KR102439428B1 - 스트립 또는 슬래브를 유도 가열하기 위한 조정 가능한 횡방향식 인덕터 - Google Patents

Abstract

한 쌍의 횡방향 자속 인덕터 어셈블리를 가진 횡방향 자속 전기 유도 가열 장치가 제공되며, 여기서 한 쌍의 어셈블리의 각각의 인덕터는 상기 한 쌍의 어셈블리의 각각의 인덕터 사이에서 이동하는 워크피스의 에지에서 에지까지의 횡방향에 걸친 상기 인덕터의 횡방향 길이를 조정하며 그리고/또는 상기 한 쌍의 어셈블리의 각각의 인덕터의 횡방향 인덕터 길이들 사이의 극 피치를 조정하는 데 사용되는 롤 어셈블리의 이동 가능한 롤 채널 내에 배치되는 한 쌍의 연속적인 가요성 케이블로부터 형성된다.

Description

스트립 또는 슬래브를 유도 가열하기 위한 조정 가능한 횡방향식 인덕터

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 그 전체 내용이 여기에 참조되는 2017년 2월 8일자로 출원된 미국 가출원 제62/456,344호의 우선권을 주장한다.

발명의 분야

본 발명은 대체로 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터 사이에서 이동하는 전기 전도성 스트립(strip) 또는 슬래브(slab) 재료의 전기 유도 가열에 관한 것이며, 특히 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터가 조정 가능한 가열 공정에 관한 것이다.

도 1은 예를 들어 재료의 어닐링 또는 재료의 전기 유도 가열에 의해 재료 상에 증착된 코팅에서 용매를 증발시키는 등의 산업 공정에서 전기 전도성 스트립 또는 슬래브 재료(90)(부분 스트립으로 도시됨)가 그 사이를 이동하게 되는 고정된 횡방향 길이를 갖는 전형적인 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터(102a 및 102b)를 도시한다. 버스 바(102a' 및 102a")(도면에서는 버스 바(102a")는 전기 절연체(104a) 뒤에 숨겨짐)와 같은 전기 커넥터가 인덕터(102a)의 대향하는 인접 단부들에 연결되고, 버스 바(102b' 및 102b")(버스 바(102b")는 전기 절연체(104b) 뒤에 숨겨짐)는 인덕터(102b)의 대향하는 인접 단부들에 연결된다. 이 예에서 버스 바는 횡방향 자속 인덕터(102a 및 102b)에 AC 전력을 공급하는 하나 이상의 교류(AC) 전원(106)에 횡방향 자속 인덕터(102a 및 102b)를 전기적으로 상호 연결시키기 위한 수단을 제공하며, AC 전력은 인덕터(102a 및 102b)가 전원(106)과 직렬 전기 회로로 연결될 때 생성된는 자속 벡터의 순간 방향을 나타내는 원추형 화살표(108a)를 갖는 전형적인 자속 라인(108)에 의해 나타내지는 바와 같은 자속장을 인덕터 둘레에 생성시키고, 화살표(109)는 인덕터(102a)를 통한 AC 전류 흐름의 대응하는 순간 방향을 나타낸다. 화살표(91)는 재료(90) 내에서의 전형적인 유도 가열 전류 루프(91a' 및 91a")의 대응하는 순간 방향을 나타낸다. 여기에서 배향 목적으로, 도면에서 3차원 공간을 나타내는 카테시안 좌표계(Cartesian coordinate system)를 기준으로, X 방향(및 화살표)은 재료가 인덕터들 사이를 통과할 때의 재료의 종방향 또는 종방향으로 지칭되고, 재료의 에지에서 에지까지의(93a에서 93b까지의) 거리는 여기에서 재료 및 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터의 횡방향 또는 횡방향 폭으로 지칭된다(X는 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터 사이의 재료의 종방향의 이동 방향이고; Y는 재료 및 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터의 횡방향 또는 횡방향 폭의 방향이며; Z는 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터 사이의 수직 이격 방향이다).

고정 폭의 횡방향식 인덕터가 사용되는 경우, 상이한 횡방향 폭을 갖는 재료들을 유도 가열하기 위해서는 상이한 고정 폭의 횡방향식 인덕터들이 사용되어야 한다. 예를 들어, 도 2(a)의 재료 폭(MW1)을 갖는 재료(92) 위에 횡방향으로 도시된 고정 폭의 횡방향 자속 인덕터(202a)는, 인덕터(202a)가 재료(92) 아래의 또 다른 횡방향 자속 인덕터(도면에 도시되지 않음)와 쌍을 이룬 경우에 재료(92)가 인덕터(202a) 아래를 통과할 때, 횡방향 재료 에지(92' 및 92") 사이에서 재료(92)를 가열하기에 적합한 횡방향 길이(IW1)를 가지고, 도 2(b)의 더 작은 재료 폭(MW2)을 갖는 재료(94) 위에 도시된 고정 폭의 횡방향 자속 인덕터(302a)는, 인덕터(302a)가 재료(94) 아래의 또 다른 횡방향 자속 인덕터(도면에 도시되지 않음)와 쌍을 이룬 경우에 재료(94)가 인덕터(302a) 아래를 통과할 때, 횡방향 재료 에지(94' 및 94") 사이에서 재료(94)를 가열하기에 적합한 더 작은 횡방향 길이(IW2)를 가진다. 산업 적용예들에서, 바람직한 횡방향 자속 유도 가열 라인은 다양한 폭의 스트립 또는 슬래브 재료를 수용하기 위해 하나의 단일 쌍의 조정 가능한 길이의 횡방향식 인덕터를 갖는다. 일반적으로 이는 예를 들어 인덕터의 하나의 물리적 세그먼트(segment)가 인덕터의 또 다른 세그먼트 내외로 퇴축 또는 진출되는 것과 같이 물리적 비가요성 인덕터의 적어도 일정 섹션(section)을 길이 가변적으로 만듦으로써 달성된다. 예를 들어, 미국 특허 제4,751,360호에서는, 다양한 횡방향 폭의 재료들을 유도 가열하기 위해, 횡방향 자속 인덕터의 각각은 그 사이를 통과하는 재료에 대해 횡방향으로 뻗어 있는 부분들을 갖는 한 쌍의 직선형 섹션과 재료의 양쪽 에지에 인접한 위치에서 조정될 수 있는 곡선형 부분들을 가진다.

본 발명의 하나의 목적은 섹션화된 가변적인 물리적 길이의 인덕터 섹션 없이 상이한 폭의 재료들을 유도 가열하도록 조정될 수 있는 조정 가능한 쌍의 횡방향 자속 인덕터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 횡방향 자속 인덕터가 한 쌍의 가요성 케이블로 형성되고, 한 쌍의 가요성 케이블 중의 적어도 하나가 인덕터의 횡방향 폭을 그리고 선택적으로 인덕터의 극 피치(pole pitch)를 변경시키도록 위치 조정될 수 있는 조정 가능한 쌍의 횡방향 자속 인덕터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 예는, 쌍의 가요성 케이블 중의 적어도 하나가 위치 조정될 수 있는 조정 가능한 쌍의 횡방향 자속 인덕터 사이를 통과하는 재료의 양쪽 에지 중의 하나 또는 모두를 독립적으로 추적하기 위한 쌍의 횡방향 자속 인덕터를 제공하는 것이다.

