JP2002043042A - シングルターン型誘導加熱コイル - Google Patents
シングルターン型誘導加熱コイルInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属帯板の誘導加熱炉を構成する際の設備費
を低減でき、コイルの保守・点検が容易なシングルター
ン型誘導加熱コイルを実現する。 【解決手段】 誘導加熱コイル８は、従来のコイル７の
表面側の導体部４及び裏面側の導体部５と金属帯板１の
長手方向に平行に、表面側の導体部９及び裏面側の導体
部１０を増設し、表面側及び裏面側の２本の導体部４、
９及び５、１０の開放端を、金属帯板の長手方向に伸び
る導体部１１及び１２で接続してなる。
を低減でき、コイルの保守・点検が容易なシングルター
ン型誘導加熱コイルを実現する。 【解決手段】 誘導加熱コイル８は、従来のコイル７の
表面側の導体部４及び裏面側の導体部５と金属帯板１の
長手方向に平行に、表面側の導体部９及び裏面側の導体
部１０を増設し、表面側及び裏面側の２本の導体部４、
９及び５、１０の開放端を、金属帯板の長手方向に伸び
る導体部１１及び１２で接続してなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属帯板を用いた
シングルターン型誘導加熱コイルに関する。
シングルターン型誘導加熱コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】誘導加熱とは、交流電源に接続されたコ
イルを被加熱物の周囲に配置し、交番磁界により誘起さ
れる渦電流のジュール熱により物体を加熱する方法であ
る。交番磁界を被加熱物に垂直に交差させるトランスバ
ース方式と、コイルで被加熱物を巻くように配置して、
交番磁界を被加熱物に平行に印加するソレノイド方式の
２通りがあり、用途によって選択される。
イルを被加熱物の周囲に配置し、交番磁界により誘起さ
れる渦電流のジュール熱により物体を加熱する方法であ
る。交番磁界を被加熱物に垂直に交差させるトランスバ
ース方式と、コイルで被加熱物を巻くように配置して、
交番磁界を被加熱物に平行に印加するソレノイド方式の
２通りがあり、用途によって選択される。
【０００３】金属帯板加熱の場合、板幅方向に均一な加
熱が必要なことから、ソレノイド方式が適している。ま
たソレノイド方式にも、１つの電源に対して、複数回コ
イルを巻くマルチターン方式と、１回だけ巻くシングル
ターン方式がある。
熱が必要なことから、ソレノイド方式が適している。ま
たソレノイド方式にも、１つの電源に対して、複数回コ
イルを巻くマルチターン方式と、１回だけ巻くシングル
ターン方式がある。
【０００４】図６は、特開平８−８０５１号公報及び特
開平７−２５２６２８公報に開示されるソレノイド方式
のシングルターンコイルを用いる金属帯板の誘導加熱装
置を示したものである。この誘導加熱装置は、金属帯板
１の表面２及び裏面３と所定間隙を存して、金属帯板１
の幅方向に延び両端が金属帯板の幅方向の両端より外側
に位置する表面側の導体部４及び裏面側の導体部５、こ
の表面側の導体部４及び裏面側の導体部５の一端を、金
属帯板１の幅方向の端部の外側で金属帯板１の板厚方向
に延びる導体部６にて接続してなる金属帯板のシングル
ターン型誘導加熱コイル７、このコイル７の表面側の導
体部４及び裏面側の導体部５の他端に交流を印加する交
流電源装置Ｓを備えてなる。
開平７−２５２６２８公報に開示されるソレノイド方式
のシングルターンコイルを用いる金属帯板の誘導加熱装
置を示したものである。この誘導加熱装置は、金属帯板
１の表面２及び裏面３と所定間隙を存して、金属帯板１
の幅方向に延び両端が金属帯板の幅方向の両端より外側
に位置する表面側の導体部４及び裏面側の導体部５、こ
の表面側の導体部４及び裏面側の導体部５の一端を、金
属帯板１の幅方向の端部の外側で金属帯板１の板厚方向
に延びる導体部６にて接続してなる金属帯板のシングル
ターン型誘導加熱コイル７、このコイル７の表面側の導
体部４及び裏面側の導体部５の他端に交流を印加する交
流電源装置Ｓを備えてなる。
【０００５】交流電源装置Ｓによってコイルに交流電流
を流すと、金属帯の長手方向（進行方向）と平行に交番
磁界が発生する。交番磁界が金属帯中を通過すると、そ
の交番磁界を妨げる方向に渦電流が発生し、その渦電流
は金属帯の板幅方向断面の表面側表層部と裏面側表層部
を反対方向に流れるため、金属帯の板幅方向の両端面表
層部を経由し、金属帯の板幅方向断面の表層部を一周す
ることになる。このように、渦電流が板幅方向に均一に
流れるため、金属帯の幅方向で発生するジュール熱は均
一となり、金属帯の幅方向の温度分布が均一となる長所
がある。
を流すと、金属帯の長手方向（進行方向）と平行に交番
磁界が発生する。交番磁界が金属帯中を通過すると、そ
の交番磁界を妨げる方向に渦電流が発生し、その渦電流
は金属帯の板幅方向断面の表面側表層部と裏面側表層部
を反対方向に流れるため、金属帯の板幅方向の両端面表
層部を経由し、金属帯の板幅方向断面の表層部を一周す
ることになる。このように、渦電流が板幅方向に均一に
流れるため、金属帯の幅方向で発生するジュール熱は均
