JPS6298588A - 横磁束型電磁誘導加熱装置 - Google Patents
横磁束型電磁誘導加熱装置Info
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- JPS6298588A JPS6298588A JP60238703A JP23870385A JPS6298588A JP S6298588 A JPS6298588 A JP S6298588A JP 60238703 A JP60238703 A JP 60238703A JP 23870385 A JP23870385 A JP 23870385A JP S6298588 A JPS6298588 A JP S6298588A
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- magnetic flux
- plate
- electromagnetic induction
- electromagnets
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
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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
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/60—Continuous furnaces for strip or wire with induction heating
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- General Induction Heating (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電磁誘導加熱装置に係り、とくに金属板材の
電磁誘導加熱に好適な電磁誘導加熱装置に関する。
電磁誘導加熱に好適な電磁誘導加熱装置に関する。
−Ｃに、金属板材等のストリップ材料に対する加熱方法
は種々のものがあるが、この内、加熱効率及び加熱雰囲
気制御性が優れていること等から電磁誘導加熱が近年試
みられている。
は種々のものがあるが、この内、加熱効率及び加熱雰囲
気制御性が優れていること等から電磁誘導加熱が近年試
みられている。
この−例を第６図ないし第９図に示す。これらの図に示
した電磁誘導加熱装置に係る具体例としては、例えば特
公昭５８−４０８４０号公報記載のものが知られている
。
した電磁誘導加熱装置に係る具体例としては、例えば特
公昭５８−４０８４０号公報記載のものが知られている
。
すなわち、第６図ないし第８図において、２は被処理板
としての金属板材を示す。この金属板材２は所定幅を有
する細長い板状のものであって、ローラー機構４．４及
び該ローラー機構４．４に作用する図示しない回転駆動
部によって矢印Ａの方向に送り出されるようになってい
る。前記金属板材２の第６図における上下には、電磁石
部６及び８が各々所定路離隔て被処理板用の通路を形成
するよう図示しない支持機構によって支持され対向装備
されている。これらの電磁石部６及び８は、具体的には
各々４基の電磁石６Ａ、・・・、６Ａ２又は８Ａ、・・
・、８Ａによって構成されている。そして、これらの各
電磁石６Ａ、８Ａは、側面略くし形で且つ金属板材２の
進行方向に長手方向を有する平面長方形状のコア１０又
は１２にコイル１４又は１６が図示の如く巻装されて構
成されている。
としての金属板材を示す。この金属板材２は所定幅を有
する細長い板状のものであって、ローラー機構４．４及
び該ローラー機構４．４に作用する図示しない回転駆動
部によって矢印Ａの方向に送り出されるようになってい
る。前記金属板材２の第６図における上下には、電磁石
部６及び８が各々所定路離隔て被処理板用の通路を形成
するよう図示しない支持機構によって支持され対向装備
されている。これらの電磁石部６及び８は、具体的には
各々４基の電磁石６Ａ、・・・、６Ａ２又は８Ａ、・・
・、８Ａによって構成されている。そして、これらの各
電磁石６Ａ、８Ａは、側面略くし形で且つ金属板材２の
進行方向に長手方向を有する平面長方形状のコア１０又
は１２にコイル１４又は１６が図示の如く巻装されて構
成されている。
このため、コイル１４及び１６に交番電流を流すと、あ
る瞬時値における磁束Φは第６図ないし第７図中の点線
の如く前記金属板材２に直交するように発生し、これに
よって金属板材２に渦電流Ｊが例えば第８図の如く発生
する。このため金属板材２はジュール熱によって発熱し
加熱されるようになっている。
る瞬時値における磁束Φは第６図ないし第７図中の点線
の如く前記金属板材２に直交するように発生し、これに
よって金属板材２に渦電流Ｊが例えば第８図の如く発生
する。このため金属板材２はジュール熱によって発熱し
加熱されるようになっている。
ここで、１８．１８は、昇温した金属板材２からの輻射
熱を遮断するためのヒートシールド材である。また、前
記各電磁石６Ａ、８Ａの内部には、昇温防止のための冷
却管（図示せず）が装備されている。
熱を遮断するためのヒートシールド材である。また、前
記各電磁石６Ａ、８Ａの内部には、昇温防止のための冷
却管（図示せず）が装備されている。
