JPH11290930A - ストリップエッジ誘導加熱装置の漏れ電流吸収方法およびストリップエッジ誘導加熱装置 - Google Patents

ストリップエッジ誘導加熱装置の漏れ電流吸収方法およびストリップエッジ誘導加熱装置

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JPH11290930A
JPH11290930A JP10106553A JP10655398A JPH11290930A JP H11290930 A JPH11290930 A JP H11290930A JP 10106553 A JP10106553 A JP 10106553A JP 10655398 A JP10655398 A JP 10655398A JP H11290930 A JPH11290930 A JP H11290930A
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strip
induction heating
leakage current
heating device
strip edge
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Shunji Shoda
俊二 庄田
Yoshikatsu Nohara
由勝 野原
Katsuyoshi Miyake
勝義 三宅
Kazuya Tsurusaki
一也 鶴崎
Yuji Asahara
裕司 浅原
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  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、C型誘導子を用いた誘導加熱装置
で、ストリップエッジの加熱を行う場合において、金属
ロールへの渦電流の漏れ電流を遮断し、スパーク発生を
防止しながら安定した加熱を実現できる誘導加熱装置の
漏れ電流吸収方法と、漏れ電流吸収装置を備えた誘導加
熱装置を提供する。 【解決手段】 C型誘導子を用いたストリップエッジの
誘導加熱装置において、誘導子の入側および出側のスト
リップ1をサポートする金属ロール7上に、導電体を介
して接続した一対の短絡ロール8a、8bを配置し、誘
導加熱されるストリップの両側端部に押圧接触させて、
ストリップに流れる渦電流の漏れ電流をバイパスさせる
ストリップエッジ加熱処理装置の漏れ電流吸収方法と、
漏れ電流吸収装置6a、6bを備えた誘導加熱装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、ストリップの連続
処理ラインにおいて、ストリップのエッジ加熱に用いら
れるC型誘導子を用いた誘導加熱装置における、漏れ電
流吸収方法および漏れ電流吸収装置を備えた誘導加熱装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば熱延によって得られたスト
リップのエッジ部分は、形状不良や疵が集中している場
合が多いことから、熱延ストリップを冷却した後、トリ
マーラインでストリップエッジを5〜10mm程度トリミ
ングすることが行われている。ストリップエッジをトリ
マー(一対のデスクを備えた剪断機)でトリミングする
と、トリミングした部分(剪断部)の組織が加工誘起マ
ルテンサイト変態を起して硬化し、それ以外の部分と組
織が異なり、冷間圧延した場合に剪断部分から割れ破断
に至る場合がある。
【0003】そのため、一般には、図3に示すように、
トリマー2でトリミング後のストリップ1のエッジを誘
導加熱装置3で1000℃前後の温度に加熱して、焼鈍
効果により組織を軟化させることが行われている。この
ストリップ1のエッジを誘導加熱する手段としては、図
4に示すようなC型誘導子3cを用いた1対の誘導加熱
装置31、32が用いられている。このC型誘導子を用
いた誘導加熱装置は、鉄心crに誘導コイルcを巻回し
て、この誘導コイルcに電源aを接続してなるC型誘導
子を用いたものであり、ストリップ1の通板ラインを挟
んで両側にそれぞれ配置され、図5に示すようなC型誘
導子のスリット3s内にストリップ1の両エッジ部を非
接触で通過させ、ストリップ1の両エッジ部の厚み方向
