JPH0622950Y2

JPH0622950Y2 - 平板の誘導加熱コイル装置

Info

Publication number: JPH0622950Y2
Application number: JP1986179132U
Authority: JP
Inventors: 雄二石坂
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 1986-11-21
Filing date: 1986-11-21
Publication date: 1994-06-15
Anticipated expiration: 2001-11-21
Also published as: JPS6384895U

Description

【考案の詳細な説明】Ａ．産業上の利用分野この考案は、平板の誘導加熱コイル装置に関し、更に詳
しくは、搬送される平板の幅方向の移動量に応じて追従
動作を行なう誘導加熱コイル装置に関する。

Ｂ．考案の概要本考案は、ライン搬送される長尺平板の誘導加熱コイル
において、平板の全幅に亘って加熱する第１コイルと、第１コイル
による加熱で生じた板幅方向の温度偏差を補正する第２
コイルとを備え、平板の幅方向の移動量を検出する検出
器の検出信号に基づき、前記第１コイルおよび第２コイ
ルのうち少くとも第２コイルを該平板の幅方向の移動に
追従せしめる制御装置を設けたことにより、平板の幅方向の温度分布の平坦化を図り、均熱加熱を確
実としたものである。

Ｃ．従来の技術従来、この種の誘導加熱コイル装置としては、まず、第
８図に示すようなものがあった。この装置は、ライン上
を搬送される、例えばブレークダウンミルで圧延された
鋼帯などの平板１の上方及び下方に板幅方向に亘る複数
のコイル導体２〜２を備えた直交磁束型の誘導加熱コイ
ル装置である（第８図は上方のコイル導体２〜２のみを
示している）。

Ｄ．考案が解決しようとする問題点ところが、この装置により加熱される平板１の幅方向の
温度分布を見ると、第１０図（Ａ）に示すように、板の
エッジ部のＡ，Ｅ及び中央部Ｃの温度が高く、エッジ部
より少し内側の部分、即ちＢ，Ｄの温度が低くなり、板
幅方向に亘って平坦な温度分布とすることが難しいとい
う問題点がった。

本考案は、このような従来の問題点に着目して案出され
たものであって、平板幅方向の均熱加熱を確実にする誘
導加熱コイル装置を得んとするものである。

Ｅ．問題点を解決するための手段そこで、本考案は、ライン上を搬送される長尺な平板の
誘導加熱コイル装置において、平板の全幅に亘って板幅方向に延在するコイル導体を備
え前記平板をその全幅に亘って加熱する直交磁束型の第
１コイルと、前記平板の幅方向両側縁より内側の所定位
置にて平板の長さ方向に延在するコイル導体を備え、前
記所定位置を加熱して該平板の幅方向の温度偏差を補正
する直交磁束型の第２コイルとを備えると共に、平板の
幅方向の移動量を検出する検出器の検出信号に基づき、
前記第１コイルおよび第２コイルのうち少くとも第２コ
イルを該平板の幅方向の移動に追従せしめる制御装置を
設けたことを、その構成としている。

Ｆ．作用第２のコイルによる加熱により、第１のコイルの加熱に
より生じた温度の谷部（第１０図（Ａ）においてＢ，Ｄ
に相当する。）に相当する部分を加熱して、平板の幅方
向の温度分布を均一にする。

検出器は、平板の幅方向の移動量を検出し、その検出信
号に基づいて、制御装置が少くとも第２コイルを平板の
幅方向の移動に追従させて、平板幅方向の温度偏差を確
実に補正する。

Ｇ．実施例以下、この考案の詳細を図面に示す実施例に基づき説明
する。

第１図〜第３図は、この考案に係る第１実施例を示す斜
視図である。

図中、１はライン上を搬送ロール３〜３により搬送され
る平板であり、この平板１が上下方向に搬送される所定
箇所に直交磁束型の加熱コイル装置４が配設されてい
る。

前記加熱コイル装置４は、平板１の両側面側に対向配置
されたフレーム５，５の夫々内側面に、第１コイルＩ
と、第２コイルIIとが配設されて成る。第１コイルＩ
は、第２コイルIIより搬送方向の上流側に配設されてい
て、該平板１の幅方向に亘って当該平板１の幅寸法Ｗよ
り長い寸法ＣＷ_１のコイル導体（図示省略）複数から構
成されている。

また、第２コイルIIは、第１０図（Ｂ）に示すような熱
分布であり、第１コイルＩの加熱により、平板１の幅方
向に生ずる温度の低い部分（第１０図（Ａ）における
Ｂ，Ｄに相当する。）に対面するように配設されたコイ
ル導体（図示省略）を有しており、第１コイルＩコイル
Ｉを通過した平板１の幅方向の温度偏差を補正するよう
に設定されている。なお、第２コイルIIの幅寸法はＣＷ
_２である。なお、第１コイルＩと第２コイルIIの関係
は、第９図の説明に示す通りである。

