JPH05174954A - 電磁誘導加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ストリップが板幅方向に蛇行してもストリッ
プを均一に加熱するようにする。 【構成】 第１及び第２の電磁石装置１４及び１５によ
ってストリップ１３を加熱する際、ストリップ１３の板
幅方向への蛇行量及び蛇行方向を検出器２６及び２７に
よって検出して、この蛇行量及び蛇行方向に基づいて制
御装置２８は油圧ユニット２９を制御して、油圧駆動装
置２４によって第１及び第２の電磁石装置を板幅方向に
駆動制御して、常にストリップと第１及び第２の電磁石
装置との相対的位置関係を設定位置関係に保つ。このよ
うに、第１及び第２の電磁石とストリップとの相対的位
置関係を制御しているから、ストリップが蛇行してもス
トリップを均一に加熱することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電磁誘導によって薄板を
加熱するための電磁誘導加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、板幅に比べてその長さが長い薄
板（以下単にストリップという）を電磁誘導によって加
熱する電磁誘導加熱装置ではストリップを挟んで互いに
対向する一対の電磁石装置が備えられている。そして、
これら電磁石装置に交流電流を印加することによってス
トリップを電磁誘導加熱している。このような電磁誘導
加熱装置では、ストリップの板幅方向に一様にストリッ
プを加熱できることが望ましい。

【０００３】従来、電磁誘導加熱装置として、例えば、
特公昭63-27836号公報に記載された電磁誘導加熱装置が
知られているが、この電磁誘導加熱装置では、電磁石と
して用いられる複数の磁極セグメントを備えるとともに
可動遮蔽板を備えてており、ストリップの板幅に応じて
各磁極セグメントをストリップの厚み方向に移動（進
退）させて薄板の板幅方向における磁場分布を一様にし
てストリップを均一に加熱するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の電磁
誘導加熱装置では、ストリップを加熱する際、板幅方向
における温度分布を一様に制御するようにしているが、
ストリップが外乱等によって蛇行するような事態が生じ
ると、ストリップを均一に加熱できないという問題点が
ある。つまり、従来の電磁誘導加熱装置では、ストリッ
プが電磁石装置に対して常に同一の位置関係（相対的位
置関係）で通過する場合には、ストリップの温度分布を
一様に制御することができるが、上述のように、蛇行等
でストリップが板幅方向にずれると、上記の相対的位置
関係にずれが生じてストリップの温度分布を一様に制御
することができないという問題点がある。

【０００５】本発明の目的はストリップが板幅方向に蛇
行しても常にストリップを均一に加熱することのできる
電磁誘導加熱装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、予め定
めされた方向に送られるストリップを電磁誘導によって
加熱する電磁誘導加熱装置において、ストリップを挟ん
で互いに対向するように配置されるとともに板幅方向に
移動可能に配置された第１及び第２の電磁誘導加熱部
と、第１及び第２の電磁誘導加熱部を板幅方向に移動さ
せるための駆動部と、ストリップの板幅方向への蛇行量
及び蛇行方向を検出して第１及び第２の検出信号を送出
する第１の検出部と、第１及び第２の検出信号に応答し
てストリップの蛇行量及び蛇行方向を知り、これら蛇行
量及び蛇行方向に応じて駆動部を駆動制御する制御部と
を有することを特徴とする電磁誘導加熱装置が得られ
る。望ましくは、制御部には予めストリップと第１及び
第２の電磁誘導加熱部との相対的位置関係が設定されて
おり、第１及び第２の電磁誘導加熱部の位置を検出して
位置信号を送出する第２の検出部が備えられ、制御部は
第１及び第２の検出信号と位置信号とに基づいて相対的
位置関係に偏差が生じた際駆動部を駆動制御するように
したほうがよい。

