去应力用加热装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种去应力用加热装置，特别涉及一种用于通过对钢板进行高频感应加热而去除该钢板的应力的去应力用加热装置。
【背景技术】
[0002]在制造船舶等钢铁结构物时，经常要通过焊接钢板来进行组装。例如，船舶的甲板如图1 (A)、(B)所示，是通过在形成甲板的钢板Pl的背面侧，垂直抵接地安装支承该钢板Pl的另一钢板P2的端部，对抵接部位进行焊接而形成(参照符号W1、W2)。但是，当像这样利用焊接材料Wl、W2组装钢板P1、P2时，就会在该焊接部位产生应力，从而产生钢板Pl变形的问题。
[0003]由于产生上述问题，因此在制造钢铁结构物时，在焊接后将焊接部位再次加热以去除应力。例如，专利文献I中所示的例子中，公开了搭载有借助高频电流的感应加热线圈的去应力加热装置。通过一边向该去应力加热装置的感应加热线圈供给高频电流，一边使该去应力加热装置沿着焊接部位行进，从而将该焊接部位感应加热，去除在钢板中产生的应力。
[0004]现有技术文献
专利文献1:日本特开平11 - 170081号公报专利文献2:日本特开2000 - 12205号公报专利文献3:日本特开平4 - 232791号公报
【发明内容】
发明要解决的问题:
[0005]但是，上述专利文献I中公开的使用了感应加热线圈的去应力加热装置中，由于将该感应加热线圈配置为靠近成为加热对象的钢板，因此钢板的加热就会成为局部的加热。例如，将图2(A)所示的近似U字形的感应加热线圈110的加热线圈部111、112如图2(B)所示配置为靠近钢板的表面侧，在向感应加热线圈110供给高频电流时，利用由该高频电流在加热线圈部111、112的周围产生的磁场将钢板Pl感应加热。但是，在此情形中，如图2(B)的符号A所示，仅有钢板Pl的表面侧被局部地加热。于是，在向位于与感应加热线圈110所靠近的钢板Pl的表面侧相反一侧的背面侧的焊接材料Wl、W2的相邻部位传热期间，热量会向其周边扩散，因此会产生无法有效去除应力的问题。此外，并不仅限于以去除钢板应力为目的而进行加热的情况，在出于其他目的而利用高频电流对板材进行感应加热的操作中，也会产生无法有效加热板材的问题。
[0006]此处，有关于感应加热线圈的技术公开在专利文献2、3中。专利文献2中公开的感应加热线圈为如下结构，配置与被加热物相面对的第五导电部(22)及第九导电部(30)，在与这些导电部(22、30)相比更远离被加热物的位置，平行地配置第三导电部(18)。但是，该结构中，位于第九导电部(30)侧的第七导电部(26)被配置为位于与上述第五导电部(22)及第九导电部(30)相同的高度方向并靠近被加热物。由此，该线圈虽然在将感应加热的被加热物的一整面同时加热这方面有好处，但在背面侧的一部分被焊接的作为加热对象的钢板中，为了去除由该焊接引起的钢板应力而将其用于从表面侧加热时就会产生问题。具体而言，专利文献2的线圈中，虽然目标加热部位是第五导电部(22)及第九导电部(30)附近，但也会将第七导电部(26)附近局部地加热，从而产生将目标加热部位以外的部位过度地加热的问题。
[0007]另外，专利文献3中公开的感应加热线圈具有大直径的高频磁场发生线圈(I)及小直径的第二高频磁场发生线圈(2)，其结构为将小直径的第二高频磁场发生线圈(2)配置在与发热构件(7)接近的位置。但是，该结构中，由于第一高频磁场发生线圈(I)与第二高频磁场发生线圈(2)被重叠地配置在中心附近，因此会产生将发热构件(7)过度加热的冋题。
[0008]由此，本发明的目的在于，提供一种能够适度地进行感应加热的加热装置，而不会产生将板材过度加热的上述问题。
解决问题的方案:
[0009]作为本发明一方式所述的去应力用加热装置对背面侧的一部分被焊接的作为加热对象的钢板从表面侧加热而去除由焊接造成的所述钢板的应力，该去应力用加热装置采用如下结构，BP:
具备第一线圈部和第二线圈部，被配置为与所述钢板的表面相面对，通过流过所供给的高频电流而将所述钢板感应加热；
所述第一线圈部被配置为与所述钢板的表面相接触或相靠近；
所述第二线圈部被配置为相对于所述钢板的表面比所述第一线圈部与该钢板的表面的距离更远，并且以离开所述第一线圈部的规定距离被配置在该第一线圈部的周围，进一步被配置为位于该第一线圈部的两侧并夹持所述第一线圈部。
