KR101983388B1 - 유도가열장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도전성 판재를 폭방향 전체에 걸쳐 균일하게 가열할 수 있는 유도가열장치이다. 구체적으로 본 발명은 도전성 판재(B)의 상하에 중심부에 자로를 마련한 평판모양코일(3, 4)을 설치하여 도전성 판재(B)를 가열하고, 평판모양코일(3, 4)의 외주자로가 통과하는 자성금속용기(5, 6)의 좌우 단면에 외주코일(9, 10)을 마련하여, 그 외주코일(9, 10)에 의한 자로가 도전성 판재(B)의 양단부를 통과하도록 구성되어 있다.

Description

유도가열장치 {INDUCTION HEATING APPARATUS}

본 발명은, 예를 들면 금속벨트나 금속시트 등을 유도가열하는 유도가열장치에 관한 것이다.

종래, 금속벨트나 금속시트 등을 솔레노이드 코일 방식 또는 트랜스버스(transverse) 코일 방식의 유도가열장치에 의해서 유도가열하는 것이 있다.

그렇지만, 이 유도가열장치를 이용하여, 금속시트를 50㎐ ~ 1000㎐의 중(中)주파전원으로 유도가열하는 경우, 비교적 자기저항이 작은 자기회로를 구성할 필요가 있다. 자기저항이 클수록 역률은 낮아져, 가열효율이 나빠지기 때문이다.

또, 종래의 유도가열장치에서 금속시트를 유도가열하는 것에서는, 금속시트의 반송방향에 직교하는 방향(폭방향)의 양단부는 온도상승이 억제되어 저온이 되어 버린다고 하는 문제가 있다. 특히 피가열물을 유압으로 가압하면서 송출하는 유압가압방식의 유도가열장치에서는, 유압의 씰구조 부분보다도 외측에 코일에 의해 발생하는 자속(磁束)을 순환시키는 것이 어렵고, 그 씰구조 부분보다도 외측에 위치하는 금속시트의 온도가 낮아지는 단점이 있다고 하는 문제가 있다.

[특허문헌 1] 일본국 특개평4-147596호 공보

그래서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 금속시트 등의 도전성 판재를 전체에 걸쳐 균일하게 가열할 수 있는 유도가열장치를 제공하는 것을 그 주된 소기 과제로 하는 것이다.

즉 본 발명에 관한 유도가열장치는, 도전성 판재를 주파수 50㎐ ~ 1000㎐의 중주파로 유도가열하는 것으로서, 상기 도전성 판재가 반송되는 반송통로와, 상기 반송통로의 상측에 배치되어, 중심부에 상기 반송통로에 직교하는 자로(磁路)가 마련된 제1 평판모양코일과, 상기 반송통로의 하측에 배치되어, 중심부에 상기 반송통로에 직교하는 자로가 마련된 제2 평판모양코일과, 상기 제1 평판모양코일의 주위에 배치되고, 상기 제1 평판모양코일에 의해 발생한 자속을 상기 반송통로의 좌우 외측으로 유도하는 외주(外周)자로를 형성하는 제1 외주자로부재와, 상기 제2 평판모양코일의 주위에 배치되고, 상기 제2 평판모양코일에 의해 발생한 자속을 상기 반송통로의 좌우 외측으로 유도하는 외주자로를 형성함과 아울러, 상기 제1 외주자로부재와 접속되는 제2 외주자로부재를 구비하며, 상기 제1 외주자로부재 및 상기 제2 외주자로부재에 의해서, 상기 제1 및 제2 평판모양코일에 의해 발생한 자속이 상기 반송통로로 반송되는 도전성 판재의 좌우 양단부를 통과하도록 구성한 것을 특징으로 한다. 또한, 도전성 판재의 좌우 양단부란, 도전성 판재의 폭방향의 양단부이다.

이와 같은 것으로 하면, 제1 및 제2 평판모양코일에서 발생한 자속은 코일의 중심자로로부터 외주자로를 통과하여 순환하게 되고, 제1 및 제2 평판모양코일의 사이에 있는 도전성 판재에 유도전류가 야기되어 도전성 판재가 가열된다. 특히, 제1 및 제2 외주자로부재가 반송통로의 좌우 외측에 외주자로를 연장함과 아울러, 제1 및 제2 외주자로부재가 서로 접속되어 있으므로, 도전성 판재의 좌우 단부를 중앙부와 동일하게 가열시키는 것이 가능할 뿐만 아니라, 외주자로의 자기저항을 작게 할 수 있다. 또, 제1 및 제2 외주자로부재의 치수를 조정함으로써, 반송통로의 좌우방향 치수를 적절히 설정할 수 있다.

또 본 발명에 관한 유도가열장치는, 도전성 판재를 주파수 50㎐ ~ 1000㎐의 중주파로 유도가열하는 것으로서, 상기 도전성 판재의 상측에 배치되어, 중심부에 상기 도전성 판재에 직교하는 자로가 마련된 제1 평판모양코일과, 상기 도전성 판재의 하측에 배치되어, 중심부에 상기 도전성 판재에 직교하는 자로가 마련된 제2 평판모양코일과, 상기 제1 평판모양코일의 주위에 배치되어, 당해 제1 평판모양코일에 의해 발생한 자속이 통과하는 외주자로를 형성하는 제1 외주자로부재와, 상기 제2 평판모양코일의 주위에 배치되어, 당해 제2 평판모양코일에 의해 발생한 자속이 통과하는 외주자로를 형성하는 제2 외주자로부재와, 상기 제1 외주자로부재 또는 상기 제1 외주자로부재의 주위에 배치되는 자성금속용기의 주위에 상기 제1 평판모양코일과 동심(同心)모양으로 감긴 제1 외주코일과, 상기 제2 외주자로부재 또는 상기 제2 외주자로부재의 주위에 배치되는 자성금속용기의 주위에 상기 제2 평판모양코일과 동심모양으로 감긴 제2 외주코일을 구비하며, 상기 제1 및 제2 외주코일에 의해 발생한 자속이 상기 도전성 판재의 좌우 양단부를 통과하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 것으로 하면, 제1 및 제2 평판모양코일에 의해서 도전성 판재의 중앙부를 가열할 수 있다. 또, 제1 및 제2 외주자로부재 또는 자성금속용기의 주위에 제1 및 제2 외주코일을 마련하고 있으므로, 이 제1 및 제2 외주코일에 의해 발생하는 자속에 의해서 도전성 판재의 좌우 양단부를 가열할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 평판모양코일의 통전량과 제1 및 제2 외주코일의 통전량을 조절함으로써, 도전성 판재의 폭방향의 온도분포를 제어하는 것이 가능하게 된다.

