JPH07101633B2 - 平板の誘導加熱装置 - Google Patents
平板の誘導加熱装置Info
- Publication number
- JPH07101633B2 JPH07101633B2 JP62243023A JP24302387A JPH07101633B2 JP H07101633 B2 JPH07101633 B2 JP H07101633B2 JP 62243023 A JP62243023 A JP 62243023A JP 24302387 A JP24302387 A JP 24302387A JP H07101633 B2 JPH07101633 B2 JP H07101633B2
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- Japan
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- coil
- heated
- induction heating
- power supply
- unit
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は平板の誘導加熱装置に係り、特に誘導加熱コイ
ルを複数組のユニットで形成すると共に、各１組のユニ
ット毎に電源を備えた平板の誘導加熱装置に関する。
ルを複数組のユニットで形成すると共に、各１組のユニ
ット毎に電源を備えた平板の誘導加熱装置に関する。
B.発明の概要 本発明は平板の板幅方向の高精度の均熱化を安定的に且
つ容易に実施する誘導加熱装置の提供を図ったもので、
横断磁束誘導加熱装置には搬送する被加熱材の加熱温度
を板幅方向の全幅にわたって測定する走査型温度計測部
を設けると共に、誘導加熱コイルは被加熱材の板幅方向
に配置され互いに巻き方向を逆にしたコイルを被加熱材
を挾んでその表裏に対向して設けたコイルユニット１対
を１組とする多数組のコイルユニットで形成し、このコ
イルユニットを被加熱材の板幅方向に複数組配設したも
のを更に被加熱材に搬送方向に千鳥掛に複数段左右対称
に配設すると共に、前記電源装置には他励位相制御のイ
ンバータ電源ユニットを前記コイルユニットの組数と同
数備えるとともに、前記走査型温度計測部からの測定温
度情報と設定加熱温度に基づいて各１組のコイルユニッ
トごとに接続して各１組のコイルユニットごとに供給電
力を制御することにより、被各熱材の板幅方向の均一温
度加熱や設定した温度分布の加熱が容易に実施される。
つ容易に実施する誘導加熱装置の提供を図ったもので、
横断磁束誘導加熱装置には搬送する被加熱材の加熱温度
を板幅方向の全幅にわたって測定する走査型温度計測部
を設けると共に、誘導加熱コイルは被加熱材の板幅方向
に配置され互いに巻き方向を逆にしたコイルを被加熱材
を挾んでその表裏に対向して設けたコイルユニット１対
を１組とする多数組のコイルユニットで形成し、このコ
イルユニットを被加熱材の板幅方向に複数組配設したも
のを更に被加熱材に搬送方向に千鳥掛に複数段左右対称
に配設すると共に、前記電源装置には他励位相制御のイ
ンバータ電源ユニットを前記コイルユニットの組数と同
数備えるとともに、前記走査型温度計測部からの測定温
度情報と設定加熱温度に基づいて各１組のコイルユニッ
トごとに接続して各１組のコイルユニットごとに供給電
力を制御することにより、被各熱材の板幅方向の均一温
度加熱や設定した温度分布の加熱が容易に実施される。
C.従来の技術 平板の誘導加熱方法には、誘導加熱コイルのコイル電流
により形成される磁束を、どのように被加熱材と磁交さ
せるかによって、横断磁束（TRC）加熱方式と横断磁束
（LNC）加熱方法との２つの方式がある。この２つの方
式の夫々の誘導加熱コイルにより被加熱材に形成される
磁束の流れを示したものが、第５図と第６図である。第
５図は横断磁束加熱方式（以下TRC加熱方式と記す）を
示したもので、被加熱材１を挾んで配設した誘導加熱コ
イル102によって生じる磁束φ１が被加熱材１と直交す
ることにより、被加熱材１に生じる誘導電流により加熱
するものである。一方縦断磁束加熱方式（以下LNC加熱
方式と記す）を示したものが第６図であり、誘導加熱コ
イル103によって被加熱材１の長さ方向に磁束φ２を生
じ、この磁束φ２に誘起される誘起電流によって被加熱
材１を加熱するものである。
により形成される磁束を、どのように被加熱材と磁交さ
せるかによって、横断磁束（TRC）加熱方式と横断磁束
（LNC）加熱方法との２つの方式がある。この２つの方
式の夫々の誘導加熱コイルにより被加熱材に形成される
磁束の流れを示したものが、第５図と第６図である。第
５図は横断磁束加熱方式（以下TRC加熱方式と記す）を
示したもので、被加熱材１を挾んで配設した誘導加熱コ
イル102によって生じる磁束φ１が被加熱材１と直交す
ることにより、被加熱材１に生じる誘導電流により加熱
するものである。一方縦断磁束加熱方式（以下LNC加熱
