KR101603030B1

KR101603030B1 - 가열 코일, 열처리 장치, 및 연장된 작업편에 대한 열 처리 방법

Info

Publication number: KR101603030B1
Application number: KR1020147024602A
Authority: KR
Inventors: 요시마사 타나카; 유타카 수기야마
Original assignee: 고오슈우하네쓰렌 가부시기가이샤
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2016-03-11
Also published as: CN104169443B; CN104169443A; KR20140128405A; EP2820161A1; TWI594665B; WO2013129686A1; JP2013182840A; US20150028023A1; EP2820161B1; TW201347610A; JP5948697B2; US10959297B2

Abstract

열 처리 장치의 가열 코일은 오목한 측면을 갖는 연장된 작업편을 유도 가열하도록 구성된다. 가열 코일은 기저 전도체 및 돌출 전도체를 포함한다. 돌출 전도체의 폭은 기저 전도체의 폭에 비해 더 좁다. 돌출 전도체는 기저 전도체의 위치로부터 오목부를 향해 돌출되도록 마련된다. 기저 전도체 및 돌출 전도체는 작업편의 종방향에서 연장되도록 마련된다. 열 처리 장치는 냉각부 및 가열 코일을 포함한다. 열 처리 방법은 전술한 가열 코일을 사용한다.

Description

가열 코일, 열처리 장치, 및 연장된 작업편에 대한 열 처리 방법{HEATING COIL, HEAT TREATMENT APPARATUS, AND HEAT TREATMENT METHOD FOR ELONGATED WORKPIECE}

본 발명은 작업편의 세로 방향을 따라 연장된 작업편의 오목한 측면을 가열하기 위한 가열 코일, 및 연장된 작업편의 오목한 측면을 열-처리하기 위한 열 처리 장치 및 열처리 방법에 관한 것이다.

코일을 가열하는 관련 기술은, 오목한 측면을 갖는 연장된 작업편을 열-처리할 시에 오목한 측면이 작업편의 다른 측면들을 가열하지 않고 가열되도록 구성된다.

예를 들어, JP3924084B2는 봉형 전도체 및 돌출부를 구비한 가열 코일로서, 상기 봉형 전도체가 작업편의 종방향에 대해 직교하여 연장된 작업편의 횡방향으로 연장되고, 상기 돌출부가 측면 상의 개별적인 오목부(recesses) 안으로 삽입되도록 전도체 상에 형성되며, 이에 의하여 종방향으로 작업편을 상대적으로 이동시키면서 작업편의 전체 오목한 측면을 유도 가열하도록 하는 가열 코일을 개시한다. 가열 코일은 작업편의 종단에서 불충분한 가열을 방지하도록 구성된다.

JP2004-204248A은 코일 몸체 및 돌출부를 갖는 가열 코일 장치로서, 상기 코일 몸체가 작업편의 공급 방향에 직교하는 측방향에 대해 연장된 작업편의 각 측상에 배치되며, 상기 돌출부가 작업편의 측면 상의 개별적인 오목부 쪽으로 돌출하도록 코일 몸체상에 형성되는 가열 코일 장치를 개시한다. 각각의 돌출부는 종방향에서 해당 측면의 오목부를 유도 가열할 수 있는 크기를 갖도록 설계되어서, 가열 효율을 향상시킨다.

그러나, 연장된 작업편의 전체 측면을 가열하는 가열 코일의 일부는, 측면의 종방향에 수직하는 방향으로 연장하도록 배치된다. 그러므로, 작업편을 마주하는 코일의 일부의 면적은 제한되며, 이는 작업편의 높은 속도로의 가열을 어렵게 만든다.

열 처리 속도를 높이기 위하여, 예를 들어, 가열 코일은, 연장된 작업편의 측면을 가로질러서 연장하고 마주하는 코일의 일부의 면적을 증가시키기 위해 확장 부재(wider member)를 사용하여 형성될 수 있다. 이 경우에, 그러나, 코일의 증가된 단면적은 더 높은 전력을 필요로해서, 효율을 악화시킨다..

