JPH11167980A - 誘導加熱亜鉛めっき鋼板合金化装置、高周波加熱装置、インピーダンス整合装置及びインピーダンス変換方法 - Google Patents
誘導加熱亜鉛めっき鋼板合金化装置、高周波加熱装置、インピーダンス整合装置及びインピーダンス変換方法Info
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- JPH11167980A JPH11167980A JP9335232A JP33523297A JPH11167980A JP H11167980 A JPH11167980 A JP H11167980A JP 9335232 A JP9335232 A JP 9335232A JP 33523297 A JP33523297 A JP 33523297A JP H11167980 A JPH11167980 A JP H11167980A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
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- C21D9/60—Continuous furnaces for strip or wire with induction heating
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘導加熱装置を用いて亜鉛めっき鋼板の合金
相の形成に必要な適正な加熱温度を供給するべくインピ
ーダンスの整合を簡単に適正な値に変換する装置を備え
た亜鉛めっき鋼板の合金化処理装置を提供することを目
的とする。 【解決手段】 誘導加熱コイル７を用いた合金化装置に
おいて、前記誘導加熱コイル７と高周波電源との間に、
巻数比を任意に選択するための複数の中間接点を持つ整
合変圧器１１及び前記中間接点を択一的に切り換える開
閉装置１２とを備えたインピーダンス整合器を有し、鋼
板の負荷インピーダンスが変化しても最大電源出力が得
られることを特徴とする。
相の形成に必要な適正な加熱温度を供給するべくインピ
ーダンスの整合を簡単に適正な値に変換する装置を備え
た亜鉛めっき鋼板の合金化処理装置を提供することを目
的とする。 【解決手段】 誘導加熱コイル７を用いた合金化装置に
おいて、前記誘導加熱コイル７と高周波電源との間に、
巻数比を任意に選択するための複数の中間接点を持つ整
合変圧器１１及び前記中間接点を択一的に切り換える開
閉装置１２とを備えたインピーダンス整合器を有し、鋼
板の負荷インピーダンスが変化しても最大電源出力が得
られることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘導加熱亜鉛めっ
き鋼板合金化装置、高周波加熱装置、インピーダンス整
合装置及びインピーダンス変換方法に関する。例えば、
亜鉛めっき鋼板の合金化装置において、特に亜鉛めっき
鋼板の合金相形成のための誘導加熱電源の出力調節装置
に用いて有用なものである。
き鋼板合金化装置、高周波加熱装置、インピーダンス整
合装置及びインピーダンス変換方法に関する。例えば、
亜鉛めっき鋼板の合金化装置において、特に亜鉛めっき
鋼板の合金相形成のための誘導加熱電源の出力調節装置
に用いて有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】連続式溶融亜鉛めっき鋼板の合金化処理
炉は、図５に示すように、鋼板１に亜鉛めっきを施す亜
鉛ポット２の上方に設けられる。即ち、亜鉛ポット２の
上方には、ワイピングノズル３、加熱炉４、保持炉５及
び冷却帯６が下から順に配設され、亜鉛ポット２を通過
する際鋼板１はその表面に亜鉛を付着され、ワイピング
装置３で所定のめっき付着量に制御された後、加熱炉
４、保持炉５、及び冷却帯６からなる合金化処理炉を通
過する過程でめっき相の合金化が行われる。
炉は、図５に示すように、鋼板１に亜鉛めっきを施す亜
鉛ポット２の上方に設けられる。即ち、亜鉛ポット２の
上方には、ワイピングノズル３、加熱炉４、保持炉５及
び冷却帯６が下から順に配設され、亜鉛ポット２を通過
する際鋼板１はその表面に亜鉛を付着され、ワイピング
装置３で所定のめっき付着量に制御された後、加熱炉
４、保持炉５、及び冷却帯６からなる合金化処理炉を通
過する過程でめっき相の合金化が行われる。
【０００３】亜鉛めっき鋼板の合金相を形成するための
加熱ヒートサイクルを得る手段として、誘導加熱式の加
熱炉が用いられている。このような合金化処理が施され
た亜鉛めっき鋼板は、一般の亜鉛めっき鋼板に比べ、溶
接性、加工性、塗装性、耐腐食性に優れているため、家
電用、自動車用鋼板として、多く用いられる。亜鉛めっ
き合金化処理は、特にめっき密着性とプレス成型性の双
方を同時に確保するために、理想的な鉄−亜鉛合金相の
組成を得るように行われる必要がある。
加熱ヒートサイクルを得る手段として、誘導加熱式の加
熱炉が用いられている。このような合金化処理が施され
た亜鉛めっき鋼板は、一般の亜鉛めっき鋼板に比べ、溶
