JPH0449233B2 - - Google Patents
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- JPH0449233B2 JPH0449233B2 JP61263898A JP26389886A JPH0449233B2 JP H0449233 B2 JPH0449233 B2 JP H0449233B2 JP 61263898 A JP61263898 A JP 61263898A JP 26389886 A JP26389886 A JP 26389886A JP H0449233 B2 JPH0449233 B2 JP H0449233B2
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- induction heating
- heating device
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- General Induction Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、インダクタよるトランスバース磁
束によつて帯状金属、例ば鋼板を加熱するため
の、トランスバース磁束を利用した鋼板等の誘導
加熱装置に関するものである。
束によつて帯状金属、例ば鋼板を加熱するため
の、トランスバース磁束を利用した鋼板等の誘導
加熱装置に関するものである。
第５図、第６図は特開昭51−138937号公報に示
された従来の鋼板等の誘導加熱装置を説明するた
めのもので、図において、複数個のインダクタ１
が加熱すべき鋼板２の上下に配置されている。第
７図は鋼板２を加熱する際に用いられる単位幅当
たり磁束分布を例示する図で、一様磁束密度ａを
単位とし、鋼板２の端部に向けての磁束密度が、
ａ部の磁束密度に対する割合として示している。
された従来の鋼板等の誘導加熱装置を説明するた
めのもので、図において、複数個のインダクタ１
が加熱すべき鋼板２の上下に配置されている。第
７図は鋼板２を加熱する際に用いられる単位幅当
たり磁束分布を例示する図で、一様磁束密度ａを
単位とし、鋼板２の端部に向けての磁束密度が、
ａ部の磁束密度に対する割合として示している。
第５図〜第７図からわかるように、矢印方向に
搬送される鋼板２の全幅を横切る磁束によつて、
鋼板２を加熱し、その磁束値にいろいろ変化をつ
けて、鋼板２の全幅に渡つて均一加熱しようとす
るものである。この例では、鋼板２の２つの端部
における磁束値を鋼板の中心における単位幅当り
の磁束値の±20％の範囲にすることで、鋼板２中
の幅方向を均一に加熱しようとするものである。
そうして、この所望の磁束分布を得るために、イ
ンダクタ１の鉄心と鋼板２の間隙を変化させる方
法等がとられている。
搬送される鋼板２の全幅を横切る磁束によつて、
鋼板２を加熱し、その磁束値にいろいろ変化をつ
けて、鋼板２の全幅に渡つて均一加熱しようとす
るものである。この例では、鋼板２の２つの端部
における磁束値を鋼板の中心における単位幅当り
の磁束値の±20％の範囲にすることで、鋼板２中
の幅方向を均一に加熱しようとするものである。
そうして、この所望の磁束分布を得るために、イ
ンダクタ１の鉄心と鋼板２の間隙を変化させる方
法等がとられている。
従来のトランスバース磁束を利用した帯状金属
の誘導加熱装置は、均一な磁束をかけると帯状金
属のエツジ部が昇温し易いという現象を、磁束分
布の不均一なかけ方で是正しようとするので、こ
の是正に伴つて、帯状金属の幅の変化で昇温効果
が変化するという決定的な問題点があつた。
の誘導加熱装置は、均一な磁束をかけると帯状金
属のエツジ部が昇温し易いという現象を、磁束分
布の不均一なかけ方で是正しようとするので、こ
の是正に伴つて、帯状金属の幅の変化で昇温効果
が変化するという決定的な問題点があつた。
この発明は上記の問題点を解消するためになさ
れたもので、帯状金属の幅にかかわらず、全幅に
わつて均一に加熱できるトランスバース磁束を利
用した帯状金属の誘導加熱装置を得ることを目的
とする。
れたもので、帯状金属の幅にかかわらず、全幅に
わつて均一に加熱できるトランスバース磁束を利
用した帯状金属の誘導加熱装置を得ることを目的
とする。
この発明に係るトランスバース磁束を利用した
帯状金属の誘導加熱装置は、帯状金属の中央部を
ピークとして両端エツジ部に向つて対称的に発熱
分布が低減するとともに、帯状金属の面と平行な
面での回転変位可能な第１のインダクタと、帯状
金属のエツジ部を中央部よりも多く加熱する第２
のインダクタとを並設し、帯状金属を均一に加熱
できるようにしたものである。
帯状金属の誘導加熱装置は、帯状金属の中央部を
ピークとして両端エツジ部に向つて対称的に発熱
分布が低減するとともに、帯状金属の面と平行な
面での回転変位可能な第１のインダクタと、帯状
金属のエツジ部を中央部よりも多く加熱する第２
のインダクタとを並設し、帯状金属を均一に加熱
できるようにしたものである。
この発明においては、エツジ部の昇温しやすい
第２のインダクタでの昇温分布は、インダクタの
長さを帯状金属幅より大きくしておけば、帯状金
