JPH07201461A - 薄板誘導加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アンコイラーに巻かれていた薄板の終端部が
横断磁束コイル内を通過するとき、コイル導体に損傷を
与えないように通過させることを目的とする。 【構成】 薄板１の板幅方向に移動自在な移動台車１２
を設け、該移動台車に横断磁束コイル５および整合トラ
ンス２１を載置し、両者間を導体で電気的に接続すると
共に、横断磁束コイルを薄板の板幅範囲外の位置に後退
移動せしめるべく移動台車を移動する移動装置および電
源から移動台車上の整合トランスに電力を供給する可撓
ケーブルを備え、薄板の誘導加熱を行うと共に薄板の始
端部および終端部が通過する際には横断磁束コイルを薄
板の搬送ライン外に後退移動せしめて横断磁束コイルを
保護する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、搬送される金属の薄板
を加熱する横断磁束コイルを備えた誘導加熱装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】板状の被加熱物を誘導加熱する際の加熱
コイルには大別して横断磁束コイル方式と縦断磁束コイ
ル方式があり、帯板等の薄板の誘導加熱には横断磁束コ
イルを用いることが多い。

【０００３】第２図は搬送される薄板１を横断磁束コイ
ルによって誘導加熱する例を示す側面図であって、薄板
１はアンコイラー２から巻き戻されて入口側のガイドロ
ール３，３および出口側のガイドロール４，４によって
ガイドされながら図中の矢印方向に搬送され、搬送途中
に配設された横断磁束コイル５内を通過する間に所定の
温度に誘導加熱される。

【０００４】横断磁束コイル５は、薄板１を挾んで薄板
１の両面に対向して夫々配置されているコイル部分５ａ
および５ｂよりなり、そのギャップｇが小さい程その加
熱効率がすぐれる。横断磁束コイル５へは電源８から加
熱のための交番電力が供給される。

【０００５】第３図は横断磁束コイル５のコイル導体６
の配置例を示す斜視図で、薄板１を挾んで薄板１の両面
に対向して夫々形成した導体部分６ａおよび6bが電源８
に接続されている。ｉはコイル導体６を流れる交番電流
を示し、この交番電流によって薄板１を横断する交番磁
束が発生し、この磁束が薄板１と交鎖することによって
薄板１に誘導電流が誘起されて薄板１の加熱が行われ
る。

【０００６】加熱コイルでは、一般に磁束の漏洩を減ら
して加熱効率を高めるためにコイル導体を囲んでその背
後に鉄心を設けることが多い。第４図に鉄心を設けた横
断磁束コイル５を斜視図にて示す。薄板１を挾んで薄板
１の両面に対向せしめて形成したコイル導体６の背後に
鉄心７を設けてある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで薄板１の搬送
を終了する作業終了時や、搬送する薄板１の板幅や種類
を切り替える変更時においては、第５図に示すようにア
ンコイラー２に巻かれていた薄板１の終端部１ａが搬送
されて横断磁束コイル５内を通過する。

【０００８】この場合、一般に搬送速度を落として横断
磁束コイル５内を通過させる等の手段がとられるが、そ
れでもアンコイラー２への巻きぐせが付いている薄板１
の終端部１ａが、入口側のガイドロール３，３によるガ
イドなしに横断磁束コイル５内を通過するので、コイル
導体６に疵を付けたり横断磁束コイル５の各部に損傷を
与えることが起き易いという問題点が有った。殊にコイ
ル導体６や横断磁束コイル５の内面に絶縁層を設けてあ
る場合には、これらの絶縁層が損傷を受け易く、また絶
縁層の寿命が短くなる等の問題点が生じていた。

【０００９】従ってまた、薄板１の終端部１ａを通過さ
せる際には作業そのものが注意を要し、わづらわしいと
共に時間を要することも問題点であった。

【００１０】更にまた前記のように、薄板１を挾んで設
けたコイル部分５ａおよび５ｂ間のギャップｇは加熱効
率を高め、少ない電力で加熱を行うために極力小さくす
ることが望ましい。しかしながらギャップｇが小さい
程、薄板１の終端部１ａを通過せしめる際に前記の問題
点が生じ易く、かと言ってギャップｇを大きくするとコ
イルの加熱効率が低下することも問題点であった。

