CN103249191B - 感应加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种感应加热装置，能够将导电性板材沿其宽度方向整体均匀加热。具体而言，本发明在导电性板材（B）的上下设置有中心部设有磁路的平板状线圈（3）、（4），来加热导电性板材（B），在平板状线圈（3）、（4）的外周磁路通过的磁性金属容器（5）、（6）的左右端面设置有外周线圈（9）、（10），所述外周线圈（9）、（10）的磁路通过导电性板材（B）的两端部。

Description

感应加热装置

技术领域

本发明涉及对例如金属带和金属板等进行感应加热的感应加热装置。

背景技术

以往，通过螺线管线圈方式或横向线圈方式的感应加热装置对金属带和金属板等进行感应加热。

可是，使用所述感应加热装置、用50Hz～1000Hz的中频电源对金属板进行感应加热时，需要构成磁阻比较小的磁路。这是由于磁阻越大功率因数越低，会导致加热效率变差。

此外，用以往的感应加热装置对金属板进行感应加热时，存在下述问题：金属板的与输送方向垂直的方向(宽度方向)上的两端部的温度上升受到抑制导致成为低温。特别是在边用液压进行加压边送出被加热件的液压加压方式的感应加热装置中，难以使线圈产生的磁通在比液压的密封结构部分更靠外侧循环，从而存在位于所述密封结构部分外侧的金属板的温度变低的问题。

专利文献1：日本专利公开公报特开平4-147596号。

发明内容

本发明是用于解决所述的问题而做出的发明，本发明的主要目的在于提供一种感应加热装置，可以沿着金属板等导电性板材的整体均匀加热金属板等导电性板材。

即，本发明提供一种感应加热装置，用频率50Hz～1000Hz的中频对导电性板材进行感应加热，所述感应加热装置包括：输送通道，用于输送所述导电性板材；第一平板状线圈，配置在所述输送通道的上侧，中心部设有与所述输送通道垂直的磁路；第二平板状线圈，配置在所述输送通道的下侧，中心部设有与所述输送通道垂直的磁路；第一外周磁路部件，配置在所述第一平板状线圈的周围，形成将所述第一平板状线圈产生的磁通向所述输送通道的左右外侧引导的外周磁路；以及第二外周磁路部件，配置在所述第二平板状线圈的周围，形成将所述第二平板状线圈产生的磁通向所述输送通道的左右外侧引导的外周磁路，并且所述第二外周磁路部件与所述第一外周磁路部件连接，通过所述第一外周磁路部件和所述第二外周磁路部件，所述第一平板状线圈和所述第二平板状线圈产生的磁通通过在所述输送通道中输送的所述导电性板材的左右两端部，所述第一外周磁路部件由收容所述第一平板状线圈且由磁性金属制成的线圈收容容器构成，所述第二外周磁路部件由收容所述第二平板状线圈且由磁性金属制成的线圈收容容器构成。

按照所述的感应加热装置，由第一平板状线圈和第二平板状线圈产生的磁通从线圈的中心磁路通过外周磁路进行循环，在位于第一平板状线圈和第二平板状线圈之间的导电性板材中诱发感应电流从而加热该导电性板材。特别是，第一外周磁路部件和第二外周磁路部件将外周磁路延长到输送通道的左右外侧，并且第一外周磁路部件和第二外周磁路部件相互连接，因此不仅可以与中央部同样地对导电性板材的左右端部进行加热，而且能减小外周磁路的磁阻。此外，通过调整第一外周磁路部件和第二外周磁路部件的尺寸，能够恰当地设定输送通道的左右方向尺寸。

此外，本发明还提供一种感应加热装置，用频率50Hz～1000Hz的中频对导电性板材进行感应加热，所述感应加热装置包括：第一平板状线圈，配置在所述导电性板材的上侧，中心部设有与所述导电性板材垂直的磁路；第二平板状线圈，配置在所述导电性板材的下侧，中心部设有与所述导电性板材垂直的磁路；第一外周磁路部件，配置在所述第一平板状线圈的周围，形成所述第一平板状线圈产生的磁通通过的外周磁路；第二外周磁路部件，配置在所述第二平板状线圈的周围，形成所述第二平板状线圈产生的磁通通过的外周磁路；第一外周线圈，以与所述第一平板状线圈为同心状的方式缠绕在所述第一外周磁路部件的周围或以与所述第一平板状线圈为同心状的方式缠绕在配置于所述第一外周磁路部件的周围的磁性金属容器的周围；以及第二外周线圈，以与所述第二平板状线圈为同心状的方式缠绕在所述第二外周磁路部件的周围或以与所述第二平板状线圈为同心状的方式缠绕在配置于所述第二外周磁路部件的周围的磁性金属容器的周围，所述第一外周线圈和所述第二外周线圈产生的磁通通过所述导电性板材的左右两端部。

按照所述的感应加热装置，通过第一平板状线圈和第二平板状线圈能够对导电性板材的中央部进行加热。此外，由于在第一外周磁路部件和第二外周磁路部件的周围或磁性金属容器的周围设有第一外周线圈和第二外周线圈，所以能够通过所述第一外周线圈和所述第二外周线圈产生的磁通加热导电性板材的左右两端部。此外，通过调节第一平板状线圈和第二平板状线圈的通电量以及第一外周线圈和第二外周线圈的通电量，能够控制导电性板材的宽度方向的温度分布。

