JP6164181B2 - 誘導加熱装置および誘導加熱方法 - Google Patents

Description

本発明は、金属板の幅方向両側のエッジ部を誘導加熱する誘導加熱装置および誘導加熱方法に関するものである。

従来から、熱延鋼板等の圧延製品の製造ラインにおいて、仕上圧延機等の熱間圧延設備または冷間圧延設備（以下、これらを総称して鋼板圧延設備と適宜いう）の入側には、鋼板の幅方向両側のエッジ部を誘導加熱するエッジヒータが設置されている。一般に、鋼板は、鋼板圧延設備の入側に向かって搬送される過程において、継続的に温度低下する。特に、鋼板の幅方向端部であるエッジ部の温度は、同鋼板の幅方向（以下、板幅方向という）の中央部に比べて低い温度に低下する。この温度低下の傾向は、鋼板の板幅方向における両側のエッジ部の双方にみられる。このように板幅方向の中央部とエッジ部との間に温度差が生じた状態の鋼板は、鋼板圧延設備による圧延中にエッジ部の割れ（以下、耳割れという）等の不具合を生じ易い。なお、耳割れは、その程度が大きい場合、鋼板の破断を招来する可能性がある。

鋼板圧延設備の入側に設置されたエッジヒータは、上述した耳割れ等の不具合を防止するために、鋼板の両側のエッジ部を加熱して昇温する。このようなエッジヒータとして、例えば、トランスバース式誘導加熱装置（以下、誘導加熱装置と略す）が用いられる。一般に、誘導加熱装置は、鋼板の厚さ方向（以下、板厚方向という）に両側のエッジ部を各々非接触に挟む一対のインダクタを備えている。誘導加熱装置は、一対のインダクタを各々形成する各コアに巻回した各コイルへ交番電流を供給し、これにより、鋼板の両側のエッジ部を板厚方向に貫通する交番磁界を発生させる。このように発生した交番磁界の磁束は、これら両側のエッジ部に渦電流を誘導し、誘導した渦電流に由来するジュール熱によって、これら両側のエッジ部が加熱（誘導加熱）される。

このように誘導加熱装置が鋼板の両側のエッジ部を誘導加熱する際、一対のインダクタは、インダクタとエッジ部とのラップ長をその目標値に一致させるべく、鋼板の板幅方向に位置調整される。ここでいうラップ長は、鋼板のエッジ部と、このエッジ部を板厚方向の両側（具体的には上側および下側）から非接触に挟むインダクタとの重なり合う長さである。一対のインダクタと鋼板の両側のエッジ部との各ラップ長は、上記のように一対のインダクタを板幅方向に位置調整することにより、定常に制御される。また、鋼板の板厚方向については、一対のインダクタの各鉄心間距離が、鋼板の両側のエッジ部間で同じになるように制御される。ここでいう鉄心間距離は、誘導加熱装置のインダクタのコアが板厚方向に鋼板のエッジ部を非接触に挟む間隙の距離である。誘導加熱装置は、上述したラップ長および鉄心間距離を一定にしつつ、鋼板の両側のエッジ部を誘導加熱することにより、これら両側のエッジ部を均等に昇温している。

なお、上述した鋼板のエッジ部の誘導加熱に関する従来技術として、例えば、搬送中である鋼板の両側のエッジ部を一対のインダクタによって誘導加熱する際、鋼板の搬送経路中心からのずれに応じ、この一対のインダクタを一体として板幅方向に移動し、あるいは、これら両側のエッジ部の温度差に応じ、この一対のインダクタのうちの一方のインダクタのみを板幅方向に移動するものがある（特許文献１参照）。また、鋼板の両側のエッジ部を誘導加熱処理中である一対のインダクタの各コイルに流れるインダクタ電流と出力電圧とに基づくインダクタ毎の各インピーダンス値が所定値となるように、この一対のインダクタの板幅方向の位置をリアルタイムで制御するものがある（特許文献２参照）。さらには、鋼板のエッジ部を誘導加熱するインダクタの測定電力量に基づく鉄心間距離と、予め設定したインダクタの電力目標値に基づく最適の鉄心間距離との偏差を、ギャップ偏差として算出し、このギャップ偏差が零になるようにインダクタの鉄心間距離を調整するものがある（特許文献３参照）。

特開２００２−３０７１０６号公報 特開２０１１−６５８１８号公報 特許第４８００３９１号公報

ところで、上述した鋼板に例示されるように両側のエッジ部を誘導加熱される加熱対象の金属板（以下、被加熱板と適宜いう）において、多くの場合、誘導加熱前である両側のエッジ部の各温度は均一になっておらず、これら両側のエッジ部間に温度偏差が生じている。このため、上述したように被加熱板の両側のエッジ部を均等に昇温する従来の誘導加熱技術では、誘導加熱前に生じていた両側のエッジ部間の温度偏差が、誘導加熱後のこれら両側のエッジ部に引き継がれてしまう。故に、両側のエッジ部の各温度が均一となるように被加熱板を誘導加熱することは困難である。

なお、上述した特許文献１に記載の従来技術では、被加熱板における両側のエッジ部の温度差に応じて、一対のインダクタのうちの一方のインダクタを板幅方向に単独移動させている。しかしながら、この板幅方向に対するインダクタの移動は、応答が遅い故に、搬送経路に沿った被加熱板の連続的な搬送に伴うエッジ部間の温度偏差の変化に対応しきれない場合が多い。さらに、被加熱板が誘導加熱装置の入側に向かって搬送される際、この被加熱板に蛇行が生じる虞がある。このような被加熱板の蛇行に応じ一対のインダクタを連動して板幅方向に移動させる動作と、同被加熱板に生じる両側のエッジ部間の温度偏差に応じ単一のインダクタを板幅方向に単独移動させる動作とを円滑に行うことは困難である。故に、両側のエッジ部の各温度が均一となるように搬送中の被加熱板を誘導加熱することができない場合が多い。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、被加熱板の両側のエッジ部を、これらの各温度が均一となるように誘導加熱することができる誘導加熱装置および誘導加熱方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる誘導加熱装置は、加熱対象の金属板の幅方向における両側のエッジ部の各温度を測定する温度測定部と、前記金属板の厚さ方向に前記両側のエッジ部を各々非接触に挟む一対のインダクタと、前記一対のインダクタが前記両側のエッジ部を各々非接触に挟む各間隙の距離を変更する距離変更部と、前記一対のインダクタを各々形成する各コアに巻回した各コイルへ交番電流を供給する電源部と、を有し、前記両側のエッジ部を誘導加熱するエッジ加熱部と、前記温度測定部によって測定された前記両側のエッジ部の各温度と前記両側のエッジ部の目標温度とをもとに、前記両側のエッジ部のうちの第１のエッジ部を前記目標温度に昇温するに必要な第１の昇温量と、第２のエッジ部を前記目標温度に昇温するに必要な第２の昇温量とを設定し、前記温度測定部によって測定された前記第１のエッジ部の温度が前記第２のエッジ部に比べ高い場合、前記第１の昇温量と前記第２の昇温量との差に応じて、前記一対のインダクタのうち、前記第１のエッジ部を誘導加熱する第１のインダクタにおける前記間隙の距離を、前記第２のエッジ部を誘導加熱する第２のインダクタに比べ長くするように前記距離変更部を制御し、且つ、前記第２の昇温量に応じて、前記電源部による前記各コイルへの交番電流の供給量を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる誘導加熱装置は、上記の発明において、前記制御部は、前記第２のインダクタにおける前記間隙の距離を基準距離とし、前記第１のインダクタにおける前記間隙の距離を、前記温度測定部によって測定された前記第１のエッジ部の温度と前記第２のエッジ部の温度との温度差分、前記基準距離に比べ長くするように前記距離変更部を制御することを特徴とする。