このように構成することによって、具体的には、例えば
０．２５〜２０〔重賞〕厚さのアルミニウムコイル材を
５〜２００ （ｍ／分〕の仮スピードで６０〜４００
Ｈ２の交番磁界を作用させることによって連続加熱処理
を行い得るようになっている。
０．２５〜２０〔重賞〕厚さのアルミニウムコイル材を
５〜２００ （ｍ／分〕の仮スピードで６０〜４００
Ｈ２の交番磁界を作用させることによって連続加熱処理
を行い得るようになっている。
ところで、前述した金属板材２に発生する渦電流■の密
度の分布及びこれによって加熱された金属板材２の温度
の分布は、交番磁界の周波数、金属板材２の幅と電磁石
の幅との相対差、対向装備された電磁石間の間隔、目標
加熱温度、又は金属板材２の厚さ等種々の要因によって
複雑に変化することが一般に知られている。特に、上述
の要因の内、例えば金属板材２の長手方向に直交する方
向の幅（以下、単に「板幅」という）と電磁石の長手方
向に直交する方向の幅（以下、単に「電磁石幅」という
）との相対差に起因して、金属板材２の両側の端部（以
下、単に「板端」という）に局所的に渦電流Ｊの高密度
部分（第８図Ｂ部分参照）が発生し、温度分布が例えば
第９図（１）（板中心に対して左右対称状となるので、
片側のみを示した。以下同じ）に示す如く不均一になる
ことがある。このような板端での温度の高低温のギャッ
プは加熱処理上程々の不具合を招来せしめるため、例え
ば板幅方向の結晶組織の不均一による歩留り低下等に対
する対応策を講じなければならないという必要性があっ
た。
度の分布及びこれによって加熱された金属板材２の温度
の分布は、交番磁界の周波数、金属板材２の幅と電磁石
の幅との相対差、対向装備された電磁石間の間隔、目標
加熱温度、又は金属板材２の厚さ等種々の要因によって
複雑に変化することが一般に知られている。特に、上述
の要因の内、例えば金属板材２の長手方向に直交する方
向の幅（以下、単に「板幅」という）と電磁石の長手方
向に直交する方向の幅（以下、単に「電磁石幅」という
）との相対差に起因して、金属板材２の両側の端部（以
下、単に「板端」という）に局所的に渦電流Ｊの高密度
部分（第８図Ｂ部分参照）が発生し、温度分布が例えば
第９図（１）（板中心に対して左右対称状となるので、
片側のみを示した。以下同じ）に示す如く不均一になる
ことがある。このような板端での温度の高低温のギャッ
プは加熱処理上程々の不具合を招来せしめるため、例え
ば板幅方向の結晶組織の不均一による歩留り低下等に対
する対応策を講じなければならないという必要性があっ
た。
このような観点から、上述の従来例では、電磁石６Ａ、
・・・、６Ａ及び８Ａ，・・・、８Ａの各々に、磁束密
度調整部材（一般に、Ｆｌｕｘ門ｏｄｉｆｉｅｒといわ
れる。以下、単にｒＦＭＦＭ部材いう）２０。
・・・、６Ａ及び８Ａ，・・・、８Ａの各々に、磁束密
度調整部材（一般に、Ｆｌｕｘ門ｏｄｉｆｉｅｒといわ
れる。以下、単にｒＦＭＦＭ部材いう）２０。
・・・、２０が配設されている。この各ＦＭ部材２０は
、図示しないＦＭ移動枠体中に前記各電磁石６Ａ．８Ａ
に対応した所定間隔をもって配設され、更に当該ＦＭ移
動枠体中の駆動装置（図示せず）によって当該各電磁石
６Ａ，８Ａの金属板材２側の両端に摺接するよう配設さ
れている。しかも、前記各ＦＭ部材２０は、板幅に対応
して電磁石端との距離差！ （第７図参照）を微調整し
得るよう構成されている。これによって、板端における
磁束分布を板幅に応じて調整し、これに起因した温度の
高低差を極力減じることができるようになっている。
、図示しないＦＭ移動枠体中に前記各電磁石６Ａ．８Ａ
に対応した所定間隔をもって配設され、更に当該ＦＭ移
動枠体中の駆動装置（図示せず）によって当該各電磁石
６Ａ，８Ａの金属板材２側の両端に摺接するよう配設さ
れている。しかも、前記各ＦＭ部材２０は、板幅に対応
して電磁石端との距離差！ （第７図参照）を微調整し
得るよう構成されている。これによって、板端における
磁束分布を板幅に応じて調整し、これに起因した温度の
高低差を極力減じることができるようになっている。
一方、上述した板端における温度分布の不均一を改善し
ようとする別の提案としては、特開昭５３−１３３９号
．同５３ー１６１４号．或いは同６０−９２４２８号公
報記載のものが知られている。
ようとする別の提案としては、特開昭５３−１３３９号
．同５３ー１６１４号．或いは同６０−９２４２８号公
報記載のものが知られている。
しかしながら、前述した各従来例の内、第６図ないし第
８図に示したＦＭ部材２０．・・・、２０の調整による
手法にあっては、当該各ＦＭ部材２０の突出距離ｌ （
第７図参照）を最適値に調整した場合でも、その管理限
界を±１０゛Ｃ以下に設定して操業することは極めて困
難であり、品質管理上不充分である等の状況があった。
８図に示したＦＭ部材２０．・・・、２０の調整による
手法にあっては、当該各ＦＭ部材２０の突出距離ｌ （
第７図参照）を最適値に調整した場合でも、その管理限
界を±１０゛Ｃ以下に設定して操業することは極めて困
難であり、品質管理上不充分である等の状況があった。
しかも、この場合において、前記突出距離！を最適値以
上に大きくしてしまい、各ＦＭ部材２０を板端へ近接し
過ぎると、その温度分布は第９図（２）に示す如（板端
における温度が著しく高くなり、場合によっては板端が
溶解状態になるという不都合もあった。
上に大きくしてしまい、各ＦＭ部材２０を板端へ近接し