또한 본 발명에 관한 유도가열장치는, 도전성 판재를 주파수 50㎐ ~ 1000㎐의 중주파로 유도가열하는 것으로서, 상기 도전성 판재의 상측에 배치되어, 중심부에 상기 도전성 판재에 직교하는 자로가 마련된 제1 평판모양코일과, 상기 도전성 판재의 하측에 배치되어, 중심부에 상기 도전성 판재에 직교하는 자로가 마련된 제2 평판모양코일과, 상기 제1 평판모양코일의 주위에 마련되어, 상기 제1 평판모양코일에 의해 발생한 자속이 통과하는 외주자로를 형성하는 제1 외주자로부재와, 상기 제2 평판모양코일의 주위에 마련되어, 상기 제2 평판모양코일에 의해 발생한 자속이 통과하는 외주자로를 형성하는 제2 외주자로부재와, 상기 제1 외주자로부재 또는 상기 제1 외주자로부재의 주위에 배치되는 자성금속용기와, 상기 제2 외주자로부재 또는 상기 제2 외주자로부재의 주위에 배치되는 자성금속용기에서의 상기 도전성 판재의 좌우 외측의 면에 각각 접촉하여 마련된 철심(鐵心)부재와, 상기 철심부재에 감긴 외주코일을 구비하며, 상기 철심부재에 의해서 상기 외주코일에 의해 발생한 자속이 상기 도전성 판재의 좌우 양단부를 통과하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 것으로 하면, 제1 및 제2 평판모양코일에 의해서 도전성 판재의 중앙부를 가열할 수 있다. 또, 제1 및 제2 외주자로부재 또는 자성금속용기에 접촉하여 철심부재를 마련하고, 이 철심부재에 외주코일을 감아 돌리고 있으므로, 외주코일에 의해 발생하는 자속을 제1 및 제2 외주자로부재 또는 자성금속용기와 도전성 판재의 좌우 단부에 통과시킬 수 있어, 도전성 판재의 좌우 양단부를 가열할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 평판모양코일의 통전량과 외주코일의 통전량을 조절함으로써, 도전성 판재의 폭방향의 온도분포를 제어하는 것이 가능하게 된다.

상기의 유도가열장치에 있어서, 도전성 판재의 좌우의 온도분포를 보다 한층 균일화하기 위해서는, 상기 제1 평판모양코일 및 상기 제2 평판모양코일이 복수의 평판모양 분할코일로 분할되어 있고, 그들 복수의 평판모양 분할코일이 좌우로 어긋나게 배치되어 있는 것이 바람직하다. 특히, 상기 제1 평판모양코일 및 상기 제2 평판모양코일이 동일 구성 및 동일 형상을 이루는 2개의 평판모양 분할코일로 분할되어 있고, 한쪽의 평판모양 분할코일의 중심축이 다른 쪽의 평판모양 분할코일의 권회(卷回)코일의 권회지름을 2분할하는 위치가 되도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.

또 본 발명에 관한 유도가열장치는, 도전성 판재를 주파수 50㎐ ~ 1000㎐의 중주파로 유도가열하는 것으로서, 상기 도전성 판재의 상측에 배치되어, 중심부에 상기 도전성 판재에 직교하는 자로가 마련된 제1 평판모양코일과, 상기 도전성 판재의 하측에 배치되어, 중심부에 상기 도전성 판재에 직교하는 자로가 마련된 제2 평판모양코일과, 상기 제1 평판모양코일의 주위에 배치되고, 상기 제1 평판모양코일에 의해 발생한 자속을 상기 도전성 판재의 외측으로 유도하는 외주자로를 형성하는 제1 외주자로부재와, 상기 제2 평판모양코일의 주위에 배치되고, 상기 제2 평판모양코일에 의해 발생한 자속을 상기 도전성 판재의 외측으로 유도하는 외주자로를 형성함과 아울러, 상기 제1 외주자로부재와 접속되는 제2 외주자로부재를 구비하며, 상기 제1 외주자로부재 및 상기 제2 외주자로부재에 의해서, 상기 제1 및 제2 평판모양코일에 의해 발생한 자속이 상기 도전성 판재의 단부를 통과하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 관한 유도가열장치는, 도전성 판재를 주파수 50㎐ ~ 1000㎐의 중주파로 유도가열하는 것으로서, 상기 도전성 판재의 상측에 배치되어, 중심부에 상기 도전성 판재에 직교하는 자로가 마련된 제1 평판모양코일과, 상기 도전성 판재의 하측에 배치되어, 중심부에 상기 도전성 판재에 직교하는 자로가 마련된 제2 평판모양코일과, 상기 제1 평판모양코일의 주위에 마련되어, 상기 제1 평판모양코일에 의해 발생한 자속이 통과하는 외주자로를 형성하는 제1 외주자로부재와, 상기 제2 평판모양코일의 주위에 마련되어, 상기 제2 평판모양코일에 의해 발생한 자속이 통과하는 외주자로를 형성하는 제2 외주자로부재와, 상기 제1 외주자로부재 또는 상기 제1 외주자로부재의 주위에 배치되는 자성금속용기와, 상기 제2 외주자로부재 또는 상기 제2 외주자로부재의 주위에 배치되는 자성금속용기에서의 상기 도전성 판재의 외측의 면에 각각 접촉하여 마련된 철심부재와, 상기 철심부재에 감긴 외주코일을 구비하며, 상기 철심부재에 의해서 상기 외주코일에 의해 발생한 자속이 상기 도전성 판재의 단부를 통과하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

가열된 도전성 판재와 제1 및 제2 평판모양코일을 단열함과 아울러, 당해 단열구조를 활용하여 도전성 판재를 유지하기 위해서는, 상기 제1 평판모양코일 및 상기 도전성 판재의 사이에 마련되어, 상기 도전성 판재로부터의 열을 단열하는 제1 단열부재와, 상기 제2 평판모양코일 및 상기 도전성 판재의 사이에 마련되어, 상기 도전성 판재로부터의 열을 단열하는 제2 단열부재를 구비하며, 상기 제1 단열부재 및 상기 제2 단열부재가 상기 도전성 판재를 상하로부터 유지하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 단열부재 외에 별도로 도전성 판재를 유지하기 위한 유지기구를 불필요하게 하여 장치구성을 간략화할 수 있다. 여기서, 단열 및 유지를 확실히 행하기 위해서는, 상기 제1 단열부재 및 상기 제2 단열부재가 상기 도전성 판재의 전체 둘레를 덮음으로써 유지하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성한 본 발명에 의하면, 금속시트 등의 도전성 판재의 평면방향 단부의 온도저하를 억제하여, 도전성 판재의 평면방향의 균온화(均溫化)를 도모할 수 있다.

도 1은 제1 실시형태에 관한 유도가열장치의 반송방향에 직교하는 단면을 나타내는 단면도.
도 2는 제2 실시형태에 관한 유도가열장치의 반송방향에 직교하는 단면을 나타내는 단면도.
도 3은 종래의 유압가압방식의 유도가열장치의 일부 단면을 나타내는 정면도.
도 4는 종래의 유압가압방식의 유도가열장치를 이용하여 SUS420·두께 1.6㎜ × 폭 300 ㎜를 유도가열한 경우의 역률(力率)-주파수 특성을 나타내는 도면.
도 5는 제2 실시형태의 유도가열장치를 이용하여 SUS420·두께 1.6㎜ × 폭 300 ㎜를 유도가열한 경우의 온도센서위치를 나타내는 도면.
도 6은 제2 실시형태의 유도가열장치를 이용하여 SUS420·두께 1.6㎜ × 폭 300 ㎜를 유도가열했을 때의 b4위치의 승온(昇溫)특성을 나타내는 도면.
도 7은 제2 실시형태의 유도가열장치에서 평판모양코일로만 흐르게 한 경우의 a위치 및 b위치의 온도분석과 평균온도분포를 나타내는 도면.
도 8은 제2 실시형태의 유도가열장치에서 평판모양코일 및 외주코일의 양쪽으로 흐르게 한 경우의 a위치 및 b위치의 온도분석과 평균온도분포를 나타내는 도면.
도 9는 제3 실시형태에 관한 유도가열장치의 반송방향에 직교하는 단면을 나타내는 단면도.
도 10은 제3 실시형태에 관한 유도가열장치의 반송방향에 따른 단면을 나타내는 단면도.
도 11은 변형 실시형태에 관한 유도가열장치의 평판모양코일을 나타내는 평면도.
도 12는 변형 실시형태에 관한 유도가열장치의 평판모양코일을 나타내는 평면도.
도 13은 변형 실시형태에 관한 유도가열장치의 평판모양코일을 나타내는 평면도.
도 14는 변형 실시형태에 관한 뱃치(batch)처리타입의 유도가열장치의 종단면도.
도 15는 변형 실시형태에 관한 뱃치처리타입의 유도가열장치의 종단면도.
도 16은 변형 실시형태에 관한 뱃치처리타입의 유도가열장치의 횡단면도.

