KR102234457B1 - 동적으로 가변적인 코일 기하구조를 가진 유도 코일 - Google Patents

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Abstract

동적으로 가변적인 코일 기하구조를 가진 솔레노이드 유도 코일이 이 솔레노이드 유도 코일을 통과하는 연속적인 소재 또는 불연속적인 소재를 전자기유도에 의한 용접 또는 가열을 위해 처리 라인에 설치되어 있다. 상기 코일 기하구조는, 예를 들면, 솔레노이드 유도 코일을 통과하는 소재의 외측 치수가 바뀔 때 또는 비-연속적인 소재가 유도 가열 또는 용접 처리 라인의 솔레노이드 유도 코일을 통과할 때, 바뀔 수 있다.

Description

동적으로 가변적인 코일 기하구조를 가진 유도 코일{INDUCTION COIL WITH DYNAMICALLY VARIABLE COIL GEOMETRY}
본 발명은 대체로 솔레노이드형 유도 코일 내에서의 소재(workpiece)의 전기 유도 용접 또는 가열에 관한 것으로서, 특히 소재의 외측 치수가 변할 수 있고 소재의 외측 치수의 변화에 순응하기 위해 유도 코일의 코일 기하구조가 동적으로 변화될 수 있는 유도 용접 또는 가열에 관한 것이다.
소재는 소재를 유도 용접 또는 가열하는 솔레노이드형 유도 코일을 통과할 수 있다. 일정한 기하구조의 코일은 제한된 범위의 치수를 가진 소재만 효율적으로 용접 또는 가열할 수 있다.
본 발명의 한 가지 목적은, 소재의 치수가 변화할 때, 솔레노이드 유도 코일로의 전력의 중단 및 솔레노이드 유도 코일로의 냉각 매체의 유동의 중단없이 정상적인 또는 감소된 처리 라인 속력으로 용접 또는 가열 처리를 계속할 수 있도록 솔레노이드형 코일을 통과하는 소재를 전기 유도 용접 또는 가열하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시형태에서, 본 발명은 소재를 솔레노이드 유도 코일의 적어도 하나의 권선(turn)을 통과시킴으로써 소재를 전기 유도 용접 또는 가열시키는 장치 및 방법이다. 상기 유도 코일은 소재의 치수 또는 특성이 변화함에 따라 변화할 수 있는 동적으로 가변적인 코일 기하구조를 가지고 있다. 가변적인 코일 기하구조는 솔레노이드 유도 코일의 하나 이상의 권선의 일부분을 형성하거나 솔레노이드 유도 코일의 하나 이상의 권선의 일부분에 부착되어 있는 조정가능한 코일 부분 조립체 또는 관절연결식 부재(articulating member)를 포함하는 것에 의해서 이루어진다.
본 발명의 몇 가지 예에서, 가변적인 코일 기하구조는 솔레노이드 유도 코일을 통과하는 소재의 외측 치수의 변화에 대응하여 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면 치수를 변화시킴으로써 이루어진다.
본 발명의 상기 실시형태 및 다른 실시형태는 본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에 개시되어 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시형태에 따르면, 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일로서, 제1 코일 부분과 제2 코일 부분을 포함하고 있고, 상기 제1 코일 부분은 제1 전력 종단부와 상기 제1 전력 종단부와 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부를 가지고 있고, 상기 제2 코일 부분은 제2 전력 종단부와 상기 제2 전력 종단부와 대향하는 제2 조정가능한 코일 부분 단부를 가지고 있고, 상기 제1 전력 종단부와 제2 전력 종단부는 서로 인접하여 단단히 고정되어 있으며 서로 전기적으로 분리되어 있고, 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부는 폐쇄-부분 위치에서 서로 나란히 이동가능하게 배치되어서 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 전기적으로 연속적인 연결부를 형성하고 있고; 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부를 전기적으로 연결시키는 조정가능한 코일 부분을 포함하고 있고; 그리고 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 조정가능한 코일 부분 단부 거리를 제공하는 코일 부분 분리기와, 솔레노이드 유도 코일의 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 상기 조정가능한 코일 부분이 단락되어 있는 폐쇄-부분 위치와 상기 조정가능한 코일 부분이 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 전기적으로 연속적인 연결부를 형성하는 가변적인 개방-부분 위치 사이에서 동적으로 변화시키는 상기 조정가능한 코일 부분 단부 거리를 동적으로 조정하는 액추에이터를 포함하는 조정가능한 코일 부분 조립체를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일을 제공할 수 있다.
여기서, 제1 전력 종단부와 제2 전력 종단부는 제1 코일 부분과 제2 코일 부분의 제1 전력 종단부와 제2 전력 종단부에 각각 연결된 제1 가요성 코일 부분과 제2 가요성 코일 부분에 의해 서로 인접하여 단단히 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일을 제공할 수 있다.
그리고, 제1항에 있어서, 제1 코일 부분과 제2 코일 부분의 제1 전력 종단부와 제2 전력 종단부에서 서로 인접하여 단단히 고정된 제1 전력 종단부와 제2 전력 종단부는 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면 개구가 폐쇄-부분 위치와 가변적인 개방-부분 위치 사이에서 변할 수 있도록 하기 위해 가요성 조성물로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일을 제공할 수 있다.
그리고, 상기 코일 부분 분리기가 분리 봉을 포함하고 있고, 상기 분리 봉은 제1 단부에서 전기 절연된 부품에 의해 제1 조정가능한 코일 부분 단부에 연결되어 있고, 상기 분리 봉은 제1 조정가능한 코일 부분 단부를 제2 조정가능한 코일 부분 단부에 대해 이동시키기 위해 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 전기 절연된 구멍을 통과하여 상기 액추에이터의 선형 출력부에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일을 제공할 수 있다.
그리고, 상기 코일 부분 분리기가 나사형성 봉을 포함하고 있고, 상기 나사형성 봉은 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부를 서로에 대하여 이동시키기 위해서 전기 절연된 제1 나사형성 연결부와 제2 나사형성 연결부에 의해 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부에 각각 연결되어 있으며 나사형성 봉의 단부에서 상기 액추에이터의 회전 출력부에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일을 제공할 수 있다.
그리고, 상기 조정가능한 코일 부분이 비-가요성의 단단한 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일을 제공할 수 있다.
그리고, 상기 조정가능한 코일 부분이 상기 조정가능한 코일 부분과 병렬로 조정가능한 용량성 소자를 더 포함하고 있고, 상기 조정가능한 용량성 소자는 공간적으로 조정가능한 커패시터 조립체에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일을 제공할 수 있다.
그리고, 제1 코일 부분과 제2 코일 부분 중의 적어도 하나와 열전달 접촉 상태인 하나 이상의 고정된 냉각 도관을 더 포함하고 있고, 상기 하나 이상의 고정된 냉각 도관을 통하여 냉각 매체가 유동하는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일을 제공할 수 있다.
