KR101083914B1

KR101083914B1 - 유도 가열 장치

Info

Publication number: KR101083914B1
Application number: KR1020087018303A
Authority: KR
Inventors: 데쯔지 도이자끼
Original assignee: 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2011-11-15
Also published as: CA2633942C; CA2633942A1; AU2006333894B2; KR20080080664A; KR20110091601A; WO2007077701A1; AU2006333894A1; BRPI0621273B1; BRPI0621273A2; CN101346196B; JP2007175755A; BRPI0621273C8; BRPI0621273B8; CN101346196A

Abstract

유도 가열 장치(1)는 가열부(2), 복수의 이송 롤러(R) 및 교정부(3)로 구성되고, 코일 박스(B)로부터 되풀리는 압연재(P)의 반송 방향에 관하여 하류에 배치된다. 가열부(2)는 인덕터를 갖고 고주파 유도를 이용하여 피가열 재료(P)를 가열한다. 이송 롤러(R)는 압연재(P)를 가열부(2)로 반송한다. 교정부(3)는 가열부(2)의 근방에 설치되어 압연재(P)의 휨 높이를 소정의 높이로 제한하고, 이에 의해 가열부(2)의 가열 능력을 실질적으로 향상시키는 동시에 압연재(P)가 가열부(2)에 접촉하는 것을 방지한다.

유도 가열 장치, 가열부, 이송 롤러, 교정부, 압연재

Description

유도 가열 장치 {INDUCTION HEATER DEVICE}

본 발명은 열간 압연 제조 라인에 있어서 피가열 재료인 압연재의 가열에 사용되는 유도 가열 장치에 관한 것이다.

열간 압연 제조 라인에 있어서는, 가열로에 의해 압연될 수 있는 온도까지 가열된 압연재가 조압연기(粗壓延機)에 의해 조압연되어, 소위 조(粗) 바아로 성형된다. 이어서, 이 조 바아는 코일 박스에 의해 일시적으로 코일에 권취된다. 그 후, 코일 박스로부터 조 바아가 되풀려 마무리 압연기에 의해 압연되어, 원하는 판 두께 및 폭을 갖는 압연재의 제품이 얻어진다.

이러한 열간 압연 라인에서는 코일 박스로부터 되풀린 조 바아는, 온도 저하의 방지 또는 온도의 균일화를 목적으로 하여 바아 히터라 불리는 전폭 가열 장치 또는 에지 히터라 불리는 단부 가열 장치에 의해 재가열되는 것이 일반적이다.

예를 들어, 일본 특허 출원 공개 평6-320202호 공보에 있어서는, 코일 박스와 디스케일링 장치 사이에 바아 히터 또는 에지 히터로 이루어지는 유도식 히터를 배치하여, 디스케일링 장치에서의 온도 저하를 방지하는 기술이 개시되어 있다.

그러나 도6에 도시하는 바와 같이, 압연재(P)는 코일 박스(B)에 권취되어 있으므로, 코일 박스(B)로부터 되풀린 후에는 크게 물결치고 있다. 이와 같이 물결 형상으로 휘어 있는 압연재(P)를 에지 히터(2a, 2b)에 의해 가열하는 경우에는, 종래의 유도 가열 장치에 있어서는 인덕터 갭을 크게 하지 않으면 압연재(P)가 에지 히터(2a, 2b)에 충돌해 버린다고 하는 문제가 있었다. 또한, 큰 인덕터 갭은 가열 능력 또는 효과를 저하시키는 점에서 문제였다.

본 발명은 상기한 문제를 해소하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은 코일 박스로부터 되풀린 조압연재의 휨을 교정하여 더욱 가열 능력의 실질적인 향상을 가능하게 하는 유도 가열 장치를 제공하는 데 있다.