過ぎると、その温度分布は第９図（２）に示す如（板端
における温度が著しく高くなり、場合によっては板端が
溶解状態になるという不都合もあった。
一方、前述した各公報（特開昭５３−１３３９号、同５
３−１６１４号、同６０−９２４２８号）記載のものに
あっては、いづれも装備が大掛かりになる等のことから
実用性に乏しいという不都合があった。
３−１６１４号、同６０−９２４２８号）記載のものに
あっては、いづれも装備が大掛かりになる等のことから
実用性に乏しいという不都合があった。
本発明は、かかる従来例の有する不都合を勘案し、とく
に板端における温度分布の不均一を極力簡単な手法によ
って解消し、全体として精度の良い電磁誘導加熱を行う
ことのできる電磁誘導加熱装置を提供することを、その
目的とする。
に板端における温度分布の不均一を極力簡単な手法によ
って解消し、全体として精度の良い電磁誘導加熱を行う
ことのできる電磁誘導加熱装置を提供することを、その
目的とする。
そこで、本発明では、被処理板用の通路を介して略対称
な位置に配設され且つ交番磁界を形成する所定組の電磁
石を備えた電磁誘導加熱装置において、前記通路を通過
する被処理板の端の近傍に、当該被処理板を透過する交
番磁束の一部を被処理板から分離して迂回せしめる磁束
迂回手段を配設するという構成を採用し、これによって
前記目的を達成しようとするものである。
な位置に配設され且つ交番磁界を形成する所定組の電磁
石を備えた電磁誘導加熱装置において、前記通路を通過
する被処理板の端の近傍に、当該被処理板を透過する交
番磁束の一部を被処理板から分離して迂回せしめる磁束
迂回手段を配設するという構成を採用し、これによって
前記目的を達成しようとするものである。
被処理板は、通路を通過しつつこれと直角に配設された
所定組の電磁石によって形成された交番磁界の作用を受
は電磁誘導加熱を施される。
所定組の電磁石によって形成された交番磁界の作用を受
は電磁誘導加熱を施される。
この際、被処理板の端における交番磁束の一部は、当該
被処理板に近接して配設された磁束迂回部材によって、
当該被処理板を透過せずに迂回して当該磁束迂回部材を
磁路として伝搬する。これによって、従来、被処理板の
端において発生していた高密度の磁束分布に起因した異
常な高温域が排除され、被処理板全体として均一化され
た温度分布が得られる。
被処理板に近接して配設された磁束迂回部材によって、
当該被処理板を透過せずに迂回して当該磁束迂回部材を
磁路として伝搬する。これによって、従来、被処理板の
端において発生していた高密度の磁束分布に起因した異
常な高温域が排除され、被処理板全体として均一化され
た温度分布が得られる。
〔第１実施例〕
以下、本発明の第１実施例を第１図ないし第３図に基づ
いて説明する。ここで、前述の第６図ないし第８図に示
した従来例と同一の構成部材については同一の符号を用
いる。
いて説明する。ここで、前述の第６図ないし第８図に示
した従来例と同一の構成部材については同一の符号を用
いる。
まず、第１図ないし第２図において、２は前述の従来例
と同一に構成された電磁石部６および８の間の通路を通
過する被処理板としての金属板材を示し、また２０．・
・・、２０は前述と同様のＦＭ部材を示す。
と同一に構成された電磁石部６および８の間の通路を通
過する被処理板としての金属板材を示し、また２０．・
・・、２０は前述と同様のＦＭ部材を示す。
前記金属板材２０両側の所定位置には、板端に近接する
形で磁束迂回手段としての磁束迂回部材３０、・・・、
３０が図示しない支持機構によって配設されている。こ
の磁束迂回部材３０．・・・、３０は、磁性部材から製
作され、本実施例では強磁性体であるけい素鋼板を略Ｃ
の字状の溝形に打ち抜き、積層して各々所定長さＬ３
（第１図参照）に形成されている。ここでは、この長
さし、は各電磁石６Ａ、８Ａの長手方向に直交する方向
（以下、側面方向という）の幅と同一に形成され、また
厚さり。（第２図参照）は加熱条件に合わせて適宜の値
（例えば５〜４０（ｍｍ））のものが選択される。
形で磁束迂回手段としての磁束迂回部材３０、・・・、
３０が図示しない支持機構によって配設されている。こ
の磁束迂回部材３０．・・・、３０は、磁性部材から製
作され、本実施例では強磁性体であるけい素鋼板を略Ｃ
の字状の溝形に打ち抜き、積層して各々所定長さＬ３
（第１図参照）に形成されている。ここでは、この長
さし、は各電磁石６Ａ、８Ａの長手方向に直交する方向
（以下、側面方向という）の幅と同一に形成され、また
厚さり。（第２図参照）は加熱条件に合わせて適宜の値
（例えば５〜４０（ｍｍ））のものが選択される。
そして、前記各磁束迂回部材３０は、側面方向からみた
場合には各電磁石６Ａ、８Ａの中間に、且つ平面からみ
た場合には前記各ＦＭ部材２０から所定距離β１だけ離
れた位置（第２図参照）に設けられ、しかも通過する金
属板材２を両側から一部挟むようにして配設されている
。更に、上記離間距離！１は板幅に応じて調節可能な構
成になっている。具体的には、前記各磁束迂回部材３０
の支持機構を駆動せしめる駆動手段（例えばネジ切り桿
の回転を利用した手段；図示せず）によって行われるよ
うに形成されている。
場合には各電磁石６Ａ、８Ａの中間に、且つ平面からみ
た場合には前記各ＦＭ部材２０から所定距離β１だけ離
れた位置（第２図参照）に設けられ、しかも通過する金