하나의 양태에 있어서, 본 발명은 조정 가능한 횡방향 자속 인덕터 쌍을 가진 횡방향 자속 전기 유도 가열 장치를 형성하기 위한 장치 및 방법으로서, 쌍으로 된 인덕터들의 각각은 가요성 케이블로 형성되고, 상기 가요성 케이블은 롤 어셈블리의 이동 가능한 롤 채널 내에 위치되어 인덕터 쌍 사이에서 이동하는 스트립 또는 슬랩의 횡방향의 에지에서 에지까지에 걸친 인덕터 쌍의 횡방향 길이 및/또는 쌍으로 된 인덕터 각각의 인덕터 횡방향 길이들 사이의 극 피치를 조정할 수 있게 되는 장치 및 방법이다.

또 다른 양태에 있어서, 본 발명은 재료의 전기 유도 가열 공정 중에 본 발명의 조정 가능한 쌍의 횡방향 자속 인덕터 사이를 통과하는 재료의 양쪽 에지 중의 하나 또는 모두를 독립적으로 추적하기 위한 장치 및 방법이다.

본 발명의 상기 및 다른 양태들은 본 명세서 및 첨부된 청구범위에 기재된다.

전술한 간단한 요약과 더불어 다음의 본 발명의 상세한 설명은 여기에 간단히 설명되는 첨부 도면과 함께 읽을 때 보다 잘 이해된다. 본 발명을 설명하기 위해, 현시점에서 바람직한 본 발명의 예시적인 형태가 도면에 도시되지만, 본 발명은 다음의 첨부 도면에 개시된 특정 구성 및 수단에 제한되지 않는다.
도 1은 전기 전도성 스트립 또는 플레이트의 일정 섹션에 의해 도시된 바와 같이 인덕터들 사이에서 이동하는 전기 전도성 재료를 유도 가열할 수 있는 자속장을 생성하기 위해 교류 전원에 연결된 한 쌍의 고정형 횡방향 자속 인덕터를 도시한다.
도 2(a)는 도면에 도시된 재료의 양쪽 에지 사이의 제1 횡방향 거리를 갖는 제1 재료의 전체 횡방향 폭을 유도 가열하기에 적합한 제1 횡방향 길이를 갖는 제1 쌍의 고정형 횡방향 자속 인덕터를 도시한다.
도 2(b)는 도 2(a)에 도시된 재료의 양 에지 사이의 제1 힝방향 거리보다 작은 도면에 도시된 재료의 양쪽 에지 사이의 제2 횡방향 거리를 갖는 제2 재료의 전체 횡방향 폭을 유도 가열하기에 적합한 제2 횡방향 길이를 갖는 제2 쌍의 고정형 횡방향 자속 인덕터를 도시한다.
도 3(a) 및 도 3(b)는 인덕터 쌍을 통과하는 도 2(a)에 도시된 제1 재료의 전체 횡방향 폭을 유도 가열하기 위해, 조절 가능한 쌍의 횡방향 자속 인덕터가 확장된 횡방향 길이 위치에 있는 본 발명의 하나의 실시예를 도시한다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 제1 재료의 에지에서 에지까지의 횡방향 길이보다 작은 에지에서 에지까지의 횡방향 길이를 갖는 인덕터 쌍을 통과하는 도시된 도 2(b)에 도시된 제2 재료의 전체 횡방향 폭을 유도 가열하기 위해, 수축된 횡방향 길이 위치에 있는 3(a) 및 도 3(b)에 도시된 조정 가능한 쌍의 횡방향 자속 인덕터를 도시한다.
도 5(a) 내지 도 5(d)는 조정 가능한 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터가 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터의 각각에서 횡방향 길이 및 인접한 횡방향 케이블 섹션들 사이의 극 피치를 조정할 수 있는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한다.
도 6(a) 및 도 6(b)는 본 발명의 다른 실시예보다 더 견고할 수 있는 가요성 케이블 조이너 및 세퍼레이터 어셈블리를 갖는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한다.
도 7(a)는 본 발명의 횡방향 자속 인덕터 어셈블리에서 한 쌍의 가요성 케이블의 각각을 다중 케이블들이 형성하는 본 발명의 일부 실시예에서 사용되는 2 레이어 조합 가요성 케이블 조이너 및 스프레더 어셈블리의 상세도이다.
도 7(b)는 롤들이 도 7(a)의 다중 케이블 그룹의 다중 케이블 내에 제공되는 도 7(a)에 도시된 것의 대안적인 2 레이어 조합 가요성 케이블 조이너 및 스프레더 어셈블리의 부분 상세도이다.
도 8(a) 및 도 8(b)는 가요성 케이블 조이너 어셈블리 및 전기 전도성 튜브의 조합이 본 발명의 횡방향 자속 인덕터 어셈블리를 형성하는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한다.
도 9(a) 및 도 9(b)는 터널 구조부가 본 발명의 횡방향 자속 유도 가열 장치에 의해 유도 가열되는 재료 둘레에 그리고 본 발명의 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터 어셈블리 사이에 제공되는 재료 둘레에 터널 구조부가 제공되는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한다.
도 10은 다중 횡방향 자속 유도 가열 장치가 유도 가열 라인의 종방향 길이를 따라 순차적으로 배열되는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한다.

도 3(a) 내지 도 4(b)는 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터 어셈블리들(12a 및 12b) 사이에서 이동하는 광폭 재료(92) 또는 협폭 재료(94)로 도시된 스트립 또는 슬래브 재료(워크피스라고도 지칭됨)를 유도 가열하기 위한 본 발명의 횡방향 자속 인덕터 가열 장치(10)의 하나의 실시예를 도시한다. 한 쌍의 동일한 인덕터 어셈블리의 각각은 재료의 양측에 위치되며, 이 실시예에서는 서로 거울상으로 배치된다.

본 발명의 이 실시예에서, 쌍으로 된 각각의 케이블 어셈블리(12a 또는 12b)는 예를 들어 케이블 어셈블리(12a)를 위한 케이블(12a1 및 12a2)과 같이 한 쌍의 연속적인 가요성 케이블을 포함한다. 각각의 케이블은 가요성 케이블(12a1)의 경우의 양쪽 단부(12a1' 및 12a1") 사이의 그리고 가요성 케이블(12a2)의 경우의 양쪽 단부(12a1' 및 12a1") 사이의 연속적인 흐름의 가요성 케이블이다. 이 실시예에서 각각의 케이블 어셈블리는 가요성 케이블의 각각의 양쪽 단부에 근접한 개별의 이동 가능한 가요성 케이블 조이너 어셈블리(joiner assembly)(14) 및 유도 가열되는 재료에 대해 도면에 도시된 바와 같이 조이너 어셈블리의 횡방향 안쪽에 위치되는 개별의 이동 가능한 가요성 케이블 세퍼레이터 어셈블리(separator assembly)(24)를 포함한다.