[0010]根据上述发明，首先，由于第一线圈部及第二线圈部被配置为与作为加热对象的钢板的表面相面对，因此可以利用各线圈部中流过的高频电流将钢板的对置部位从表面侧进行感应加热。此时，由于第一线圈部被配置为与钢板的表面相接触或靠近，从而将相对于该钢板的对置部位局部加热。除此以外，由于将第二线圈部配置为与第一线圈部相比更远离钢板的表面，因此虽然加热强度弱，但可以将由第一加热线圈局部加热的钢板的对置部位的周围大范围地感应加热。由此，便能够以第一线圈部的对置部位为中心大范围地以加热强度从周围侧朝向中心逐渐增强的方式加热作为加热对象的钢板。其结果是，可以在第一线圈部的对置部位的周围抑制过度加热的同时，有效地加热该对置部位附近。于是，可以将第一线圈部的对置部位附近的背面侧也有效地加热，从而可以有效地去除由在该背面侧进行的焊接而造成的应力。
[0011]此时，特别是第二线圈部以离开第一线圈部的规定距离被配置在该第一线圈部的周围，并被配置于位于该第一线圈部的两侧以夹持该第一线圈部本身。由此，就可以利用配置在第一线圈部的周围、特别是被配置为夹持第一线圈部的第二线圈部，以第一线圈部的对置部位为中心大范围且均等地进行适当加热而不会将钢板过度加热。
[0012]另外，在上述去应力用加热装置中采用如下结构，即:
所述第二线圈部被配置在与从所述钢板的表面到所述第一线圈部的面对所述钢板表面部位与相对于该钢板表面最远部位的中间点的距离相比，更加远离所述钢板表面的位置。
[0013]由此，就可以将第二线圈部相对于钢板的表面配置在恰当的距离，从而可以以第一线圈部的对置部位为中心大范围地更加有效地加热钢板。
[0014]另外，在上述去应力用加热装置中采用如下结构，即:
所述第一线圈部与所述第二线圈部分别被形成为沿着所述钢板的表面延伸的直线状，并且被配置相互大致平行。
[0015]由此，通过沿着位于直线状位置的钢板焊接部位来配置直线状的第一线圈部而加热，就可以如上所述地将焊接部位附近有效地加热，可以有效地进行去应力操作。
[0016]另外，在上述去应力用加热装置中形成为:
在相邻配置的所述第一线圈部和所述第二线圈部中分别沿相反方向流过电流。
[0017]由此，就可以抑制第一线圈部与第二线圈部中产生的磁场相互抵消的现象，可以有效地利用感应加热来加热钢板。
[0018]另外，在上述去应力用加热装置中采用如下结构，即:
所述第一线圈部和所述第二线圈部由相互连接的一个线圈形成。
[0019]另外，在上述去应力用加热装置中采用如下结构，即:
所述第一线圈部和所述第二线圈部由相互连接的一个线圈形成，并且该线圈被卷绕形成为螺旋状；
所述第一线圈部位于螺旋状的所述线圈的内部侧，所述第二线圈部位于螺旋状的所述线圈的外周侧。
[0020]由此，就可以提供一加热装置，只要向一个线圈供给高频电流就可以实现上述有效感应加热。此外，由于可以用简易的结构来构成，因此还可以实现低成本化。
[0021]另外，在上述去应力用加热装置中采用如下结构，即:
还具备冷却部，被配置为与所述钢板的表面相面对，将该钢板冷却，
所述冷却部在所述第一线圈部的周围被配置为位于该第一线圈部的两侧以至少夹持该第一线圈部。
[0022]此外，在上述去应力用加热装置中采用如下结构，即:
所述冷却部以离开所述第二线圈部的规定距离被配置为位于与所述第一线圈部侧的相对一侧，并进一步夹持被配置为夹持所述第一线圈部的所述第二线圈部。
[0023]此外，在上述去应力用加热装置中采用如下结构，即:
所述冷却部被配置为相对于所述钢板的表面至少比所述第一线圈部与该钢板的表面的距离更远，通过从与所述钢板的表面相面对的部位向该钢板的表面排出冷却物质而将该钢板冷却。
[0024]利用上述结构，可以将由第一线圈部局部加热的钢板的周围冷却。特别是，通过将冷却部配置为夹持第二线圈部，而将位于该第二线圈部外侧部位的钢板冷却，因此可以将钢板以第一线圈部的对置部位为中心大范围地加热，并且可以抑制外侧被过度加热。
[0025]另外，在上述去应力用加热装置中也可以采用如下结构，即:
所述第一线圈部、所述第二线圈部和所述冷却部被分别形成为沿着所述钢板表面延伸的直线状，并且分别被配置为大致平行。
[0026]另外，在上述去应力用加热装置中也可以采用如下结构，即:
所述第一线圈部和所述第二线圈部由相