一となり、金属帯の幅方向の温度分布が均一となる長所
がある。
【０００６】また上記公報には、図６に示す誘導加熱装
置のコイル７を鋼帯の進行方向に複数配置すると共に上
記各コイル７毎に独立した交流電源装置Ｓを配備して、
溶融Ｚnメッキ鋼板の合金化炉、連続焼鈍炉の加熱帯
（鋼帯を常温から６５０℃迄昇温）等の誘導加熱炉を構
成することが開示されている。
置のコイル７を鋼帯の進行方向に複数配置すると共に上
記各コイル７毎に独立した交流電源装置Ｓを配備して、
溶融Ｚnメッキ鋼板の合金化炉、連続焼鈍炉の加熱帯
（鋼帯を常温から６５０℃迄昇温）等の誘導加熱炉を構
成することが開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のシ
ングルターン型誘導加熱コイルでは、複数のシングルタ
ーン型誘導加熱コイルを金属帯板の進行方向に配置して
金属帯板の誘導加熱炉を構成する場合、コイル数に相当
する電源装置が必要であり、設備費が高価となる問題が
ある。
ングルターン型誘導加熱コイルでは、複数のシングルタ
ーン型誘導加熱コイルを金属帯板の進行方向に配置して
金属帯板の誘導加熱炉を構成する場合、コイル数に相当
する電源装置が必要であり、設備費が高価となる問題が
ある。
【０００８】また、従来のシングルターン型誘導加熱コ
イルでは、金属帯板の幅方向断面方向からみて、金属帯
板両端面外側のコイル端部は閉塞されるため、電源と共
にコイルを金属帯板の通路より、外側に出すことができ
ず、コイルの保守・点検が困難である問題がある。
イルでは、金属帯板の幅方向断面方向からみて、金属帯
板両端面外側のコイル端部は閉塞されるため、電源と共
にコイルを金属帯板の通路より、外側に出すことができ
ず、コイルの保守・点検が困難である問題がある。
【０００９】そこで本発明は、前記課題を解決するため
になされたものであり、電源装置の数の減少させて設備
費を低減し、金属帯板の幅方向断面方向からみて、金属
帯板一端面側のコイル端部を開放して、コイルを電源と
共に金属帯板の通路より外側に出すことができ、コイル
の保守・点検・整備を容易とする金属帯板のシングルタ
ーン型誘導加熱コイルを提供することを目的とする。
になされたものであり、電源装置の数の減少させて設備
費を低減し、金属帯板の幅方向断面方向からみて、金属
帯板一端面側のコイル端部を開放して、コイルを電源と
共に金属帯板の通路より外側に出すことができ、コイル
の保守・点検・整備を容易とする金属帯板のシングルタ
ーン型誘導加熱コイルを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、次の通
りである。 （１）金属帯板と、前記金属帯板の表面及び裏面と所定
間隙を存して、金属帯板の幅方向に延びて両端が前記金
属帯板の幅方向の両端より外側に位置する表面側の第１
の導体部及び裏面側の第１の導体部と、前記金属帯板の
幅方向の端部の外側で金属帯板の板厚方向に延びて、前
記第１の導体部及び前記第２の導体部の各一端を接続す
る第３の導体部とを備えたシングルターン型誘導加熱コ
イルであって、前記第１の導体部及び前記第２の導体部
と前記金属帯板の長手方向に平行に、前記第１の導体部
及び前記第２の導体部をそれぞれ１本ずつ増設し、２本
の前記第１の導体部及び前記第２の導体部の各開放端
を、前記金属帯板の長手方向に伸びる第４の導体部で接
続したことを特徴とするシングルターン型誘導加熱コイ
ル。 （２）金属帯板と、前記金属帯板の表面及び裏面と所定
間隙を存して、金属帯板の幅方向に延びて両端が前記金
属帯板の幅方向の両端より外側に位置する表面側の第１
の導体部及び裏面側の第１の導体部と、前記金属帯板の
幅方向の端部の外側で金属帯板の板厚方向に延びて、前
記第１の導体部及び前記第２の導体部の各一端を接続す
る第３の導体部とを備えたシングルターン型誘導加熱コ
イルであって、前記第１の導体部及び前記第２の導体部
と前記金属帯板の長手方向に平行に、前記第１の導体部
及び前記第２の導体部をそれぞれ２本以上増設し、３本
以上の前記第１の導体部及び前記第２の導体部の各開放
端を、前記金属帯板の長手方向で左右交互に伸びる第４
の導体部で接続したことを特徴とするシングルターン型
誘導加熱コイル。 （３）前記第１の導体部及び前記第２の導体部の増設本
数がそれぞれ３本以上の奇数本であり、それぞれ４本以
上の偶数本の前記第１の導体部及び前記第２の導体部の
各開放端を、前記第４の導体部で接続したことを特徴と
する（２）に記載の金属帯板のシングルターン型誘導加
熱コイル。 （４）前記第１の導体部及び前記第２の導体部の前記金
属帯板の表面及び裏面との対向面を除く外周をコアで被
覆したことを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１つ
に記載の金属帯板のシングルターン型誘導加熱コイル。
りである。 （１）金属帯板と、前記金属帯板の表面及び裏面と所定
間隙を存して、金属帯板の幅方向に延びて両端が前記金
属帯板の幅方向の両端より外側に位置する表面側の第１
の導体部及び裏面側の第１の導体部と、前記金属帯板の
幅方向の端部の外側で金属帯板の板厚方向に延びて、前
記第１の導体部及び前記第２の導体部の各一端を接続す
