JPH08153577A - Induction heating device for metal plate - Google Patents

Induction heating device for metal plate

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JPH08153577A
JPH08153577A JP31930394A JP31930394A JPH08153577A JP H08153577 A JPH08153577 A JP H08153577A JP 31930394 A JP31930394 A JP 31930394A JP 31930394 A JP31930394 A JP 31930394A JP H08153577 A JPH08153577 A JP H08153577A
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JP
Japan
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heated
heating
induction heating
width direction
metal plate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP31930394A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Okamura
和郎 岡村
Shunji Fukushima
俊司 福島
Kazuhiro Taguchi
一洋 田口
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Fuji Electric Co Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd, Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP31930394A priority Critical patent/JPH08153577A/en
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  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

PURPOSE: To make proper heating in the width direction while overheat in the edge part of a member to be heated is precluded and enhance the heating ability by lessening the leak of magnetic flux at inductors. CONSTITUTION: An induction heating device has inductors installed over and under about the width of a member to be heated which as a metal plate. The magnetic flux running from the core 11 of one inductor to the other's core 12 through material to be heated 101 is inclined with respect to its transported direction so that interlinkage with the material 101 is generated. On both sides in width direction of the material 101 closed loop is formed externally while penetrating the material 101 and also outer magnetic paths symmetrical to each other magnetically are formed, and the upper and lower cores 11B, 12B are made movable across the width of the material 101.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、熱間圧延工程や冷間圧
延工程などにおいて、搬送中の金属板を加熱するための
誘導加熱装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an induction heating device for heating a metal plate being conveyed in a hot rolling process, a cold rolling process or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】鋼板の
加熱用誘導加熱装置として、従来から以下の3種類のも
のが提案されている。 ソレノイド式 図7に示すソレノイド式の誘導加熱装置は、一般冷延鋼
板等の磁性体鋼板の全幅加熱用ストリップヒータとして
実用化されている。なお、図7において、(b)は
(a)の側面方向から見た断面図であり、101は被加
熱材(鋼板)、102は加熱コイル(ソレノイドコイ
ル)、H0は磁界である。
2. Description of the Related Art Conventionally, the following three types of induction heating devices for heating steel sheets have been proposed. Solenoid type The solenoid type induction heating apparatus shown in FIG. 7 has been put to practical use as a strip heater for heating the full width of a magnetic steel sheet such as a general cold rolled steel sheet. In FIG. 7, (b) is a sectional view as seen from the side direction of (a), 101 is a material to be heated (steel plate), 102 is a heating coil (solenoid coil), and H 0 is a magnetic field.

【0003】このストリップヒータは、図7(b)及び
図8に示すように被加熱材101の幅方向全域にわたる
渦電流aを生じさせるので、被加熱材101の幅方向に
沿った電流密度を均一化させ、被加熱材101のエッジ
部bと中央部の加熱時間を均一化させる。従って、被加
熱材101を幅方向にほぼ均一に加熱することができ
る。しかるにその反面、非磁性体金属板や非磁性域の鋼
板であって高温のもの(熱延工程や厚板工程にあるも
の)を加熱する場合には、被加熱材101に磁束が集中
せず、十分な加熱効果が期待できないという問題があ
り、また、幅方向の温度分布も調整できない。
As shown in FIGS. 7B and 8, this strip heater produces an eddy current a over the entire width direction of the heated material 101, so that the current density along the width direction of the heated material 101 is reduced. The heating time of the edge portion b and the central portion of the material to be heated 101 is made uniform. Therefore, the material to be heated 101 can be heated substantially uniformly in the width direction. However, on the other hand, when heating a non-magnetic metal plate or a steel plate in a non-magnetic region at a high temperature (in a hot rolling process or a thick plate process), the magnetic flux does not concentrate on the heated material 101. However, there is a problem that a sufficient heating effect cannot be expected, and the temperature distribution in the width direction cannot be adjusted.

【0004】また、熱延工程などでは被加熱材101の
幅や厚さが多岐にわたることや、被加熱材101の先後
端の上反り部、下反り部と加熱コイル102との衝突を
防止すること等を考慮して、図7(b)に示すコイル高
さHを大きくする必要があり、通電により発生した磁束
の大半が被加熱材101と加熱コイル102との間の空
隙部を通るので、加熱能力が益々低下してしまう。この
ように、ソレノイド式誘導加熱装置は被加熱材101の
幅方向の均一加熱がしやすい反面、加熱能力及び幅方向
温度分布の制御性に劣り、搬送中の非磁性体金属板や非
磁性域の鋼板の加熱には用いることができない。
Further, in the hot rolling process or the like, it is possible to prevent the width and thickness of the material to be heated 101 from being various, and to prevent the heating coil 102 from colliding with the upper and lower warped portions of the front and rear ends of the heated material 101. In consideration of the above, it is necessary to increase the coil height H shown in FIG. 7B, and most of the magnetic flux generated by energization passes through the gap between the material to be heated 101 and the heating coil 102. , The heating capacity will be reduced more and more. As described above, the solenoid-type induction heating device can easily uniformly heat the material to be heated 101 in the width direction, but is poor in heating capacity and controllability of the temperature distribution in the width direction. It cannot be used to heat the steel sheet.