본 발명에 사용하기에 적합한 가요성 케이블의 선택은 다음 특성에 좌우된다. 내부 도체 절연 재료 및 외부 재킷 재료는 응력이 가해질 때 설정된 변형을 유지하지 않는 경향이 있도록 충분한 유연성을 가져야 한다. 전체 케이블 구조는 느슨하고 내부적으로 미끄러워야 하고, 이에 의해 도체가 파손을 유발하기에 충분한 열과 마모를 발생시키지 않고 번들 내에서 자유롭게 이동할 수 있다. 예를 들어 구리 조성물과 같은 내부 도체는 냉간 경화 없이 굽힘을 견딜 수 있는 합금이어야 한다. 가요성 케이블은 구리 조성물 또는 초도체와 같은 전형적인 전기 전도성 물질로 구성될 수 있다. 가요성 케이블은 예를 들어 특정 적용예에서 가요성 케이블 조이너 및 세퍼레이터 어셈블리를 위한 곡률 반경을 만족시키는 리츠 와이어(litz wire) 케이블 구성을 포함하는 구성에서 단선 도체(solid conductor) 또는 연선 도체(stranded conductor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 하나의 실시예에서, 가요성 케이블은 스트랜드(strand)들이 예를 들어 당업계에 공지된 리츠 와이어의 형태로 서로 전기적으로 절연되는 여러 개의 구리 로프의 가요성 스트랜드로 구성된 구리 와이어 로프를 포함한다. 생성된 가요성 와이어 로프는 선택적으로 줄 가열(Joule heating) 및 기계적 마모로 인한 냉각 요건을 최소화시키도록 비 전기 전도성 케이블 지지 튜브, 탄성 스프링 코어 조성물 또는 다른 지지 구조부 둘레에 권취될 수 있다.

가요성 케이블에서 줄 가열의 크기로 인해 강제 유동 냉각이 필요한 경우, 가요성 케이블은 바람직하게는 예를 들어 가요성 케이블의 양쪽 단부에 위치한 적합한 유체 커플링(FC)을 통하는 것과 같은 가요성 케이블의 내부 냉각 통로를 통한 액체 또는 기체 냉각 매체의 유동에 의해 내부적으로 강제 유동 냉각된다.

가요성 케이블 조이너 어셈블리(14)는 롤 어레이 채널을 형성하도록 배열된 롤(13) 어레이(롤들이라고도 지칭됨)로 형성되며, 롤 어레이 채널은 가요성 케이블의 각각의 단부(도 3(a)의 12a1', 12a1", 12a2' 또는 12a2")에 가장 가까운 롤 어레이 채널의 단부에 위치한 롤 어레이 스로트 영역(roll array throat region)(14')으로 좁아진다. 본 발명의 이 실시예에서, 롤 어레이 채널은 롤(13) 중의 적어도 일부를 플랜지 보유 스풀(flanged spool) 형상으로 제작함으로써 형성된다. 가요성 케이블 조이너 어셈블리의 롤(13)의 각각은 조이너 베이스에 고정 장착된 롤 수직 샤프트(17)에 의해 조이너 베이스(16) 또는 다른 구조 장착부에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 각각의 조이너 롤(13)의 중심 개구가 조이너 롤 수직 샤프트(17)에 삽입되고, 가요성 케이블이 조이너 어셈블리를 통해 이동할 때 롤들은 롤 수직 샤프트를 중심으로 회전한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 롤들 중의 적어도 일부는 조이너 베이스 또는 다른 조이너 장착 구조부에 고정 장착될 수 있다.

도 3(a) 내지 도 4(b)에 도시된 실시예에서, 롤 어레이 스로트 영역(14')은 필요한 경우 케이블 당김 시의 회전하는 롤들, 조이너 어셈블리 이동 및/또는 동력 롤러 운동에 대한 적절한 마찰력을 가지고서 2개의 가요성 케이블이 롤 어레이 스로트 폭을 통과하는 것을 가능하게 해주기 위한 폭 허용오차를 가지고 롤 어레이 채널 내에 안착된 2개의 가요성 케이블(이 예에서는 케이블(12a1 및 12a2))의 직경들의 합과 동일한 개구 폭을 가진다. 롤 어레이 스로트 영역은 한 쌍의 가요성 전기 케이블의 인접한 대향하는 횡방향 단부들의 횡방향 바깥쪽으로의 유출을 위한 것이다.

롤 어레이 스로트 영역(14')의 반대편의 가요성 케이블 조이너 어셈블리의 단부에는, 가요성 케이블 조이너 어셈블리의 횡방향 안쪽에 위치되는 가요성 케이블 스프레더 어셈블리(spreader assembly)에 의한 2개의 가요성 케이블의 분산을 제한하기 위해 2개의 가요성 케이블의 직경들의 합보다 넓은 폭을 갖는 도 3(a)에 도시된 바와 같은 롤 어레이 마우스 영역(roll array mouth region)(14")이 있다. 롤 어레이 마우스 영역은 한 쌍의 가요성 전기 케이블의 양쪽 횡방향 단부 중의 한쪽 횡방향 단부에 근접한 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 조이너 어셈블리로부터의 한 쌍의 가요성 전기 케이블의 횡방향 안쪽으로의 진입을 위한 것이다.

가요성 케이블 스프레더 어셈블리(24)는 가요성 케이블 조이너 어셈블리(14)의 각각의 횡방향 안쪽에 배치된다. 각각의 가요성 케이블 스프레더 어셈블리는 롤 어레이를 통과하는 재료의 종방향(X 방향)으로 한 쌍의 가요성 케이블을 분산시키기 위한 2개의 가요성 케이블의 각각을 위한 별개의 제1 및 제2 롤 어레이 스프레더 채널을 형성하도록 배열된 스프레더 롤의 제1 및 제2 롤 어레이로 형성된다. 본 발명의 이 실시예에서, 각각의 롤 어레이 스프레더 채널은 롤(15) 중의 적어도 일부를 플랜지 보유 스풀 형상으로 제작함으로써 형성된다. 이 실시예에서, 제1 및 제2 어레이 스프레더 채널의 각각은 필요한 경우 회전하는 롤들에 대한 적절한 마찰력을 가지고서 단일의 가요성 케이블이 롤 어레이 스프레더 채널을 통과하는 것을 가능하게 해주기 위한 폭 허용오차를 가지고 어레이 스프레더 채널 내에 안착된 한 쌍의 가요성 케이블 중의 하나의 직경과 동일한 폭을 가진다.