이하에 본 발명에 관한 유도가열장치의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

<제1 실시형태>

제1 실시형태에 관한 유도가열장치(100)는 박판모양 금속시트 등의 도전성 판재를 주파수 50㎐ ~ 1000㎐의 중주파로 연속적으로 유도가열하는 것이다. 도전성 판재로서는, 예를 들면 알루미늄 등의 금속으로 이루어진 판모양 또는 시트모양을 이루는 것이다. 또한, 알루미늄 시트 등은 종래의 중주파 유도가열장치에서 유도가열하기 어려운 것이다.

구체적으로 이것은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 금속시트(W)가 반송되는 반송통로(2)와, 이 반송통로(2)의 상측에 배치되어, 중심부에 반송통로(2)에 직교하는 자로가 마련된 제1 평판모양코일(3)과, 반송통로(2)의 하측에 배치되어, 중심부에 반송통로(2)에 직교하는 자로가 마련된 제2 평판모양코일(4)과, 제1 평판모양코일(3)의 주위에 배치되고, 제1 평판모양코일(3)에 의해 발생한 자속을 반송통로(2)의 좌우 외측으로 유도하는 외주자로를 형성하는 제1 외주자로부재(5)와, 제2 평판모양코일(4)의 주위에 배치되고, 제2 평판모양코일(4)에 의해 발생한 자속을 반송통로(2)의 좌우 외측으로 유도하는 외주자로를 형성하는 제2 외주자로부재(6)를 구비하고 있다.

제1 평판모양코일(3) 및 제2 평판모양코일(4)은 서로 동일 구성 및 동일 형상을 이루며, 평면에서 보아 대략 직사각형 모양을 이루는 것이다. 이들 평판모양코일(3, 4)의 중심부에는 코일중심자로를 형성하는 중심철심(31, 41)이 마련되어 있다. 또, 평판모양코일(3, 4)의 반송방향에 직교하는 폭방향의 치수는 반송통로(2)의 폭방향의 치수와 대략 동일하거나 그것보다 크다. 이와 같이 구성함으로써, 반송통로(2)로 반송되는 금속시트(W)의 폭방향의 치수보다도 평판모양코일(3, 4)의 폭방향의 치수가 크게 되도록 구성하고 있다. 또한, 제1 평판모양코일(3) 및 제2 평판모양코일(4)과 반송통로(2)와의 사이에는 절연판(7)이 마련되어 있으며, 코일(3, 4)과 금속시트(W)와의 사이의 단락을 방지하고 있다. 또한, 이 절연판(7)에 의해 반송통로(2)의 상하면(상하의 경계)이 형성된다.

제1 외주자로부재(5) 및 제2 외주자로부재(6)는 각각, 제1 평판모양코일(3) 및 제2 평판모양코일(4)의 주위에 배치되는 것이다. 구체적으로는, 제1 외주자로부재(5)는 제1 평판모양코일(3)의 상면, 전후 측면(반송방향에 따른 방향에 대향하는 측면) 및 좌우 측면(반송방향에 직교하는 방향에 대향하는 측면)을 덮음으로써 제1 평판모양코일(3)을 수용하는 자성체 금속으로 이루어진 코일수용용기이며, 하면이 개구하는 대략 중공(中空) 직방체 형상을 이룬다. 또, 제2 외주자로부재(6)는 제2 평판모양코일(4)의 하면, 전후 측면 및 좌우 측면을 덮음으로써 제2 평판모양코일(4)을 수용하는 자성체 금속으로 이루어진 코일수용용기이며, 상면이 개구하는 대략 중공 직방체 형상을 이룬다.

또, 본 실시형태에서는, 제1 및 제2 외주자로부재(5, 6)의 발열을 피하기 위해서, 제1 및 제2 외주자로부재(5, 6)에 단락전류 방지용의 슬릿(S)을 형성하고 있다. 그 외, 제1 및 제2 외주자로부재(5, 6)의 발열을 피하기 위해서, 제1 및 제2 외주자로부재(5, 6)를 규소강철 등의 절연박판 자성체를 적층하여 구성해도 된다. 또, 보조가열 등에 사용하기 위해 적극적으로 제1 및 제2 외주자로부재(5, 6)도 가열하는 경우에는, 중실(中實) 또는 슬릿의 깊이를 조정한 자성체를 채용하는 것을 고려할 수 있다.

또한, 제1 외주자로부재(5)의 좌우 측벽(51, 52)은 반송통로(2)보다도 외측에 위치하고 있으며, 본 실시형태에서는 이 좌우 측벽(51, 52)이 반송통로(2)의 좌우 측면(좌우의 경계)을 형성한다. 마찬가지로, 제2 외주자로부재(6)의 좌우 측벽(61, 62)은 반송통로(2)보다도 외측에 위치하고 있고, 이 좌우 측벽(61, 62)이 금속판반송통로(2)의 좌우 측면(좌우의 경계)을 형성한다. 이와 같이 본 실시형태에서는, 제1 외주자로부재(5)의 좌우 측벽(51, 52) 및 제2 외주자로부재(6)의 좌우 측벽(61, 62)이 반송통로(2)의 폭방향의 치수를 규정한다.

그리고, 제1 외주자로부재(5)의 좌우 측벽(51, 52)의 하단부와 제2 외주자로부재(6)의 좌우 측벽(61, 62)의 상단부는 서로 접속되어 있다. 이와 같이 제1 외주자로부재(5) 및 제2 외주자로부재(6)를 접속함으로써, 제1 및 제2 평판모양코일(3, 4)에 의해 발생한 자속이 통과하는 자로의 자기저항을 작게 하고, 역률을 높게 하여 가열효율을 개선하고 있다.