【0005】リニアインダクタ式 次に、図9(a),(b)は特開昭63−128580
号等に示されたリニアインダクタ式誘導加熱装置の概要
を示すもので、搬送中の被加熱材101をその全幅にわ
たって加熱可能としたものである。この誘導加熱装置で
は、被加熱材101の搬送用テーブルローラの間隙に加
熱コイル102及び鉄心103からなるインダクタが配
置されるため、これらの外形寸法に制約があり、結果と
して、加熱コイル102を埋め込む鉄心103の有効断
面積が減少して加熱能力の低下が避けられないという問
題がある。
Linear Inductor Type Next, FIGS. 9 (a) and 9 (b) show Japanese Patent Laid-Open No. 63-128580.
1 shows an outline of a linear inductor type induction heating device shown in No. 1 and the like, which is capable of heating the material to be heated 101 being conveyed over its entire width. In this induction heating device, since the inductor composed of the heating coil 102 and the iron core 103 is arranged in the gap between the table rollers for transporting the material to be heated 101, the outer dimensions of these are restricted, and as a result, the heating coil 102 is embedded. There is a problem that the effective cross-sectional area of the iron core 103 is reduced and the reduction of heating capacity is unavoidable.

【0006】また、図10に示すように、被加熱材10
1の先後端の上反り部、下反り部とインダクタとの衝突
を防止するため、上下インダクタ間の距離gを長くする
に従い、鉄心103の磁極間の漏洩磁束が増加して加熱
用磁束が急激に減少してしまい、充分な加熱能力を得る
ことができない。
Further, as shown in FIG.
In order to prevent the upper warp and lower warp of 1 from colliding with the inductor, as the distance g between the upper and lower inductors is increased, the leakage flux between the magnetic poles of the iron core 103 increases and the heating flux rapidly increases. However, sufficient heating capacity cannot be obtained.

【0007】トランスバースフラックス式 図11は、トランスバースフラックス式誘導加熱装置の
概要を示すもので、(b)は(a)の主要部を拡大した
ものである。この図11において、104は上部インダ
クタ、105は下部インダクタ、H0は磁界、φは磁束
である。この方式の誘導加熱装置は熱延鋼板のエッジ部
加熱用のエッジヒータとして広く用いられ、また、補助
加熱装置と組合わせて非磁性体冷延鋼板の全幅ヒータと
して用いられている。
Transverse Flux Type FIG. 11 shows an outline of a transverse flux type induction heating apparatus, in which (b) is an enlarged main part of (a). In FIG. 11, 104 is an upper inductor, 105 is a lower inductor, H 0 is a magnetic field, and φ is a magnetic flux. This type of induction heating device is widely used as an edge heater for heating an edge portion of a hot rolled steel plate, and is also used as a full width heater of a non-magnetic cold rolled steel plate in combination with an auxiliary heating device.

【0008】また、熱延工程に関しては特公平1−26
156号において、被加熱材の幅方向に複数のインダク
タを配して被加熱材先後端部の温度低下を補償すること
や、特公昭62−14014号及び特開平4−8910
9号のようにトランスバースフラックス式インダクタを
被加熱材の幅方向に移動させて全幅加熱する方法が提案
されている。しかしながら、これら従来のトランスバー
スフラックス式誘導加熱装置は、リニアインダクタ式と
同じく上下インダクタ間の距離が長くなるに従い、図1
0と同様に鉄心磁極間の漏洩磁束が増加するという問題
がある。
Regarding the hot rolling process, Japanese Patent Publication No. 1-26
No. 156, a plurality of inductors are arranged in the width direction of the material to be heated to compensate for the temperature drop at the front and rear ends of the material to be heated, and JP-B-62-14014 and JP-A-4-8910.
As in No. 9, a method of moving the transverse flux type inductor in the width direction of the material to be heated and heating the entire width has been proposed. However, these conventional transversal flux type induction heating devices, as in the linear inductor type, increase the distance between the upper and lower inductors as shown in FIG.
Similar to 0, there is a problem that the leakage magnetic flux between the iron core magnetic poles increases.

【0009】更に、従来のトランスバースフラックス式
誘導加熱装置では、被加熱材の幅方向において均一な昇
温効果が得られないという欠点がある。その原因として
は、この種の誘導加熱装置における渦電流の密度分布が
図12に示すように被加熱材101のエッジ部で高く、
エッジ部の過加熱が著しいことが挙げられる。なお、図
13は被加熱材101を流れる渦電流aを示しており、
エッジ部bでは渦電流aの密度が高いうえ、搬送中にエ
ッジ部bが渦電流aによって加熱される時間が中央部に
比べて長い。このように幅方向の均一化が困難であると
いう欠点を解消するために、以下のような各種の提案が
なされている。
Further, the conventional transverse flux type induction heating apparatus has a drawback that a uniform temperature raising effect cannot be obtained in the width direction of the material to be heated. The reason is that the density distribution of the eddy current in this type of induction heating device is high at the edge portion of the heated material 101 as shown in FIG.
The overheating of the edge portion is remarkable. Note that FIG. 13 shows the eddy current a flowing through the heated material 101,
The edge portion b has a high density of the eddy current a, and the time during which the edge portion b is heated by the eddy current a during conveyance is longer than that in the central portion. In order to eliminate the drawback that it is difficult to make the width uniform, the following various proposals have been made.