方式と記す）を示したものが第６図であり、誘導加熱コ
イル103によって被加熱材１の長さ方向に磁束φ２を生
じ、この磁束φ２に誘起される誘起電流によって被加熱
材１を加熱するものである。
上記TRC加熱方式とLNC加熱方式の２つの加熱方式には夫
々得失があるが、TRC加熱方式はLNC加熱方式と比較して
多くの利点があり、第１には板厚が薄くなる程（例えば
0.2mm）LNC加熱方式では誘導加熱コイルに供給する電力
の周波数を非常に高くする（例えば100KHz以上）必要が
あるのに対してTRC加熱方式では余り高い周波数は必要
ではなく3000Hz以下で、被加熱材の板厚が薄くなっても
充分な加熱が行われ、第２には被加熱材が非磁性材の薄
板の場合、LNC加熱方式では加熱が困難であるのに対し
てTRC加熱方式では被加熱材が磁性，非磁性両方の材質
の場合にも加熱することができるとともに、非磁性の場
合でも比較的高い効率が得られる。しかしTRC加熱方式
は上記の利点に対して非加熱材１の板エッジ部分にオー
バーヒートを生じ易いという問題点があり、誘導加熱コ
イルの配設位置や形状に種々の改善が図られた。特に本
願出願人が先に出願した特願昭61−118934号や特願昭61
1−118938号、並びに実願昭61−186448号において明ら
かにしたように主コイルと補助コイルとからなるTRC方
式の誘導加熱コイルを被加熱材１の搬送方向に配設して
板エッジ部分のオーバーヒートを防止し、板幅方向の温
度差を小さくする手段が提供され、被加熱材１の加熱昇
温の均一化が図られた。
々得失があるが、TRC加熱方式はLNC加熱方式と比較して
多くの利点があり、第１には板厚が薄くなる程（例えば
0.2mm）LNC加熱方式では誘導加熱コイルに供給する電力
の周波数を非常に高くする（例えば100KHz以上）必要が
あるのに対してTRC加熱方式では余り高い周波数は必要
ではなく3000Hz以下で、被加熱材の板厚が薄くなっても
充分な加熱が行われ、第２には被加熱材が非磁性材の薄
板の場合、LNC加熱方式では加熱が困難であるのに対し
てTRC加熱方式では被加熱材が磁性，非磁性両方の材質
の場合にも加熱することができるとともに、非磁性の場
合でも比較的高い効率が得られる。しかしTRC加熱方式
は上記の利点に対して非加熱材１の板エッジ部分にオー
バーヒートを生じ易いという問題点があり、誘導加熱コ
イルの配設位置や形状に種々の改善が図られた。特に本
願出願人が先に出願した特願昭61−118934号や特願昭61
1−118938号、並びに実願昭61−186448号において明ら
かにしたように主コイルと補助コイルとからなるTRC方
式の誘導加熱コイルを被加熱材１の搬送方向に配設して
板エッジ部分のオーバーヒートを防止し、板幅方向の温
度差を小さくする手段が提供され、被加熱材１の加熱昇
温の均一化が図られた。
D.発明が解決しようとする問題点 上記の誘導加熱コイルを用いた誘導加熱装置によって、
被加熱材１の板幅方向の加熱温度の不均等はかなり改善
されたが、それでもなお板幅方向の温度差を例えば10℃
以下にするというような、特に僅少な温度差の要求の場
合、実現するには充分ではなかった。また被加熱材１の
板幅が変わると、板幅方向の温度差を少なくする適切な
温度分布を得るためと、加熱効率等の点から適切な寸
法，形状の誘導加熱コイルを選択して取り替える必要が
あり、その段取り，調整に多くの工数を費やされてい
た。
被加熱材１の板幅方向の加熱温度の不均等はかなり改善
されたが、それでもなお板幅方向の温度差を例えば10℃
以下にするというような、特に僅少な温度差の要求の場
合、実現するには充分ではなかった。また被加熱材１の
板幅が変わると、板幅方向の温度差を少なくする適切な
温度分布を得るためと、加熱効率等の点から適切な寸
法，形状の誘導加熱コイルを選択して取り替える必要が
あり、その段取り，調整に多くの工数を費やされてい
た。
本発明は上記問題点に鑑み成されたものであり、被加熱
材の板幅方向の温度分布の均一化をより一層図ると共に
被加熱材の板幅が変わっても誘導加熱コイルを取り替え
る必要がない誘導加熱装置の提供を目的とする。
材の板幅方向の温度分布の均一化をより一層図ると共に
被加熱材の板幅が変わっても誘導加熱コイルを取り替え
る必要がない誘導加熱装置の提供を目的とする。
E.問題点を解決するための手段 本発明は誘導加熱コイルを多数のユニットからなる誘導
加熱コイルを板幅方向および搬送方向に千鳥掛に配置し
て加熱制御するもので、その具体的手段としては横断磁
束誘導加熱装置には搬送する被加熱材の加熱温度を板幅
方向にわたって測定する温度計測部を設けると共に、誘
導加熱コイルは被加熱材の板幅方向に配設され互いに巻
き方向を逆にしたコイルを被加熱材を挾んでその表裏に
対向して設けたコイルユニット１対を組とする多数組の
コイルユニットで形成し、このコイルユニットを被加熱
材の板幅方向に複数組配設したものを更に被加熱材の搬
送方向に千鳥掛に複数段左右対称に配設すると共に、電