이 유도가열장치(100)에서는, 평판모양코일(3, 4)에 의해 발생한 자속은 코일 중심에 설치하고 있는 중심철심(31, 41)에 의해 형성되는 코일중심자로로부터 외주자로부재(5, 6)에 의해 형성되는 외주자로를 통과하여 순환한다. 이것에 의해, 제1 평판모양코일(3) 및 제2 평판모양코일(4)의 사이에 있는 금속시트(W)에 유도전류가 야기되어 금속시트(W)가 가열된다. 또, 제1 외주자로부재(5)의 좌우 측벽(51, 52) 및 제2 외주자로부재(6)의 좌우 측벽(61, 62)이 금속시트(W)의 외측까지 연장하고 있으므로, 제1 및 제2 평판모양코일(3, 4)에 의한 자로가 반송통로(2)로 반송되는 금속시트(W)의 좌우 양단부를 통과하여, 금속시트(W)의 좌우 양단부를 확실히 가열할 수 있다.

<제2 실시형태>

제2 실시형태에 관한 유도가열장치(100)는, 피처리물인 절연물(W)을 상하 1조의 금속시트벨트(B)에 의해 가압함과 아울러, 그 금속시트벨트(B)를 주파수 50㎐ ~ 1000㎐의 중주파로 유도가열함으로써, 피가열물(W)을 가열하는 것이다. 또한, 도 2에서, 상기 제1 실시형태에 대응하는 부재에는 동일한 부호를 부여하고 있다.

구체적으로 이것은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 피가열물(W)이 반송되는 반송통로(2)를 형성하는 상하 1조의 금속시트벨트(B)(예를 들면 SUS400의 금속박판)와, 이 금속시트벨트(B)의 상측에 배치되어, 중심부에 금속시트벨트(B)에 직교하는 자로가 마련된 제1 평판모양코일(3)과, 금속시트벨트(B)의 하측에 배치되어, 중심부에 금속시트벨트(B)에 직교하는 자로가 마련된 제2 평판모양코일(4)과, 제1 평판모양코일(3)의 주위에 배치되어, 당해 제1 평판모양코일(3)에 의해 발생한 자속이 통과하는 외주자로를 형성하는 제1 코일수용용기(5)와, 제2 평판모양코일(4)의 주위에 배치되어, 제2 평판모양코일(4)에 의해 발생한 자속이 통과하는 외주자로를 형성하는 제2 코일수용용기(6)와, 상하 1조의 금속시트벨트(B)에 의해 피가열물(W)을 가압하기 위한 가압구조(8)를 가진다.

구체적으로 가압구조(8)는 제1 코일수용용기(5)를 수용하는 자성체 금속으로 이루어진 제1 유압용기(81)와, 제2 코일수용용기(6)를 수용하는 자성체 금속(예를 들면 SS400)으로 이루어진 제2 유압용기(82)와, 제1 및 제2 유압용기(81, 82)와 금속시트벨트(B)와의 사이에 개재하여 마련된 절연물로 이루어진 유압씰(83, 84)과, 제1 및 제2 유압용기(81, 82)에 봉입(封入)된 유압용 오일(85)을 구비한다. 이와 같이, 유도가열장치(100)에 유압가압기구를 부가한 경우, 고압의 유압이 걸리기 때문에, 코일수용용기(5, 6)의 외측에 유압용기(81, 82)와 유압씰(83, 84)이 배치되는 구성이 되며, 코일수용용기(5, 6)의 폭방향의 치수가 금속시트벨트(B)의 폭방향의 치수보다도 작은 구조가 된다. 이 때문에, 금속시트벨트(B)에서의 유압씰(83, 84)로부터 좌우 외측으로 나온 부분은 가열되지 않고, 금속시트벨트(B)의 좌우 양단부의 온도상승이 큰 폭으로 낮아져 버린다.

그러나 제2 실시형태에 관한 유도가열장치(100)는 제1 외주자로부재(5)의 외측에 제1 평판모양코일(3)과 동심모양으로 감긴 제1 외주코일(9)과, 제2 외주자로부재(6)의 외측에 제2 평판모양코일(4)과 동심모양으로 감긴 제2 외주코일(10)을 구비한다.

구체적으로는, 제1 외주자로부재(5)의 주위에 마련된 제1 유압용기(81)의 주위에 제1 외주코일(9)이 마련됨과 아울러, 제2 외주자로부재(6)의 주위에 마련된 제2 유압용기(82)의 주위에 제2 외주코일(10)이 마련되어 있다. 제1 외주코일(9)은 제1 평판모양코일(3)과 동심원 모양으로 제1 유압용기(81)의 주위에 감아 돌려서 마련되어 있다. 또, 제2 외주코일(10)은 제2 평판모양코일(4)과 동심원 모양으로 제2 유압용기(82)의 주위에 감아 돌려서 마련되어 있다.

그리고, 이 제1 외주코일(9)의 주위에는 제1 외주코일(9)의 상면 및 측둘레면을 덮는 자성체 금속으로 이루어진 제1 커버부재(11)가 마련되고, 제2 외주코일(10)의 주위에는 제2 외주코일(10)의 하면 및 측둘레면을 덮는 자성체 금속으로 이루어진 제2 커버부재(12)가 마련되어 있다. 또, 제1 커버부재(11) 및 제2 커버부재(12)는 각각 제1 유압용기(81) 및 제2 유압용기(82)에 마련되어 있다. 또한, 제1 커버부재(11) 및 제2 커버부재(12)에는 발열을 방지하기 위한 슬릿(S)이 형성되어 있다.

이 제1 및 제2 커버부재(11, 12)에 의해서, 제1 및 제2 외주코일(9, 10)에 의해 발생한 자속이 제1 유압용기(81)의 측벽 및 제2 유압용기(82)의 측벽을 통하여 금속시트벨트(B)의 좌우 양단부를 통과하는 자로가 형성된다. 이것에 의해, 금속시트벨트(B)의 좌우 양단부를 확실히 가열할 수 있다.

또한, 제1 커버부재(11)의 자유단부(측벽의 하단부)와 제2 커버부재(12)의 자유단부(측벽의 상단부)를 서로 접속하여, 제1 및 제2 외주코일(9, 10)에 의해 발생한 자속이 통과하는 자로의 자기저항을 작게 하며, 역률을 높게 하여 가열효율을 개선해도 된다.

여기서, 도 3에 나타내는 종래의 유압가압방식의 유도가열장치를 이용하여, 두께 1.6㎜ × 폭 300 ㎜의 SUS420을 유도가열한 경우의 역률-주파수 특성을 도 4에 나타낸다. 이 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 주파수 500㎐ 이상에서는 역률이 대략 동일하여, 금속시트(특히 SUS420)의 유도가열에서는 중주파수가 적합한 것을 알 수 있다.

다음으로, 제2 실시형태의 유도가열장치를 이용하여 두께 1.6㎜ × 폭 300 ㎜의 SUS420을 유도가열한 경우의 실험결과를 나타낸다. 또한, 이 실험에서, 평판모양코일의 중심철심은 2개의 인볼류트(involute) 철심(인볼류트 곡선 모양으로 만곡된 만곡부를 가지는 다수의 자성강판을 적층하여 원통 모양으로 형성한 철심)을 이용하고 있다. 또, 온도센서의 설치위치는 도 5에 나타내는 바와 같다.

우선 제2 실시형태의 유도가열장치를 이용하여, 온도센서위치 b4에서의 승온특성을 도 6에 나타낸다. 이 때, 평판모양코일에는 교류전압 200V(주파수 540㎐)를 인가하고, 외주코일에는 교류전압 300V(주파수 540㎐)를 인가했다.