接性、加工性、塗装性、耐腐食性に優れているため、家
電用、自動車用鋼板として、多く用いられる。亜鉛めっ
き合金化処理は、特にめっき密着性とプレス成型性の双
方を同時に確保するために、理想的な鉄−亜鉛合金相の
組成を得るように行われる必要がある。
【０００４】めっき密着性は、加工時にパウダリングと
呼ばれるめっき相の粉末状の剥離を防止するために、ま
た、プレス成型性は、摺動抵抗の小さい合金相を得るこ
とで成型荷重を低減するために、それぞれ重要な品質フ
ァクターとなる。即ち、合金化処理後の鋼板表面は、図
６に示すように、摺動抵抗の大きなζ相及び耐パウダリ
ング性を劣化させる堅くて脆いΓ相をそれぞれ抑え、δ
1相主体のめっき相構成とする必要がある。合金相の構
成は、加熱、保持、及び冷却のヒートサイクルで決ま
り、図７に示すように、それぞれ以下の要件が必要とな
る。
呼ばれるめっき相の粉末状の剥離を防止するために、ま
た、プレス成型性は、摺動抵抗の小さい合金相を得るこ
とで成型荷重を低減するために、それぞれ重要な品質フ
ァクターとなる。即ち、合金化処理後の鋼板表面は、図
６に示すように、摺動抵抗の大きなζ相及び耐パウダリ
ング性を劣化させる堅くて脆いΓ相をそれぞれ抑え、δ
1相主体のめっき相構成とする必要がある。合金相の構
成は、加熱、保持、及び冷却のヒートサイクルで決ま
り、図７に示すように、それぞれ以下の要件が必要とな
る。
【０００５】（１）加熱：ζ相抑制のための急速加熱。 （２）保持：ζ相抑制のための最低温度Ｔ1以上、保持
時間ｔ1以上、Γ相抑制のための最高温度Ｔ2以下で、保
持時間ｔ2以下の、保持温度、時間管理。 （３）冷却：ζ相抑制のための急速冷却。
時間ｔ1以上、Γ相抑制のための最高温度Ｔ2以下で、保
持時間ｔ2以下の、保持温度、時間管理。 （３）冷却：ζ相抑制のための急速冷却。
【０００６】上記の要件のうち、急速加熱を得るため
と、精度の良い加熱温度（＝保持温度）を得る手段とし
て、誘導加熱が適していることは良く知られており、各
種の合金化用誘導加熱装置が提案されている（特願平３
−５８７１６号、特願平３−９５８６６号、特願平４−
１２４９２０号、その他）。また、適正な保持温度Ｔ1
−Ｔ2と、保持時間ｔ1−ｔ2とは、めっき付着量で変わ
ると同時に、鋼板の鋼種でも変わる。
と、精度の良い加熱温度（＝保持温度）を得る手段とし
て、誘導加熱が適していることは良く知られており、各
種の合金化用誘導加熱装置が提案されている（特願平３
−５８７１６号、特願平３−９５８６６号、特願平４−
１２４９２０号、その他）。また、適正な保持温度Ｔ1
−Ｔ2と、保持時間ｔ1−ｔ2とは、めっき付着量で変わ
ると同時に、鋼板の鋼種でも変わる。
【０００７】図８に誘導加熱装置の回路構成例を示す。
ソレノイドコイル７の中に被加熱材８を通過させ、ソレ
ノイドコイル７に周波数が数ｋＨｚから１００ｋＨｚの
高周波電流を流すことで、被加熱材８の中に流れる渦電
流により、被加熱材を加熱する。誘導加熱における被加
熱材の板幅方向の発熱量分布、温度分布は、被加熱材の
材質、板幅、及び誘導加熱の周波数によって変化する。
ソレノイドコイル７の中に被加熱材８を通過させ、ソレ
ノイドコイル７に周波数が数ｋＨｚから１００ｋＨｚの
高周波電流を流すことで、被加熱材８の中に流れる渦電
流により、被加熱材を加熱する。誘導加熱における被加
熱材の板幅方向の発熱量分布、温度分布は、被加熱材の
材質、板幅、及び誘導加熱の周波数によって変化する。
【０００８】誘導加熱電源の発振周波数は加熱コイルと
コンデンサの共振回路周波数にほぼ同期して運転され
る。したがって、加熱コイルに流れる高周波電流の周波
数は共振用コンデンサの容量とソレノイドコイルのイン
ダクタンスにより決まる。ソレノイドコイルのインダク
タンスはその形状及び巻数により決まる。
コンデンサの共振回路周波数にほぼ同期して運転され
る。したがって、加熱コイルに流れる高周波電流の周波
数は共振用コンデンサの容量とソレノイドコイルのイン
ダクタンスにより決まる。ソレノイドコイルのインダク
タンスはその形状及び巻数により決まる。
【０００９】加熱炉での誘導加熱の装置構成は図８の様
になり、この装置は図９の様な等価回路に置き換えるこ
とができる。図９の電源出力側から見た負荷のインピー
ダンスＺはコイルのインダクタンスＬ、コンデンサ容量
Ｃ、合成抵抗Ｒとして、式（１）で与えられる。 Ｚ≒（Ｌ／ＣＲ） …（１）
になり、この装置は図９の様な等価回路に置き換えるこ
とができる。図９の電源出力側から見た負荷のインピー
ダンスＺはコイルのインダクタンスＬ、コンデンサ容量
Ｃ、合成抵抗Ｒとして、式（１）で与えられる。 Ｚ≒（Ｌ／ＣＲ） …（１）
【００１０】電源出力側から見た負荷のインピーダンス
は被加熱材の形状、材質、高周波電源回路のコイルイン
ピーダンス、コンデンサ容量によって変化することにな
る。電圧Ｖ、電流Ｉ、インピーダンスＺには式（２）の
関係がある。 Ｖ＝ＺＩ …（２）
は被加熱材の形状、材質、高周波電源回路のコイルイン
ピーダンス、コンデンサ容量によって変化することにな
る。電圧Ｖ、電流Ｉ、インピーダンスＺには式（２）の
