JPH067193U - 誘導加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被加熱材を通らず無効となる漏れ磁束を少な
くして、最も加熱する必要のある被加熱材の端部を貫通
する磁束の密度を上げて加熱効率を向上させ、電源容量
を小型化することができる。 【構成】 Ｃ形鉄心１の開口部２を挟んで上下の鉄心脚
部３Ａ、３Ｂに、夫々加熱コイル４、４を巻回したＣ形
インダクターの、前記上下の鉄心脚部３Ａ、３Ｂの被加
熱材５が通過する開口部２に対向する面の端部側に、Ｃ
形鉄心の内側に向かって開口部２の間隔が広くなる傾斜
面７、７を夫々形成することにより、磁束６は上下の脚
部３Ａ、３Ｂの間隔が狭い平行面８、８の間の開口部２
を通過し易くなってこの間に集中して、最も加熱を必要
とする被加熱材５の端部を貫通する磁束６の密度が高く
なり、この部分を局部的に効率よく加熱することができ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は連続的に搬送されてくる帯状の被加熱材を誘導加熱するＣ形インダク ターに関し、特に被加熱材端部の加熱機構を改良したものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、鉄鋼圧延ラインなどでは被加熱材を予め所定の温度に加熱してから連 続的に搬送しながら順次圧延ミルで圧延して薄板に成形する過程で、被加熱材の 端部側の温度が次第に降下していく問題がある。このように端部側が温度降下し て全体に温度が不均一のまま圧延すると品質が一定せず、端部側の硬度が高くな って被加熱材が割れたり、圧延ミルのローラが摩耗するなどの問題が発生するた め、鉄鋼圧延ラインの圧延ミルの上流側に被加熱材の端部を局部的に加熱する誘 導加熱装置が設置されている。

【０００３】 この従来の誘導加熱装置としてはＥ形インダクターとＣ形インダクターとがあ る。このＥ形インダクターは、Ｅ形鉄心に加熱コイルを巻回しその表面に耐熱板 を被覆したインダクターを被加熱材の左右両端の上下に対向して配置し、上部イ ンダクターと下部インダクターとの間で磁束を発生させ、この磁束を被加熱材に 鎖交させることにより渦電流を誘起させ、この電流と被加熱材自身の抵抗により ジュール熱を発生させて加熱するようになっている。

【０００４】 またＣ形インダクターは図２に示すように、Ｃ形鉄心１の開口部２を挟んで上 下の鉄心脚部３Ａ、３Ｂに夫々加熱コイル４を巻回し、前記開口部２に被加熱材 ５の端部を通過させて、ここを上下に貫通する磁束６で誘導加熱するようになっ ている。

【０００５】 このＣ形インダクターを用いた誘導加熱装置は、上下に分離して配置するＥ形 インダクターに比べて磁束の通路に大きなエアーギャップがなく、Ｃ形鉄心１の 内部に磁束６が通過するループが形成されるため加熱効率が優れ、上下の脚部３ Ａ、３Ｂの間隔を大きくとっても効率の低下が少ないので1000℃以上に加熱され る被加熱材５からの輻射熱による加熱コイル４への影響を少なくできる利点があ る。

【０００６】 しかしながらこのように構成されたＣ形インダクターは、被加熱材５がキュー リー点を超えた非磁性体であるため、上下の脚部３Ａ、３Ｂの間の開口部２を通 過する磁束６がその中間で大きく外側に膨らむ傾向がある。このため、最も加熱 する必要のある被加熱材５の端部を貫通する磁束５の密度が少なくなるので加熱 温度が高くならず、外側に膨らんで被加熱材５の端部を通らず無効となる磁束６ が多くなって加熱効率が低下する問題があり、その分、電源容量を大容量化しな ければならなかった。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は上記欠点を除去し、被加熱材を通らず無効となる漏れ磁束を少なくし て、最も加熱する必要のある被加熱材の端部を貫通する磁束の密度を上げて加熱 効率を向上させ、電源容量を小型化することができる誘導加熱装置を提供するも のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、Ｃ形鉄心の開口部を挟んで上下の鉄心脚部に、夫々加熱コイルを巻 回したＣ形インダクターの、前記上下の鉄心脚部の被加熱材が通過する開口部に 対向する面の端部側に、Ｃ形鉄心の内側に向かって開口部の間隔が広くなる傾斜 面を夫々形成したことを特徴としたものである。