다음으로, 제2 실시형태의 유도가열장치에 있어서, 평판모양코일로만 흐르게 한 경우의, a위치 및 b위치의 온도분석과 a위치 및 b위치의 평균온도분포를 도 7에 나타낸다. 또한, 평판모양코일에는 교류전압 200V(주파수 540㎐)를 인가했다. 이 때, 금속시트벨트의 폭방향의 평균온도분포에서 최고온도와 최저온도와의 차이가 70.8℃이었다.

한편, 제2 실시형태의 유도가열장치에 있어서, 평판모양코일 및 외주코일의 양쪽으로 흐르게 한 경우의, a위치 및 b위치의 온도분석과 a위치 및 b위치의 평균온도분포를 도 8에 나타낸다. 또한, 평판모양코일에는 교류전압 200V(주파수 540㎐)를 인가하고, 외주코일에는 교류전압 300V(주파수 540㎐)를 인가했다. 이 때, 금속시트벨트의 폭방향의 평균온도분포에서 최고온도와 최저온도와의 차이가 17.1℃이었다. 이와 같이, 평판모양코일뿐만이 아니라 외주코일로 흐르게 하는 것에 의해서, 금속시트벨트의 폭방향의 온도분포에 있어서 균온화시키는 것을 알 수 있다.

또한, 제2 실시형태의 유도가열장치(100)에 있어서, 평판모양코일(3, 4)의 통전량과 외주코일(9, 10)의 통전량을 조정함으로써, 금속시트벨트(B)의 폭방향의 온도분포를 제어하는 것이 가능하게 된다.

<제3 실시형태>

제3 실시형태에 관한 유도가열장치(100)는, 상기 제2 실시형태와 마찬가지로, 피가열물인 절연물(W)을 상하 1조의 금속시트벨트(B)로 가압함과 아울러, 그 금속시트벨트(B)를 주파수 50㎐ ~ 1000㎐의 중주파로 유도가열함으로써, 피가열물(W)을 가열하는 것이다. 또한, 도 9 및 도 10에서, 상기 제1, 제2 실시형태에 대응하는 부재에는 동일한 부호를 부여하고 있다.

그러나 제3 실시형태의 유도가열장치(100)는, 도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 상기 제2 실시형태의 외주코일(9, 10) 및 커버부재(11, 12)의 구성이 다르며, 제1 유압용기(81) 및 제2 유압용기(82)에서의 좌우 외측면에 각각 접촉하여 마련된 철심부재(13)와, 이 철심부재(13)에 감긴 외주코일(14)을 가진다.

철심부재(13)는 커트-코어(cut-core)형의 권철심(卷鐵心)이며, 한쪽의 커트면이 제1 유압용기(81)의 측면에 면접촉하여 마련되고, 다른 쪽의 커트면이 제2 유압용기(82)의 측면에 면접촉하여 마련되어 있다. 또, 이 철심부재(13) 및 외주코일(14)은, 도 10에 나타내는 바와 같이, 피가열물(W)의 반송방향을 따라서 좌우로 복수 개(도 10에서는 좌우에 4개) 마련되어 있다.

이 철심부재(13)에 의해서, 외주코일(14)에 의해 발생한 자속이 제1 유압용기(81)의 측벽 및 제2 유압용기(82)의 측벽을 통하여 금속시트벨트(B)의 좌우 양단부를 통과하는 자로가 형성된다. 이것에 의해, 금속시트벨트(B)의 좌우 양단부를 확실히 가열할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 유압용기(81, 82)의 발열을 억제하여 금속시트벨트(B)의 좌우 양단부의 발열비율을 크게 하기 위해서, 제1 및 제2 유압용기(81, 82)에서의 철심부재 접촉면에 적절한 깊이의 슬릿(S)을 가공하여 단락전류를 저하시키도록 하고 있다.

또, 상기 제2 실시형태와 마찬가지로, 평판모양코일(3, 4)의 통전량과 외주코일(14)의 통전량을 조정함으로써, 금속시트벨트(B)의 폭방향의 온도분포를 제어하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명은 상기 각 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 상기 제2 실시형태에서는, 유압가압방식의 유도가열장치를 전제로 하여 외주코일(9, 10) 및 커버부재(11, 12)를 구비한 것이었지만, 상기 제1 실시형태에 있어서, 외주코일(9, 10) 및 커버부재(11, 12)를 구비한 것이라도 된다. 이 경우, 유도가열장치(100)는 유압용기(81, 82)를 가지지 않기 때문에, 제1 및 제2 외주자로부재(5, 6)의 주위에 외주코일(9, 10)이 마련됨과 아울러, 제1 및 제2 커버부재(11, 12)는 제1 및 제2 외주자로부재(5, 6)에 마련된다.

또, 상기 제3 실시형태에서는, 유압가압방식의 유도가열장치를 전제로 하여 철심부재(13) 및 외주코일(14)을 구비한 것이었지만, 상기 제1 실시형태에 있어서, 철심부재(13) 및 외주코일(14)을 가지는 것이라도 된다. 이 경우, 유도가열장치(100)는 유압용기(81, 82)를 가지지 않기 때문에, 제1 및 제2 외주자로부재(5, 6)의 측면에 각각 접촉하도록 철심부재(13)를 마련한다.

또한 도 11에 나타내는 바와 같이, 제1 평판모양코일(3) 및 제2 평판모양코일(4)이 복수의 평판모양 분할코일로 분할하여, 그들 복수의 평판모양 분할코일을 좌우로 어긋나게 배치시켜도 된다. 도 11에는 평판모양코일(3, 4)을 서로 동일 구성 및 동일 형상을 이루는 2개의 평판모양 분할코일(C1, C2)로 분할한 경우를 나타내고 있다. 이 2개의 평판모양 분할코일(C1, C2)은, 평판모양코일(3, 4)과 마찬가지로, 평면에서 보아 대략 직사각형 모양을 이루는 것이며, 그 중심부에는 코일중심자로를 형성하는 중심철심(C11, C12)이 마련되어 있다. 그리고, 2개의 평판모양 분할코일(C1, C2)은 중심축이 동일방향을 향해서 배치됨과 아울러, 한쪽의 평판모양 분할코일(C1)의 중심축이 다른 쪽의 평판모양 분할코일(C2)의 권회코일의 권회지름을 2분할하는 위치가 되도록 배치하고 있다. 즉, 평판모양 분할코일(C1, C2)의 중심철심(C11, C12)의 폭치수를 2S, 평판모양 분할코일(C1, C2)의 권회코일의 권회지름을 D로 한 경우, 2개의 중심축의 어긋남폭이 D/2+S가 되도록 배치하고 있다. 이것에 의해, 금속시트의 좌우의 온도분포를 보다 한층 균일화할 수 있다.

또, 도 12에 나타내는 바와 같이, 제1 평판모양코일(3) 및 제2 평판모양코일(4)을 복수의 평판모양 분할코일(C)로 분할하여, 반송방향에 직교하는 폭방향으로 적어도 1개의 평판모양 분할코일(C)을 배치하여 이루어지는 코일 유니트(Cx)를 반송방향을 따라서 다단으로 배치함과 아울러, 적어도 1개의 코일 유니트(Cx)에서 당해 코일 유니트(Cx)를 구성하는 평판모양 분할코일(C)이 금속시트 등의 도전성 판재(W)로부터 폭방향 외측으로 불거져 나오도록 배치하여도 된다. 구체적으로는, 인접하는 2개의 코일 유니트(Cx)를 구성하는 평판모양 분할코일(Cx)이 폭방향으로 어긋나게 배치되어 있다.