関係がある。 Ｖ＝ＺＩ …（２）
【００１１】高周波電源の出力Ｐは電圧Ｖ、電流Ｉ、力
率cosθとして式（３）で与えられる。 Ｐ＝ＶＩｃｏｓθ …（３） 高周波電源から、式（２）に従った電圧、電流により、
式（３）の電力が出力される。
率cosθとして式（３）で与えられる。 Ｐ＝ＶＩｃｏｓθ …（３） 高周波電源から、式（２）に従った電圧、電流により、
式（３）の電力が出力される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】高周波電源から出力さ
れる電圧、電流は、電源容量によりその最大値が決まっ
ている。また、電源の出力電圧、出力電流の関係は図１
０の様になっている。式（３）及び図１０より、電源出
力が最大となるのは、インピーダンスＺa、電圧Ｖ＝Ｖ
max、電流Ｉ＝Ｉmaxの場合である。
れる電圧、電流は、電源容量によりその最大値が決まっ
ている。また、電源の出力電圧、出力電流の関係は図１
０の様になっている。式（３）及び図１０より、電源出
力が最大となるのは、インピーダンスＺa、電圧Ｖ＝Ｖ
max、電流Ｉ＝Ｉmaxの場合である。
【００１３】インピーダンスがＺaより大きいＺbの場
合、出力の最大値は電圧の最大値Ｖma xによって制限さ
れる。逆にインピーダンスがＺaより小さいＺcの場合、
出力の最大値は電流の最大値Ｉmaxによって制限され
る。よって、図８の誘導加熱装置構成では、加熱材の形
状、材質が変わった場合に負荷のインピーダンスが変化
し、電源の最大出力が制限されることから、場合によっ
ては合金化に必要な加熱温度に到達することが不可能に
なる可能性がある。
合、出力の最大値は電圧の最大値Ｖma xによって制限さ
れる。逆にインピーダンスがＺaより小さいＺcの場合、
出力の最大値は電流の最大値Ｉmaxによって制限され
る。よって、図８の誘導加熱装置構成では、加熱材の形
状、材質が変わった場合に負荷のインピーダンスが変化
し、電源の最大出力が制限されることから、場合によっ
ては合金化に必要な加熱温度に到達することが不可能に
なる可能性がある。
【００１４】従って、インピーダンスの整合を簡単に適
正な値に変換する方法が必要で、様々な形状の加熱材に
対し、電源出力の最大値に近い値まで出力可能で、必要
な加熱温度で合金化処理を可能とする亜鉛めっき鋼板の
合金化装置が必要である。
正な値に変換する方法が必要で、様々な形状の加熱材に
対し、電源出力の最大値に近い値まで出力可能で、必要
な加熱温度で合金化処理を可能とする亜鉛めっき鋼板の
合金化装置が必要である。
【００１５】本発明は、上記従来技術に鑑み、誘導加熱
装置を用いて亜鉛めっき鋼板の合金相の形成に必要な適
正な加熱温度を供給するべくインピーダンスの整合を簡
単に適正な値に変換する装置を備えた亜鉛めっき鋼板の
合金化処理装置等を提供することを目的とする。
装置を用いて亜鉛めっき鋼板の合金相の形成に必要な適
正な加熱温度を供給するべくインピーダンスの整合を簡
単に適正な値に変換する装置を備えた亜鉛めっき鋼板の
合金化処理装置等を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の主要な構成は次の点を特徴とする。 （１）複数の巻数比から中間接点（タップ）を出した整
合変圧器と、インダクタンスが小さく、且つ高周波大電
流を通電できるタップ切り換え装置を備えたインピーダ
ンス整合装置により、高周波電源側からみた負荷側のイ
ンピーダンス変換する方法を有すること。
明の主要な構成は次の点を特徴とする。 （１）複数の巻数比から中間接点（タップ）を出した整
合変圧器と、インダクタンスが小さく、且つ高周波大電
流を通電できるタップ切り換え装置を備えたインピーダ
ンス整合装置により、高周波電源側からみた負荷側のイ
ンピーダンス変換する方法を有すること。
【００１７】
【発明の実施の形態】従来のインピーダンス整合装置と
して、図１１のようにインピーダンスを整合させる整合
用変圧器１１を用いていた。高周波電源側の整合用変圧
器１１の１次側の巻数をｎ1、負荷側の整合用変圧器１
１の２次側の巻数をｎ2、整合用変圧器１１の２次側か
ら見た負荷側のインピーダンスをＺ2、高周波電源から
見た負荷側のインピーダンスをＺ1とすると、Ｚ1は式
（４）の様に表される。
して、図１１のようにインピーダンスを整合させる整合
用変圧器１１を用いていた。高周波電源側の整合用変圧
器１１の１次側の巻数をｎ1、負荷側の整合用変圧器１
１の２次側の巻数をｎ2、整合用変圧器１１の２次側か
ら見た負荷側のインピーダンスをＺ2、高周波電源から
見た負荷側のインピーダンスをＺ1とすると、Ｚ1は式
（４）の様に表される。
【００１８】Ｚ1＝（ｎ1／ｎ2）2Ｚ2 …（４） 従って、整合用変圧器１１を用い、最大の電源出力が得
られるように巻数比を適当に選択することで、負荷側の
インピーダンスを変換できる。しかし、従来の装置で
は、巻数比の切り換えが容易ではなかった。そこで、本
発明では、整合用変圧器２次側の巻数を数種類用意し、
接続部を開閉装置を用いて切り換える機能を付加したも
のである。
られるように巻数比を適当に選択することで、負荷側の
