KR101771763B1 - 용접 접합을 위한 유도 열처리에 적절한 강철 스트립 단부 접합기 - Google Patents

용접 접합을 위한 유도 열처리에 적절한 강철 스트립 단부 접합기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스트립 처리 장비에서 연속하는 스트립(11, 12)의 단부를 접합하도록 의도된 접합기에 관한 것이고, 스트립(11)의 제1 단부를 다른 스트립(12)의 제2 단부에 용접하는 장치와, 두 쌍의 대칭 배열된 클램핑 조(21, 22, 31, 32)를 포함하며, 각각, 제1 쌍의 클램핑 조(21, 31)는 스트립(11)의 상기 제1 단부를 파지할 수 있는 제1 상부 클램핑 조(21) 및 제1 하부 클램핑 조(31)를 포함하고, 제2 쌍의 클램핑 조(22, 32)는 스트립(12)의 상기 제2 단부를 파지할 수 있는 제2 상부 클램핑(22) 및 제2 하부 클램핑 조(32)를 포함하고, 상기 클램핑 조(22, 32, 31, 21)는 상기 스트립(12)의 제2 단부를 향하는 상기 스트립(11)의 제1 단부를 유지 및 위치 설정하도록 의도되는, 상기 접합기는, 상기 두 쌍의 클램핑 조 중 적어도 두 개의 클램핑 조(21, 22, 31, 32)는 다른 스트립(12)의 단부에 용접되도록 의도된 스트립(11)의 상기 단부들 중 하나에 접촉될 수 있는 부분(222, 322, 212, 312)을 포함하며, 상기 부분(222, 322, 212, 312)은 각각이 전자기 유도에 의해 상기 클램핑 조에 생성될 수 있는 와류의 강도를 감소시킬 수 있는 적어도 하나의 구성 재료 및 기하학적 형태를 특징으로 한다.

Description

용접 접합을 위한 유도 열처리에 적절한 강철 스트립 단부 접합기{MACHINE FOR JOINING THE ENDS OF STEEL STRIPS WHICH MACHINE IS SUITED TO THE INDUCTION HEAT TREATMENT OF JOINING WELDS}
본 발명은 청구범위 제1항, 제8항 및 제10항의 전제부에 청구된 바와 같이 강철 스트립의 접합을 위해 용접부의 유도 열처리에 적절한 접합기에 관한 것이다.
본 발명은 특히 냉간 압연 설비 또는 표면 산세, 연속 어닐링, 전기 도금 또는 딥 코팅 등의 처리를 위한 설비에서 연속 구동하는 강철 스트립의 접합을 위한 용접부, 구체적으로 레이저 빔을 이용하여 형성된 용접부, 보다 구체적으로 상기 용접부의 형성 이전 및/또는 직후의 열처리에 관한 것이다. 본 명세서의 나머지 부분에서 "처리 장비"의 표현은 압연 장비 또는 상기 언급한 처리 장비를 지칭하는 데 사용될 것이다.
강철 스트립 처리 장비의 생산성을 향상시켜 특히 스트립이 릴과 릴을 거치면서 변형되는 것을 방지하기 위해, 현재의 고성능 처리 장비는 처리 장비로의 입력부에서 릴의 형태로 연속 공급되는 강철 스트립의 단부를 접합하여 처리의 말미에 스트립의 말단이 처리 장비의 입력으로 삽입되는 새로운 스트립의 헤드에 접합되도록 하는 것에 의해 연속 작업이 가능하다.
이러한 접합 작업 중에, 용접 대상인 스트립의 두 개의 단부, 즉 처리의 말미에 스트립의 말단과 처리 대상인 새로운 스트립의 헤드가 처리 장비 내로 이동하는 것이 정지되고 처리 장비의 하류 측 부분(즉, 스트립의 이동 방향에 따라 스트립의 말단을 지나 위치된 부분)이 2개의 연속하는 접합부를 분리하는 시간 동안 사전에 충전된 스트립 집적 장치에 의해 이송된다. 이러한 접합 작업은 스트립의 말단에 대한 정지 시간을 제한하여 집적 장치의 용량과 비용을 제한하도록 접합 작업의 속도와 관련하여 노력을 기울이는 당업자에게 잘 알려져 있다.
접합 작업은 용접 장치 자체는 물론, 용접에 의한 접합 중에 스트립을 고정하도록 의도된 두 쌍의 클램핑 조(jaw), 즉 스트립의 이동 방향으로 하류측에 위치된 처리 장비의 부분에 결합된 스트립의 말단을 고정하도록 의도된 제1 쌍의 클램핑 조와 접합기의 상류에 도입되는 새로운 스트립의 헤드를 고정하도록 의도된 제2 쌍의 클램핑 조를 포함하는 용접 접합기 또는 용접 장치에 의해 수행된다. 다른 용접 장치에 의해 사용되는 다른 용접 방법이 당업자에게 공지되어 있다. 이것은 예컨대 플래시 맞대기 용접, 저항 시임(seam) 용접, MIG, TIG 또는 레이저 또는 레이저 하이브리드 용접을 포함한다.
용접 접합기는 고품질 용접부를 형성할 수 있어야 한다. 사실, 처리 장비 내에서 스트립의 이동 중에 생기는 저품질 용접부의 파손이나 심지어 잘못된 것으로 여겨지는 용접부 또는 저품질의 용접부를 재형성할 필요성은 심각한 생산 손실을 가져올 수 있다. 용접부의 품질에 있어 결정적인 요소는 본질적으로:
-특히 용접 작업에 의해 열적 영향을 받는 영역의 야금학적 변경에 민감한 강의 경우, 용접된 접합부의 야금학적 품질과,
-이상적으로는 스트립의 부분과 관련하여 두께가 너무 두껍거나 얇지 않아야 하는 용접된 부분의 기하학적 형태와,
-용접된 접합부의 연속성 및 치밀성(compactness)이다.
용접된 접합부 또는 용접부의 야금학적 품질은 본질적으로 사용되는 용접 방법 및 해당 방법이 용접에 의해 영향을 받는 영역에 유도하는 열 주기와, 용접 장치 자체에 국부적으로 인가되거나 용접 장치의 바로 하류에 인가되는 사전- 또는 사후-가열 또는 어닐링 처리에 의존한다.
용접된 부분의 기하학적 형태는 용접 방법과 용접 후 생성된 용접부를 완전하게 하는 수단에 의존한다. 예를 들면, 플래시 맞대기 용접은 평면화되어야 하는 비드(bead)를 형성하므로 플래시 맞대기 용접 장치는 통상 해당 용접 장치 내에 합체되는 평면화 유닛을 갖추고 있다. 저항 시임 용접도 용접될 시트의 중첩에 기인하여 과도한 두께를 형성하는데, 이러한 과도한 두께는 용접 장치 내에 합체된 롤러 장치에 의해 평탄화되어야 한다. 레이저 용접은 열적 영향을 받는 매우 제한된 영역과도 관련된 용접된 부분을 세밀하게 관리할 수 있게 한다.