また、本発明にかかる誘導加熱装置は、上記の発明において、順次搬送される前記金属板の幅方向の搬送ずれ量と前記金属板の板幅とを測定する板幅測定部をさらに備え、前記エッジ加熱部は、前記金属板の幅方向に前記一対のインダクタの各々を移動させるインダクタ移動部を有し、前記制御部は、前記板幅測定部によって測定された前記金属板の搬送ずれ量と板幅とをもとに、前記両側のエッジ部と前記一対のインダクタとが各々重なり合う長さであるラップ長が該ラップ長の目標値と一致する各目標位置へ前記一対のインダクタの各々を移動させるように前記インダクタ移動部を制御することを特徴とする。

また、本発明にかかる誘導加熱方法は、加熱対象の金属板の幅方向における両側のエッジ部の各温度を測定する温度測定ステップと、前記温度測定ステップによって測定した前記両側のエッジ部の各温度と前記両側のエッジ部の目標温度とをもとに、前記両側のエッジ部のうちの第１のエッジ部を前記目標温度に昇温するに必要な第１の昇温量と、第２のエッジ部を前記目標温度に昇温するに必要な第２の昇温量とを設定する昇温量設定ステップと、前記温度測定ステップによって測定した前記第１のエッジ部の温度が前記第２のエッジ部に比べ高い場合、前記金属板の厚さ方向に前記両側のエッジ部を各々非接触に挟む一対のインダクタのうちの前記第１のエッジ部に対応する第１のインダクタが前記第１のエッジ部を非接触に挟む間隙の距離を、前記第１の昇温量と前記第２の昇温量との差に応じて、前記一対のインダクタのうちの前記第２のエッジ部に対応する第２のインダクタに比べ長く制御する距離制御ステップと、前記温度測定ステップによって測定した温度が前記第１のエッジ部に比べ低い前記第２のエッジ部の前記第２の昇温量に応じて、前記一対のインダクタの各コアに巻回した各コイルへ供給する交番電流の供給量を制御し、前記一対のインダクタによって前記両側のエッジ部を誘導加熱する誘導加熱ステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明にかかる誘導加熱方法は、上記の発明において、前記距離制御ステップは、前記第２のインダクタが前記第２のエッジ部を非接触に挟む間隙の距離を基準距離とし、前記第１のインダクタにおける前記間隙の距離を、前記温度測定ステップによって測定した前記第１のエッジ部の温度と前記第２のエッジ部の温度との温度差分、前記基準距離に比べ長く制御することを特徴とする。

また、本発明にかかる誘導加熱方法は、上記の発明において、順次搬送される前記金属板の幅方向の搬送ずれ量と前記金属板の板幅とを測定する板幅測定ステップと、前記板幅測定ステップ部によって測定した前記金属板の搬送ずれ量と板幅とをもとに、前記両側のエッジ部と前記一対のインダクタとが各々重なり合う長さであるラップ長が該ラップ長の目標値と一致する各目標位置へ、前記一対のインダクタの各々を前記金属板の幅方向に移動させるインダクタ位置制御ステップと、をさらに含むことを特徴とする。

本発明によれば、被加熱板の両側のエッジ部を、これらの各温度が均一となるように誘導加熱することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態にかかる誘導加熱装置の一構成例を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態におけるエッジ加熱部の一構成例を示す図である。 図３は、本実施の形態におけるインダクタの鉄心間距離の制御を具体的に説明する図である。 図４は、本発明の実施の形態にかかる誘導加熱方法の一例を示すフローチャートである。 図５は、本発明の実施の形態におけるインダクタの鉄心間距離を変更する際のコア動作の別例を説明する図である。

以下に、添付図面を参照して、本発明にかかる誘導加熱装置および誘導加熱方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下では、被加熱板の一例として熱間圧延対象の鋼板を例示するが、本実施の形態により、本発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、各図面において、同一構成部分には同一符号が付されている。

(誘導加熱装置)
まず、本発明の実施の形態にかかる誘導加熱装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる誘導加熱装置の一構成例を示す図である。図１に示すように、本発明の実施の形態にかかる誘導加熱装置１は、被加熱板の一例である鋼板１５の板幅等を測定する板幅計２と、鋼板１５の板幅方向両側のエッジ部温度測定を行う温度測定部３と、鋼板１５の板幅方向における両側のエッジ部（以下、両側エッジ部と適宜略す）を誘導加熱するエッジ加熱部４とを備える。また、誘導加熱装置１は、各種情報を入力する入力部５と、エッジ加熱部４による鋼板１５の誘導加熱の制御に用いるデータを記憶する記憶部６と、エッジ加熱部４の動作等を制御する制御部７とを備える。

板幅計２は、エッジ加熱部４に向かう搬送方向（図１中の太線矢印参照）に順次搬送される鋼板１５の板幅方向の搬送ずれ量と鋼板１５の板幅とを測定する板幅測定部として機能する。具体的には、図１に示すように、板幅計２は、エッジ加熱部４よりも鋼板１５の搬送方向の上流側に配置される。板幅計２は、エッジ加熱部４の入側において、順次搬送される鋼板１５の両側エッジ部の各位置を検出し、検出した各位置をもとに、鋼板１５の搬送経路に対する板幅方向のずれ量である搬送ずれ量と、この鋼板１５の板幅とを算出する。板幅計２は、このような算出処理を連続的または断続的に実行し、これにより、エッジ加熱部４の入側における鋼板１５の搬送ずれ量および板幅を順次測定する。その都度、板幅計２は、測定した鋼板１５の搬送ずれ量および板幅を制御部７に送信する。

温度測定部３は、エッジ加熱部４に向かう搬送方向に順次搬送される鋼板１５の板幅方向における両側のエッジ部の各温度を測定する。具体的には、温度測定部３は、放射温度計等の非接触型の温度計を用いて構成され、図１に示すように、エッジ加熱部４よりも鋼板１５の搬送方向の上流側、例えば、板幅計２とエッジ加熱部４との間に配置される。温度測定部３は、エッジ加熱部４の入側において、順次搬送される鋼板１５の両側エッジ部の各温度を、連続的または所定時間毎に断続的に測定する。その都度、板幅計２は、測定した鋼板１５の両側エッジ部の各温度を制御部７に送信する。

エッジ加熱部４は、トランスバース方式の誘導加熱法によって鋼板１５の両側エッジ部を誘導加熱するものである。図２は、本発明の実施の形態におけるエッジ加熱部の一構成例を示す図である。図２には、鋼板１５の搬送方向から見たエッジ加熱部４の概略構成が図示されている。鋼板１５の搬送方向（図１中の太線矢印参照）は、この鋼板１５の板幅方向および板厚方向に対して垂直な方向である。また、鋼板１５の板幅方向および板厚方向は、互いに垂直な方向である。