源装置には他励位相制御のインバータ電源ユニットを前
記コイルユニットの組数と同数備えるとともに、走査型
温度計測部からの測定温度情報と設定加熱温度に基づい
て各１組のコイルユニットごとにインバータ電源ユニッ
トからの供給電力を制御する制御部を設けてなるもので
ある。
加熱コイルを板幅方向および搬送方向に千鳥掛に配置し
て加熱制御するもので、その具体的手段としては横断磁
束誘導加熱装置には搬送する被加熱材の加熱温度を板幅
方向にわたって測定する温度計測部を設けると共に、誘
導加熱コイルは被加熱材の板幅方向に配設され互いに巻
き方向を逆にしたコイルを被加熱材を挾んでその表裏に
対向して設けたコイルユニット１対を組とする多数組の
コイルユニットで形成し、このコイルユニットを被加熱
材の板幅方向に複数組配設したものを更に被加熱材の搬
送方向に千鳥掛に複数段左右対称に配設すると共に、電
源装置には他励位相制御のインバータ電源ユニットを前
記コイルユニットの組数と同数備えるとともに、走査型
温度計測部からの測定温度情報と設定加熱温度に基づい
て各１組のコイルユニットごとにインバータ電源ユニッ
トからの供給電力を制御する制御部を設けてなるもので
ある。
F.作用 上記の手段を用いることにより、種々の板幅寸法の被加
熱材に対応できる誘導加熱コイルが形成され、コイルユ
ニット１組毎に供給電力の適切な制御が実施されると共
に、被加熱材の板幅方向に千鳥掛に配設されるコイルユ
ニットにより被加熱材の板幅方向の温度分布のバラツキ
は非常に僅少で安定したものとなる。
熱材に対応できる誘導加熱コイルが形成され、コイルユ
ニット１組毎に供給電力の適切な制御が実施されると共
に、被加熱材の板幅方向に千鳥掛に配設されるコイルユ
ニットにより被加熱材の板幅方向の温度分布のバラツキ
は非常に僅少で安定したものとなる。
G.実施例 以下本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。第１図は本発明の実施例の構成を表す平面図であ
る。初めに本実施例の構成を第１図を参照して説明す
る。
する。第１図は本発明の実施例の構成を表す平面図であ
る。初めに本実施例の構成を第１図を参照して説明す
る。
本実施例の誘導加熱装置は、平板の金属部材から成る被
加熱材１と、被加熱材１を挾んで被加熱材１の表面側と
裏面側に対向して設けたコイルユニット１対で組を形成
する誘導加熱コイルの多数組のコイルユニット２と、上
記コイルユニット２が形成する加熱部の両端近傍に配設
され、被加熱材１の加熱温度を板幅方向に連続的に測定
する走査形温度計３から成る計測部と、この走査形温度
計３の測定温度情報をとり込んで電源装置４を制御する
制御部５と、上記誘導加熱コイルのコイルユニット２の
組数と同数のインバータ電源ユニット4aを備え、上記制
御部５によって各インバータ電源ユニット4aの出力を制
御される電源装置４を備えて概略構成される。
加熱材１と、被加熱材１を挾んで被加熱材１の表面側と
裏面側に対向して設けたコイルユニット１対で組を形成
する誘導加熱コイルの多数組のコイルユニット２と、上
記コイルユニット２が形成する加熱部の両端近傍に配設
され、被加熱材１の加熱温度を板幅方向に連続的に測定
する走査形温度計３から成る計測部と、この走査形温度
計３の測定温度情報をとり込んで電源装置４を制御する
制御部５と、上記誘導加熱コイルのコイルユニット２の
組数と同数のインバータ電源ユニット4aを備え、上記制
御部５によって各インバータ電源ユニット4aの出力を制
御される電源装置４を備えて概略構成される。
次に上記のように構成された本実施例の要部についてよ
り詳細に説明する。被加熱材１は平板の金属部材で構成
され、本実施例の誘導加熱コイルは被加熱材１を挾んで
表面，裏面に対向して１組としたコイルユニット２の誘
導加熱コイルを多数組設けて構成している。このコイル
ユニット２は被加熱材１の板幅方向に複数組配設したも
のを更に被加熱材１の搬送方向に千鳥掛に複数段左右対
称に配設される。第１図はコイルユニット２の基本的な
配置形状の千鳥掛を示しており、コイルユニット２を１
組づつ互い違いにかつ左右対称になるように配置して、
被加熱材１の加熱に不均等が生じない様に配設される。
また、被加熱材１は板幅を種々の寸法から成るので、設
定される被加熱材１の最大板幅（イ）の加熱を可能とし
てコイルユニット２の板幅方向の配設位置が決定され
る。また夫々のコイルユニット２の細部を第２図および
第３図に示す。第２図（ａ）は平面図であって、図に示
すように、夫々のコイルユニット２は互いに巻き方向が
逆である２ケづつのコイルで構成される。即ちコイル2
a,2cで１つのコイルユニット２が、またコイル2e,2gで
１つのコイルユニット２が構成される。そして、このよ
うに構成された複数のコイルユニット２を千鳥掛に配設
して、被加熱材の加熱ムラの発生を防止している。
り詳細に説明する。被加熱材１は平板の金属部材で構成
され、本実施例の誘導加熱コイルは被加熱材１を挾んで