【0010】A.特公昭58−40840号 図14に示すように、楔状の極片106を極坦体107
に設けた蟻溝型穴108に沿って被加熱材の幅に応じて
摺動させ、上下インダクタ間の距離が幅方向の分布を持
つように極片106の形状を選定する。これにより、被
加熱材のエッジ部における磁束密度を低く抑えるように
磁束密度を分布させ、被加熱材の幅方向に均一な温度分
布を得ようとするものである。しかしながら、この方式
では熱延工程のように被加熱材の厚さ範囲が大きい場合
には適切な極片106の選定が非常に困難であって実用
上の問題があると共に、極片106の摺動部分が摩耗す
る等の不都合がある。
A. As shown in FIG. 14, a wedge-shaped pole piece 106 is attached to a pole carrier 107.
The shape of the pole piece 106 is selected such that the material to be heated is slid along the dovetail-shaped hole 108 provided in the above according to the width of the material to be heated and the distance between the upper and lower inductors has a distribution in the width direction. Thus, the magnetic flux density is distributed so as to keep the magnetic flux density at the edge of the heated material low, and a uniform temperature distribution is obtained in the width direction of the heated material. However, in this method, when the thickness range of the material to be heated is large as in the hot rolling process, it is very difficult to select an appropriate pole piece 106 and there is a practical problem. There are inconveniences such as wear of moving parts.

【0011】B.特開昭63−310592号 図15に示すように、鉄心103の内部に加熱コイル
(図示せず)を配置したインダクタを被加熱材101の
上下に各々配置し(図では平面から見た上方のインダク
タのみ示してある)、これらのインダクタを被加熱材1
01の幅Wに応じてリンク機構110,111により回
動させて様々な幅を持つ被加熱材101を加熱できるよ
うにしたものである。
B. As shown in FIG. 15, inductors each having a heating coil (not shown) arranged inside the iron core 103 are arranged above and below the material 101 to be heated (in the figure, the Only inductors are shown), these inductors are
According to the width W of 01, the link mechanisms 110 and 111 are rotated to heat the material to be heated 101 having various widths.

【0012】この例では、下方のインダクタ(加熱コイ
ル)が被加熱材搬送用のテーブルローラの間隙で配設さ
れており、その間隙は、被加熱材101の搬送を的確適
切に行なう必要から、むやみに大きくできないという制
約がある。また、この方式では、被加熱材101の最小
幅から最大幅の範囲が広い場合は下方のインダクタ(加
熱コイル)の回動範囲が広く、必然的にテーブルローラ
の間隙を極めて広くする必要が生じて規模が大きくな
り、非現実的な設備となる。
In this example, the lower inductor (heating coil) is arranged in the gap of the table roller for conveying the material to be heated, and this gap is required to convey the material 101 to be heated appropriately and appropriately. There is a restriction that it cannot be increased unnecessarily. Further, in this method, when the range of the minimum width to the maximum width of the material to be heated 101 is wide, the lower inductor (heating coil) has a wide rotation range, and thus it is necessary to make the gap between the table rollers extremely wide. It becomes an unrealistic facility.

【0013】C.特公平4−56093号 図16に示すように、被加熱材101の両エッジ部を断
面「コ」字型の磁束集中部材112,113によって挾
むことにより、被加熱材101のエッジ部を貫通する磁
束を迂回させ、エッジ部に誘起される渦電流を抑制して
エッジ部の過加熱を防止するものである。しかるに、こ
の方式では、「コ」字型の磁束集中部材112,113
を被加熱材101の幅に応じて移動調整装置114,1
15により位置制御する必要があり、設備が複雑かつ高
価となる。また、熱延工程のように被加熱材101の波
打ち、上反りや下反り、搬送中の上下動がある場合には
対処できないという問題がある。
C. As shown in FIG. 16, both edges of the material to be heated 101 are sandwiched by magnetic flux concentrating members 112 and 113 having a U-shaped cross section to penetrate the edge of the material to be heated 101. The magnetic flux generated is bypassed, and the eddy current induced in the edge portion is suppressed to prevent overheating of the edge portion. However, in this method, the U-shaped magnetic flux concentration members 112 and 113 are
The movement adjusting devices 114, 1 according to the width of the material 101 to be heated.
Since it is necessary to control the position by means of 15, the equipment becomes complicated and expensive. In addition, there is a problem in that it is not possible to cope with undulation, upward warp or downward warp of the material to be heated 101, and vertical movement during conveyance, as in the hot rolling process.

