JPS63133484A - 金属板の誘導加熱装置と加熱方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は金属板を移送しながら両面からインダクタで
誘導加熱する場合に、金属板を幅方向に均一に加熱する
ことができるようにした加熱装置及び加熱方法に関する
。このような加熱技術は薄板又は厚板としての鉄鋼の連
続熱処理のほか、鉄又は非鉄金属の塗装若しくは表面ラ
イニングに適用される。

〔従来技術とその問題点〕

例えば横裁磁束加熱方式（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ　　ｆ
ｌｕｘ　　ｈｅａｔｉｎｇ）におけるように金属板を両
面からインダクタで誘導加熱すると幅方向の温度分布は
一般に第４図の曲線ａ、ｂ又はＣで示すようになる。す
なわち金属板の幅よりインダクタの幅方向寸法が小さい
場合には曲線ａで示すように金属板の両側縁部の温度が
中央部より低くなり、同じか又は大きい場合には曲線す
又はＣで示すように両側縁部が過熱する。特に曲線すの
場合には過熱する両側縁部付近でいったん温度が中央部
より低下するので、幅方向寸法がどのようなインダクタ
を使用しても金属板を幅方向に均一に加熱することはで
きないという欠点があった。

〔発明の目的〕

この発明は前記の欠点を除去するために、金属板を長手
方向に移送しながら両面からインダクタで誘導加熱して
幅方向に均一に加熱することができるようにした金属板
の誘導加熱装置及び加熱方法を提供することを目的とす
る。

〔発明の要点〕

この発明は前記の目的を達成するために、加熱装置とし
ては、金属板を長手方向に移送する移送手段と、前記金
属板と適当なすきまをおいて配設した金属板の幅とほぼ
同一寸法の誘導加熱インダクタと、金属板の両側縁部の
前記すきまに金属板との重ね幅を調整可能に配設した非
磁性遮へい板とを備え、前記インダクタより後段に金属
板の両側縁部を加熱しかつ重ね幅を調整可能にされるエ
ツジヒータと金属板の幅方向複数個所を計測する測温手
段とを設け、この測温手段の計測値に応じて前記エツジ
ヒータの入力を制御可能にするごとく構成する。

そして上記の加熱装置を用いる加熱方法としては、長手
方向に移送される金属板を誘導加熱インダクタにより所
定温度に昇温させる加熱方法において、前記金属板と前
記インダクタとのすきまの両側縁部に配設した非磁性遮
へい板により前記金属板の両側縁部を前記所定の温度よ
り低い温度に加熱し、その後に前記インダクタの後段に
配設されたエツジヒータにより前記金属板の両側縁部の
みを昇温し、その際金属板の全幅において均一な温度に
なるよう前記インダクタの後段に設けた測温手段の計測
値により前記エツジヒータの入力を制御するごとく構成
する。

〔発明の実施例〕

第１図および第２図はこの発明の実施例に示すもので金
属板１を搬送ローラ等の移送手段２で長手方向に移送し
ながら両面と適当なすきまｇをおいて配設した適当数の
インダクタ３の電磁誘導作用で誘導加熱するようになっ
ている。前記インダクタ３は金属板１の幅より幅方向寸
法が少し小さいか或いはかなり大きくてもよく、金属板
１の両側縁部とのすきまｇに非磁性材からなる遮へい板
４．５が配設されている。この遮へい板４．５はインダ
クタ３と金属板１の両側縁部との重なり面を部分的に磁
気的に遮へいし、重ね幅はスクリュー軸受６を介してス
クリュー軸７でそれぞれ調整できるようになっている。

インダクタ３より後段には金属板１の両側縁部を加熱す
るエツジヒータ８が入力を制御可能にかつ金属板１との
重ね幅をスクリュー軸受６を介してスクリュー軸７で調
整可能に設けられている。前記スクリュー軸７には遮へ
い板４．５およびエツジヒータ８の位置検出手段（図示
せず）と連動する回転駆動手段（図示せず）が設けられ
、インダクタ３より前段で検出した金属板１の幅と前記
位置検出手段の出力から金属板１との重ね幅が所定の最
適値となる位置まテ遮へい板４．５とエツジヒータ８を
駆動手段で移動させるようになっている。インダクタ３
の後段には幅方向の複数個所の温度を計測する測温手段
９が設けられ、前記エツジヒータ８の入力は金属板１の
中央部と両側縁部の温度計測値に基づいて制御器（図示
せず）により、幅方向の温度分布が均一になるように制
御される。