【００１１】なお薄板１の終端部１ａのみでなく、作業
の開始時に始端部を横断磁束コイル内を通過せしめる場
合にも全く同様の問題点が生じていた。

【００１２】なおまた、板状材の誘導加熱装置として、
加熱コイルを板状材の板幅方向にある程度移動自在とし
て加熱コイルの中心と板状材の中心の芯合わせを可能と
する装置は従来から用いられていた。しかしながらかか
る装置では電源から加熱コイルに電力を供給する可撓導
体（周波数や電流値によっては水冷導体を必要とする）
の移動可能距離が小さい等のことから加熱コイルを板状
材の搬送ライン外まで大きく移動せしめることは困難で
あった。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、第３図および
第４図に示されているように横断磁束コイルの電源への
接続側と反対の側は開放状態であることに着目し、薄板
の始端部や終端部を搬送する際には、横断磁束コイルを
薄板の板幅方向に容易に後退移動せしめて薄板の搬送ラ
イン外に逃がすようにしたものである。

【００１４】その具体的手段は、搬送される薄板の板幅
方向に移動自在な移動台車を設け、該移動台車に横断磁
束コイルおよび整合トランスを載置し、電力的に接続す
ると共に、搬送される薄板の板幅範囲外の位置即ち搬送
ライン外の位置まで横断励磁コイルを移動台車ごと大き
く後退移動せしめる移動台車の移動手段を備え、また固
定位置に設置された電源から移動台車上の整合トランス
に電力を供給するケーブルとして、移動台車の大きな移
動に追従できる可撓ケーブルを備えた薄板の誘導加熱装
置とすることを特徴とする。

【００１５】

【作用】上記の手段を用いることにより、薄板の始端部
や終端部の通過時には、電源から移動台車上の整合トラ
ンスに電力を供給する導体としてのケーブルをその都度
ごとに取り外したりすることなく、横断磁束コイルを移
動台と一体にて薄板の搬送ライン外に容易に後退移動せ
しめることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を、第１図を参照して
詳細に説明する。第１図は本発明の薄板誘導加熱装置の
全体の側面図である。但しインバータ等よりなる電源部
は図示を省略してある。また薄板１は紙面と直行する方
向に搬送される。

【００１７】本実施例の薄板誘導加熱装置においては、
ベース１０上に移動台車１１が薄板１の板幅方向（図中
の左右方向）に移動自在に載置されている。移動台車１
１上にはねじ軸１８，モーター１９，減速機２０を備え
た昇降装置１７を介して架台１６が昇降自在に載置され
ている。

【００１８】そして架台１６上には整合トランス２１が
載置されると共に、架台１６の先端部１６ａにはコイル
サポート９が固定して取り付けられている。コイルサポ
ート９上には薄板１を挾んで薄板１の上面および下面に
夫々対向するコイル部分５ａおよび５ｂと連結部５ｃに
よって形成される横断磁束コイル５が固定載置されてい
る。横断磁束コイル５の連結部５ｃと反対側は開放端と
なっているが、この部分に図中に鎖線で示した補強部材
５ｄを取り付け具等によって取り外し自在に設けて加熱
時にコイル部分５ａおよび５ｂ間のギャップを正しく保
持するようにしてもよい。

【００１９】架台１６の先端頂部には一対の導体２５，
２６を有する通電部２２を設けると共にこの通電部２２
を介して夫々の一対ずつの導体２３，２４およびアーム
導体２７，２８によって整合トランス２１と横断磁束コ
イル５間の電気的接続を行っている。

【００２０】また横断磁束コイル５を移動台車１１と一
体的に連結して、図中に１点鎖線で示す薄板１の板幅範
囲外の位置即ち搬送ライン外の位置まで大きく後退移動
せしめる移動距離を有する、ねじ軸１３，モーター１４
および減速機１５を備えた移動装置１２がベース１０と
移動台車１１の間に設けられている。

【００２１】また図示を省略したインバータ等よりなる
電源側の固定された接続端子３０と、大きく横行移動す
る架台１６上の接続端子３１間は接続して電源からの電
力を整合トランスに供給する可撓導体としてのケーブル
ベヤ２９が設けられている。