表面，裏面に対向して１組としたコイルユニット２の誘
導加熱コイルを多数組設けて構成している。このコイル
ユニット２は被加熱材１の板幅方向に複数組配設したも
のを更に被加熱材１の搬送方向に千鳥掛に複数段左右対
称に配設される。第１図はコイルユニット２の基本的な
配置形状の千鳥掛を示しており、コイルユニット２を１
組づつ互い違いにかつ左右対称になるように配置して、
被加熱材１の加熱に不均等が生じない様に配設される。
また、被加熱材１は板幅を種々の寸法から成るので、設
定される被加熱材１の最大板幅（イ）の加熱を可能とし
てコイルユニット２の板幅方向の配設位置が決定され
る。また夫々のコイルユニット２の細部を第２図および
第３図に示す。第２図（ａ）は平面図であって、図に示
すように、夫々のコイルユニット２は互いに巻き方向が
逆である２ケづつのコイルで構成される。即ちコイル2
a,2cで１つのコイルユニット２が、またコイル2e,2gで
１つのコイルユニット２が構成される。そして、このよ
うに構成された複数のコイルユニット２を千鳥掛に配設
して、被加熱材の加熱ムラの発生を防止している。
第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＡ−Ａ線断面図で、第３
図は第２図を部分斜視図で示したもので、図に示すよう
にコイルユニット２を構成する夫々の単体のコイル2a,2
b,2c…はけい素鋼板コア等を積層して構成した鉄心６に
導体を巻装して通電時S,N極を形成するものから成り、
これらの互いに対をなす２ケの単体のコイルをインバー
タ電源ユニット4aに直列に接続してコイルユニット２を
構成する。そしてこれらのコイルユニット２は被加熱材
１の両面に対向して配設されて被加熱材１と直交する交
番磁束φを発生する。コイルユニット２の形状は上記の
ものに限定されるものではなく、鉄心を含まない導体の
みのコイル2a,2b,2cにて構成してもよい。また第４図に
部分斜視図を示すように被加熱材１の板面に平行な単一
の渦巻き状のコイルにてコイルユニット２を構成して、
被加熱材１である板を挾んで両面にこのコイルユニット
２を対向して設けて被加熱材１と直交する交番磁束φを
発生するようにしてもよい。計測部に設けられた走査形
温度計３は放射温度計等よりなり被加熱材１の表面温度
を非接触状態で板幅方向の全幅にわたって連続的に測定
するもので、本実施例では被加熱材１の板幅方向をスキ
ャニングして高速で板幅方向の温度分布を測定する。こ
のため第１図に示すように走査温度計３は誘導加熱する
コイルユニット２が形成する加熱部の両端近傍に搬送入
口側の走査温度計3aと搬送出口側の走査温度計3bとが板
幅方向を走査方向として配設される。この場合搬送され
る被加熱材１の加熱部に入る前に搬送入口側での温度が
常温の平板の場合には、加熱部の搬送入口側の走査温度
計3aは不要で走査温度計3bのみでよく、被加熱材１が既
にある温度に昇温されており、この被加熱材１を加熱す
る場合に加熱部の搬送入口側に走査温度計3aが必要とな
る。電源装置４はコンバータユニット4bと、被加熱材１
を挾んでその両面に対向して配設された１対づつの誘導
加熱コイルユニット２を１組とするコイルユニット２の
配設組数と同数のインバータ電源ユニット4aを備えて構
成される。インバータ電源ユニット4aは上記の対をなす
コイルユニット２の１組づつと１対１に対応して設けら
れ、コンバータユニット4bは本実施例では複数個のイン
バータ電源ユニット4aに対して１台の割合で設けられ、
インバータ電源ユニット4aに複数個を単位として安定し
た直流電源を供給する。本実施例におけるインバータ電
源ユニット4aは動作方式を他励方式として、インバータ
電源ユニット4aの出力の周波数，並びに位相角に大きな
バラツキが発生しない構成としている。本実施例では第
１図に示すように被加熱材１の板幅方向に配列されたコ
イルユニット２の配列毎にインバータ電源ユニット4aと
コンバータユニット4bが接続されているが、本実施例に
限らず他の組合わせによる接続としてもよいし、また各
インバータ4aごとにコンバータ4bを設けてもよいことは
当然である。
図は第２図を部分斜視図で示したもので、図に示すよう
にコイルユニット２を構成する夫々の単体のコイル2a,2
b,2c…はけい素鋼板コア等を積層して構成した鉄心６に
導体を巻装して通電時S,N極を形成するものから成り、
これらの互いに対をなす２ケの単体のコイルをインバー
タ電源ユニット4aに直列に接続してコイルユニット２を
構成する。そしてこれらのコイルユニット２は被加熱材
１の両面に対向して配設されて被加熱材１と直交する交
番磁束φを発生する。コイルユニット２の形状は上記の
ものに限定されるものではなく、鉄心を含まない導体の
みのコイル2a,2b,2cにて構成してもよい。また第４図に
部分斜視図を示すように被加熱材１の板面に平行な単一
の渦巻き状のコイルにてコイルユニット２を構成して、