属板材２を両側から一部挟むようにして配設されている
。更に、上記離間距離！１は板幅に応じて調節可能な構
成になっている。具体的には、前記各磁束迂回部材３０
の支持機構を駆動せしめる駆動手段（例えばネジ切り桿
の回転を利用した手段；図示せず）によって行われるよ
うに形成されている。
ここで、前記各磁束迂回部材３０を支持する支持機構（
図示せず）は適宜の手段によって構成されるが、例えば
、適宜の絶縁材を介して並設される各個の磁束迂回部材
３０を一部の固定環に固定し、当該固定棒を更に装置全
体の基柱部に対して固定的又は可動的に装着させること
によって配設することができる。又、各磁束迂回部材３
０をウオームギア機構に連接して、各個独立して可動的
に配設することとしてもよい。
図示せず）は適宜の手段によって構成されるが、例えば
、適宜の絶縁材を介して並設される各個の磁束迂回部材
３０を一部の固定環に固定し、当該固定棒を更に装置全
体の基柱部に対して固定的又は可動的に装着させること
によって配設することができる。又、各磁束迂回部材３
０をウオームギア機構に連接して、各個独立して可動的
に配設することとしてもよい。
その他の構成は、前述の従来例と同一になっている。
次に、本第１実施例の全体的な作用について説明する。
まず、前記各電磁石６Ａ、８Ａのコイル１４゜１６に交
番電流を流し、各々にＮ極又はＳ極の各磁極を瞬時的に
形成せしめ、電磁石相互間の通路を通過する金属板材２
に直交する磁束Φ（第２図参照）を発生せしめる。この
磁束Φは隣接する電磁石同士ではお互いに逆向きに発生
するよう予め設定されている。このため、通過する金属
板材２には、渦電流が誘導されジュール熱によって金属
板材２が発熱し加熱効果が得られる。
番電流を流し、各々にＮ極又はＳ極の各磁極を瞬時的に
形成せしめ、電磁石相互間の通路を通過する金属板材２
に直交する磁束Φ（第２図参照）を発生せしめる。この
磁束Φは隣接する電磁石同士ではお互いに逆向きに発生
するよう予め設定されている。このため、通過する金属
板材２には、渦電流が誘導されジュール熱によって金属
板材２が発熱し加熱効果が得られる。
この場合において、金属板材２の上方に配設されている
例えばある電磁石６Ａからの磁束Φの板端近傍にある一
部は、両側に近接して配設された磁束迂回部材３０．３
０に誘引され、磁束Φの一部Φ′、Φ′が当該磁束迂回
部材３０．３０を経て下方の対向する電磁石８Ａへ迂回
（バイパス）することになる（第２図参照）。そして、
この迂回作用は各電磁方間毎に予め設定された割合をも
ってお互いに逆向きに行われる。
例えばある電磁石６Ａからの磁束Φの板端近傍にある一
部は、両側に近接して配設された磁束迂回部材３０．３
０に誘引され、磁束Φの一部Φ′、Φ′が当該磁束迂回
部材３０．３０を経て下方の対向する電磁石８Ａへ迂回
（バイパス）することになる（第２図参照）。そして、
この迂回作用は各電磁方間毎に予め設定された割合をも
ってお互いに逆向きに行われる。
この結果、金属板材２に対しては、板端の所定部分にお
いて磁束Φの一部がシールドされ交番磁束を所定量まで
減少せしめることができる。このため、前記各ＦＭ部材
２０を最適位置に設定した場合でもカバー不可能な板端
での局所的な磁束密度の高分布域（第８図Ｂ参照）を排
除し、板幅方向の磁束密度全体を中央部の磁束密度とほ
ぼ同程度に設定することができる。従って、前述の従来
例のような板端における局所的な高温部の発生を排除し
、精度のよい加熱処理を行うことができることとなる。
いて磁束Φの一部がシールドされ交番磁束を所定量まで
減少せしめることができる。このため、前記各ＦＭ部材
２０を最適位置に設定した場合でもカバー不可能な板端
での局所的な磁束密度の高分布域（第８図Ｂ参照）を排
除し、板幅方向の磁束密度全体を中央部の磁束密度とほ
ぼ同程度に設定することができる。従って、前述の従来
例のような板端における局所的な高温部の発生を排除し
、精度のよい加熱処理を行うことができることとなる。
また、上述の場合において、前記各磁束迂回部材３０は
、磁束Φの一部を迂回せしめる本来的な作用のほかに、
前記各ＦＭ部材２０を経由する磁束を更に板端側へ誘導
するように作用することから、各ＦＭ部材２０の作用を
も補助的に受は持つことになる。このため、両者の位置
を板幅に合わせて適宜設定することによって、渦電流分
布の均一化が一層促進される。
、磁束Φの一部を迂回せしめる本来的な作用のほかに、
前記各ＦＭ部材２０を経由する磁束を更に板端側へ誘導
するように作用することから、各ＦＭ部材２０の作用を
も補助的に受は持つことになる。このため、両者の位置
を板幅に合わせて適宜設定することによって、渦電流分
布の均一化が一層促進される。
ここで、本実施例の実験結果を以下に詳述する。
第９図（２）に示されるような温度分布の加熱状態が得
られる位置に各ＦＭ部材２０を調整した後、各磁束迂回
部材３０を被処理材の入口側から２番目の電磁石に対し
て左右に一対配設し、金属板材２としては、板幅１５２
０ （ｕ） 、厚さ１．５〔鶴〕のアルミニウム合金板
（ＪＩＳＡ５０５２合金）を１５ｍ／分のラインスピー
ドで当該装置に通過せしめ、これに１７６Ｈ２の交番磁
束を作用せしめ、目標加熱温度を４００℃とした。また
、各磁束迂回部材３０の各寸法をり。−１２〔酊）、
ＬＬ −７０Ｃ＊＊’） 、 Ｌｗ ＝１２０ （
ａｍ） （第２図参照）とし、長さし、は各電磁石幅
と同一にし、素材としては０．５ （ｍｍ）厚さの方