【００２２】次に本実施例の作用を説明する。まづ第１
図に図示した状態で、電源からの電力が整合トランス２
１を介して横断磁束コイル５に供給されることにより、
横断磁束コイル５内を紙面と直行する方向に搬送される
薄板１は所定温度に誘導加熱される。

【００２３】次に薄板１の終端部が搬送される場合に
は、電源から横断磁束コイル５に供給される電力を断と
すると共に、薄板１の搬送速度を落すかまたは前後の処
理工程との関係によっては搬送速度を変えないまゝで、
移動台車１１を移動装置１２によって速やかに図中に１
点鎖線で示した右方の位置まで後退移動させる。これに
よって横断磁束コイル５は薄板１の搬送ライン外の位置
に後退し、その後に薄板１の終端部が通過する。また電
源側の接続端子３０と架台１６上の接続端子３１間には
ケーブルベヤ２９を設置してケーブルベヤ２９内のケー
ブルを可撓的に保持したので、架台１６の左右方向への
大きな移動に対してもケーブルは安定して保持され図中
に一点鎖線にて示すように追従移動する。

【００２４】また薄板１の始端部を搬送通過せしめる場
合には、横断磁束コイル５および移動台車１１を一体に
て予め１点鎖線で図示した位置まで後退せしめた状態に
て始端部を通過せしめて、薄板１が横断磁束コイルの入
口側および出口側ガイドロールによって正常にガイドさ
れた後に、移動装置１２によって横断磁束コイル５およ
び移動台車１１を一体にて図中の左方に前進移動せしめ
て薄板１が横断磁束コイル５内を通過する図示の位置と
する。

【００２５】いづれの場合にも、横断磁束コイル５の連
結部５ｃと反対側は開放端となっているので、移動時に
薄板１に干渉されることなく自在に前進または後退移動
せしめることができる。また取り外し自在に補強部材５
ｄを備えた場合には、移動に先だってこの補強部材５ｄ
を取り外す。

【００２６】なお第１図に示した本実施例においては、
移動台車１１上に昇降自在に架台１６を載置し、この架
台１６に横断磁束コイル５を固定することによって、薄
板１の搬送ラインの高さに対して横断磁束コイル５の高
さを調整可能にしてあるが、薄板１の搬送高さが一定で
ある場合には昇降自在の架台１６を設けることなく、移
動台車１１上に直接整合トランス２１を載置すると共
に、移動台車１１の先端部に通電部２２およびコイルサ
ポート９を固定する部分を設けて直接コイルサポート９
を取り付けて固定する等の構成としてもよい。

【００２７】また架台１６もしくは移動台車１１の先端
頂部に通電部２２を設けることなく、整合トランス２１
と横断磁束コイル５の間を折り曲げた一対の固定導体等
で直接的に接続して給電を行うようにしてもよい。

【００２８】また本実施例においては横断磁束コイル５
をコイルサポート９上に載置して保持しているが、横断
磁束コイル５が比較的小型であったり軽量である場合等
には、コイルサポート９を設けることなく、一対のアー
ム導体２７および２８に必要な強度を持たせて、このア
ーム導体２７および２８によって横断磁束コイル５を機
械的に保持すると共に通電を行うようにしてもよい。

【００２９】また移動台車１１の移動装置１２は実施例
のようにねじ軸１３を備えたものとする他に。チエーン
等による移動手段としてもよい。

【００３０】なおまた電源側の接続端子３０と架台もし
くは移動台車上の接続端子間を接続して電力の供給を行
う大きな移動距離に対応する可撓導体としては、本実施
例にて示したケーブルベヤ２９に代えて、例えば本願出
願人の出願による特公昭６０−３７５５に開示されてい
る合成樹脂からなる可撓性のホースの両端に接続金具を
設け、該ホース内にスペーサで被覆した可撓性を有する
導体を挿通して前記の両端の接続金具間を接続すると共
に、ホース内に冷却水を通水する構成とした可撓接続導
体を使用してもよい。更にまたこの水冷可撓接続導体を
ケーブルベヤ内に組み込んで使用するようにしてもよ
い。