インピーダンスを変換できる。しかし、従来の装置で
は、巻数比の切り換えが容易ではなかった。そこで、本
発明では、整合用変圧器２次側の巻数を数種類用意し、
接続部を開閉装置を用いて切り換える機能を付加したも
のである。
【００１９】その具体的な実施形態に係る回路構成を図
１に示す。図１には、巻数比を任意に選択するための中
間接点（タップ）を複数備えた開閉装置１２が示されて
いる。この開閉装置１２の切り換えにより、整合用変圧
器２次側の巻数ｎ2を、ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24と４段
階に選択できるものであるが、２次側の巻数、端子数は
特に限定されるものではない。
１に示す。図１には、巻数比を任意に選択するための中
間接点（タップ）を複数備えた開閉装置１２が示されて
いる。この開閉装置１２の切り換えにより、整合用変圧
器２次側の巻数ｎ2を、ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24と４段
階に選択できるものであるが、２次側の巻数、端子数は
特に限定されるものではない。
【００２０】ここで、電源から最大の出力を取り出せる
インピーダンスをＺaとしたときに、設置した鋼板で、
誘導加熱時のインピーダンスがＺaより小さい場合、ｎ1
／ｎ 2が設定初期条件より大きくなるように、巻数ｎ2を
ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24へと切り換える。反対にインピ
ーダンスがＺaより大きい場合、ｎ1／ｎ2が設定初期条
件より小さくなるように、巻数ｎ2をｎ21，ｎ22，
ｎ23，ｎ24へと切り換える。
インピーダンスをＺaとしたときに、設置した鋼板で、
誘導加熱時のインピーダンスがＺaより小さい場合、ｎ1
／ｎ 2が設定初期条件より大きくなるように、巻数ｎ2を
ｎ21，ｎ22，ｎ23，ｎ24へと切り換える。反対にインピ
ーダンスがＺaより大きい場合、ｎ1／ｎ2が設定初期条
件より小さくなるように、巻数ｎ2をｎ21，ｎ22，
ｎ23，ｎ24へと切り換える。
【００２１】この操作により、インピーダンスＺaと全
く同一の値にはならないが、Ｚaに近い値を選択するこ
とが可能となる。このため、電源の出力容量を十分に使
用することが可能となり、様々な板幅、板厚、材質の鋼
板の誘導加熱を１台の電源で実施可能となった。
く同一の値にはならないが、Ｚaに近い値を選択するこ
とが可能となる。このため、電源の出力容量を十分に使
用することが可能となり、様々な板幅、板厚、材質の鋼
板の誘導加熱を１台の電源で実施可能となった。
【００２２】開閉装置１２の１例として、図２に示す切
替開閉器１０１を用いることができる（特願平６−２８
３１６０号）。この切替開閉器１０１は、エアシリンダ
１０５により可動電極１０２を図中、上下に昇降させて
固定電極１０３の間を開閉するようにしたものである。
替開閉器１０１を用いることができる（特願平６−２８
３１６０号）。この切替開閉器１０１は、エアシリンダ
１０５により可動電極１０２を図中、上下に昇降させて
固定電極１０３の間を開閉するようにしたものである。
【００２３】尚、図中１０４は接続導体、１０６はガイ
ド軸、１０７は軸受、１０８はシリンダ取付板、１０９
はベース板、１１０はばね、１１１は冷却水用ニップ
ル、１１２は押え板、１１３はエア用ニップルである。
また、図２の切替開閉装置１０１は１つの中間接点につ
き１台用いる。即ち、整合用変圧器１１の２次側には複
数の中間端子があるので、図２の切替開閉装置１０１を
中間端子と同数用いる。
ド軸、１０７は軸受、１０８はシリンダ取付板、１０９
はベース板、１１０はばね、１１１は冷却水用ニップ
ル、１１２は押え板、１１３はエア用ニップルである。
また、図２の切替開閉装置１０１は１つの中間接点につ
き１台用いる。即ち、整合用変圧器１１の２次側には複
数の中間端子があるので、図２の切替開閉装置１０１を
中間端子と同数用いる。
【００２４】また、整合用変圧器１１としては、図２に
示す切替開閉装置１０１を一体とした構成とすることも
できる。その一例をを図３及び図４に示す。この整合用
変圧器３０は、５点の接続端子を持ち、５台の開閉装置
を使用して端子の切り換えを行なうものである。従っ
て、図３、図４に示す整合用変圧器３０を用いても、整
合用変圧器の２次側の巻数を最適な値に切り換えること
ができる。
示す切替開閉装置１０１を一体とした構成とすることも
できる。その一例をを図３及び図４に示す。この整合用
変圧器３０は、５点の接続端子を持ち、５台の開閉装置
を使用して端子の切り換えを行なうものである。従っ
て、図３、図４に示す整合用変圧器３０を用いても、整
合用変圧器の２次側の巻数を最適な値に切り換えること
ができる。
【００２５】尚、本実施例は、連続式溶融亜鉛めっき鋼
板の合金化処理炉に適用したものであるが、本発明は、
これに限るものではなく、例えば、誘導加熱コイルを用
いた加熱装置にも適用できるものである。
板の合金化処理炉に適用したものであるが、本発明は、