【0014】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、その目的とするところは、トランスバース
フラックス式誘導加熱装置において、被加熱材のエッジ
部の過加熱を防止して適切な幅方向の加熱を実現し、し
かも上下のインダクタ間距離が長い場合にも漏洩磁束を
少なくして十分な加熱効果を得ることができると共に、
被加熱材の波打ち、反り、搬送中の上下動などにも対処
できるようにした構成簡単かつ低コストの誘導加熱装置
を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to prevent overheating of an edge portion of a material to be heated in a transverse flux type induction heating apparatus, and to make it suitable. Achieves heating in the width direction, and even when the distance between the upper and lower inductors is long, the magnetic flux leakage can be reduced and a sufficient heating effect can be obtained.
An object of the present invention is to provide an induction heating device having a simple structure and low cost, which is capable of coping with corrugation, warpage of a material to be heated, vertical movement during transportation, and the like.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第1の発明は、金属板である被加熱材を挾むように
その厚さ方向の上下に配置されたインダクタを有する誘
導加熱装置において、一方のインダクタを構成する鉄心
から被加熱材を介し他方のインダクタを構成する鉄心に
向かう磁束を、被加熱材の搬送方向に対し傾斜させて被
加熱材に鎖交させるものである。
To achieve the above object, a first invention is an induction heating apparatus having inductors arranged above and below in a thickness direction so as to sandwich a material to be heated, which is a metal plate, The magnetic flux from the iron core forming one inductor to the iron core forming the other inductor via the material to be heated is inclined with respect to the conveying direction of the material to be heated and linked to the material to be heated.

【0016】第2の発明は、金属板である被加熱材を挾
むようにその厚さ方向の上下に配置されたインダクタを
有する誘導加熱装置において、被加熱材の幅方向の両側
に、被加熱材を貫通してその外部で閉ループを構成する
と共に磁気的に互いに対称な外部磁路を形成し、かつ、
上下のインダクタを構成する鉄心を、被加熱材の幅方向
に沿って移動可能としたものである。
A second invention is an induction heating apparatus having inductors arranged above and below in a thickness direction so as to sandwich a material to be heated, which is a metal plate, in the width direction of the material to be heated. To form a closed loop on the outside thereof and to form magnetically symmetrical external magnetic paths, and
The iron cores forming the upper and lower inductors are movable along the width direction of the material to be heated.

【0017】なお、第2の発明において、上下のインダ
クタを構成する鉄心を、外部磁路の一部をなすリンク機
構により連結し、このリンク機構により両鉄心間の距離
を可変とすることが望ましい。
In the second invention, it is desirable that the iron cores constituting the upper and lower inductors are connected by a link mechanism forming a part of the external magnetic path, and the distance between the two iron cores can be varied by this link mechanism. .

【0018】[0018]

【作用】第1の発明においては、被加熱材に傾斜して鎖
交する磁束の垂直成分及び水平成分により、図8及び図
13に示した成分の渦電流を被加熱材に生じさせる。こ
れにより、従来のソレノイド式及びトランスバースフラ
ックス式の双方の利点を適度に持つ加熱装置を構成する
ことができ、幅方向の加熱と加熱能力の向上が可能にな
る。
In the first aspect of the invention, the eddy current having the components shown in FIGS. 8 and 13 is generated in the material to be heated by the vertical component and the horizontal component of the magnetic flux that is inclined and interlinks with the material to be heated. As a result, it is possible to configure a heating device having the advantages of both the conventional solenoid type and the transverse flux type, and it is possible to perform heating in the width direction and improve the heating capacity.

【0019】第2の発明においては、被加熱材を貫通し
てその外部で閉ループを構成する磁気的に対称な外部磁
路を形成するため、従来のトランスバースフラックス式
のように上下インダクタの鉄心間の距離が大きい場合に
も、漏洩磁束を少なくして発生磁束の大部分を被加熱材
の加熱に利用することができる。また、上下の鉄心を水
平方向に移動可能として被加熱材の中心部とエッジ部近
傍とで鎖交磁束数に差を持たせれば、エッジ部の過加熱
防止により一層寄与する。
In the second aspect of the invention, since the magnetically symmetrical external magnetic path that penetrates the material to be heated and forms a closed loop outside the material is formed, the iron cores of the upper and lower inductors are formed as in the conventional transverse flux type. Even when the distance is large, the leakage magnetic flux can be reduced and most of the generated magnetic flux can be used for heating the material to be heated. Further, if the upper and lower iron cores can be moved in the horizontal direction so that the center part of the material to be heated and the vicinity of the edge part have a difference in the number of interlinking magnetic fluxes, the overheating of the edge part is further prevented.