대안으로, 작업편의 측면을 가로질러 연장하는 코일의 일부의 수는 확장 부재를 사용하지 않고 증가될 수 있다. 그러나, 이는 가열 코일의 복잡한 구성을 가져온다. 따라서, 코일을 통과하는 전류 로(path) 및 냉각 유체 로도 복잡해져서, 코일의 출력 손실을 증가시키고 냉각 유체의 특정 유동률 수준을 유지하기 어렵게 만든다.

본 발명은 저 전력 소모에 의해서 연장된 작업편의 측면 상에 열 처리 속도를 증가시킬 수 있는 가열 코일, 열 처리 장치 및 열 처리 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 양태에 따르면, 가열 코일이 제공된다. 가열 코일은 코너부(corner portion)를 따라 서로 접한 제1 측면 및 제2 측면을 갖는 연장된 작업편을 유도 가열하도록 구성된다. 제1 측면은 코너부로부터 이격된 위치에서 오목부를 가진다. 제1 측면, 제2 측면 및 오목부는 작업편의 종방향으로 연속적으로 연장한다. 가열 코일은 제1 측면에 마주하도록 구성된 기저 전도체(base conductor), 및 오목부를 마주하도록 구성된 돌출 전도체(projected conductor)를 포함한다. 돌출 전도체의 폭은 기저 전도체의 폭에 비해 좁다. 돌출 전도체는 기저 전도체의 위치로부터 오목부를 향하여 돌출하도록 마련된다. 기저 전도체 및 돌출 전도체는 종 방향으로 연장하도록 마련된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 열 처리 장치가 제공된다. 열 처리 장치는 가열 코일 및 작업편을 냉각하도록 구성된 냉각부를 포함한다. 가열 코일은 종방향에서 상대적으로 이동되는 작업편을 유도 가열하도록 마련된다. 냉각부는 종방향에서 가열 코일의 하류에 마련된다. 돌출 전도체의 적어도 일부는 종방향에서 기저 전도체의 상류에 마련된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 열 처리 방법이 제공된다. 열 처리 방법은 가열 코일에 대하여 종방향으로 작업편을 이동시키는 것에 의해 작업편을 유도 가열하고, 종방향으로 가열 코일의 하류 위치에서 작업편을 냉각하는 것을 포함한다. 돌출 전도체는 종방향으로 기저 전도체의 상류 위치에서 작업편을 유도 가열한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열 처리 장치의 사시도이다.
도 2는 열 처리 장치의 가열 코일의 정면도이다.
도 3은 가열 코일의 좌측면도이다.
도 4는 가열 코일의 평면도이다.
도 5는 가열 코일의 전류 로를 설명하는 도해이다.
도 6a 내지 6d는 본 발명의 실시예에 따른 열 처리 방법을 설명하는 도해이다.
도 7은 참조 실시예에 따른 가열 코일의 사시도이다.

하기에서, 본 발명의 실시예는 도면을 참조하여 구체적으로 설명될 것이다.

작업편

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 열 처리될 작업편(10)은 작업편(10)의 종 방향에 수직하는 평면을 따라 실질적으로 일정한 단면을 갖는 연장된 작업편이다. 하기 설명된 작업편(10)의 축선은 직선이지만, 호형(arc shape) 및 고리형을 가질 수 있다.

작업편(10)은 실질적으로 직사각형 단면을 가진다. 도 1에서, 작업편(10)의 우측 및 좌측 상에서 작업편(10)의 제1 측면은 불규칙한 형상을 가지고, 작업편(10)의 상측 및 하측 상에서 작업편(10)의 제2 측면은 평면이다. 제1 측면(11) 및 제2 측면(12)은 코너부(13)에서 서로 접한다.

코너부(13)에서, 제1 측면(11) 및 제2 측면(12)은 서로 연결되어, 제1 측면(11) 및 제2 측면(12)은 각을 형성한다. 코너부(13)의 제한되지 않는 예로는 꼭지점(angular apex), 둥근 표면, 경사 표면, 및 잘록한 표면(constricted surface)을 포함한다. 열전달율은 제1 측면(11) 및 제2 측면(12)에서 보다 코너부(13)에서 더 높다.