向性けい素鋼板を積層して形成した。更に、板端は前記
各磁束迂回部材３０の中央部へ約７０（１ｍ）入り込む
ように配設した。
られる位置に各ＦＭ部材２０を調整した後、各磁束迂回
部材３０を被処理材の入口側から２番目の電磁石に対し
て左右に一対配設し、金属板材２としては、板幅１５２
０ （ｕ） 、厚さ１．５〔鶴〕のアルミニウム合金板
（ＪＩＳＡ５０５２合金）を１５ｍ／分のラインスピー
ドで当該装置に通過せしめ、これに１７６Ｈ２の交番磁
束を作用せしめ、目標加熱温度を４００℃とした。また
、各磁束迂回部材３０の各寸法をり。−１２〔酊）、
ＬＬ −７０Ｃ＊＊’） 、 Ｌｗ ＝１２０ （
ａｍ） （第２図参照）とし、長さし、は各電磁石幅
と同一にし、素材としては０．５ （ｍｍ）厚さの方
向性けい素鋼板を積層して形成した。更に、板端は前記
各磁束迂回部材３０の中央部へ約７０（１ｍ）入り込む
ように配設した。
このようにして加熱した時の温度分布は、第３図に示す
ようなものとなった。即ち、このデータから一目瞭然な
ように、本実施例によると、前記各従来例（第９図（１
１（２＋参照）に比較して板端での高温域の解消はもと
より、板幅全体に亘って優れた均一性を有する温度分布
が得られることが判明した。
ようなものとなった。即ち、このデータから一目瞭然な
ように、本実施例によると、前記各従来例（第９図（１
１（２＋参照）に比較して板端での高温域の解消はもと
より、板幅全体に亘って優れた均一性を有する温度分布
が得られることが判明した。
また、本実施例の磁束の迂回作用は比較的簡単な構成に
よって達成されているので、装置全体の大形化を排除し
、実用的なものとなっている。
よって達成されているので、装置全体の大形化を排除し
、実用的なものとなっている。
更に、本実施例では、磁束の一部を迂回させて、板端に
余分な高温域を創成しない分だけ、電源エネルギを節約
し省エネルギ化を図り得るという利点がある。
余分な高温域を創成しない分だけ、電源エネルギを節約
し省エネルギ化を図り得るという利点がある。
なお、上記第１実施例では、磁束迂回部材３０゜・・・
、３０として断回路Ｃの字状のものについて開示したが
、これは例えば断面半円形状のものであってもよい。ま
た、各磁束迂回部材３ｏの長さＬＳは上記実施例のもの
に限定することなく適宜な寸法１例えば２基以上の電磁
石に跨がるよう形成してもよい。また、配設位置につい
ては、電磁石回路の結線方式又は目標加熱温度等に応じ
て、例えば金属板材２の中心に対して千鳥状に対向的に
配設する等の手法を採ってもよい。更に、予め数種類の
異なったサイズの磁束迂回部材を＄備し、それらを支持
機構に着脱自在に装備可能な構成とし、金属板材２のサ
イズ又は目標加熱温度等により使い分ける手法を採るこ
ともできる。
、３０として断回路Ｃの字状のものについて開示したが
、これは例えば断面半円形状のものであってもよい。ま
た、各磁束迂回部材３ｏの長さＬＳは上記実施例のもの
に限定することなく適宜な寸法１例えば２基以上の電磁
石に跨がるよう形成してもよい。また、配設位置につい
ては、電磁石回路の結線方式又は目標加熱温度等に応じ
て、例えば金属板材２の中心に対して千鳥状に対向的に
配設する等の手法を採ってもよい。更に、予め数種類の
異なったサイズの磁束迂回部材を＄備し、それらを支持
機構に着脱自在に装備可能な構成とし、金属板材２のサ
イズ又は目標加熱温度等により使い分ける手法を採るこ
ともできる。
〔第２実施例〕
次に、本発明の第２実施例を第４図に基づいて説明する
。ここで、前記第１実施例と同一の構成部材に対しては
同一の符号を用いる。
。ここで、前記第１実施例と同一の構成部材に対しては
同一の符号を用いる。
第４図において、４０．・・・、４０は、磁束迂回手段
としての平板状の磁束迂回部材を示す。この磁束迂回部
材４０．・・・、４０は、前述の第１実施例の場合と同
様に、磁性部材であるけい素鋼板を積層して板状に形成
され、これを図示の如く隣接する電磁石相互間に位置し
且つ金属板材２の上下に亘り図示しない支持機構（但し
、位置調整可能）によって配設されている。そして、各
磁束迂回部材４０の長さし、は隣接する電磁石相互間に
跨がる長さに形成され、また、板厚Ｌ０及び板相互の間
隔βやは所定値になっている。更に、各ＦＭ部材２０と
各磁束迂回部材４０との間隔！、４は磁束の一部を誘導
し得る値（７！、〈ｌ１Ｋ）に選択されている。
としての平板状の磁束迂回部材を示す。この磁束迂回部
材４０．・・・、４０は、前述の第１実施例の場合と同
様に、磁性部材であるけい素鋼板を積層して板状に形成
され、これを図示の如く隣接する電磁石相互間に位置し
且つ金属板材２の上下に亘り図示しない支持機構（但し
、位置調整可能）によって配設されている。そして、各
磁束迂回部材４０の長さし、は隣接する電磁石相互間に
跨がる長さに形成され、また、板厚Ｌ０及び板相互の間
隔βやは所定値になっている。更に、各ＦＭ部材２０と
各磁束迂回部材４０との間隔！、４は磁束の一部を誘導
し得る値（７！、〈ｌ１Ｋ）に選択されている。
その他の構成は、前述した第１実施例と同一になってい
る。
る。
次に、本第２実施例の動作について説明する。
各電磁石部６及び８を駆動せしめて金属板材２に直交す
る磁束Φを発生せしめ、前述の第１実施例と同様に動作
させる。この場合において、各ＦＭ部材２０に発生する
磁束の内、一部の磁束が前記各磁束迂回部材４０を介し