に磁束を与えることにより,ストリップ1の両エッジ部
のみを加熱するように構成されたものである。
【0004】このC形誘導子3cを用いた誘導加熱装置
3において、ストリップ1上に誘起される渦電流は、ス
トリップ1のエッジ部を加熱すると同時に、抵抗の小さ
い部分を流れようとする性質がある。一般に、C型誘導
子3cの入側および出側のC型誘導子3cに近い場所
に、ストリップ1をサポートするロール7を配置してお
り、このロールは入側では常温〜100℃前後、出側で
は1000℃前後の温度のストリップエッジに接触する
ため、耐熱性のある金属ロールである場合が多い。
【0005】誘導加熱装置3でストリップ1上に誘起さ
れる渦電流は、上記抵抗の小さい部分を流れようとする
性質があり、一部はストリップ1〜金属ロール7〜スト
リップ1間あるいはストリップ1〜金属ロール7〜対地
〜金属ロール7〜ストリップ1の閉回路を、漏れ電流と
して周回する。この漏れ電流が僅かな電流であっても、
金属間の電流閉回路のパスの断続によってスパークが発
生する場合がある。この現象が長く続くと、金属ロール
7のベアリングにスパークによる電食やストリップ1と
金属ロール7間で焼き付き疵が発生するなどの悪影響が
出る恐れがある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、例えばトリ
マーでトリミングされた後のストリップエッジを、C型
誘導子を用いた誘導加熱装置で加熱する場合において、
金属ロールへの渦電流の漏れ電流を遮断して、スパーク
発生を防止しながら安定した加熱を実現できるストリッ
プエッジ誘導加熱装置の漏れ電流吸収方法および漏れ電
流吸収装置を備えた誘導加熱装置を提供するものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の発明は、
ストリップエッジをC型誘導子を用いた誘導加熱装置に
より加熱する場合において、誘導子のライン入側および
出側のストリップをサポートする金属ロール上に、導電
体を介して接続した一対の短絡ロールを配置し、誘導加
熱されるストリップの両側端部に押圧接触させて、スト
リップに流れる渦電流の漏れ電流をバイパスさせること
により吸収することを特徴とするストリップエッジ誘導
加熱装置の漏れ電流吸収方法である。
【0008】第二の発明は、ストリップエッジを加熱す
るC型誘導子を用いた誘導加熱装置において、誘導子の
ライン入側および出側のストリップをサポートする金属
ロール上に、導電体を介して接続した一対の短絡ロール
を、誘導加熱されるストリップの両側端部に進退自在に
配設してなる漏れ電流吸収装置を備えたことを特徴とす
るストリップエッジ誘導加熱装置である。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明では、例えばトリマーでト
リミングされた後のストリップエッジをC型誘導子を用
いた誘導加熱装置により加熱する場合において、誘導子
のライン入側および出側のストリップ上に、接触式の集
電装置をストリップ幅方向にそれぞれ2箇所以上設け、
これを入側、出側で、それぞれ、電気的に短絡しておく
ことにより、漏れ電流回路の抵抗より小さい抵抗の回路
をつくることによって漏れ電流を吸収し、金属ロールと
ストリップの接触断続に起因するスパーク発生を防止す
るものである。
【0010】この場合の接触式の集電装置としては、ス
トリップエッジに、それぞれ、接触させる必要があるた
め、接触させてもストリップエッジに疵を発生させない
構造を有することが求められる。このような条件を満足
するものとしては、導電体(ブスバー)を介して接続し
た一対の短絡ロールやブラシを用いることが有効であ
り、誘導加熱しているストリップエッジとの接触を確実
にし、安定通板させるために、ストリップをサポートす
る金属ロール上に配置し、誘導加熱されるストリップの
両エッジに、それぞれ、進退自在に配設してストリップ
エッジとの接触を密にできるようにすることが有効であ
る。
【0011】以下に本発明の実施例を、図1に基づいて
説明する。図1は、ストリップエッジのトリマーライン
に後続して配置された、C型誘導子を用いた本発明によ
るストリップエッジの誘導加熱装置例を示す。図1にお