용접된 접합부의 연속성 및 치밀성은 본질적으로 사용되는 용접 파라미터에 의존한다. 이들 용접 파라미터들은 주로 용이하고 신뢰성 있게 관리 가능한 전기적 파라미터들이다. 그러나, 용접된 접합부의 연속성 및 치밀성을 보장하기 위해 다른 파라미터가 필수적이다. 이것은 용접된 엣지의 직선성과 용접 중 엣지의 상대 배치를 포함한다. 용접 대상인 엣지는 처리 장비에 결합되는 새로운 스트립의 단부 반대측의 처리의 말미의 스트립의 말단 단부를 말한다.
접합 용접부의 품질을 보장하기 위해, 용접될 스트립의 단부들이 완벽하고 직선으로 정렬되는 것이 필요하다. 이를 위해, 용접 장치는 용접에 의해 접합되도록 의도된 스트립의 단부를 고정하도록 의도된 두 쌍의 클랩핑 조(jaw)를 포함한다. 일반적으로, 이러한 스트립 단부는 용접 장치에 합체된 전단 수단에 의해 정확하고 매끈하게 절단되는 것으로부터 생기거나 또는 소정의 경우, 레이저 빔에 의해 절단되는 것으로부터 생기는 약간의 오버행(overhang)에 의해 클램핑 조 내에 고정된다. 또한, 용접 장치에 합체되거나 부착된 중심 정렬 장치는 스트립 단부가 클랩핑 조 내에 고정되기 전에 스트립 단부의 정렬을 가능케 한다.
처리 장비에서 처리되는 강철 등급과 두께의 범위를 크게 확장하는 것과 크게 증가된 생산성 요건은 레이저 용접 방법을 포함하여 용접 장치를 더욱더 자주 사용하도록 하는 결과를 가져왔다. 이러한 레이저 방법은 실제 매우 정밀한 두께로 용접될 수 있는 제품의 범위를 확장 가능케 한다. 또한, 해당 레이저 방법은 자동차 산업용으로 개발된 특수 금속강을 포함하여 매우 다양한 강철 등급에 대해 열적으로 영향을 받는 영역을 제한하는 것을 가능케 한다. 그러나, 레이저 빔의 소폭의 두께의 측면에서, 용접 대상인 엣지의 상대 배치는 출원인의 다른 출원인 EP 1591190에 기술된 바와 같이 극히 정확하여야 한다.
레이저 용접 방법은 용접 에너지의 극도의 집중에 기인하여 영향받는 영역이 감소되도록 하지만, 고도의 특성의 수많은 강철 등급은 그럼에도 여전히 경화(hardening) 및 이에 상관되는 파열(fragilization)에 민감하다. 이러한 파열 및 경화를 방지하기 위해, 용접부의 열처리가 필요할 수 있다. 야금학적으로 용접부에 허용 가능한 연성을 회복시키기 위한 목적의 열처리인 용접 후 어닐링 또는 용접부의 냉각 속도를 감소시켜 경화를 제한할 수 있는 예열처리에 의해 다른 종류의 용접부의 열처리를 사용할 수 있다.
특히, 전자기 유도 열처리에 의한 접합 용접부의 어닐링이 당업자에게 공지되어 있다. 이를 위해, 전자기 유도를 이용한 열처리 장치를 용접 장치의 하류에 배치하고 있다. 일단 접합부가 용접되면, 스트립 단부를 제 위치에 물고 있는 클램핑 조를 개방하고 용접 접합부를 스트립의 이동 방향으로 전자기 유도 열처리 장치로 이동시켜서 해당 열처리 장치에서 해당 용접된 접합부를 어닐링 처리한다. 용접 장치의 하류에 위치된 전자기 유도 열처리 장치에 의한 접합 용접부의 어닐링은 불행하게도 용접 시간을 크게 연장하므로, 집적 장치의 하류측의 이송 속도를 감소시키거나 상당한 집적 능력을 가지는 것을 필요로 한다. 또한, 용접된 접합부의 완성과 전자기 유도 열처리 장치에 의한 어닐링의 시작 사이의 경과 시간은 용접부의 품질에 해를 미칠 수 있다.
전자기 유도에 의한 열처리는 예컨대 특허 문헌 JP 08-174254에서와 같이 강철 스트립으로부터 제조되는 용접 금속 튜브의 연속 제조에 대한 여러 특허 문헌에 기술되어 있다. 이 경우, 전자기 유도 열처리 장치는 레이저 용접 헤드에 의한 용접 직후에 용접부를 어닐링하기 위해 해당 레이저 용접 헤드의 이동을 따른다. 그러나, 용접 장치의 용접 헤드를 따르는 이러한 전자기 유도 열처리 장치의 구현은 스트립 접합 용접 장치에 의해 스트립의 헤드와 말단을 용접 접합하는데 적용될 수 없다.
사실, 스트립의 접합은 클램핑 조의 사용에 의존하는데, 튜브 용접의 경우 클램핑 조가 존재하지 않는다. 상기 클램핑 조는 용접부의 품질을 보장하기 위해 용접될 스트립의 단부를 정확하게 위치시키는데 필요하다. 또한, 서로에 용접될 두 개의 엣지의 최적의 가능한 배치를 보장하기 위해, 그리고 박판 스트립(예, 1 mm 미만)의 경우, 용접될 엣지의 오버행, 즉 클램핑 조에 대한 돌출과 그에 따른 클램핑 조의 쌍의 서로간의 이격부 또는 조-사이 공간(inter-jaw space)은 가능한 한 작아야 한다.
이러한 조-사이 공간의 최소화에 기인하여, 전자기장에 의해 유도되는 전류의 순환(즉, 와전류) 및 그에 따른 용접부의 가열의 교란에 의해 클램핑 조를 가열할 위험을 유도하지 않거나 또는 용접 대상인 스트립 단부의 정확한 배치를 감소시키지 않고 용접부를 가열할 수 있도록 전자기 유도 열처리 장치를 용접부에 근접 배치하는 것이 곤란하다. 사실, 이러한 스트립의 접합의 경우, 클램핑 조의 가열을 제한하거나 또는 단순히 유도 열처리 장치의 배치를 위한 공간을 마련할 수 있도록 하는 조-사이 공간의 선택은 용접될 엣지의 과도한 오버행을 유발할 수 있고, 이는 결국 용접 대상인 엣지들이 더 이상 정확하게 상대 배치되지 않도록 한다. 특히, 예컨대 0.1 내지 0.4 mm 두께의 극히 얇은 스트립의 접합의 경우, 용접 대상인 스트립 단부는 전단 수단을 사용하지 않고 레이저로 절단된다. 이것은 상기 단부를 절단하도록 의도된 전단날이 통과될 수 있게 하부 클램핑 조(즉, 접합 대상인 스트립 아래에 위치된 클램핑 조) 사이에 아무런 공간도 제공되지 않게 되는 것이 된다. 결국, 용접 대상인 엣지의 배치의 품질에 안 좋은 결과와 함께 열처리 장치를 위한 공간을 마련하도록 클램핑 조를 용접부로부터 멀리 떨어지게 배치하지 않거나, 완전한 용접 및 어닐링 사이클 시간을 위한 결과와 함께, 이 경우 용접될 영역의 예열의 수행을 불가능하게 하고 용접 후 클램핑 조를 개방 및 분리를 행하지 않고 전자기 유도 열처리 장치를 스트립 아래에 배치하는 것이 불가능하다.