【０００７】

【作用】本発明では、ストリップの蛇行量及び蛇行方向
を検出して、これら蛇行量及び蛇行方向に基づいて第１
及び第２の電磁誘導加熱部を板幅方向に移動するように
したから、常にストリップと第１及び第２の電磁誘導加
熱部との相対的位置関係を同一の状態に維持することが
できる。つまり、ストリップが板幅方向に蛇行しても常
にストリップを均一に加熱することのできる。

【０００８】

【実施例】以下本発明について実施例によって説明す
る。

【０００９】図１を参照して、加熱処理ラインにはロー
ル１１及び１２が配置され、このロール１１及び１２に
規定されてストリップ１３が加熱処理ラインに沿って所
定方向に送られる。加熱処理ライン上には第１及び第２
の電磁石装置１４及び１５（図１においては第１の電磁
石装置１４のみを示す）が配置され、これら第１及び第
２の電磁石装置１４及び１５はストリップ１３を挟んで
互いに対向している。そして、第１及び第２の電磁石装
置１４及び１５の下流側には冷却帯１６が配置されてい
る。

【００１０】ここで、図２乃至図４を参照して、まず、
第１の電磁石装置１４の構成について説明する。第１の
電磁石装置１４は、例えば、加熱処理ラインの上側に配
置されており、電磁石部１７とこの電磁石部１７に取り
付けられた磁気遮蔽板１８とを有している。電磁石部１
７は筐体１７ａと筐体１７ａ内に配置された電磁石１７
ｂとを備えており、この電磁石１７ｂはストリップ１３
の板幅方向に分割され、かつ並列に配列された複数の主
磁極要素（以下セグメントという）１７ｃを有している
（図４）。そして、これらセグメント１７ｃはストリッ
プ１３の一面（上面）と対向している。これらセグメン
ト１７ｃには共通にコイルが施されている。具体的に
は、図４に示すように各セグメント１７ｃは三つの脚部
及び橋絡部を有する櫛形形状に成形されており、脚部に
は各セグメント１７ｃに共通してコイル１７ｄ，１７
ｅ，１７ｆが巻回されている。

【００１１】図２及び図３に示すように、筐体１７ａに
は受台１７ｇによって複数の駆動用モータ１７ｈが支持
されており、モータ１７ｈを駆動することによって各セ
グメント１７ｃを互いに独立してストリップ１３の厚み
方向に向かって進退させることができる。

【００１２】図２及び図３に示すように、第２の電磁石
装置１５も第１の電磁石装置１４と同様に構成されてお
り、第２の電磁石装置１５は電磁石部１９とこの電磁石
部１９に取り付けられた磁気遮蔽板２０とを有してい
る。電磁石部１９は筐体１９ａと筐体１９ａ内に配置さ
れた電磁石１９ｂとを備えており、この電磁石１９ｂは
ストリップ１３の板幅方向に分割され、かつ並列に配列
された複数のセグメント１９ｃを有している（図４）。

【００１３】再び、図２乃至図４を参照して、第１及び
第２の電磁石装置１４及び１５はすべり軸受２１ａを介
して架台２１上に配設されており、架台２１はすべり軸
受２２ａを介して構造物２２上に配設されている。図２
に示すように、架台２１の一端にはクレビス２３を介し
て油圧駆動装置２４のピストン２４ａが連結され、油圧
駆動装置２４は構造物２２上に設けられた支持体２５に
取り付けられている。つまり、図１に示すように、第１
及び第２の電磁石装置１４及び１５は架台２１上をスト
リップ１３の板幅方向に移動可能となっており、油圧駆
動装置２４によってストリップ１３の板幅方向に移動さ
れることになる。