제1 측면(11)들 각각은 코너부(13)에 이격된 위치에서 오목부(14)를 갖도록 형성되며, 본 실시예에서는 중심 위치에 갖는다. 오목부(14)는 작업편(10)의 종방향을 따라 연속적으로 연장하도록 형성된다. 오목부(14)의 프로파일은 오목부(14)가 그의 접합측에 대해 오목하는 한, 제한되지 않는다. 본 실시예에서, 오목부(14)는 제2 측면(12)의 각각의 측 상에 제공된 제1 측면(11) 각각에서 형성된다.

작업편(10)의 오목부(14)를 포함하는 제1 측면(11) 및 제2 측면(12)은 실질적으로 일정한 형태로 작업편(10)의 전체 길이에 걸쳐서 작업편(10)의 종방향으로 연속적으로 연장한다.

열 처리 장치

열 처리 장치(20)는 퀸칭(quenching)과 같은 열 처리를 작업편(10)에 수행하도록 구성된다. 더 구체적으로, 열 처리 장치(20)는 제1 측면(11) 각각의 표면층 상에 퀸칭을 수행하도록 구성된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 열처리 장치(20)는 제1 측면(11)을 유도 가열하도록 구성된 가열 코일(21) 및 냉각 유체를 작업편(10) 상에 분무하여 작업편(10)을 냉각하기 위하여 가열 코일(21)의 하류에 배치된 냉각부(22)를 포함한다. 열 처리 장치(20)는 종방향을 따라 일 측을 향해 주어진 속도로 작업편(10)을 이동시키도록 구성된 공급 메커니즘을 가진다.

가열 코일

도 1 내지 4에서 도시한 바와 같이, 가열 코일(21)은 작업편(10)의 제2 측면들 각각의 측에서 개별적인 오목부(14)를 포함하는 제1 측면(11)을 마주하도록 마련된 돌출 전도체(23) 및 기저 전도체(24)를 가진다. 돌출 전도체(23) 및 기저 전도체(24)는 일체형 구조를 형성하도록 함께 연결된다. 기저 전도체(24) 각각은 작업편(10)의 종방향에 수직하는 제1 방향에서의 제1 측면(11)의 폭에 대응하는 폭을 가지고, 서로 간의 간격을 가지면서 대응하는 제1 측면(11)에 마주하도록 마련된다. 돌출 전도체(23) 각각은 제1 방향에서의 기저 전도체(24)의 폭보다 좁은 폭을 가지고, 서로 간의 간격을 가지면서 대응 오목부(14)에 마주하도록 마련된다.

기저 전도체(24) 각각은 각주형(prismatic shape) 또는 블럭형을 가지며, 그리고 제1 측면(11)을 마주하는 기저 전도체(24)의 측은 실질적으로 평면을 가진다. 제1 측면(11)을 마주하는 기저 전도체(24) 각각의 표면은, 제1 측면(11) 전체를 가열할 수 있는 폭을 가진다. 돌출 전도체(23) 각각은 타원형(oval shape)을 가지며, 그리고 오목부(14)를 마주하는 돌출 전도체(23)의 측은 기저 전도체(24)로부터 돌출하고, 오목부(14)의 형상에 대응하는 곡선 표면을 가진다. 즉, 돌출 전도체(23)는 종방향 및 제1 방향 모두에 수직하는 제2 방향으로 기저 전도체(24)의 위치로부터 오목부(14)를 향해 돌출하도록 마련된다. 돌출 전도체(23)의 돌출부는 작업편(10)의 오목부(14)에 진입할 수 있는 크기를 가진다.

기저 전도체(24) 및 돌출 전도체(23)는 작업편(10)의 종축을 따라 연장하도록 마련된다. 돌출 전도체(23)가 종방향으로 기저 전도체(24)에 비해 더 긴 것이 바람직하다. 나아가, 기저 전도체(24)가 돌출 전도체(23)를 적어도 부분적으로, 바람직하게는 전체를 덮도록 마련되는 것이 바람직하다.