此外，本发明还提供一种感应加热装置，用频率50Hz～1000Hz的中频对导电性板材进行感应加热，所述感应加热装置的特征在于，所述感应加热装置包括：第一平板状线圈，配置在所述导电性板材的上侧，中心部设有与所述导电性板材垂直的磁路；第二平板状线圈，配置在所述导电性板材的下侧，中心部设有与所述导电性板材垂直的磁路；第一外周磁路部件，设置在所述第一平板状线圈的周围，形成所述第一平板状线圈产生的磁通通过的外周磁路；第二外周磁路部件，设置在所述第二平板状线圈的周围，形成所述第二平板状线圈产生的磁通通过的外周磁路；铁心部件，与所述第一外周磁路部件的左右外侧的面或配置于所述第一外周磁路部件周围的磁性金属容器的左右外侧的面以及所述第二外周磁路部件的左右外侧的面或配置于所述第二外周磁路部件周围的磁性金属容器的左右外侧的面分别接触设置，所述左右外侧的面位于所述导电性板材的左右外侧；以及外周线圈，缠绕在所述铁心部件上，通过所述铁心部件，所述外周线圈产生的磁通通过所述导电性板材的左右两端部。

按照所述的感应加热装置，能够通过第一平板状线圈和第二平板状线圈加热导电性板材的中央部。此外，与第一外周磁路部件和第二外周磁路部件或磁性金属容器接触设置有铁心部件，并在所述铁心部件上缠绕有外周线圈，所以能够使外周线圈产生的磁通通过第一外周磁路部件及第二外周磁路部件或磁性金属容器和导电性板材的左右端部，能够加热导电性板材的左右两端部。此外，通过调节第一平板状线圈和第二平板状线圈的通电量以及外周线圈的通电量，能够控制导电性板材的宽度方向的温度分布。

在所述的感应加热装置中，为了使导电性板材左右的温度分布更加均匀，优选的是，所述第一平板状线圈和所述第二平板状线圈分成多个平板状分离线圈(分割コイル)，所述多个平板状分离线圈左右错开配置。特别优选的是，所述第一平板状线圈和所述第二平板状线圈分成相同结构和呈相同形状的两个平板状分离线圈，一方的平板状分离线圈的中心轴配置于将另一方的平板状分离线圈的缠绕线圈的缠绕直径(巻回径)分成两半的位置。

此外，本发明还提供一种感应加热装置，用频率50Hz～1000Hz的中频对导电性板材进行感应加热，所述感应加热装置包括：第一平板状线圈，配置在所述导电性板材的上侧，中心部设有与所述导电性板材垂直的磁路；第二平板状线圈，配置在所述导电性板材的下侧，中心部设有与所述导电性板材垂直的磁路；第一外周磁路部件，配置在所述第一平板状线圈的周围，形成将所述第一平板状线圈产生的磁通向所述导电性板材的外侧引导的外周磁路；以及第二外周磁路部件，配置在所述第二平板状线圈的周围，形成将所述第二平板状线圈产生的磁通向所述导电性板材的外侧引导的外周磁路，并且所述第二外周磁路部件与所述第一外周磁路部件连接，通过所述第一外周磁路部件和所述第二外周磁路部件，所述第一平板状线圈和所述第二平板状线圈产生的磁通通过所述导电性板材的端部，所述第一外周磁路部件由收容所述第一平板状线圈且由磁性金属制成的线圈收容容器构成，所述第二外周磁路部件由收容所述第二平板状线圈且由磁性金属制成的线圈收容容器构成。

此外，本发明还提供一种感应加热装置，用频率50Hz～1000Hz的中频对导电性板材进行感应加热，所述感应加热装置包括：第一平板状线圈，配置在所述导电性板材的上侧，中心部设有与所述导电性板材垂直的磁路；第二平板状线圈，配置在所述导电性板材的下侧，中心部设有与所述导电性板材垂直的磁路；第一外周磁路部件，设置在所述第一平板状线圈的周围，形成所述第一平板状线圈产生的磁通通过的外周磁路；第二外周磁路部件，设置在所述第二平板状线圈的周围，形成所述第二平板状线圈产生的磁通通过的外周磁路；铁心部件，与所述第一外周磁路部件的外侧的面或配置于所述第一外周磁路部件周围的磁性金属容器的外侧的面以及所述第二外周磁路部件的外侧的面或配置于所述第二外周磁路部件周围的磁性金属容器的外侧的面分别接触设置，所述外侧的面位于所述导电性板材的外侧；以及外周线圈，缠绕在所述铁心部件上，通过所述铁心部件，所述外周线圈产生的磁通通过所述导电性板材的端部。

为了对被加热的导电性板材与第一平板状线圈和第二平板状线圈之间进行隔热，并且对隔热结构进行灵活使用将该隔热结构用于保持导电性板材，优选的是，所述感应加热装置还包括：第一隔热部件，设置在所述第一平板状线圈和所述导电性板材之间，隔绝来自所述导电性板材的热量；以及第二隔热部件，设置在所述第二平板状线圈和所述导电性板材之间，隔绝来自所述导电性板材的热量，所述第一隔热部件和所述第二隔热部件从上下保持所述导电性板材。这样，无需在隔热部件以外另外设置用于保持导电性板材用的保持机构，从而能够简化装置结构。在此，为了可靠地进行隔热和保持，优选的是，所述第一隔热部件和所述第二隔热部件通过覆盖所述导电性板材的整个周围来保持所述导电性板材。