【００１４】図１及び図２を参照して、加熱処理ライン
にはストリップ１３の幅端位置（エッジ位置）を検出し
てストリップ１３の幅方向位置を得るための光検出器２
６及び２７が配置されている。この光検出器２６及び２
７は、例えば、ストリップ１３からの輻射光を検出し
て、これによって、ストリップ１３のエッジ位置を求め
ている。これら光検出器２６及び２７はストリップ１３
の板幅方向に所定の間隔をおいて配置される（この所定
の間隔は例えばストリップ１３の板幅にほぼ等しい距離
であり、第１及び第２の電磁石装置１４及び１５の中心
線から左右に等距離離れて配置される）。そして、これ
ら光検出器２６及び２７は制御装置２８に接続され、こ
の制御装置２８は油圧ユニット２９に接続されている。
この油圧ユニット２９は油圧駆動装置２４に連結されて
いる。

【００１５】図１乃至図４を参照して、加熱処理ライン
上を通過するストリップ１３を加熱処理する際には、上
述したように第１及び第２の電磁石装置１４及び１５に
交流電流が供給される。そして、必要に応じて第１及び
第２の電磁石装置１４及び１５においてそれぞれセグメ
ント１７ｃ及び１９ｃがストリップ１３に対してその厚
み方向に進退される。

【００１６】ところで、ストリップ１３の加熱処理に当
たっては、例えば、ストリップ１３の中心線と第１及び
第２の電磁石装置１４及び１５との中心線とが予め一致
するように、ストリップ１３は加熱処理ライン上を移動
するように設定されるが（このようなストリップ１３と
第１及び第２の電磁石装置１４及び１５との相対的位置
関係を設定位置関係という）、外乱等の影響によってス
トリップ１３がその板幅方向に蛇行することがある。こ
のように、ストリップ１３が蛇行すると、ストリップ１
３と第１及び第２の電磁石装置１４及び１５との相対的
位置関係が設定位置関係からずれ、ストリップ１３を均
一に加熱することが困難となってしまう。

【００１７】本実施例による電磁誘導加熱装置では、ス
トリップ１３が蛇行していない状態では、第１及び第２
の電磁石装置１４及び１５の中心線とストリップ１３の
中心線とが一致している状態にある（設定位置関係）。
この設定位置関係では、光検出器２６及び２７はストリ
ップ１３のエッジに対応している。光検出器２６及び２
７からはそれぞれエッジ位置を示す第１及び第２のエッ
ジ検出信号が制御装置２８に対して連続して送られてい
る。ここで、ストリップ１３が蛇行すると、ストリップ
１３の蛇行に応じて第１及び第２のエッジ検出信号で示
される検出エッジ位置が変化することになる。制御装置
２８では、このエッジ位置の変化によって、ストリップ
１３の設定位置関係からのエッジのずれ量（蛇行量）及
びずれ方向（蛇行方向）を求める。そして、この蛇行量
及び蛇行方向に基づいて油圧ユニット２９を制御して油
圧駆動装置２４に与える油圧を調整して架台２１を駆動
する。つまり、第１及び第２の電磁石装置１４及び１５
を移動制御する。これによって、第１及び第２の電磁石
装置１４及び１５の中心線とストリップ１３の中心線と
を一致させる。このようにして、ストリップ１３の蛇行
に応じて第１及び第２の電磁石装置１４及び１５を板幅
方向に移動させて第１及び第２の電磁石装置１４及び１
５の中心線とストリップ１３の中心線とを一致させる。

【００１８】上述のように、ストリップ１３の蛇行に応
じて第１及び第２の電磁石装置１４及び１５を板幅方向
に移動制御しているから、常にストリップと第１及び第
２の電磁石装置１４及び１５との相対的位置関係を同一
の状態に維持することができ、ストリップが板幅方向に
蛇行しても常にストリップを均一に加熱することのでき
る。