る第３の導体部とを備えたシングルターン型誘導加熱コ
イルであって、前記第１の導体部及び前記第２の導体部
と前記金属帯板の長手方向に平行に、前記第１の導体部
及び前記第２の導体部をそれぞれ１本ずつ増設し、２本
の前記第１の導体部及び前記第２の導体部の各開放端
を、前記金属帯板の長手方向に伸びる第４の導体部で接
続したことを特徴とするシングルターン型誘導加熱コイ
ル。 （２）金属帯板と、前記金属帯板の表面及び裏面と所定
間隙を存して、金属帯板の幅方向に延びて両端が前記金
属帯板の幅方向の両端より外側に位置する表面側の第１
の導体部及び裏面側の第１の導体部と、前記金属帯板の
幅方向の端部の外側で金属帯板の板厚方向に延びて、前
記第１の導体部及び前記第２の導体部の各一端を接続す
る第３の導体部とを備えたシングルターン型誘導加熱コ
イルであって、前記第１の導体部及び前記第２の導体部
と前記金属帯板の長手方向に平行に、前記第１の導体部
及び前記第２の導体部をそれぞれ２本以上増設し、３本
以上の前記第１の導体部及び前記第２の導体部の各開放
端を、前記金属帯板の長手方向で左右交互に伸びる第４
の導体部で接続したことを特徴とするシングルターン型
誘導加熱コイル。 （３）前記第１の導体部及び前記第２の導体部の増設本
数がそれぞれ３本以上の奇数本であり、それぞれ４本以
上の偶数本の前記第１の導体部及び前記第２の導体部の
各開放端を、前記第４の導体部で接続したことを特徴と
する（２）に記載の金属帯板のシングルターン型誘導加
熱コイル。 （４）前記第１の導体部及び前記第２の導体部の前記金
属帯板の表面及び裏面との対向面を除く外周をコアで被
覆したことを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１つ
に記載の金属帯板のシングルターン型誘導加熱コイル。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した好適な諸
実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】（第１の実施形態）本実施形態の誘導加熱
コイル８は、図１に示すように、図６に示す従来のコイ
ル７の表面側の導体部（第１の導体部）４及び裏面側の
導体部（第２の導体部）５と金属帯板１の長手方向に平
行に、表面側の導体部（第１の導体部）９及び裏面側の
導体部（第２の導体部）１０を増設し、表面側及び裏面
側の２本の導体部４、９及び５、１０の開放端を、金属
帯板の長手方向に伸びる導体部（第４の導体部）１１及
び１２で接続してなるものである。Ｓはコイル８の表面
側及び裏面側の導体部９及び１０の開放端に交流を印加
する単一の電源装置を示す。
コイル８は、図１に示すように、図６に示す従来のコイ
ル７の表面側の導体部（第１の導体部）４及び裏面側の
導体部（第２の導体部）５と金属帯板１の長手方向に平
行に、表面側の導体部（第１の導体部）９及び裏面側の
導体部（第２の導体部）１０を増設し、表面側及び裏面
側の２本の導体部４、９及び５、１０の開放端を、金属
帯板の長手方向に伸びる導体部（第４の導体部）１１及
び１２で接続してなるものである。Ｓはコイル８の表面
側及び裏面側の導体部９及び１０の開放端に交流を印加
する単一の電源装置を示す。
【００１３】本実施形態の誘導加熱コイル８は、金属帯
板１の幅方向断面方向からみると、金属帯板端面１Ｌ側
のコイル端部は、導体部（第３の導体部）６、電源装置
Ｓで閉塞されているが、金属帯板端面１Ｒ側のコイル端
部は開放されている。
板１の幅方向断面方向からみると、金属帯板端面１Ｌ側
のコイル端部は、導体部（第３の導体部）６、電源装置
Ｓで閉塞されているが、金属帯板端面１Ｒ側のコイル端
部は開放されている。
【００１４】本例の誘導加熱コイル８によれば、従来の
コイル毎に独立した電源装置を配備する誘導加熱コイル
を２本、金属帯板１の長手方向に配置してなる誘導加熱
炉と同等の加熱能力を単一の電源装置Ｓにて確保でき、
電源装置の数の減少により設備費を低減できる。また、
誘導加熱コイル８によれば、金属帯板１の幅方向断面方
向からみて、金属帯板１の一端面側のコイル端部は開放
されるため、コイルを電源と共に、金属帯板１の通路よ
り外側に出すことができ、コイルの保守・点検・整備が
容易となる。
コイル毎に独立した電源装置を配備する誘導加熱コイル
を２本、金属帯板１の長手方向に配置してなる誘導加熱
炉と同等の加熱能力を単一の電源装置Ｓにて確保でき、
電源装置の数の減少により設備費を低減できる。また、
誘導加熱コイル８によれば、金属帯板１の幅方向断面方
向からみて、金属帯板１の一端面側のコイル端部は開放
されるため、コイルを電源と共に、金属帯板１の通路よ
り外側に出すことができ、コイルの保守・点検・整備が
容易となる。
【００１５】（第２の実施形態）本実施形態の誘導加熱
コイル１３は、図２に示すように、図６に示す従来コイ
ル７の表面側の導体部４及び裏面側の導体部５と金属帯
板１の長手方向に平行に、表面側の導体部９、１４及び
裏面側の導体部１０、１５を増設し、表面側及び裏面側
の３本の導体部４、９、１４、及び５、１０、１５の開
放端を、金属帯板の長手方向で左右交互に金属帯板の長
手方向に伸びる各導体部１１及び各導体部１２で接続し