これに限るものではなく、例えば、誘導加熱コイルを用
いた加熱装置にも適用できるものである。
【００２６】
【発明の効果】以上、実施形態をもとに詳細に説明した
ように、本発明の請求項１に係る誘導加熱亜鉛めっき鋼
板合金化装置は、誘導加熱コイルを用いた合金化装置に
おいて、前記誘導加熱コイルと高周波電源との間に、巻
数比を任意に選択するための複数の中間接点を持つ整合
変圧器及び前記中間接点を択一的に切り換える開閉装置
とを備えたインピーダンス整合器を有するため、鋼板の
負荷インピーダンスが変化しても最大電源出力が得ら
れ、様々な板厚、板幅、材質の亜鉛めっき鋼板を効率良
く製造することができる。
ように、本発明の請求項１に係る誘導加熱亜鉛めっき鋼
板合金化装置は、誘導加熱コイルを用いた合金化装置に
おいて、前記誘導加熱コイルと高周波電源との間に、巻
数比を任意に選択するための複数の中間接点を持つ整合
変圧器及び前記中間接点を択一的に切り換える開閉装置
とを備えたインピーダンス整合器を有するため、鋼板の
負荷インピーダンスが変化しても最大電源出力が得ら
れ、様々な板厚、板幅、材質の亜鉛めっき鋼板を効率良
く製造することができる。
【００２７】また、本発明の請求項２に係る高周波加熱
装置は、誘導加熱コイルを用いた加熱装置において、前
記誘導加熱コイルと高周波電源との間に、巻数比を任意
に選択するための複数の中間接点を持つ整合変圧器及び
前記中間接点を択一的に切り換える開閉装置とを備えた
インピーダンス整合器を有するため、被加熱材の負荷イ
ンピーダンスが変化しても最大電源出力が得られ、様々
な被加熱材を効率良く加熱することができる。
装置は、誘導加熱コイルを用いた加熱装置において、前
記誘導加熱コイルと高周波電源との間に、巻数比を任意
に選択するための複数の中間接点を持つ整合変圧器及び
前記中間接点を択一的に切り換える開閉装置とを備えた
インピーダンス整合器を有するため、被加熱材の負荷イ
ンピーダンスが変化しても最大電源出力が得られ、様々
な被加熱材を効率良く加熱することができる。
【００２８】また、本発明の請求項３にインピーダンス
整合装置は、巻数比を任意に選択するための複数の中間
接点を持つ整合変圧器と、前記中間接点を択一的に切り
換えられ、インダクタンスが小さく、且つ高周波大電流
を通電できる開閉装置とを備えたため、インピーダンス
が変化しても最大電源出力が得られ、電源容量の最大出
力で処理可能となる。
整合装置は、巻数比を任意に選択するための複数の中間
接点を持つ整合変圧器と、前記中間接点を択一的に切り
換えられ、インダクタンスが小さく、且つ高周波大電流
を通電できる開閉装置とを備えたため、インピーダンス
が変化しても最大電源出力が得られ、電源容量の最大出
力で処理可能となる。
【００２９】また、本発明の請求項４に係るインピーダ
ンス変換方法は、巻数比を任意に選択するための複数の
中間接点を持つ整合変圧器と、前記中間接点を択一的に
切り換えられ、インダクタンスが小さく、且つ高周波大
電流を通電できる開閉装置とを備えたインピーダンス整
合装置により、高周波電源側からみた負荷側のインピー
ダンスを変換するため、インピーダンスが変化しても最
大電源出力が得られ、電源容量の最大出力で処理可能と
なる。
ンス変換方法は、巻数比を任意に選択するための複数の
中間接点を持つ整合変圧器と、前記中間接点を択一的に
切り換えられ、インダクタンスが小さく、且つ高周波大
電流を通電できる開閉装置とを備えたインピーダンス整
合装置により、高周波電源側からみた負荷側のインピー
ダンスを変換するため、インピーダンスが変化しても最
大電源出力が得られ、電源容量の最大出力で処理可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる装置を示す構
成図である。
成図である。
【図２】図１に示す回路のタップ切り換えに用いる短絡
用開閉器の構成図である。
用開閉器の構成図である。
【図３】図１に示す回路に用いる整合用変圧器に短絡用
開閉器を組み合わせた構成図である。
開閉器を組み合わせた構成図である。
【図４】図１に示す回路に用いる整合用変圧器に短絡用
開閉器を組み合わせた構成図である。
開閉器を組み合わせた構成図である。
【図５】従来技術にかかる連続式亜鉛めっき鋼板の合金
化装置を概念的に示す説明図である。
化装置を概念的に示す説明図である。
【図６】合金化処理後の亜鉛めっき鋼板の表面構造を示
す説明図である。
す説明図である。
【図７】合金化処理における加熱ヒートサイクルの適性
条件の範囲を示す特性図である。
条件の範囲を示す特性図である。
【図８】従来技術にかかる誘導加熱装置を示す構成及び
回路図である。
回路図である。
【図９】従来技術にかかる誘導加熱装置を示す構成の等
価回路図である。
価回路図である。
【図１０】負荷側インピーダンスによる電圧と電流の関
係を示す特性図である。
係を示す特性図である。
【図１１】従来技術にかかる誘導加熱装置を示す構成の
等価回路図である。
等価回路図である。