본 발명의 목적은 스트립의 단부를 다른 스트립의 다른 단부에 용접하는 것의 유도 열처리에 적합하고, 용접부의 품질을 감소시킬 수 있는 전술한 문제점을 회피하면서 용접부의 품질을 보장하도록 단부들의 정확한 배치를 허용하는 스트립 접합기를 제안하는 것이다. 특히, 상기 접합기는 용접 전후의 열처리를 위해 의도된 자기장과 해당 자기장과 상호 작용할 수 있는 접합기의 부분 사이에 전자기 상호 작용을 제한하고, 상기 장치의 클램핑 조를 기능 저하시킬 수 있는 와전류를 발생시키고, 상기 용접부의 처리를 방해할 수 있어야 한다.
이를 위해, 청구범위 제1항, 제8항 및 제10항의 내용에 의해 접합기, 해당 접합기의 클램핑 조 및 유도 열처리 장치가 제안된다. 종속 청구항 세트도 본 발명의 장점을 제시한다.
본 발명의 다른 목적은 스트립 처리 장비의 접합기에 의해 서로 연속 용접될 수 있는 스트립을 클램핑할 수 있는 스트립 용접 접합기의 클램핑 조로서, 해당 클램핑 조의 적어도 한 부분은 스트립의 다른 단부에 용접되도록 의도된 스트립의 단부와 접촉할 수 있으며, 특히 스트립의 상기 단부의 오버행과 접촉할 수 있으며, 상기 적어도 한 부분은,
-특히 상기 용접부의 유도 열처리를 위한 장치의 유도 헤드에 적합한 기하학적 형태와,
-적어도 하나의 구성 재료를 특징으로 하는 클램핑 조이며,
각각의 부분, 즉 상기 기하학적 형태와 상기 구성 재료는 전자기 유도에 의해 상기 클램핑 조에 형성될 수 있는 와류의 강도를 감소시킬 수 있으며, 그렇지 않으면 다시 말해, 상기 부분의 상기 기하학적 형태와 상기 구성 재료는 상기 유도 열처리 장치의 자기장의 작용 하에 상기 클램핑 조의 가열을 제한할 수 있다. 따라서, 클램핑 조의 상기 부분은 자기장과 잘 반응하지 않는 부분이다.
본 발명은 두 개의 연속하는 스트립 단부를 접합하는 용접부의 형성 전 또는 후에 전자기 유도에 의한 상기 용접부의 열처리에 적절한 스트립 용접 장치의 유도 열처리 장치를 제안하며, 상기 열처리 장치는 상기 연속하는 스트립 단부를 용접할 수 있는 용접 장치와, 상기 스트립 단부를 고정할 수 있는 두 쌍의 클램핑 조를 포함하며, 상기 두 쌍의 클램핑 조 중 적어도 두 개의 클램핑 조는 해당 클램핑 조 각각의 적어도 한 부분이 다른 스트립 단부에 용접되도록 의도된 스트립 단부에 접촉될 수 있으며, 상기 부분은,
-특히 상기 용접부의 유도 열처리를 위한 장치의 유도 헤드에 적합한 기하학적 형태와,
-적어도 하나의 구성 재료를 특징으로 하는 클램핑 조이며,
각각의 부분, 즉 상기 기하학적 형태와 상기 구성 재료는 상기 열처리 장치에 의해 전자기 유도에 의해 상기 클램핑 조에 형성될 수 있는 와류의 강도를 감소시킬 수 있으며, 상기 열처리 장치는 상기 두 개의 클램핑 조 각각의 상기 부분의 기하학적 형태에 상보적인 기하학적 형태를 갖는 유도 헤드를 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 스트립 처리 장비에서 연속하는 스트립 단부를 접합하도록 의도된 접합기이고, 해당 접합기는 스트립의 제1 단부를 다른 스트립의 제2 단부에 용접하는 용접 장치와, 스트립의 단부들을 서로 용접하도록 서로 마주하는 스트립의 제1 및 제2 단부를 유지 및 배치하도록 의도된 두 쌍의 대칭 배열된 클램핑 조를 포함하며, 제1 쌍의 클램핑 조는 스트립의 상기 제1 단부를 스퀴징, 즉 해당 클램핑 조 사이에 견고하게 클램핑할 수 있는 제1의 상부 및 하부 클램핑 조를 포함하고, 제2 쌍의 클램핑 조는 스트립의 상기 제2 단부를 스퀴징할 수 있는 제2의 상부 및 하부 클램핑 조를 포함하고, 상기 두 쌍의 클램핑 조 중 적어도 두 개의 클램핑 조는 해당 클램핑 조 각각의 적어도 한 부분이 다른 스트립 단부에 용접되도록 의도된 스트립 단부에 접촉될 수 있으며, 상기 부분은,
-특히 상기 용접부의 유도 열처리를 위한 장치의 유도 헤드에 적합한 기하학적 형태와,
-적어도 하나의 구성 재료를 특징으로 하는 클램핑 조이며,
각각의 부분, 즉 상기 기하학적 형태와 상기 구성 재료는 상기 열처리 장치에 의해 전자기 유도에 의해 상기 클램핑 조에 형성될 수 있는 와류의 강도를 감소시킬 수 있으며, 상기 열처리 장치는 상기 두 개의 클램핑 조 각각의 상기 부분의 기하학적 형태에 상보적인 기하학적 형태를 갖는 유도 헤드를 특징으로 한다. 특히, 상기 접합기는 상기 열처리 장치를 포함하고, 상기 열처리 장치는 상기 클램핑 조의 상기 부분에 적용되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 상기 접합기의 상기 열처리 장치와 클램핑 조 사이에 기계적 간섭이 없도록 하는 것을 보장할 수 있고 유도에 의해 상기 접합기의 상기 클램핑 조와 자기장 간에 전자기적 상호 작용이 거의 일어나지 않도록 보장하는 접합기의 구성적 배열을 제안한다. 또한, 본 발명은 용접 및 열처리 작업 이전과 도중에 용접될 스트립 단부의 클램핑을 유지하도록 할 수 있다. 다시 말해, 본 발명에 따른 접합기의 상기 구성적 배열(즉, 클램핑 조의 상기 부분의 기하학적 형태 및 구성 재료, 열처리 장치의 유도 헤드의 기하학적 형태)은 그 정확성이 용접부의 품질을 조절하는, 용접될 스트립 단부 또는 엣지의 정확한 배치를 보장하기 위해 적어도 용접 및 열처리 작업 중에 클램핑 조의 쌍을 함께 근접하게 유지할 필요성과 관련된 문제점을 해결하는 것을 가능케 한다.