てなるものである。Ｓはコイル１３の表面側及び裏面側
の導体部１４及び１５の開放端に交流を印加する単一の
電源装置を示す。
コイル１３は、図２に示すように、図６に示す従来コイ
ル７の表面側の導体部４及び裏面側の導体部５と金属帯
板１の長手方向に平行に、表面側の導体部９、１４及び
裏面側の導体部１０、１５を増設し、表面側及び裏面側
の３本の導体部４、９、１４、及び５、１０、１５の開
放端を、金属帯板の長手方向で左右交互に金属帯板の長
手方向に伸びる各導体部１１及び各導体部１２で接続し
てなるものである。Ｓはコイル１３の表面側及び裏面側
の導体部１４及び１５の開放端に交流を印加する単一の
電源装置を示す。
【００１６】本実施形態の誘導加熱コイル１３は金属帯
板の幅方向断面方向からみると、金属帯板端面１Ｌ側の
コイル端部は導体部６で閉塞され、金属帯板端面１Ｒ側
のコイル端部は電源装置Ｓで閉塞されている。
板の幅方向断面方向からみると、金属帯板端面１Ｌ側の
コイル端部は導体部６で閉塞され、金属帯板端面１Ｒ側
のコイル端部は電源装置Ｓで閉塞されている。
【００１７】なお、図６に示す従来のコイル７の表面側
の導体部４及び裏面側の導体部５と金属帯板１の長手方
向に平行に、表面側及び裏面側の導体部を２本以上の偶
数本、例えば４、６、８・・・本（本例の誘導加熱コイ
ル１３は２本）増設し、表面側及び裏面側の３本以上の
奇数本、例えば５、７、９・・・本（本例の誘導加熱コ
イル１３は３本）の導体部の開放端を、金属帯板の長手
方向で左右交互に金属帯板の長手方向に伸びる導体部で
接続してなる本発明の誘導加熱コイルについても前記従
来コイル７、誘導加熱コイル１３と同様に、金属帯板１
の幅方向断面方向からみて、金属帯板両端面側のコイル
端部は閉塞される。
の導体部４及び裏面側の導体部５と金属帯板１の長手方
向に平行に、表面側及び裏面側の導体部を２本以上の偶
数本、例えば４、６、８・・・本（本例の誘導加熱コイ
ル１３は２本）増設し、表面側及び裏面側の３本以上の
奇数本、例えば５、７、９・・・本（本例の誘導加熱コ
イル１３は３本）の導体部の開放端を、金属帯板の長手
方向で左右交互に金属帯板の長手方向に伸びる導体部で
接続してなる本発明の誘導加熱コイルについても前記従
来コイル７、誘導加熱コイル１３と同様に、金属帯板１
の幅方向断面方向からみて、金属帯板両端面側のコイル
端部は閉塞される。
【００１８】本例の誘導加熱コイル１３によれば、従来
のコイル毎に独立した電源装置を配備する誘導加熱コイ
ルを３本以上、金属帯板１の長手方向に配置してなる誘
導加熱炉と同等の加熱能力を単一の電源装置にて確保で
き、電源装置の数の減少により設備費を低減できる。
のコイル毎に独立した電源装置を配備する誘導加熱コイ
ルを３本以上、金属帯板１の長手方向に配置してなる誘
導加熱炉と同等の加熱能力を単一の電源装置にて確保で
き、電源装置の数の減少により設備費を低減できる。
【００１９】（第３の実施形態）本実施形態の誘導加熱
コイル１６は、図３に示すように、図６に示す従来コイ
ル７の表面側の導体部４及び裏面側の導体部５と金属帯
板１の長手方向に平行に、表面側の導体部９、１４、１
７及び裏面側の導体部１０、１５、１８を増設し、表面
側及び裏面側の４本の導体部４、９、１４、１７及び
５、１０、１５、１８の開放端を、金属帯板の長手方向
で左右交互に金属帯板の長手方向に伸びる３つの各導体
部１１及び３つの各導体部１２で接続してなるものであ
る。Ｓはコイル１６の表面側及び裏面側の導体部１７及
び１８の開放端に交流を印加する単一の電源装置を示
す。
コイル１６は、図３に示すように、図６に示す従来コイ
ル７の表面側の導体部４及び裏面側の導体部５と金属帯
板１の長手方向に平行に、表面側の導体部９、１４、１
７及び裏面側の導体部１０、１５、１８を増設し、表面
側及び裏面側の４本の導体部４、９、１４、１７及び
５、１０、１５、１８の開放端を、金属帯板の長手方向
で左右交互に金属帯板の長手方向に伸びる３つの各導体
部１１及び３つの各導体部１２で接続してなるものであ
る。Ｓはコイル１６の表面側及び裏面側の導体部１７及
び１８の開放端に交流を印加する単一の電源装置を示
す。
【００２０】本実施形態の誘導加熱コイル１６は、金属
帯板の幅方向断面方向からみると、金属帯板端面１Ｌ側
のコイル端部は、導体部６、電源装置８で閉塞されてい
るが、金属帯板端面１Ｒ側のコイル端部は開放されてい
る。
帯板の幅方向断面方向からみると、金属帯板端面１Ｌ側
のコイル端部は、導体部６、電源装置８で閉塞されてい
るが、金属帯板端面１Ｒ側のコイル端部は開放されてい
る。
【００２１】なお、図６の従来の誘導加熱コイル７の表
面側の導体部４及び裏面側の導体部５と金属帯板１の長
手方向に平行に、上記表面側及び裏面側の導体部を３本
以上の奇数本、例えば５、７、９・・本（本例の誘導加
熱コイル１６は３本）増設し、表面側及び裏面側の４本
以上の偶数本、例えば６、８、１０・・・本（本例の誘
導加熱コイル１６は４本）の導体部の開放端を、金属帯
板の長手方向で左右交互に金属帯板の長手方向に伸びる
導体部で接続してなる本発明の誘導加熱コイルについて
も、第１の実施形態の誘導加熱コイル８、本例の誘導加
熱コイル１６と同様に、金属帯板１の幅方向断面方向か