前記の構成において、遮へい板４．５の金属板１との重
ね幅を変化させると金属板１の幅方向の温度分布は第３
図の曲線Ａ、Ｂ又はＣで示すよになる。すなわち遮へい
仮４．５をオーバ気味に重ねると曲線Ａで示すように金
属板１の両側縁部の温度が中央部より低くなり、重ね幅
が不足すると曲線Ｃで示すように両側縁部が過熱し、こ
れらの中間状態では曲線Ｂで示すように両側縁部の温度
が中央部より高くなったり低くなったりして温度むらを
生じる。このことにより遮へい板４．５をオーバ気味に
重ねて金属板１の両側縁部の温度を第１ステツプでいっ
たん中央部より確実に低くし、次に第２ステツプでエツ
ジヒータ８でこの部分のみ加熱すれば幅方向の温度分布
を均一にすることができる。前記第１ステツプの低い温
度は精度が多少粗くても、第２ステツプはエツジヒータ
の入力の電気的な制御であるので極めて正確な均一温度
を実現することができる。この反対に両側縁部に関し、
第１ステツプで高目に第２ステツプで空冷等の手段で均
一にするものでは、測温手段を介して制御するとしても
空冷では電気的制御より制御は一般に困難である。そし
て特に所定温度よりいったん高温となるので次に均一に
所定温度になったとしてもその温度的履歴のために冶金
学的に不具合になる。

前記の実施例において、遮へい板４，５に関し金属板幅
方向に沿って厚さを変化させれば前記第１ステツプでの
両側縁部における幅方向低下温度勾配を調整することが
できる。このようにするとエツジヒータの入力制御では
行うことのできない幅方向の昇温温度勾配と前記低下温
度勾配との不一致を一致させることができるので幅方向
の温度分布の均一化は極めて向上する。このような作用
は遮へい板４．５に関し金属板の長手方向に沿った寸法
を変化させても得られる。なおインダクタを金属板の幅
に対応して斜めに調整するようにすれば、狭い金属板の
時にインダクタ両端の無効電力を減らすことができる。

測温手段９を図のようにエツジヒータ８の後段に設けれ
ば温度制御はフィードバック制御となり、インダクタ３
とエツジヒータ８との間に設ければフィードフォワード
制御になる。

〔発明の効果〕

この発明の装置及び方法によれば金属板を長手方向に移
送しながら両面からインダクタで誘導加熱するものにお
いて、金属板の両側縁部と金属板の幅とほぼ同一寸法の
インダクタとのすきまに非磁性遮へい板を金属板との重
ね幅を調整可能に配設し、インダクタより後段に金属板
の両側縁部を加熱するエツジヒータをその入力を制御可
能にかつ金属板との重ね幅を遮へい板と同一に調整可能
に設けるようにしたので、遮へい板をオーバ気味に重ね
て金属板両側縁部の温度をいったん中央部より確実に低
くしだ後この部分のみエツジヒータで加熱することによ
り幅方向の温度分布を均一にすることができるという効
果が得られる。また金属板の幅を検出して遮へい板とエ
ツジヒータを幅方向に調整できるようになっているので
、生産工程の変更による種々の規格幅の金属板に即応で
きるのみならず、金属板が長手方向に移送される際の側
縁の微小な蛇行にも追従して遮へい板とエツジヒータと
を制御することができ、幅方向の温度分布をより均一に
することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の概略平面図、第２図は第１
図のＰ天方向から見た正面図、第３図は第１図および第
２図の遮へい板の重ね幅を変えた場合のインダクタの加
熱による金属板の幅方向温度分布図、第４図は従来例に
よる金属板の幅方向温度分布である。 １・・・金属板、２・・・移送手段、３・・・インダク
タ、４．５・・・遮へい板、８・・・エツジヒータ、９
・・・測温手段、ｇ・・・すきま。 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）金属板を長手方向に移送する移送手段と、前記金属
   板と適当なすきまをおいて配設した金属板の幅とほぼ同
   一寸法の誘導加熱インダクタと、金属板の両側縁部の前
   記すきまに金属板との重ね幅を調整可能に配設した非磁
   性遮へい板とを備え、前記インダクタより後段に金属板
   の両側縁部を加熱しかつ重ね幅を調整可能にされるエッ
   ジヒータと金属板の幅方向複数個所を計測する測温手段
   とを設け、この測温手段の計測値に応じて前記エッジヒ
   ータの入力を制御可能にすることを特徴とする金属板の
   誘導加熱装置。 ２）長手方向に移送される金属板を誘導加熱インダクタ
   により所定温度に昇温させる加熱方法において、前記金
   属板と前記インダクタとのすきまの両側縁部に配設した
   非磁性遮へい板により前記金属板の両側縁部を前記所定
   の温度より低い温度に加熱し、その後に前記インダクタ
   の後段に配設されたエッジヒータにより前記金属板の両
   側縁部のみを昇温し、その際金属板の全幅において均一
   な温度になるよう前記インダクタの後段に設けた測温手
   段の計測値により前記エッジヒータの入力を制御するこ
   とを特徴とする金属板の誘導加熱方法。