특히, 본 발명에 따르면, 클램핑 조에 구비된 상기 부분은 상기 열처리 중에 상기 열처리 장치에 의해 발생되는 전자기 유도에 의해 상기 클램핑 조에 형성될 수 있는 와류의 강도를 감소시킬 수 있다. 사실, 상기 부분의 기하학적 형태 및 그 구성 재료, 예컨대 절연 재료, 즉 전기를 통하지 않는 재료 등의 구성 재료 때문에, 상기 부분은 한편으로 상기 스트립의 단부에 가까운 열처리 장치에 의해 유도될 수 있는 자기장의 소스와 유도에 의해(예, 클램핑 조의 금속 부분에 와류의 유도에 의해) 가열되는 것에 의해 기능 저하되고/되거나 용접부의 처리를 방해할 수 있는 클램핑 조의 다른 부분 사이의 이격 거리를 필요로 하고, 다른 한편으로, 상기 용접부의 품질을 열화시킬 수 있는 유도에 의한 가열이 없는 영역을 상기 클램핑 조에 형성한다. 특히, 상기 부분은 스트립의 단부의 방향으로 연장될 수 있고 클램핑 조의 전체 폭과 상기 클램핑 조의 전체 폭의 방향에 수직한 폭과 길이를 커버하여 유도 헤드의 적어도 하나의 치수의 함수로서 형성될 수 있는 돌출부를 형성한다.
다시 말해, 본 발명에 따른 클램핑 조는 적어도 두 개의 부분을 포함하고, 한편으로 상기 부분은 그 구성 재료와 소정의 자기장 사이의 상호 작용이 거의 없는 것이 특징이고, 다른 부분은 특히 크게 가열하고 해당 다른 부분에 가까운 용접부를 기능 저하할 가능성을 제공하는 것에 의해 유도 자기장과 상호 작용할 수 있다. 자기장과 구성 재료의 상호 작용이 없는 것은 접합 용접부의 유도에 의한 열처리 장치에 의해 발생되는 자기장이 기능 저하되거나 및/또는 용접부의 처리를 방해하도록 상기 구성 재료에 충분한 가열을 유도하지 않음을 의미한다.
클램핑 조의 상기 부분은 용접될 스트립 단부에 접촉될 수 있고, 해당 부분은 특히 유도에 의한 상기 열처리 중에 유도 열처리 장치에 최근접될 수 있는 클램핑 조의 부분이다. 따라서, 클램핑 조의 상기 다른 부분은 특히 상기 부분의 기하학적 형태의 함수인 상기 이격 거리만큼 상기 열처리 장치로부터 이격된다. 이러한 이격 거리는 상기 부분에서보다 상기 다른 부분에서 더 약한 자기장을 보장하는데, 이는 소정 지점에서의 자기장의 효과는 해당 지점으로부터 자기장의 소스까지의 거리가 증가할 때 감소하기 때문이다. 상기 부분은 상기 유도 열처리 장치의 자기장에 의해 거의 또는 전혀 영향을 받지 않기 때문에, 상기 부분은 기능 저하되거나 용접부의 처리를 방해하도록 충분히 가열되지 않을 것이다.
상기 부분의 구성 재료는 유도 전류에 의한 가열을 방지하기 위해 절연 재료인 것이 바람직한데, 특히 용접부와 자기 유도에 의해 처리되는 용접부의 영역이 가까운데 기인한 가열의 효과를 받는 상태에서 예컨대 20℃ 내지 800℃의 접합기의 최대 작업 온도에서 109 Ω·cm 초과, 특히 1012 Ω·cm 초과의 저항을 갖는 것을 특징으로 하는 재료이다.
또한, 본 발명에 따른 클램핑 조는 특히, 상기 재료로 5 미만, 바람직하게는 1인 상대 투자율을 가지는 것을 특징으로 한다. 또한, 용접 및 열처리에 따른 열을 없애기 위해, 상기 재료의 열전도도는 바람직하게는 10Wm-1·K-1보다 크다. 또한, 상기 구성 재료는 임의의 열충격 효과를 회피하기 위해 제한된 열팽창 능력을 가지는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 재료는 특히 2 내지 10·10-6·K-1의 열팽창 계수를 가지는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 재료는 예컨대 Si3N4, Al2O3, AlN와 같은 산업용 세라믹의 집합의 일부를 형성한다. 이러한 종류의 세라믹 재료의 비용적 측면에서, 상기 부분의 기하학적 형태는 상기 부분의 부피와 복잡성을 최소로 하는 것을 보장하면서 상기 클램핑 조의 유도 가열을 최소화할 수 있다. 상기 부분은 예컨대 클램핑 조의 일단에 배치된 쐐기 형태의 기하학적 형태를 가지며, 클램핑 조의 나머지는 예컨대 통상적인 금속 구성인 것이 특징이다.
특히, 상기 부분의 상기 기하학적 형태는 상기 전자기 유도 열처리 장치의 기하학적 형태, 특히 상기 열처리 장치의 유도 헤드의 기하학적 형태에 상보적인 기하학적 형태이며, 상기 열처리 장치는 또한 특히 상기 접합기의 용접 장치에 연결될 수 있다. 상기 기하학적 형태는 한편으로 상기 전자기 유도 열처리 장치에 의해 상기 조에 유도될 수 있는 유도 자속을 감소시키고, 다른 한편으로 상기 조를 상기 스트립 단부에 대해 이동하지 않고 스트립 단부를 다른 스트립 단부에 용접하기 전후에 전자기 유도에 의한 열처리를 제공하도록 의도된 것이다. 상기 클램핑 조의 상기 부분의 크기는 정확한 가열을 보장하기 위해 특히 접합 용접부에 수직한 방향의 유도 처리 장치의 크기와 상기 열처리 장치의 유도 헤드와 스트립 간의 허용 가능한 공기 간극에 의존한다.