らみて、金属帯板１の一端面側のコイル端部は開放され
る。
面側の導体部４及び裏面側の導体部５と金属帯板１の長
手方向に平行に、上記表面側及び裏面側の導体部を３本
以上の奇数本、例えば５、７、９・・本（本例の誘導加
熱コイル１６は３本）増設し、表面側及び裏面側の４本
以上の偶数本、例えば６、８、１０・・・本（本例の誘
導加熱コイル１６は４本）の導体部の開放端を、金属帯
板の長手方向で左右交互に金属帯板の長手方向に伸びる
導体部で接続してなる本発明の誘導加熱コイルについて
も、第１の実施形態の誘導加熱コイル８、本例の誘導加
熱コイル１６と同様に、金属帯板１の幅方向断面方向か
らみて、金属帯板１の一端面側のコイル端部は開放され
る。
【００２２】本例の誘導加熱コイル１６によれば、従来
のコイル毎に独立した電源装置を配備する誘導加熱コイ
ルを４本以上の偶数本、金属帯板１の長手方向に配置し
てなる誘導加熱炉と同等の加熱能力を単一の電源にて確
保でき、電源装置の数の減少により設備費を低減でき
る。また、誘導加熱コイル１６によれば、金属帯板１の
幅方向断面方向からみて、金属帯板１の一端面側のコイ
ル端部は開放されるため、コイルを電源と共に金属帯板
の通路より外側に出すことができ、コイルの保守・点検
・整備が容易となる。
のコイル毎に独立した電源装置を配備する誘導加熱コイ
ルを４本以上の偶数本、金属帯板１の長手方向に配置し
てなる誘導加熱炉と同等の加熱能力を単一の電源にて確
保でき、電源装置の数の減少により設備費を低減でき
る。また、誘導加熱コイル１６によれば、金属帯板１の
幅方向断面方向からみて、金属帯板１の一端面側のコイ
ル端部は開放されるため、コイルを電源と共に金属帯板
の通路より外側に出すことができ、コイルの保守・点検
・整備が容易となる。
【００２３】図１、図２、図３で説明した各誘導加熱コ
イル８、１３、１６は、単一の電源装置Ｓにより、金属
帯板１に、図６の従来コイル７を金属帯板１の長手方向
に２コイル、３コイル、４コイル配置し、各コイル７毎
に独立した電源装置８を配備した場合と同様に、金属帯
板の長手方向の２箇所、３箇所、４箇所の幅方向断面の
表層を流れる渦電流を形成することができる。このた
め、例えば、誘導加熱炉を従来の電源装置８を備えるコ
イル７を金属帯板の長手方向に２コイル、３コイル、４
コイル配置して構成する場合に比較して、電源装置Ｓの
数を１基、２基、３基減少でき、誘導加熱炉の設備費を
低減することができる。
イル８、１３、１６は、単一の電源装置Ｓにより、金属
帯板１に、図６の従来コイル７を金属帯板１の長手方向
に２コイル、３コイル、４コイル配置し、各コイル７毎
に独立した電源装置８を配備した場合と同様に、金属帯
板の長手方向の２箇所、３箇所、４箇所の幅方向断面の
表層を流れる渦電流を形成することができる。このた
め、例えば、誘導加熱炉を従来の電源装置８を備えるコ
イル７を金属帯板の長手方向に２コイル、３コイル、４
コイル配置して構成する場合に比較して、電源装置Ｓの
数を１基、２基、３基減少でき、誘導加熱炉の設備費を
低減することができる。
【００２４】図１、図３で説明した誘導加熱コイル８、
１６は、金属帯板の幅方向断面方向からみて、金属帯板
端面１Ｌ側のコイル端部は、導体部６、電源装置Ｓで閉
塞されているが、金属帯板端面１Ｒ側のコイル端部は開
放されているので、コイル８、１３を電源装置Ｓと共
に、金属帯板の通路より、外側（金属帯板端面１Ｌ側）
に出すことができ、コイル８、１６の保守・点検を容易
に実施することができる。
１６は、金属帯板の幅方向断面方向からみて、金属帯板
端面１Ｌ側のコイル端部は、導体部６、電源装置Ｓで閉
塞されているが、金属帯板端面１Ｒ側のコイル端部は開
放されているので、コイル８、１３を電源装置Ｓと共
に、金属帯板の通路より、外側（金属帯板端面１Ｌ側）
に出すことができ、コイル８、１６の保守・点検を容易
に実施することができる。
【００２５】なお、このような設備費低減、コイル保守
・点検容易性の作用効果は、上記本例コイル８，１６だ
けでなく、前記したように、図６の従来のコイル７の表
面側の導体部４及び裏面側の導体部５と金属帯板１の長
手方向に平行に、表面側及び裏面側の導体部を３本以上
の奇数本、例えば５、７、９・・・本増設し、表面側及
び裏面側の４本以上の偶数本、例えば６、８、１０・・
・本の導体部の開放端を、金属帯板の長手方向で左右交
互に金属帯板の長手方向に伸びる導体部で接続してなる
本発明のコイルについても、同様に得ることができる。
・点検容易性の作用効果は、上記本例コイル８，１６だ
けでなく、前記したように、図６の従来のコイル７の表
面側の導体部４及び裏面側の導体部５と金属帯板１の長
手方向に平行に、表面側及び裏面側の導体部を３本以上
の奇数本、例えば５、７、９・・・本増設し、表面側及
び裏面側の４本以上の偶数本、例えば６、８、１０・・
・本の導体部の開放端を、金属帯板の長手方向で左右交
互に金属帯板の長手方向に伸びる導体部で接続してなる
本発明のコイルについても、同様に得ることができる。
【００２６】更に、この設備費低減の作用効果は、上記
本例コイル１３に限らず、前記したように、図６の従来
のコイル７の表面側の導体部４及び裏面側の導体部５と
金属帯板１の長手方向に平行に、表面側及び裏面側の導