図中、６は検出器であり、平板１の端縁両側に位置す
る、発光部６ａと受光部６ｂとから構成され、平板１の
側縁の位置検出を行なう。かかる検出器６の検出信号
は、後述する制御装置７側へ出力され、加熱コイル装置
４の平板幅方向への移動調整を可能とする。

制御装置７は、図示しない信号変換器，付き合せ回路，
増幅器，駆動電流制御回路及びサーボモータ８から成
る。そして、前記検出器６の検出信号は、信号変換器に
入力され、第３図のブロック図に示すように、順次、付
き合せ回路，増幅器，駆動電流制御回路を介してサーボ
モータ８が駆動制御される。

図中、９は加熱コイル装置４の側方へ水平に設けられた
移動台であって、該加熱コイル装置４で加熱される平板
１に対して直角方向への移動調整が可能である。また、
この移動台９の上面には、平板１の幅方向にガイドレー
ル９ａが敷設されている。

そして、前記移動台９の上には、幅方向調整台１１が搭
載されており、前記サーボモータ８の回転により走行可
能となるように、当該サーボモータ８の螺子シャフト８
ａが、幅方向調整台１１の下面に設けられた駒１６に螺
合している。この幅方向調整台１１には、第２図（Ａ）
に示すように、第１コイルＩと第２コイルIIとを有する
加熱コイル装置４が一体的に搭載されている。なお、こ
の場合、幅方向調整台１１は平板１に接触しないように
所定幅の切欠き１１ａが設けられている。

さらに、この幅方向調整台１１には、整合トランス１２
が載せられており、該整合トランス１２から第１及び第
２コイルＩ，IIに電力が供給される。また、整合トラン
ス１２は、可撓ケーブル１３を介して、中周波又は高周
波電源１４に接続されている。なお、図中、１５は、ケ
ーブル保護ダクトである。

以下、本誘導加熱コイル装置の動作及びその作用につい
て説明する。

まず、ライン上を搬送される平板１が加熱コイル装置４
の近く（正確には上流側の位置）の検出器６を通過する
際に幅方向にズレている場合、該検出器６から出力され
る検出信号は、制御装置７に入力され、平板１のズレ量
に応じてサーボモータ８を動作させる。そして、幅方向
調整台１１が駆動されることにより幅方向調整台１１上
に固定された第１コイルＩ及び第２コイルIIは板幅方向
に一体に移動する。搬送中の平板１が板幅方向に移動し
ても第１コイルＩおよび第２コイルIIは、平板１の移動
に追従するため、平板１との相対位置は変化しない。そ
のため、第２コイルIIのコイル導体２Ｂ，２Ｂの位置
は、第１コイルＩによる加熱によって平板１の両縁部の
内側に生じた温度の谷部（第１０図（Ａ）におけるＢ，
Ｄ）の位置と常に一致したままで、この部分を有効に加
熱するので、第１コイルＩを通過して生じた平板１の幅
方向の温度偏差を、平板１の移動に拘らず第１０図
（Ｃ）に示すように、有効に補正する。なお、第１０図
（Ｄ）は、第２コイルIIが平板の幅方向の移動に追従し
ない場合の温度分布を示している。

次に、第４図は、本考案の第２の実施例を示している。

この実施例は、平板１が水平に搬送される場で誘導加熱
される場合に、本実施例を適用したものであり、平板１
の幅方向に走行可能とされた幅方向調整台１１に、平板
１の上下に夫々第１及び第２コイルＩ，IIを有する加熱
コイル装置４を固設し、第１実施例と同様に検出器６の
検出信号に基づいてサーボモータ８を駆動制御させる構
成である。この実施例における動作及び作用は、第１実
施例と略同様である。

また、第５図〜第７図は、直交磁束型の加熱コイル装置
４の変形例を示している。

まず、第５図は、２つの第１コイルＩの間に第２コイル
IIを配置せしめたものであり、加熱コイル装置４内での
加熱昇温途中での平板１の板幅方向の各部の温度差を少
なくして均熱加熱の効率の向上を図っている。

第６図は、２つの第１コイルＩと、その下流側に１つの
第２コイルIIを配置した例を示している。

第７図は、２つの第１コイルＩと２つの第２コイルを交
互に配置し、第５図の例と同様、加熱昇温途中での平板
１の板幅方向の各部の温度差を更に少なくして均熱効率
の向上を図った例を示している。