按照所述结构的本发明，可以抑制金属板等导电性板材的平面方向端部的温度降低，从而可以实现使导电性板材的平面方向的温度均匀。

附图说明

图1是表示第一实施方式的感应加热装置的与输送方向垂直的剖面的剖面图。

图2是表示第二实施方式的感应加热装置的与输送方向垂直的剖面的剖面图。

图3是表示以往的液压加压方式的感应加热装置的局部剖面的主视图。

图4是表示使用以往的液压加压方式的感应加热装置对SUS420(厚度1.6mm×宽度300mm)进行感应加热时的功率因数-频率特性的图。

图5是表示使用第二实施方式的感应加热装置对SUS420(厚度1.6mm×宽度300mm)进行感应加热时的温度传感器位置的图。

图6是表示使用第二实施方式的感应加热装置对SUS420(厚度1.6mm×宽度300mm)进行感应加热时的b4位置的升温特性的图。

图7是表示在第二实施方式的感应加热装置中仅对平板状线圈通电时的a位置和b位置的温度分析以及平均温度分布的图。

图8是表示在第二实施方式的感应加热装置中对平板状线圈和外周线圈双方通电时的a位置和b位置的温度分析以及平均温度分布的图。

图9是表示第三实施方式的感应加热装置的与输送方向垂直的剖面的剖面图。

图10是表示第三实施方式的感应加热装置的沿着输送方向的剖面的剖面图。

图11是表示变形实施方式的感应加热装置的平板状线圈的俯视图。

图12是表示变形实施方式的感应加热装置的平板状线圈的俯视图。

图13是表示变形实施方式的感应加热装置的平板状线圈的俯视图。

图14是变形实施方式的分批处理型(バッチ処理タイプ)的感应加热装置的纵剖面图。

图15是变形实施方式的分批处理型的感应加热装置的纵剖面图。

图16是变形实施方式的分批处理型的感应加热装置的横剖面图。

附图标记说明

100···感应加热装置

W···导电性板材(金属板)

2···输送通道

3···第一平板状线圈

4···第二平板状线圈

5···第一外周磁路部件(第一磁性金属容器)

6···第二外周磁路部件(第二磁性金属容器)

7···绝缘板

8···加压结构

9···第一外周线圈

10···第二外周线圈

11···第一盖部件

12···第二盖部件

13···铁心部件

14···外周线圈

C1···平板状分离线圈

C2···平板状分离线圈

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的感应加热装置的实施方式。

第一实施方式

第一实施方式的感应加热装置100，用频率50Hz～1000Hz的中频对薄板状金属板等导电性板材连续进行感应加热。作为导电性板材，例如是由铝等金属制成的板状或片状的板材。另外，铝板等在以往的中频感应加热装置中是难以进行感应加热的板材。

具体而言，如图1所示，感应加热装置100包括：输送通道2，用于输送金属板W；第一平板状线圈3，配置在所述输送通道2的上侧，中心部设有与输送通道2垂直的磁路；第二平板状线圈4，配置在输送通道2的下侧，中心部设有与输送通道2垂直的磁路；第一外周磁路部件5，配置在第一平板状线圈3的周围，形成将第一平板状线圈3产生的磁通向输送通道2的左右外侧引导的外周磁路；以及第二外周磁路部件6，配置在第二平板状线圈4的周围，形成将第二平板状线圈4产生的磁通向输送通道2的左右外侧引导的外周磁路。

第一平板状线圈3和第二平板状线圈4相互为相同结构且为相同形状，在俯视观察时呈大体矩形。在所述平板状线圈3、4的中心部设有中心铁心31、41，该中心铁心31、41形成线圈中心磁路。此外，平板状线圈3、4的与输送方向垂直的宽度方向的尺寸，与输送通道2的宽度方向的尺寸大体相同或比输送通道2的宽度方向的尺寸大。通过所述的结构，平板状线圈3、4宽度方向的尺寸大于输送到输送通道2中的金属板W的宽度方向的尺寸。此外，在第一平板状线圈3和第二平板状线圈4与输送通道2之间设置有绝缘板7，绝缘板7防止线圈3、4与金属板W之间发生短路。另外，通过所述绝缘板7形成输送通道2的上侧的面和下侧的面(上下的边界)。

第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6，分别配置在第一平板状线圈3和第二平板状线圈4的周围。具体而言，第一外周磁路部件5是线圈收容容器，该线圈收容容器由磁性金属制成，通过覆盖第一平板状线圈3的上侧的面、前后侧面(与沿着输送方向的方向相对的侧面)和左右侧面(与垂直于输送方向的方向相对的侧面)，收容第一平板状线圈3，第一外周磁路部件5呈下侧的面开口的大致中空长方体形。此外，第二外周磁路构件6是线圈收容容器，该线圈收容容器由磁性金属制成，通过覆盖第二平板状线圈4的下侧的面、前后侧面和左右侧面，收容第二平板状线圈4，第二外周磁路构件6呈上侧的面开口的大致中空长方体形。

此外，在本实施方式中，为了避免第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6的发热，在第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6上形成有狭缝S，该狭缝S用于防止短路电流。此外，为了避免第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6的发热，第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6也可以通过层叠硅钢铁等的绝缘薄板磁性体而构成。此外，在为了用于辅助加热等而积极地加热第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6时，可以考虑采用实心的或狭缝的深度经过调整的磁性体。