１ 鋼板 ２ 亜鉛ポット ３ ワイピング装置 ４ 加熱炉 ５ 保持炉 ６ 冷却帯 ７ ソレノイドコイル ８ 被加熱材 ９ 温度計 １０ 合金化度計 １１ 整合用変圧器 １２ 開閉装置 １０１ 切替開閉器 １０５ エアシリンダ １０２ 可動電極 １０３ 固定電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鶴崎 一也 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 浅原 裕司 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 韓 光 煕 東京都中央区銀座五丁目11番14号 浦項綜 合製鐵株式會社東京研究所内 (72)発明者 李 載 榮 東京都中央区銀座５丁目11番14号 浦項綜 合製鐵株式會社東京研究所内 (72)発明者 閔 庚 浚 東京都中央区銀座５丁目11番14号 浦項綜 合製鐵株式會社東京研究所内 (72)発明者 韓 光 欽 大韓民国 全南光陽市金湖洞700 浦項綜 合製鐵株式會社光陽製鐵所冷延部内
Claims (4)
- 【請求項１】 誘導加熱コイルを用いた合金化装置にお
いて、前記誘導加熱コイルと高周波電源との間に、巻数
比を任意に選択するための複数の中間接点を持つ整合変
圧器及び前記中間接点を択一的に切り換える開閉装置と
を備えたインピーダンス整合器を有し、鋼板の負荷イン
ピーダンスが変化しても最大電源出力が得られることを
特徴とする誘導加熱亜鉛めっき鋼板合金化装置。 - 【請求項２】 誘導加熱コイルを用いた加熱装置におい
て、前記誘導加熱コイルと高周波電源との間に、巻数比
を任意に選択するための複数の中間接点を持つ整合変圧
器及び前記中間接点を択一的に切り換える開閉装置とを
備えたインピーダンス整合器を有し、被加熱材の負荷イ
ンピーダンスが変化しても最大電源出力が得られること
を特徴とする高周波加熱装置。 - 【請求項３】 巻数比を任意に選択するための複数の中
間接点を持つ整合変圧器と、前記中間接点を択一的に切
り換えられ、インダクタンスが小さく、且つ高周波大電
流を通電できる開閉装置とを備えたことを特徴とするイ
ンピーダンス整合装置。 - 【請求項４】 巻数比を任意に選択するための複数の中
間接点を持つ整合変圧器と、前記中間接点を択一的に切
り換えられ、インダクタンスが小さく、且つ高周波大電
流を通電できる開閉装置とを備えたインピーダンス整合
装置により、高周波電源側からみた負荷側のインピーダ
ンスを変換することを特徴とするインピーダンス変換方
法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9335232A JPH11167980A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 誘導加熱亜鉛めっき鋼板合金化装置、高周波加熱装置、インピーダンス整合装置及びインピーダンス変換方法 |
| AU93282/98A AU723212B2 (en) | 1997-12-05 | 1998-11-19 | Induction heating type galvanized steel sheet alloying system, high frequency heating apparatus, impedance matching apparatus and impedance transforming method |
| EP98121994A EP0921710A3 (en) | 1997-12-05 | 1998-11-19 | Induction heating type galvanized steel sheet alloying system, high frequency heating apparatus, impedance matching apparatus and impedance transforming method |
| CNB981223974A CN1162048C (zh) | 1997-12-05 | 1998-12-04 | 合金化系统、加热装置、阻抗匹配装置和阻抗变换方法 |
| CA002255136A CA2255136C (en) | 1997-12-05 | 1998-12-04 | Induction heating type galvanized steel sheet alloying system, high frequency heating apparatus, impedance matching apparatus and impedance transforming method |
| US09/205,290 US6222167B1 (en) | 1997-12-05 | 1998-12-04 | Impedance matching apparatus for induction heating type galvanized steel sheet alloying system and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9335232A JPH11167980A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 誘導加熱亜鉛めっき鋼板合金化装置、高周波加熱装置、インピーダンス整合装置及びインピーダンス変換方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11167980A true JPH11167980A (ja) | 1999-06-22 |