て隣接する電磁石に迂回する。この迂回作用は、板端の
両側及びその上下における各磁束迂回部材４０において
同時に行われる。従って、板端の磁束の一部がシールド
されたと同様に作用することになり、温度分布の均一化
を図ることができる。
る磁束Φを発生せしめ、前述の第１実施例と同様に動作
させる。この場合において、各ＦＭ部材２０に発生する
磁束の内、一部の磁束が前記各磁束迂回部材４０を介し
て隣接する電磁石に迂回する。この迂回作用は、板端の
両側及びその上下における各磁束迂回部材４０において
同時に行われる。従って、板端の磁束の一部がシールド
されたと同様に作用することになり、温度分布の均一化
を図ることができる。
即ち、本実施例においても、その作用効果は前述の第１
実施例と同様のものが得られるほか、各磁束迂回部材４
０の構成が容易である等の利点が得られる。
実施例と同様のものが得られるほか、各磁束迂回部材４
０の構成が容易である等の利点が得られる。
なお、本第２実施例における各磁束迂回部材４０の配置
例は、必ずしも上述したものに限定する必要はなく、加
熱温度や周囲の条件等必要に応じて変えてもよく、その
変化例を下記に述べる。
例は、必ずしも上述したものに限定する必要はなく、加
熱温度や周囲の条件等必要に応じて変えてもよく、その
変化例を下記に述べる。
まず、第５図（１）に示す如く、４基の電磁石の組の内
、中央部の２基についてのみ磁束迂回部材４０、・・・
、４０を上下に配設してもよい。更に、同図（２）に示
す如く、互いに千鳥状であって上下に配設してもよい。
、中央部の２基についてのみ磁束迂回部材４０、・・・
、４０を上下に配設してもよい。更に、同図（２）に示
す如く、互いに千鳥状であって上下に配設してもよい。
更に、同図（３）に示すように４基の電磁石の組全部に
跨るよう両側且つ上下に配設するとしてもよい。また、
上述の第２実施例（第４図）及び変形例（第５図（１）
（２１ｆ３１ ）にあっては、各磁束迂回部材４０の
内、上側か下側かのいづれか一方を外すという構成とし
てもよい。一方、上述したものを適宜組合わせて使用し
得ることは勿論である。
跨るよう両側且つ上下に配設するとしてもよい。また、
上述の第２実施例（第４図）及び変形例（第５図（１）
（２１ｆ３１ ）にあっては、各磁束迂回部材４０の
内、上側か下側かのいづれか一方を外すという構成とし
てもよい。一方、上述したものを適宜組合わせて使用し
得ることは勿論である。
ところで、前述した各実施例においては、磁束迂回部材
として略Ｃの字状又は平板状のものについて例示したが
、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、例
えば負荷電力が小さい場合等にあっては、両者を組合わ
せた鍵形状に形成してもよい。また磁束迂回部材自体が
昇温するような事態が発生する場合には、空気等の冷却
ガスを当該磁束迂回部材に吹き付ける冷却機構を装備し
て機能の充実を図ることもできる。更に、前述の各実施
例では加熱能力の同じ電磁石の組を４基装備する場合に
ついて例示したが、これは加熱目標温度等によって適宜
な数（例えば１基ないし１０基）のものであっても同様
に適用し得るとともに、配設位置（例えば入口、出口と
中央部）によって加熱能力に差を保有させる構造のもの
にも適用可能である。勿論、被処理板である金属板材の
窩送方向が垂直方向又は水平方向であっても適用可能な
ものである。
として略Ｃの字状又は平板状のものについて例示したが
、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、例
えば負荷電力が小さい場合等にあっては、両者を組合わ
せた鍵形状に形成してもよい。また磁束迂回部材自体が
昇温するような事態が発生する場合には、空気等の冷却
ガスを当該磁束迂回部材に吹き付ける冷却機構を装備し
て機能の充実を図ることもできる。更に、前述の各実施
例では加熱能力の同じ電磁石の組を４基装備する場合に
ついて例示したが、これは加熱目標温度等によって適宜
な数（例えば１基ないし１０基）のものであっても同様
に適用し得るとともに、配設位置（例えば入口、出口と
中央部）によって加熱能力に差を保有させる構造のもの
にも適用可能である。勿論、被処理板である金属板材の
窩送方向が垂直方向又は水平方向であっても適用可能な
ものである。
本発明は以上のように構成され機能するので、これによ
ると、磁束迂回手段を装備することによって板端におけ
る著しく高い渦電流密度の分布が排除され、これがため
簡単な構成ながら被処理板全体に亘って加熱温度の均一
化が図られ、精度のよい加熱処理を施すことができると
いう優れた電磁誘導加熱装置を提供することができる。
ると、磁束迂回手段を装備することによって板端におけ
る著しく高い渦電流密度の分布が排除され、これがため
簡単な構成ながら被処理板全体に亘って加熱温度の均一
化が図られ、精度のよい加熱処理を施すことができると
いう優れた電磁誘導加熱装置を提供することができる。
第１図は本発明の第１実施例を示す概略斜視図、第２図
は第１図中のｎ−ｎ線に沿った概略断面図、第３図は第
１実施例の板幅対温度分布の関係を示す線図、第４図は
本発明の第２実施例を示す概略斜視図、第５図（１）
（２１（３）は各々第２実施例の変形例を示す説明図、
第６図は従来例を示す概略側面図、第７図は第６図中の
■−■線に沿った概略断面図、第８図は渦電流密度分布