이 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 형태는 소정의 간극을 갖고 고주파 유도를 이용하여 간극 내의 피가열 재료를 가열하도록 구성된 가열부와, 피가열 재료를 반송하여 간극을 통과시키도록 구성된 반송부와, 반송부에 의해 반송되는 피가열 재료가 가열부에 접촉하지 않도록 피가열 재료의 휨을 바로잡도록 구성된 교정부를 구비하는 유도 가열 장치를 제공한다.

제1 형태에 따르면, 가열부로 반송되는 압연재가 가열부에 접촉하지 않도록 압연재의 휨을 바로잡도록 구성된 교정부가 설치되어 있으므로, 코일 박스로부터 되풀린 압연재의 휨 높이는 소정의 높이로 제한된다. 이로 인해, 가열부의 간극을 좁게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 피가열 재료를 효율적으로 가열할 수 있고, 나아가서는 가열 장치의 가열 능력의 실질적인 향상을 도모할 수 있다.

본 발명의 제2 형태는, 상기한 교정부가, 피가열 재료가 들어가는 간극의 입구에 설치되는 입구 교정부를 포함하는 제1 형태에 관한 유도 가열 장치를 제공한다.

제2 형태에 따르면, 압연재의 휨 높이는 입구 교정부에 의해 가열부의 간극으로 들어가는 데 앞서 제한된다.

본 발명의 제3 형태는, 상기한 교정부가, 피가열 재료가 들어가는 간극의 입구에 설치되는 입구 교정부와, 피가열 재료가 빠져나가는 간극의 출구에 설치되는 출구 교정부를 포함하는 제1 형태에 관한 유도 가열 장치를 제공한다.

제3 형태에 따르면, 입구 교정부에 부가하여, 가열부의 간극의 출구에 출구 교정부가 설치되어 있는 것에 의해, 출구에 있어서도 압연재의 휨 높이를 제한할 수 있으므로 압연재의 후속 부분이 입구 교정부에 의해 밀어내려진 결과로서 선행 부분이 휘어져 올라가는 경우에 있어서도 그 휨 높이가 제한된다.

본 발명의 제4 형태는, 교정부가 입구 교정부와 상기 출구 교정부 사이에 설치된 중간 교정부를 더 포함하는 제3 형태의 유도 가열 장치를 제공한다.

제4 형태에 따르면, 후속 부분이 입구 교정부에 의해 밀어내려지고, 이에 반응하여 선행 부분이 휘어져 올라가도 출구 교정부와 마찬가지로 중간 교정부에 의해 그 휨 높이가 제한된다.

본 발명의 제5 형태는, 상기한 입구 교정부가, 피가열 재료의 반송 방향에 대해 하향으로 경사진 가이드부와, 피가열 재료의 반송면과 평행하게 설치된 교정면을 구비하는 상기한 유도 가열 장치를 제공한다.

제5 형태에 따르면, 가열부로 반송되어 오는 압연재의 휨 높이가 소정의 높이를 초과하는 경우라도 압연재가 가이드부에 의해 하방으로 밀어내려지므로 효율적으로 휨 높이가 제한된다.

본 발명의 제6 형태는, 입구 교정부가 피가열 재료에 접촉하는 교정 위치의 높이를 가변으로 하는 조정 기구를 더 구비하는 상기한 유도 가열 장치를 제공한다. 또한, 본 발명의 제7 형태는, 출구 교정부가 피가열 재료에 접촉하는 교정 위치의 높이를 가변으로 하는 조정 기구를 더 구비하는 상기한 유도 가열 장치를 제공한다.

이들 형태에 따르면, 높이 조정 기구에 의해 입구 교정부 및/또는 출구 교정부의 높이를 가변으로 설정할 수 있으므로, 피가열 재료의 두께나 가열부의 간극의 간격에 따라서 교정량을 항상 최적으로 유지하는 것이 가능해진다.

