KR20120116988A - 트랜스버스 방식의 유도 가열 장치 - Google Patents

트랜스버스 방식의 유도 가열 장치 Download PDF

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신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤
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Abstract

이 트랜스버스 방식의 유도 가열 장치는, 일 방향으로 반송되는 도체판의 판면에 교번 자계를 교차시켜서 이 도체판을 유도 가열하는 트랜스버스 방식의 유도 가열 장치이며, 상기 도체판의 판면에 대하여 코일면이 대향하도록 배치된 가열 코일과 ; 이 가열 코일이 권회된 코어와 ; 이 코어와, 상기 도체판의 반송 방향에 수직한 방향에 있어서의 측단부 사이에 배치되고, 도체로 형성된 차폐판과 ; 이 차폐판에 부착되는 비도전성 연자성재를 구비하고, 상기 코어와, 상기 비도전성 연자성재 사이에는 상기 차폐판이 개재되어 있다.

Description

트랜스버스 방식의 유도 가열 장치 {TRANSVERSE FLUX INDUCTION HEATING DEVICE}
본 발명은, 트랜스버스 방식의 유도 가열 장치에 관한 것이다. 특히, 도체판에 교번 자계를 대략 수직으로 교차시켜서 도체판을 유도 가열하기 위해서 사용하기에 적합한 것이다.
본 출원은, 2010년 2월 19일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2010-035198호를 기초로 하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
종래부터, 유도 가열 장치를 사용해서 강판 등의 도체판을 가열하는 것이 행해지고 있다. 유도 가열 장치는, 코일로부터 발생한 교번 자계(교류 자계)에 의해 도체판에 유기되는 와전류에 기초하는 줄 열을 도체판에 발생시키고, 이 줄 열에 의해 도체판을 가열한다. 이러한 유도 가열 장치로서, 트랜스버스 방식의 유도 가열 장치가 있다. 트랜스버스 방식의 유도 가열 장치는, 가열 대상인 도체판에 교번 자계를 대략 수직으로 교차시켜서 도체판을 가열한다.
이와 같은 트랜스버스 방식의 유도 가열 장치를 사용한 경우에는, 솔레노이드 방식의 유도 가열 장치를 사용한 경우와는 달리, 가열 대상인 도체판의 폭 방향에 있어서의 양단부(양측단부)가 지나치게 가열된다고 하는 문제점이 있다.
이 문제점에 관한 기술로서, 특허 문헌 1, 2에 기재된 기술이 있다.
특허 문헌 1에 기재된 기술에서는, 코일과, 가열 대상인 도체판의 양측단부 사이의 각각에, 비자성 금속 재료로 이루어지는 판 형상의 가동 차폐판을 설치하고 있다.
또한, 특허 문헌 2에 기재된 기술에서는, 가열 대상인 도체판의 반송 방향을 따라, 가열 패턴이 다른 다이아몬드형 코일과 타원형 코일을 배치하여, 도체판의 폭 방향에 대해서 원하는 가열 패턴으로 도체판을 가열하고 있다.
일본 특허 출원 공개 소62-35490호 공보 일본 특허 출원 공개 제2003-133037호 공보
그러나 특허 문헌 1에 기재된 기술과 같이, 코일과, 가열 대상인 도체판의 양측단부 사이에 단순한 판 형상의 차폐판을 설치하는 것만으로는, 도체판의 양측단부보다도 조금 내측의 영역에서는 와전류가 확산되기 때문에 와전류 밀도가 작아지고, 또한 도체판의 양측단부에 흐르는 와전류를 도체판 밖으로 유출할 수 없으므로 양측단부에서는 와전류 밀도가 커진다. 따라서, 도체판의 양측단부의 온도를 저하하는 것이 곤란한 동시에, 도체판의 폭 방향의 온도 분포의 평활도가 크게 저하된다(특히, 도체판의 양측단부에서의 온도 분포의 기울기가 커짐).
또한, 특허 문헌 2에 기재된 기술에서는, 특정한 도체판에 대해서는, 폭 방향의 온도 분포의 평활도가 저하되는 것을 억제할 수 있다. 그러나 도체판의 판 폭이 변경되면, 판 폭에 따라서 코일 자체를 재설정해야만 한다. 따라서, 코일 자체를 움직이기 위한 기구가 필요해져, 판 폭의 변경에 대하여 용이하고 또한 신속히 대응하는 것이 곤란하다.
또한, 특허 문헌 1, 2에 기재된 기술에서는, 도체판이 사행하면, 도체판의 폭 방향의 온도 분포의 평활도가 저하되어 버린다.