【0020】なお、上記第1の発明及び第2の発明を組
合わせることにより、幅方向の加熱に際して漏洩磁束の
解消による加熱能力の向上が最も良く達成される。ま
た、第2の発明において、外部磁路の一部をリンク機構
により形成し、このリンク機構にて上下の鉄心が被加熱
材の厚さ方向に移動できるように構成すれば、被加熱材
の厚さや反り、上下動などに関わらず円滑な搬送、加熱
が可能になる。
By combining the first invention and the second invention, the improvement of the heating capacity by eliminating the leakage magnetic flux is best achieved in the widthwise heating. Further, in the second invention, if a part of the external magnetic path is formed by a link mechanism and the upper and lower iron cores are configured to be movable in the thickness direction of the heated material by this link mechanism, Smooth transport and heating are possible regardless of thickness, warpage, and vertical movement.

【0021】[0021]

【実施例】以下、図に沿って本発明の実施例を説明す
る。図1は、請求項1に記載した第1の発明の実施例の
主要部を示すものであり、トランスバースフラックス式
誘導加熱装置の上部及び下部インダクタの鉄心(磁極)
11,12と被加熱材101との位置関係を表してい
る。なお、上部インダクタ及び下部インダクタを構成す
る加熱コイルは図示を省略してある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a main part of an embodiment of the first invention described in claim 1, and iron cores (magnetic poles) of upper and lower inductors of a transverse flux type induction heating apparatus.
The positional relationship between 11, 12 and the material to be heated 101 is shown. The heating coils that form the upper inductor and the lower inductor are not shown.

【0022】図1において、鉄心11,12は、図示の
矢印方向に搬送される被加熱材101を上下から適宜な
間隙をおいて挾むように配置されている。また、これら
の鉄心11,12は各々の中心が被加熱材101の搬送
方向に沿って若干ずれるような位置に置かれていると共
に、磁極面11a,12aは水平面に対して角度θだけ
傾いた状態で被加熱材101を介し互いに対向するよう
に配置されている。言い換えれば、鉄心11,12は側
面から見てほぼ楔状を呈しており、斜めになった磁極面
11a,12aが被加熱材101を介して対向してい
る。
In FIG. 1, iron cores 11 and 12 are arranged so as to sandwich a material 101 to be heated, which is conveyed in the direction of the arrow shown, from above and below with an appropriate gap. Further, the iron cores 11 and 12 are placed at positions such that the centers of the iron cores 11 and 12 are slightly displaced along the transport direction of the material to be heated 101, and the magnetic pole surfaces 11a and 12a are inclined by an angle θ with respect to the horizontal plane. In this state, the materials to be heated 101 are arranged so as to face each other. In other words, the iron cores 11 and 12 have a substantially wedge shape when viewed from the side, and the inclined magnetic pole surfaces 11 a and 12 a face each other with the heated material 101 therebetween.

【0023】このように構成することにより、鉄心11
から出た磁束φは被加熱材101に対し角度(90°−
θ)をもって鎖交、貫通し、鉄心12に達する。すなわ
ち、図2に示すように、被加熱材101を貫通する磁束
φは、被加熱材101に直交する垂直成分φVと水平成
分(搬送方向成分)φHとに分離されることになる。
With this structure, the iron core 11
The magnetic flux φ generated from the object is an angle (90 ° −
θ) interlinks and penetrates and reaches the iron core 12. That is, as shown in FIG. 2, the magnetic flux φ penetrating the heated material 101 is separated into a vertical component φ V and a horizontal component (transport direction component) φ H that are orthogonal to the heated material 101.

【0024】このことは、ソレノイド式誘導加熱装置に
よる図8のような渦電流と、従来のトランスバースフラ
ックス式誘導加熱装置による図13のような渦電流とを
誘起させることを意味しており、角度θを変化させれ
ば、磁束φの垂直成分φV及び水平成分φHの比率が変化
する。これにより、ソレノイド式及び従来のトランスバ
ースフラックス式のどちらの加熱特性を支配的にさせる
かという重み付けを行なうことができる。
This means that the eddy current as shown in FIG. 8 by the solenoid type induction heating device and the eddy current as shown in FIG. 13 by the conventional transverse flux type induction heating device are induced. When the angle θ is changed, the ratio of the vertical component φ V and the horizontal component φ H of the magnetic flux φ changes. This makes it possible to weight which of the heating characteristics of the solenoid type and the conventional transverse flux type is dominant.

【0025】ここで、垂直成分φVは従来のトランスバ
ースフラックス式と同様に十分な加熱能力を有するもの
の、被加熱材101のエッジ部を過加熱する原因とな
る。一方、水平成分φHはソレノイド式と同様に被加熱
材101の全幅を均一に加熱するのに有効となる。従っ
て、垂直成分φV及び水平成分φHの比率によってこれら
2つの加熱特性を総合した加熱効果により、従来の単純
なトランスバースフラックス式に比べて、被加熱材10
1の幅方向に適切な加熱を行なうことができる。垂直成
分φVと水平成分φHとの大きさを等しくし、つまりトラ
ンスバースフラックス式とソレノイド式の加熱特性をほ
ぼ同等に得たい場合には、前記角度θを45°程度とす
れば良いことは言うまでもない。
Here, although the vertical component φ V has a sufficient heating capacity as in the conventional transverse flux type, it causes overheating of the edge portion of the material 101 to be heated. On the other hand, the horizontal component φ H is effective for uniformly heating the entire width of the material to be heated 101 as in the solenoid type. Therefore, due to the heating effect that combines these two heating characteristics by the ratio of the vertical component φ V and the horizontal component φ H , compared with the conventional simple transverse flux formula, the material to be heated 10
Appropriate heating can be performed in the width direction of 1. In order to make the vertical component φ V and the horizontal component φ H equal in size, that is, to obtain substantially the same heating characteristics of the transverse flux type and the solenoid type, the angle θ should be set to about 45 °. Needless to say.