【００１９】なお、制御装置２８に第１及び第２の電磁
石装置１４及び１５の移動量（位置）を検出するための
位置検出器３０を接続するようにしてもよい。この場合
には、制御装置２８には予めストリップ１３と第１及び
第２の電磁石装置１４及び１５との相対的位置関係が設
定されており（例えば、ストリップ１３の中心線と第１
及び第２の電磁石装置１４及び１５の中心線とを一致さ
せる位置関係）、位置検出器３０で第１及び第２の電磁
石装置１４及び１５の移動量が検出され、位置信号とし
て制御装置２８に与えられることになる。制御装置２８
ではこの位置信号によって第１及び第２の電磁石装置１
４及び１５の位置（電磁石位置）を知る。そして、上記
の第１及び第２のエッジ検出信号から得られるエッジ位
置からストリップ１３の中心線位置（ストリップ中心位
置）を求め、このストリップ中心位置と電磁石位置から
求められる電磁石中心位置とに偏差がある場合、この偏
差を零とするように油圧駆動装置２４を駆動制御するよ
うにしてもよい。

【００２０】いずれにしても、本発明では、ストリップ
が蛇行した際、ストリップと第１及び第２の電磁石装置
１４及び１５との相対的位置関係が予め定められた位置
関係となるように、第１及び第２の電磁石装置１４及び
１５を板幅方向に移動制御している。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明ではストリ
ップの蛇行量及び蛇行方向を検出して、これら蛇行量及
び蛇行方向に基づいて第１及び第２の電磁石装置を板幅
方向に移動するようにしたから、常にストリップと第１
及び第２の電磁石装置との相対的位置関係を同一の状態
（設定位置関係）に維持することができ、ストリップが
板幅方向に蛇行しても常にストリップを均一に加熱する
ことのできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電磁誘導加熱装置を加熱処理ライ
ンとともに示す図である。

【図２】本発明による電磁誘導加熱装置の要部を上方か
ら示す図である。

【図３】本発明による電磁誘導加熱装置の要部を側方か
ら示す図である。

【図４】本発明による電磁誘導加熱装置の要部を前方か
ら示す図である。

【符号の説明】

１１ ロール １２ ロール １３ ストリップ １４ 電磁石装置 １５ 電磁石装置 １６ 冷却帯 １７ 電磁石部 １７ａ 筐体 １７ｂ 電磁石 １７ｃ セグメント １８ 磁気遮蔽板 １９ 電磁石部 １９ａ 筐体 １９ｂ 電磁石 １９ｃ セグメント ２０ 磁気遮蔽板 ２１ 架台 ２１ａ すべり軸受 ２２ 構造物 ２２ａ すべり軸受 ２３ クレビス ２４ 油圧駆動装置 ２４ａ ピストン ２５ 支持体 ２６ 光検出器 ２７ 光検出器 ２８ 制御装置 ２９ 油圧ユニット ３０ 位置検出器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め定めされた方向に送られる薄板を電
   磁誘導によって加熱する電磁誘導加熱装置において、前
   記薄板を挟んで互いに対向するように配置されるととも
   に前記板幅方向に移動可能に配置された第１及び第２の
   電磁誘導加熱部と、該第１及び該第２の電磁誘導加熱部
   を前記板幅方向に移動させるための駆動部と、前記薄板
   の前記板幅方向への蛇行量及び蛇行方向を検出して第１
   及び第２の検出信号を送出する第１の検出部と、該第１
   及び該第２の検出信号に応答して前記薄板の蛇行量及び
   蛇行方向を知り、該蛇行量及び該蛇行方向に応じて前記
   駆動部を駆動制御する制御部とを有することを特徴とす
   る電磁誘導加熱装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された電磁誘導加熱装置
   において、前記制御部には予め前記薄板と前記第１及び
   前記第２の電磁誘導加熱部との相対的位置関係が設定さ
   れており、前記第１及び前記第２の電磁誘導加熱部の位
   置を検出して位置信号を送出する第２の検出部が備えら
   れ、前記制御部は前記第１及び前記第２の検出信号と前
   記位置信号とに基づいて前記相対的位置関係に偏差が生
   じた際前記駆動部を駆動制御するようにしたことを特徴
   とする電磁誘導加熱装置。