属幅が変化して（小くなつても）昇温分布は変化
しない。一方、第１のインダクタを回転変位させ
ると帯状金属の中央部への加熱の集中の度合いが
変化するので、その回転位置角度を調整して、両
インダクタによる合成昇温分布を幅方向で均一に
する。
第２のインダクタでの昇温分布は、インダクタの
長さを帯状金属幅より大きくしておけば、帯状金
属幅が変化して（小くなつても）昇温分布は変化
しない。一方、第１のインダクタを回転変位させ
ると帯状金属の中央部への加熱の集中の度合いが
変化するので、その回転位置角度を調整して、両
インダクタによる合成昇温分布を幅方向で均一に
する。
以下、この発明の一実施例を第１図〜第４図を
参照して説明する。第１図は帯状金属である鋼板
に対する各種インダクタ配置を示したもので、ト
ランスバース磁束を利用した第１のインダクタと
しての１つのスロツトを有するＣ形インダクタ１
１は、Ｃ形の鉄心１１ａと、この鉄心１１ａの鋼
板２と平行な部分に巻回されたコイル１１ｂから
なつている。鉄心１１ａの、鋼板２長手方向寸法
は、鋼板２幅方向寸よりも小くなつている。図で
は示していないが、鋼板２の部に相対して、同種
のＣ形インダクタ１１を互いに対向して配置すれ
ば、加熱効率が増大する。トランスバース磁束を
利用した第２のインダクタとしての、２つのスロ
ツトを有するＥ形インダクタ２１はＥ形の鉄心２
１ａとコイル２１ｂからなつている。コイル２１
ｂは鋼板２に垂直な鉄心部分に巻回されている。
コイル１１ｂおよび２１ｂに加熱電源３で電圧を
印加し、コイル１１ｂ，２１ｂに電流を流して磁
束を流して磁束を発生し、鋼板２に垂直に磁束を
貫通させる。図示していないが、Ｃ形インダクタ
１１は回転機構により、鋼板２の面と平行な面
で、矢印Ａで示す鋼板２の搬送方向、すなわち鋼
板２の長手方を基準として0゜〜90゜範囲の任意の
角度θに、矢印Ｂで示すように回動した位置をと
るとができるようになつている。Ｅ形インダクタ
２１は、スロツトの方向が矢印Ａと直角をなして
いる。なお、Ｃ形インダクタ１１は上記と逆方向
に0゜〜90゜回転させるようにしてもよい。
参照して説明する。第１図は帯状金属である鋼板
に対する各種インダクタ配置を示したもので、ト
ランスバース磁束を利用した第１のインダクタと
しての１つのスロツトを有するＣ形インダクタ１
１は、Ｃ形の鉄心１１ａと、この鉄心１１ａの鋼
板２と平行な部分に巻回されたコイル１１ｂから
なつている。鉄心１１ａの、鋼板２長手方向寸法
は、鋼板２幅方向寸よりも小くなつている。図で
は示していないが、鋼板２の部に相対して、同種
のＣ形インダクタ１１を互いに対向して配置すれ
ば、加熱効率が増大する。トランスバース磁束を
利用した第２のインダクタとしての、２つのスロ
ツトを有するＥ形インダクタ２１はＥ形の鉄心２
１ａとコイル２１ｂからなつている。コイル２１
ｂは鋼板２に垂直な鉄心部分に巻回されている。
コイル１１ｂおよび２１ｂに加熱電源３で電圧を
印加し、コイル１１ｂ，２１ｂに電流を流して磁
束を流して磁束を発生し、鋼板２に垂直に磁束を
貫通させる。図示していないが、Ｃ形インダクタ
１１は回転機構により、鋼板２の面と平行な面
で、矢印Ａで示す鋼板２の搬送方向、すなわち鋼
板２の長手方を基準として0゜〜90゜範囲の任意の
角度θに、矢印Ｂで示すように回動した位置をと
るとができるようになつている。Ｅ形インダクタ
２１は、スロツトの方向が矢印Ａと直角をなして
いる。なお、Ｃ形インダクタ１１は上記と逆方向
に0゜〜90゜回転させるようにしてもよい。
この実施例では、各インダクタ１１，２１はそ
れぞれ１個しか図示していないが、容量によつて
複数個使用する場合はあり得る。また、複数個使
用する場合は、それぞれ配置する角度が変つた
り、鋼板２に対する設置位置が変化することは、
昇温パターンの合成結果よりあり得る。
れぞれ１個しか図示していないが、容量によつて
複数個使用する場合はあり得る。また、複数個使
用する場合は、それぞれ配置する角度が変つた
り、鋼板２に対する設置位置が変化することは、
昇温パターンの合成結果よりあり得る。
次に誘導加熱作用について説明する。Ｅ形イン
ダクタ２１による昇温パターンは、第２図に示す
ように、エツジ部が高くなる。昇温高さ等は、電
源３の印加電力で変化する。第３図はＣ形インダ
クタ１１と鋼板２との角度が90゜の場合で、第４
図は角度が0゜のときを示す。
ダクタ２１による昇温パターンは、第２図に示す
ように、エツジ部が高くなる。昇温高さ等は、電
源３の印加電力で変化する。第３図はＣ形インダ
クタ１１と鋼板２との角度が90゜の場合で、第４
図は角度が0゜のときを示す。
すなわち、第３図はＣ形インダクタ１１が第１
図に示すように配置されている場合、そして第４
図は第１図の配置からＣ形インダクタ１１が90゜
回転変位した場合の昇温パターンを示す。横軸は
鋼板２の幅方向の位置を示す。角度θが90゜のと
きは、例えば特公昭55−36250号公報の第９図、
第１０図に示されているように、中央部が平坦で
高く、両端エツジ部近で対称的に低くなつた昇温
パターンになる。しかし、角度θが0゜のときは鋼
板２のエツジ部に対向した所には鉄心１１ａが存
在しないので、鋼板２の中央部が集中的に高温に