특히, 상기 열처리 장치의 유도 헤드는 스트립 접합 용접부의 유도 열처리에 적절한 코일 및 전기적 장치를 포함할 수 있다. 예로써, 스트립들의 두께가 예컨대 0.1 mm 내지 4 mm이고 용접부에 평행한 유도 헤드의 이동 속도가 예컨대 5 내지 15 m/min인 조건에서 스트립 단부를 다른 스트립 단부에 대해 용접하는 용접부를 300℃ 내지 800℃의 온도로 가열하는 것은 10 내지 500 kHz의 주파수와 50 내지 100 kW의 전력, 스트립과의 허용 공기 간극이 예컨대 6 내지 12 mm인 전기적 유도 전류에 의해 크로싱되는 5 내지 10 mm 폭(용접부에 수직인 치수)의 유도 코일에 의해 수행될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 열처리 장치는 상기 용접 장치, 보다 정확하게는 용접 장치의 용접 헤드의 이동과 상기 유도 헤드의 이동을 상호 연관시킬 수 있는 상기 유도 헤드 이동 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 특히, 용접 대상인 스트립의 엣지를 따른 용접 헤드의 이동을 특징으로 하는 점진적인 용접의 경우, 상기 열처리 장치는 예컨대 어닐링을 위해 용접 헤드의 상류에 위치되거나 예열을 위해 용접 헤드의 하류에 위치된 적어도 하나의 이동 유도 헤드를 포함하는 것을 특징으로 한다. 특히, 상기 열처리 장치는 두 개의 유도 헤드를 포함할 수 있는데, 제1 이동 유도 헤드는 상기 어닐링을 위해 용접 헤드의 상류에 위치되고, 제2 이동 유도 헤드는 예열을 위해 용접 헤드의 하류에 위치된다. 특히, 양방향의 이동으로 용접을 행하도록 설계된 용접 장치의 경우, 이동 유도 헤드는 그 조정에 따라 예열 또는 어닐링을 제공할 수 있다. 상기 유도 헤드는 특히 커플링 수단에 의해 용접 헤드 이동 장치에 결합되거나 상기 이동 수단에 의해 이동될 수 있는 것이 유리하다. 모든 경우, 유도 헤드의 이동은 상기 용접 헤드의 이동과 동기적 또는 비동기적일 수 있다.
본 발명의 제안에 따르면, 접합기의 상기 제1 및 제2 상부 클램핑 조 및/또는 상기 제1 및 제2 하부 클램핑 조는 특히 각각의 클램핑 조가 자기장과 거의 상호 작용하지 않는 적어도 상기 부분을 포함하고, 즉 상기 클램핑 조의 적어도 한 부분은 다른 스트립 단부에 용접되도록 의도된 스트립 단부에 접촉될 수 있고, 상기 부분은 전자기 유도에 의해 상기 클램핑 조에 형성될 수 있는 와류의 강도를 감소시키는 기하학적 형태 및 적어도 하나의 구성 재료를 특징으로 하는 클램핑 조이다.
또한, 유도 열처리 장치의 유도 헤드는 특히 용접될 스트립의 단부 또는 상기 용접부의 위 또는 아래로 이동 가능한 것이 유리하다. 바람직하게는, 용접 과정 내내 하부 전단날을 위해 비워지는 공간을 채우고 용접될 엣지의 정확한 상대 배치를 보장하도록 지지부가 필요하다면, 상기 유도 헤드는 접합기의 상부 클램핑 조 사이로 이동 가능하고, 상기 상부 클램핑 조 각각은 자기장과 거의 상호 작용하지 않는 부분을 포함한다. 그렇지 않으면, 상기 유도 헤드는 접합기의 상부 또는 하부 클램핑 조 사이에서 이동될 수 있다. 모든 경우, 상기 유도 헤드에 가까운 유도 헤드(유도에 의해 충분히 가열되어 용접부에 해를 미칠 수 있음)는 자기장과 거의 상호 작용하지 않는 상기 부분을 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 접합기는 자기장과 거의 상호 작용하지 않는 상기 부분의 상기 구성 재료로 적어도 부분적으로 구성된 지지부를 포함하며, 용접 중에 용접되도록 의도된 스트립의 상기 제1 및 제2 단부 아래에 위치될 수 있고, 상기 지지부는 상기 스트립의 제1 및 제2 단부를 클램핑하기 위해 자기장과 거의 상호 작용하지 않는 상기 부분을 포함하는 상기 클램핑 조와 협력하도록 의도된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 출원의 예시적인 실시예는 다음의 도면을 사용하여 제공된다.
도 1은 용접 전의 스트립 단부 절단을 위한 구성으로 제시된 종래 기술에 따른 접합기이고,
도 2는 제1 변형례에 따른 스트립 용접을 위한 구성으로 제시된 종래 기술에 따른 접합기이고,
도 3은 제2 변형례에 따른 스트립 용접을 위한 구성으로 제시된 종래 기술에 따른 접합기이고,
도 4는 열처리 장치를 포함하는 종래 기술에 따른 접합기이고,
도 5는 본 발명에 따른 접합기의 예시적인 실시예이고,
도 6은 레이저 접합 용접부를 위한 예시적인 유도 가열 사이클을 나타낸다.
도 1은 스트립 전단 형태로 종래 기술에 따른 접합 장비의 예시적인 실시예를 도시한다. 스트립의 단부, 보다 정확하게는 제1 스트립(11)의 말단은 접합 장비로부터의 유출부에서 클램핑 조들, 즉 제1 쌍의 제1 상부 클램핑 조(21)와 제1 하부 클램핑 조(31)에 클램핑된다. 다른 스트립의 다른 단부, 보다 정확하게는 상기 제1 스트립을 따라가는 제2 스트립(12)의 헤드는 접합 장비에 대한 유입부에서 클램핑 조들, 즉 제2 쌍의 제2 상부 클램핑 조(22)와 제2 하부 클램핑 조(32)에 클램핑된다. 접합 장비의 형태는 특히 2개의 스트립의 2개의 단부를 전단시키는 위치에서 상기 클램핑 조를 나타낸다. 이를 위해, 접합 장비의 전단 유닛은 상부 블레이드(41, 42)를 유지할 수 있는 상부 블레이드 홀더(4)와, 하부 블레이드(51, 52)를 유지할 수 있는 하부 블레이드 홀더(5)를 포함한다. 제1 스트립(11)의 말단은 상부 블레이드(41)와 하부 블레이드(51) 사이에서 전단되어 상기 말단을 전단할 수 있는 동시에, 스트립의 단일 단부를 전단하도록 의도된 하부 블레이드(52)와 상부 블레이드(42) 사이에서 제2 스트립(12)의 헤드를 전단할 수 있다. 상부 블레이드(41, 42)에 대한 2개의 하부 블레이드(51, 52)의 위치는 하부 클램핑 조(31, 32)가 상부 클램핑 조(21, 22)에 대해 떨어져 있는 것을 필요로 한다.
도 2는 도 1에 설명된 것과 동일하지만 제1 변형례에 따라 스트립의 단부를 용접하기 위한 형태로 스트립 접합 장비를 도시한다. 클램핑 조(21, 31, 22, 32)는 폐쇄 용접 위치에 있다. 후퇴 가능한 지지부(81)는 상부 클램핑 조(21, 22)와 협동하여 제2 스트립(12)의 헤드 및 제1 스트립(11)의 말단을 클램핑한다. 레이저 빔(7)은 제2 스트립(12)의 헤드와 제1 스트립(11)의 말단의 용접 접합을 제공한다.
도 3은 도 2에 설명된 것과 동일하지만 스트립의 단부를 용접하기 위한 형태의 제2 변형례에 따른 스트립 접합 장비를 도시한다. 제2 변형례에 따르면, 전술한 후퇴 가능한 지지부(81)는 상부 클램핑 조(21, 22)와 협동하여 제2 스트립(12)의 헤드 및 제1 스트립(11)의 말단의 클램핑을 제공하는 2개의 압력 롤러(82)에 의해 대체된다.