【００３１】なお本実施例においては、整合トランス２
１を架台１６上に載置しているが、更にコンデンサ等よ
りなる整合装置も併せて架台もしくは移動台車上に載置
するようにしてもよい。

【００３２】または整合トランス２１を使用しない場合
や、整合トランス２１を電源側に配設する場合には、架
台もしくは移動台車に載置されるのは横断磁束コイル５
のみとなる。なおこれらの場合には一般に可撓導体に流
す電流値が大きくなるという不利が生じ易い。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の薄板誘導加
熱装置は、搬送される薄板を誘導加熱する横断磁束コイ
ルを薄板の板幅方向に移動自在な移動台車に載置し、移
動台車を移動することによって横断磁束コイルを薄板の
板幅範囲外に移動する移動装置を備えると共に、電源側
の接続端子と移動台車側の接続端子間を可撓導体で接続
して横断磁束コイルに電力を供給する構成としたので、
薄板の始端部や終端部が搬送されて通過する際には、横
断磁束コイルを予め薄板の搬送ライン外に容易に後退移
動せしめることができる。

【００３４】従って横断磁束コイルを後退移動せしめる
ことによって、薄板の始端部や終端部が横断磁束コイル
内を通過することがないので、横断磁束コイルの絶縁層
や導体等に薄板の始端部や終端部の通過によって疵や損
傷が生じることがない。

【００３５】従って横断磁束コイルを長寿命にて使用す
ることができると共に補修等の工数や費用を節減できる
効果が大きい。

【００３６】また横断磁束コイルに絶縁層を設けるにあ
たって、薄板の始端部や終端部の接触や摺動による破損
対策（絶縁層の材質，強度の選定など）等の配慮をしな
くてもよいので、コイル導体やコイル内面に絶縁層を容
易に設けて、薄板の搬送加熱中などに薄板とコイルの接
触が生じた場合にも電気的短絡を防止するコイル構造と
することが容易にできる効果が大きい。

【００３７】また薄板の始端部や終端部を搬送通過させ
る際の作業が著しく容易となり、かつ時間を短縮するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の側面図。

【図２】横断磁束コイルによる搬送される薄板の誘導加
熱の概要説明図。

【図３】横断磁束コイルにおけるコイル導体の配置例を
示す斜視図。

【図４】鉄心を備えた横断磁束コイルの斜視図。

【図５】従来技術における薄板の終端部の横断磁束コイ
ル内の通過を示す図。

【符号の説明】

１…薄板 １ａ…薄板の終端部 ２…アンコイラー ３，４…ガイドロール ５…横断磁束コイル ６…コイル導体 ７…鉄心 ８…電源 １０…ペース １１…移動台車 １２…移動装置 ２１…整合トランス ２２…通電部 ２３，２４，２５，２６…導体 ２７，２８…アーム導体 ２９…可撓導体（ケーブルベヤ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送される金属の薄板を一端側が固定さ
   れ、他端側が開放された横断磁束コイルにより加熱する
   誘導加熱装置において、搬送される薄板の板幅方向に移
   動自在な移動台車を設け、該移動台車に整合トランスと
   横断磁束コイルを載置してこの横断磁束コイルの固定側
   を一体的に連結し、これら横断磁束コイルと整合トラン
   スとを導体で接続すると共に、この移動台車に、載置し
   た横断磁束コイルの開放端が搬送される薄板の板幅範囲
   外の位置まで移動させる移動装置を設け、更に電源から
   前記の移動台車上の整合トランスに電力を供給する可撓
   導体を備え、前記薄板の終端が搬送されるときは、電源
   から横断磁束コイルに供給される電力を断とするととも
   に、移動台車を移動装置によって薄板の搬送ライン外の
   位置に後退させ、また薄板の始端部を搬送通過させると
   きは、横断磁束コイルおよび移動台車を一体に薄板の搬
   送ライン外の位置に後退せさた状態で始端部を通過さ
   せ、薄板が横断磁束コイルの入口側および出口側ガイド
   ロールによって正常にガイドされた後に、移動装置によ
   って横断磁束コイルおよび移動台車を一体に前進させて
   横断磁束コイル内を薄板が通過する位置に移動させるよ
   うにしたことを特徴とする薄板誘導加熱装置。