여기서, 상기 조정가능한 코일 부분과 열전달 접촉 상태인 하나 이상의 조정가능한 코일 부분 도관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일을 제공할 수 있다.
한편, 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일로서,제1 코일 부분과 제2 코일 부분을 포함하고 있고, 상기 제1 코일 부분은 제1 전력 종단부와 상기 제1 전력 종단부와 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부를 가지고 있고, 상기 제2 코일 부분은 제2 전력 종단부와 상기 제2 전력 종단부와 대향하는 제2 조정가능한 코일 부분 단부를 가지고 있고, 상기 제1 전력 종단부와 제2 전력 종단부는 서로 인접하여 단단히 고정되어 있으며 서로 전기적으로 분리되어 있고, 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부는 폐쇄-부분 위치에서 서로 나란히 이동가능하게 배치되어서 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 전기적으로 연속적인 연결부를 형성하고 있고; 그리고 조정가능한 코일 부분 조립체를 포함하고 있고, 상기 조정가능한 코일 부분 조립체는 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 조정가능한 코일 부분 단부 거리를 제공하는 코일 부분 분리기를 포함하고 있고, 상기 코일 부분 분리기는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 강성의 전기 전도체를 포함하고 있고; 그리고 솔레노이드 유도 코일의 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 상기 코일 부분 분리기가 단락되어 있는 폐쇄-부분 위치와 상기 코일 부분 분리기가 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 전기적으로 연속적인 연결부를 형성하는 가변적인 개방-부분 위치 사이에서 동적으로 변화시키는 상기 조정가능한 코일 단부 거리를 동적으로 조정하는 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일을 제공할 수 있다.
한편, 연속적인 관형상 물품을 형성하는 동적으로 가변적인 내측 개구를 가진 복수-권선 솔레노이드 유도 단접 코일로서, 상기 복수-권선 솔레노이드 유도 단접 코일의 각각의 코일 권선은 제1 코일 권선 단부와 제2 코일 권선 단부의 사이에서 각각의 코일 권선에 직렬로 삽입된 도전성 조정가능한 코일 권선 부분을 포함하고 있고, 상기 도전성 조정가능한 코일 권선 부분은 제1 조정가능한 코일 권선 부분 단부에 연결된 제1 코일 권선 단부와 제2 조정가능한 코일 권선 부분 단부에 연결된 제2 코일 권선 단부의 사이에 전기적으로 연속적인 연결부를 형성하기 위해서 폐쇄-부분 위치에서 서로 나란히 이동가능하게 배치된 대향하는 제1 조정가능한 코일 권선 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 권선 부분 단부를 가지고 있고; 그리고 조정가능한 코일 권선 부분 조립체를 포함하고 있고, 상기 조정가능한 코일 권선 부분 조립체는 제1 코일 권선 단부와 제2 코일 권선 단부의 사이에 조정가능한 코일 권선 부분 거리를 제공하는 코일 권선 부분 분리기; 및 복수-권선 솔레노이드 유도 단접 코일의 각각의 코일 권선의 동적으로 가변적인 내측 개구를 폐쇄-부분 위치와 가변적인 개방-부분 위치 사이에서 동적으로 변화시키는 상기 제1 코일 권선 단부와 상기 제2 코일 권선 단부의 사이에서 상기 조정가능한 코일 권선 부분 거리를 동적으로 조정하는 액추에이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속적인 관형상 물품을 형성하는 동적으로 가변적인 내측 개구를 가진 복수-권선 솔레노이드 유도 단접 코일을 제공할 수 있다.
여기서, 상기 코일 권선 부분 분리기가 분리 봉을 포함하고 있고, 상기 분리 봉은 제1 코일 권선 단부에서 전기 절연된 부품에 의해 제1 단부에 연결되어 있고, 상기 분리 봉은 제1 코일 권선 단부를 제2 코일 권선 단부에 대해 이동시키기 위해 제2 코일 권선 단부의 전기 절연된 구멍을 통과하여 상기 액추에이터의 선형 출력부에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 연속적인 관형상 물품을 형성하는 동적으로 가변적인 내측 개구를 가진 복수-권선 솔레노이드 유도 단접 코일을 제공할 수 있다.
그리고, 상기 코일 권선 부분 분리기가 나사형성 봉을 포함하고 있고, 상기 나사형성 봉은 제1 코일 권선 단부와 제2 코일 권선 단부를 서로에 대해 이동시키기 위해서 제1 전기 절연된 나사형성 연결부와 제2 전기 절연된 나사형성 연결부에 의해 제1 코일 권선 단부와 제2 코일 권선 단부에 각각 연결되어 있으며 상기 액추에이터의 회전 출력부에도 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 연속적인 관형상 물품을 형성하는 동적으로 가변적인 내측 개구를 가진 복수-권선 솔레노이드 유도 단접 코일을 제공할 수 있다.
그리고, 제1 코일 권선 단부 또는 제2 코일 코일 권선 단부를 가지는 도전성 조정가능한 코일 권선 부분들 중의 적어도 하나와 열전달 접촉 상태인 하나 이상의 고정된 냉각 도관을 더 포함하고 있고, 상기 하나 이상의 고정된 냉각 도관을 통하여 냉각 매체가 유동하는 것을 특징으로 하는 연속적인 관형상 물품을 형성하는 동적으로 가변적인 내측 개구를 가진 복수-권선 솔레노이드 유도 단접 코일을 제공할 수 있다.
여기서, 조정가능한 코일 권선 부분과 열전달 접촉 상태인 하나 이상의 조정가능한 코일 부분 도관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속적인 관형상 물품을 형성하는 동적으로 가변적인 내측 개구를 가진 복수-권선 솔레노이드 유도 단접 코일을 제공할 수 있다.
또한, 상기 코일 권선 부분 분리기가 제1 코일 권선 단부와 제2 코일 권선 단부의 사이에 강성의 전기 연결기를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속적인 관형상 물품을 형성하는 동적으로 가변적인 내측 개구를 가진 복수-권선 솔레노이드 유도 단접 코일을 제공할 수 있다.
한편, 제1 전원 종단부와 제2 전원 종단부를 가지고 있는, 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일로서, 제1 솔레노이드 코일 조정가능 종단부와 제2 솔레노이드 코일 조정가능 종단부의 사이에서 상기 솔레노이드 유도 코일 내에 직렬로 삽입된 조정가능한 코일 부분; 그리고 조정가능한 코일 부분 조립체;를 포함하고 있고, 상기 조정가능한 코일 부분 조립체는 제1 솔레노이드 코일 조정가능 종단부와 제2 솔레노이드 코일 조정가능 종단부의 사이에 조정가능한 코일 부분 단부 거리를 제공하는 코일 부분 분리기; 및 솔레노이드 유도 코일의 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 상기 조정가능한 코일 부분이 단락되어 있는 폐쇄-부분 위치와 상기 조정가능한 코일 부분이 제1 솔레노이드 코일 조정가능 종단부와 제2 솔레노이드 코일 조정가능 종단부의 사이에 전기적으로 연속적인 연결부를 형성하는 가변적인 개방-부분 위치 사이에서 동적으로 변화시키는 상기 조정가능한 코일 부분 단부 거리를 동적으로 조정하는 액추에이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 전원 종단부와 제2 전원 종단부를 가지고 있는, 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일을 제공할 수 있다.