いて、1はトリマーラインに供給された冷間のストリッ
プで、通板状態で、トリマー2によりエッジをトリミン
グされた後、通板ラインを挟んで配置された本発明によ
るストリップエッジの誘導加熱装置12で、900〜1
050℃の温度に加熱される。加熱された後、冷却装置
5で冷却され巻取装置(図示省略)で巻き取られてコイ
ルになる。
【0012】ここで用いている誘導加熱装置12は、C
型誘導子3cを用いた一対の誘導加熱装置31、32
と、その入側と出側に配設された漏れ電流吸収装置6
a、6bを備えたものである。より具体的には、図2に
示すように構成されている。本発明の誘導加熱装置12
を形成するC型誘導子3cを用いた一対の誘導加熱装置
31、32は、鉄心crに誘導コイルcを巻回して、こ
の誘導コイルcに電源aを接続してなり、ストリップ1
の通板ラインを挟んで両側に一対配置され、C型誘導子
3cのスリット3s部(前記図5参照)にストリップ1
の両エッジ部を非接触で通過させ、ストリップ1の両エ
ッジ部の厚み方向に磁束を与えることによりストリップ
1のエッジ部のみを加熱するように構成されたものであ
る。
【0013】そして、本発明の誘導加熱装置12を形成
する漏れ電流吸収装置6a、6bは、C型誘導子3cの
入側および出側のストリップ1をサポートする金属ロー
ル7上に、導電体(短絡体)9を介して接続した一対の
短絡ロール8a、8bを、架台10に設けた進退装置1
1により、誘導加熱されるストリップ1の両エッジ部に
対して進退自在に配設してなるものである。
【0014】この本発明の誘導加熱装置12を用い、漏
れ電流吸収装置6a、6bの一対の短絡ロール8a、8
bを、それぞれ、誘導加熱されるストリップ1の両エッ
ジ部に押圧・接触させて、ストリップ1に流れる渦電流
の漏れ電流をバイパスさせることにより吸収させるよう
にし、金属ロール7に対する渦電流の漏れ電流を遮断す
ることにより、誘導加熱中、この金属ロール7に起因す
るスパークの発生を防止することができる。
【0015】
【実施例】図1に示したトリマーラインにおいて、図2
に示した本発明による漏れ電流吸収装置を備えた誘導加
熱装置12により、速度120m/min で通板中の厚み
2.0mm、温度が常温から約100℃のストリップ(ス
テンレス鋼 SUS304、SUS430他)に対し
て、トリマー2によりエッジを両側で5mmづつトリミン
グ後に、ストリップエッジの誘導加熱を実施し、誘導加
熱中における金属ロールでの渦電流の漏れ電流を測定
し、スパークの発生状況とストリップおよび金属ロール
での焼き付き疵の発生状況を調査した。実施条件と実施
結果は下記の通りである。
【0016】[実施条件] 加熱温度:900〜1050℃ 誘導加熱条件 誘導コイル電流:1650〜1800A 短絡ロール(材質:銅) 外径 :80mm 接触幅:30mm 導電体(短絡棒):銅(外径:30mm)
【0017】本発明の実施例においては、誘導加熱装置
での短絡ロールによる抑え効果もあり、安定した通板が
でき、長時間にわたってストリップエッジを設定温度に
加熱することができた。この間、金属ロールでは渦電流
の漏れ電流を検出できなかった。そして、金属ロールと
ストリップ間でスパークの発生は認められず、ストリッ
プに疵の発生も認められなかった。また、金属ロールの
ベアリングの焼き付きの発生もなかった。これに対し従
来型の漏れ電流吸収装置を有しないものでは、金属ロー
ルとストリップ間でスパークの発生が認められ、ストリ
ップ表面に焼き付き疵の発生が認められた。また、金属
ロールのベアリングの焼き付きの発生も認められ、加熱
操業の中断を余儀なくされた。
【0018】なお、本発明は、上記の例の構成に限定さ
れるものではない。例えば、上記の例では、ストリップ
を水平方向に通板して誘導加熱するように構成されたも
のを例として示したが、ストリップの通板方向は水平方
向だけではなく、加熱するストリップの通板状態に応じ
て変更されるものである。
【0019】また、上記の例では、本発明をストリップ
エッジのトリマーラインでのストリップエッジ誘導加熱
に適用した場合について説明したが、これに限定される
ものではない。さらに、漏れ電流吸収装置における集電
構造、短絡構造、進退装置の構造等については、加熱対
象、加熱条件、設備規模、設備レイアウト等に応じて、