被加熱材１である板を挾んで両面にこのコイルユニット
２を対向して設けて被加熱材１と直交する交番磁束φを
発生するようにしてもよい。計測部に設けられた走査形
温度計３は放射温度計等よりなり被加熱材１の表面温度
を非接触状態で板幅方向の全幅にわたって連続的に測定
するもので、本実施例では被加熱材１の板幅方向をスキ
ャニングして高速で板幅方向の温度分布を測定する。こ
のため第１図に示すように走査温度計３は誘導加熱する
コイルユニット２が形成する加熱部の両端近傍に搬送入
口側の走査温度計3aと搬送出口側の走査温度計3bとが板
幅方向を走査方向として配設される。この場合搬送され
る被加熱材１の加熱部に入る前に搬送入口側での温度が
常温の平板の場合には、加熱部の搬送入口側の走査温度
計3aは不要で走査温度計3bのみでよく、被加熱材１が既
にある温度に昇温されており、この被加熱材１を加熱す
る場合に加熱部の搬送入口側に走査温度計3aが必要とな
る。電源装置４はコンバータユニット4bと、被加熱材１
を挾んでその両面に対向して配設された１対づつの誘導
加熱コイルユニット２を１組とするコイルユニット２の
配設組数と同数のインバータ電源ユニット4aを備えて構
成される。インバータ電源ユニット4aは上記の対をなす
コイルユニット２の１組づつと１対１に対応して設けら
れ、コンバータユニット4bは本実施例では複数個のイン
バータ電源ユニット4aに対して１台の割合で設けられ、
インバータ電源ユニット4aに複数個を単位として安定し
た直流電源を供給する。本実施例におけるインバータ電
源ユニット4aは動作方式を他励方式として、インバータ
電源ユニット4aの出力の周波数，並びに位相角に大きな
バラツキが発生しない構成としている。本実施例では第
１図に示すように被加熱材１の板幅方向に配列されたコ
イルユニット２の配列毎にインバータ電源ユニット4aと
コンバータユニット4bが接続されているが、本実施例に
限らず他の組合わせによる接続としてもよいし、また各
インバータ4aごとにコンバータ4bを設けてもよいことは
当然である。
また本実施例では第３図に示すように１組のコイルユニ
ット２をインバータ電源ユニット4aに並列に接続した例
を示したが、直列に接続するようにしてもよい。
ット２をインバータ電源ユニット4aに並列に接続した例
を示したが、直列に接続するようにしてもよい。
制御部５は演算処理装置を備えたコントローラから構成
され、上記走査形温度計３を備えた計測部の出力する被
加熱材１の板幅方向の各部位の加熱温度は演算処理装置
によって設定値と比較・演算処理されて電源装置の夫々
のインバータ電源ユニット4aの出力を制御して、夫々の
１組づつのコイルユニット２の加熱電力を制御する。
され、上記走査形温度計３を備えた計測部の出力する被
加熱材１の板幅方向の各部位の加熱温度は演算処理装置
によって設定値と比較・演算処理されて電源装置の夫々
のインバータ電源ユニット4aの出力を制御して、夫々の
１組づつのコイルユニット２の加熱電力を制御する。
上記のように構成した本実施例の誘導加熱装置の作用に
ついて、第１図と第２図（ａ），（ｂ）を参照して説明
する。
ついて、第１図と第２図（ａ），（ｂ）を参照して説明
する。
被加熱材１が矢印の方向に搬送され、誘導加熱装置のコ
イルユニット２から成る加熱部に達すると、被加熱材１
が既に加熱処理されて昇温されている場合には、入口側
と出口側に設けられた走査温度計3a,3bによって板幅方
向を逐次スキャニングされて被加熱材１の板幅方向の全
幅にわたって温度が計測され、被加熱材１の入口側及び
出口側で温度分布が制御部５へ測定温度情報として送出
される。制御部５はまず入口側の走査温度計3aより入力
された搬送入口側における被加熱材１の板幅方向の全幅
の測定温度情報と、設定してある設定加熱温度をもとに
演算処理を実行し、その結果にもとづいて電源装置４の
夫々のインバータ電源ユニット4aに制御信号を送出し、
インバータ電源ユニット4aの個別の出力を制御して、イ
ンバータ電源ユニット4aに１対１で接続されている負荷
である各１組づつのコイルユニット２ごとに夫々への投
入電力量よを決定する。
イルユニット２から成る加熱部に達すると、被加熱材１
が既に加熱処理されて昇温されている場合には、入口側
と出口側に設けられた走査温度計3a,3bによって板幅方
向を逐次スキャニングされて被加熱材１の板幅方向の全
幅にわたって温度が計測され、被加熱材１の入口側及び
出口側で温度分布が制御部５へ測定温度情報として送出
される。制御部５はまず入口側の走査温度計3aより入力
された搬送入口側における被加熱材１の板幅方向の全幅
の測定温度情報と、設定してある設定加熱温度をもとに
演算処理を実行し、その結果にもとづいて電源装置４の
夫々のインバータ電源ユニット4aに制御信号を送出し、
インバータ電源ユニット4aの個別の出力を制御して、イ
ンバータ電源ユニット4aに１対１で接続されている負荷
である各１組づつのコイルユニット２ごとに夫々への投
入電力量よを決定する。