図２に示すように、エッジ加熱部４は、鋼板１５の板幅方向における両側エッジ部１５ａ，１５ｂを各々誘導加熱するための一対のインダクタ２０，２３と、鋼板１５の板幅方向に沿った一対のインダクタ２０，２３の位置（以下、板幅方向位置という）を調整するための台車２６ａ，２６ｂと、一対のインダクタ２０，２３の各鉄心間距離Ｚａ，Ｚｂを個別に調整するための駆動部２７ａ，２７ｂと、各エッジ部１５ａ，１５ｂの誘導加熱に必要な電力を一対のインダクタ２０，２３に供給する電源部２８とを備える。

一対のインダクタ２０，２３は、図２に示すように、鋼板１５の板厚方向に両側エッジ部１５ａ，１５ｂを各々非接触に挟むＣ型のインダクタである。一対のインダクタ２０，２３は、鋼板１５の搬送経路を挟んで鋼板１５の一方のエッジ部１５ａ側と他方のエッジ部１５ｂ側とに各々配置される。この際、一対のインダクタ２０，２３は、例えば図２に示すように、鋼板１５の板幅方向に対向するように配置されることが望ましい。

インダクタ２０は、図２に示すように、鋼板１５の一方のエッジ部１５ａを鋼板１５の板厚方向の両側（例えば上下）から非接触に挟むＣ型のコア２１と、コア２１の脚部２１ｃ，２１ｄに巻回される加熱コイル２２とによって構成される。コア２１は、上側コア２１ａ、下側コア２１ｂ、および回転軸２１ｅを用いて構成される。上側コア２１ａは、コア２１の上側の部分をなす磁性体であり、下側コア２１ｂは、コア２１の下側の部分をなす磁性体である。回転軸２１ｅは、上側コア２１ａを下側コア２１ｂに回転可能に接合して、上側コア２１ａと下側コア２１ｂとを一体化する部材である。上側コア２１ａは、この回転軸２１ｅを中心に回動することができる。下側コア２１ｂは、図２に示すように、台車２６ａの上部に固定され、この回転軸２１ｅ回りに回転可能な上側コア２１ａを支持する。なお、回転軸２１ｅの軸方向は、鋼板１５の搬送方向（図１参照）に平行であることが望ましい。一方、加熱コイル２２は、図２に示すように、上側コア２１ａの脚部２１ｃと下側コア２１ｂの脚部２１ｄとに巻回されており、電源部２８に対して直列に接続される。加熱コイル２２は、電源部２８から供給された交番電流を消費して、鋼板１５のエッジ部１５ａをその板厚方向に貫通する交番磁界を発生させる。この加熱コイル２２による交番磁界の磁束は、コア２１によって強化され且つ整えられる。

このような構成を有するインダクタ２０は、図２に示すように、コア２１の脚部２１ｃ，２１ｄの間隙内に進入した鋼板１５のエッジ部１５ａを板厚方向の両側から非接触に挟み、このエッジ部１５ａに対し、上述したコア２１および加熱コイル２２による磁束を印加する。これにより、インダクタ２０は、エッジ部１５ａに渦電流を誘導し、この渦電流に由来するジュール熱によってエッジ部１５ａを誘導加熱する。この結果、インダクタ２０は、エッジ部１５ａの温度を目標温度に昇温する。

インダクタ２３は、図２に示すように、鋼板１５の他方のエッジ部１５ｂを鋼板１５の板厚方向の両側（例えば上下）から非接触に挟むＣ型のコア２４と、コア２４の脚部２４ｃ，２４ｄに巻回される加熱コイル２５とによって構成される。コア２４は、上側コア２４ａ、下側コア２４ｂ、および回転軸２４ｅを用いて構成される。上側コア２４ａは、コア２４の上側の部分をなす磁性体であり、下側コア２４ｂは、コア２４の下側の部分をなす磁性体である。回転軸２４ｅは、上側コア２４ａを下側コア２４ｂに回転可能に接合して、上側コア２４ａと下側コア２４ｂとを一体化する部材である。上側コア２４ａは、この回転軸２４ｅを中心に回動することができる。下側コア２４ｂは、図２に示すように、台車２６ｂの上部に固定され、この回転軸２４ｅ回りに回転可能な上側コア２４ａを支持する。なお、回転軸２４ｅの軸方向は、鋼板１５の搬送方向（図１参照）に平行であることが望ましい。一方、加熱コイル２５は、図２に示すように、上側コア２４ａの脚部２４ｃと下側コア２４ｂの脚部２４ｄとに巻回されており、電源部２８に対して直列に接続される。加熱コイル２５は、電源部２８から供給された交番電流を消費して、鋼板１５のエッジ部１５ｂをその板厚方向に貫通する交番磁界を発生させる。この加熱コイル２５による交番磁界の磁束は、コア２４によって強化され且つ整えられる。

このような構成を有するインダクタ２３は、図２に示すように、コア２４の脚部２４ｃ，２４ｄの間隙内に進入した鋼板１５のエッジ部１５ｂを板厚方向の両側から非接触に挟み、このエッジ部１５ｂに対し、上述したコア２４および加熱コイル２５による磁束を印加する。これにより、インダクタ２３は、エッジ部１５ｂに渦電流を誘導し、この渦電流に由来するジュール熱によってエッジ部１５ｂを誘導加熱する。この結果、インダクタ２３は、エッジ部１５ｂの温度を目標温度に昇温する。

ここで、上述したインダクタ２０，２３による鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂの各昇温量は、電源部２８から加熱コイル２２，２５に供給される交番電流の供給量と、両側エッジ部１５ａ，１５ｂを各々非接触に挟むインダクタ２０，２３のラップ長Ｌａ，Ｌｂおよび鉄心間距離Ｚａ，Ｚｂとをもとに、各々独立して制御可能である。

本実施の形態において、図２に示すように、ラップ長Ｌａ，Ｌｂは、鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂと一対のインダクタ２０，２３とが各々重なり合う長さである。すなわち、ラップ長Ｌａは、インダクタ２０のコア２１の脚部２１ｃ，２１ｄによって板厚方向に上下から非接触に挟まれる鋼板１５のエッジ部１５ａとインダクタ２０（詳細には脚部２１ｃ，２１ｄ）との重なり合う長さである。ラップ長Ｌｂは、インダクタ２３のコア２４の脚部２４ｃ，２４ｄによって板厚方向に上下から非接触に挟まれる鋼板１５のエッジ部１５ｂとインダクタ２３（詳細には脚部２４ｃ，２４ｄ）との重なり合う長さである。一方、鉄心間距離Ｚａ，Ｚｂは、一対のインダクタ２０，２３が鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂを各々非接触に挟む各間隙の距離である。すなわち、鉄心間距離Ｚａは、インダクタ２０のコア２１が板厚方向に鋼板１５のエッジ部１５ａを非接触に挟む間隙（詳細には脚部２１ｃ，２１ｄ間の間隙）の距離である。鉄心間距離Ｚｂは、インダクタ２３のコア２４が板厚方向に鋼板１５のエッジ部１５ｂを非接触に挟む間隙（詳細には脚部２４ｃ，２４ｄ間の間隙）の距離である。

台車２６ａ，２６ｂは、鋼板１５の板幅方向に一対のインダクタ２０，２３の各々を移動させるインダクタ移動部として機能する。具体的には、図２に示すように、台車２６ａは、その上部にインダクタ２０を固定配置されており、鋼板１５の板幅方向に移動することにより、インダクタ２０を板幅方向に移動させる。このようにして、台車２６ａは、インダクタ２０の板幅方向位置を調整する。台車２６ｂは、その上部にインダクタ２３を固定配置されており、鋼板１５の板幅方向に移動することにより、インダクタ２３を板幅方向に移動させる。このようにして、台車２６ｂは、インダクタ２３の板幅方向位置を調整する。