此外，第一外周磁路部件5的左侧壁51、右侧壁52位于比输送通道2更靠外侧，在本实施方式中，所述左侧壁51、右侧壁52形成输送通道2的左侧面、右侧面(左右的边界)。同样地，第二外周磁路部件6的左侧壁61、右侧壁62位于比输送通道2更靠外侧，所述左侧壁61、右侧壁62形成金属板输送通道2的左侧面、右侧面(左右的边界)。如上所述，在本实施方式中，第一外周磁路部件5的左侧壁51、右侧壁52和第二外周磁路部件6的左侧壁61、右侧壁62，规定输送通道2的宽度方向的尺寸。

此外，第一外周磁路部件5的左侧壁51、右侧壁52的下端部与第二外周磁路部件6的左侧壁61、右侧壁62的上端部相互连接。这样，通过连接第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6，使第一平板状线圈3和第二平板状线圈4产生的磁通通过的磁路的磁阻变小，提高了功率因数从而改善了加热效率。

在所述感应加热装置100中，平板状线圈3、4产生的磁通，从由设置在线圈中心的中心铁心31、41形成的线圈中心磁路通过由外周磁路部件5、6形成的外周磁路进行循环。由此，在位于第一平板状线圈3和第二平板状线圈4之间的金属板W中诱发感应电流，从而加热金属板W。此外，由于第一外周磁路部件5的左侧壁51、右侧壁52和第二外周磁路部件6的左侧壁61、右侧壁62延长到金属板W的外侧，所以由第一平板状线圈3和第二平板状线圈4产生的磁路，通过在输送通道2中输送的金属板W的左右两端部，能够可靠地加热金属板W的左右两端部。第二实施方式

第二实施方式的感应加热装置100，通过用上下一组的金属板带B对作为被处理件的绝缘件W加压，并且用频率50Hz～1000Hz的中频对所述金属板带B进行感应加热，由此加热被加热件W。另外，在图2中，对于与所述第一实施方式对应的部件标注了相同的附图标记。

具体地说，如图2所示，第二实施方式的感应加热装置100包括：上下一组金属板带B(例如SUS400的金属薄板)，形成输送被加热件W的输送通道2；第一平板状线圈3，配置在所述金属板带B的上侧，中心部设有与金属板带B垂直的磁路；第二平板状线圈4，配置在金属板带B的下侧，中心部设有与金属板带B垂直的磁路；第一线圈收容容器5，配置在第一平板状线圈3的周围，形成所述第一平板状线圈3产生的磁通通过的外周磁路；第二线圈收容容器6，配置在第二平板状线圈4的周围，形成第二平板状线圈4产生的磁通通过的外周磁路；以及加压结构8，用于通过上下一组金属板带B对被加热件W加压。

具体而言，加压结构8包括：第一液压容器81，收容第一线圈收容容器5，由磁性金属制成；第二液压容器82，收容第二线圈收容容器6，由磁性金属(例如SS400)制成；液压密封件83、84，由绝缘件构成，设置在第一液压容器81和第二液压容器82与金属板带B之间；以及液压用油85，封入在第一液压容器81和第二液压容器82中。这样，当在感应加热装置100中附加液压加压机构时，为了施加高压的液压，液压容器81、82与液压密封件83、84配置在线圈收容容器5、6的外侧，并且线圈收容容器5、6的宽度方向的尺寸小于金属板带B的宽度方向的尺寸。因此，金属板带B的从液压密封件83、84向左右外侧伸出的部分未被加热，导致金属板带B的左右两端部的温度上升大幅减小。

但是，第二实施方式的感应加热装置100包括：第一外周线圈9，在第一外周磁路部件5的外侧，以与第一平板状线圈3为同心状的方式缠绕；以及第二外周线圈10，在第二外周磁路部件6的外侧，以与第二平板状线圈4为同心状的方式缠绕。

具体而言，在设置在第一外周磁路部件5周围的第一液压容器81的周围，设有第一外周线圈9，并且在设置在第二外周磁路部件6周围的第二液压容器82的周围，设有第二外周线圈10。第一外周线圈9以与第一平板状线圈3为同心圆状的方式缠绕设置在第一液压容器81的周围。此外，第二外周线圈10以与第二平板状线圈4为同心圆状的方式缠绕设置在第二液压容器82的周围。

此外，所述第一外周线圈9的周围设有第一盖部件11，该第一盖部件11由磁性金属制成，覆盖第一外周线圈9的上侧的面和侧周面，第二外周线圈10的周围设有第二盖部件12，该第二盖部件12由磁性金属制成，覆盖第二外周线圈10的下侧的面和侧周面。此外，第一盖部件11和第二盖部件12，分别设置在第一液压容器81和第二液压容器82上。另外，在第一盖部件11和第二盖部件12上形成有用于防止发热的狭缝S。

通过所述第一盖部件11和第二盖部件12，形成第一外周线圈9和第二外周线圈10产生的磁通通过第一液压容器81的侧壁和第二液压容器82的侧壁而通过金属板带B的左右两端部的磁路。由此，能够可靠地加热金属板带B的左右两端部。

另外，第一盖部件11的自由端部(侧壁的下端部)与第二盖部件12的自由端部(侧壁的上端部)相互连接，使第一外周线圈9和第二外周线圈10产生的磁通通过的磁路的磁阻变小，功率因数提高，从而改善了加热效率。