기저 전도체(24)의 일 단부 및 대응 돌출 전도체(23)의 일 단부는 종방향에서 동일한 위치에서 마련된다. 돌출 전도체(23)의 위치는 종방향에서 대응 기저 전도체(24)로부터 일 측을 향해, 즉 기저 전도체(24)의 상류를 향해 돌출하도록 마련된다.

자속 집중 부재(magnetic flux concentrating member)(25)는 작업편(10)을 마주하지 않는 돌출 전도체(23)의 부분에서 제공될 수 있고, 자속 집중 부재(26)는 작업편(10)을 마주하지 않는 기저 전도체(24)의 부분에서 제공될 수 있어서, 자속은 제1 측면(11) 및 오목부(14) 상에 더 집중된다.

말단 전도체(27)는 돌출 전도체(23) 각각의 일 단부에 연결된다. 전원에 연결된 납(28)은 말단 전도체(27) 각각 상에 제공된다. 기저 전도체(24)의 말단은 C-형 결합 전도체(29)에 연결되며, 이에 의하여 기저 전도체(24)는 서로 결합된다. 도 5에 도시한 바와 같이, 전류는 납(28)들 중 하나로부터 공급되고, 한편으로는 말단 전도체(27), 돌출 전도체(23) 및 기저 전도체(24)의 순서로 가열 코일(21)을 통과하여 흐르고, 다른 한편으로는 기저 전도체(24), 돌출 전도체(23), 말단 전도체(27) 및 납(28)의 순서로 결합 전도체(29)를 통과하여 흐른다.

냉각 유체 주입부(31)는 결합 전도체(29) 상에 제공되고, 냉각 유체 유출부(32)는 납(28) 각각의 접점부(28a) 상에 제공된다. 전도체들(23, 24, 27, 29) 각각은 강철관과 같은 중공 부재(hollow member)로부터 형성된다. 이러한 전도체(23, 24, 27, 29), 냉각 유체 주입부(31), 및 냉각 유체 유출부(32)는 서로 상호 통하도록 구성되어서, 냉각 유체 유로는 형성된다. 본 실시예에 따르면, 결합 전도체(29)의 중간 부분은 차단되어서, 냉각 유체 유로의 별도의 라인이 제1 측면(11)의 개별적인 측 상에 제공된다.

열 처리 방법

도 1에 도시된 바와 같은 가열 코일(21)을 구비한 열 처리 장치(20)를 사용하여 작업편(10) 상에 열 처리를 수행하기 위하여, 작업편(10)은 주어진 속도로 종방향을 따라 일 측을 향해 상대적으로 이동되어서, 작업편(10)은 고 주파 전력이 인가되는 가열 코일(21) 및 냉각 유체가 공급되는 냉각부(22)를 통과한다.

도 6a에 설명된 작업편(10)은 돌출 전도체(23)를 먼저 지나가고, 오목부(14) 및 제1 측면(11)의 오목부(14)에 인접한 부분은 도 6b에 도시된 바와 같이 유도 가열된다. 그 뒤에, 작업편(10)은 기저 전도체(24)를 지나가고, 이에 의하여 전체 제1 측면(11)은 도 6c에 도시된 바와 같이 유도 가열된다.

이 상태에서, 가열 코일(21)의 결합 전도체(29)를 지나간 직후의 위치에서, 냉각부(22)는 작업편(10) 상으로 냉각 유체를 분무하여 작업편을 신속히 냉각하며, 이에 의하여 제1 측면(11) 각각의 표면층은 제1 측면(11)의 형상을 따라 퀸칭되고, 열 처리는 종료된다. 열 처리 후에, 작업편(10)은 퀸칭되지 않은 제2 측면(12)에서 절단될 수 있으며, 예를 들어 도 6d에 도시된 바와 같이 나사 구멍을 내는 것과 같이 절단될 수 있다.