投入電力量が制御された各１組ごとのコイルユニット２
は、例えば第２図（ａ）および（ｂ）に示す単一のコイ
ル2aとコイル2cで構成されるコイルユニット２と、これ
に対向して被加熱材１の反対側に設けられたコイル2b
（図示省略）とコイル2dで構成されるコイルユニット２
とが１組を形成し、この１組をなすコイルユニット２に
は板のエッジ部のオーバーヒートを生じないだけの投入
電力量が、対応するインバータ電源ユニット4aから供給
される。この場合の各コイルユニット２を構成する被加
熱材１を挾んで対向するコイル2c,2d並びにコイル2e,2f
によって第２図（ｂ）に示すように、被加熱材１を貫通
する横断磁束が形成されて、被加熱材１の加熱昇温を行
う。更に被加熱材１の搬送方向に設けられた加熱部の出
口側に設けられた走査温度計3bより、被加熱材１の加熱
昇温温度は板幅方向の全幅にわたってスキャニングされ
て測定され、その測定温度情報は制御部５に送出されて
フィードバック制御が実施される。
は、例えば第２図（ａ）および（ｂ）に示す単一のコイ
ル2aとコイル2cで構成されるコイルユニット２と、これ
に対向して被加熱材１の反対側に設けられたコイル2b
（図示省略）とコイル2dで構成されるコイルユニット２
とが１組を形成し、この１組をなすコイルユニット２に
は板のエッジ部のオーバーヒートを生じないだけの投入
電力量が、対応するインバータ電源ユニット4aから供給
される。この場合の各コイルユニット２を構成する被加
熱材１を挾んで対向するコイル2c,2d並びにコイル2e,2f
によって第２図（ｂ）に示すように、被加熱材１を貫通
する横断磁束が形成されて、被加熱材１の加熱昇温を行
う。更に被加熱材１の搬送方向に設けられた加熱部の出
口側に設けられた走査温度計3bより、被加熱材１の加熱
昇温温度は板幅方向の全幅にわたってスキャニングされ
て測定され、その測定温度情報は制御部５に送出されて
フィードバック制御が実施される。
また第１図において被加熱材１の板幅を（イ）から板幅
の狭い（ハ）に変更した場合にも、搬送方向に４段に配
設された各列のコイルユニット２のうち板幅（ハ）より
外側に位置する両側の各１個づつのコイルユニット２に
は電力を供給せずに、これ以外の搬送入口側から第１列
目では内側の２組の、第２列目で内側の３組のコイルユ
ニット２のみに電力を供給しかつ夫々のコイルユニット
２の組ごとに電力量を制御することによって、板幅が
（ハ）である被加熱材１の全幅にわたって均一な温度分
布で加熱を行うことができる。従って板幅を変更する場
合にもコイルの交換等は不要である。
の狭い（ハ）に変更した場合にも、搬送方向に４段に配
設された各列のコイルユニット２のうち板幅（ハ）より
外側に位置する両側の各１個づつのコイルユニット２に
は電力を供給せずに、これ以外の搬送入口側から第１列
目では内側の２組の、第２列目で内側の３組のコイルユ
ニット２のみに電力を供給しかつ夫々のコイルユニット
２の組ごとに電力量を制御することによって、板幅が
（ハ）である被加熱材１の全幅にわたって均一な温度分
布で加熱を行うことができる。従って板幅を変更する場
合にもコイルの交換等は不要である。
上記の実施例は被加熱材１の板幅方向の温度分布を均一
化する作用について説明したが、例えばメッキや圧延の
ための加熱を行う場合には、被加熱材１の平板の両側端
部は加熱した後の熱の放散が大きく、他の部分より速く
冷え易いので両側端部の加熱温度を他の部分より高く設
定した制御を実施することによって、次の加工工程迄搬
送されて加工処理を行うときに好適な温度分布となるよ
うに加熱することが容易に実施可能である。
化する作用について説明したが、例えばメッキや圧延の
ための加熱を行う場合には、被加熱材１の平板の両側端
部は加熱した後の熱の放散が大きく、他の部分より速く
冷え易いので両側端部の加熱温度を他の部分より高く設
定した制御を実施することによって、次の加工工程迄搬
送されて加工処理を行うときに好適な温度分布となるよ
うに加熱することが容易に実施可能である。
本発明の実施にあたっては、上記実施例に限定されるこ
とはなく、例えば被加熱材１の搬送速度（ライン速度）
を計測する計測機構を設け、この計測値を制御部５に入
力して搬送速度の変動を制御のパラメータとするフィー
ドフォワード制御としてもよい。
とはなく、例えば被加熱材１の搬送速度（ライン速度）
を計測する計測機構を設け、この計測値を制御部５に入
力して搬送速度の変動を制御のパラメータとするフィー
ドフォワード制御としてもよい。
H.発明の効果 以上説明したように、本発明は横断磁束誘導加熱装置に
被加熱材の加熱温度を板幅方向の全幅にわたって測定す
る走査型温度計測部を設けると共に、誘導加熱コイルは
被加熱材の板幅方向に配置され互いに巻き方向を逆にし
たコイルを被加熱材を挾んでその表裏に対向して設けた
コイルユニット１対を１組とする多数組のコイルユニッ
トで形成し、このコイルユニットを被加熱材の板幅方向