본 발명의 제8 형태는, 상기한 입구 교정부가, 피가열 재료의 통과를 허용하고, 피가열 재료가 들어가는 입구의 높이보다도 낮은 높이를 갖는 출구와, 입구 및 출구 사이에 설치된 경사부를 갖고, 이 경사부에 의해 피가열 재료의 휨을 바로잡도록 구성된 사각형관인 상기한 형태에 관한 유도 가열 장치를 제공한다.

제8 형태에 따르면, 상기한 경사부는 피가열 재료의 반송 방향에 대해 하향으로 경사져 있으므로, 압연재는 출구의 높이보다도 높게 휘어져 있는 경우는 입구로부터 들어간 후에 이 경사부에 의해 하방으로 밀어내려지고, 따라서 압연재의 휨 높이가 제한된다.

도1의 (a)는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 유도 가열 장치를 도시하는 평면 개략도이고, 도1의 (b)는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 유도 가열 장치를 도 시하는 측면 개략도이다.

도2는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 유도 가열 장치에 있어서의 에지 히터의 가열 효율을 나타내는 그래프이다.

도3은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 유도 가열 장치를 도시하는 측면 개략도이다.

도4의 (a)는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 유도 가열 장치의 주요부를 도시하는 평면 개략도이고, 도4의 (b)는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 유도 가열 장치의 주요부를 도시하는 사시도이다.

도5는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 유도 가열 장치를 도시하는 측면도이다.

도6은 종래의 유도 가열 장치의 구성도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시 형태를 설명한다.

(1) 제1 실시 형태

(1-1) 구성

본 발명의 제1 실시 형태에 따른 유도 가열 장치(1)는, 도1에 도시하는 바와 같이 코일 박스(B)로부터 되풀리는 압연재(P)의 반송 방향에 관하여 코일 박스(B)의 하류에 배치된다. 유도 가열 장치(1)는 가열부(2), 복수의 이송 롤러(R) 및 교정부(3)로 구성된다.

가열부(2)는 인덕터를 갖고 고주파 유도를 이용하여 피가열 재료를 가열하는 에지 히터(2a, 2b)를 포함하고 있다. 구체적으로는, 한 쌍의 에지 히터(2a)가 상기한 반송 방향에 있어서의 코일 박스(B)에 가까운 위치에 배치되고, 수직 방향으로 소정의 간극을 갖고 서로 대향하고 있다. 또한, 상기한 반송 방향과 수평으로 직교하는 방향으로 간격을 두고 다른 한 쌍의 에지 히터(2a)가 설치되어 있다. 한편, 한 쌍의 에지 히터(2b)가, 반송 방향에 있어서의 에지 히터(2a)의 하류에 배치되고, 수직 방향으로 소정의 간극을 갖고 서로 대향하고 있다. 또한, 상기한 반송 방향과 수평으로 직교하는 방향으로 간격을 두고 다른 한 쌍의 에지 히터(2b)가 설치되어 있다.

또한, 에지 히터(2a, 2b)는 이송 롤러(R)에 의해 반송되는 압연재(P)의 폭 방향에 있어서의 단부가 수직 방향의 간극의 사이에 삽입되도록 위치하고 이 단부를 주로 가열한다.

복수의 이송 롤러(R)는 피가열 재료를 반송하여 에지 히터(2a)의 간극 및 에지 히터(2b)의 간극을 통과시킨다. 이하, 각 이송 롤러(R)의 최상부로 형성되는 면을 반송면(F)으로 하고, 반송면(F)으로부터 측정한 에지 히터(2a, 2b)까지의 높이를 인덕터 높이(Hi)로 한다[도1의 (b)].

교정부(3)는 입구 교정부(4), 출구 교정부(5) 및 이들 사이에 배치되는 중간 교정부(6)로 구성되고, 도1의 (a)에 도시하는 바와 같이 상방에서 보면「H」자를 이루도록 배치되어 있다. 교정부(3)는 에지 히터[2a(2b)]의 사이를 통과하는 피가열 재료가 에지 히터(2a, 2b)에 접촉하지 않도록 피가열 재료의 휨을 교정한다.