전술한 가열 코일(21)에 따르면, 제1 측면(11)을 마주하는 기저 전도체(24) 및 오목부(14)를 마주하는 돌출 전도체(23)는 작업편(10)의 종방향을 따라 연장하도록 마련되어서, 전류는 종방향에서 기저 전도체 및 돌출 전도체를 통과해서 흐른다. 그러므로, 작업편(10)을 마주하는 가열 코일(21)의 길이는 연장될 수 있어서, 제1 측면(11)이 전력의 증가없이 가열될 수 있다.

나아가, 기저 전도체(24) 및 돌출 전도체(23)가 작업편(10)의 종방향을 따라 연장되도록 마련되기 때문에, 가열 코일(21)의 형상은 간단한 배열을 갖는 작업편(10)의 형상에 합치하도록 만들어질 수 있다. 그러므로, 전류 유동 거리는 손실 억제를 위해 단축될 수 있고, 코일 냉각 유체 유로는 간단하고 쉽게 냉각할 수 있도록 만들어진다.

그 결과, 작업편(10)의 제1 측면의 열 처리의 속도는 적은 전력을 사용하여 높일 수 있다.

기저 전도체(24)가 돌출 전도체(23)와 겹쳐지도록 마련되는 경우에, 작업편(10)을 마주하는 가열 코일(21)의 길이는 짧아질 수 있어서, 가열 코일(21)은 소형화될 수 있다는 장점을 가진다.

기저 전도체(24)에 비해 종방향에서 더 긴 돌출 전도체(23)를 만드는 것에 의해, 제1 측면(11)을 가열하는 경우에, 오목부(14) 및 오목부(14)에 인접한 제1 측면(11)의 일부는 돌출 전도체(23)에 의해 충분히 가열되고, 기저 전도체(24)는 적은 양의 열을 사용하여 전체 제1 측면(11)을 가열할 수 있다. 따라서, 제1 측면(11)은, 열 전달에 의해 유발될 수도 있는 제2 측면(12)의 과도한 가열을 방지하면서 효율적으로 가열될 수 있다.

즉, 신속한 열 전달은 코너부(13)에서 발생하여서, 제2 측면(12)은 제1 측면(11)으로부터의 열에 의해 광범위하게 가열될 것으로 보인다. 이런 관점에서, 기저 전도체(24)는 적은 양의 열을 사용하여 전체 제1 측면(11)을 가열하며, 이에 의하여 제2 측면(12)의 가열을 최소화한다.

가열 코일(21)은 기저 전도체(24)를 향해 돌출 전도체(23)로부터 상대적으로 이동되는 작업편(10)을 가열한다. 즉, 돌출 전도체(23)는 오목부(14) 및 오목부(14)에 인접한 부분을 먼저 가열하고, 기저 전도체(24)는 전체 제1 측면(11)을 차후에 가열한다. 그러므로, 가열을 마친 시점에서 열 전달에 의해 제2 측면(12)이 지나치게 가열되는 위험을 최소화할 수 있다.

돌출 전도체(23) 및 기저 전도체(24)가 일체형 구조로서 형성되는 경우에, 가열 코일의 부착 및 위치조정은 손쉽게 수행될 수 있다. 뿐만 아니라, 전류 흐름 거리 및 냉각 유체 유로는 짧고 간단히 만들어질 수 있으며, 이에 의하여 작업편(10)의 열 처리의 속도는 더 빨라질 수 있다.

가열 코일(21)이 돌출 전도체(23) 및 기저 전도체(24)로 이루어진 복수의 세트들을 갖고 상기 세트가 그 세트들 각각의 돌출 전도체(23) 또는 기저 전도체(24)에서 서로 결합되는 경우에, 작업편(10)의 복수의 제1 측면(11) 및 제1 측면의 오목부(14)의 열처리의 속도는 더 적은 전력을 사용하여 높일 수 있다. 구체적으로, 가열이 종료되는 시점에서 제2 측면(12)의 과도한 가열을 억제함으로써, 제1 측면들 간에서 제2 측면(12)의 조성의 변화가 방지되며, 이에 의하여 제2 측면(12)의 가공성이 보장된다.