Family
ID=18286231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9335232A Withdrawn JPH11167980A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 誘導加熱亜鉛めっき鋼板合金化装置、高周波加熱装置、インピーダンス整合装置及びインピーダンス変換方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6222167B1 (ja) |
| EP (1) | EP0921710A3 (ja) |
| JP (1) | JPH11167980A (ja) |
| CN (1) | CN1162048C (ja) |
| AU (1) | AU723212B2 (ja) |
| CA (1) | CA2255136C (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009119510A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Toyota Motor Corp | 半田付け用加熱装置およびその方法 |
| JP2009522752A (ja) * | 2006-01-09 | 2009-06-11 | インダクトサーム・コーポレイション | 可変パラメーターを有するストリップ材料のための誘導加熱装置 |
| JP2010262828A (ja) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | Hitachi Chem Co Ltd | 誘導加熱コイル、誘導加熱装置及び電気絶縁処理システム |
| JP2019033225A (ja) * | 2017-08-09 | 2019-02-28 | テンソー電磁技術工業株式会社 | 着磁用大電流電源装置 |
| JP2019186101A (ja) * | 2018-04-12 | 2019-10-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼板の誘導加熱装置、誘導加熱方法、合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法および鋼板の製造方法 |
| JP2023092255A (ja) * | 2021-12-21 | 2023-07-03 | 株式会社豊電子工業 | 高周波誘導加熱システム及び高周波誘導加熱方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3697214B2 (ja) * | 2001-03-16 | 2005-09-21 | キヤノン株式会社 | 半導体膜の製造方法 |
| US7323666B2 (en) | 2003-12-08 | 2008-01-29 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Inductively heatable components |
| US7772530B2 (en) * | 2004-10-30 | 2010-08-10 | Inductotherm Corp. | Induction heat treatment of workpieces |
| CN101115317A (zh) * | 2006-07-28 | 2008-01-30 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 耳机阻抗可调节的耳机 |
| US11369011B2 (en) * | 2018-09-26 | 2022-06-21 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | High-frequency heating device |
| CN111770599B (zh) * | 2019-04-01 | 2022-10-11 | 无锡物华电子科技有限公司 | 一种既可加热铝又可加热铁的电磁炉 |
| CN112543524B (zh) * | 2020-12-23 | 2022-08-05 | 河南力捷数控技术有限公司 | 一种滑轮基体加热专用感应加热设备 |
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|---|---|---|---|---|