가요성 케이블 스프레더 어셈블리(24)의 스프레더 롤(15)의 각각은 이 실시예에서 스프레더 베이스(26)에 고정 장착된 롤 수직 샤프트(17) 상에 회전 가능하게 장착된다. 각각의 스프레더 롤(15)의 중심 개구가 스프레더 롤 수직 샤프트(19)에 삽입되며, 가요성 케이블이 스프레더 어셈블리를 통해 이동할 때 롤들은 롤 수직 샤프트를 중심으로 회전한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 롤들 중의 적어도 일부는 스프레더 베이스 또는 다른 스프레더 어셈블리 장착 구조부에 고정 장착될 수 있다.

당업계에 알려진 바와 같이 가요성 케이블, 조이너 어셈블리, 세퍼레이터 어셈블리 및 롤러를 위한 유도 시스템 액추에이터들 또는 드라이버들은 조합적으로 또는 개별적으로 특정 적용예에 사용되며, 수동식, 기계식 또는 전자 기계식, 또는 이들의 조합식일 수 있다. 유도 가열 시스템 액추에이터들 또는 드라이버들의 개별 또는 조합은 시스템 액추에이터들 또는 드라이버들과 인터페이스하는 컴퓨터 프로세서에 의해 수행되는 운동의 협조 제어(coordinated control)와 함께 사용될 수 있다.

도 3(a) 및 도 3(b)에서, 조이너 어셈블리(14) 및 스프레더 어셈블리(24)는 케이블 풀 액추에이터 또는 드라이버, 조이너 및 스프레더 어셈블리 운동 액추에이터 또는 드라이버 그리고/또는 동력 롤러 운동 액추에이터 또는 드라이버에 의해 MW1의 횡방향 폭을 갖는 광폭 재료(92)를 유도 가열하기 위해 IW1의 횡방향 폭을 갖는 횡방향 코일 쌍을 형성하도록 위치되어 있다. 도 4(a) 및 도 4(b)에서, 조이너 어셈블리(14) 및 스프레더 어셈블리(24)는 케이블 풀 액추에이터 또는 드라이버, 조이너 및 스프레더 어셈블리 운동 액추에이터 또는 드라이버 그리고/또는 동력 롤러 운동 액추에이터 또는 드라이버에 의해 MW2의 횡방향 폭을 갖는 협폭 재료(94)를 유도 가열하기 위해 IW2의 횡방향 폭을 갖는 횡방향 코일 쌍을 형성하도록 위치되어 있다. 본 발명의 이 특정 예에서, 횡방향식 인덕터 코일 쌍에 대한 구성요소 상대 위치결정은 다음과 같다. 도 3(a) 및 도 3(b)의 재료(92)의 가열에 대해: Υ1'은 인접한 조이너 어셈블리와 세퍼레이터 어셈블리의 횡방향 간격이고; Y2'은 대향하는 세퍼레이터 어셈블리들 사이의 횡방향 간격이며; Y3'은 인접한 케이블 단부와 조이너 어셈블리 사이의 횡방향 간격이다. 도 4(a) 및 도 4(b)의 재료(94)의 가열에 대해: Y1은 인접한 조이너 어셈블리와 세퍼레이터 어셈블리의 횡방향 간격이고; Y2는 대향하는 세퍼레이터 어셈블리들 사이의 횡방향 간격이며; Y3은 인접한 케이블 단부와 조이너 어셈블리 사이의 횡방향 간격이다.

본 발명의 일부 실시예에서, 하나 이상의 유도 가열 액추에이터는 횡방향 워크피스 방향 및 종방향 워크피스 방향에서의 한 쌍의 가요성 전기 케이블 사이의 간격 거리를 변경시키도록 구성된다. 본 발명의 하나의 실시예에서, 하나 이상의 유도 가열 액추에이터는 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 조이너 어셈블리의 횡방향 이동을 위한 세퍼레이터 어셈블리 액추에이터; 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 조이너 어셈블리의 종방향 이동을 위한 세퍼레이터 어셈블리 액추에이터; 및 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 조이너 어셈블리의 횡방향 이동을 위한 조이너 어셈블리 액추에이터로 이루어진 그룹 중의 하나 이상으로부터 선택될 수 있다.

특정 조성의 가요성 케이블의 곡률 한계는 인접한 조이너 어셈블리와 스프레더 어셈블리 사이의 거리를 제한하는 것에 의해 그리고/또는 인접한 조이너 어셈블리와 스프레더 어셈블리 상의 롤들의 상대적 배치를 제한하는 것에 의해 수용될 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에서, 조이너 및/또는 스프레더 롤들은 조정 가능한 텐션 롤(tension roll) 상의 가요성 케이블에 가해지는 힘에 따르는 일정 범위의 곡률을 허용하도록 동적으로 조정 가능한 인장 메커니즘으로 장착될 수 있다.

본 발명의 일부 실시예에서, 조이너 및 스프레더 롤들과 베이스들 및 수직 롤 샤프트들을 포함하는 롤들을 위한 장착 구조부들은 구리 또는 알루미늄과 같은 전기 전도성 재료로 형성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 조이너 및 스프레더 롤들과 롤들을 위한 장착 구조부들은 유리 섬유 강화 플라스틱과 같은 전자기적으로 투과성인 재료(electromagnetically transparent material)로 형성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 조이너 베이스 또는 스프레더 베이스는 가요성 케이블을 통한 전류 흐름에 의해 생성되는 자속장을 변경시키도록 적어도 부분적으로 자속 집중기 재료(flux concentrator material) 또는 자속 보상기 재료(flux compensator material)로 형성될 수 있다.

도 5(a) 내지 도 5(d)는 추가된 기술적 특징을 갖는 도 3(a) 내지 도 4(b)에 도시된 실시예와 유사한 본 발명의 횡방향 자속 인덕터 가열 장치(11)의 또 다른 실시예를 도시하며, 추가된 기술적 특징은 각각의 횡방향 자속 인덕터를 형성하는 각각의 가요성 케이블이 자체 가요성 케이블 스프레더 어셈블리를 가지고, 자체 가요성 케이블 스프레더 어셈블리가 인덕터 횡방향 폭 제어에 있어서의 Y 방향의 스프레더 어셈블리의 운동을 통한 인덕터 횡방향 길이 제어 및 X 방향(종방향) 의 스프레더 어셈블리의 운동을 통한 인덕터 극 피치(pole pitch) 제어를 가능하게 해주는 개별적인 X 방향(종방향) 및 Y 방향(횡방향) 유도 가열 시스템 액추에이터 또는 드라이버를 갖는다는 점이다.