열 처리 장치(20) 및 가열 코일(21)을 사용하는 열 처리 방법에 따르면, 작업편(10)의 제1 측면(11)의 열 처리 속도를 높이는 것은 적은 전력을 사용하여 가능할 수 있다. 돌출 전도체(23)는 기저 전도체(24)의 상류 위치에서 오목부(14)를 가열하고, 작업편(10)은 전체 측면을 가열한 직후에 퀸칭된다. 그러므로, 제1 측면(11)은, 제2 측면(12)이 열 처리되는 것을 억제하면서 열 처리될 수 있다.

본 발명이 그의 특정 실시예를 참조하여 설명되지만, 다양한 변화 및 변형은 본 발명의 범위 내에서 이루어질 수 있다.

예를 들어, 상기 실시예에서, 적어도 기저 전도체(24)의 일부는 돌출 전도체(23)와 겹쳐지도록 마련된다. 그러나, 기저 전도체(24) 및 돌출 전도체(23)는 작업편(10)의 종방향에서 상이한 위치에 마련될 수 있다. 이 경우에서, 돌출 전도체(23)가 기저 전도체(24)의 상류에 마련되는 것이 바람직하며, 그 결과 전체 제1 측면(11)은 오목부(14)가 돌출 전도체(23)에 의해 가열된 후 기저 전도체(24)에 의해 가열되고, 냉각부(22)에 도달하기 이전에 오목부(14)의 온도가 과도하게 떨어지는 것을 방지된다.

실시예

제1 실시예

도 1에서 도시된 가열 코일(21)을 사용하고 전력을 10 kHz의 주파수에서 공급하는 것 외에는 제1 참조예와 동일한 방식으로 유도 가열 및 냉각을 수행했다. 그 결과, 제1 측면(11) 및 오목부(14)를 적절한 방식으로 퀸칭했다. 주입 측으로부터 유출 측으로의 가열 코일(21)에 대한 냉각 유체의 온도는 8℃ 증가했다.

제2 실시예

도 1에서 도시된 가열 코일(21)을 사용하고 작업편(10)의 공급 속도를 30% 증가시키는 것 외에는 제2 참조예와 동일한 방식으로 유도 가열 및 냉각을 수행했다. 그 결과, 제1 측면(11) 및 오목부(14)를 적절한 방식으로 퀸칭했다. 주입 측으로부터 유출 측으로의 가열 코일(21)에 대한 냉각 유체의 온도는 12.5℃ 증가했다.

제1 참조예

실질적으로 직사각형 단면을 가지고 제1 측면(11)의 한 쌍 상에 제공된 오목부(14)를 갖는 작업편(10)을 준비하고, 각진 가열 코일(angled heating coil)을 준비하고, 도 7에서 도시한 바와 같이 가열 영역에 배치했고, 25 kHz의 주파수에서 가열 코일에 전력을 공급하여 유도 가열 및 냉각을 수행했다. 그 결과, 제1 측면(11) 및 오목부(14)를 적절한 방식에서 퀸칭했다. 주입 측으로부터 유출 측으로의 가열 코일에 대한 냉각 유체의 온도는 21℃ 증가했다.

제2 참조예

전력이 20% 더 높고 전력을 10 kHz의 주파수에서 공급하는 것 외에는 제1 참조예와 동일한 방식으로 유도 가열 및 냉각을 수행했다. 그 결과, 제1 측면(11) 및 오목부(14)를 적절한 방식으로 퀸칭했고, 충분한 경도를 얻지 못했다.

실시예의 결과들은, 제1 실시예 및 제2 실시예의 가열 코일(21)이 열 처리 속도를 높이면서 더 적은 전력에서 퀸칭을 적절히 수행할 수 있다는 것을 보여준다. 도 7에 도시된 가열 코일에 관하여, 가열 코일이 전기적 상호작용을 억제하면서 작업편(10)을 마주하는 충분한 면적을 보장하는 것에 의해, 열 처리 속도를 선행 기술에 비해 개선하였다. 그러나, 제1 및 제2 실시예의 가열 코일(21)과 비교한 경우에, 도 7에 도시된 가열 코일을 이용한 열 처리 속도는 더 낮았다. 나아가, 도 7에 도시된 가열 코일은 냉각 유체의 온도에 엄청난 증가 및 실시예들의 가열 코일(21)에 의해 유발된 것보다 더 큰 손실을 수반했다. 따라서, 도 7에 도시된 가열 코일에 의해 열 처리 효율은 실시예들의 가열 코일(21)에 비해 더 낮다고 발견되었다.