駆動部２７ａ，２７ｂは、一対のインダクタ２０，２３が鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂを各々非接触に挟む各間隙の距離、すなわち、一対のインダクタ２０，２３の各鉄心間距離Ｚａ，Ｚｂを変更する距離変更部として機能する。具体的には、駆動部２７ａは、インダクタ２０のコア２１の回動可能部分、すなわち、上側コア２１ａを、回転軸２１ｅ回りに回動させる。これにより、駆動部２７ａは、インダクタ２０の鉄心間距離Ｚａを変更（調整）する。駆動部２７ｂは、インダクタ２３のコア２４の回動可能部分、すなわち、上側コア２４ａを、回転軸２４ｅ回りに回動させる。これにより、駆動部２７ｂは、インダクタ２３の鉄心間距離Ｚｂを変更（調整）する。

電源部２８は、一対のインダクタ２０，２３を各々形成する各コア２１，２４に巻回した各加熱コイル２２，２５へ交番電流を供給する。これにより、電源部２８は、鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂを誘導加熱し得る高周波の磁束を加熱コイル２２，２５に発生させる。

一方、図１に示す誘導加熱装置１において、入力部５は、入力キーおよびマウス等の入力デバイスを用いて実現され、操作者の入力操作に対応して各種情報を制御部７に入力する。この入力部５による入力情報として、例えば、誘導加熱後における鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂの目標温度を示す情報、制御部７に対して処理開始または処理停止を指示する指示情報、誘導加熱制御に必要な各種データ等が挙げられる。

記憶部６は、ハードディスク等の更新可能にデータを蓄積可能な記憶デバイスを用いて実現され、誘導加熱制御に必要な各種データを更新可能に記憶する。例えば、記憶部６は、鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂ間における昇温量の差と一対のインダクタ２０，２３の鉄心間距離Ｚａ，Ｚｂの各変化量との相関データ６ａを記憶する。本実施の形態において、相関データ６ａは、上述した両側エッジ部１５ａ，１５ｂ間の昇温量の差と、この昇温量の差を補正して誘導加熱後の両側エッジ部１５ａ，１５ｂの各温度を均一にするに必要な鉄心間距離Ｚａ，Ｚｂの各変化量との相関を示すデータである。このような相関データ６ａは、誘導加熱装置１による鋼板１５等の被加熱板に対する誘導加熱の実績データ、実験データ、またはシミュレーションデータ等を用いることにより、予め作成される。

制御部７は、誘導加熱装置１の機能を実現するためのプログラム等を記憶するメモリおよびこのメモリ内のプログラムを実行するＣＰＵ等を用いて実現される。制御部７は、エッジ加熱部４の台車２６ａ，２６ｂ、駆動部２７ａ，２７ｂ、電源部２８、および記憶部６を制御し、且つ、板幅計２、温度測定部３、入力部５、およびプロセスコンピュータとの電気信号の入出力を制御する。具体的には、制御部７は、板幅計２によって測定された鋼板１５の搬送ずれ量と板幅とをもとに、鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂと一対のインダクタ２０，２３とのラップ長Ｌａ，Ｌｂ（図２参照）がラップ長目標値と一致する各目標位置へ一対のインダクタ２０，２３の各々を移動させるように台車２６ａ，２６ｂを制御する。

また、制御部７は、温度測定部３によって測定された鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂの各温度と両側エッジ部１５ａ，１５ｂの目標温度とをもとに、両側エッジ部１５ａ，１５ｂのうちの第１のエッジ部を目標温度に昇温するに必要な第１の昇温量と、両側エッジ部１５ａ，１５ｂのうちの第２のエッジ部を目標温度に昇温するに必要な第２の昇温量とを設定する。制御部７は、温度測定部３によって測定された第１のエッジ部の温度が第２のエッジ部に比べ高い場合、設定した第１の昇温量と第２の昇温量との差に応じて、一対のインダクタ２０，２３のうち、第１のエッジ部を誘導加熱する第１のインダクタにおける間隙の距離（すなわち鉄心間距離）を、第２のエッジ部を誘導加熱する第２のインダクタに比べ長くするように駆動部２７ａ，２７ｂを制御する。且つ、制御部７は、上述した第２の昇温量に応じて、電源部２８による各加熱コイル２２，２５への交番電流の供給量を制御する。

一方、プロセスコンピュータ１１は、鋼板１５を処理する熱間圧延ライン等のプロセスラインの操業を管理するコンピュータである。プロセスコンピュータ１１は、誘導加熱装置１によって両側エッジ部１５ａ，１５ｂを誘導加熱される鋼板１５のオーダー情報を制御部７に提供する。このオーダー情報には、例えば、鋼板１５の金属種類（鋼種）、板厚、搬送速度等の操業に関する情報が含まれる。

（インダクタの鉄心間距離の制御）
つぎに、本実施の形態におけるインダクタ２０，２３の鉄心間距離Ｚａ，Ｚｂの制御について説明する。図３は、本実施の形態におけるインダクタの鉄心間距離の制御を具体的に説明する図である。誘導加熱装置１による誘導加熱前の鋼板１５における両側エッジ部１５ａ，１５ｂのうち、例えば、一方のエッジ部１５ｂが他方のエッジ部１５ａに比べて高温である場合、温度測定部３によって測定されたエッジ部１５ｂ（第１のエッジ部）の温度は、他方のエッジ部１５ａ（第２のエッジ部）に比べて高い。この場合、高温なエッジ部１５ｂを目標温度まで昇温するに必要な第１の昇温量は、低温なエッジ部１５ａを目標温度まで昇温するに必要な第２の昇温量に比べて少ない。このような状態において、制御部７は、これら第１の昇温量と第２の昇温量との差に応じ、高温なエッジ部１５ｂを誘導加熱するインダクタ２３（第１のインダクタ）の鉄心間距離Ｚｂを、低温なエッジ部１５ａを誘導加熱するインダクタ２０（第２のインダクタ）の鉄心間距離Ｚａに比べて長くするように駆動部２７ａ，２７ｂを制御する。

具体的には、図３に示すように、制御部７は、昇温量の多いインダクタ２０における脚部２１ｃ，２１ｄの間隙の距離、すなわち、鉄心間距離Ｚａを基準距離Ｚｓとする。この際、制御部７は、インダクタ２０の上側コア２１ａが回動前の初期状態となるように駆動部２７ａを制御し、これにより、上側コア２１ａの脚部２１ｃと下側コア２１ｂの脚部２１ｄとを最も近接させた状態にする。その後、制御部７は、昇温量の少ないインダクタ２３における脚部２４ｃ，２４ｄの間隙の距離、すなわち、鉄心間距離Ｚｂを長くするように駆動部２７ｂを制御する。この駆動部２７ｂの制御により、制御部７は、図３に示すように、インダクタ２３の上側コア２４を回転軸２４ｅ回りに回動させて、上側コア２４ａの脚部２４ｃを下側コア２４ｂの脚部２４ｄから離間させる。この結果、制御部７は、インダクタ２３の鉄心間距離Ｚｂを、温度測定部３によって測定されたエッジ部１５ｂの温度とエッジ部１５ａの温度との温度差分、基準距離Ｚｓに比べて長くする。