体部を２本以上の偶数本、例えば４、６、８・・・本増
設し、表面側及び裏面側の３本以上の奇数本、例えば
５、７、９・・・本の導体部の開放端を、金属帯板の長
手方向で左右交互に金属帯板の長手方向に伸びる導体部
で接続してなる本発明のコイルについても、同様に得る
ことができる。
本例コイル１３に限らず、前記したように、図６の従来
のコイル７の表面側の導体部４及び裏面側の導体部５と
金属帯板１の長手方向に平行に、表面側及び裏面側の導
体部を２本以上の偶数本、例えば４、６、８・・・本増
設し、表面側及び裏面側の３本以上の奇数本、例えば
５、７、９・・・本の導体部の開放端を、金属帯板の長
手方向で左右交互に金属帯板の長手方向に伸びる導体部
で接続してなる本発明のコイルについても、同様に得る
ことができる。
【００２７】（第４の実施形態）図１に示す誘導加熱コ
イル８の金属帯板の表面側の導体部４、９及び裏面側の
導体部５、１０は、図４、５に示すように、例えば断面
が四角形の中空水冷の銅パイプを採用し、その四角形銅
パイプの一面が金属帯板１の表面２及び裏面３と対向す
るようにし、その対向面を除く外周を、例えばＵ型（凹
型）の比透磁率２０００〜３０００の各フェライトコア
２１で被覆するのが、金属帯板の加熱速度の向上を図る
上で好ましい。
イル８の金属帯板の表面側の導体部４、９及び裏面側の
導体部５、１０は、図４、５に示すように、例えば断面
が四角形の中空水冷の銅パイプを採用し、その四角形銅
パイプの一面が金属帯板１の表面２及び裏面３と対向す
るようにし、その対向面を除く外周を、例えばＵ型（凹
型）の比透磁率２０００〜３０００の各フェライトコア
２１で被覆するのが、金属帯板の加熱速度の向上を図る
上で好ましい。
【００２８】なお、図４、５において、独立している各
フェライトコア２１は、一体のＥ型であっても良い。ま
た、図２のコイル１３の金属帯板の表面側の導体部４、
９、１４及び裏面側の導体部５、１０、１５並びに、図
３のコイル１６の金属帯板の表面側の導体部４、９、１
４、１７及び裏面側の導体部５、１０、１５、１８につ
いても、同様に構成するのが金属帯板の加熱速度の向上
を図る上で好ましい。
フェライトコア２１は、一体のＥ型であっても良い。ま
た、図２のコイル１３の金属帯板の表面側の導体部４、
９、１４及び裏面側の導体部５、１０、１５並びに、図
３のコイル１６の金属帯板の表面側の導体部４、９、１
４、１７及び裏面側の導体部５、１０、１５、１８につ
いても、同様に構成するのが金属帯板の加熱速度の向上
を図る上で好ましい。
【００２９】コイル幅Ｗ＝６ｍｍ、コア幅h＝３．５ｍ
ｍ、フェライトコア透磁率＝２５００、上下コイル間隙
＝６ｍｍの図４，５の導体部を備えた誘導加熱コイル８
を用いて、電源周波数ｆ＝２００ＫＨｚで、板厚ｔ＝
０．２３ｍｍの鋼帯を走行させて誘導加熱した。その結
果、７５０℃まで約1秒で加熱できた。
ｍ、フェライトコア透磁率＝２５００、上下コイル間隙
＝６ｍｍの図４，５の導体部を備えた誘導加熱コイル８
を用いて、電源周波数ｆ＝２００ＫＨｚで、板厚ｔ＝
０．２３ｍｍの鋼帯を走行させて誘導加熱した。その結
果、７５０℃まで約1秒で加熱できた。
【００３０】比較のため、各フェライトコア１９を取り
去った誘導加熱コイル８を用いて同様に鋼帯を加熱し
た。その結果、７５０℃まで加熱するのに約２秒かかっ
た。このように、コア付コイル８はコアレスコイル８に
比べて加熱速度を2倍程度にすることができ、鋼帯走行
速度も2倍程度にすることができた。
去った誘導加熱コイル８を用いて同様に鋼帯を加熱し
た。その結果、７５０℃まで加熱するのに約２秒かかっ
た。このように、コア付コイル８はコアレスコイル８に
比べて加熱速度を2倍程度にすることができ、鋼帯走行
速度も2倍程度にすることができた。
【００３１】
【発明の効果】請求項１の誘導加熱コイルによれば、従
来のコイル毎に独立した電源装置を配備する誘導加熱コ
イルを２本、金属帯板の長手方向に配置してなる誘導加
熱炉と同等の加熱能力を、単一の電源装置にて確保で
き、電源装置の数の減少により設備費を低減できる。ま
た請求項１の誘導加熱コイルによれば、金属帯板の幅方
向断面方向からみて、金属帯板一端面側のコイル端部は
開放されるため、コイルを電源と共に金属帯板の通路よ
り外側に出すことができ、コイルの保守・点検・整備が
容易となる。
来のコイル毎に独立した電源装置を配備する誘導加熱コ
イルを２本、金属帯板の長手方向に配置してなる誘導加
熱炉と同等の加熱能力を、単一の電源装置にて確保で
き、電源装置の数の減少により設備費を低減できる。ま
た請求項１の誘導加熱コイルによれば、金属帯板の幅方
向断面方向からみて、金属帯板一端面側のコイル端部は
開放されるため、コイルを電源と共に金属帯板の通路よ
り外側に出すことができ、コイルの保守・点検・整備が
容易となる。
【００３２】請求項２の誘導加熱コイルによれば、従来
のコイル毎に独立した電源装置を配備する誘導加熱コイ
ルを３本以上、金属帯板の長手方向に配置してなる誘導
加熱炉と同等の加熱能力を、単一の電源装置にて確保で
き、電源装置の数の減少により設備費を低減できる。
のコイル毎に独立した電源装置を配備する誘導加熱コイ
ルを３本以上、金属帯板の長手方向に配置してなる誘導