상세하게는, 입구 교정부(4)는 에지 히터(2a)의 상류에, 또한 반송면(F)으로 부터 소정의 높이(h)의 위치에 배치된다. 또한, 입구 교정부(4)는 압연재(P)의 폭보다 큰 폭을 갖는다. 입구 교정부(4)의 단면은 도1의 (b)에 도시하는 바와 같이 역사다리꼴 형상이다. 즉, 입구 교정부(4)는 휜 압연재(P)를 하방으로 밀어내리도록 반송면(F)에 대해 경사진 가이드부(4a)와, 압연재(P)의 휨량(높이)을 교정하기 위해 반송면(F)과 평행하게 설치되는 교정면(4b)을 갖고 있다.

출구 교정부(5)는 에지 히터(2b)에 대해 상기 반송 방향의 하류에 위치하고 있다. 또한, 출구 교정부(5)는 압연재(P)의 폭보다 큰 폭을 갖는다. 입구 교정부(4)와 마찬가지로, 출구 교정부(5)는 가이드부(5a) 및 교정면(5b)을 갖고, 그 단면이 역사다리꼴 형상으로 되도록 구성되어 있다. 또한, 출구 교정부(5)는 교정면(5b)의 하면이 반송면(F)으로부터 소정의 높이, 바람직하게는 입구 교정부(4)와 동일한 높이(h)로 되도록 배치된다.

중간 교정부(6)는 도1의 (b)에 도시하는 바와 같이 측면에서 보아 대략 직사각형인 판 형상을 갖고, 입구 교정부(4)와 출구 교정부(6) 사이에 설치되어 있다. 중간 교정부(6)의 하면은 입구 교정부(4)의 교정면(4b) 및 출구 교정부(5)의 교정면(5b)과 동일한 높이(h)에 위치하고 있다. 또한, 중간 교정부(6)는 본 실시 형태에서는 압연재(P)의 상방에 있어서 압연재(P)의 폭 방향의 중앙을, 또한 반송 방향을 따르도록 배치되어 있다.

또한, 입구 교정부(4), 중간 교정부(6) 및 출구 교정부(5)[교정부(3)]는 상기한 높이(h)가 인덕터 높이(Hi)보다도 낮아지도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 에지 히터의 가열 효율이 가장 높아지는 위치를 산정하고, 그 위치보다도 낮게 에 지 히터(2a, 2b)를 설정하면 바람직하다. 도2는 에지 히터의 가열 효율의 인덕터 높이(Hi) 의존성을 나타내고 있다. 도2에 예시되는 바와 같이, 인덕터 높이(Hi)가 120 ㎜인 경우에 가열 효율이 최대로 되므로, 인덕터 높이(Hi)를 120 ㎜로 하고, 교정면의 높이(h)를 120 ㎜ 미만, 예를 들어 100 ㎜로 하면 바람직하다. 또한, 에지 히터의 가열 효율뿐만 아니라, 피가열 재료인 압연재(P)의 두께도 고려하여 교정면의 높이(h)를 결정해도 좋다.

이상과 같은 구성으로 이루어지는 본 실시 형태의 유도 가열 장치(1)는 다음과 같이 작용한다.

압연재(P)가 코일 박스(B)로부터 되풀려 이송 롤러(R)에 의해 유도 가열 장치(1)로 반송된다.