上述したように制御部７によって鉄心間距離Ｚａ，Ｚｂを制御された一対のインダクタ２０，２３の各加熱コイル２２，２５に電源部２８から交番電流が供給された際、インダクタ２０は、この交番電流の供給量に応じた誘導加熱をエッジ部１５ａに対して行う。これにより、インダクタ２０は、低温なエッジ部１５ａに必要な第２の昇温量を得られることから、このエッジ部１５ａを目標温度に昇温することができる。これに並行して、インダクタ２３は、上述したインダクタ２０による誘導加熱に比べて、温度測定部３によるエッジ部１５ｂの測定温度とエッジ部１５ａの測定温度との差分だけ弱めた誘導加熱を高温なエッジ部１５ｂに対して行う。これにより、インダクタ２３は、上述した第２の昇温量に比べてエッジ部１５ａ，１５ｂの温度差分だけ少ない昇温量、すなわち、高温なエッジ部１５ｂに必要な第１の昇温量を得ることができる。この結果、インダクタ２３は、上述のエッジ部１５ａと同じ目標温度にエッジ部１５ｂを昇温することができる。

（誘導加熱方法）
つぎに、本発明の実施の形態にかかる誘導加熱方法について説明する。図４は、本発明の実施の形態にかかる誘導加熱方法の一例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態にかかる誘導加熱方法は、上述した誘導加熱装置１（図１参照）を用いて、図４に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０８を実行することにより、加熱対象の鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂ（図２参照）を各々適切に昇温して、昇温後の両側エッジ部１５ａ，１５ｂの各温度を均一にするものである。

詳細には、本発明の実施の形態にかかる誘導加熱方法において、誘導加熱装置１は、図４に示すように、まず、加熱対象の鋼板１５のオーダー情報を取得する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１において、制御部７は、鋼板１５のオーダー情報として、鋼板１５の鋼種、板厚、および搬送速度等の操業に関する情報を取得する。

続いて、誘導加熱装置１は、加熱対象の鋼板１５の搬送ずれ量および板幅を測定する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２において、板幅計２は、エッジ加熱部４に向かって順次搬送される鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂをエッジ加熱部４の入側において検出し、検出した両側エッジ部１５ａ，１５ｂの板幅方向の各位置を算出する。つぎに、板幅計２は、算出した両側エッジ部１５ａ，１５ｂの各位置をもとに、鋼板１５の板幅方向の中心位置を算出し、この中心位置と鋼板１５の搬送経路中心との差を、鋼板１５の板幅方向の搬送ずれ量として測定する。この搬送ずれ量は、エッジ加熱部４の入側における鋼板１５の搬送時の蛇行量に相当する。また、板幅計２は、これら両側エッジ部１５ａ，１５ｂの各位置をもとに、鋼板１５の板幅を算出（測定）する。その後、板幅計２は、測定した鋼板１５の搬送ずれ量および板幅を示す電気信号を制御部７に送信する。

ついで、誘導加熱装置１は、加熱対象の鋼板１５における両側エッジ部１５ａ，１５ｂの各温度を測定する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３において、温度測定部３は、エッジ加熱部４に向かって順次搬送される鋼板１５の板幅方向における両側エッジ部１５ａ，１５ｂの各温度を非接触に測定する。これにより、温度測定部３は、エッジ加熱部４の入側における両側エッジ部１５ａ，１５ｂの各温度、すなわち、エッジ加熱部４によって誘導加熱される前の両側エッジ部１５ａ，１５ｂの各温度を得る。その後、温度測定部３は、測定した鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂの各温度を示す電気信号を制御部７に送信する。

その後、誘導加熱装置１は、加熱対象の鋼板１５における両側エッジ部１５ａ，１５ｂの各昇温量を設定する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４において、制御部７は、上述したステップＳ１０３によって温度測定部３が測定した鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂの各温度と両側エッジ部１５ａ，１５ｂの目標温度とをもとに、これら両側エッジ部１５ａ，１５ｂの各昇温量を設定する。

この際、制御部７は、入力部５による入力情報をもとに両側エッジ部１５ａ，１５ｂに共通の目標温度を予め設定している。制御部７は、この目標温度と、温度測定部３によって測定されたエッジ部１５ａの温度との温度差を算出し、この算出した温度差を、両側エッジ部１５ａ，１５ｂのうちの一方のエッジ部１５ａを目標温度に昇温するに必要な昇温量（以下、エッジ部１５ａの必要昇温量と適宜いう）として設定する。且つ、制御部７は、この目標温度と、温度測定部３によって測定されたエッジ部１５ｂの温度との温度差を算出し、この算出した温度差を、両側エッジ部１５ａ，１５ｂのうちの他方のエッジ部１５ｂを目標温度に昇温するに必要な昇温量（以下、エッジ部１５ｂの必要昇温量と適宜いう）として設定する。

上述したステップＳ１０４を実行後、誘導加熱装置１は、鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂを各々誘導加熱するエッジ加熱部４の各インダクタ２０，２３（図２参照）の板幅方向位置を制御する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５において、誘導加熱装置１は、上述したステップＳ１０２によって板幅計２が測定した鋼板１５の搬送ずれ量と板幅とをもとに、図２に示したラップ長Ｌａ，Ｌｂがラップ長目標値と一致する各目標位置へ、一対のインダクタ２０，２３の各々を鋼板１５の板幅方向に移動させる。なお、ラップ長Ｌａ，Ｌｂは、上述したように、鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂと一対のインダクタ２０，２３とが各々重なり合う長さである。

詳細には、ステップＳ１０５において、制御部７は、板幅計２から取得した鋼板１５の板幅をもとに、鋼板１５にラップ長目標値を算出する。ついで、制御部７は、インダクタ２０，２３とエッジ部１５ａ，１５ｂとの各ラップ長Ｌａ，Ｌｂがラップ長目標値と一致するように、インダクタ２０，２３の目標とする各板幅方向位置すなわち各目標位置を算出する。続いて、制御部７は、このように算出したインダクタ２０，２３の各目標位置を、板幅計２から取得した鋼板１５の搬送ずれ量分だけ板幅方向にシフトして、これら各目標位置を補正する。その後、制御部７は、インダクタ２０，２３の各板幅方向位置と補正後の各目標位置とが一致するように、台車２６ａ，２６ｂ（図２参照）の各板幅方向の移動を制御し、この台車２６ａ，２６ｂの制御を通して、各インダクタ２０，２３の板幅方向位置を制御する。

台車２６ａは、制御部７の制御に基づいて板幅方向に移動し、これにより、上述した補正後の目標位置へインダクタ２０を移動させて、インダクタ２０のラップ長Ｌａをラップ長目標値と一致させる。これと同時に、台車２６ｂは、制御部７の制御に基づいて板幅方向に移動し、これにより、上述した補正後の目標位置へインダクタ２３を移動させて、インダクタ２３のラップ長Ｌｂをラップ長目標値と一致させる。

上述したステップＳ１０５を実行後、誘導加熱装置１は、図２に示したエッジ加熱部４の各インダクタ２０，２３の鉄心間距離Ｚａ，Ｚｂを制御する（ステップＳ１０６）。なお、図２に示したように、鉄心間距離Ｚａは、インダクタ２０のコア２１が鋼板１５の板厚方向にエッジ部１５ａを非接触に挟む間隔の距離である。鉄心間距離Ｚｂは、インダクタ２３のコア２４が鋼板１５の板厚方向にエッジ部１５ｂを非接触に挟む間隔の距離である。