加熱炉と同等の加熱能力を、単一の電源装置にて確保で
き、電源装置の数の減少により設備費を低減できる。
【００３３】請求項３の誘導加熱コイルによれば、従来
のコイル毎に独立した電源装置を配備する誘導加熱コイ
ルを４本以上の偶数本、金属帯板の長手方向に配置して
なる誘導加熱炉と同等の加熱能力を、単一の電源にて確
保でき、電源装置の数の減少により設備費を低減でき
る。また、請求項３の誘導加熱コイルによれば、金属帯
板の幅方向断面方向からみて、金属帯板一端面側のコイ
ル端部は開放されるため、コイルを電源と共に金属帯板
の通路より外側に出すことができ、コイルの保守・点検
・整備が容易となる。
のコイル毎に独立した電源装置を配備する誘導加熱コイ
ルを４本以上の偶数本、金属帯板の長手方向に配置して
なる誘導加熱炉と同等の加熱能力を、単一の電源にて確
保でき、電源装置の数の減少により設備費を低減でき
る。また、請求項３の誘導加熱コイルによれば、金属帯
板の幅方向断面方向からみて、金属帯板一端面側のコイ
ル端部は開放されるため、コイルを電源と共に金属帯板
の通路より外側に出すことができ、コイルの保守・点検
・整備が容易となる。
【００３４】請求項４の誘導加熱コイルによれば、金属
帯板の長手方向と平行に発生する交番磁界の磁束密度を
高めて金属帯板中に通過させることができ、金属帯板の
加熱速度を高めることができる。
帯板の長手方向と平行に発生する交番磁界の磁束密度を
高めて金属帯板中に通過させることができ、金属帯板の
加熱速度を高めることができる。
【図１】本発明の金属帯板のシングルターン型誘導加熱
コイルの説明図である。
コイルの説明図である。
【図２】本発明の金属帯板のシングルターン型誘導加熱
コイルの説明図である。
コイルの説明図である。
【図３】本発明の金属帯板のシングルターン型誘導加熱
コイルの説明図である。
コイルの説明図である。
【図４】本発明の金属帯板のシングルターン型誘導加熱
コイルの説明図である。
コイルの説明図である。
【図５】本発明の金属帯板のシングルターン型誘導加熱
コイルの説明図である。
コイルの説明図である。
【図６】従来の金属帯板のシングルターン型誘導加熱コ
イルの説明図である。
イルの説明図である。
１：金属帯板 ２：帯板表面 ３：帯板裏面 ４：金属帯板の幅方向に延びる帯板表面側導体部 ５：金属帯板の幅方向に延びる帯板裏面側導体部 ６：金属帯板板厚方向に延びる導体部 ７：従来のシングルターン型誘導加熱コイル ８：本発明のシングルターン型誘導加熱コイル ９：金属帯板の幅方向に延びる帯板表面側導体部 １０：金属帯板の幅方向に延びる帯板裏面側導体部 １１：金属帯板の長手方向に伸びる導体部 １２：金属帯板の長手方向に伸びる導体部 １３：本発明のシングルターン型誘導加熱コイル １４：金属帯板の幅方向に延びる帯板表面側導体部 １５：金属帯板の幅方向に延びる帯板裏面側導体部 １６：本発明のシングルターン型誘導加熱コイル １７：金属帯板の幅方向に延びる帯板表面側導体部 １８：金属帯板の幅方向に延びる帯板裏面側導体部 ２１：フェライトコア Ｓ：電源装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 構 雅敏 姫路市広畑区富士町１番地 新日本製鐵株 式会社広畑製鐵所内 Ｆターム(参考） 3K059 AA08 AB08 AB19 AB26 AB28 AD03 AD05 AD35 AD37 AD40 CD73 CD75
Claims (4)
- 【請求項１】 金属帯板と、 前記金属帯板の表面及び裏面と所定間隙を存して、金属
帯板の幅方向に延びて両端が前記金属帯板の幅方向の両
端より外側に位置する表面側の第１の導体部及び裏面側
の第１の導体部と、 前記金属帯板の幅方向の端部の外側で金属帯板の板厚方
向に延びて、前記第１の導体部及び前記第２の導体部の
各一端を接続する第３の導体部とを備えたシングルター
ン型誘導加熱コイルであって、 前記第１の導体部及び前記第２の導体部と前記金属帯板
の長手方向に平行に、前記第１の導体部及び前記第２の
導体部をそれぞれ１本ずつ増設し、２本の前記第１の導
体部及び前記第２の導体部の各開放端を、前記金属帯板
の長手方向に伸びる第４の導体部で接続したことを特徴
とするシングルターン型誘導加熱コイル。 - 【請求項２】 金属帯板と、 前記金属帯板の表面及び裏面と所定間隙を存して、金属
帯板の幅方向に延びて両端が前記金属帯板の幅方向の両
端より外側に位置する表面側の第１の導体部及び裏面側
の第１の導体部と、 前記金属帯板の幅方向の端部の外側で金属帯板の板厚方
向に延びて、前記第１の導体部及び前記第２の導体部の
各一端を接続する第３の導体部とを備えたシングルター
ン型誘導加熱コイルであって、 前記第１の導体部及び前記第２の導体部と前記金属帯板
の長手方向に平行に、前記第１の導体部及び前記第２の
導体部をそれぞれ２本以上増設し、３本以上の前記第１
の導体部及び前記第２の導体部の各開放端を、前記金属
帯板の長手方向で左右交互に伸びる第４の導体部で接続
したことを特徴とするシングルターン型誘導加熱コイ
ル。 - 【請求項３】 前記第１の導体部及び前記第２の導体
部の増設本数がそれぞれ３本以上の奇数本であり、それ
