誘導加熱装置とガス加熱装置の比較

資料 J01001-1
誘導加熱装置とガス加熱装置の比較
ロー付け等加熱装置の導入に伴う、誘導加熱方式とガス加熱方式の比較検討を述べます。
ガス加熱方式
方式
誘導加熱方式
可燃性ガス（LPG,AC,LNG 等）と酸素の混
対象物の近傍に設置した加熱コイルに発生し
合ガスにて得られる、燃焼炎にて対象物の温た高周波磁界によって、対象物内に誘導された
度を、外部から必要な温度にまで上げ、ロー高速分子運動による摩擦で、対象物自体が加熱
付け等熱処理を行う。
し、必要温度に達した後ロー付け処理を行う。
加熱
ガスの炎の範囲ということで、狭い範囲は
コイルの形状によりいろんな箇所に対応、狭
範囲不得意。大きな範囲はガス火口を増やすことい範囲、一点集中などは得意。大きな箇所をや
で可能
るには、コイルの形状や移動焼きなど加熱方法
に工夫がいる。
周波数の選択によりより小さいもの、大きい
ものに対応可能。
火力
マスフローコントローラを用いることによ
調節り微調整可能。一般的に大まかな調節になる
火口穴の選定で火力が上がる。
出力コントロールにて、連続的に調節可能。
安定
入力側のガス供給が不安定な場合、マスフ
電源の安定度は３％（弊社製品）で非常によ
度
ローコントロール等が必要。直接加熱のためい。冷却水を使用するため、水管理が安定度に
外来の影響を受けやすい。
影響する場合がある。
再現
ガス供給安定度による。火口の劣化により
対象物の位置が変わらない限り、再現性は非
性
再現性が乱れる場合がある。
常によい。
効率
対象物との距離。炎の調節がマスフローコ
電源自体の効率は９５％（弊社製品）と非常
ントローラがない場合、経験と目視によるたによい。加熱コイルと対象物とは結合度（距離、
め影響を受ける。
位置等）による。
消耗
火口は消耗品のため、日頃の確認が必要。
特にないが、加熱コイルは使用状況により破
品
状況により交換。
損したりする場合がある。
メン
火口、トーチ、ガスホース、ガス圧、流量
冷却水の管理がメンテの主となる。あとは加
テ
等確認必要。毎日のこまめな点検、交換が必熱コイル。本体部品寿命は半永久的である。
要。
危険
ガスを使うので、管理に注意が必要。状況
電気を使うので感電に注意が必要。ちゃんと
性
によっては逆火が発生する場合があるので、アースが接地されているか（設置時）確認。高
爆発や火災につながる恐れがあり注意が必要。周波の場合、ペースメーカ等使用者は近づいて
はならない。（３ｍ以上離れる）健常者は加熱
動作中は２５ｃｍ以上加熱コイルから離れる（１
２ KW 機器の場合）
資料 J01001-2
導入
単品ロー付け（半）自動機の場合、約４０
以前は誘導加熱は高いという認識が有ったが、
ｺｽﾄ０万前後の費用がかかる。
現在、価格も下がり、よりコンパクトになって
最近、ガス料金の大幅な値上げに伴うコストる。出力１２ KW 程度以下であれば、ガス自動
アップが懸念される。
機よりも安い場合がある。
（ガス自動機と同仕
様の場合）また、リングロー材を使用した場合、
ロー材使用量の管理が容易。場合によっては差
しロー材の無駄が削減されコストダウンになる。
設置
ガス配管電気設置必要。装置本体はそこそ
電気設置必要。本体設置はｶﾞｽ装置より一般的
こ大きい。ｶﾞｽの為換気設備必要。
に省スペースとなる。設置移動の際も電気設備
さえ有れば移設が容易である。
操作
ｶﾞｽの使用法、調整法のある程度の知識、経
（半）自動機で行う場合、対象物のセッティ
性
験が必要で、その為の人員の育成、確保が必ングと、機器（加熱）スタート／ストップの方
要。
法さえトレーニング（短時間で可能）すれば誰
でも操作可能となる。その為の特別なスキルを
必要とせず、人員の確保が容易。
環境
直接炎加熱のため、周囲の温度も高く、燃
加熱はロー付け（加熱）箇所に限られ、周囲
対策焼雰囲気も悪く、環境性は良くない。ワーカの雰囲気への影響も最小限に抑えられる。良い
ーにとって作業環境が良くなく、アメリカの作業性を実現でき、ＩＳＯ等の対策に有利。
自動車工場では、ガス装置の仕様が認められ
ない動きが広まっている。
ﾗﾝﾆﾝ
比較のため下記同仕様の装置で試算する。左記に相当する誘導加熱装置を想定すると
ｸﾞ
ｺｽﾄ＜仕様＞ディストリビューターロー付け装置＜仕様＞１０ KW ﾛｰ付け装置（ｼﾝｸﾞﾙﾀｲﾌﾟ）
１．20mm Φ、6mm Φﾁｭｰﾌﾞ６本ﾛｰ付け
２．15 秒加熱ﾛｰ付け＋ 15 秒冷却移動＋
30 秒ｾｯﾄと取り出し＝合計１分／１個
8 時間稼働として 480 分、480 個生産
３．火口：00 ｽﾘｯﾄ三割#140-200、M6 ｘ４本
４．ガス圧力：LPG=0.5kg/cm2
Ox =5.0kg/cm2
＜試算＞
火口１本あたりを試算すると
１．ｶﾞｽ混合比 2.80 とするとｶﾞｽ流量は
LPG ＝３．５ L/min.