반송면(F)으로부터 측정한 압연재(P)의 휨 높이가 교정면(4b)의 높이(h)(예를 들어, 100 ㎜)보다 높은 경우는, 압연재(P)는 입구 교정부(4)의 가이드부(4a)에 접촉하여 가이드부(4a)의 경사를 따라 밀어내려진다. 다음에, 압연재(P)의 휨 높이는 교정면(4b)의 높이(h) 이하로 제한된다. 이어서, 이와 같이 휨 높이가 제한된 압연재(P)는 이송 롤러(R)에 의해 또한 반송되어 에지 히터(2b)의 사이에 이른다. 이 동안, 중간 교정부(6)에 의해 압연재(P)의 휨 높이는 높이(h) 이하로 제한된다. 또한, 압연재(P)가 에지 히터(2b)를 빠져나갈 때에는, 출구 교정부(6)에 의해 압연재(P)의 휨 높이는 높이(h) 이하로 제한된다.

상기한 구성에 따르면, 압연재(P)의 휨 높이는 교정부(3)에 의해 높이(h)(100 ㎜) 이하로 제한되므로, 압연재(P)가 에지 히터(2a, 2b)에 접촉하는 것 이 방지되어, 에지 히터(2a, 2b)의 파손이나 고장을 방지할 수 있다.

또한, 가령 접촉 방지를 위해 압연재(P)의 휨 높이보다도 큰 간격으로 에지 히터를 설치하는 경우에는, 압연재(P)의 휘어져 올라간 부분은 충분히 가열되지만 반송면(F) 바로 위의 부분(하부)이 충분히 가열되지 않게 된다. 또한, 하부까지 충분히 가열하고자 하면 에지 히터로의 공급 전력을 크게 해야 하므로, 가열 능력이 보다 큰 히터가 필요해져 소비 전력의 상승도 피할 수 없다. 그러나 본 실시 형태에 따른 유도 가열 장치(1)에 따르면, 교정부(3)에 의해 인덕터 높이(Hi)를 저감시킬 수 있으므로, 소비 전력이 불필요하게 커지는 것을 방지할 수 있고, 또한 압연재를 균일하게 가열할 수 있으므로 효율이 좋은 가열이 가능해진다.

또한, 입구 교정부(4)가 가이드부(4a)와 교정면(4b)으로부터 역사다리꼴 형상으로 형성되어 있으므로, 반송되는 압연재(P)는 가이드부(4a)에 의해 밀어내려지고, 계속해서 교정면(4b)에 의해 압박됨으로써 휨 높이가 제한된다. 이와 같이, 압연재(P)의 휨 높이는 원활하게 제한되어 압연재(P)가 에지 히터(2a)에 접촉하는 것이 방지된다.

압연재(P)의 선행부의 휨이 입구 교정부(4)에 의해 제한되었다고 해도 그 선행부가 에지 히터(2a, 2b) 사이를 통과하는 경우에, 이 선행부에 후속되는 후속부의 휨이 입구 교정부(4)에 의해 제한되었을 때에는 선행부가 휘어져 올라가 에지 히터(2a, 2b)에 접할 가능성이 있다. 그러나 본 실시 형태에 있어서는 출구 교정부(5)와, 입구 교정부(4) 및 출구 교정부(5) 사이에 설치된 중간 교정부(6)에 의해 후속부가 입구 교정부(4)에 의해 밀어내려지는 데 반응하여 선행부가 휘어져 올라 가는 경우에도 그 휨 높이가 제한되어, 압연재(P)가 에지 히터(2a, 2b)에 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따른 유도 가열 장치(1)에 따르면, 출구 교정부(5)에 의해 에지 히터(2a, 2b)의 출구에 있어서 압연재(P)의 폭 방향 전체의 휨 높이가 제한되어, 압연재(P)를 전체적으로 소정의 높이로 제한할 수 있다.