본 발명은, 이러한 문제점에 비추어 이루어진 것이며, 가열 대상인 도체판의 폭 방향에 있어서의 온도 분포가 불균일해지는 것을 완화하고, 가열 대상인 도체판이 사행함으로써 도체판의 폭 방향에 있어서의 온도 분포가 변동하는 것을 완화할 수 있는 트랜스버스 방식의 유도 가열 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
(1) 본 발명의 일 형태에 관한 트랜스버스식의 유도 가열 장치는, 일 방향으로 반송되는 도체판의 판면에 교번 자계를 교차시켜서 이 도체판을 유도 가열하는 트랜스버스 방식의 유도 가열 장치이며, 상기 도체판의 판면에 대하여 코일면이 대향하도록 배치된 가열 코일과 ; 이 가열 코일이 권회된 코어와 ; 이 코어와, 상기 도체판의 반송 방향에 수직한 방향에 있어서의 측단부 사이에 배치되고, 도체로 형성된 차폐판과 ; 이 차폐판에 부착되는 비도전성 연자성재를 구비하고, 상기 코어와, 상기 비도전성 연자성재 사이에는, 상기 차폐판이 개재되어 있다.
(2) 상기 (1)에 기재된 트랜스버스식의 유도 가열 장치는, 상기 비도전성 연자성재에 부착되는 내열판을 더 구비하고 ; 상기 내열판이 상기 비도전성 연자성체보다도 상기 도체판 부근에 테두리에 흐르 있다.
(3) 상기 (1)에 기재된 트랜스버스식의 유도 가열 장치에서는, 상기 차폐판이, 상기 비도전성 연자성재를 포함하는 상기 코일면에 평행한 절단면을 갖는다.
(4) 상기 (1)에 기재된 트랜스버스식의 유도 가열 장치에서는, 상기 차폐판의 상기 도체판과 대향하는 면에, 상기 도체판의 반송 방향에 수직한 방향에 있어서의 상기 측단부와 대향하는 오목부가 형성되어 있고 ; 이 오목부에, 상기 비도전성 연자성재가 수납되어 있다.
(5) 상기 (4)에 기재된 트랜스버스식의 유도 가열 장치에서는, 상기 오목부에, 상기 도체판의 반송 방향에 수직한 방향에 있어서의 중심부에서 먼 측으로부터 상기 도체판의 반송 방향에 수직한 방향에 있어서의 중심부에서 가까운 측을 향해 끝이 가늘어지는 부분이 포함되어 있다.
(6) 상기 (4)에 기재된 트랜스버스식의 유도 가열 장치에서는, 상기 오목부에는, 상기 도체판의 반송 방향에 있어서의 상류측에서 하류측을 향해 끝이 가늘어지는 제1 부분과, 상기 도체판의 반송 방향에 있어서의 하류측에서 상류측을 향해 끝이 가늘어지는 제2 부분이 포함되고 ; 이들 제1 부분 및 제2 부분이 상기 도체판의 반송 방향에서 서로 대향하고 있다.
(7) 상기 (4)에 기재된 트랜스버스식의 유도 가열 장치에서는, 상기 제1 부분이 상기 하류측을 향해 라운딩을 띠고 있고 ; 상기 제2 부분이 상기 상류측을 향해 둥그스럼하게 되어 있다.
본 발명에 따르면, 코일이 권회된 코어와, 도체판의 폭 방향에 있어서의 단부 사이에 배치되는 차폐판에, 비도전성 연자성재를 부착하고 있다. 이 비도전성 연자성재에 의해, 이 비도전성 연자성재의 근방을 흐르는 차폐판 중의 와전류의 크기를 크게 할 수 있다. 따라서, 가열 대상인 도체판의 폭 방향에 있어서의 온도 분포가 불균일해지는 것을 완화하고, 가열 대상인 도체판이 사행함으로써 도체판의 폭 방향에 있어서의 온도 분포가 변동하는 것을 완화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 강판의 연속 어닐링 라인의 개략 구성의 일례를 나타내는 측면도다.
도 2a는 본 실시 형태에 있어서의 유도 가열 장치의 구성의 일례를 나타내는 종단면도다.
도 2b는 본 실시 형태에 있어서의 유도 가열 장치의 구성의 일례를 나타내는 종단면도다.
도 2c는 본 실시 형태에 있어서의 유도 가열 장치의 구성의 일례를 나타내는 부분 사시도다.
도 3은 본 실시 형태에 있어서의 상측 가열 코일 및 하측 가열 코일의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4a는 본 실시 형태에 있어서의 차폐판의 구성의 일례를 나타내는 상면도다.
도 4b는 본 실시 형태에 있어서의 차폐판의 구성의 일례를 나타내는 종단면도다.
도 4c는 본 실시 형태에 있어서의 차폐판의 구성의 일례를 나타내는 종단면도다.
도 4d는 본 실시 형태에 있어서의 차폐판(31d)을 포함하는 영역을 띠 형상 강판(10)의 바로 위로부터 본 부분도다.
도 4e는 본 실시 형태에 있어서의 차폐판의 구성의 일례를 나타내는 횡단면도다.