Ox ＝９．８ L/min.
（最大流量の 80 ％とする）
２．連続出力の場合
LPG ＝ 3.5 ｘ 480 ＝ 1680L
Ox ＝ 9.8 ｘ 480 ＝ 4704L
３．強火/弱火併用の場合
弱火時の流量を強火時の 20 ％減として
LPG ＝ 3.5 ｘ 0.8 ＝ 2.8L/min.
Ox ＝ 9.8 ｘ 0.8 ＝ 7.84L/min.
15 秒強火、45 秒弱火として、
強火時
LPG ＝ 3.5 ｘ 15/60 ｘ 480 ＝ 417.6L
Ox ＝ 9.8 ｘ 15/60 ｘ 480 ＝ 1176L
１．加熱物は左記と同様
２．加熱時間も左記と同様、ただし
10 秒 9KW 出力
3 秒 5KW 出力
2 秒 9KW 出力のﾁｬｰﾄで行う
３．入力電源：220V
４．冷却水装置：4KW、220V
５．ﾀｸﾄは同じ 1 分／ 1 個
＜試算＞
１．１分あたりの使用電力量は
9KW ｘ 12 秒＝ 108KWs
5KW ｘ 3 秒＝ 15KWs
よって 8 時間あたりで
(108+15)ｘ 480 ＝ 59,040KWs
入力効率を 85 ％と考えて
59,040 ／ 0.85 ＝ 69,458KWs
冷却水装置は仮に 8 時間ﾌﾙ稼働とすると
4KW ｘ 8 ＝ 32KW ｈ
試算価格は
220V の電気代を
3 THB(KWh)/unit とすると
69,458/3600 ｘ 3+32 ｘ 3 ＝ 156 THB/日
資料 J01001-3
ﾗﾝﾆﾝ
ｸﾞ
ｺｽﾄ
弱火時は
LPG ＝ 2.8 ｘ 45/60 ｘ 480 ＝ 1008L
Ox ＝ 7.84 ｘ 45/60 ｘ 480 ＝ 2822.4L
合計： LPG ＝ 417.6+1008 ＝ 1425.6L
Ox ＝ 1176+2822.4 ＝ 3998.4L
４．ﾛｰ付け時以外消火した場合
連続時の 1/4 となり
LPG ＝ 1680/4 ＝ 420L
O2 ＝ 4704/4 ＝ 1176L
試算価格は４本として
LPG 価格＝ 11 THB/L
O2 価格＝ 0.00157THB/L
として
連続仕様の場合
LPG ＝ 1680x11 ＝ 18,480THB/日
O2 ＝ 4704x0.00157 ＝ 7.385THB/日
合計＝ 18,487x4= 73,948 THB/日
強火/弱火併用の場合
LPG ＝ 1425.6x11 ＝ 15,681.6THB/日
O2 ＝ 3998.4x0.00157 ＝ 6.277THB/日
合計＝ 15,687x4= 62,748 THB/日
ﾛｰ付け時以外消火の場合
LPG ＝ 420x11 ＝ 4620THB/日
O2 ＝ 1176x0.00157 ＝ 1.84THB/日
合計＝ 4621.8x4= 18,487THB/日
以上より装置の治具制御等、制御用電源の電力量はほぼ同じ、VAT 等は無視すると
ガス装置の場合
１ヶ月あたり（２０日稼働）
73,900 ｘ 20 ＝ 1,478,000 THB（連続）
62,700 ｘ 20 ＝ 1,254,000 THB（強火弱火併用）
18,400 ｘ 20 ＝ 368,000 THB（ﾛｰ付け時以外消火）
誘導加熱装置の場合
156 ｘ 20 ＝ 3,120 THB
１ヶ月あたりのコスト差は、誘導加熱装置の方が
364,000 - 1,474.000 THB 安い
年間では
４，３６８，０００－１７、６８８，０００ THB
誘導加熱装置の方がコスト節約できる。
これは誘導加熱装置代金が半年以内で償却でき、さらに設備増設
も可能な金額となります。
＊注意）上記の結果はあくまでも設定した条件での試算です。
お客様におきましてはこれを参考に、各工場の状況に置き換えて、再計算あるい
は調整してご検討ください。
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