【0026】また、鉄心11,12の形状、構造を図1
のようにしなくても、図3に示すごとく鉄心11A,1
2Aの対向面を被加熱材101に対し互いに平行にする
ことにより、被加熱材101との鎖交磁束数は減るもの
の上記と同様の作用効果を得ることができる。なお、図
1ないし図3における被加熱材101の搬送方向や磁束
φの方向は反対であっても良い。
The shape and structure of the iron cores 11 and 12 are shown in FIG.
Even if it is not done as shown in FIG.
By making the facing surfaces of 2A parallel to the material 101 to be heated, although the number of interlinking magnetic flux with the material 101 to be heated is reduced, the same effect as above can be obtained. The conveyance direction of the heated material 101 and the direction of the magnetic flux φ in FIGS. 1 to 3 may be opposite.

【0027】次に、請求項2に記載した第2の発明の実
施例を、図4及び図5を参照しつつ説明する。上述した
第1の発明によれば、従来に比べて幅方向の均一加熱効
果を高めることができる。しかしながら、第1の発明の
みでは実現することが困難であるため、以下に説明する
第2の発明を併用することで均一加熱効果を高めようと
するものである。この第2の発明は、第1の発明と組み
合わせずに単独でも、被加熱材のエッジ部の過加熱を防
止して幅方向の均一加熱効果を高める効果を有する。
Next, an embodiment of the second invention described in claim 2 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. According to the above-described first invention, the uniform heating effect in the width direction can be enhanced as compared with the conventional case. However, since it is difficult to realize only with the first invention, it is intended to enhance the uniform heating effect by using the second invention described below together. The second invention has an effect of preventing overheating of the edge portion of the material to be heated and enhancing a uniform heating effect in the width direction even when alone without being combined with the first invention.

【0028】まず、図4において、11Bは上部インダ
クタの鉄心、12Bは下部インダクタの鉄心、13,1
4はこれらの鉄心を支持するヨーク、15,16は磁性
材料からなるリンク機構、17,18はヨーク13,1
4を水平方向(被加熱材101の幅方向)に駆動して鉄
心11B,12Bを水平方向に移動させる駆動部であ
る。なお、被加熱材101は紙面の表裏方向に搬送され
る。
First, in FIG. 4, 11B is the iron core of the upper inductor, 12B is the iron core of the lower inductor, and 13, 1
Reference numeral 4 is a yoke for supporting these iron cores, 15 and 16 are link mechanisms made of a magnetic material, and 17 and 18 are yokes 13 and 1.
4 is a drive unit that drives 4 in the horizontal direction (width direction of the material to be heated 101) to move the iron cores 11B and 12B in the horizontal direction. The material to be heated 101 is conveyed in the front-back direction of the paper surface.

【0029】上記構成において、駆動部17,18によ
り鉄心11B,12Bを被加熱材101の上下で水平か
つ反対方向に移動させることにより、図5に示すよう
に、鉄心11B,12Bの端部をそれぞれ被加熱材10
1のエッジ部から距離Lだけずれた位置に配置すること
ができる。これにより、被加熱材101の両端エッジ部
近傍の上下には一方の鉄心11Bまたは12Bのみが存
在することとなってエッジ部近傍に鎖交する磁束を少な
くすることができ、従来技術のCとして説明した特公平
4−56093号と同様に、エッジ部での渦電流密度を
小さくして過加熱を防止することができる。
In the above structure, the driving portions 17 and 18 move the iron cores 11B and 12B horizontally and in the opposite directions above and below the material to be heated 101 to move the end portions of the iron cores 11B and 12B as shown in FIG. Heated material 10
It can be arranged at a position displaced from the edge portion 1 by the distance L. As a result, since only one iron core 11B or 12B exists above and below the edges of both ends of the material to be heated 101, it is possible to reduce the magnetic flux interlinking in the vicinity of the edges. Similar to Japanese Patent Publication No. 4-56093 described above, overheating can be prevented by reducing the eddy current density at the edge portion.

【0030】被加熱材101の幅が種々異なる場合に
は、鉄心11B,12Bの水平方向移動量を適宜調節す
れば良い。また、距離Lは、被加熱材101の材質、熱
伝導率などに応じて調節すれば良い。
When the width of the material to be heated 101 is different, the amount of horizontal movement of the iron cores 11B and 12B may be adjusted appropriately. Further, the distance L may be adjusted according to the material of the material to be heated 101, thermal conductivity, and the like.