도 5는 본 실시 형태를 이용한 실시예에 있어서의 차폐판 삽입량과 폭 온도 편차비의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6a는 본 실시 형태의 제1 변형예에 있어서의 차폐판의 구성의 일례를 나타내는 상면도다.
도 6b는 본 실시 형태의 제2 변형예에 있어서의 차폐판의 구성의 일례를 나타내는 상면도다.
도 6c는 본 실시 형태의 제3 변형예에 있어서의 차폐판의 구성의 일례를 나타내는 종단면도다.
도 7a는 본 실시 형태의 제4 변형예에 있어서의 차폐판의 구성의 일례를 나타내는 종단면도다.
도 7b는 본 실시 형태의 제5 변형예에 있어서의 차폐판의 구성의 일례를 나타내는 종단면도다.
도 7c는 본 실시 형태의 제6 변형예에 있어서의 차폐판의 구성의 일례를 나타내는 종단면도다.
도 8a는 본 실시 형태의 제7 변형예에 있어서의 차폐판의 구성의 일례를 나타내는 사시도다.
도 8b는 본 실시 형태의 제8 변형예에 있어서의 차폐판의 구성의 일례를 나타내는 사시도다.
도 8c는 본 실시 형태의 제9 변형예에 있어서의 차폐판의 구성의 일례를 나타내는 사시도다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 일 실시 형태를 설명한다. 본 실시 형태에서는, 트랜스버스 방식의 유도 가열 장치를, 강판의 연속 어닐링 라인에 적용한 경우를 예로 들어서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는「트랜스버스 방식의 유도 가열 장치」를 필요에 따라서「유도 가열 장치」라고 약칭한다.
[연속 어닐링 라인의 구성]
도 1은, 강판의 연속 어닐링 라인의 개략 구성의 일례를 나타내는 측면도다. 또한, 각 도면에서는 설명의 편의상, 필요한 구성만을 간략화해서 도시하고 있다.
도 1에 있어서, 연속 어닐링 라인(1)은 제1 용기(11)와, 제2 용기(12)와, 제3 용기(13)와, 제1 시일 롤러 조립체(14)와, 이송기(15)와, 제2 시일 롤러 조립체(16)와, 기체 공급 장치(17)와, 교류 전원 장치(18)와, 롤러[19a 내지 19u(19)]와, 유도 가열 장치(20)를 구비하고 있다.
제1 시일 롤러 조립체(14)는, 제1 용기(11)와 외기를 차폐하면서 띠 형상 강판(도체판)(10)을 제1 용기(11) 내로 반송한다. 이 제1 시일 롤러 조립체(14)에 의해 제1 용기(11) 내로 반송된 띠 형상 강판(10)은, 제1 용기(11) 내의 롤러(19a, 19b)에 의해 제2 용기(12) 내로 반송된다. 제2 용기(12) 내로 반송된 띠 형상 강판(10)은, 제2 용기(12)의 수평 부분[반송되는 띠 형상 강판(10)]의 상하에 배치된 유도 가열 장치(20)에 의해 가열되면서, 롤러(19g, 19h)에 의해 제1 용기(11) 내로 다시 반송된다. 여기서, 유도 가열 장치(20)는 교류 전원 장치(18)에 전기적으로 접속되어 있고, 이 교류 전원 장치(18)로부터 교류 전력을 받음으로써, 띠 형상 강판(10)의 판면에 대하여 대략 수직으로 교차하는 교번 자계를 발생하여, 띠 형상 강판(10)을 유도 가열한다. 또한, 유도 가열 장치(20)의 구성 상세에 대해서는 후술한다. 또, 이하의 설명에서는「전기적으로 접속」을 필요에 따라서「접속」이라고 약칭한다.
제1 용기(11) 내로 복귀한 띠 형상 강판(10)은, 롤러(19c 내지 19f)에 의해, 균열 온랭 스테이지를 통과해서 이송기(15)로 반송된다. 이송기(15)로 반송된 띠 형상 강판(10)은, 롤러(19i, 19j)에 의해, 제3 용기(13)로 반송된다. 제3 용기(13)로 반송된 띠 형상 강판(10)은, 롤러(19k 내지 19u)에 의해 상하로 사행되면서 반송되어, 제3 용기(13) 내에서 급랭된다.
제2 시일 롤러 조립체(16)는, 이와 같이 하여 급랭된 띠 형상 강판(10)을, 제3 용기(13)와 외기를 차단하면서 다음 공정으로 내보낸다.
이상과 같은「띠 형상 강판(10)의 반송 경로」가 되는「제1 용기(11), 제2 용기(12), 제3 용기(13) 및 이송기(15)」에는, 기체 공급 장치(17)에 의해 비산화성의 기체가 공급되고 있다. 그리고 외부(외기)와 내부[연속 어닐링 라인(1)의 내부]를 차단하는「제1 시일 롤러 조립체(14) 및 제2 시일 롤러 조립체(16)」에 의해, 제1 용기(11), 제2 용기(12), 제3 용기(13) 및 이송기(15)는, 비산화성의 기체 분위기가 유지된 상태로 된다.