도 4는 도 1에서 전술한 접합 장비에 포함된 종래 기술에 따른 유도 열처리 장치의 예시적인 실시예를 도시한다. 상기 유도 열처리 장치의 유도 헤드(9)는 도 1에 도시된 바와 같이 하부 전단 블레이드(51, 52)의 통과에 의해 요구되는 하부 클램핑 조(31, 32) 사이의 공간에서 제2 스트립(12)의 헤드 및 제1 스트립(11)의 말단 아래에 배치된다. 스트립의 단부들 및 유도 헤드(9) 사이에 작은 공기 간극이 존재한다. 유도 헤드의 배치는 제1 스트립(11)의 말단에 대해 제2 스트립(12)의 헤드의 정확한 상대 위치 결정에 필요한 클램핑에 지지부(81)가 참여하지 않도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 접합 장비의 예시적인 실시예를 제공한다. 상기 접합 장비는 스트립 처리 설비의 스트립들의 연속적인 단부들을 접합하도록 되어 있다. 상기 접합 장비는 특히 스트립(12)의 제1 단부, 예컨대 제1 스트립의 헤드를 다른 스트립(11)의 제2 단부, 예컨대 제2 스트립의 말단과 용접하기 위한 장치(도시 생략)와, 대칭적으로 배치된 클램핑 조들의 2개의 쌍, 각각 스트립(12)의 제1 단부를 압착, 즉 사이에서 타이트하게 클램핑할 수 있는 제1 상부 클램핑 조(22)와 하부 클램핑 조(32)를 포함하는 클램핑 조들의 제1 쌍과, 스트립(11)의 제2 단부를 압착할 수 있는 제2 상부 클램핑 조(21)와 제2 하부 클램핑 조(31)를 포함하는 클램핑 조의 제2 쌍을 포함한다. 상기 클램핑 조들의 쌍은 특히 스트립들의 상기 단부들을 서로 용접하도록 서로 대면하는 스트립의 제1 및 제2 단부를 유지하고 위치 결정하도록 되어 있다.
특히, 적어도 하나의 클램핑 조는, 기하학적 형태와 적어도 하나의 구성 재료를 각각 특징으로 하는 적어도 하나의 제1 부분(322, 222, 312, 212)을 포함하는 것을 특징으로 하는데, 즉 상기 기하학적 형태와 상기 구성 재료는 열처리 장치에 의한 전자기 유도에 의해 상기 클램핑 조에서 생성될 수 있는 와류의 강도를 감소시킬 수 있고, 상기 열처리 장치는 유도 헤드(9)를 포함하는 것을 특징으로 하는데, 유도 헤드의 기하학적 형태는 상기 클램핑 조의 상기 제1 부분의 기하학적 형태에 상보적이다. 상기 제1 부분은 유도 자기장과 상호 작용이 거의 없는 부분이고, 또한 용접되도록 의도된 단부와 접촉할 수 있다. 예컨대, 제1 상부 클램핑 조(22)의 제1 부분(222)은 제2 스트립(12)의 헤드의 제1 면과 접촉할 수 있고 제1 하부 클램핑 조(32)의 제1 부분(322)은 제2 스트립(12)의 헤드의 제2 면과 접촉할 수 있다. 또한, 제2 상부 클램핑 조(21)의 제1 부분(212)은 제1 스트립(11)의 말단의 제1 면과 접촉할 수 있고 제2 하부 클램핑 조(31)의 제1 부분(312)은 제1 스트립(11)의 말단의 제2 면과 접촉할 수 있다.
특히, 상기 접합 장비는 스트립들의 2개의 단부를 용접 접합하기 전 또는 후에 유도에 의한 열처리를 위해 의도된 열처리 장치를 포함하는 것을 특징으로 하고, 스트립은 상기 클램핑 조의 제1 부분(222, 322, 212, 312)에 적합하게 된다. 상기 제1 부분의 기하학적 형태는 특히 상기 용접의 유도 열처리를 위한 장치의 유도 헤드(9)에 적합하게 된다. 바람직하게는, 상기 접합 장비는 2쌍의 클램핑 조의 적어도 2개의 클램핑 조를 포함하는데, 클램핑 조는 유도 자기장과 상호 작용이 거의 없는 상기 제1 부분을 포함하는 클램핑 조이다.
특히, 상기 접합 장비는 릴에서 스트립을 위한 처리 설비에 통합될 수 있는데, 상기 처리 설비에서 권취되지 않은 스트립의 단부[즉, 제1 스트립(11)의 말단]는 접합 장비의 "유출부"로서 공지된 클램핑 조들[즉, 제2 상부 클램핑 조(21)와 하부 클램핑 조(31)] 사이에서 중지되고, 새로운 스트립의 헤드[즉, 제2 스트립(12)의 헤드]는 접합 장비의 "유입부"로서 공지된 클램핑 조들[즉, 제1 상부 클램핑 조(22)와 하부 클램핑 조(32)] 사이에 오게 되며, 이에 따라 클램핑 조에서 클램핑되는 스트립의 2개의 단부는 레이저 용접에 적절한 기하학적 특성을 제공한다는 관점으로 절단될 수 있고 클램핑 조들을 용접 위치로 서로 가깝게 함으로써 최소의 오버행 상태에서 운반되며, 이어서 용접될 엣지를 따라 이동하는 레이저 빔에 의해 함께 용접된다.
특히, 본 발명에 따른 접합 장비는 스트립의 단부들이 폐쇄 형태의 클램핑 조들의 쌍들 각각에서 용접 위치에서 클램핑될 때에 자기 유도에 의한 열처리가 수행될 수 있어, 클램핑 조의 쌍을 분리시키는 간격에서 스트립의 상기 단부의 약간의 오버행을 허용하는 것을 특징으로 한다. 또한, 도 5에 도시된 접합 장비는 매우 얇은 스트립을 접합하기에 매우 적합하고, 그 스트립의 헤드와 말단은 용접의 형성 전에 레이저에 의해 절단되도록 되어 있다. 따라서, 제1 및 제2 상부 클램핑 조를 분리시키는 공간은 제1 및 제2 하부 클램핑 조를 분리시키는 공간과 동일할 수 있다. 스트립의 단부를 절단하는 것이 전단력의 사용을 필요로 한다면, 제1 및 제2 하부 클램핑 조를 분리하는 공간은 제1 및 제2 상부 클램핑 조를 분리시키는 공간보다 클 수 있으므로, 각 하부 클램핑 조는 접촉할 수 있는 스트립의 단부에 비해 상부 클램핑 조에 대해 떨어져 있을 수 있게 된다.