본 발명의 하나 이상의 실시예는 저 전력 소모에 의해서 연장된 작업편의 측면 상에 열 처리 속도를 증가시킬 수 있는 가열 코일, 열 처리 장치 및 열 처리 방법을 제공하는 것이다.가열 코일, 열 처리 장치, 및 열 처리 방법을 제공한다.

본원은 2012년 3월 2일에 출원된 일본 특허출원번호 제2012-047435호에 기초하며, 그 내용 전체는 본원에 참조로서 포함된다.

Claims

코너부(corner portion)를 따라 서로 접한 제1 측면 및 제2 측면을 갖는 연장된 작업편(elongated workpiece)을 유도 가열하도록 구성된 가열 코일에 있어서,
상기 제1 측면은 코너부로부터 이격된 위치에 오목부를 가지고, 제1 측면, 제2 측면 및 오목부는 작업편의 종방향으로 연속적으로 연장하며,
상기 가열 코일은:
상기 제1 측면을 마주하도록 구성된 기저 전도체; 및
상기 오목부를 마주하도록 구성된 돌출 전도체를 포함하되,
상기 돌출 전도체의 폭은 기저 전도체의 폭에 비해 더 좁으며, 그리고
상기 돌출 전도체는 상기 기저 전도체의 위치로부터 상기 오목부를 향해 돌출하도록 마련되고,
상기 기저 전도체 및 상기 돌출 전도체는 종방향으로 연장되도록 마련되어 전류가 종방향에서 기저 전도체 및 돌출 전도체를 통과해서 흐르는 것을 특징으로 하는 가열 코일.
제 1 항에 있어서,
상기 기저 전도체는 상기 돌출 전도체와 겹쳐지도록 마련되는 것을 특징으로 하는 가열 코일.
제 1 항에 있어서,
상기 돌출 전도체는 종방향으로 기저 전도체에 비해 더 긴 것을 특징으로 하는 가열 코일.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 돌출 전도체의 적어도 일부는 기저 전도체로부터 종방향으로 돌출하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 가열 코일.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기저 전도체 및 상기 돌출 전도체는 일체형 구조(single piece structure)로 형성되는 것을 특징으로 하는 가열 코일.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기저 전도체 및 상기 돌출 전도체로 이루어진 복수의 세트는 제2 측면의 일 측 상에 제공된 제1 측면에 대응하도록 제공되고, 복수의 세트는 세트 각각의 돌출 전도체 또는 기저 전도체에서 서로 결합 되는 것을 특징으로 하는 가열 코일.
제 1 항에 따른 가열 코일; 및
작업편을 냉각하도록 구성된 냉각부를 포함하는 열 처리 장치에 있어서,
상기 가열 코일은 종방향에서 상대적으로 이동되는 작업편을 유도 가열하도록 마련되며,
상기 냉각부는 종방향으로 가열 코일의 하류에 마련되며, 그리고
돌출 전도체의 적어도 일부는 종방향으로 기저 전도체의 상류에 마련되는 것을 특징으로 하는 열 처리 장치.
제 1 항에 따른 가열 코일을 사용하는 열 처리 방법에 있어서, 상기 방법은:
가열 코일에 대하여 종방향으로 작업편을 이동시키는 것에 의해 작업편을 유도 가열하는 단계; 및
종방향으로 가열 코일의 하류 위치에서 작업편을 냉각하는 단계
를 포함하고,
상기 돌출 전도체는 종방향으로 기저 전도체의 상류 위치에서 작업편을 유도 가열하는 것을 특징으로 하는 열 처리 방법.