[유도 가열 장치의 구성]
도 2a 내지 도 2c는, 유도 가열 장치의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
구체적으로 도 2a는, 본 실시 형태의 유도 가열 장치(20)의 일례를, 라인의 측방으로부터 본 도면이며, 띠 형상 강판(10)의 길이 방향을 따라서(도 1의 상하 방향으로) 자른 종단면도다. 도 2a에서는, 좌측 방향으로 띠 형상 강판(10)이 반송되고 있다(도 2a의 우측으로부터 좌측을 향하는 화살표를 참조). 또한, 도 2b는, 본 실시 형태의 유도 가열 장치(20)의 일례를 도 1의 A-A' 방향으로부터 본 종단면도(즉 통판 방향의 하류로부터 본 도면)이다. 도 2b에서는, 도면의 안 쪽으로부터 전방 방향으로 띠 형상 강판(10)이 반송되고 있다. 또한, 도 2c는, 본 실시 형태의 유도 가열 장치(20)의 일례의 일부를 나타내는 부분 사시도다. 도 2c에서는, 도 2b에 도시한 우측 하부의 영역을, 띠 형상 강판(10)의 상방으로부터 부감하고 있다.
도 2a 내지 2C에 있어서, 유도 가열 장치(20)는 상측 유도기(21)와, 하측 유도기(22)를 구비하고 있다.
상측 유도기(21)는 코어(23)와, 상측 가열 코일(가열 코일)(24)과, 차폐판(31a, 31c)을 구비하고 있다.
상측 가열 코일(24)은, 코어(23)의 슬롯[여기서는 코어(23)의 오목부]을 통해서 코어(23)에 권회된 도체이며, 권취수가「1」인 코일(소위 싱글 턴)이다. 또한, 도 2a에 도시한 바와 같이, 상측 가열 코일(24)은 그 종단면의 형상이 중공의 직사각형인 부분을 갖는다. 이 중공의 직사각형의 중공 부분의 단부면에는, 수랭 파이프가 접속되어 있다. 이 수랭 파이프로부터 공급되는 냉각수가 중공의 직사각형의 중공 부분[상측 가열 코일(24)의 내부]으로 흘러, 상측 유도기(21)가 냉각된다. 또한, 코어(23)의 저면(슬롯측)에는 차폐판(31a, 31c)이 부착되어 있다.
또한, 도 2a에 있어서, 상측 유도기(21)의 길이(l1)는 45[㎜], 길이(l2)는 180[㎜], 길이(l3)는 80[㎜], 길이(l4)는 180[㎜], 길이(l5)는 45[㎜], 길이(l6)는 45[㎜], 길이(l7)는 45[㎜]이다. 또한, 띠 형상 강판(10)의 폭(W)은 900[㎜], 두께(ds)는 0.3[㎜]이다. 단, 이들의 치수는 상기 각 값에 한정되는 것은 아니다.
하측 유도기(22)도, 상측 유도기(21)와 마찬가지로, 코어(27)와, 하측 가열 코일(가열 코일)(28)과, 차폐판(31b, 31d)을 구비하고 있다.
하측 가열 코일(28)도, 상측 가열 코일(24)과 마찬가지로, 코어(27)의 슬롯을 통과시켜서 코어(27)에 권회된 도체이며, 권취수가「1」인 코일(소위 싱글 턴)이다. 또한, 하측 가열 코일(28)은 상측 가열 코일(24)과 마찬가지로, 그 종단면의 형상이 중공의 직사각형인 부분이다. 이 중공의 직사각형의 중공 부분의 단부면에는 수랭 파이프가 접속되고, 중공의 직사각형의 중공 부분에 냉각수를 흐르게 할 수 있다.
또한, 상측 유도기(21)의 상측 가열 코일(24)의 코일면(루프가 형성되어 있는 면, 자력선이 가로지르는 면)과, 하측 유도기(22)의 하측 가열 코일(28)의 코일면이, 띠 형상 강판(10)을 개재하여 대향하고 있다. 또한, 차폐판[31a 내지 31d(31)]의 판면이, 띠 형상 강판(10)의 판 폭 방향에 있어서의 측단부(엣지)와 대향하고 있다. 이러한 위치 관계를 만족하도록, 상측 유도기(21)는 띠 형상 강판(10)보다도 상측[제2 용기(12)의 수평 부분의 상면 부근]에 설치되고, 하측 유도기(22)는 띠 형상 강판(10)보다도 하측[제2 용기(12)의 수평 부분의 하면 부근]에 설치되어 있다.