한편, 제1 코일 부분과 제2 코일 부분을 포함하고 있고, 상기 제1 코일 부분은 제1 전력 종단부와 상기 제1 전력 종단부와 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부를 가지고 있고, 상기 제2 코일 부분은 제2 전력 종단부와 상기 제2 전력 종단부와 대향하는 제2 조정가능한 코일 부분 단부를 가지고 있고, 상기 제1 전력 종단부와 제2 전력 종단부는 서로 인접하여 단단히 고정되어 있으며 서로 전기적으로 분리되어 있고, 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부는 폐쇄-부분 위치에서 서로 나란히 이동가능하게 배치되어서 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 전기적으로 연속적인 연결부를 형성하고 있고; 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부를 전기적으로 연결시키는 조정가능한 코일 부분을 포함하고 있고; 그리고 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 조정가능한 코일 부분 단부 거리를 제공하는 코일 부분 분리기와, 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면 개구를 상기 조정가능한 코일 부분이 단락되어 있는 폐쇄-부분 위치와 상기 조정가능한 코일 부분이 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 전기적으로 연속적인 연결부를 형성하는 가변적인 개방-부분 위치 사이에서 동적으로 변화시키는 상기 조정가능한 코일 부분 단부 거리를 동적으로 조정하는 액추에이터를 포함하는 조정가능한 코일 부분 조립체를 포함하고 있는 적어도 하나의 권선의 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면 개구를 동적으로 변화시키는 방법으로서, 감지된 치수 변화를 출력하는 하나 이상의 센서를 가진 적어도 하나의 권선의 솔레노이드 유도 코일을 소재가 통과하기 전에 소재의 치수 변화를 감지하는 단계; 그리고 상기 액추에이터로의 입력을 위해 감지된 치수 변화를 액추에이터 컨트롤러로 출력하는 단계;를 포함하고 있고, 적어도 하나의 권선의 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면 개구는 감지된 치수 변화에 따라 상기 폐쇄-부분 위치와 상기 가변적인 개방-부분 위치 사이에서 상기 액추에이터에 의해 동적으로 변화되는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 권선의 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면 개구를 동적으로 변화시키는 방법을 제공할 수 있다.
여기서, 상기 치수 변화는 소재의 폭의 변화를 포함하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 권선의 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면 개구를 동적으로 변화시키는 방법을 제공할 수 있다.
그리고, 상기 치수 변화는 소재가 비-연속적인 소재인 경우 소재의 끝부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 권선의 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면 개구를 동적으로 변화시키는 방법을 제공할 수 있다.
본 명세서 및 청구항과 함께, 첨부된 도면은 본 발명을 실시하는 하나 이상의 비-제한적인 유형을 나타낸다. 본 발명은 도면의 도시된 배치형태와 내용으로 제한되지 않는다.
도 1a는 조정가능한 코일 부분(adjustable coil segment)이 폐쇄-부분 위치에 있는 상태에서의 본 발명의 동적으로 가변적인 코일 기하구조를 가진 솔레노이드 유도 코일의 한 실시례의 개략적인 단면도이다.
도 1b는 조정가능한 코일 부분이 가변적인 개방-부분 위치에 있는 상태에서의 도 1a의 솔레노이드 유도 코일의 개략적인 단면도이다.
도 2a는 조정가능한 코일 부분이 폐쇄-부분 위치에 있는 상태에서의 본 발명의 동적으로 가변적인 코일 기하구조를 가진 솔레노이드 유도 코일의 다른 실시례의 개략적인 단면도이다.
도 2b는 조정가능한 코일 부분이 가변적인 개방-부분 위치에 있는 상태에서의 도 2a의 솔레노이드 유도 코일의 개략적인 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 솔레노이드 유도 코일로 금속판 또는 스트립의 대향하는 길이방향의 가장자리를 함께 단접하는 것에 의해서 연속적인 관형상 물품을 형성하는 것을 예시적으로 나타내고 있다.
도 3b는 조정가능한 코일 부분이 폐쇄-부분 위치에 있는 상태에서의 도 3a에 도시된 단접 처리에 사용된 본 발명의 동적으로 가변적인 코일 기하구조를 가진 솔레노이드 유도 코일의 한 실시례의 개략적인 단면도이다.
도 3c는 조정가능한 코일 부분이 가변적인 개방-부분 위치에 있는 상태에서의 도 3b의 솔레노이드 유도 코일의 개략적인 단면도이다.
동적으로 가변적인 코일 기하구조를 가진 솔레노이드 유도 코일(10)의 한 예가 도 1a 및 도 1b에 개략적인 단면도로 도시되어 있다. 유도 코일(10)은 고정된 도전성 코일 부분(10a, 10b)과 하나 이상의 조정가능한 코일 부분(10c)을 포함하고 있고, 각각의 조정가능한 코일 부분이 별개의 조정가능한 코일 부분 조립체(lOd)에 결합되어 있는 적어도 한 번 감은 솔레노이드 코일이다.
코일 부분(10a, 10b)은 코일 부분의 길이를 따라서 적어도 부분적으로 단단히 고정되어 있거나, 상기 코일 부분에 연결된 요소에 의해 단단히 고정되어 있다. 예를 들면, 코일 부분(10a, 10b)의 적어도 전력 종단부(10a', 10b')는 도면에 도시되어 있는 바와 같이 상기 전력 종단부 사이의 전기적 절연을 제공하기 위해서 전력 종단부 사이에 공간을 두고 있는 상태로 서로 인접하게 단단히 고정될 수 있다. 상기 공간은 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 다른 적절한 물질과 같은 전기 절연 물질로 채워질 수 있다. 대체 실시형태로서, 상기 솔레노이드 코일에 대한 전기 공급 회로의 가요성 조인트는, 솔레노이드 유도 코일(10)의 대향하는 전력 종단부(10a', 10b')를 도면에 도시되어 있지 않은 하나 이상의 전원에 연결시키는, 예를 들면, 가요성 (연속적인 전선) 케이블 부분(16a, 16b)에 의해 제공될 수 있다. 본 발명의 본 실시례에서, 가요성 케이블 부분(16a, 16b)은, 아래에 상세하게 기술되어 있는 것과 같이, 폐쇄-부분 위치(closed-segments position)로부터 가변적인 개방-부분 위치(variable opened-segments position)까지 강성의 코일 부분(10a, 10b)과는 별도로 구부러질 수 있다.