を説明するための説明図、第９図（１） （２）は各々
従来例における板幅対温度分布の関係を示す線図である
。 ２・・・・・・被処理板としての金属板材、６Ａ、・・
・。 ６Ａ、８Ａ、・・・、８Ａ・・・・・・電磁石、３０．
・・・。 ３０．４０．・・・、４０・・・・・・磁束迂回手段と
しての磁束迂回部材。 特許出願人 日本軽金属株式会社 図面の浄３（内容１こ変更なし） 第２図 墾 第３図 第５図 図面の浄書（内容に変更なし） 第８図 第９図 ↓ 慨 手続補正書（自発） 昭和６０年１２月２４日 １、事件の表示 昭和６０年特許願第２３８７０３．
号２、発明の名称 電磁誘導加熱装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 〒１６４電話（０３） ３６１−０８１９
弔す凶〜第８凶」と走しＶ入る （同容に変更なし）。 −Ｉ−キ 乙＼ 手続補正書（自発） 昭和６１年７月７日 １、事件の表示 昭和６０年特許願第２３８７０
３号２、発明の名称 電磁誘導加熱装置３、補正
をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都港区三田３丁目１３番１２号４、
代理人 〒１６４１０００３） ３６１−０８１９６
、補正の内容 以 上
は第１図中のｎ−ｎ線に沿った概略断面図、第３図は第
１実施例の板幅対温度分布の関係を示す線図、第４図は
本発明の第２実施例を示す概略斜視図、第５図（１）
（２１（３）は各々第２実施例の変形例を示す説明図、
第６図は従来例を示す概略側面図、第７図は第６図中の
■−■線に沿った概略断面図、第８図は渦電流密度分布
を説明するための説明図、第９図（１） （２）は各々
従来例における板幅対温度分布の関係を示す線図である
。 ２・・・・・・被処理板としての金属板材、６Ａ、・・
・。 ６Ａ、８Ａ、・・・、８Ａ・・・・・・電磁石、３０．
・・・。 ３０．４０．・・・、４０・・・・・・磁束迂回手段と
しての磁束迂回部材。 特許出願人 日本軽金属株式会社 図面の浄３（内容１こ変更なし） 第２図 墾 第３図 第５図 図面の浄書（内容に変更なし） 第８図 第９図 ↓ 慨 手続補正書（自発） 昭和６０年１２月２４日 １、事件の表示 昭和６０年特許願第２３８７０３．
号２、発明の名称 電磁誘導加熱装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 〒１６４電話（０３） ３６１−０８１９
弔す凶〜第８凶」と走しＶ入る （同容に変更なし）。 −Ｉ−キ 乙＼ 手続補正書（自発） 昭和６１年７月７日 １、事件の表示 昭和６０年特許願第２３８７０
３号２、発明の名称 電磁誘導加熱装置３、補正
をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都港区三田３丁目１３番１２号４、
代理人 〒１６４１０００３） ３６１−０８１９６
、補正の内容 以 上
Claims (3)
- （１）、被処理板用の通路を介して略対称な位置に配設
され且つ交番磁界を形成する所定組の電磁石を備えた電
磁誘導加熱装置において、 前記通路を通過する被処理板の端の近傍に、当該被処理
板を透過する交番磁束の一部を被処理板から分離して迂
回せしめる磁束迂回手段を配設したことを特徴とする電
磁誘導加熱装置。 - （２）、前記磁束迂回手段は、被処理板を介して対向す
る電磁石相互間の磁束を迂回せしめる構成であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電磁誘導加熱装
置。 - （３）、前記磁束迂回手段は、隣接する電磁石相互間の
磁束を迂回せしめる構成であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の電磁誘導加熱装置。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60238703A JPS6298588A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 横磁束型電磁誘導加熱装置 |
| US06/917,093 US4795872A (en) | 1985-10-25 | 1986-10-08 | Electromagnetic induction heating apparatus including a magnetic flux diverting assembly |
| GB8624284A GB2182230B (en) | 1985-10-25 | 1986-10-09 | Electromagnetic induction heating apparatus |
| KR1019860008718A KR900002388B1 (ko) | 1985-10-25 | 1986-10-17 | 전자유도 가열장치 |
| CA000520740A CA1266512A (en) | 1985-10-25 | 1986-10-17 | Electromagnetic induction heating apparatus including a magnetic flux diverting assembly |
| DE19863635961 DE3635961A1 (de) | 1985-10-25 | 1986-10-22 | Induktive heizeinrichtung |