도 12에서는 제1 평판모양코일(3) 및 제2 평판모양코일(4)을, 동일 형상을 이루는 4개의 평판모양 분할코일(C1 ~ C4)로 분할하여, 반송방향에 직교하는 폭방향으로 2개의 평판모양 분할코일(C1 및 C2, C3 및 C4)을 배치하여 이루어지는 코일 유니트(Cx1, Cx2)를 반송방향을 따라서 2단계로 배치하고 있다. 그리고, 반송 상류 측의 코일 유니트(Cx1)를 구성하는 우측의 평판모양 분할코일(C1)의 우측 부분이 도전성 판재(W)의 우측 단부보다도 우측으로 불거져 나오도록 배치되어 있다. 또, 반송 하류 측의 코일 유니트(Cx2)를 구성하는 좌측의 평판모양 분할코일(C4)의 좌측 부분이 도전성 판재(W)의 좌측 단부보다도 좌측으로 불러겨 나오도록 배치되어 있다.

여기서, 평판모양 분할코일(C1 ~ C4)의 중심 철심의 폭치수를 2S, 평판모양 분할코일(C1, C2)의 권회코일의 권회지름을 D로 했을 경우, 평판모양 분할코일(C1 ~ C4)에서의 중심으로부터 거리 「D/2+S」의 위치가 가장 발열량이 많아진다.

따라서, 도전성 판재(W)의 폭방향 일단부 또는 타단부가 반송 도중에 적어도 1개의 코일 유니트(Cx)에서 당해 코일 유니트(Cx)를 구성하는 평판모양 분할코일(C)의 「D/2+S」의 위치를 통과하도록 구성하고 있다. 이렇게 되면, 도전성 판재(W)의 폭방향 일단부 또는 타단부를 효율 좋게 가열할 수 있다. 도 12에서는 도전성 판재(W)의 우측 단부가 평판모양 분할코일(C1)의 「D/2+S」의 위치를 통과하고, 도전성 판재(W)의 좌측 단부가 평판모양 분할코일(C4)의 「D/2+S」의 위치를 통과한다. 바꾸어 말하면, 반송 상류 측의 코일 유니트(Cx1)와 반송 하류 측의 코일 유니트(Cx2)와의 어긋남폭이 D/2+S가 되도록 배치되어 있다.

또, 도전성 판재(W)의 우측 단부에서 평판모양 분할코일(C)(도 12에서는 C1)이 불거져 나오는 양과, 도전성 판재(W)의 좌측 단부에 대해 평판모양 분할코일(C)(도 12에서는 C4)이 불거져 나오는 양이 동일하게 되도록 하고 있다. 이것에 의해, 도전성 판재(W)의 우측 단부의 온도와 좌측 단부의 온도를 대략 동일하게 할 수 있다.

이와 같은 평판모양 분할코일(C1 ~ C4)을 배치함으로써, 도전성 판재(W)의 폭방향 양단부를 도전성 판재(W)의 중앙부와 동일하게 가열시킬 수 있어, 도전성 판재(W)의 폭방향에서의 온도분포를 균일화할 수 있다.

또한, 도 12 외에, 코일 유니트(Cx)를 반송방향을 따라서 3단 이상 배치해도 되고, 각 코일 유니트(Cx)를 1개의 평판모양 분할코일(C) 또는 3개 이상의 평판모양 분할코일(C)로 구성해도 된다. 이 때 인접하는 코일 유니트(Cx)의 평판모양 분할코일(C)의 어긋남량을 조정하여, 도전성 판재(W)의 폭방향에서의 온도분포를 균일화한다. 도 13에는 3개의 평판모양코일(C)로 이루어지는 코일 유니트(Cx)를 3단 배치한 경우를 나타내고 있다. 도 13에서는, 반송 최상류 측의 코일 유니트(Cx1)와 반송 최하류 측의 코일 유니트(Cx3)와의 어긋남폭이 D/2+S가 되며, 반송 중류의 코일 유니트(Cx2)가 그 중간의 어긋남폭(D/4+S/2)이 되도록 배치되어 있다.

또, 각 코일 유니트(Cx)를 2개 이상의 평판모양 분할코일(C)로 구성하는 경우에는, 각 평판모양 분할코일(C)에 흘리는 전류를 제어함으로써 자속을 조정하여 도전성 판재(W)의 폭방향에서의 온도분포를 제어할 수도 있다.

또한, 코일 유니트(Cx)를 구성하는 평판모양 분할코일(C)은 동일 형상일 필요는 없으며, 폭방향의 온도분포를 균일화시키기 위해서, 사이즈가 다른 평판모양 분할코일을 조합해도 된다.

게다가, 상기 실시형태에서는, 도전성 판재를 반송하여 처리하는 반송처리 타입의 유도가열장치였지만, 본 발명은 도전성 판재마다 유도가열하는 뱃치처리타입의 유도가열장치에도 적용 가능하다.

이 경우, 도 14에 나타내는 바와 같이, 도전성 판재(W)의 상측에 배치되어, 중심부에 도전성 판재(W)에 직교하는 자로가 마련된 제1 평판모양코일(3)과, 도전성 판재(W)의 하측에 배치되어, 중심부에 도전성 판재(W)에 직교하는 자로가 마련된 제2 평판모양코일(4)과, 제1 평판모양코일(3)의 주위에 배치되고, 제1 평판모양코일(3)에 의해 발생한 자속을 도전성 판재(W)의 외측으로 유도하는 외주자로를 형성하는 제1 외주자로부재(5)와, 제2 평판모양코일(4)의 주위에 배치되고, 제2 평판모양코일(4)에 의해 발생한 자속을 도전성 판재(W)의 외측으로 유도하는 외주자로를 형성함과 아울러, 제1 외주자로부재(5)와 접속되는 제2 외주자로부재(6)를 구비하고 있다. 그리고, 제1 외주자로부재(5) 및 제2 외주자로부재(6)에 의해서, 제1 및 제2 평판모양코일(3, 4)에 의해 발생한 자속이 도전성 판재(W)의 평면방향 단부를 통과하도록 구성되어 있다. 또한, 도 14에서는, 제1 외주자로부재(5) 및 제2 외주자로부재(6)가 직방체 형상을 이루기 때문에, 평면에서 보아 직사각형 모양을 이루는 도전성 판재(W)를 유도가열한 경우에는, 그 4개의 측단부(둘레 단부)를 도전성 판재의 중앙부와 동일하게 가열시킬 수 있어, 도전성 부재의 평면방향에서의 온도분포를 균일화할 수 있다.