도 5(a) 및 도 5(b)에서, 조이너 어셈블리(14)와, 케이블(12a1)을 위한 스프레더 어셈블리(24b 및 24d) 및 케이블(12a2)을 위한 스프레더 어셈블리(24a 및 24c)는 케이블 풀 액추에이터 또는 드라이버, 조이너 및 스프레더 어셈블리 운동 액추에이터 또는 드라이버 그리고/또는 동력 롤러 운동 액추에이터 또는 드라이버에 의해 MW2의 횡방향 폭을 갖는 협폭 재료(94)를 유도 가열하기 위해 IW2의 횡방향 폭과 τ1의 극 피치를 갖는 횡방향 코일 쌍을 형성하도록 위치되어 있다. 도 5(c) 및 도 5(d)에서, 조이너 어셈블리(14)와, 케이블(12a1)을 위한 스프레더 어셈블리(24b 및 24d) 및 케이블(12a2)을 위한 스프레더 어셈블리(24a 및 24c)는 케이블 풀 액추에이터 또는 드라이버, 조이너 및 스프레더 어셈블리 운동 액추에이터 또는 드라이버 그리고/또는 동력 롤러 운동 액추에이터 또는 드라이버에 의해 MW1의 횡방향 폭을 갖는 광폭 재료(92)를 유도 가열하기 위해 IW1의 횡방향 폭과 τ1보다 더큰 τ2의 극 피치를 갖는 횡방향 코일 쌍을 형성하도록 위치되어 있다. 본 발명의 이 특정 예에서, 횡방향식 인덕터 코일 쌍에 대한 구성요소 상대 위치는 다음과 같다. 도 5(b)에 평면도로 도시된 바의 재료(94)의 가열에 대해: Y1은 인접한 조이너 어셈블리와 한 쌍의 세퍼레이터 어셈블리의 횡방향 간격이고; Y2는 대향하는 세퍼레이터 어셈블리의 쌍들 사이의 횡방향 간격이고; Y3은 인접한 케이블 단부와 조이너 어셈블리 사이의 횡방향 간격이며; X1은 인접한 세퍼레이터 어셈블리들 사이의 종방향 간격이다. 도 5(c)에 평면도로 도시된 바의 재료(92)의 가열에 대해: Y1'은 인접한 조이너 어셈블리와 한 쌍의 세퍼레이터 어셈블리의 횡방향 간격이고; Y2'는 대향하는 세퍼레이터 어셈블리의 쌍들 사이의 횡방향 간격이고; Y3'은 인접한 케이블 단부와 조이너 어셈블리 사이의 횡방향 간격이며; X1'은 인접한 세퍼레이터 어셈블리들 사이의 종방향 간격이다.

도 6(a) 및 도 6(b)는 추가된 기술적 특징을 갖는 도 3(a) 내지 도 4(b)에 도시된 실시예와 유사한 본 발명의 횡방향 자속 인덕터 가열 장치(10')의 또 다른 실시예를 도시하며, 추가된 기술적 특징은 가요성 케이블 조이너 어셈블리(34)의 각각이 조이너 롤(13) 및 조이너 어셈블리를 통과하는 가요성 케이블을 제자리에 더 잘 보유하고 유지시키도록 조이너 베이스(16)에 대향하는 조이너 폐쇄 플레이트(35)를 더 포함한다는 점이다. 조이너 롤 수직 샤프트(17)의 조이너 베이스(16)에 고정된 단부 반대편의 단부는 조이너 폐쇄 플레이트(35)에 고정 부착될 수 있다. 마찬가지로, 도 6(a) 및 도 6(b)에서, 가요성 케이블 세퍼레이터 어셈블리(36)의 각각은 세퍼레이터 롤(15) 및 세퍼레이터 어셈블리를 통과하는 가요성 케이블을 제자리에 더 잘 보유하고 유지시키도록 세퍼레이터 베이스(26)에 대향하는 세퍼레이터 폐쇄 플레이트(37)을 더 포함한다. 세퍼레이터 롤 수직 샤프트(19)의 세퍼레이터 베이스(26)에 고정된 단부 반대편의 단부는 세퍼레이터 폐쇄 플레이트(37)에 고정 부착될 수 있다.

가요성 케이블 조이너 어셈블리 및 세퍼레이터 어셈블리를 위한 폐쇄 플레이트의 추가는 또한 도 5(a) 내지 도 5(d)의 횡방향 자속 인덕터 가열 장치(11) 및 본 발명의 다른 예에도 적용된다.

본 발명의 횡방향식 인덕터 가열 장치에서 큰 크기의 유도 전력 입력이 요구되는 경우, 예를 들어 도 3(a) 내지 도 4(b)의 횡방향 자속 인덕터 가열 장치를 위해 한 쌍의 큰 직경의 단일 가요성 케이블(12a1 및 12a2)이 요구될 수 있다. 대안적으로, 본 발명의 다른 예에서, 각각의 횡방향 자속 인덕터 가열 장치를 위한 한 쌍의 횡방향 가요성 케이블을 포함하는 한 쌍의 가요성 케이블의 각각에 대해 다중 케이블 그룹을 형성하도록 복수의 작은 직경의 가요성 케이블이 사용된다. 하나의 예가 도 7(a)에 상세하게 도시되어 있으며, 여기서는 조합된 2 레벨(two-level)(Z 방향)의 조이너 및 스프레더 어셈블리(114)가 조합된 상부 조이너 롤(113a) 및 하부 조이너 롤(113b)과 도면에 도시되지 않은 조이너 및 스프레더 베이스에 결합된 조이너 롤 수직 샤프트(117)를 포함한다. 제1 다중 케이블 그룹(42)은 각각 T1a, T1b 및 T1c에서 끝나는 작은 직경의 케이블(42a1, 42a2 및 42a3)에 의해 형성되고, 상부 조이너 롤(113a)을 통해 그리고 다음으로 스프레더 롤(116) 및 제1 스프레더 롤 수직 샤프트(119)로 형성된 제1 가요성 케이블 그룹 스프레더 어셈블리(116a)를 통해 이동한다. 제2 다중 케이블 그룹(52)은 각각 T3a(도 7(a)에는 도시되지 않음), T3b 및 T3c에서 끝나는 작은 직경의 케이블(52a1, 52a2 및 52a3)에 의해 형성되고, 하부 조이너 롤(113b 및 113b)을 통해 그리고 다음으로 스프레더 롤(116a') 및 제1 스프레더 롤 수직 샤프트(119)로 형성된 제2 가요성 케이블 그룹 스프레더 어셈블리(116b)를 통해 이동한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 특정 적용예에서 다중 케이블 그룹들을 수용하기 위해 요구되는 바에 따라 다른 수의 다중 레벨(multi-level) 조이너 또는 조이너 및 스프레더 어셈블리의 조합이 사용된다.

도 7(b)는 도 7(a)에 도시된 것의 대안적인 2 레이어 조합 가요성 케이블 조이너 및 스프레더 어셈블리의 부분 상세도이며, 여기서는 도 7(a)에 도시된 케이블 그룹에 사용된 다중 케이블 사이에 롤러들이 제공될 수 있다. 도 7(b)에 도시된 실시예에서, 롤(214)이 가요성 케이블 그룹(42')의 케이블(42a1 및 42a2) 사이에 제공되어, 예를 들어 한 쌍의 횡방향식 인덕터의 횡방향 폭이 변경될 때 한 쌍의 가요성 케이블의 곡선 영역에서의 인접한 케이블들 사이의 마찰을 방지한다. 도 7(b)의 롤(116')은 도 7(a)의 롤(113a 및 116)과 유사한 기능을 한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 가요성 케이블 그룹들 중의 하나의 가요성 케이블들은 멀티 턴(multi-turn) 가요성 케이블 배열을 위해 직렬 또는 혼합 직렬 및 병렬 조합으로 연결될 수 있다.