前記請求項を満足する範囲内で変更されるものである。
【0020】
【発明の効果】本発明は、例えば、トリマーでトリミン
グされた後のストリップエッジを、C形誘導子を用いた
誘導加熱装置で加熱する場合において、誘導加熱装置の
入側、出側に簡易な漏れ電流吸収装置を配設し、入側、
出側に配設された金属ロールに対する渦電流の漏れ電流
を遮断することができ、スパーク発生を防止して、スト
リップおよび金属ロールでの焼き付き疵の発生がなく、
安定した誘導加熱操業を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のC型誘導子を用いた誘導加熱装置を配
設したストリップエッジのトリマーラインでの設備配置
例を示す側面説明図。
【図2】本発明のC型誘導子を用いた誘導加熱装置の構
造例を示す立体説明図。
【図3】従来のC型誘導子を用いた誘導加熱装置を配設
したストリップエッジのトリマーラインでの設備配置例
を示す側面説明図。
【図4】従来のC型誘導子を用いた誘導加熱装置の構造
例を示す立体説明図。
【図5】ストリップエッジを通過させるC型誘導子のス
リット部を示す側面説明図。
【符号の説明】
1 ストリップ 2 トリマー 3、31、32 C型誘導子を用いた誘導加熱装置 3c C型誘導子 3s スリット部 5 冷却装置 6a、6b 漏れ電流吸収装置 7 金属ロール 8a、8b 短絡ロール 9 ブスバー(導電体) 10 架台 11 進退装置 12 本発明の誘導加熱装置 a 電源 c 誘導コイル cr 鉄心
フロントページの続き (72)発明者 三宅 勝義 広島県広島市西区観音新町四丁目6番22番 三菱重工業株式会社広島製作所内 (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番 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番 三菱重工業株式会社広島研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ストリップエッジをC型誘導子を用いた
    誘導加熱装置により加熱する場合において、誘導子のラ
    イン入側および出側のストリップをサポートする金属ロ
    ール上に、導電体を介して接続した一対の短絡ロールを
    配置し、誘導加熱されるストリップの両側端部に押圧接
    触させて、ストリップに流れる渦電流の漏れ電流をバイ
    パスさせることを特徴とするストリップエッジ誘導加熱
    装置の漏れ電流吸収方法。
  2. 【請求項2】 ストリップエッジを加熱するC型誘導子
    を用いた誘導加熱装置において、誘導子のライン入側お
    よび出側のストリップをサポートする金属ロール上に、
    導電体を介して接続した一対の短絡ロールを、誘導加熱
    されるストリップの両側端部に進退自在に配設してなる
    漏れ電流吸収装置を備えたことを特徴とするストリップ
    エッジ誘導加熱装置。
JP10655398A 1998-04-16 1998-04-16 ストリップエッジ誘導加熱装置の漏れ電流吸収方法およびストリップエッジ誘導加熱装置 Expired - Fee Related JP3544619B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101245704B1 (ko) 2010-12-08 2013-03-25 주식회사 포스코 마그네슘 스트립의 에지부 크랙 방지를 위한 에지히터 장치
CN114457232A (zh) * 2021-12-24 2022-05-10 燕山大学 异构焊带热处理系统及其热处理方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101245704B1 (ko) 2010-12-08 2013-03-25 주식회사 포스코 마그네슘 스트립의 에지부 크랙 방지를 위한 에지히터 장치
CN114457232A (zh) * 2021-12-24 2022-05-10 燕山大学 异构焊带热处理系统及其热处理方法

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