코일 부분(10a, 10b)은 도면에 도시되어 있는 것과 같이 동일한 길이로 되거나 특정 사용처에 따라 상이한 길이로 될 수 있다. 상기 도면에서는, 동일한 길이의 코일 부분(10a, 10b)이 각각 반원형이다. 본 예에서, 조정가능한 코일 부분 단부(10a", 10b")는 각각 코일 부분(10a, 10b)에 대한 전력 종단부(10a', 10b')의 반대쪽에 있다. 본 예에서는, 조정가능한 코일 부분 단부에서 코일 부분(10a, 10b)을 전기적으로 서로 연결시키기 위해서 조정가능한 코일 부분(10c)이 조정가능한 코일 부분 단부(10a", 10b")에 부착되어 있다.
조정가능한 코일 부분 조립체(lOd)는 조정가능한 코일 부분 단부(10a")와 조정가능한 코일 부분 단부(10b") 사이의 조정가능한 코일 부분 단부 거리를 제공하는 조정가능한 코일 부분 분리기(10d')와, 본 예에서 솔레노이드 코일의 내측 단면 치수인 솔레노이드 코일 기하구조를 변화시키기 위해서 상기 분리기(10d')를 동적으로 이동시키는 액추에이터(lOd")를 포함하고 있다. 대체 실시형태로서, 분리기(10d')는 액추에이터없이 수동으로 조정될 수 있다. 본 예에서는, 솔레노이드 코일 내에 상이한 외측 치수의 소재를 수용하기 위해서 솔레노이드 코일(10)의 내측 단면 치수(본 예에서는, 내측 직경)가 도 1a에 도시된 폐쇄-부분 위치에서의 최소값인 d1과 도 1b에 도시된 최대 가변적인 개방-부분 위치에서의 최대값인 d2 사이에서 변할 수 있도록 액추에이터(lOd")가 도전성 코일 부분(10a, 10b)의 조정가능한 코일 부분 단부(10a", 10b")를 도 1a 및 도 1b에 각각 도시되어 있는 것과 같이 함께 연결시키거나(폐쇄-부분 위치) 분리시킬 수 있다(가변적인 개방-부분 위치). 액추에이터(lOd")는 솔레노이드 코일을 통과하는 소재에 따라 최소 치수 d1에서 최대 치수 d2에 이르는 범위 내에서 내측 단면 치수를 변경시킬 수 있다.
고정된 도전성 코일 부분(10a, 10b)과 조정가능한 코일 부분(10c)은 솔레노이드 코일 내에 삽입된 소재 둘레로 직렬 전기 회로를 형성한다. 본 예에서, 솔레노이드 코일이 폐쇄-부분 위치에 있을 때, 대향하는 조정가능한 코일 부분 단부(10a", 10b")이 서로 전기적인 접촉(연속성)을 이루고 있기 때문에 조정가능한 코일 부분(10c)은, 도 1a에 도시되어 있는 바와 같이, 직렬 전기 회로의 외부로 단락되어 있다. 본 예에서, 솔레노이드 코일이 가변적인 개방-부분 위치에 있을 때, 조정가능한 코일 부분(10c)은, 도 1b에 도시되어 있는 것과 같이, 코일 부분(10a, 10b)의 사이에 전기적인 연속성을 제공한다.
고정된 도전성 코일 부분(10a, 10b)과 조정가능한 코일 부분(10c)(가변적인 개방-부분 위치에 있을 때)은 솔레노이드 코일 내에 위치된 소재의 전기 유도 용접 적용 또는 전기 유도 가열에 적합한 단일 주파수 또는 복수의 주파수에서 교류(AC 전류)에 대한 솔레노이드 코일 컨덕터로서 작용한다.
본 발명의 다른 실시례에서는, 조정가능한 코일 부분이 솔레노이드 유도 코일 주위의 임의의 위치에, 예를 들면, 특정 사용처에 따라 제1 솔레노이드 코일 조정가능한 종단부(제1 코일 권선 단부라고도 칭함)와 제2 솔레노이드 코일 조정가능한 종단부(제2 코일 권선 단부라고도 칭함)의 사이에, 그리고 필요할지도 모르지만, 예를 들면, 조정가능한 코일 부분을 단락시키도록 제1 솔레노이드 코일 조정가능한 종단부와 제2 솔레노이드 코일 조정가능한 종단부가 인접하여 전기적으로 연결되어 있을 때의 폐쇄-코일 위치와 조정가능한 코일 부분이 제1 솔레노이드 코일 조정가능한 종단부와 제2 솔레노이드 코일 조정가능한 종단부의 사이에 전기적인 연속성을 제공할 때의 가변적인 개방-부분 위치의 사이에서 인덕턴스와 임피던스의 변화를 최소화하기 위해서, 직렬로 삽입될 수 있다. 이러한 실시례에서, 조정가능한 코일 부분 조립체는 본 발명의 다른 예에 대해 기술되어 있는 것과 같이 사용될 수도 있다.
본 발명의 몇몇 실시례에서는, 고정된 도전성 코일 부분(10a, 10b)이, 예를 들면, 조정가능한 코일 부분 조립체(lOd)에 의해 도전성 코일 부분이 가변적인 개방-부분 위치와 폐쇄-부분 위치 사이에서 이동하도록 고정된 도전성 코일 부분의 대향하는 조정가능한 코일 부분 단부(10a", 10b")에서 구부러지기에 충분한 휨 탄성을 가진 구리관이나 시트로 형성될 수 있다.
조정가능한 코일 부분(10c)은, 예를 들면, 가요성의 편복 전기 전도체(flexible braided electrical conductor)((예를 들면, 구리) 또는 망원경통식 전기 전도체(telescoping electrical conductor)(예를 들면, 동심형 망원경통식 구리관)로 될 수 있다.
조정가능한 코일 부분 분리기(10d')는 조정가능한 코일 부분 단부(10a")나 조정가능한 코일 부분 단부(10b"), 또는 상기 조정가능한 코일 부분 단부 양자 모두를 이동시키는 구성요소가 될 수 있다. 예를 들면, 상기 분리기(10d')는 조정가능한 코일 부분 단부(10a")에 고정되어 있으며(그러나 조정가능한 코일 부분 단부(10a")로부터 전기 절연되어 있음) 조정가능한 코일 부분 단부(10b")의 전기 절연된 구멍을 통과하는 봉(rod)으로 될 수 있고, 이 경우 액추에이터(lOd")(본 예에서는, 리니어 액추에이터)가 상기 봉을 +X 방향 또는 -X 방향으로 이동시키면, 조정가능한 코일 부분 단부(10b")는 고정상태로 유지되는 반면에 조정가능한 코일 부분 단부(10a")는 동일한 방향으로 이동한다. 대체 실시형태로서, 상기 분리기(10d')는 조정가능한 코일 부분 단부(10a", 10b")의 전기 절연된 나사형성 개구를 통과하는 나사형성 봉이 될 수 있고, 이 경우 액추에이터(lOd")가 상기 나사형성 봉을 회전시키면, 조정가능한 코일 부분 단부(10a", 10b")가 +X 방향과 -X 방향으로 반대로 이동하여 상기 조정가능한 코일 부분 단부를 분리시키거나 함께 결합시킨다. 액추에이터(lOd")는 특정 사용처에 따라 선택될 수 있는데, 예를 들면, 상기 액추에이터는 코일 부분(10a, 10b)의 대향하는 단부(10a", 10b") 사이의 간격(x1)을 개폐하는 유압식 또는 전기 작동식 리니어 또는 볼 스크루 드라이브(ball screw drive)가 될 수 있다.