이상과 같이, 상측 유도기(21)와, 하측 유도기(22)는 배치하는 위치가 다르지만, 동일한 구성을 갖는다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도시하지 않은 구동 장치의 동작에 기초하여, 차폐판(31a 내지 31d)을, 각각 띠 형상 강판(10)의 폭 방향(도 2b에 도시하는 양 화살표의 방향)으로 개별로 이동시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 상측 가열 코일(24)과 하측 가열 코일(28)의 간격(d)과, 상측 가열 코일(24)의 가열 코일 폭(l2, l4)과, 하측 가열 코일(28)의 가열 코일 폭(l2, l4)이 동일하다. 또한, 띠 형상 강판(10)의 양측단부와, 차폐판(31a 내지 31d)과의「띠 형상 강판(10)에 있어서의 폭 방향의 겹침 길이(R)」가 90[㎜]인 위치를 기준 위치라 정의하고 있다.
여기서, 가열 코일 폭은 슬롯 내에 있는 상측 가열 코일(24)[하측 가열 코일(28)]의 폭 방향에 있어서의 길이다. 도 2a에 도시한 예에서는, 가열 코일 폭은, 후술하는 도 3에 도시한 각 동 파이프(41a 내지 41d)의 폭 방향의 길이와 같고 코어(23, 27)의 슬롯 폭과 대략 동일 치수다.
또한, 이하의 설명에서는, 상측 가열 코일(24)의 가열 코일 폭 및 하측 가열 코일(28)의 가열 코일 폭을, 필요에 따라서 단순히 가열 코일 폭이라고 칭하고, 상측 가열 코일(24)과 하측 가열 코일(28)의 간격을, 필요에 따라서 갭이라고 칭한다.
<가열 코일의 구성>
도 3은, 상측 가열 코일(24) 및 하측 가열 코일(28)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 또한, 도 3에 도시한 화살표는, 일정 시각에서의 전류가 흐르는 방향의 일례를 나타내고 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상측 가열 코일(24)은 동 파이프(41a, 41b)와, 동 파이프(41a, 41b)의 기단부측에 접속되어 있는 동 부스바(결선판)(42b)를 갖는다. 또한, 하측 가열 코일(28)은 동 파이프(41c, 41d)와, 동 파이프(41c, 41d)의 기단부측에 접속되어 있는 동 부스바(42f)를 구비하고 있다.
상측 가열 코일(24)의 일단부[동 파이프(41a)의 선단부측]는, 동 부스바(42a)를 통해 교류 전원 장치(18)의 한쪽 출력 단부와 서로 접속되어 있다. 한편, 상측 가열 코일(24)의 타단부[동 파이프(41b)의 선단부측]는, 동 부스바(42c 내지 42e)를 통해 하측 가열 코일(28)의 일단부[동 파이프(41c)의 선단부측]와 서로 접속되어 있다. 또한, 하측 가열 코일(28)의 타단부[동 파이프(41d)의 선단부측]는, 동 부스바(42i, 42h, 42g)를 거쳐 교류 전원 장치(18)의 다른 쪽 출력단부와 서로 접속되어 있다.
이상과 같이, 상측 가열 코일(24) 및 하측 가열 코일(28)은 동 파이프[41a 내지 41d(41)]와, 동 부스바[42a 내지 42i(42)]를 조합함으로써, 교류 전원 장치(18)에 대하여 직렬로 접속되어, 각각 권취수가「1」인 코일을 형성하고 있다. 이 도 3에서는, 큰 자속이 동 파이프(41)와 동 부스바(42)에 의해 둘러싸인 중앙부의 상부로부터 하부를 향해 생성되고, 이 자속이 띠 형상 강판(10)을 관통함으로써, 띠 형상 강판(10) 내에 줄 열이 발생하여, 띠 형상 강판(10)이 가열된다.
또한, 여기서는 상측 가열 코일(24) 및 하측 가열 코일(28)의 구성을 이해하기 쉽게 나타내기 위해, 도 3에 도시한 바와 같이, 동 파이프(41a 내지 41d)와, 동 부스바(42a 내지 42g)를 접속하고 있다. 그러나 상측 가열 코일(24), 하측 가열 코일(28)을 코어(23, 27)에 권회할 때에는, 동 파이프(41a 내지 41d)를, 코어(23, 27)의 슬롯에 통과시킬(부착할) 필요가 있다. 따라서, 실제로는 동 부스바(42)는 동 파이프(41)가 코어(23, 27)에 부착되는 부분을 피해서 동 파이프(41a 내지 41d)에 부착된다.