ステップＳ１０６において、制御部７は、上述したステップＳ１０３によって温度測定部３が測定した鋼板１５のエッジ部１５ａの温度とエッジ部１５ｂの温度とを比較し、これら２つの温度の高低を判断する。ここで、エッジ部１５ｂの温度がエッジ部１５ａの温度に比べて高い場合、制御部７は、インダクタ２３の鉄心間距離Ｚｂを、エッジ部１５ａの必要昇温量とエッジ部１５ｂの必要昇温量との差に応じて、インダクタ２０に比べ長く制御する。この場合、インダクタ２３は、鋼板１５の板厚方向に両側エッジ部１５ａ，１５ｂを各々非接触に挟む一対のインダクタ２０，２３のうちの高温なエッジ部１５ｂ（第１のエッジ部）に対応する第１のインダクタである。インダクタ２０は、一対のインダクタ２０，２３のうちの低温なエッジ部１５ａ（第２のエッジ部）に対応する第２のインダクタである。また、エッジ部１５ａの必要昇温量およびエッジ部１５ｂの必要昇温量は、上述したステップＳ１０４によって既に設定されている。

詳細には、まず、制御部７は、インダクタ２０の上側コア２１ａ（図２参照）を回動前の初期状態に戻すように駆動部２７ａを制御し、この初期状態のインダクタ２０の鉄心間距離Ｚａを基準距離Ｚｓとする（図３参照）。ついで、制御部７は、インダクタ２３の鉄心間距離Ｚｂを、上述したステップＳ１０３によって温度測定部３が測定したエッジ部１５ｂの温度とエッジ部１５ａの温度との温度差分、基準距離Ｚｓに比べて長く制御する。

この際、制御部７は、記憶部６から相関データ６ａを読み出し、読み出した相関データ６ａと、エッジ部１５ａの必要昇温量とエッジ部１５ｂの必要昇温量との差（以下、必要昇温量差と適宜略す）とをもとに、鉄心間距離Ｚｂの変化量を導出する。この鉄心間距離Ｚｂの変化量は、両側エッジ部１５ａ，１５ｂ間の必要昇温量差を補正して誘導加熱後の両側エッジ部１５ａ，１５ｂの各温度を均一にするために必要なインダクタ２３の上側コア２４ａの動作量（回動量）に相当する。制御部７は、この鉄心間距離Ｚｂの変化量分だけ上側コア２４ａが回動するように駆動部２７ｂを制御し、この駆動部２７ｂの制御を通して、インダクタ２３の鉄心間距離Ｚｂを、上述した両側エッジ部１５ａ，１５ｂ間の温度差分だけ基準距離Ｚｓに比べ長くする。

一方、ステップＳ１０６において、エッジ部１５ａの温度がエッジ部１５ｂの温度に比べて高い場合、制御部７は、インダクタ２０の鉄心間距離Ｚａを、両側エッジ部１５ａ，１５ｂ間の必要昇温量差に応じて、インダクタ２３に比べ長く制御する。この場合、インダクタ２０は、一対のインダクタ２０，２３のうちの高温なエッジ部１５ａ（第１のエッジ部）に対応する第１のインダクタである。インダクタ２３は、一対のインダクタ２０，２３のうちの低温なエッジ部１５ｂ（第２のエッジ部）に対応する第２のインダクタである。

詳細には、まず、制御部７は、インダクタ２３の上側コア２４ａを回動前の初期状態に戻すように駆動部２７ｂを制御し、この初期状態のインダクタ２３の鉄心間距離Ｚｂを基準距離Ｚｓとする。ついで、制御部７は、インダクタ２０の鉄心間距離Ｚａを、上述したステップＳ１０３によって温度測定部３が測定したエッジ部１５ａの温度とエッジ部１５ｂの温度との温度差分、基準距離Ｚｓに比べて長く制御する。

この際、制御部７は、記憶部６から相関データ６ａを読み出し、読み出した相関データ６ａと両側エッジ部１５ａ，１５ｂ間の必要昇温量差とをもとに、鉄心間距離Ｚａの変化量を導出する。この鉄心間距離Ｚａの変化量は、両側エッジ部１５ａ，１５ｂ間の必要昇温量差を補正して誘導加熱後の両側エッジ部１５ａ，１５ｂの各温度を均一にするために必要なインダクタ２０の上側コア２１ａの動作量（回動量）に相当する。制御部７は、この鉄心間距離Ｚａの変化量分だけ上側コア２１ａが回動するように駆動部２７ａを制御し、この駆動部２７ａの制御を通して、インダクタ２０の鉄心間距離Ｚａを、上述した両側エッジ部１５ａ，１５ｂ間の温度差分だけ基準距離Ｚｓに比べ長くする。

上述したステップＳ１０６を実行後、誘導加熱装置１は、加熱対象の鋼板１５における両側エッジ部１５ａ，１５ｂを誘導加熱する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７において、制御部７は、鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂのうちの低温なエッジ部の必要昇温量（第２の昇温量）に応じて、一対のインダクタ２０，２３の各加熱コイル２２，２５へ供給する交番電流の供給量を制御する。エッジ加熱部４は、このように制御部７によって交番電流の供給量が制御された一対のインダクタ２０，２３によって、鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂを誘導加熱する。

ここで、本実施の形態において、低温なエッジ部は、鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂのうち、ステップＳ１０３によって温度測定部３が測定した温度が低い方のエッジ部（第２のエッジ部）である。高温なエッジ部は、鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂのうち、ステップＳ１０３によって温度測定部３が測定した温度が高い方のエッジ部（第１のエッジ部）である。すなわち、誘導加熱前の鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂにおいて、第２のエッジ部は、第１のエッジ部に比べ低温である。

制御部７は、ステップＳ１０１においてプロセスコンピュータ１１から取得した鋼板１５の鋼種、板厚、および搬送速度等のオーダー情報に基づき、両側エッジ部１５ａ，１５ｂのうちの低温なエッジ部をその必要昇温量分、昇温し得る誘導加熱条件を設定する。ついで、制御部７は、一対のインダクタ２０，２３の各コア２１，２４に巻回した各加熱コイル２２，２５（図２参照）へ供給する交番電流の供給量を、設定した誘導加熱条件に応じて電源部２８に指示する。これにより、電源部２８から各加熱コイル２２，２５に供給される交番電流の供給量は、両側エッジ部１５ａ，１５ｂのうちの低温なエッジ部をその必要昇温量分、昇温し得る供給量に制御される。

例えば、鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂのうちのエッジ部１５ａが低温なエッジ部である場合、電源部２８は、制御部７の制御に基づき、エッジ部１５ａをその必要昇温量分、昇温し得る供給量の交番電流を一対のインダクタ２０，２３の各加熱コイル２２，２５に供給する。この場合、インダクタ２０は、低温なエッジ部１５ａに対し、この交番電流の供給量に応じた誘導加熱を行い、これにより、このエッジ部１５ａの温度を、エッジ部１５ａの必要昇温量分、昇温して、両側エッジ部１５ａ，１５ｂに共通の目標温度に調整する。一方、インダクタ２３は、上述したステップＳ１０６によって、両側エッジ部１５ａ，１５ｂ間の温度差分、鉄心間距離Ｚｂをインダクタ２０に比べ長く制御されている。このようなインダクタ２３は、インダクタ２０と同時に、高温なエッジ部１５ｂに対し、上述した交番電流の供給量に応じた誘導加熱に比べて両側エッジ部１５ａ，１５ｂ間の温度差分だけ弱い誘電加熱を行う。これにより、インダクタ２３は、このエッジ部１５ｂの温度を、両側エッジ部１５ａ，１５ｂ間の必要昇温量差分だけ少ない昇温量、すなわち、エッジ部１５ｂの必要昇温量分、昇温して、上述した共通の目標温度に調整する。