이와 같이, 입구 교정부(4), 출구 교정부(5) 및 중간 교정부(6), 즉 교정부(3) 전체에 의해 가열부(2)를 통과하는 압연재(P)의 전체를 소정의 높이(h) 이하로 제한할 수 있다. 그 결과, 인덕터 높이(Hi)를 낮게 할 수 있어 에지 히터(2a, 2b)의 가열 능력을 효율적으로 이용할 수 있고, 또한 압연재(P)가 에지 히터(2a, 2b)에 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

(2) 제2 실시 형태

본 발명의 제2 실시 형태의 유도 가열 장치(10)는, 제1 실시 형태에 따른 유도 가열 장치(1)와 비교하면 에지 히터 및 이송 롤러(R)의 구성 및 배치의 점에서 동일한 한편, 교정부(3)의 구체적인 구성에 있어서 상이하다. 이하의 설명은, 차이점에 중점을 둔다. 또한, 제1 실시 형태에 있어서의 구성 또는 부재와 동일하거나 또는 유사한 구성 또는 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 중복되는 설명을 생략한다.

도3에 도시하는 바와 같이, 제2 실시 형태에 있어서의 교정부는 입구 교정부(11), 출구 교정부(12) 및 중간 교정부(13)를 갖는다.

입구 교정부(11)는 압연재(P)의 반송 방향에 대해 에지 히터(2a)의 상류에 배치되고, 높이 조정 기구(11a)와, 높이 조정 기구(11a)의 하부에 설치되는 교정 롤(11b)을 구비한다. 교정 롤(11b)은 원기둥 형상을 갖고, 압연재(P)의 폭보다 길게 반송면(F)과 평행하게 연장된다. 또한, 교정 롤(11b)은 그 하단부(접점)에서 이송 롤러(R)에 의해 에지 히터(2a, 2b)의 사이로 반송되는 압연재(P)에 접촉할 수 있다. 높이 조정 기구(11a, 11b)는 예를 들어 모터나 볼 나사 등을 이용하여 구성되고, 그 하부에 설치된 교정 롤(11b)의 높이를 조정한다. 또한, 높이 조정 기구(11a)는 공지인 모든 수단에 의해 구성 가능하다.

출구 교정부(12)는 압연재(P)의 반송 방향에 대해 에지 히터(2a)의 하류에 설치되는 에지 히터(2b)의 하류에 배치된다. 출구 교정부(12)는 입구 교정부(11)에 있어서의 높이 조정 기구(11a) 및 교정 롤(12a)과 각각 마찬가지로 구성되어 기능하는 높이 조정 기구(12a) 및 교정 롤(12b)을 갖는다.

또한, 중간 교정부(13)는 제1 실시 형태에 있어서의 중간 교정부(6)와 마찬가지로 판 형상으로 구성되고, 높이 조정 기구(11a, 12a)에 장착되어 있다. 상세하게는, 중간 교정부(13)의 하단부인 막대 형상의 교정면의 반송면(F)으로부터의 높이는, 교정 롤(11b, 12b)의 접점의 반송면(F)으로부터의 높이와 동일하다. 또한, 중간 교정부(13)는 높이 조정 기구(11a, 12a)에 장착되어 있으므로, 높이 조정 기구(11a, 12a)의 상하 이동에 의해 교정 롤(11b, 12b)과 함께 상하 이동할 수 있다. 따라서, 중간 교정부(13)의 접점(교정점)과 교정 롤(11b, 12b)의 교정면은 항시 동일한 높이로 유지된다.

상술한 바와 같이, 제2 실시 형태에 따른 가열 장치(10)는 제1 실시 형태의 효과를 발휘하는 한편, 높이 조정 기구(11a, 12a)에 의해 교정 롤(11b, 12b)의 교정점과 중간 교정부(13)의 교정면의 높이를 임의로 결정하고 조정할 수 있다. 이로 인해, 반송면(F)으로부터의 교정점 또는 교정면의 높이를, 압연재의 두께나 에지 히터의 인덕터 높이를 기초로 하여 항시 최적의 설정값을 확보하는 것이 가능해진다.