此处，图4表示了使用图3所示的以往的液压加压方式的感应加热装置，对厚度1.6mm×宽度300mm的SUS420进行感应加热时的功率因数-频率特性。根据该图4可知，在频率500Hz以上功率因数基本相同，中频适合金属板(特别是SUS420)的感应加热。

接着，表示了使用第二实施方式的感应加热装置对厚度1.6mm×宽度300mm的SUS420进行感应加热时的试验结果。另外，在该试验中，平板状线圈的中心铁心为两个渐开线铁心(将具有以渐开线状的方式弯曲的弯曲部的多个磁性钢板层叠为圆筒状而形成的铁心)。此外，温度传感器的设置位置如图5所示。

首先，图6表示使用第二实施方式的感应加热装置，在温度传感器位置b4处的升温特性。此时，在平板状线圈上施加了交流电压200V(频率540Hz)，在外周线圈上施加了交流电压300V(频率540Hz)。

接着，图7表示在第二实施方式的感应加热装置中，仅对平板状线圈通电时的、a位置和b位置的温度分析以及a位置和b位置的平均温度分布。另外，在平板状线圈上施加了交流电压200V(频率540Hz)。此时，在金属板带的宽度方向的平均温度分布中，最高温度和最低温度的差为70.8℃。

另一方面，图8表示在第二实施方式的感应加热装置中，对平板状线圈和外周线圈双方通电时的、a位置和b位置的温度分析以及a位置和b位置的平均温度分布。另外，在平板状线圈上施加了交流电压200V(频率540Hz)，并且在外周线圈上施加了交流电压300V(频率540Hz)。此时，在金属板带的宽度方向的平均温度分布中，最高温度和最低温度的差为17.1℃。由此可知，通过不仅对平板状线圈通电，也对外周线圈通电，使金属板带在宽度方向上的温度分布变得均匀。

另外，在第二实施方式的感应加热装置100中，通过调整平板状线圈3、4的通电量和外周线圈9、10的通电量，能够控制金属板带B的宽度方向的温度分布。

第三实施方式

与所述第二实施方式同样地，第三实施方式的感应加热装置100通过上下一组金属板带B对作为被处理件的绝缘件W加压，并且用频率50Hz～1000Hz的中频对所述金属板带B进行感应加热，由此加热被加热件W。另外，在图9和图10中，对于和所述第一实施方式、第二实施方式对应的部件，标注了相同的附图标记。

如图9和图10所示，与所述第二实施方式的外周线圈9、10和盖部件11、12的结构不同，第三实施方式的感应加热装置100包括：铁心部件13，与第一液压容器81和第二液压容器82的左右外侧面分别接触设置；以及外周线圈14，缠绕在所述铁心部件13上。

铁心部件13为半环形(カットコア型)卷铁心，一方的切割面以与第一液压容器81的侧面面接触的方式设置，另一方的切割面以与第二液压容器82的侧面面接触的方式设置。此外如图10所示，沿被加热件W的输送方向在左右设置有多个(图10中为左右4个)所述铁心部件13和外周线圈14。

通过所述铁心部件13，形成外周线圈14产生的磁通通过第一液压容器81的侧壁和第二液压容器82的侧壁而通过金属板带B的左右两端部的磁路。由此，能够可靠地加热金属板带B的左右两端部。

另外，为了抑制第一液压容器81和第二液压容器82的发热并增大金属板带B的左右两端部的发热比率，在第一液压容器81和第二液压容器82的铁心部件接触面上加工出适当深度的狭缝S来降低短路电流。

此外，与所述第二实施方式相同，通过调整平板状线圈3、4的通电量和外周线圈14的通电量，能够控制金属板带B的宽度方向的温度分布。

另外，本发明不限于所述各实施方式。

例如，在所述第二实施方式中，以液压加压方式的感应加热装置为前提，具备外周线圈9、10和盖部件11、12，但是也可以在所述第一实施方式中，具备外周线圈9、10和盖部件11、12。在该情况下，由于感应加热装置100不包括液压容器81、82，所以外周线圈9、10设置在第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6的周围，并且第一盖部件11和第二盖部件12设置在第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6上。

此外，在所述第三实施方式中，以液压加压方式的感应加热装置为前提，具备铁心部件13和外周线圈14，但是在所述第一实施方式中，也可以具有铁心部件13和外周线圈14。在该情况下，由于感应加热装置100不包括液压容器81、82，因此以分别接触第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6的侧面的方式设置铁心部件13。

此外，如图11所示，第一平板状线圈3和第二平板状线圈4可以分成多个平板状分离线圈，可以以左右错开的方式配置所述多个平板状分离线圈。图11表示将平板状线圈3、4分成相互结构相同且形状相同的两个平板状分离线圈C1、C2的情况。与平板状线圈3、4相同，所述两个平板状分离线圈C1、C2俯视呈大致矩形，其中心部设置有形成线圈中心磁路的中心铁心C11、C12。两个平板状分离线圈C1、C2的中心轴朝向相同方向配置，并且一方的平板状分离线圈C1的中心轴，配置在将另一方的平板状分离线圈C2的缠绕线圈的缠绕直径分成两半的位置。即，在设平板状分离线圈C1、C2的中心铁心C11、C12的宽度尺寸为2S、平板状分离线圈C1、C2的缠绕线圈的缠绕直径为D的情况下，以两个中心轴的错开幅度成为D/2+S的方式来进行配置。由此，能够使金属板左右的温度分布更均匀。