なり、両端エツジ部では対称的に低くなる。0゜と
90゜の間では第４図と第３図の中間のパターンに
なる。
図に示すように配置されている場合、そして第４
図は第１図の配置からＣ形インダクタ１１が90゜
回転変位した場合の昇温パターンを示す。横軸は
鋼板２の幅方向の位置を示す。角度θが90゜のと
きは、例えば特公昭55−36250号公報の第９図、
第１０図に示されているように、中央部が平坦で
高く、両端エツジ部近で対称的に低くなつた昇温
パターンになる。しかし、角度θが0゜のときは鋼
板２のエツジ部に対向した所には鉄心１１ａが存
在しないので、鋼板２の中央部が集中的に高温に
なり、両端エツジ部では対称的に低くなる。0゜と
90゜の間では第４図と第３図の中間のパターンに
なる。
したがつて、電源の供給電力の調整で昇温レベ
ルを加減し、鋼板２の幅に応じてＣ形インダクタ
１１の角度で昇温パターンを変えることで、両イ
ンダクタ１１，１２の組合せによる合成された昇
温パターンが鋼板２の幅向にわたつて均一するこ
とが可能となる。つまり、鋼板２幅が広い場合は
上記角度を大きくし、狭い場合は小さくすればよ
い。
ルを加減し、鋼板２の幅に応じてＣ形インダクタ
１１の角度で昇温パターンを変えることで、両イ
ンダクタ１１，１２の組合せによる合成された昇
温パターンが鋼板２の幅向にわたつて均一するこ
とが可能となる。つまり、鋼板２幅が広い場合は
上記角度を大きくし、狭い場合は小さくすればよ
い。
なお、第１図では鋼板２がまずＥ形インダクタ
２１で加熱され、続いてＣ形インダクタ１１で加
熱されることになるが、その逆にしてもよい。
２１で加熱され、続いてＣ形インダクタ１１で加
熱されることになるが、その逆にしてもよい。
また、上記実施例ではインダクタ２１は特に回
動させるようにはしていないが、場合よつては回
動させて配置を変えることで、第２図に示す昇温
パターンを多少変えることは可能である。
動させるようにはしていないが、場合よつては回
動させて配置を変えることで、第２図に示す昇温
パターンを多少変えることは可能である。
また、この発明では、インダクタ形状をＣ形と
Ｅ形に限定しているが、これは、一設計例で、特
に、鉄心形状にこだわるものでなく、要は電流分
布がエツジ部に集中するタイプの代表をＥ形と
し、エツジ部で拡散する代表をＣ形としている。
Ｅ形に限定しているが、これは、一設計例で、特
に、鉄心形状にこだわるものでなく、要は電流分
布がエツジ部に集中するタイプの代表をＥ形と
し、エツジ部で拡散する代表をＣ形としている。
さらに、鋼板２を挟んで同種のインダクタを対
向させたときは、この１対のインダクタを同時に
同方向に回動可能とする。
向させたときは、この１対のインダクタを同時に
同方向に回動可能とする。
なお、上記実施例では帯状金属として鋼板２の
場合を示したが、アルミニウムや銅など他の金属
でも加熱できることは明らかである。
場合を示したが、アルミニウムや銅など他の金属
でも加熱できることは明らかである。
以上のように、この発明によれば、エツジ部で
拡散する第１のインダクタと、電流がエツジ部に
集中するタイプの第２のインダクタとを組み合わ
せ、第１のインダクタの回転位置を調整するよう
にし、第１のインダクタでのエツジ部電流密度の
拡散度合を変えられるようにしたので、帯状金属
の幅が変化した場合も、全幅にわつて均一な誘導
加熱が可能となつた。
拡散する第１のインダクタと、電流がエツジ部に
集中するタイプの第２のインダクタとを組み合わ
せ、第１のインダクタの回転位置を調整するよう
にし、第１のインダクタでのエツジ部電流密度の
拡散度合を変えられるようにしたので、帯状金属
の幅が変化した場合も、全幅にわつて均一な誘導
加熱が可能となつた。
第１図〜第４図はこの発明の一実施例を説明す
るためのもので、第１図はインダクタの配置を示
す概略斜視図、第２図〜第４図はそれぞれインダ
クタの昇温パターン線図である。第５図〜第７図
は従来の誘導加熱装置を説明するためのもので、
第５図、第６図はインダクタの配置を示すそれぞ
れ、平面図と側面図、第７図は磁束分布線図であ
る。 １１，２１……Ｃ形、Ｅ形インダクタ、１１
ａ，２１ａ……鉄心、１１ｂ，２１ｂ……コイ
ル。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分
を示す。
るためのもので、第１図はインダクタの配置を示
す概略斜視図、第２図〜第４図はそれぞれインダ
クタの昇温パターン線図である。第５図〜第７図
は従来の誘導加熱装置を説明するためのもので、
第５図、第６図はインダクタの配置を示すそれぞ
れ、平面図と側面図、第７図は磁束分布線図であ
る。 １１，２１……Ｃ形、Ｅ形インダクタ、１１
ａ，２１ａ……鉄心、１１ｂ，２１ｂ……コイ
ル。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分
を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ トランスバース磁束を利用して帯状金属を加
熱する誘導加熱装置において、前記帯状金属の幅
方向中央部をピークとして両端エツジ部に向かつ