ぞれ４本以上の偶数本の前記第１の導体部及び前記第２
の導体部の各開放端を、前記第４の導体部で接続したこ
とを特徴とする請求項２に記載のシングルターン型誘導
加熱コイル。 - 【請求項４】 前記第１の導体部及び前記第２の導体部
の前記金属帯板の表面及び裏面との対向面を除く外周を
コアで被覆したことを特徴とする請求項１〜３のいずれ
か１項に記載のシングルターン型誘導加熱コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000231618A JP3950286B2 (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | シングルターン型誘導加熱コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000231618A JP3950286B2 (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | シングルターン型誘導加熱コイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002043042A true JP2002043042A (ja) | 2002-02-08 |
| JP3950286B2 JP3950286B2 (ja) | 2007-07-25 |
Family
ID=18724429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000231618A Expired - Lifetime JP3950286B2 (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | シングルターン型誘導加熱コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3950286B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004296368A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Nippon Steel Corp | 板幅方向の均温性に優れた金属帯板の加熱装置 |
| JP2007324009A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Nippon Steel Corp | 板幅方向の均温性に優れた金属帯板の加熱装置 |
| WO2008099974A1 (ja) | 2007-02-16 | 2008-08-21 | Nippon Steel Corporation | 誘導加熱装置 |
| WO2008130049A1 (ja) | 2007-04-16 | 2008-10-30 | Nippon Steel Corporation | 金属板の誘導加熱装置および誘導加熱方法 |
| JP2009287060A (ja) * | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Denki Kogyo Co Ltd | 凹状多面部用の高周波焼入焼戻コイル及びこの高周波焼入焼戻コイルを用いた高周波焼入焼戻装置 |
| JP2010027470A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Nippon Steel Corp | トランスバース方式の誘導加熱装置 |
| US8536498B2 (en) | 2005-02-18 | 2013-09-17 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Induction heating device for a metal plate |
| JP2015510544A (ja) * | 2011-12-28 | 2015-04-09 | ポスコ | 加熱装置及び加熱方法 |
| US9888529B2 (en) | 2005-02-18 | 2018-02-06 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Induction heating device for a metal plate |
| US20180098388A1 (en) * | 2015-04-16 | 2018-04-05 | Posco | Coil assembly for induction heating device and induction heating device comprising same |
-
2000
- 2000-07-31 JP JP2000231618A patent/JP3950286B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2015510544A (ja) * | 2011-12-28 | 2015-04-09 | ポスコ | 加熱装置及び加熱方法 |
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