此外，如图12所示，也可以采用下述方式：将第一平板状线圈3和第二平板状线圈4分成多个平板状分离线圈C，在与输送方向垂直的宽度方向上配置至少一个平板状分离线圈C，由此构成线圈单元Cx，沿输送方向配置多个线圈单元Cx，并且配置成在至少一个线圈单元Cx中，构成该线圈单元Cx的平板状分离线圈C从金属板等导电性板材W向宽度方向的外侧突出。具体地说，构成相邻的两个线圈单元Cx的平板状分离线圈C在宽度方向上错开配置。

在图12中，将第一平板状线圈3和第二平板状线圈4分成呈相同形状的四个平板状分离线圈C1～C4，在与输送方向垂直的宽度方向上配置两个平板状分离线圈C1、C2构成线圈单元Cx1，在与输送方向垂直的宽度方向上配置两个平板状分离线圈C3、C4构成线圈单元Cx2，沿输送方向将线圈单元Cx1、Cx2配置成两段。此外，配置成：构成输送上游的线圈单元Cx1的右侧的平板状分离线圈C1的右侧部分从导电性板材W的右侧端部向右侧突出。此外，配置成：构成输送下游的线圈单元Cx2的左侧的平板状分离线圈C4的左侧部分从导电性板材W的左侧端部向左侧突出。

在此，在设平板状分离线圈C1～C4的中心铁心的宽度尺寸为2S、设平板状分离线圈C1、C2的缠绕线圈的缠绕直径为D的情况下，平板状分离线圈C1～C4的距中心为“D/2+S”位置处的发热量变成最多。

因此，在输送中途，对于至少一个线圈单元Cx，导电性板材W的宽度方向的一个端部或另一个端部通过构成该线圈单元Cx的平板状分离线圈C的“D/2+S”位置。由此，可以高效地加热导电性板材W的宽度方向的一个端部或另一个端部。在图12中，导电性板材W的右侧端部通过平板状分离线圈C1的“D/2+S”位置，导电性板材W的左侧端部通过平板状分离线圈C4的“D/2+S”位置。换言之，配置成：输送上游的线圈单元Cx1和输送下游的线圈单元Cx2的错开幅度为D/2+S。

此外，平板状分离线圈C(在图12中为平板状分离线圈C1)在导电性板材W的右侧端部的突出量与平板状分离线圈C(在图12中为平板状分离线圈C4)在导电性板材W的左侧端部的突出量相同。由此，可以使导电性板材W的右侧端部的温度与导电性板材W的左侧端部的温度大体相同。

通过这样地配置平板状分离线圈C1～C4，可以与导电性板材W的中央部同样地加热导电性板材W的宽度方向的两端部，从而可以使导电性板材W的宽度方向上的温度分布均匀。

此外，除了图12所示的以外，也可以将线圈单元Cx沿输送方向配置成三段以上，也可以由一个平板状分离线圈C或三个以上的平板状分离线圈C构成各个线圈单元Cx。此时，通过调整相邻的线圈单元Cx的平板状分离线圈C的错开量，可以使导电性板材W在宽度方向上的温度分布均匀。在图13中，表示将由三个平板状分离线圈C构成的线圈单元Cx配置成三段的情况。在图13中配置成：输送最上游的线圈单元Cx1与输送最下游的线圈单元Cx3的错开幅度为D/2+S，输送中游的线圈单元Cx2成为中间的错开幅度(D/4+S/2)。

此外，在由两个以上的平板状分离线圈C构成各个线圈单元Cx的情况下，通过控制流过各个平板状分离线圈C的电流来调节磁通，可以控制导电性板材W在宽度方向上的温度分布。

此外，构成线圈单元Cx的平板状分离线圈C无需具有相同的形状，为了使宽度方向上的温度分布均匀，可以组合尺寸不同的平板状分离线圈。

此外，所述实施方式为输送并处理导电性板材的输送处理型的感应加热装置，本发明也可以应用于对每个导电性板材进行感应加热的分批处理型的感应加热装置。

在该情况下，如图14所示，感应加热装置包括：第一平板状线圈3，配置在导电性板材W的上侧，中心部设有与导电性板材W垂直的磁路；第二平板状线圈4，配置在导电性板材W的下侧，中心部设有与导电性板材W垂直的磁路；第一外周磁路部件5，配置在第一平板状线圈3的周围，形成将第一平板状线圈3产生的磁通向导电性板材W的外侧引导的外周磁路；以及第二外周磁路部件6，配置在第二平板状线圈4的周围，形成将第二平板状线圈4产生的磁通向导电性板材W的外侧引导的外周磁路，并且第二外周磁路部件6与第一外周磁路部件5连接。此外，通过第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6，第一平板状线圈3和第二平板状线圈4产生的磁通通过导电性板材W的平面方向的端部。另外，在图14中，由于第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6呈长方体形，所以对俯视呈矩形的导电性板材W进行感应加热时，可以对所述四个侧端部(外周端部)与导电性板材的中央部同样地进行加热，能够使导电性部件在平面方向上的温度分布均匀。