본 발명의 다른 예에서는, 본 발명의 솔레노이드 코일이, 비제한적인 예로서, 미끄럼 접촉자(sliding contact), 모선(busbar)과 같은, 비-가요성의 단단한 부재, 또는 도 1a 및 도 1b의 조정가능한 코일 부분(10c)의 위치나 이에 인접해 있는 다른 도전성의 단단한 요소에 의해 폐쇄-부분 위치와 가변적인 개방-부분 위치 사이에서 이동한다. 예를 들면, 도 2a와 도 2b에서, 고정된 모선(10c')이 도 2a와 도 2b의 제1 조정가능한 코일 부분 단부(10a") 및 제2 조정가능한 코일 부분 단부(10b")와 접촉하도록 배치되어 있고, 이 경우 조정가능한 코일 부분 조립체(lOd)가 폐쇄-부분 위치와 가변적인 개방-부분 위치의 사이에서 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면 개구를 동적으로 변화시킬 때 제1 조정가능한 코일 부분 단부 및 제2 조정가능한 코일 부분 단부는 고정된 모선(10c')과 전기적인 접촉을 유지한다.
본 발명의 다른 실시례에서는, 가요성 케이블 부분(16a, 16b) 또는 다른 종류의 전선에 응력을 가하지 않고 코일의 내측 단면 개구를 동적으로 변화시키거나, 솔레노이드 유도 코일을 통과하는 소재에 있어서의 다른 치수 변화를 수용하기 위해서 복수의 조정가능한 코일 부분과 조정가능한 코일 부분 조립체가 솔레노이드 유도 코일의 복수의 고정된 코일 부분 사이에서 분포될 수 있다.
조정가능한 코일 부분 조립체(lOd)는 다양한 크기의 소재를 수용하기 위해 한 세트의 전선(16a, 16b)에 의해 급전된 코일의 내측 단면적을 변화시키는 수단을 제공한다. 예를 들어, 상기 코일을 통과하는 소재가, 소재의 외측 단면 직경이 변화하는, 길이방향으로 배향된 연속적인 관형상 물품, 또는 유도 단접(induction forge welding)을 위해 함께 감겨서 맞대진 스트립 물질의 대향하는 가장자리이면, 단면 직경의 변화를 수용하기 위해서 상기 간격(x1)이 변화될 수 있다. 이것은, 예를 들면, 단부에서 함께 맞대기 용접되어 있는 상이한 폭의 스트립 물질로 된 연속 코일로부터 스트립 물질이 연속적으로 공급되는 연속적인 스트립 처리 라인, 또는 기존의 처리 코일이 자신의 단부에 도달할 때 새로운 별개의 코일의 스트립 물질로 바뀌는 것으로 인해 중단이 발생하는 불연속적인 스트립 처리 라인에서 발생할 수 있다.
예를 들면, 도 3a에서, 관(113)은 금속 스트립이 단일 머리 화살표의 방향으로 전진함에 따라 용접선(117)을 형성하도록 용접 지점(115)에서 함께 결합된 금속 스트립으로 형성되고, 감겨진 스트립의 가장자리 부분을 함께 맞닿게 하기 위해서 이중 머리 화살표로 표시된 방향으로 압력이 가해진다. 도 3a에서는, 금속 스트립의 가장자리를 함께 맞닿게 하는 것에 의해서 형성된 "V"자 형상 구역 주위의 금속에 전류를 유도하기 위해서 유도 전력이 적절한 ac 전원(도면에 도시되어 있지 않음)으로부터 유도 코일(120)의 유도 코일 전력 단자(121, 122)로 공급될 수 있다. 유도된 전류는, 도 3a에서 전형적인 전류 경로 라인(119)(점선으로 표시되어 있음)에 의해 표시되어 있는 것과 같이, 관의 외측 둘레로 흐른 다음 개방된 "V"자 형상의 가장자리를 따라서 용접 지점(115)으로 흐른다. 이 "V"자 형상 구역의 길이 y는 용접 지점에 가장 가까운 코일의 단부 사이의 거리와 대략 동일하다. 도 3a에서, 유도 코일(120)은 3회 감은 코일 권선으로 이루어져 있고, 이 코일 권선(11)의 각각은, 본 명세서에 기술된 임의의 조정가능한 코일 부분 및 조정가능한 코일 부분 조립체와 유사할 수 있는, 조정가능한 코일 부분 조립체(l1d)를 포함하고 있고, 각각의 코일 권선(11)이 도 3b 및 도 3c에 도시되어 있는 바와 같이 코일(120)의 대향하는 단부에서 인접한 코일 권선(11)이나 유도 코일 전력 단자(121, 122)에 연결되어 있는 것을 제외하면 코일 권선(11)은 솔레노이드 유도 코일(10)과 유사하다. 본 실시례에서는, 조정가능한 코일 부분 조립체가 도 3a에서 3시 위치에 있는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 다른 예에서는, 조정가능한 코일 부분 조립체가 솔레노이드 유도 코일의 원주 둘레의 임의의 위치에 배치될 수 있다.
유도 코일의 내측 단면적 및/또는 유도 코일에 가해진 전력 또는 전압의 세기에 따라서, 조정가능한 코일 부분을 가진 두 개 이상의 조정가능한 코일 부분 조립체가 조정가능한 코일 부분 조립체의 갯수에 의해 요구되는 양으로 고정된 도전성 코일 부분과 직렬로 유도 코일의 하나 이상의 권선의 원주 둘레에 배치될 수 있다.
본 발명의 몇 가지 예에서는, 조정가능한 용량성 소자가 조정가능한 코일 부분을 가지고 있거나/조정가능한 코일 부분을 가지고 있지 않은 상태로 폐쇄-부분 위치와 가변적인 개방-부분 위치의 사이에서 변이함에 따라 공간적으로 조정가능한 커패시터 조립체에 의해 제어되는 조정가능한 용량성 소자가 가변적인 정전용량을 제공하도록 공간적으로 조정가능한 커패시터 조립체가 조정가능한 코일 부분 조립체와 병렬로 선택적으로 제공될 수 있다.