または、鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂのうちのエッジ部１５ｂが低温なエッジ部である場合、電源部２８は、制御部７の制御に基づき、エッジ部１５ｂをその必要昇温量分、昇温し得る供給量の交番電流を一対のインダクタ２０，２３の各加熱コイル２２，２５に供給する。この場合、インダクタ２３は、低温なエッジ部１５ｂに対し、この交番電流の供給量に応じた誘導加熱を行い、これにより、このエッジ部１５ｂの温度を、エッジ部１５ｂの必要昇温量分、昇温して、両側エッジ部１５ａ，１５ｂに共通の目標温度に調整する。一方、インダクタ２０は、上述したステップＳ１０６によって、両側エッジ部１５ａ，１５ｂ間の温度差分、鉄心間距離Ｚａをインダクタ２３に比べ長く制御されている。このようなインダクタ２０は、インダクタ２３と同時に、高温なエッジ部１５ａに対し、上述した交番電流の供給量に応じた誘導加熱に比べて両側エッジ部１５ａ，１５ｂ間の温度差分だけ弱い誘電加熱を行う。これにより、インダクタ２０は、このエッジ部１５ａの温度を、両側エッジ部１５ａ，１５ｂ間の必要昇温量差分だけ少ない昇温量、すなわち、エッジ部１５ａの必要昇温量分、昇温して、上述した共通の目標温度に調整する。

上述したステップＳ１０７を実行後、誘導加熱装置１は、鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂに対する誘導加熱の処理が完了したか否かを判断する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８において、この誘導加熱の処理が完了していない場合（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、誘導加熱装置１は、上述したステップＳ１０１に戻り、このステップＳ１０１以降の処理ステップを繰り返す。一方、この誘導加熱の処理が完了した場合（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、誘導加熱装置１は、本処理を終了する。

以上、説明したように、本発明の実施の形態では、被加熱板の板幅方向における両側エッジ部の各温度を誘導加熱前に測定し、測定した両側エッジ部の各温度とその目標温度とをもとに、これら両側エッジ部のうちの第１のエッジ部を目標温度に昇温するに必要な第１の昇温量と、第２のエッジ部を目標温度に昇温するに必要な第２の昇温量とを設定する。また、測定した第１のエッジ部の温度が第２のエッジ部に比べ高い場合、被加熱板の両側エッジ部を板厚方向に各々非接触に挟む一対のインダクタのうち、この第１のエッジ部に対応する第１のインダクタの鉄心間距離を、この第１のエッジ部よりも低温な第２のエッジ部に対応する第２のインダクタの鉄心間距離に比べ長くなるように、上述した第１の昇温量と第２の昇温量との差に応じて制御し、且つ、この一対のインダクタの各コアに巻回した各加熱コイルへ供給する交番電流の供給量を、この低温な第２のエッジ部に必要とされる第２の昇温量に応じて制御し、このように鉄心間距離および交番電流の供給量が制御された一対のインダクタによって被加熱板の両側エッジ部を各々誘導加熱する。

このため、順次搬送される被加熱板の誘導加熱前における両側エッジ部間の温度偏差に応じ、第２のエッジ部よりも高温な第１のエッジ部を誘導加熱する第１のインダクタの鉄心間距離を、この第２のエッジ部を誘導加熱する第２のインダクタとは別に独立して、この第２のインダクタの鉄心間距離よりも長くすることができる。これに加え、被加熱板の連続的な搬送に伴う両側エッジ部間の温度偏差の変化に対応して、第１のインダクタおよび第２のインダクタの各鉄心間距離を応答よく適宜制御することができる。以上のことにより、上述した誘導加熱前における両側エッジ部間の温度偏差を可能な限り低減しつつ、誘導加熱前の第１のエッジ部に対して第１の昇温量分の誘導加熱を行うとともに、誘導加熱前の第２のエッジ部に対して第２の昇温量分の誘導加熱を行うことができる。この結果、上述した誘導加熱前における両側エッジ部間の温度偏差が誘導加熱による昇温後の両側エッジ部の各温度に引き継がれる事態を防止できることから、順次搬送される被加熱板の両側エッジ部を、これら両側エッジ部の各温度がその目標温度に昇温して均一となるよう誘導加熱することができる。

また、本発明の実施の形態では、上述した鉄心間距離の制御に加え、順次搬送される被加熱板の板幅方向の搬送ずれ量と板幅とを誘導加熱前に測定し、測定した被加熱板の搬送ずれ量と板幅とをもとに、この被加熱板の両側エッジ部と一対のインダクタとの各ラップ長がラップ長目標値と一致する板幅方向の各目標位置へ、この一対のインダクタの各々を移動させている。このため、上述した鉄心間距離の制御に制限されることなく、誘導加熱前の被加熱板の蛇行に応じ一対のインダクタの各々を板幅方向の目標位置へ移動させて、この一対のインダクタの各ラップ長を被加熱板の両側エッジ部の誘導加熱に好適なものに制御することができる。この結果、両側エッジ部に対する各ラップ長を制御するに必要な一対のインダクタの板幅方向の移動制御と、高温な第１のエッジ部を誘導加熱する第１のインダクタの鉄心間距離を制御するに必要な駆動制御とを並行して円滑に行うことができる。このことは、順次搬送される被加熱板の両側エッジ部を各々目標温度に昇温して均一な温度とする誘導加熱に対し、有効に寄与する。

なお、上述した実施の形態では、被加熱板の両側エッジ部のうちの第１のエッジ部の温度が第２のエッジ部に比べ高い場合、被加熱板の両側エッジ部を誘導加熱する一対のインダクタのうち、高温な第１のエッジ部に対応する第１のインダクタの上側コア（例えば図３に示す上側コア２４ａ）を回動させて、この第１のインダクタの鉄心間距離を制御していたが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、第１のインダクタの鉄心間距離は、この第１のインダクタの上側コアを上下方向（被加熱板の板厚方向）に昇降させて制御してもよい。

図５は、本発明の実施の形態におけるインダクタの鉄心間距離を変更する際のコア動作の別例を説明する図である。被加熱板の一例である鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂ（図２参照）のうち、誘導加熱前のエッジ部１５ｂの温度が誘導加熱前のエッジ部１５ａに比べ高い場合、このエッジ部１５ｂに対応するインダクタ２３の鉄心間距離Ｚｂは、例えば図５に示すように、上側コア２４ａを、図２に示す鋼板１５の板厚方向に上昇させることにより、他方のインダクタ２０の鉄心間距離Ｚａ（＝基準距離Ｚｓ）に比べ長くしてもよい。この場合、一対のインダクタ２０，２３において、上側コア２１ａ，２４ａは、例えば図５に示すように、板厚方向に昇降できるように下側コア２１ｂ，２４ｂと各々係合（一体化）するように構成されてもよい。また、本発明における距離変更部としての駆動部２７ａ，２７ｂ（図２参照）は、鉄心間距離Ｚａ，Ｚｂを各々変更する際、上側コア２１ａ，２４ａを各々回動する代わりに、上側コア２１ａ，２４ａを板厚方向に各々昇降させればよい。