在此，在第一平板状线圈3和导电性板材W之间设有第一隔热部件D1，该第一隔热部件D1隔绝来自导电性板材W的热量，在第二平板状线圈4和导电性板材W之间设有第二隔热部件D2，该第二隔热部件D2隔绝来自导电性板材W的热量。第一隔热部件D1设置在被设置于第一平板状线圈3的下侧的面的绝缘板7和四个侧壁(前后左右的侧壁)包围的整个空间中。此外，第二隔热部件D2设置在被设置于第二平板状线圈4的上侧的面的绝缘板7和四个侧壁(前后左右的侧壁)包围的整个空间中。此外，通过所述第一隔热部件D1和第二隔热部件D2，从上下保持导电性板材W。具体而言，第一隔热部件D1和第二隔热部件D2通过覆盖导电性板材W的整个周围来保持导电性板材W。由此，无需隔热部件D1、D2以外的用于保持导电性板材W的另外的保持机构，从而能够简化装置结构。此外，由于第一隔热部件D1和第二隔热部件D2通过覆盖导电性板材W的全部的面来保持导电性板材W，所以能够可靠地进行隔热和保持。

此外，如图15和图16所示，可以将所述第三实施方式的输送处理型的感应加热装置作为分批处理型的感应加热装置使用。在该情况下，在设置于第一外周磁路部件5周围的第一容器151和设置于第二外周磁路部件6周围的第二容器152的四个侧面(前后左右的侧面)上，分别设有多个铁心部件13和外周线圈14。即使在该情况下，也通过第一隔热部件D1和第二隔热部件D2保持导电性板材W。另外，也可以不设置第一容器151和第二容器152，以分别接触第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6的侧面的方式设置铁心部件13。

此外，本发明不限于所述实施方式，在不脱离本发明的技术思想的范围内可以进行各种变形。

Claims (17)

1.一种感应加热装置，用频率50Hz～1000Hz的中频对导电性板材进行感应加热，所述感应加热装置的特征在于，所述感应加热装置包括：

输送通道，用于输送所述导电性板材；

第一平板状线圈，配置在所述输送通道的上侧，中心部设有与所述输送通道垂直的磁路；

第二平板状线圈，配置在所述输送通道的下侧，中心部设有与所述输送通道垂直的磁路；

第一外周磁路部件，配置在所述第一平板状线圈的周围，形成将所述第一平板状线圈产生的磁通向所述输送通道的左右外侧引导的外周磁路；以及

第二外周磁路部件，配置在所述第二平板状线圈的周围，形成将所述第二平板状线圈产生的磁通向所述输送通道的左右外侧引导的外周磁路，并且所述第二外周磁路部件与所述第一外周磁路部件连接，

通过所述第一外周磁路部件和所述第二外周磁路部件，所述第一平板状线圈和所述第二平板状线圈产生的磁通通过在所述输送通道中输送的所述导电性板材的左右两端部，

所述第一外周磁路部件由收容所述第一平板状线圈且由磁性金属制成的线圈收容容器构成，

所述第二外周磁路部件由收容所述第二平板状线圈且由磁性金属制成的线圈收容容器构成。

2.根据权利要求1所述的感应加热装置，其特征在于，所述第一平板状线圈和所述第二平板状线圈分成多个平板状分离线圈，所述多个平板状分离线圈左右错开配置。

3.根据权利要求2所述的感应加热装置，其特征在于，所述第一平板状线圈和所述第二平板状线圈分成相同结构和呈相同形状的两个平板状分离线圈，一方的平板状分离线圈的中心轴配置于将另一方的平板状分离线圈的缠绕线圈的缠绕直径分成两半的位置。

4.根据权利要求1所述的感应加热装置，其特征在于，所述第一平板状线圈和所述第二平板状线圈分成多个平板状分离线圈，通过在与输送方向垂直的宽度方向上配置至少一个所述平板状分离线圈而构成线圈单元，沿输送方向配置多个所述线圈单元，并且配置成：在至少一个线圈单元中，构成该线圈单元的平板状分离线圈从所述导电性板材向宽度方向的外侧突出。

5.根据权利要求4所述的感应加热装置，其特征在于，对于从所述导电性板材向宽度方向的外侧突出的平板状分离线圈，所述导电性板材的宽度方向的端部通过将该平板状分离线圈的缠绕线圈的缠绕直径分成两半的位置。

6.一种感应加热装置，用频率50Hz～1000Hz的中频对导电性板材进行感应加热，所述感应加热装置的特征在于，所述感应加热装置包括：

第一平板状线圈，配置在所述导电性板材的上侧，中心部设有与所述导电性板材垂直的磁路；

第二平板状线圈，配置在所述导电性板材的下侧，中心部设有与所述导电性板材垂直的磁路；

第一外周磁路部件，配置在所述第一平板状线圈的周围，形成所述第一平板状线圈产生的磁通通过的外周磁路；

第二外周磁路部件，配置在所述第二平板状线圈的周围，形成所述第二平板状线圈产生的磁通通过的外周磁路；

第一外周线圈，以与所述第一平板状线圈为同心状的方式缠绕在所述第一外周磁路部件的周围或以与所述第一平板状线圈为同心状的方式缠绕在配置于所述第一外周磁路部件的周围的磁性金属容器的周围；以及

第二外周线圈，以与所述第二平板状线圈为同心状的方式缠绕在所述第二外周磁路部件的周围或以与所述第二平板状线圈为同心状的方式缠绕在配置于所述第二外周磁路部件的周围的磁性金属容器的周围，

所述第一外周线圈和所述第二外周线圈产生的磁通通过所述导电性板材的左右两端部。

7.根据权利要求6所述的感应加热装置，其特征在于，所述第一平板状线圈和所述第二平板状线圈分成多个平板状分离线圈，所述多个平板状分离线圈左右错开配置。

8.根据权利要求7所述的感应加热装置，其特征在于，所述第一平板状线圈和所述第二平板状线圈分成相同结构和呈相同形状的两个平板状分离线圈，一方的平板状分离线圈的中心轴配置于将另一方的平板状分离线圈的缠绕线圈的缠绕直径分成两半的位置。