본 발명의 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면적에 있어서의 동적 가변적인 변화는 소재가 솔레노이드 유도 코일을 통과하기 전에 소재의 기하구조의 변화를 감지하는 하나 이상의 감지 수단에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어, 이송되는 소재가, 예를 들면, 도 3a에 도시되어 있는 것과 같이 파이프로 단접되는 w의 폭을 가지는 스트립인 경우, 하나 이상의 스트립 센서가 제공될 수 있다. 상기 하나 이상의 스트립 센서는 롤 형성 전에(결과적으로 감긴 파이프의 외측 치수의 변화 전에) 스트립의 폭의 변화가 감지될 수 있도록 스트립 가장자리를 겨냥한 레이저 빔과 같은, 비-접촉 센서가 될 수 있고; 대체 실시형태로서, 상기 하나 이상의 스트립 센서는 스트립의 폭의 변화를 감지하기 위해 롤 형성 전에 스트립 가장자리와 접촉하는 접촉 센서가 될 수 있다. 본 발명의 다른 예에 있어서, 본 발명의 솔레노이드 코일로 이송되는 소재가 일정한 폭을 가진 비-연속적인 스트립인 경우, 비-연속적인 스트립의 끝부분(trailing end)이 솔레노이드 유도 코일로 진입하도록 접근할 때 본 발명의 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면 치수의 변화를 일으키도록 전자기유도로 가열되는 비-연속적인 스트립의 단부를 검출하기 위해 하나 이상의 스트립 센서가 배치될 수 있다. 소재의 폭, 외측 단면 치수 또는 종단부의 변화는 간격(x1)의 조정을 위해 본 발명에 사용되는 액추에이터에 대한 액추에이터 컨트롤 시스템으로 입력될 수 있다. 대체 실시형태로서, 업셋 파이프 단부가, 예를 들면, 업셋 파이프 단부에서 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면 개구를 변화시키는 것에 의해, 업셉 파이프 단부들 사이의 파이프 몸체에 비해, 더 두꺼운 벽 또는 더 큰 외측 직경, 또는 상기 양자 모두를 가지는 경우의 솔레노이드 유도 코일을 통과하는 관 또는 파이프의 업셋 단부의 가열도 가능하게 하기 위해, 전기 유도에 의해 가열되는 완전체 소재(full-body workpiece)로 될 소재의 치수 변화가 컨트롤 액추에이터 시스템으로의 입력을 위한 컴퓨터 프로그램 또는 프로그램가능 논리 제어장치(programmable logic controller)로 프로그램되거나 검출될 수 있다. 대체 실시형태로서, 액추에이터의 제어는 본 발명의 모든 예에서 수동으로, 또는 선택가능하게 수동 또는 자동으로 될 수 있다.
코일(10)의 강제 순환식 냉각은, 예를 들면, 도 1a 내지 도 2b의 도전성 코일 부분(10a, 10b)과 같은, 고정된 도전성 코일 부분과의 열전달 접촉 상태의 냉각관 또는 공동(18)과 상기 냉각관 또는 공동 내에서 유동하는 냉각 유체로 달성될 수 있다. 필요하다면, 조정가능한 코일 부분의 강제 순환식 냉각이 달성될 수 있다. 예를 들면, 냉각관은 도 1a 및 도 1b에서 조정가능한 코일 부분 전기 전도체(10c)를 구성하는 구리망 도체로 짜여지거나(weaved), 도 2a 및 도 2b에서 조정가능한 코일 부분 전기 전도체를 구성하는 망원경통식 관형상의 전기 전도체 또는 고정된 모선(10c') 내에 있을 수 있다. 이러한 구성의 냉각 장치에 의하면, 상기 코일로 향하는 냉각 라인의 연결을 끊거나 상기 냉각관 또는 공동을 통과하는 냉각제 유동을 제한하지 않고서 본 발명의 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면 치수를 조정할 수 있다.
본 발명의 상기 예에서, 전류가 도 1b의 가요성 조정가능한 코일 부분(10c), 도 2b의 강성의 조정가능한 코일 부분(10c'), 그리고 도 3c의 가요성 조정가능한 코일 부분(1lc)을 통하여 흐르도록 액추에이터(lOd")는 솔레노이드 코일 회로로부터 전기 절연되어 있다. 액추에이터(lOd")는 솔레노이드 유도 코일이 폐쇄-부분 위치 또는 가변적인 개방-부분 위치에 있을 때 액추에이터(lOd")가 열 및 다른 환경 조건을 견딜 수 있도록 하는 물질로 구성되어 있다.
본 발명의 상기 예에서, 코일 부분 분리기(10d', 11d')는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부로부터 전기적으로 절연되어 있다. 본 발명의 다른 실시례에서는, 상기 코일 부분 분리기가 액추에이터(lOd")로부터 전기적으로 절연되어 있으면서 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부를 전기적으로 연결시키는 조정가능한 코일 부분으로 기능할 수도 있다. 본 실시례에서는, 상기 코일 부분 분리기가 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부(또는 제1 솔레노이드 코일 조정가능한 종단부와 제2 솔레노이드 코일 조정가능한 종단부, 또는 제1 코일 권선 단부와 제2 코일 권선 단부) 사이의 분리 수단으로서 그리고 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부(또는 제1 솔레노이드 코일 조정가능한 종단부와 제2 솔레노이드 코일 조정가능한 종단부, 또는 제1 코일 권선 단부와 제2 코일 권선 단부) 사이의 전기적인 연속성을 유지시키는 전기 전도체로서 기능을 하므로 조정가능한 코일 부분(10c, 10c', 1lc)은 필요하지 않다.
본 발명의 상기 예들 중의 일부는 단일 권선 솔레노이드 유도 코일을 기술하고 있는데, 단일 권선 솔레노이드 유도 코일에 있어서의 본 발명의 특징은 복수의 권선 솔레노이드 유도 코일을 구성하는 각각의 코일 권선에 사용될 수 있다.
본 명세서 전체에 걸쳐서, 예를 들어, "하나의 예 또는 실시례", "한 예 또는 실시례", "하나 이상의 예 또는 실시례" 또는 "상이한 예 또는 실시례"는 독특한 특징이 본 발명의 실시에 포함될 수 있다는 것을 의미한다. 상세한 설명에서는, 본 발명의 다양한 실시형태의 개시를 간소화하고 본 발명의 다양한 실시형태를 이해하는데 도움을 주기 위해서 다양한 특징이 종종 하나의 예, 하나의 실시례, 하나의 도면, 또는 이에 대한 하나의 설명으로 함께 분류된다.
본 발명을 바람직한 예와 실시례에 관해서 기술하였다. 명확하게 기술되어 있는 것 이외에, 균등물, 대체 실시례 및 다양한 변경이 가능하며 본 발명의 범위 내에 있다. 본 명세서의 기술사상의 혜택을 받은, 당해 기술 분야의 전문가는 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고서 본 발명에 다양한 변경을 가할 수 있다.