여기서, 제1 평판모양코일(3) 및 도전성 판재(W)의 사이에는 도전성 판재(W)로부터의 열을 단열하는 제1 단열부재(D1)가 마련되어 있고, 제2 평판모양코일(4) 및 도전성 판재(W)의 사이에는 도전성 판재(W)로부터의 열을 단열하는 제2 단열부재(D2)가 마련되어 있다. 제1 단열부재(D1)는 제1 평판모양코일(3)의 하면에 마련된 절연판(7)과, 4개의 측벽(전후좌우의 측벽)에 의해 둘러싸인 공간 전체에 마련되어 있다. 또, 제2 단열부재(D2)는 제2 평판모양코일(4)의 상면에 마련된 절연판(7)과, 4개의 측벽(전후좌우의 측벽)으로 둘러싸인 공간 전체에 마련되어 있다. 그리고, 이들 제1 단열부재(D1) 및 제2 단열부재(D2)에 의해, 도전성 판재(W)가 상하로부터 유지되도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 제1 단열부재(D1) 및 제2 단열부재(D2)가 도전성 판재(W)의 전체 둘레를 덮음으로써 유지한다. 이렇게 하면, 단열부재(D1, D2) 외에 별도로 도전성 판재(W)를 유지하기 위한 유지기구를 불필요하게 하여 장치구성을 간략화할 수 있다. 또, 제1 단열부재(D1) 및 제2 단열부재(D2)가 도전성 판재(W)의 모든 면을 덮음으로써 유지하기 때문에, 단열 및 유지를 확실히 행할 수 있다.

또, 도 15 및 도 16에 나타내는 바와 같이, 상기 제3 실시형태의 반송처리 타입의 유도가열장치를 뱃치처리타입의 유도가열장치로 해도 된다. 이 경우, 철심부재(13) 및 외주코일(14)을 제1 외주자로부재(5)의 주위에 마련된 제1 용기(151) 및 제2 외주자로부재(6)의 주위에 마련된 제2 용기(152)의 4개의 측면(전후좌우의 측면)에 각각 복수 개 마련하도록 구성한다. 이 경우라도, 제1 단열부재(D1) 및 제2 단열부재(D2)에 의해 도전성 판재(W)를 유지한다. 또한, 제1 및 제2 용기(151, 152)를 가지지 않고, 제1 및 제2 외주자로부재(5, 6)의 측면에 각각 접촉하도록 철심부재(13)를 마련해도 된다.

그 외, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변형이 가능하다는 것은 말할 필요도 없다.

100 … 유도가열장치 W … 도전성 판재(금속시트)
2 … 반송통로 3 … 제1 평판모양코일
4 … 제2 평판모양코일
5 … 제1 외주자로부재(제1 자성금속용기)
6 … 제2 외주자로부재(제2 자성금속용기)
7 … 절연판 8 … 가압구조
9 … 제1 외주코일 10 … 제2 외주코일
11 … 제1 커버부재 12 … 제2 커버부재
13 … 철심부재 14 … 외주코일
C1 … 평판모양 분할코일 C2 … 평판모양 분할코일

Claims (17)