9.一种感应加热装置，用频率50Hz～1000Hz的中频对导电性板材进行感应加热，所述感应加热装置的特征在于，所述感应加热装置包括：

第一平板状线圈，配置在所述导电性板材的上侧，中心部设有与所述导电性板材垂直的磁路；

第二平板状线圈，配置在所述导电性板材的下侧，中心部设有与所述导电性板材垂直的磁路；

第一外周磁路部件，设置在所述第一平板状线圈的周围，形成所述第一平板状线圈产生的磁通通过的外周磁路；

第二外周磁路部件，设置在所述第二平板状线圈的周围，形成所述第二平板状线圈产生的磁通通过的外周磁路；

铁心部件，与所述第一外周磁路部件的左右外侧的面或配置于所述第一外周磁路部件周围的磁性金属容器的左右外侧的面、以及所述第二外周磁路部件的左右外侧的面或配置于所述第二外周磁路部件周围的磁性金属容器的左右外侧的面分别接触设置；以及

外周线圈，缠绕在所述铁心部件上，

通过所述铁心部件，所述外周线圈产生的磁通通过所述导电性板材的左右两端部。

10.根据权利要求9所述的感应加热装置，其特征在于，所述第一平板状线圈和所述第二平板状线圈分成多个平板状分离线圈，所述多个平板状分离线圈左右错开配置。

11.根据权利要求10所述的感应加热装置，其特征在于，所述第一平板状线圈和所述第二平板状线圈分成相同结构和呈相同形状的两个平板状分离线圈，一方的平板状分离线圈的中心轴配置于将另一方的平板状分离线圈的缠绕线圈的缠绕直径分成两半的位置。

12.一种感应加热装置，用频率50Hz～1000Hz的中频对导电性板材进行感应加热，所述感应加热装置的特征在于，所述感应加热装置包括：

第一平板状线圈，配置在所述导电性板材的上侧，中心部设有与所述导电性板材垂直的磁路；

第二平板状线圈，配置在所述导电性板材的下侧，中心部设有与所述导电性板材垂直的磁路；

第一外周磁路部件，配置在所述第一平板状线圈的周围，形成将所述第一平板状线圈产生的磁通向所述导电性板材的外侧引导的外周磁路；以及

第二外周磁路部件，配置在所述第二平板状线圈的周围，形成将所述第二平板状线圈产生的磁通向所述导电性板材的外侧引导的外周磁路，并且所述第二外周磁路部件与所述第一外周磁路部件连接，

通过所述第一外周磁路部件和所述第二外周磁路部件，所述第一平板状线圈和所述第二平板状线圈产生的磁通通过所述导电性板材的端部，

所述第一外周磁路部件由收容所述第一平板状线圈且由磁性金属制成的线圈收容容器构成，

所述第二外周磁路部件由收容所述第二平板状线圈且由磁性金属制成的线圈收容容器构成。

13.根据权利要求12所述的感应加热装置，其特征在于，所述感应加热装置还包括：

第一隔热部件，设置在所述第一平板状线圈和所述导电性板材之间，隔绝来自所述导电性板材的热量；以及

第二隔热部件，设置在所述第二平板状线圈和所述导电性板材之间，隔绝来自所述导电性板材的热量，

所述第一隔热部件和所述第二隔热部件从上下保持所述导电性板材。

14.根据权利要求13所述的感应加热装置，其特征在于，所述第一隔热部件和所述第二隔热部件通过覆盖所述导电性板材的整个周围来保持所述导电性板材。

15.一种感应加热装置，用频率50Hz～1000Hz的中频对导电性板材进行感应加热，所述感应加热装置的特征在于，所述感应加热装置包括：

第一平板状线圈，配置在所述导电性板材的上侧，中心部设有与所述导电性板材垂直的磁路；

第二平板状线圈，配置在所述导电性板材的下侧，中心部设有与所述导电性板材垂直的磁路；

第一外周磁路部件，设置在所述第一平板状线圈的周围，形成所述第一平板状线圈产生的磁通通过的外周磁路；

第二外周磁路部件，设置在所述第二平板状线圈的周围，形成所述第二平板状线圈产生的磁通通过的外周磁路；

铁心部件，与所述第一外周磁路部件的外侧的面或配置于所述第一外周磁路部件周围的磁性金属容器的外侧的面、以及所述第二外周磁路部件的外侧的面或配置于所述第二外周磁路部件周围的磁性金属容器的外侧的面分别接触设置；以及

外周线圈，缠绕在所述铁心部件上，

通过所述铁心部件，所述外周线圈产生的磁通通过所述导电性板材的端部。

16.根据权利要求15所述的感应加热装置，其特征在于，所述感应加热装置还包括：

第一隔热部件，设置在所述第一平板状线圈和所述导电性板材之间，隔绝来自所述导电性板材的热量；以及

第二隔热部件，设置在所述第二平板状线圈和所述导电性板材之间，隔绝来自所述导电性板材的热量，

所述第一隔热部件和所述第二隔热部件从上下保持所述导电性板材。

17.根据权利要求16所述的感应加热装置，其特征在于，所述第一隔热部件和所述第二隔热部件通过覆盖所述导电性板材的整个周围来保持所述导电性板材。