Claims (20)

  1. 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일로서,
    제1 코일 부분과 제2 코일 부분을 포함하고 있고, 상기 제1 코일 부분은 제1 전력 종단부와 상기 제1 전력 종단부와 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부를 가지고 있고, 상기 제2 코일 부분은 제2 전력 종단부와 상기 제2 전력 종단부와 대향하는 제2 조정가능한 코일 부분 단부를 가지고 있고, 상기 제1 전력 종단부와 제2 전력 종단부는 서로 인접하여 단단히 고정되어 있으며 서로 전기적으로 분리되어 있고, 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부는 폐쇄-부분 위치에서 서로 나란히 이동가능하게 배치되어서 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 전기적으로 연속적인 연결부를 형성하고 있고;
    상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부를 전기적으로 연결시키는 조정가능한 코일 부분을 포함하고 있고; 그리고
    상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 조정가능한 코일 부분 단부 거리를 제공하는 코일 부분 분리기와, 솔레노이드 유도 코일의 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 상기 조정가능한 코일 부분이 단락되어 있는 폐쇄-부분 위치와 상기 조정가능한 코일 부분이 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 전기적으로 연속적인 연결부를 형성하는 가변적인 개방-부분 위치 사이에서 동적으로 변화시키는 상기 조정가능한 코일 부분 단부 거리를 동적으로 조정하는 액추에이터를 포함하는 조정가능한 코일 부분 조립체를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일.
  2. 제1항에 있어서, 제1 전력 종단부와 제2 전력 종단부는 제1 코일 부분과 제2 코일 부분의 제1 전력 종단부와 제2 전력 종단부에 각각 연결된 제1 가요성 코일 부분과 제2 가요성 코일 부분에 의해 서로 인접하여 단단히 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일.
  3. 제1항에 있어서, 제1 코일 부분과 제2 코일 부분의 제1 전력 종단부와 제2 전력 종단부에서 서로 인접하여 단단히 고정된 제1 전력 종단부와 제2 전력 종단부는 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면 개구가 폐쇄-부분 위치와 가변적인 개방-부분 위치 사이에서 변할 수 있도록 하기 위해 가요성 조성물로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일.
  4. 제1항에 있어서, 상기 코일 부분 분리기가 분리 봉을 포함하고 있고, 상기 분리 봉은 제1 단부에서 전기 절연된 부품에 의해 제1 조정가능한 코일 부분 단부에 연결되어 있고, 상기 분리 봉은 제1 조정가능한 코일 부분 단부를 제2 조정가능한 코일 부분 단부에 대해 이동시키기 위해 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 전기 절연된 구멍을 통과하여 상기 액추에이터의 선형 출력부에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일.
  5. 제1항에 있어서, 상기 코일 부분 분리기가 나사형성 봉을 포함하고 있고, 상기 나사형성 봉은 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부를 서로에 대하여 이동시키기 위해서 전기 절연된 제1 나사형성 연결부와 제2 나사형성 연결부에 의해 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부에 각각 연결되어 있으며 나사형성 봉의 단부에서 상기 액추에이터의 회전 출력부에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일.
  6. 제1항에 있어서, 상기 조정가능한 코일 부분이 비-가요성의 단단한 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일.
  7. 제1항에 있어서, 상기 조정가능한 코일 부분이 상기 조정가능한 코일 부분과 병렬로 조정가능한 용량성 소자를 더 포함하고 있고, 상기 조정가능한 용량성 소자는 공간적으로 조정가능한 커패시터 조립체에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일.
  8. 제1항에 있어서, 제1 코일 부분과 제2 코일 부분 중의 적어도 하나와 열전달 접촉 상태인 하나 이상의 고정된 냉각 도관을 더 포함하고 있고, 상기 하나 이상의 고정된 냉각 도관을 통하여 냉각 매체가 유동하는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일.
  9. 제8항에 있어서, 상기 조정가능한 코일 부분과 열전달 접촉 상태인 하나 이상의 조정가능한 코일 부분 도관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일.
  10. 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일로서,
    제1 코일 부분과 제2 코일 부분을 포함하고 있고, 상기 제1 코일 부분은 제1 전력 종단부와 상기 제1 전력 종단부와 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부를 가지고 있고, 상기 제2 코일 부분은 제2 전력 종단부와 상기 제2 전력 종단부와 대향하는 제2 조정가능한 코일 부분 단부를 가지고 있고, 상기 제1 전력 종단부와 제2 전력 종단부는 서로 인접하여 단단히 고정되어 있으며 서로 전기적으로 분리되어 있고, 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부는 폐쇄-부분 위치에서 서로 나란히 이동가능하게 배치되어서 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 전기적으로 연속적인 연결부를 형성하고 있고; 그리고
    조정가능한 코일 부분 조립체를 포함하고 있고, 상기 조정가능한 코일 부분 조립체는
    상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 조정가능한 코일 부분 단부 거리를 제공하는 코일 부분 분리기를 포함하고 있고, 상기 코일 부분 분리기는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 강성의 전기 전도체를 포함하고 있고; 그리고
    솔레노이드 유도 코일의 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 상기 코일 부분 분리기가 단락되어 있는 폐쇄-부분 위치와 상기 코일 부분 분리기가 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 전기적으로 연속적인 연결부를 형성하는 가변적인 개방-부분 위치 사이에서 동적으로 변화시키는 상기 조정가능한 코일 단부 거리를 동적으로 조정하는 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일.
  11. 연속적인 관형상 물품을 형성하는 동적으로 가변적인 내측 개구를 가진 복수-권선 솔레노이드 유도 단접 코일로서, 상기 복수-권선 솔레노이드 유도 단접 코일의 각각의 코일 권선은
    제1 코일 권선 단부와 제2 코일 권선 단부의 사이에서 각각의 코일 권선에 직렬로 삽입된 도전성 조정가능한 코일 권선 부분을 포함하고 있고, 상기 도전성 조정가능한 코일 권선 부분은 제1 조정가능한 코일 권선 부분 단부에 연결된 제1 코일 권선 단부와 제2 조정가능한 코일 권선 부분 단부에 연결된 제2 코일 권선 단부의 사이에 전기적으로 연속적인 연결부를 형성하기 위해서 폐쇄-부분 위치에서 서로 나란히 이동가능하게 배치된 대향하는 제1 조정가능한 코일 권선 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 권선 부분 단부를 가지고 있고; 그리고
    조정가능한 코일 권선 부분 조립체를 포함하고 있고, 상기 조정가능한 코일 권선 부분 조립체는
    제1 코일 권선 단부와 제2 코일 권선 단부의 사이에 조정가능한 코일 권선 부분 거리를 제공하는 코일 권선 부분 분리기; 및
    복수-권선 솔레노이드 유도 단접 코일의 각각의 코일 권선의 동적으로 가변적인 내측 개구를 폐쇄-부분 위치와 가변적인 개방-부분 위치 사이에서 동적으로 변화시키는 상기 제1 코일 권선 단부와 상기 제2 코일 권선 단부의 사이에서 상기 조정가능한 코일 권선 부분 거리를 동적으로 조정하는 액추에이터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속적인 관형상 물품을 형성하는 동적으로 가변적인 내측 개구를 가진 복수-권선 솔레노이드 유도 단접 코일.