【0031】更に、図4に示すごとく、鉄心11B,1
2B、ヨーク13,14及びリンク機構15,16によ
って被加熱材101を貫通して回帰する閉ループ状の外
部磁路が構成されており、この外部磁路は被加熱材10
1の幅方向に対して磁気的に左右対称となっている。こ
れにより、被加熱材101の左半分及び右半分を磁束が
ほぼ均一に貫通すると共に、図10に示したような漏洩
磁束が少なくなり、発生磁束を効率良く加熱に用いるこ
とができる。
Further, as shown in FIG. 4, the iron cores 11B, 1B
2B, the yokes 13 and 14, and the link mechanisms 15 and 16 form a closed-loop external magnetic path that penetrates the heated material 101 and returns, and the external magnetic path is the heated magnetic material 10.
1 is magnetically symmetrical with respect to the width direction of 1. As a result, the magnetic flux penetrates the left and right halves of the material to be heated 101 almost uniformly, and the leakage magnetic flux as shown in FIG. 10 is reduced, so that the generated magnetic flux can be efficiently used for heating.

【0032】また、リンク機構15,16はその屈伸動
作によりヨーク13,14相互間の距離、言い換えれば
鉄心11B,12B相互間の距離を調節可能である。従
って、被加熱材101の厚さに応じて最適な鉄心間距離
を設定することができる。加えて、図16に示したよう
な磁束集中部材を用いる必要がなく被加熱材101の周
囲空間に余裕を持たせることができるから、被加熱材1
01の波打ち、反り、搬送中の上下動にも対応すること
ができる。
Further, the link mechanisms 15 and 16 can adjust the distance between the yokes 13 and 14, that is, the distance between the iron cores 11B and 12B, by their bending and stretching operations. Therefore, it is possible to set the optimum inter-core distance according to the thickness of the material to be heated 101. In addition, since it is not necessary to use a magnetic flux concentrating member as shown in FIG. 16, a space can be provided in the surrounding space of the heated material 101.
It is possible to cope with the waviness of 01, the warp, and the vertical movement during conveyance.

【0033】図6は、図1ないし図3の実施例と図4及
び図5の実施例とを兼ね備えた場合の被加熱材101の
幅方向の温度分布を示している。図から明らかなように
本発明によれば、被加熱材101のエッジ部近傍の過加
熱を防止し、幅方向の中心部に対し左右対称でほぼ均一
な温度分布を得ることができる。
FIG. 6 shows the temperature distribution in the width direction of the material to be heated 101 when the embodiment of FIGS. 1 to 3 and the embodiments of FIGS. 4 and 5 are combined. As is apparent from the figure, according to the present invention, it is possible to prevent overheating in the vicinity of the edge portion of the material to be heated 101, and obtain a substantially uniform temperature distribution symmetrical to the center portion in the width direction.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上のように第1の発明によれば、トラ
ンスバースフラックス式誘導装置において幅方向の均一
加熱作用を従来よりも改善することができる。また、第
2の発明によれば、エッジ部近傍の過加熱を防止して一
層の均一加熱作用が得られると共に、漏洩磁束の減少に
よる加熱能力、効率の向上が可能になる。併せて、被加
熱材の波打ち、反り、上下動にも対応することができ
る。
As described above, according to the first aspect of the present invention, in the transverse flux type induction device, the uniform heating action in the width direction can be improved as compared with the conventional case. Further, according to the second aspect of the present invention, it is possible to prevent overheating in the vicinity of the edge portion to obtain a more uniform heating action, and to improve the heating capacity and efficiency by reducing the leakage magnetic flux. At the same time, it is possible to deal with corrugation, warpage, and vertical movement of the material to be heated.

【0035】第1または第2の発明によれば、優れた加
熱能力と幅方向加熱性能を併せ持つ誘導加熱装置を提供
することができ、熱延金属板やアルミ等の非磁性金属板
の熱処理技術等に活用することができる。
According to the first or second aspect of the present invention, it is possible to provide an induction heating apparatus having both excellent heating ability and widthwise heating ability, and a heat treatment technique for a hot rolled metal sheet or a non-magnetic metal sheet such as aluminum. It can be used for etc.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の発明の実施例の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of an embodiment of the first invention.

【図2】図1の実施例の作用の説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of the operation of the embodiment of FIG.

【図3】第1の発明の他の実施例の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of another embodiment of the first invention.

【図4】第2の発明の実施例の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an embodiment of the second invention.

【図5】図4の実施例の作用の説明図である。FIG. 5 is an explanatory view of the operation of the embodiment of FIG.

【図6】実施例の効果の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of an effect of the embodiment.

【図7】従来技術の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【図8】図7の従来技術における渦電流の説明図であ
る。
8 is an explanatory diagram of an eddy current in the related art of FIG.