<차폐판의 구성>
도 4a 내지 도 4d는, 차폐판(31)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
구체적으로 도 4a는, 차폐판(31)을 그 바로 위[띠 형상 강판(10)측]로부터 본 상면도다. 또한, 도 4b는, 도 4a의 A-A' 방향으로부터 본 종단면도다. 또한, 도 4c는, 도 4a의 B-B' 방향으로부터 본 종단면도다. 또한, 도 4d는, 도 2c에 도시한 차폐판(31d)을 포함하는 영역을 띠 형상 강판(10)의 바로 위로부터 본 도면이다. 도 4e는, 도 4b의 C-C' 방향으로부터 본 횡단면도다. 또한, 도 4d에서는, 띠 형상 강판(10)과 차폐판(31d)의 위치 관계를 설명하기 위해서 필요한 부분만을 도시하고 있다. 또한, 도 4d에서는, 차폐판(31d)으로 흐르는 와전류(Ie, Ih1, Ih2)를 개념적으로 도시하고 있다. 또한, 도 4a 및 도 4d의 우측 단부에 도시하고 있는 화살표 방향으로 띠 형상 강판(10)이 반송되고 있다.
또한, 띠 형상 강판(10)의 반송 방향이 차폐판(31)의 안 길이 방향과 대략 일치하고, 판면 위에 있어서의 띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 수직한 방향[띠 형상 강판(10)의 폭 방향]이 차폐판의 폭 방향과 대략 일치하고 있다. 또한, 차폐판(31)의 판 두께(두께) 방향은, 가열 코일[예를 들어, 상측 가열 코일(24)]의 코일면에 수직한 방향[띠 형상 강판(10)의 판 두께 방향]과 대략 일치하고 있다.
도 4a 내지 4C에 있어서, 차폐판(31)은 동으로 되어 있으며, 각각 크기와 형상이 동일한 오목부[51a, 51b(51)]를 갖는다. 이들 오목부(51a, 51b)는, 띠 형상 강판(10)의 반송 방향으로 간격을 두고 테두리에 흐르 있다.
도 4a에 도시한 바와 같이, 오목부(51a, 51b)의 판면 방향[차폐판(31)의 판 두께 방향]에 있어서의 형상(개구 형상)은, 각각의 코너부[54a 내지 54h(54)]가 둥그스럼한 다이아몬드형이다.
도 4a에 있어서, 오목부(51a)의 단부이며, 띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 있어서의 상류측의 코너부와, 오목부(51b)의 단부이며, 띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 있어서의 하류측의 코너부의 거리(P)는 150[㎜]이다. 또한, 오목부(51a)의 단부이며, 띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 있어서의 중앙에 위치하는 코너부와, 오목부(51b)의 단부이며, 띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 있어서의 중앙에 위치하는 코너부의 거리(Q)는 310[㎜]이다.
도 4d에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 띠 형상 강판(10)의 측단부(10a)와, 오목부(51a, 51b)가 상하 방향으로부터 본 경우에 서로 겹치도록, 띠 형상 강판(10)의 폭 방향으로 차폐판(31)을 이동시키고 있다. 그 구체예로서, 띠 형상 강판(10)의 측단부(10a)와, 오목부(51a, 51b)의 판면 위의 최장부[띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 평행한 둥그스럼한 다이아몬드형의 대각선부]가, 상하 방향[띠 형상 강판(10)의 판면에 수직한 방향]으로부터 본 경우에 서로 포개어져 있다.
이러한 위치 관계가 되도록 차폐판(31)을 배치함으로써, 유도 가열 장치(20)를 동작시켜, 상측 가열 코일(24) 및 하측 가열 코일(28)에 교류 전류를 흐르게 함으로써 발생하는 주 자속을, 차폐판(31)으로 차폐할 수 있다. 그러나 주 자속에 의해 띠 형상 강판(10)의 양측단부에는 와전류가 발생하고, 와전류가 띠 형상 강판의 측단부에 부딪쳐, 이 측단부에 있어서의 전류 밀도가 높아져, 측단부와 그 근방 사이에 온도차가 발생한다. 따라서, 본 발명자들은 예의 연구한 결과, 전술한 오목부(51a, 51b)에, 연자성 페라이트(예를 들어, Mn-Zn계 페라이트, Ni-Zn계 페라이트) 등으로 구성되는 비도전성 연자성판[52a, 52b(52)]을 수납함으로써, 이 온도차를 완화할 수 있는 것을 발견했다. 여기서, 이 비도전성 연자성판(52a, 52b)은, 차폐판(31)의 오목부(51a, 51b)에, 예를 들어 접착제를 사용해서 고정할 수 있다.
즉, 도 4d에 도시한 바와 같이, 차폐판(31)의 단부를 주회하도록 흐르는 와전류(Ie)의 일부를 분기시켜, 오목부(51a, 51b)의 테두리를 따라 와전류(Ih1, Ih2)가 흐르도록 하면, 와전류(Ih1, Ih2)가 생성되는 자계에 의해 발생하는 띠 형상 강판(10)의 와전류가, 띠 형상 강판(10)의 측단부에 흐르고 있는 와전류(주 자속에 의한 와전류)를 상쇄해서 약화시킨다. 그 결과, 띠 형상 강판(10)의 측단부에 흐르고 있는 와전류를, 띠 형상 강판(10)의 폭 방향에 있어서의 내측으로 압입하는 효과를 만들어 낼 수 있어, 띠 형상 강판(10)의 측단부(10a) 근방의 와전류 밀도의 균질화가 진행되어, 띠 형상 강판(10)의 측단부(고온부)와, 이 측단부보다도 내측 부분(저온부)의 사이의 온도차가 완화된다.