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| US4204147A (en) * | 1977-08-04 | 1980-05-20 | Rca Corporation | Power transfer apparatus |
| JPS57123917A (en) * | 1981-01-22 | 1982-08-02 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | Induction heating method for metallic bar material having different wall thickness |
| US4634958A (en) * | 1984-03-12 | 1987-01-06 | Intermag Incorporated | Transformer utilizing selectively loaded reactance to control power transfer |
| JPS60225391A (ja) | 1984-04-23 | 1985-11-09 | 昭和アルミニウム株式会社 | 多相式押出加工用ビレツト加熱装置における誘導加熱コイル供給電流制御方法 |
| JPS63308888A (ja) | 1987-06-10 | 1988-12-16 | Yasushi Horiuchi | 高周波誘導加熱用電源装置 |
| US4845332A (en) | 1987-09-16 | 1989-07-04 | National Steel Corp. | Galvanneal induction furnace temperature control system |
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| JPH04294091A (ja) | 1991-03-22 | 1992-10-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 誘導加熱装置 |
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| JP3074933B2 (ja) | 1992-05-18 | 2000-08-07 | 日本鋼管株式会社 | 合金化制御装置 |
| JPH07102355A (ja) | 1993-09-30 | 1995-04-18 | Nippon Steel Corp | 溶融亜鉛メッキ鋼板の合金化処理方法および装置 |
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| JPH08148063A (ja) | 1994-11-17 | 1996-06-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 切換開閉器 |
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-
1997
- 1997-12-05 JP JP9335232A patent/JPH11167980A/ja not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-11-19 EP EP98121994A patent/EP0921710A3/en not_active Withdrawn
- 1998-11-19 AU AU93282/98A patent/AU723212B2/en not_active Ceased
- 1998-12-04 CN CNB981223974A patent/CN1162048C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-04 US US09/205,290 patent/US6222167B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-04 CA CA002255136A patent/CA2255136C/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU723212B2 (en) | 2000-08-17 |
| US6222167B1 (en) | 2001-04-24 |
| AU9328298A (en) | 1999-06-24 |
| EP0921710A2 (en) | 1999-06-09 |
| EP0921710A3 (en) | 1999-12-22 |
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| CA2255136A1 (en) | 1999-06-05 |
| CA2255136C (en) | 2004-07-20 |
| CN1220571A (zh) | 1999-06-23 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050301 |