に複数組配設したものを更に被加熱材の搬送方向に千鳥
掛に複数段左右対称に配設すると共に、前記電源装置に
は他励位相制御のインバータ電源ユニットを前記コイル
ユニットの組数と同数備えるとともに、前記走査型温度
計測部からの測定温度情報と設定加熱温度に基づいて各
１組のコイルユニットごとに前記インバータ電源ユニッ
トからの供給電力を制御する制御部を設けた構成とした
ので、平板の金属材の誘導加熱は板幅方向の温度差が僅
少な状態の均一温度加熱の実施ができると共に、板幅方
向の温度分布を任意に設定して、その設定に合った温度
分布の加熱が容易となる効果を生じる。また走査温度計
を備えて被加熱材１の各部位への適切な投入電力の分配
等の細かい制御が可能となると共に、被加熱材が工程に
より変更され、種々の板幅，板厚に変わっても、誘導加
熱コイルを多数組のコイルユニットで構成し、板幅に応
じて電力を投入すべきコイルユニットを選択して個別に
電力を投入する制御が容易なので、被加熱材の板幅等の
変更に際しての誘導加熱コイルの交換等の工数は不要と
なる効果を生じる。
被加熱材の加熱温度を板幅方向の全幅にわたって測定す
る走査型温度計測部を設けると共に、誘導加熱コイルは
被加熱材の板幅方向に配置され互いに巻き方向を逆にし
たコイルを被加熱材を挾んでその表裏に対向して設けた
コイルユニット１対を１組とする多数組のコイルユニッ
トで形成し、このコイルユニットを被加熱材の板幅方向
に複数組配設したものを更に被加熱材の搬送方向に千鳥
掛に複数段左右対称に配設すると共に、前記電源装置に
は他励位相制御のインバータ電源ユニットを前記コイル
ユニットの組数と同数備えるとともに、前記走査型温度
計測部からの測定温度情報と設定加熱温度に基づいて各
１組のコイルユニットごとに前記インバータ電源ユニッ
トからの供給電力を制御する制御部を設けた構成とした
ので、平板の金属材の誘導加熱は板幅方向の温度差が僅
少な状態の均一温度加熱の実施ができると共に、板幅方
向の温度分布を任意に設定して、その設定に合った温度
分布の加熱が容易となる効果を生じる。また走査温度計
を備えて被加熱材１の各部位への適切な投入電力の分配
等の細かい制御が可能となると共に、被加熱材が工程に
より変更され、種々の板幅，板厚に変わっても、誘導加
熱コイルを多数組のコイルユニットで構成し、板幅に応
じて電力を投入すべきコイルユニットを選択して個別に
電力を投入する制御が容易なので、被加熱材の板幅等の
変更に際しての誘導加熱コイルの交換等の工数は不要と
なる効果を生じる。
第１図は本発明の実施例の構成を表す平面図で、第２図
（ａ）は実施例の誘導加熱コイルの配設を示す平面図
で、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＡ−Ａ線断面図で、
第３図は第２図（ａ）の部分斜視図で、第４図は誘導加
熱コイルの異なる構成を示す部分斜視図で、第５図と第
６図は誘導加熱の方式の原理を示した図である。 １……被加熱材（平板の金属部材）、２……コイルユニ
ット（誘導加熱コイル）、３……計測部、3a,3b……走
査温度計、４……電源装置、4a……インバータ電源ユニ
ット、4b……コンバータ、５……制御部。
（ａ）は実施例の誘導加熱コイルの配設を示す平面図
で、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＡ−Ａ線断面図で、
第３図は第２図（ａ）の部分斜視図で、第４図は誘導加
熱コイルの異なる構成を示す部分斜視図で、第５図と第
６図は誘導加熱の方式の原理を示した図である。 １……被加熱材（平板の金属部材）、２……コイルユニ
ット（誘導加熱コイル）、３……計測部、3a,3b……走
査温度計、４……電源装置、4a……インバータ電源ユニ
ット、4b……コンバータ、５……制御部。
Claims (1)
- 【請求項１】搬送される平板の金属部材からなる被加熱
材を加熱する横断磁束を発する誘導加熱コイルと、電源
装置と、この電源装置から誘導加熱コイルに出力する電
力を制御する制御部を備えた平板の誘導加熱装置におい
て、 前記横断磁束誘導加熱装置には搬送する被加熱材の温度
を板幅方向へ全幅にわたって測定する走査型温度計測部
を設けると共に、誘導加熱コイルは被加熱材の板幅方向
に配置され互いに巻き方向を逆にしたコイルを被加熱材
を挾んでその表裏に対向して設けたコイルユニット１対
を１組とする多数組のコイルユニットで形成し、このコ
イルユニットを被加熱材の板幅方向に複数組配設したも
のを更に被加熱材の搬送方向に千鳥掛に複数段左右対称
に配設すると共に、前記電源装置には他励位相制御のイ
ンバータ電源ユニットを前記コイルユニットの組数と同
数備えるとともに、前記走査型温度計測部からの測定温
度情報と設定加熱温度に基づいて、各１組のコイルユニ
ットごとに前記インバータ電源ユニットからの供給電力
を制御する制御部を設けたことを特徴とする平板の誘導