따라서, 차폐판에 형성한 오목부의 테두리를 따라 큰 와전류(Ih1, Ih2)가 흐를 필요가 있다. 본 발명자들은, 단순히 차폐판에 오목부를 형성한 것만으로는, 전술한 온도차의 완화 효과를 확실하게 얻을 수 없을 우려가 있다고 하는 지식을 얻었다. 이것은, 오목부의 저면을 통과해 연속적으로 흐르는 와전류가 있기 때문이라고 생각된다. 따라서, 본 발명자들은, 전술한 바와 같이, 비도전성 연자성판(52a, 52b)을 차폐판(31)의 오목부(51a, 51b)에 수납함으로써, 주 자속에 의해 차폐판(31)에 흐르는 와전류에 의해 발생하는 자계를 강화할 수 있는 것을 발견했다. 이 자계의 강화에 의해, 차폐판(31)의 단부를 주회하는 경로로부터 분기되는 와전류의 크기를 더욱 크게 할 수 있다. 그 결과, 오목부(51a, 51b)의 테두리를 따라 흐르는 와전류(Ih1, Ih2)의 크기를 [비도전성 연자성판(52a, 52b)을 수납하지 않을 때보다도] 크게 할 수 있다.
이상과 같은 이유로, 본 실시 형태에서는 차폐판(31)에 형성한 오목부(51a, 51b)에 비도전성 연자성판(비도전성 연자성재)(52a, 52b)을 수납하고 있다. 만약 비도전성 연자성판(52a, 52b) 대신에 도전성의 재료를 사용한 경우에는, 차폐판 그 자체가 도전성이므로, 이 도전성의 재료와 차폐판이 일체의 도전 부재로서 작용하여, 와전류의 분포를 오목부(51a, 51b)의 테두리에 강하게 한정할 수는 없다.
또한, 본 실시 형태에서는, 오목부(51a, 51b)에 있어서, 비도전성 연자성판(52a, 52b) 위[띠 형상 강판(10)측]에, 비도전성 연자성판(52a, 52b)을 외부로부터의 열로부터 보호하는 내열판[53a, 53b(53)]이, 예를 들어 접착제에 의해 고정되고, 수납되어 있다.
도 4a 내지 도 4c에 있어서, 차폐판(31)의 두께(D)는 25[㎜], 오목부(51a, 51b)의 깊이(Dm)는 15[㎜]이다. 비도전성 연자성판(52a, 52b)은 오목부(51a, 51b)의 저부의 판면 방향의 형상[차폐판(31)의 두께 방향에 수직한 단면의 형상]에 맞는 형상을 갖고, 그 두께(DF)는 5[㎜]이다. 단, 이들의 치수는 상기 각 값에 한정되지 않는다. 본 발명자들은, 유도 가열 장치(20)에서 사용되는 주파수 범위 (5[kHz] 내지 10[kHz])에 있어서, 이 두께(DF)가 1[㎜] 이상[또한 오목부(51a, 51b)의 깊이 이하]이면, 비도전성 연자성판(52a, 52b)을 수납한 경우와 수납하지 않은 경우에서, 전술한 온도차의 완화 효과에 충분한 차이가 발생하는 것을 확인했다. 또한, 내열판(53a, 53b)은 차폐판(31)의 오목부(51a, 51b)의 저부의 판면 방향에 있어서의 형상[차폐판(31)의 두께 방향에 수직한 단면의 형상]에 맞는 형상을 갖고, 그 두께(DD)는 10[㎜]이다.
이상과 같이, 비도전성 연자성판(52a, 52b)을 오목부(51a, 51b)에 수납함으로써, 주 자속에 의해 차폐판(31)에 흐르는 와전류에 의해 발생하는 자계가 강화된다. 이 자계의 강화에 의해, 오목부(51a, 51b)의 테두리를 따라 흐르는 와전류(Ih1, Ih2)의 크기도 보다 커진다. 따라서, 이들 커진 와전류에 의해 발생하는 자계도 커지고, 띠 형상 강판(10)의 측단부에 흐르고 있는 와전류를 상쇄하는 보다 큰 와전류를 측단부 근방에 생성시킬 수 있다. 결과적으로는, 주 자속에 의해 생성되는 띠 형상 강판(10)의 측단부의 와전류를, 띠 형상 강판(10)의 폭 방향에 있어서의 내측으로 충분히 압입하는 효과를 만들어낸다.
