加热物3A与该感应线圈10间的距离变化,进而形成一边角部32,为避免边角部32在感应加热过程中产生边角效应(EndEffect.)而被过度加热,可将前述的导磁体2设置于该感应线圈10邻近该被加热物3 —侧对应于该边角部32的位置。如此一来,感应线圈10接近导磁体2处的磁力线,会经由导磁体2的吸引而使部分本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈夏宗张仁安林育增
申请(专利权)人:私立中原大学
类型:发明
国别省市:

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