加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62243023A JPH07101633B2 (ja) | 1987-09-28 | 1987-09-28 | 平板の誘導加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62243023A JPH07101633B2 (ja) | 1987-09-28 | 1987-09-28 | 平板の誘導加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6484589A JPS6484589A (en) | 1989-03-29 |
| JPH07101633B2 true JPH07101633B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=17097720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62243023A Expired - Lifetime JPH07101633B2 (ja) | 1987-09-28 | 1987-09-28 | 平板の誘導加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07101633B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6229124B1 (en) * | 1998-10-10 | 2001-05-08 | TRUCCO HORACIO ANDRéS | Inductive self-soldering printed circuit board |
| AU5810399A (en) * | 1998-10-10 | 2000-05-01 | Horacio Andres Trucco | Matrix-inductor soldering apparatus and soldering process |
| US6548790B1 (en) * | 2000-02-24 | 2003-04-15 | Trucco Horacio Andres | Apparatus for manufacturing solid solder deposit PCBs |
| JP4965031B2 (ja) * | 2001-06-15 | 2012-07-04 | 大豊工業株式会社 | 高周波加熱における温度制御方法 |
| JP4155884B2 (ja) * | 2002-11-26 | 2008-09-24 | 学校法人東京電機大学 | 電磁誘導加熱装置 |
| JP4295141B2 (ja) * | 2004-03-12 | 2009-07-15 | 株式会社吉野工作所 | ワーク加熱装置及びワーク加熱方法 |
| JP5131232B2 (ja) * | 2009-03-09 | 2013-01-30 | 新日鐵住金株式会社 | トランスバース方式の誘導加熱装置 |
| EP2471382B8 (en) * | 2010-09-10 | 2017-01-04 | Sanyo Foods Co., Ltd. | Device for loosening noodle strip mass |
| JP5985919B2 (ja) * | 2012-07-27 | 2016-09-06 | トクデン株式会社 | 誘導加熱装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2509562A1 (fr) * | 1981-07-10 | 1983-01-14 | Cem Comp Electro Mec | Procede et dispositif de chauffage homogene par induction electromagnetique a flux transversal de produits plats, conducteurs et amagnetiques |
| FR2558941B1 (fr) * | 1984-01-26 | 1986-05-02 | Cem Comp Electro Mec | Dispositif de chauffage de produits plats au defile par induction electromagnetique |
| JPS61288393A (ja) * | 1985-06-17 | 1986-12-18 | 新日本製鐵株式会社 | スラブの誘導加熱方法 |
-
1987
- 1987-09-28 JP JP62243023A patent/JPH07101633B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6484589A (en) | 1989-03-29 |
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