처리 설비에 대한 유입부에서 풀릴 수 있는 제2 스트립에 대해 처리 설비에서 풀리는 제1 스트립을 용접하기 전에, 본 발명에 따른 접합 장비는 클램핑 조(21, 22, 31, 32)의 제1 및 제2 쌍 각각에서 제2 스트립(12)의 헤드와 제1 스트립(11)의 말단을 클램핑하고, 스트립의 단부를 용접하도록 의도된 위치에서 클램핑 조의 쌍을 서로 가깝게 할 수 있다. 특히, 상기 접합 장비는 스트립의 상기 단부를 위치 결정할 수 있고, 용접될 스트립의 엣지의 보다 양호한 상대적 위치 결정을 보장하도록 조로부터 발생하는 스트립의 단부의 오버행 감소를 보장할 수 있다.
특히, 폐쇄 위치에 있을 때에 동일한 스트립의 면에 배치되는 상기 클램핑 조를 분리시키는 공간, 예컨대 상부 클램핑 조들 사이의 간극(2122)은 스트립 접합 용접부의 열처리를 위해 의도된 유도 헤드의 유도 코일의 폭과 상관될 수 있다. 또한, 자기장과의 상호 작용이 거의 없는 각 제1 부분(222, 212, 322, 312)은 이 부분이 속하는 클램핑 조의 제2 부분(221, 321, 211, 311), 특히 금속에 연결될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 각 클램핑 조는 적어도 2개의 부분으로 형성되고, 한편으로 상기 제1 부분은 구성 재료와 임의의 자기장의 상호 작용이 거의 없고 상기 제2 부분은 서로 연결될 수 있는 유도 자기장과 상호 작용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 클램핑 조가 폐쇄 위치에 있을 때에 제1 상부 클램핑 조(22)[각각 하부(32)]의 제2 부분(221)(또는, 각각 321)과, 제2 상부 클램핑 조(21)[각각 하부(31)]의 상기 제2 부분(211)(또는, 각각 311) 사이의 거리(2111)는 상기 유도 헤드(9)의 자유로운 통과를 허용하도록 유도 헤드(9)의 적어도 하나의 치수와 상관된다. 상기 유도 헤드(9)는 특히 클램핑 조가 폐쇄 위치에 있을 때에, 즉 용접 또는 열처리의 생성을 위해 의도된 공간적 형태를 제공할 때에 자기장과 상호 작용이 거의 없는 상기 제1 부분(222, 212)들 간의 간극(2122)과 상관될 수 있는 폭(921)을 갖는 적어도 유도 코일(92)과, 폭(911)을 갖는 구조(91)를 포함할 수 있다. 특히, 자기장과의 상호 작용이 거의 없는 상기 제1 부분의 기하학적 형태는 상기 간극(2122)과 상기 거리(2111) 간의 차이의 절반과 동일하고 상기 클램핑 조의 전체 폭에 따른 길이를 갖는 클램핑 조 밖으로 자기장의 돌출을 허용한다. 또한, 상기 제1 부분(212, 222)의 상기 돌출부의 두께(2121)는 열처리 전 및 중에 상기 스트립을 클램핑하기 위한 기계적 및 열적 조건에 적합하게 되어 유도 헤드(9)와 스트립 간의 공기 간극을 결정한다. 따라서, 상기 공기 간극, 즉 용접될 수 있는 스트립의 평면과 유도 헤드 간의 거리는 유도 헤드(9)와 상기 유도 헤드(9)를 향해 지향되는 돌출부의 표면, 즉 상기 돌출부의 상부면 사이의 약간의 간극(2123)에 추가되는 상기 돌출부의 두께와 동일하다.
특히, 제1 및 제2 상부 클램핑 조(22, 21)와 마찬가지로 제1 및 제2 하부 클램핑 조(31, 32)는 상기 제1 부분(322, 312)에 의해 형성되는 돌출부를 각각 포함하고, 상기 하부 클램핑 조의 각 돌출부들 사이의 거리는 기껏해야 상기 유극(2122)과 동일한 값을 갖는다. 따라서, 본 발명에 따른 클램핑 조는 적어도 하나의 돌출부, 즉 스트립의 단부의 측면을 넘어갈 수 있고 자기장과의 상호 작용이 거의 없는 상기 제1 부분에 포함되는 부분을 포함한다. 다시 말해, 자기장과의 상호 작용이 거의 없는 상기 제1 부분은 스트립의 단부 방향에서, 즉 용접 영역의 방향에서 클램핑 조의 외측으로 갈 수 있는 돌출부를 형성할 수 있고, 스트립의 이동 방향에서 그 길이는 2개의 상부 또는 하부 클램핑 조의 자기장과의 상호 작용이 거의 없는 부분의 유도 전류를 발생시킬 수 있는 부분을 분리시키는 거리의 차이의 절반에 의해 결정된다.
일례로서, 간극(2122)은 적어도 3 mm이고, 유도 헤드의 코일의 폭(921)은 4 내지 15 mm이며, 유도 헤드의 폭(911)은 15 내지 30 mm이고, 거리(2111)는 유도 헤드의 폭(911)에 1 mm를 더한 값과 적어도 동일하며, 상기 돌출부의 두께(2121)는 4 내지 10 mm이고, 상기 유도 헤드(9)와 상기 유도 헤드(9)를 향해 지향되는 상기 돌출부의 표면 간의 간극(2123)은 0.5 내지 5 mm이다.
마지막으로, 본 발명에 따른 클램핑 조의 동일한 설계가 도 1에 나타내는 바와 같이 기계적 전단 수단을 포함하는 용접 장비에 적용될 수 있다. 특히, 도 3에 나타낸 상기 지지부(81)의 적어도 한 부분은 상기 구성 재료로 제조될 수 있다. 유리하게는, 상기 구성 재료는 기계적 및 열적 충격에 내성이 있고 특히 자기장에 의해 쉽게 편광되지 않는다. 일례로서, 이 재료는 Si3N4, Al2O3, AIN 등의 산업용 세라믹이다.
도 6은 레이저 접합 용접부를 위한 유도 가열 사이클의 예를 나타낸다. 스트립의 제1 단부를 다른 스트립의 제2 단부에 접합시키는 관점에서 화살표로 지시된 방향으로 이동하는 레이저 빔(7)의 아래에서, 열적 사이클(C1)은 용탕(B)의 앞에 가열 상(C11)을 나타내고, 용접될 단부의 용융에 대응하고 용탕의 조성에 대응하는 최대 온도 상(C12)을 나타내며, 용탕의 후방에 냉각 상(C12)을 나타낸다.
빔(7)에 앞선 본 발명에 따른 유도 열처리 장치의 제1 유도 헤드(93)의 유도 효과 하에, 냉각 속도(C13)를 페이스(C'13)로 보여주는 효과를 갖는 열적 예열 사이클(C2)이 형성된다. 이 냉각 속도의 감소는 용접에 의해 영향을 받는 영역의 재료의 구조에 직접적인 효과를 갖는다. 예컨대, 이 감소는 C13 아래에 마르텐사이트 구조의 형성을 방지하고 C'13 아래에 베이나이트(bainitic) 또는 펄라이트(perlitic) 구조를 조장할 수 있게 한다.