【０００９】

【作用】

本考案の誘導加熱装置は、Ｃ形インダクターを被加熱材の両側に配置して、被 加熱材の端部側を開口部に通過させる。この状態で加熱コイルに通電すると磁束 が発生し、この磁束は開口部を上下に貫通してＣ形鉄心の内部を通るループが形 成される。

【００１０】 この時、開口部に面する上下の鉄心脚部の端部側に傾斜面が夫々形成されて、 Ｃ形鉄心の内側に向かって開口部の間隔が広くなっているので、磁束は上下の鉄 心脚部の間隔が狭い平行面の間を通過し易くなる。このため磁束が膨らまずに集 中して、最も加熱を必要とする被加熱材の端部を貫通する磁束の密度が高くなり 、この部分を局部的に加熱することができる。

【００１１】

【実施例】

以下本考案の実施例を図１を参照して詳細に説明する。けい素鋼板を積層して Ｃ形鉄心１が形成され、このＣ形鉄心１の開口部２を挟んで上下の鉄心脚部３Ａ 、３Ｂに夫々加熱コイル４、４が巻回されてＣ形インダクターが形成されている 。このＣ形インダクターの、前記上下の鉄心脚部３Ａ、３Ｂの被加熱材５が通過 する開口部２に対向する面の端部側に、Ｃ形鉄心１の内側に向かって開口部２の 間隔が広くなる傾斜面７、７が夫々形成されている。

【００１２】 この傾斜面７の幅は、脚部３Ａ、３Ｂの幅の２５〜５０％程度の範囲で形成し 、その傾斜角度は１０〜３０度程度が好ましい。この場合、傾斜面７の幅が狭す ぎると漏れ磁束が多くなり、また幅が広すぎると被加熱材５の端部より内側が加 熱されてしまう。また傾斜面７の傾斜角度が小さいと漏れ磁束が多くなり、また 角度が大きすぎると、被加熱材５の端部が必要以上に加熱されて均一な温度にな らないので上記範囲が好ましい。

【００１３】 従って上記構成の誘導加熱装置は、Ｃ形インダクターを被加熱材５の左右両側 に配置して被加熱材５の端部を開口部２に通過させる。この状態で図示しない交 流電源より上下の加熱コイル４、４に通電するとここで磁束６が発生し、この磁 束６は開口部２を上下に貫通してＣ形鉄心１の内部を通るループが形成される。

【００１４】 この時、開口部２に面する上下の鉄心脚部３Ａ、３Ｂの端部側に傾斜面７、７ が夫々形成されて、Ｃ形鉄心１の内側に向かって開口部２の間隔が広くなってい るので、磁束６は上下の鉄心脚部３Ａ、３Ｂの間隔が狭い平行面８、８の間の開 口部２を通過し易く、間隔が広い傾斜面７、７の間では通過しにくくなる。この ため磁束６が膨らまずに平行面８、８の間に集中して、最も加熱を必要とする被 加熱材５の端部を貫通する磁束の密度が高くなり、この部分を局部的に効率よく 加熱することができる。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明した如く本考案によれば、鉄心脚部の被加熱材が通過する開口部に対 向する面の端部側に、Ｃ形鉄心の内側に向かって開口部の間隔が広くなる傾斜面 を形成することにより磁束を被加熱材の端部に集中させ、ここを貫通する磁束の 密度を上げて無効となる漏れ磁束を少なくして加熱効率を向上させ、電源容量を 小型化した誘導加熱装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例による誘導加熱装置を示す正面
図である。

【図２】従来の誘導加熱装置を示す正面図である。

【符合の説明】

１ Ｃ形鉄心 ２ 開口部 ３Ａ 脚部 ３Ｂ 脚部 ４ 加熱コイル ５ 被加熱材 ６ 磁束 ７ 傾斜面 ８ 平行面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｃ形鉄心の開口部を挟んで上下の鉄心脚部
   に、夫々加熱コイルを巻回したＣ形インダクターの、前
   記上下の鉄心脚部の被加熱材が通過する開口部に対向す
   る面の端部側に、Ｃ形鉄心の内側に向かって開口部の間
   隔が広くなる傾斜面を夫々形成したことを特徴とする誘
   導加熱装置。