따라서, 코일 박스로부터 되풀려 유도 가열 장치(10)로 반송되는 압연재의 휨 높이를 그 최적의 설정값 이하로 제한할 수 있다. 이에 의해, 에지 히터(2a, 2b)의 인덕터 높이(Hi)를 저감하는 것이 가능해지고, 따라서 에지 히터(2a, 2b)를 효율적으로 가동하는 것이 가능해진다. 또한, 에지 히터(2a, 2b)의 가열 능력을 사실상 향상시키는 것이 가능해진다.

(3) 제3 실시 형태

본 발명의 제3 실시 형태에 따른 유도 가열 장치(20)는, 제1 및 제2 실시 형태에 따른 유도 가열 장치(1, 10)와 비교하면 에지 히터 및 이송 롤러(R)의 구성 및 배치의 점에서 동일한 한편, 교정부의 입구 교정부의 구체적인 구성에 있어서 상이하다. 이하의 설명은, 차이점에 중점을 둔다. 또한, 제1 실시 형태에 있어서의 구성 또는 부재와 동일하거나 또는 유사한 구성 또는 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 중복되는 설명을 생략한다.

제3 실시 형태에 따른 유도 가열 장치(20)에 있어서, 입구 교정부(21)는 도4에 도시하는 바와 같이 압연재(P)의 반송 방향에 수직인 2개의 면이 개구되고, 그 방향에 대한 측면이 사다리꼴 형상인 대략 6면체의 형상을 갖는다. 상세하게는, 입구 교정부(21)는 압연재(P)가 들어가는 방향에 마주보는 입구가 넓은 개구부(21a)와, 그 방향에 관하여 입구가 넓은 개구부(21a)의 하류에 설치된 입구가 좁은 개구부(21b)를 갖는다. 입구 교정부(21)의 저면은 반송면(F)과 동일면을 형성하고, 입구가 넓은 개구부(21a)의 높이는 에지 히터(2a, 2b)의 인덕터 높이와 대략 동일하게 설정되고, 입구가 좁은 개구부(21b)의 높이는 압연재(P)의 제한되어야 할 휨 높이로 설정된다. 입구가 넓은 개구부(21a)와 입구가 좁은 개구부(21b) 사이의 높이의 차이에 의해, 입구 교정부(21)의 상부 내면(21c)은 압연재(P)의 반송 방향을 따라 하향으로 경사져 있다.

이상의 구성에 따르면, 코일 박스로부터 되풀린 압연재(P)는 에지 히터(2a)에 도달하기 전에 입구가 넓은 개구부(21a)로부터 입구 교정부(21)로 들어간다. 이후, 압연재(P)는 그 휨 높이가 입구 교정부(21)의 상부 내면의 경사를 따라 규제되면서 진행하고, 입구 교정부(21)의 입구가 좁은 개구부(21b)로부터 빠져나간다.

그 후, 압연재(P)는 제1 및 제2 실시 형태에 있어서 설명한 중간 교정부나 출구 교정부의 작용에 의해, 휨 높이가 제한된 상태에서 유도 가열 장치(20)를 통과할 수 있다. 즉, 제3 실시 형태에 의해서도 압연재(P)의 휨 높이를 최적의 설정값 이하로 유지할 수 있으므로, 에지 히터(2a, 2b)를 효율적으로 가동하는 것이 가능해진다. 또한, 에지 히터(2a, 2b)의 가열 능력을 사실상 향상시키는 것이 가능해진다.

(4) 그 밖의 실시 형태

본 발명은 제1 내지 제3 실시 형태에 한정되지 않고 다양한 변경 또는 수정 이 가능하다. 예를 들어, 상기한 제1 내지 제3 실시 형태에 있어서의 중간 교정부의 두께는 중간 교정부가 에지 히터에 간섭하지 않는 한, 임의로 변경 가능하다.

제1 내지 제3 실시 형태에 있어서는, 압연재(P)의 반송 방향을 따라 에지 히터를 2부위에 설치하고 있지만, 입구 교정부와 출구 교정부 사이의 1부위에만 설치해도 좋고, 3부위에 설치해도 좋다.