【図9】従来技術の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【図10】図9の従来技術における漏洩磁束の説明図で
ある。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a leakage magnetic flux in the conventional technique of FIG.

【図11】従来技術の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【図12】図11の従来技術における渦電流密度及び温
度分布の説明図である。
12 is an explanatory diagram of eddy current density and temperature distribution in the conventional technique of FIG.

【図13】図11の従来技術における渦電流の説明図で
ある。
FIG. 13 is an explanatory diagram of an eddy current in the related art of FIG.

【図14】従来技術の説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【図15】従来技術の説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【図16】従来技術の説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,11A,11B 上部インダクタの鉄心 11a,12a 磁極面 12,12A,12B 下部インダクタの鉄心 13,14 ヨーク 15,16 リンク機構 17,18 駆動部 101 被加熱材 11, 11A, 11B Upper inductor iron core 11a, 12a Magnetic pole face 12, 12A, 12B Lower inductor iron core 13,14 Yoke 15,16 Link mechanism 17,18 Drive part 101 Heated material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田口 一洋 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kazuhiro Taguchi 1-1-1 Tanabe Nitta, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Fuji Electric Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属板である被加熱材を挾むようにその
厚さ方向の上下に配置されたインダクタを有する誘導加
熱装置において、 一方のインダクタを構成する鉄心から被加熱材を介し他
方のインダクタを構成する鉄心に向かう磁束を、被加熱
材の搬送方向に対し傾斜させて被加熱材に鎖交させるこ
とを特徴とする金属板の誘導加熱装置。
1. An induction heating apparatus having inductors arranged above and below in a thickness direction so as to sandwich a material to be heated, which is a metal plate, in which an iron core constituting one inductor is connected to another inductor via a material to be heated. An induction heating device for a metal plate, characterized in that a magnetic flux directed to an iron core is inclined with respect to a conveying direction of a material to be heated so as to be linked to the material to be heated.
【請求項2】 金属板である被加熱材を挾むようにその
厚さ方向の上下に配置されたインダクタを有する誘導加
熱装置において、 被加熱材の幅方向の両側に、被加熱材を貫通してその外
部で閉ループを構成すると共に磁気的に互いに対称な外
部磁路を形成し、かつ、上下のインダクタを構成する鉄
心を、被加熱材の幅方向に沿って移動可能としたことを
特徴とする金属板の誘導加熱装置。
2. An induction heating apparatus having inductors arranged above and below in the thickness direction so as to sandwich a material to be heated, which is a metal plate, in which the material to be heated is penetrated on both sides in the width direction of the material to be heated. It is characterized in that a closed loop is formed on the outside thereof, external magnetic paths that are magnetically symmetrical to each other are formed, and that the iron cores that form the upper and lower inductors are movable along the width direction of the material to be heated. Induction heating device for metal plates.
【請求項3】 上下のインダクタを構成する鉄心を、外
部磁路の一部をなすリンク機構により連結し、このリン
ク機構により両鉄心間の距離を可変とした請求項2記載
の金属板の誘導加熱装置。
3. The induction of a metal plate according to claim 2, wherein the iron cores constituting the upper and lower inductors are connected by a link mechanism forming a part of an external magnetic path, and the distance between the two iron cores is variable by this link mechanism. Heating device.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007122924A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd Induction heating device
JP2012234671A (en) * 2011-04-28 2012-11-29 Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd Induction heating apparatus
WO2013100544A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-04 주식회사 포스코 Heating apparatus and heating method
KR101442120B1 (en) * 2012-11-16 2014-09-25 주식회사 다원시스 Method and Device for Heating Conductor Plate by Induced Current
KR101460268B1 (en) * 2013-07-15 2014-11-11 주식회사 포스코 Apparatus for induction heating and controlling method of the same of
US10563282B2 (en) 2014-09-03 2020-02-18 Nippon Steel Corporation Induction heating device for metal strip
JP2020505738A (en) * 2017-02-08 2020-02-20 インダクトサーム・コーポレイションInductotherm Corporation Adjustable lateral inductor for inductive heating of strip or slab

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007122924A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd Induction heating device
JP2012234671A (en) * 2011-04-28 2012-11-29 Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd Induction heating apparatus
WO2013100544A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-04 주식회사 포스코 Heating apparatus and heating method
KR101294918B1 (en) * 2011-12-28 2013-08-08 주식회사 포스코 Heater, Transverse Flux Induction Heater, Rolling Line and Heating Method
KR101442120B1 (en) * 2012-11-16 2014-09-25 주식회사 다원시스 Method and Device for Heating Conductor Plate by Induced Current
KR101460268B1 (en) * 2013-07-15 2014-11-11 주식회사 포스코 Apparatus for induction heating and controlling method of the same of
US10563282B2 (en) 2014-09-03 2020-02-18 Nippon Steel Corporation Induction heating device for metal strip
JP2020505738A (en) * 2017-02-08 2020-02-20 インダクトサーム・コーポレイションInductotherm Corporation Adjustable lateral inductor for inductive heating of strip or slab

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