본 발명에 따른 열처리 장치의 제2 유도 헤드(94)의 유도 효과 하에, 상기 제2 유도 헤드(94)는 빔(7)을 추종함으로써 이동할 수 있고, 재가열 상(C31), 온도 유지 상(C32) 및 냉각 상(C33)을 포함하는 재가열 사이클(C3)이 형성되는데, 냉각 상은 용접에 의해 영향을 받는 영역의 재료의 구조에 연화 처리를 적용하는 효과, 예컨대 마르텐사이트 구조의 템퍼링을 갖는다. 유도 헤드(93, 94) 각각은 소정의 야금 구조를 얻도록 별개로 또는 협동하여 사용될 수 있다.
결론적으로, 본 발명에 따른 접합 장비의 하나 이상의 클램핑 조에 포함될 수 있는, 자기장과의 상호 작용이 거의 없는 상기 부분의 전기적, 자기 기하학적 및 물리적 특성뿐만 아니라 유도 열처리 장치와의 그 협동은, 유도 열처리 장치가 없는 장비에서와 같이 클램핑 조들을 서로 가깝게 할 가능성을 유지하고, 이에 따라 용접 대상인 엣지의 매우 정확한 위치 결정과 고품질의 용접을 계속 보장하면서, 클램핑 조와 유도 열처리 장치 사이에 기계적 및 전자기 간섭의 모든 문제를 해결할 수 있다.

Claims (15)

  1. 용접에 의해 스트립을 접합하기 위한 장치의 클램핑 조에 있어서, 클램핑 조는,
    스트립의 접합을 위한 장치의 열처리 장치에 의해 발생되는 전자기 유도에 의해 클램핑 조에 생성되는 와류의 강도를 감소시키는 제1 부분(212, 222, 312, 322) 및 전자기 유도에 의해 가열될 수 있는 제2 부분(211, 221, 311, 321)을 포함하는 적어도 두 개의 부분을 포함하고,
    상기 제1 부분(212, 222, 312, 322)은 다른 스트립의 단부에 용접되는 스트립 단부에 접촉되도록 구성되고,
    상기 제1 부분(212, 222, 312, 322)은 기하학적 형태와 구성 재료를 갖고, 상기 기하학적 형태와 구성 재료는 스트립의 접합을 위한 장치의 열처리 장치로부터의 전자기 유도에 의해 클램핑 조에 생성될 수 있는 와류의 강도를 감소시키도록 각각 구성되고,
    상기 제1 부분(212, 222, 312, 322)은 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 클램핑 조의 외측으로 돌출하고 스트립의 단부의 방향으로 연장되고,
    상기 제1 부분(212, 222, 312, 322)은 상기 적어도 두 개의 부분 중 상기 제2 부분(211, 221, 311, 321)보다 열처리 장치에 더 근접하는, 클램핑 조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구성 재료는 절연 재료인, 클램핑 조.
  3. 제1항에 있어서, 상기 구성 재료는 5 미만의 상대 투자율을 갖는, 클램핑 조.
  4. 제1항에 있어서, 상기 구성 재료는 109 Ω·cm를 초과하는 저항을 갖는, 클램핑 조.
  5. 제1항에 있어서, 상기 구성 재료는 10W·m-1·K-1보다 큰 열전도도와 2 내지 10·10-6·K-1의 열팽창 계수를 갖는, 클램핑 조.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 부분(212, 222, 312, 322)의 기하학적 형태는 열처리 장치의 기하학적 형태에 상보적이고, 상기 제1 부분(212, 222, 312, 322)의 기하학적 형태는 클램핑 조에서의 전자기 유도에 의한 열처리 장치에 의해 유도될 수 있는 자기 유도 흐름을 감소시키고, 스트립 단부에 대한 클램핑 조의 이동 없이 스트립 단부를 다른 스트립 단부에 용접하기 전 또는 후에 전자기 유도에 의한 열처리를 제공하도록 구성되는, 클램핑 조.
  7. 제1항에 있어서, 상기 돌출부는 클램핑 조의 전체 폭과, 상기 클램핑 조의 전체 폭의 방향에 수직한 폭과 길이를 커버하여, 열처리 장치의 유도 헤드의 적어도 하나의 치수의 함수로서 형성되는, 클램핑 조.
  8. 두 개의 연속하는 스트립 단부를 전자기 유도에 의해 접합하는 용접부의 형성 전 또는 후에 용접부의 열처리를 위한, 그리고 스트립을 접합하기 위한 장치에 적용하기 위한 열처리 장치로서, 열처리 장치는,
    연속하는 스트립 단부를 용접하도록 구성되는 용접 장치와,
    스트립 단부를 고정하고, 적어도 두 개의 제1항에 따른 클램핑 조를 포함하는, 두 쌍의 클램핑 조와,
    상기 적어도 두 개의 클램핑 조의 각각의 제1 부분(212, 222, 312, 322)의 상기 기하학적 형태와 상보적인 기하학적 형태를 갖는 유도 헤드를 포함하는, 열처리 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 유도 헤드를 이동시키고 상기 유도 헤드의 이동을 상기 용접 장치의 이동과 상관시키는 장치를 더 포함하는, 열처리 장치.
  10. 스트립 처리 장비에서 연속하는 스트립 단부를 접합하기 위한 접합기로서, 상기 접합기는,
    제1 스트립 단부를 다른 스트립의 제2 스트립 단부에 용접하도록 구성되는 용접 장치와,
    스트립 단부들을 서로 용접하도록 서로 마주하는 제1 및 제2 스트립 단부를 유지 및 위치 설정하기 위한 두 쌍의 대칭 배열된 제1항에 따른 클램핑 조로서, 상기 클램핑 조의 제1 쌍은 제1 스트립 단부를 파지하도록 구성되고, 상기 클램핑 조의 제2 쌍은 제2 스트립 단부를 파지하도록 구성되는, 두 쌍의 대칭 배열된 클램핑 조를 포함하는, 접합기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 클램핑 조의 상기 구성 재료로 적어도 부분적으로 형성된 지지부를 더 포함하고, 상기 지지부는 용접 중, 용접되는 제1 및 제2 스트립 단부 아래에 위치되도록 구성되고, 상기 지지부는 상기 클램핑 조와 협력하여, 제1 및 제2 스트립 단부의 클램핑을 제공하도록 구성되는, 접합기.
  12. 제10항에 있어서, 두 개의 연속하는 스트립 단부를 유도 헤드에 의한 전자기 유도에 의해 접합하는 용접부의 형성 전 또는 후에 용접부의 열처리를 위한 열처리 장치를 더 포함하는, 접합기.
  13. 제12항에 있어서, 상기 열처리 장치는 상기 용접 장치와 결합되도록 구성되는, 접합기.
  14. 제12항에 있어서,
    제1 및 제2 상부 클램핑 조로 구성되는 한 쌍과 제1 및 제2 하부 클램핑 조로 구성되는 한 쌍 중에서 적어도 한 쌍의 클램핑 조는 다른 한 쌍의 클램핑 조보다 유도 헤드에 더 근접하는, 접합기.
  15. 삭제
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