본 발명의 횡방향 자속 인덕터 가열 장치(10")의 또 다른 실시예가 도 8(a) 및 8(b)에 도시되어 있으며, 여기서는 유도 가열되는 재료(92 또는 94)의 양쪽 에지에서의 자속 왜곡이 가요성 케이블 스프레더 및 조이너 어셈블리(54)를 재료의 양쪽 에지로부터 더 뒤로 이동시키고, 가요성 케이블(52a 및 52b)의 통과를 위해 수직 플랩 내에 구멍을 갖는 재료 대향 수직 플랩(54a')을 어셈블리의 장착 구조부(54') 상에 제공함으로써 감소된다. 가요성 케이블 스프레더 어셈블리의 기능을 수행하고, 케이블(52a, 52b)을 평행한 구성으로 정해진 거리 "d"로 유지시키기 위해, 구리 튜브와 같은 전기 전도성 튜브(50)가 플랩(54a')에 납땜된다. 한 쌍의 전기 전도성 튜브는 한 쌍의 전기 전도성 튜브 사이에서 수직성을 유지하는 종방향 세퍼레이터 튜브에 의해 워크피스 종방향으로 서로 연결된다. 전도성 튜브(50)는 한편의 가요성 케이블(52a 및 52b)과 다른 한편의 가요성 케이블 스프레더/조이너 어셈블리(54) 사이의 자기 결합을 증가시킨다. 환상 자기 코어(toroidal magnetic core)(56)가 도면에 도시된 바와 같이 횡방향 튜브(50) 둘레에 선택적으로 제공되어, 주요 가요성 케이블(52a 및 52b)에서와 같이 전도성 튜브 (50)가 가요성 케이블 스프레더/조이너 어셈블리(54)와 함께 형성하는 루프에 동일한 크기의 전류를 부여한다. 본 명세서에 개시되는 다른 횡방향 자속 인덕터 가열 장치의 선택적 특징들은 도 8(a) 및 도 8(b)에 도시된 실시예에도 적용된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 도 9(a) 및 도 9(b)에 도시된 바와 같이, 터널 구조부(60)가 유도 가열되는 재료(92 또는 94) 둘레에 그리고 예를 들어, 도 3(a) 내지 도 4(b)의 횡방향 자속 인덕터 가열 장치(10)와 같은 본 발명의 어느 하나의 조정 가능한 쌍의 횡방향 자속 인덕터 사이에 제공된다.

본 발명의 일부 실시예에서, 강의 산화와 같은 재료 특성에 부정적인 영향을 미치는 것을 회피하여 강의 탈탄과 같은 재료 특성을 개선시키거나 주변 조건으로부터의 고립을 요하는 임의의 다른 공정을 수행하기 위해, 터널 구조부는 주변 조건으로부터 기밀적으로 밀봉되고, 터널 구조부 내에 담겨진 보호 분위기하에서 재료를 가열하기 위해 열 절연된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 터널 구조부는 터널 외부의 대기압에 대해 진공 또는 정압 또는 부압에서 작동하는 터널 환경을 밀봉하도록 강화될 수 있다.

본 명세서에 개시되는 바와 같은 횡방향 자속 유도 가열 장치의 일부 실시예에서, 하나 이상의 유도 가열 액추에이터는, 이동하는 워크피스가 한 쌍의 횡방향식 인덕터 사이를 이동할 때 워크피스의 양쪽 에지의 순간 위치가 공칭 위치로부터 요동칠 수 있기 때문에, 한 쌍의 가요성 케이블로 형성된 횡방향식 인덕터의 횡방향 폭이 유도 가열되는 워크피스의 양쪽 에지의 순간 위치를 추적하도록, 세퍼레이터 어셈블리 및/또는 조이너 어셈블리 중의 하나 이상을 횡방향 Y 방향으로 선택적으로 이동시키도록 제공된다. 예를 들어, 워크피스의 횡방향 에지의 순간 위치를 감지하는 레이저 빔 센서와 같은 에지 감지 센서는 선택된 세퍼레이터 어셈블리 및/또는 조이너 어셈블리를 이동시키도록 하나 이상의 액추에이터에 신호를 주는 컴퓨터 처리 회로로 신호를 출력할 수 있다.

본 발명의 횡방향 자속 인덕터 가열 장치의 각각의 실시예는 가요성 케이블 또는 다른 관련 구성요소를 그들에 작용하는 전기적 및/또는 기계적 힘, 예를 들어 인전한 가요성 도체 내의 전류 흐름으로 인한 전자기력에 대항하도록 제자리에 유지시키는 지지 구조부를 선택적으로 포함할 수 있다. 지지 구조부는 그 지지 구조부 내의 유도 가열을 피하기 위해 필요에 따라 비 전기 전도성이어야 한다.

본 발명의 일부 실시예에서, 전기 도체의 전위 배열(transposed arrangement)을 갖는 가요성 케이블이 특히 특정 적용예에서 줄 가열 및 반응성 임피던스 밸런싱이 관심사인 경우에 본 명세서에 개시되는 임의의 조정 가능한 횡방향 자속 인덕터와 함께 사용될 수 있다.

본 발명의 일부 실시예에서, 하나 이상의 종방향(X 방향) 또는 횡방향(Y 방향) 배향 자기 션트(magnetic shunt)가 스트립 또는 슬래브 재료의 증가된 유도 가열을 위해 자속 강도를 증가시키기 위해 본 명세서에 개시되는 조정 가능한 횡방향 자속 인덕터와 조합하여 선택적으로 사용될 수 있다. 선택적으로, 이러한 자기 션트는 횡방향 자속 인덕터 및 워크피스에 대해 X 방향, Y 방향 또는 Z 방향으로 독립적으로 조정 가능하여, 유도 가열되는 워크피스의 횡방향(에지에서 에지까지의) 재료 온도 프로파일에 원하는 효과를 달성할 수 있다.

본 발명의 횡방향 자속 유도 가열 장치의 다른 실시예에서, 본 명세서에 개시되는 2개 이상의 임의의 조합의 횡방향 자속 유도 가열 장치가 전기 유도 가열 라인에서 서로에 대해 종방향으로 인접하게 배치되고, 직렬, 병렬 또는 조합 직렬 및 병렬로 전기적으로 상호 연결될 수 있어, 스트립 또는 슬래브 재료에 특정 크기의 유도 전력을 달성한다. 비제한적인 예로서, 도 10은 종방향으로 서로 인접하게 배치된 도 3(a) 내지 도 4(b)에 도시된 바와 같은 2개의 횡방향 자속 유도 가열 장치(10)의 간략도이며, 여기서는 2개의 횡방향 자속 유도 가열 장치(10)가 하나 이상의 교류 전원에 연결되어, 각각의 가요성 케이블 내의 순간 전류가 화살표로 표시된 방향으로 흐른다.