以上、各実施例について述べたが、この他に各種の設計
変更が可能である。

例えば上記各実施例の加熱コイル装置４にあっては平板
１の搬送上流側に第１コイルＩを配置し、下流側に第２
コイルIIを配置してあるが、これとは逆に上流側に第２
コイルIIを配置する構成としてもよい。

例えば、上記各実施例にあっては、検出器６が発光部６
ａと受光部６ｂとを有する光センサであるが、超音波に
よる検出や、機械的な位置検出手段を用いてもよい。な
お、検出器６の設置位置は上流側の他、下流側でもよ
い。

また、上記各実施例にあっては、幅方向調整台１１を用
いているが、加熱コイル装置４を実質的に移動調整出来
れば、他の手段を用いてもよい。

さらに、上記各実施例にあっては、第１コイルＩと第２
コイルIIとが一体的に設けられて一体的に移動する場合
について説明したが、第１コイルＩの平板１の板幅方向
の長さＣＷ_１（第２図（Ａ）参照）が平板１の板幅Ｗ
（第２図（Ａ）参照）より充分に長くしてある場合に
は、第１コイルＩを固定としても第１コイルＩによる平
板１の板幅方向の加熱温度分布（第１０図（Ａ））は搬
送中の平板１の板幅方向のずれによって変化することが
ないので、第１コイルＩを固定として第２コイルIIのみ
を幅方向調整台１１上に載置する等によって、第２コイ
ルIIのみが、平板１の移動に追従出来る構成としても勿
論よい。また上記各実施例にあって第１コイルＩと第２
コイルIIを共通に１つの電源１４に接続してもよいし、
または夫々別個の電源１４，１４に接続して夫々のコイ
ルに供給する電力を調節できるようにしてもよい。

Ｈ．考案の効果以上の説明から明らかなように、この考案に係る、平板
の誘導加熱コイル装置にあっては、第１コイルおよび第
２コイルのうち少くとも第１コイルによる平板幅方向に
生ずる温度偏差を補正する第２コイルが、平板の幅方向
移動に追従移動して適正な相対位置を保持するため、搬
送中の平板が板幅方向に移動しても第２コイルと平板の
相対位置のズレに起因する平板端縁部の過加熱や、加熱
量の低下を回避することが出来、板幅方向の均熱加熱を
確実なものとする効果がある。

このため、平板の熱処理に伴って、金属組成強度の改
善，金属結晶粒界の固溶化，異種金属境界の金属粒子の
拡散と合金化，非金属材被膜の溶剤揮発，焼付け等の健
全な熱処理加工等を平板全幅に亘って均一化出来る効果
がある。

また、このように平板幅方向の均熱加熱が可能とされた
ことにより、平板の曲りを防止出来、さらに、このよう
な曲りによって２次的に派生する電磁力による平板の吸
引力の増加や加熱ムラの増加を防止出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る誘導加熱コイル装置の第１実施
例を示す斜視図、第２図（Ａ）は同正面説明図、第２図
（Ｂ）は側面説明図、第３図は制御系統を示すブロック
図、第４図は、第２実施例を示す側面図、第５図〜第７
図は加熱コイル装置の変形例を示す説明図、第８図は従
来例を示す説明図、第９図は本考案の説明図、第１０図
（Ａ）は、第１コイルを通過した平板の幅方向の温度分
布の温度分布を示すグラフ、第１０図（Ｂ）は、第２コ
イルのみに電力を投入した場合の平板幅方向の温度分布
を示すグラフ、第１０図（Ｃ）は、第１コイル及び第２
コイルを通過した平板の幅方向の温度分布を示すグラ
フ、第１０図（Ｄ）は、平板が幅方向に移動したときに
第２コイルが追従しない場合の幅方向の温度分布を示す
グラフである。Ｉ……第１コイル、II……第２コイル、１……平板、４
……加熱コイル装置、６……検出器、７……制御装置、
８……サーボモータ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ライン上を搬送される長尺な平板の誘導加
熱コイル装置において、平板の全幅に亘って板幅方向に延在するコイル導体を備
え、前記平板をその全幅に亘って加熱する直交磁束型の
第１コイルと、前記平板の幅方向両側縁より内側の所定
位置にて平板の長さ方向に延在するコイル導体を備え、
前記所定位置を加熱して該平板の幅方向の温度偏差を補
正する直交磁束型の第２コイルとを備えると共に、平板の幅方向の移動量を検出する検出器の検出信号に基
づき、前記第１コイルおよび第２コイルのうち少くとも
第２コイルを該平板の幅方向の移動に追従せしめる制御
装置を設けたことを特徴とする平板の誘導加熱コイル装
置。