また、上述した実施の形態では、一対のインダクタ２０，２３の各板幅方向位置を制御して鋼板１５に対する各ラップ長Ｌａ，Ｌｂを制御した後、一対のインダクタ２０，２３の鉄心間距離Ｚａ，Ｚｂを制御していたが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、上述した鉄心間距離Ｚａ，Ｚｂの制御は、一対のインダクタ２０，２３の各ラップ長Ｌａ，Ｌｂの制御の前に行ってもよいし、この各ラップ長Ｌａ，Ｌｂの制御と同時に（並行して）行ってもよい。

さらに、上述した実施の形態では、温度測定部３よりも鋼板１５の搬送方向の上流側に板幅計２が配置されていたが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、板幅計２は、温度測定部３よりも鋼板１５の搬送方向の下流側、すなわち、温度測定部３とエッジ加熱部４との間に配置されてもよい。

また、上述した実施の形態では、鋼板１５の両側エッジ部１５ａ，１５ｂの目標温度を入力部５が制御部７に入力していたが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、両側エッジ部１５ａ，１５ｂの目標温度は、鋼板１５のオーダー情報の一つとしてプロセスコンピュータ１１から制御部７に入力されてもよい。

さらに、上述した実施の形態では、被加熱板の一例として熱間圧延対象の鋼板１５を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、被加熱板は、交番磁界によって渦電流を誘起可能な金属板であればよく、例えば、鋼板または帯状鋼板（鋼帯）であってもよいし、鋼以外の鉄合金の金属板であってもよいし、銅またはアルミニウム等の鉄合金以外の金属板であってもよい。また、被加熱板は、熱間圧延対象の金属板であってもよいし、冷間圧延対象の金属板であってもよい。

また、上述した実施の形態により本発明が限定されるものではなく、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例および運用技術等は全て本発明に含まれる。

１ 誘導加熱装置
２ 板幅計
３ 温度測定部
４ エッジ加熱部
５ 入力部
６ 記憶部
６ａ 相関データ
７ 制御部
１１ プロセスコンピュータ
１５ 鋼板
１５ａ，１５ｂ エッジ部
２０，２３ インダクタ
２１，２４ コア
２１ａ，２４ａ 上側コア
２１ｂ，２４ｂ 下側コア
２１ｃ，２１ｄ，２４ｃ，２４ｄ 脚部
２１ｅ，２４ｅ 回転軸
２２，２５ 加熱コイル
２６ａ，２６ｂ 台車
２７ａ，２７ｂ 駆動部
２８ 電源部

Claims (6)

1. 加熱対象の金属板の幅方向における両側のエッジ部の各温度を測定する温度測定部と、
   前記金属板の厚さ方向に前記両側のエッジ部を各々非接触に挟む一対のインダクタと、前記一対のインダクタが前記両側のエッジ部を各々非接触に挟む各間隙の距離を変更する距離変更部と、前記一対のインダクタを各々形成する各コアに巻回した各コイルへ交番電流を供給する電源部と、を有し、前記両側のエッジ部を誘導加熱するエッジ加熱部と、
   前記温度測定部によって測定された前記両側のエッジ部の各温度と前記両側のエッジ部の目標温度とをもとに、前記両側のエッジ部のうちの第１のエッジ部を前記目標温度に昇温するに必要な第１の昇温量と、第２のエッジ部を前記目標温度に昇温するに必要な第２の昇温量とを設定し、前記温度測定部によって測定された前記第１のエッジ部の温度が前記第２のエッジ部に比べ高い場合、前記第１の昇温量と前記第２の昇温量との差に応じて、前記一対のインダクタのうち、前記第１のエッジ部を誘導加熱する第１のインダクタにおける前記間隙の距離を、前記第２のエッジ部を誘導加熱する第２のインダクタに比べ長くするように前記距離変更部を制御し、且つ、前記電源部による前記各コイルへの交番電流の供給量を、前記第１のエッジ部に比べ低温の前記第２のエッジ部を前記第２の昇温量分、昇温し得る供給量に制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とする誘導加熱装置。
2. 前記制御部は、前記第２のインダクタにおける前記間隙の距離を基準距離とし、前記第１のインダクタにおける前記間隙の距離を、前記温度測定部によって測定された前記第１のエッジ部の温度と前記第２のエッジ部の温度との温度差分、前記基準距離に比べ長くするように前記距離変更部を制御することを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱装置。
3. 順次搬送される前記金属板の幅方向の搬送ずれ量と前記金属板の板幅とを測定する板幅測定部をさらに備え、
   前記エッジ加熱部は、前記金属板の幅方向に前記一対のインダクタの各々を移動させるインダクタ移動部を有し、
   前記制御部は、前記板幅測定部によって測定された前記金属板の搬送ずれ量と板幅とをもとに、前記両側のエッジ部と前記一対のインダクタとが各々重なり合う長さであるラップ長が該ラップ長の目標値と一致する各目標位置へ前記一対のインダクタの各々を移動させるように前記インダクタ移動部を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の誘導加熱装置。
4. 加熱対象の金属板の幅方向における両側のエッジ部の各温度を測定する温度測定ステップと、
   前記温度測定ステップによって測定した前記両側のエッジ部の各温度と前記両側のエッジ部の目標温度とをもとに、前記両側のエッジ部のうちの第１のエッジ部を前記目標温度に昇温するに必要な第１の昇温量と、第２のエッジ部を前記目標温度に昇温するに必要な第２の昇温量とを設定する昇温量設定ステップと、
   前記温度測定ステップによって測定した前記第１のエッジ部の温度が前記第２のエッジ部に比べ高い場合、前記金属板の厚さ方向に前記両側のエッジ部を各々非接触に挟む一対のインダクタのうちの前記第１のエッジ部に対応する第１のインダクタが前記第１のエッジ部を非接触に挟む間隙の距離を、前記第１の昇温量と前記第２の昇温量との差に応じて、前記一対のインダクタのうちの前記第２のエッジ部に対応する第２のインダクタに比べ長く制御する距離制御ステップと、
   前記一対のインダクタの各コアに巻回した各コイルへ供給する交番電流の供給量を、前記温度測定ステップによって測定した温度が前記第１のエッジ部に比べ低い前記第２のエッジ部を前記第２の昇温量分、昇温し得る供給量に制御し、前記一対のインダクタによって前記両側のエッジ部を誘導加熱する誘導加熱ステップと、
   を含むことを特徴とする誘導加熱方法。
5. 前記距離制御ステップは、前記第２のインダクタが前記第２のエッジ部を非接触に挟む間隙の距離を基準距離とし、前記第１のインダクタにおける前記間隙の距離を、前記温度測定ステップによって測定した前記第１のエッジ部の温度と前記第２のエッジ部の温度との温度差分、前記基準距離に比べ長く制御することを特徴とする請求項４に記載の誘導加熱方法。
6. 順次搬送される前記金属板の幅方向の搬送ずれ量と前記金属板の板幅とを測定する板幅測定ステップと、
   前記板幅測定ステップによって測定した前記金属板の搬送ずれ量と板幅とをもとに、前記両側のエッジ部と前記一対のインダクタとが各々重なり合う長さであるラップ長が該ラップ長の目標値と一致する各目標位置へ、前記一対のインダクタの各々を前記金属板の幅方向に移動させるインダクタ位置制御ステップと、
   をさらに含むことを特徴とする請求項４または５に記載の誘導加熱方法。

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