  12. 제11항에 있어서, 상기 코일 권선 부분 분리기가 분리 봉을 포함하고 있고, 상기 분리 봉은 제1 코일 권선 단부에서 전기 절연된 부품에 의해 제1 단부에 연결되어 있고, 상기 분리 봉은 제1 코일 권선 단부를 제2 코일 권선 단부에 대해 이동시키기 위해 제2 코일 권선 단부의 전기 절연된 구멍을 통과하여 상기 액추에이터의 선형 출력부에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 연속적인 관형상 물품을 형성하는 동적으로 가변적인 내측 개구를 가진 복수-권선 솔레노이드 유도 단접 코일.
  13. 제11항에 있어서, 상기 코일 권선 부분 분리기가 나사형성 봉을 포함하고 있고, 상기 나사형성 봉은 제1 코일 권선 단부와 제2 코일 권선 단부를 서로에 대해 이동시키기 위해서 제1 전기 절연된 나사형성 연결부와 제2 전기 절연된 나사형성 연결부에 의해 제1 코일 권선 단부와 제2 코일 권선 단부에 각각 연결되어 있으며 상기 액추에이터의 회전 출력부에도 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 연속적인 관형상 물품을 형성하는 동적으로 가변적인 내측 개구를 가진 복수-권선 솔레노이드 유도 단접 코일.
  14. 제11항에 있어서, 제1 코일 권선 단부 또는 제2 코일 코일 권선 단부를 가지는 도전성 조정가능한 코일 권선 부분들 중의 적어도 하나와 열전달 접촉 상태인 하나 이상의 고정된 냉각 도관을 더 포함하고 있고, 상기 하나 이상의 고정된 냉각 도관을 통하여 냉각 매체가 유동하는 것을 특징으로 하는 연속적인 관형상 물품을 형성하는 동적으로 가변적인 내측 개구를 가진 복수-권선 솔레노이드 유도 단접 코일.
  15. 제14항에 있어서, 조정가능한 코일 권선 부분과 열전달 접촉 상태인 하나 이상의 조정가능한 코일 부분 도관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속적인 관형상 물품을 형성하는 동적으로 가변적인 내측 개구를 가진 복수-권선 솔레노이드 유도 단접 코일.
  16. 제11항에 있어서, 상기 코일 권선 부분 분리기가 제1 코일 권선 단부와 제2 코일 권선 단부의 사이에 강성의 전기 연결기를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속적인 관형상 물품을 형성하는 동적으로 가변적인 내측 개구를 가진 복수-권선 솔레노이드 유도 단접 코일.
  17. 제1 전원 종단부와 제2 전원 종단부를 가지고 있는, 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일로서,
    제1 솔레노이드 코일 조정가능 종단부와 제2 솔레노이드 코일 조정가능 종단부의 사이에서 상기 솔레노이드 유도 코일 내에 직렬로 삽입된 조정가능한 코일 부분; 그리고
    조정가능한 코일 부분 조립체;
    를 포함하고 있고,
    상기 조정가능한 코일 부분 조립체는
    제1 솔레노이드 코일 조정가능 종단부와 제2 솔레노이드 코일 조정가능 종단부의 사이에 조정가능한 코일 부분 단부 거리를 제공하는 코일 부분 분리기; 및
    솔레노이드 유도 코일의 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 상기 조정가능한 코일 부분이 단락되어 있는 폐쇄-부분 위치와 상기 조정가능한 코일 부분이 제1 솔레노이드 코일 조정가능 종단부와 제2 솔레노이드 코일 조정가능 종단부의 사이에 전기적으로 연속적인 연결부를 형성하는 가변적인 개방-부분 위치 사이에서 동적으로 변화시키는 상기 조정가능한 코일 부분 단부 거리를 동적으로 조정하는 액추에이터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 전원 종단부와 제2 전원 종단부를 가지고 있는, 동적으로 가변적인 내측 단면 개구를 가진 솔레노이드 유도 코일.
  18. 제1 코일 부분과 제2 코일 부분을 포함하고 있고, 상기 제1 코일 부분은 제1 전력 종단부와 상기 제1 전력 종단부와 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부를 가지고 있고, 상기 제2 코일 부분은 제2 전력 종단부와 상기 제2 전력 종단부와 대향하는 제2 조정가능한 코일 부분 단부를 가지고 있고, 상기 제1 전력 종단부와 제2 전력 종단부는 서로 인접하여 단단히 고정되어 있으며 서로 전기적으로 분리되어 있고, 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부는 폐쇄-부분 위치에서 서로 나란히 이동가능하게 배치되어서 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 전기적으로 연속적인 연결부를 형성하고 있고; 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부를 전기적으로 연결시키는 조정가능한 코일 부분을 포함하고 있고; 그리고 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 조정가능한 코일 부분 단부 거리를 제공하는 코일 부분 분리기와, 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면 개구를 상기 조정가능한 코일 부분이 단락되어 있는 폐쇄-부분 위치와 상기 조정가능한 코일 부분이 상기 대향하는 제1 조정가능한 코일 부분 단부와 제2 조정가능한 코일 부분 단부의 사이에 전기적으로 연속적인 연결부를 형성하는 가변적인 개방-부분 위치 사이에서 동적으로 변화시키는 상기 조정가능한 코일 부분 단부 거리를 동적으로 조정하는 액추에이터를 포함하는 조정가능한 코일 부분 조립체를 포함하고 있는
    적어도 하나의 권선의 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면 개구를 동적으로 변화시키는 방법으로서,
    감지된 치수 변화를 출력하는 하나 이상의 센서를 가진 적어도 하나의 권선의 솔레노이드 유도 코일을 소재가 통과하기 전에 소재의 치수 변화를 감지하는 단계; 그리고
    상기 액추에이터로의 입력을 위해 감지된 치수 변화를 액추에이터 컨트롤러로 출력하는 단계;
    를 포함하고 있고,
    적어도 하나의 권선의 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면 개구는 감지된 치수 변화에 따라 상기 폐쇄-부분 위치와 상기 가변적인 개방-부분 위치 사이에서 상기 액추에이터에 의해 동적으로 변화되는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 권선의 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면 개구를 동적으로 변화시키는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 치수 변화는 소재의 폭의 변화를 포함하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 권선의 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면 개구를 동적으로 변화시키는 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 치수 변화는 소재가 비-연속적인 소재인 경우 소재의 끝부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 권선의 솔레노이드 유도 코일의 내측 단면 개구를 동적으로 변화시키는 방법.
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