"횡방향 안쪽"이라는 용어는 횡방향 Y 방향에 있어서 유도 가열되는 워크피스의 내부(중심) 횡방향 영역을 향하는 것을 의미하며, "횡방향 바깥쪽"이라는 용어는 유도 가열되는 워크피스의 횡방향 에지를 향하는 것을 의미한다.

본 발명의 상기 실시예들은 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터 사이를 통과하는 워크피스 재료의 위와 아래에 배치되는 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터를 개시하고 있지만, 다른 실시예에서, 본 명세서에 개시되는 바와 같은 단일 횡방향 자속 인덕터가 워크피스 재료의 상부면이나 하부면만을 유도 가열하도록 사용될 수 있다.

상기 설명에서, 설명의 목적으로, 예 및 실시예의 철저한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 요건 및 몇몇 특정 세부 사항이 설명되었다. 하지만, 당업자에게는 하나 이상의 다른 예 또는 실시예가 이들 특정 세부 사항 중의 일부 없이 실시될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 설명된 특정 실시예들은 본 발명을 제한하기 위해 제공되는 것이 아니라 예시하기 위해 제공된다.

본 명세서 전반에 걸쳐 "하나의 예 또는 실시예", "예 또는 실시예", "하나 이상의 예 또는 실시예" 또는 "다른 예 또는 실시예"는 특정 특징이 본 발명의 실시에 포함될 수 있음을 의미한다. 본 설명에서, 다양한 특징들은 때로는 본 개시를 간소화하고 다양한 발명의 양태의 이해를 돕기 위해 단일 예, 실시예, 도면 또는 그 설명에서 함께 그룹화된다.

본 발명은 바람직한 예 및 실시예와 관련하여 설명되었다. 명시적으로 언급된 것을 제외한 균등론적 구성, 대체적 구성 및 변경적 구성이 가능하고 본 발명의 범위 내에 있다.

Claims (20)