| FR868614732A FR2589306B1 (fr) | 1985-10-25 | 1986-10-23 | Appareil de chauffage par induction electromagnetique |
| AU64368/86A AU569827B2 (en) | 1985-10-25 | 1986-10-24 | Induction heating apparatus |
| EP86308950A EP0271614B1 (en) | 1985-10-25 | 1986-11-17 | Electromagnetic induction heating apparatus |
| ZA868741A ZA868741B (en) | 1985-10-25 | 1986-11-18 | Electromagnetic induction heating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60238703A JPS6298588A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 横磁束型電磁誘導加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6298588A true JPS6298588A (ja) | 1987-05-08 |
| JPH0335790B2 JPH0335790B2 (ja) | 1991-05-29 |
Family
ID=17034031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60238703A Granted JPS6298588A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 横磁束型電磁誘導加熱装置 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4795872A (ja) |
| EP (1) | EP0271614B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6298588A (ja) |
| KR (1) | KR900002388B1 (ja) |
| AU (1) | AU569827B2 (ja) |
| CA (1) | CA1266512A (ja) |
| DE (1) | DE3635961A1 (ja) |
| FR (1) | FR2589306B1 (ja) |
| GB (1) | GB2182230B (ja) |
| ZA (1) | ZA868741B (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005281778A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | High Frequency Heattreat Co Ltd | 誘導加熱装置及び誘導加熱方法 |
| JP2006523364A (ja) * | 2003-03-07 | 2006-10-12 | セレス | 電磁誘導による金属帯材の加熱装置 |
| JP2009531834A (ja) * | 2006-03-29 | 2009-09-03 | インダクトサーム・コーポレイション | 横断方向フラックス誘導加熱装置及び補償装置 |
| JP2017508864A (ja) * | 2013-12-06 | 2017-03-30 | ファイブス セレス | ガルバニーリングセクションを備える、非磁性金属ストリップを処理する連続処理ライン、及び該ガルバニーリングセクションにおいて該ストリップを誘導加熱する方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS6298588A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-08 | 日本軽金属株式会社 | 横磁束型電磁誘導加熱装置 |
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| JPH0349561A (ja) * | 1989-07-14 | 1991-03-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 合金化用誘導加熱における電源制御装置 |
| DE4002581A1 (de) * | 1990-01-30 | 1991-08-01 | Aeg Elotherm Gmbh | Induktor |
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| IT1253095B (it) * | 1991-12-18 | 1995-07-10 | Giovanni Arvedi | Forno ad induzione perfezionato per il riscaldo o ripristino di temperatura in prodotti piani di siderurgia |
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