て対称的に発熱分布が低減するように前記帯状金
属を加熱するとともに、前記帯状金属の面と平行
な面で回転変位可能な第１のインダクタと、前記
エツジ部を前記中央部よりも多く加熱する第２の
インダクタとを並設して用い、前記帯状金属の幅
に応じて前記第１のインダクタの回転位置角度を
調整することにより前記帯状金属の全幅にわたつ
て均一に加熱できるようにしたことを特徴とする
誘導加熱装置。 ２ 第１のインダクタの鉄心の、帯状金属に平行
な部分にコイルを巻回するとともに、第２のイン
ダクタの鉄心の、前記帯状金属に垂直な部分にコ
イルを巻回した特許請求の範囲第１項記載の誘導
加熱装置。 ３ 第１、第２のインダクタがそれぞれＣ形、Ｅ
形の鉄心を備えた特許請求の範囲第２項記載の誘
導加熱装置。 ４ 帯状金属の長手方向を基準にして、第１のイ
ンダクタが一方向または逆方向に0゜から90゜まで
回転変位可能である特許請求の範囲第１項記載の
誘導加熱装置。 ５ １対の第１のインダクタが、帯状金属を挟ん
で対向配置され同時に回転変位可能である特許請
求の範囲第１項記載の誘導加熱装置。 ６ 第２のインダクタが回転変位可能である特許
請求の範囲第１項記載の誘導加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26389886A JPS63119188A (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | トランスバ−ス磁束を利用した帯状金属の誘導加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26389886A JPS63119188A (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | トランスバ−ス磁束を利用した帯状金属の誘導加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63119188A JPS63119188A (ja) | 1988-05-23 |
| JPH0449233B2 true JPH0449233B2 (ja) | 1992-08-10 |
Family
ID=17395787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26389886A Granted JPS63119188A (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | トランスバ−ス磁束を利用した帯状金属の誘導加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63119188A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015056224A (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-23 | 中部電力株式会社 | 誘導加熱装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10568166B2 (en) | 2014-09-05 | 2020-02-18 | Nippon Steel Corporation | Induction heating device for metal strip |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60221986A (ja) * | 1984-04-19 | 1985-11-06 | 神鋼電機株式会社 | 交叉磁界型誘導加熱器 |
| JPS61118993A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-06 | 住友重機械工業株式会社 | 電磁誘導加熱装置 |
-
1986
- 1986-11-07 JP JP26389886A patent/JPS63119188A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60221986A (ja) * | 1984-04-19 | 1985-11-06 | 神鋼電機株式会社 | 交叉磁界型誘導加熱器 |
| JPS61118993A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-06 | 住友重機械工業株式会社 | 電磁誘導加熱装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015056224A (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-23 | 中部電力株式会社 | 誘導加熱装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63119188A (ja) | 1988-05-23 |
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