1. 도전성 판재를 주파수 50㎐ ~ 1000㎐의 중(中)주파로 유도가열하는 것으로서,
   상기 도전성 판재가 반송되는 반송통로와,
   상기 반송통로의 상측에 배치되어, 중심부에 상기 반송통로에 직교하는 자로(磁路)가 마련된 제1 평판모양코일과,
   상기 반송통로의 하측에 배치되어, 중심부에 상기 반송통로에 직교하는 자로가 마련된 제2 평판모양코일과,
   상기 제1 평판모양코일의 주위에 배치되고, 상기 제1 평판모양코일에 의해 발생한 자속(磁束)을 상기 반송통로의 좌우 외측으로 유도하는 외주(外周)자로를 형성하는 제1 외주자로부재와,
   상기 제2 평판모양코일의 주위에 배치되고, 상기 제2 평판모양코일에 의해 발생한 자속을 상기 반송통로의 좌우 외측으로 유도하는 외주자로를 형성함과 아울러, 상기 제1 외주자로부재와 접속되는 제2 외주자로부재를 구비하며,
   상기 제1 외주자로부재 및 상기 제2 외주자로부재에 의해서, 상기 제1 및 제2 평판모양코일에 의해 발생한 자속이 상기 반송통로로 반송되는 도전성 판재의 좌우 양단부를 통과하도록 구성하고 있으며,
   상기 제1 평판모양코일 및 상기 제2 평판모양코일이 동일 구성 및 동일 형상을 이루는 2개의 평판모양 분할코일로 분할되어 있고, 한쪽의 평판모양 분할코일의 중심축이 다른 쪽의 평판모양 분할코일의 권회(卷回)코일의 권회지름을 2분할하는 위치가 되도록 배치되어 있는 유도가열장치.
2. 도전성 판재를 주파수 50㎐ ~ 1000㎐의 중(中)주파로 유도가열하는 것으로서,
   상기 도전성 판재가 반송되는 반송통로와,
   상기 반송통로의 상측에 배치되어, 중심부에 상기 반송통로에 직교하는 자로(磁路)가 마련된 제1 평판모양코일과,
   상기 반송통로의 하측에 배치되어, 중심부에 상기 반송통로에 직교하는 자로가 마련된 제2 평판모양코일과,
   상기 제1 평판모양코일의 주위에 배치되고, 상기 제1 평판모양코일에 의해 발생한 자속(磁束)을 상기 반송통로의 좌우 외측으로 유도하는 외주(外周)자로를 형성하는 제1 외주자로부재와,
   상기 제2 평판모양코일의 주위에 배치되고, 상기 제2 평판모양코일에 의해 발생한 자속을 상기 반송통로의 좌우 외측으로 유도하는 외주자로를 형성함과 아울러, 상기 제1 외주자로부재와 접속되는 제2 외주자로부재를 구비하며,
   상기 제1 외주자로부재 및 상기 제2 외주자로부재에 의해서, 상기 제1 및 제2 평판모양코일에 의해 발생한 자속이 상기 반송통로로 반송되는 도전성 판재의 좌우 양단부를 통과하도록 구성하고 있으며,
   상기 제1 평판모양코일 및 상기 제2 평판모양코일이 복수의 평판모양 분할코일로 분할되어 있고, 반송방향에 직교하는 폭방향으로 적어도 1개의 평판모양 분할코일을 배치하여 이루어지는 코일 유니트를 반송방향을 따라서 다단(多段)으로 배치함과 아울러, 적어도 1개의 코일 유니트에서 당해 코일 유니트를 구성하는 평판모양 분할코일이 상기 도전성 판재로부터 폭방향 외측으로 불거져 나오도록 배치되어 있으며,
   상기 도전성 판재로부터 폭방향 외측으로 불거져 나온 평판모양 분할코일에서, 당해 평판모양 분할코일에서의 권회코일의 권회지름을 2분할하는 위치에 상기 도전성 판재의 폭방향 단부가 통과하는 유도가열장치.
3. 도전성 판재를 주파수 50㎐ ~ 1000㎐의 중주파로 유도가열하는 것으로서,
   상기 도전성 판재의 상측에 배치되어, 중심부에 상기 도전성 판재에 직교하는 자로가 마련된 제1 평판모양코일과,
   상기 도전성 판재의 하측에 배치되어, 중심부에 상기 도전성 판재에 직교하는 자로가 마련된 제2 평판모양코일과,
   상기 제1 평판모양코일의 주위에 배치되어, 당해 제1 평판모양코일에 의해 발생한 자속이 통과하는 외주자로를 형성하는 제1 외주자로부재와,
   상기 제2 평판모양코일의 주위에 배치되어, 당해 제2 평판모양코일에 의해 발생한 자속이 통과하는 외주자로를 형성하는 제2 외주자로부재와,
   상기 제1 외주자로부재 또는 상기 제1 외주자로부재의 주위에 배치되는 자성금속용기의 주위에, 상기 제1 평판모양코일과 동심(同心)모양으로 감긴 제1 외주코일과,
   상기 제2 외주자로부재 또는 상기 제2 외주자로부재의 주위에 배치되는 자성금속용기의 주위에, 상기 제2 평판모양코일과 동심모양으로 감긴 제2 외주코일을 구비하고,
   상기 제1 및 제2 외주코일에 의해 발생한 자속이 상기 도전성 판재의 좌우 양단부를 통과하도록 구성한 것을 특징으로 하는 유도가열장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제1 평판모양코일 및 상기 제2 평판모양코일이 복수의 평판모양 분할코일로 분할되어 있고, 그들 복수의 평판모양 분할코일이 좌우로 어긋나게 배치되어 있는 유도가열장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제1 평판모양코일 및 상기 제2 평판모양코일이 동일 구성 및 동일 형상을 이루는 2개의 평판모양 분할코일로 분할되어 있고, 한쪽의 평판모양 분할코일의 중심축이 다른 쪽의 평판모양 분할코일의 권회코일의 권회지름을 2분할하는 위치가 되도록 배치되어 있는 유도가열장치.
6. 도전성 판재를 주파수 50㎐ ~ 1000㎐의 중주파로 유도가열하는 것으로서,
   상기 도전성 판재의 상측에 배치되어, 중심부에 상기 도전성 판재에 직교하는 자로가 마련된 제1 평판모양코일과,
   상기 도전성 판재의 하측에 배치되어, 중심부에 상기 도전성 판재에 직교하는 자로가 마련된 제2 평판모양코일과,
   상기 제1 평판모양코일의 주위에 마련되어, 상기 제1 평판모양코일에 의해 발생한 자속이 통과하는 외주자로를 형성하는 제1 외주자로부재와,
   상기 제2 평판모양코일의 주위에 마련되어, 상기 제2 평판모양코일에 의해 발생한 자속이 통과하는 외주자로를 형성하는 제2 외주자로부재와,
   상기 제1 외주자로부재 또는 상기 제1 외주자로부재의 주위에 배치되는 자성금속용기와, 상기 제2 외주자로부재 또는 상기 제2 외주자로부재의 주위에 배치되는 자성금속용기에서의 좌우 외측의 면에 각각 접촉하여 마련된 철심부재와,
   상기 철심부재에 감긴 외주코일을 구비하고,
   상기 철심부재에 의해서 상기 외주코일에 의해 발생한 자속이 상기 도전성 판재의 좌우 양단부를 통과하도록 구성한 것을 특징으로 하는 유도가열장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제1 평판모양코일 및 상기 제2 평판모양코일이 복수의 평판모양 분할코일로 분할되어 있고, 그들 복수의 평판모양 분할코일이 좌우로 어긋나게 배치되어 있는 유도가열장치.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 제1 평판모양코일 및 상기 제2 평판모양코일이 동일 구성 및 동일 형상을 이루는 2개의 평판모양 분할코일로 분할되어 있고, 한쪽의 평판모양 분할코일의 중심축이 다른 쪽의 평판모양 분할코일의 권회코일의 권회지름을 2분할하는 위치가 되도록 배치되어 있는 유도가열장치.
9. 도전성 판재를 주파수 50㎐ ~ 1000㎐의 중주파로 유도가열하는 것으로서,
   상기 도전성 판재의 상측에 배치되어, 중심부에 상기 도전성 판재에 직교하는 자로가 마련된 제1 평판모양코일과,
   상기 도전성 판재의 하측에 배치되어, 중심부에 상기 도전성 판재에 직교하는 자로가 마련된 제2 평판모양코일과,
   상기 제1 평판모양코일의 주위에 배치되고, 상기 제1 평판모양코일에 의해 발생한 자속을 상기 도전성 판재의 외측으로 유도하는 외주자로를 형성하는 제1 외주자로부재와,
   상기 제2 평판모양코일의 주위에 배치되고, 상기 제2 평판모양코일에 의해 발생한 자속을 상기 도전성 판재의 외측으로 유도하는 외주자로를 형성함과 아울러, 상기 제1 외주자로부재와 접속되는 제2 외주자로부재를 구비하며,
   상기 제1 외주자로부재 및 상기 제2 외주자로부재에 의해서, 상기 제1 및 제2 평판모양코일에 의해 발생한 자속이 상기 도전성 판재의 단부를 통과하도록 구성하고 있으며,
   상기 제1 평판모양코일 및 상기 도전성 판재의 사이에 마련되어, 상기 도전성 판재로부터의 열을 단열하는 제1 단열부재와,
   상기 제2 평판모양코일 및 상기 도전성 판재의 사이에 마련되어, 상기 도전성 판재로부터의 열을 단열하는 제2 단열부재를 구비하고,
   상기 제1 단열부재 및 상기 제2 단열부재가 상기 도전성 판재를 상하로부터 유지하는 유도가열장치.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 단열부재 및 상기 제2 단열부재가 상기 도전성 판재의 전체 둘레를 덮음으로써 유지하는 유도가열장치.
11. 도전성 판재를 주파수 50㎐ ~ 1000㎐의 중주파로 유도가열하는 것으로서,
    상기 도전성 판재의 상측에 배치되어, 중심부에 상기 도전성 판재에 직교하는 자로가 마련된 제1 평판모양코일과,
    상기 도전성 판재의 하측에 배치되어, 중심부에 상기 도전성 판재에 직교하는 자로가 마련된 제2 평판모양코일과,
    상기 제1 평판모양코일의 주위에 마련되어, 상기 제1 평판모양코일에 의해 발생한 자속이 통과하는 외주자로를 형성하는 제1 외주자로부재와,
    상기 제2 평판모양코일의 주위에 마련되어, 상기 제2 평판모양코일에 의해 발생한 자속이 통과하는 외주자로를 형성하는 제2 외주자로부재와,
    상기 제1 외주자로부재 또는 상기 제1 외주자로부재의 주위에 배치되는 자성금속용기와, 상기 제2 외주자로부재 또는 상기 제2 외주자로부재의 주위에 배치되는 자성금속용기에서의 외측의 면에 각각 접촉하여 마련된 철심부재와,
    상기 철심부재에 감긴 외주코일을 구비하며,
    상기 철심부재에 의해서 상기 외주코일에 의해 발생한 자속이 상기 도전성 판재의 단부를 통과하도록 구성한 것을 특징으로 하는 유도가열장치.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 평판모양코일 및 상기 도전성 판재의 사이에 마련되어, 상기 도전성 판재로부터의 열을 단열하는 제1 단열부재와,
    상기 제2 평판모양코일 및 상기 도전성 판재의 사이에 마련되어, 상기 도전성 판재로부터의 열을 단열하는 제2 단열부재를 구비하고,
    상기 제1 단열부재 및 상기 제2 단열부재가 상기 도전성 판재를 상하로부터 유지하는 유도가열장치.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 단열부재 및 상기 제2 단열부재가 상기 도전성 판재의 전체 둘레를 덮음으로써 유지하는 유도가열장치.
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제

Images