또한, 중간 교정부(6, 13, 23) 대신에 및/또는 중간 교정부(6, 13, 23)에 부가하여, 도5에 도시하는 바와 같이 반송면(F)과 동일한 면 상에 추가의 중간 교정부(7)를 설치해도 좋다. 중간 교정부(7)는 입구 교정부(4), 출구 교정부(5) 및 중간 교정부(6, 13, 23)[또는 입구 교정부(4) 및 출구 교정부(5)]와 협동하여 압연재(P)의 휨량을 상하 방향으로부터 교정하는 것을 가능하게 한다. 또한, 중간 교정부(7)의 형상이나 두께와 같은 구체적인 구성은 적절하게 설계할 수 있다. 예를 들어, 횡폭[압연재(P)의 반송 방향과 직교하는 방향에 있어서의 길이]은 중간 교정부(6)와 동일해도 좋고, 압연재(P)의 횡폭과 대략 동일해도 좋다.

본 발명에 관한 유도 가열 장치는 열간 압연 제조 라인에 적합하게 이용된다. 이 유도 가열 장치에 따르면, 피가열 재료인 압연재의 휨이 교정되므로, 압연재를 그 사이에서 가열하는 가열부의 간격을 좁게 할 수 있어 효율이 좋은 가열이 제공된다. 또한, 압연재가 가열부에 접촉하는 것이 방지되어, 가열부의 파손이나 고장이 회피된다. 따라서, 본 발명은 상기 제조 라인에 적용된 경우, 그 효율이 좋은 가동, 전력 절약화에 도움이 된다.

Claims

소정의 간극을 갖고, 고주파 유도를 이용하여 상기 간극 내의 피가열 재료(P)를 가열하도록 구성된 가열부(2)와,

상기 피가열 재료(P)를 반송하여 상기 간극을 통과시키도록 구성된 반송부(R)와,

상기 반송부에 의해 반송되는 상기 피가열 재료(P)가 상기 가열부(2)에 접촉하지 않도록 상기 피가열 재료(P)의 휨을 바로잡도록 구성된 교정부(3)를 구비하고,

상기 교정부(3)가, 상기 피가열 재료(P)가 들어가는 간극의 입구에 설치되는 입구 교정부(4, 11, 21)와, 상기 피가열 재료(P)가 빠져나가는 상기 간극의 출구에 설치되는 출구 교정부(5, 12)를 포함하고,

상기 입구 교정부(4)가, 상기 피가열 재료의 반송 방향에 대해 하향으로 경사진 가이드부(4a)와, 상기 피가열 재료의 반송면과 평행하게 설치된 교정면(4b)을 구비하는, 유도 가열 장치.
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제1항에 있어서, 상기 교정부(3)가 상기 입구 교정부(4)와 상기 출구 교정부(5) 사이에 설치된 중간 교정부(6, 13, 23)를 더 포함하는, 유도 가열 장치.
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제1항에 있어서, 상기 입구 교정부(11)가 상기 피가열 재료(P)에 접촉하는 교정 위치의 높이를 가변으로 하는 조정 기구(11a)를 더 구비하는, 유도 가열 장치.
제1항에 있어서, 상기 출구 교정부(12)가 상기 피가열 재료(P)에 접촉하는 교정 위치의 높이를 가변으로 하는 조정 기구(12a)를 더 구비하는, 유도 가열 장치.
제1항에 있어서, 상기 입구 교정부(21)는 상기 피가열 재료(P)의 통과를 허용하고, 상기 피가열 재료가 들어가는 입구(21a)의 높이보다도 낮은 높이를 갖는 출구(21b)와, 입구(21a)와 출구(21b) 사이에 설치된 경사부(21c)를 갖고, 상기 경사부(21c)에 의해 상기 피가열 재료(P)의 휨을 바로잡도록 구성된 사각형관(21)인, 유도 가열 장치.