1. 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터 어셈블리 사이에 위치된 워크피스를 유도 가열하기 위한 횡방향 자속 유도 가열 장치에 있어서,
   상기 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터 어셈블리의 각각은:
   한 쌍의 횡방향 전기 도체를 형성하는 한 쌍의 가요성 전기 케이블로서, 상기 한 쌍의 가요성 전기 케이블의 각각이 상기 워크피스의 양쪽 횡방향 에지를 지나서 뻗어 있는 양쪽 횡방향 단부를 가지는 한 쌍의 가요성 전기 케이블;
   상기 한 쌍의 가요성 전기 케이블의 양쪽 횡방향 단부의 각각에 근접하여 배치되는 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 조이너 어셈블리로서, 상기 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 조이너 어셈블리의 각각이 조이너 롤 채널을 가지고, 상기 조이너 롤 채널 내에서 상기 한 쌍의 가요성 전기 케이블이 상기 한 쌍의 가요성 전기 케이블의 인접한 대향하는 횡방향 단부들을 함께 합치도록 배치되게 되는 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 조이너 어셈블리;
   상기 한 쌍의 가요성 전기 케이블들의 각각의 양쪽 횡방향 단부의 각각에 근접하여 상기 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 조이너 어셈블리의 안쪽에 배치되는 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 세퍼레이터 어셈블리로서, 상기 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 세퍼레이터 어셈블리의 각각이 세퍼레이터 롤 채널을 가지고, 상기 세퍼레이터 롤 채널 내에서 상기 한 쌍의 가요성 전기 케이블이 상기 한 쌍의 가요성 전기 케이블 사이의 간격 거리를 변경시키도록 배치되게 되는 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 세퍼레이터 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 횡방향 자속 유도 가열 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 횡방향 워크피스 방향과 종방향 워크피스 방향으로 상기 한 쌍의 가요성 전기 케이블 사이의 간격 거리를 변경시키도록 구성된 하나 이상의 유도 가열 액추에이터를 더 포함하고, 상기 하나 이상의 유도 가열 액추에이터는 상기 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 조이너 어셈블리의 각각의 횡방향 이동을 위한 세퍼레이터 어셈블리 횡방향 액추에이터; 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 조이너 어셈블리의 각각의 종방향 이동을 위한 세퍼레이터 어셈블리 종방향 액추에이터; 및 상기 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 조이너 어셈블리의 횡방향 이동을 위한 조이너 어셈블리 액추에이터로 이루어진 그룹 중의 하나 이상으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 횡방향 자속 유도 가열 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 횡방향 워크피스 방향으로 상기 한 쌍의 가요성 전기 케이블 사이의 간격 거리를 변경시키도록 구성된 하나 이상의 유도 가열 액추에이터를 더 포함하고, 상기 하나 이상의 유도 가열 액추에이터는 상기 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 조이너 어셈블리의 각각의 횡방향 이동을 위한 세퍼레이터 어셈블리 횡방향 액추에이터 및 상기 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 조이너 어셈블리의 각각의 횡방향 이동을 위한 조이너 어셈블리 액추에이터로 이루어진 그룹 중의 하나 이상으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 횡방향 자속 유도 가열 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 조이너 어셈블리의 각각은 상기 조이너 롤 채널을 형성하도록 배열된 조이너 롤 어레이를 포함하고, 상기 조이너 롤 어레이는 상기 한 쌍의 가요성 전기 케이블의 양쪽 횡방향 단부 중의 한쪽 횡방향 단부에 근접한 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 조이너 어셈블리로부터의 상기 한 쌍의 가요성 전기 케이블의 횡방향 안쪽으로의 진입을 위한 마우스 영역을 포함하고, 상기 마우스 영역에 상기 한 쌍의 가요성 전기 케이블의 인접한 대향하는 횡방향 단부들의 횡방향 바깥쪽으로의 유출을 위한 스로트 영역이 이어지는 것을 특징으로 하는 횡방향 자속 유도 가열 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 한 쌍의 가요성 전기 케이블이 상기 조이너 롤 어레이를 통해 이동할 때의 하나 이상의 플랜지 보유 스풀의 회전을 위해, 상기 조이너 롤 어레이는 적어도 부분적으로 조이너 베이스에 회전 가능하게 장착되는 하나 이상의 플랜지 보유 스풀로 형성되는 것을 특징으로 하는 횡방향 자속 유도 가열 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 세퍼레이터 롤 채널은 상기 세퍼레이터 롤 채널을 형성하도록 배열된 세퍼레이터 롤 어레이를 포함하고, 상기 세퍼레이터 롤 어레이는 상기 세퍼레이터 롤 채널에 배치된 한 쌍의 가요성 전기 도체 케이블 중의 하나를 상기 한 쌍의 가요성 전기 도체 케이블 중의 다른 하나로부터 워크피스 종방향으로 분산시키도록 배열되는 것을 특징으로 하는 횡방향 자속 유도 가열 장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 세퍼레이터 롤 채널 내에 배치된 한 쌍의 가요성 전기 케이블 중의 하나가 상기 세퍼레이터 롤 어레이를 통해 이동할 때의 하나 이상의 플랜지 보유 스풀의 회전을 위해, 상기 세퍼레이터 롤 어레이는 적어도 부분적으로 세퍼레이터 베이스에 회전 가능하게 장착되는 하나 이상의 플랜지 보유 스풀로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 횡방향 자속 유도 가열 장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 한 쌍의 가요성 전기 케이블의 각각은 복수의 상호 결합된 가요성 전기 케이블을 포함하고, 상기 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 조이너 어셈블리의 각각은 상기 복수의 상호 결합된 가요성 전기 케이블이 내부에 배치되는 다중 레벨 케이블 조이너 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 횡방향 자속 유도 가열 장치.
9. 제 1 항에 있어서, 워크피스를 유도 가열하는 방향으로 자속 강도를 증가시키기 위해 상기 한 쌍의 가요성 케이블에 대해 위치되는 적어도 하나의 자기 션트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 횡방향 자속 유도 가열 장치.
10. 제 1 항에 있어서, 유도 가열되는 워크피스의 횡방향 에지에서 에지까지의 순간 위치를 추적하도록 상기 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 세퍼레이터 어셈블리 및/또는 상기 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 조이너 어셈블리 중의 적어도 하나를 이동시키기 위한 하나 이상의 유도 가열 액추에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 횡방향 자속 유도 가열 장치.
11. 직렬로, 병렬로 또는 직렬 및 병렬로 전기적으로 상호 연결되고, 유도 가열되는 워크피스의 종방향 워크피스 방향을 따라 순차적으로 배치되는 제 1 항의 횡방향 자속 유도 가열 장치를 2개 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 유도 가열 시스템.
12. 제 1 항에 있어서, 워크피스가 통과하여 이동하는 터널을 더 포함하고, 상기 터널은 상기 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터 어셈블리 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 횡방향 자속 유도 가열 장치.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 한 쌍의 가요성 전기 케이블의 양쪽 횡방향 단부의 각각에 배치되는 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 조이너 어셈블리 및 상기 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 세퍼레이터 어셈블리 중의 하나가 상기 한 쌍의 가요성 전기 케이블의 양쪽 횡방향 단부의 각각에 하나의 개별의 조합된 이동 가능한 케이블 세퍼레이터 및 조이너 어셈블리를 각각 형성하고,
    상기 횡방향 자속 유도 가열 장치는:
    상기 개별의 조합된 이동 가능한 케이블 세퍼레이터 및 조이너 어셈블리의 각각을 위한 장착 플레이트로서, 워크피스의 횡방향 에지를 향하는 수직 플랩을 가지게 되는 장착 플레이트; 및
    상기 수직 플랩의 한 쌍의 구멍을 통해 수직으로 워크피스의 횡방향 중심을 향한 횡방향 안쪽으로 뻗어 있는 한 쌍의 전기 전도성 평행 튜브로서, 상기 한 쌍의 전기 전도성 평행 튜브가 상기 한 쌍의 전기 전도성 평행 튜브 사이에서 수직성을 유지하는 종방향 세퍼레이터 튜브에 의해 워크피스 종방향으로 서로 연결되고, 워크피스를 가로질러 뻗어 있는 상기 한 쌍의 가요성 전기 케이블의 각각이 상기 한 쌍의 전기 전도성 평행 튜브의 각각의 하나 내에 배치되게 되는 한 쌍의 전기 전도성 평행 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 횡방향 자속 유도 가열 장치.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 한 쌍의 전기 전도성 평행 튜브 각각의 워크피스의 양쪽 횡방향 에지에서부터 나와 있는 부분의 둘레에 배치되는 적어도 하나의 환상 자기 코어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 횡방향 자속 유도 가열 장치.
15. 제 13 항에 있어서, 워크피스를 유도 가열하는 방향으로 자속 강도를 증가시키기 위해 상기 한 쌍의 가요성 케이블에 대해 위치되는 적어도 하나의 자기 션트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 횡방향 자속 유도 가열 장치.
16. 제 13 항에 있어서, 상기 한 쌍의 가요성 전기 케이블의 각각은 복수의 상호 결합된 가요성 전기 케이블을 포함하고, 상기 한 쌍의 개별의 이동 가능한 케이블 조이너 어셈블리의 각각은 상기 복수의 상호 결합된 가요성 전기 케이블이 내부에 배치되는 다중 레벨 케이블 조이너 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 횡방향 자속 유도 가열 장치.
17. 제 13 항에 있어서, 워크피스가 통과하여 이동하는 터널을 더 포함하고, 상기 터널은 상기 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터 어셈블리 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 횡방향 자속 유도 가열 장치.
18. 직렬로, 병렬로 또는 직렬 및 병렬로 전기적으로 상호 연결되고, 워크피스의 종방향 워크피스 방향을 따라 순차적으로 배치되는 제 13 항의 횡방향 자속 유도 가열 장치를 2개 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 유도 가열 시스템.
19. 워크피스의 전기 유도 가열 방법에 있어서,
    한 쌍의 횡방향 자속 인덕터 어셈블리 사이에서 워크피스를 통과시키는 단계로서, 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터 어셈블리의 각각이 한 쌍의 횡방향의 연속적인 가요성 케이블로 형성된 횡방향 인덕터를 가진 단계; 및
    상기 한 쌍의 횡방향의 연속적인 가요성 케이블의 양쪽 횡방향 단부의 각각에 근접하여 배치된 한 쌍의 개별의 가요성 케이블 세퍼레이터 어셈블리 및 상기 한 쌍의 개별의 가요성 케이블 세퍼레이터 어셈블리의 바깥쪽에 배치되고 내부에 한 쌍의 가요성 케이블이 배치되는 한 쌍의 개별의 가요성 케이블 조이너 어셈블리를 횡방향으로 선택적으로 이동시킴으로써, 상기 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터 어셈블리의 각각의 횡방향 인덕터의 횡방향 길이를 선택적으로 변경시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제 19 항에 있어서, 상기 한 쌍의 횡방향의 연속적인 가요성 케이블의 양쪽 횡방향 단부의 각각에 근접하여 상기 한 쌍의 개별의 가요성 케이블 조이너 어셈블리의 안쪽에 배치된 한 쌍의 가요성 케이블 종방향 세퍼레이터 어셈블리를 종방향 워크피스 방향으로 선택적으로 이동시킴으로써, 상기 한 쌍의 횡방향 자속 인덕터 어셈블리의 각각의 횡방향 인덕터의 극 피치를 선택적으로 변경시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
    

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