또한, 전술한 바와 같이 본 실시 형태에서는 오목부(51a, 51b)의 코너부(54a 내지 54h)는 둥그스럼하게 되어 있다. 단, 적어도 오목부(51a, 51b)의「띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 있어서의 하류측의 코너부」인 코너부(54a, 54e)가, 하류측 방향으로 돌출하도록 둥그스럼하게 되어 있고, 또한 오목부(51a, 51b)의「띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 있어서의 상류측의 코너부」인 코너부(54b, 54f)가, 상류측 방향으로 돌출하도록 둥그스럼하게 되어 있으면 좋다. 이와 같이 하면, 띠 형상 강판(10)이 사행되어도, 상하 방향으로부터 본 경우에 있어서의「띠 형상 강판의 측단부(10a)와 오목부(51a, 51b)의『띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 있어서의 겹침 길이』」의 변화량을 작게 할 수 있어, 띠 형상 강판(10)의 측단부의 와전류를 측단부보다 내측으로 압입하는 효과의 변화량도 적게 할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 비도전성 연자성판(52a, 52b)에 의해, 오목부(51a, 51b)의 테두리를 따라 흐르는 와전류(Ih1, Ih2)가 커지므로, 띠 형상 강판(10)이 사행되어도, 와전류(Ih1, Ih2)의 크기와, 띠 형상 강판(10)의 측단부에 흐르고 있는 와전류를 측단부보다 내측으로 압입하는 효과를 어느 정도 유지할 수 있다. 따라서, 띠 형상 강판(10)이 사행되어도, 띠 형상 강판(10)의 폭 방향에 있어서의 온도 분포의 변화를 완화할 수 있다.
[실시예]
도 5는, 차폐판 삽입량(실드판 삽입량)과, 폭 온도 편차비의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
차폐판 삽입량은, 띠 형상 강판(10)의 양측단부와, 차폐판의「띠 형상 강판(10)에 있어서의 폭 방향의 겹침 길이(R)에 대응하고 있다(도 2b를 참조). 또한, 폭 온도 편차비는 띠 형상 강판(10)에 있어서의 폭 방향의 온도 분포에 있어서의 중앙부의 온도(판 폭 중앙부 온도)를 단부의 온도(판 단부 온도)로 나눈 값(=판폭 중앙부 온도/판 단부 온도)이다.
도 5에 있어서, 그래프 A1에서는 오목부를 형성하고 있지 않은 평판 형상의 차폐판을 사용하고 있다. 그래프 A2에서는 본 실시 형태와 같이 비도전성 연자성판을 수납된 오목부를 구비한 차폐판을 사용하고 있다.
여기서, 도 5에 나타낸 그래프는, 이하의 조건으로 실험을 행한 결과를 기초로 하고 있다.
가열 코일 폭 : 1300[㎜]
코어의 재질 : 페라이트
가열 재료 : 스테인리스 강판(폭 900[㎜], 두께 0.3[㎜])
코일 간 갭 : 180[㎜]
통판 속도 : 50[mpm(m/분)]
가열 온도 : 400 내지 730[℃](중앙 승온량을 330[℃]로 설정)
전원 주파수 : 8.5[kHz]
통전 전류 : 3650[AT]
차폐판의 재질 : 동
차폐판의 외형 치수: 폭 230[㎜], 안 길이 600[㎜], 두께 25[㎜]
차폐판의 오목부 형상 : 도 4a(그래프 A2)
비도전성 연자성판의 재질 : Ni-Zn 페라이트
비도전성 연자성판의 두께 : 5[㎜]
차폐판 삽입량의 기준 : 90[㎜]
도 5에서는, 폭 온도 편차비가 작을수록(폭 온도 편차비가 1에 가까울수록), 띠 형상 강판(10)의 폭 방향에 있어서의 온도 분포의 평활화를 실현할 수 있는 것을 나타낸다. 또한, 그래프의 기울기가 작을수록 띠 형상 강판(10)이 사행되어도, 띠 형상 강판(10)의 폭 방향에 있어서의 온도 분포의 변화를 완화할 수 있는 것을 나타낸다.
도 5에 있어서, 본 실시 형태와 같이, 비도전성 연자성판이 수용된 오목부를 구비한 차폐판을 사용하면, 띠 형상 강판(10)의 폭 방향에 있어서의 온도 분포의 평활화와, 띠 형상 강판(10)이 사행되었을 때의 띠 형상 강판(10)의 폭 방향에 있어서의 온도 분포의 변화의 완화, 양쪽을 실현할 수 있는 것을 알 수 있다.
[정리]
이상과 같이 본 실시 형태에서는, 띠 형상 강판(10)의 측단부와, 코어(23, 27)[상측 가열 코일(24) 및 하측 가열 코일(28)] 사이에 차폐판(31)을 배치한다. 이 차폐판(31)에는, 띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 있어서 간격을 갖도록 2개의 오목부(51a, 51b)가 형성되어 있다. 또한, 이들 오목부(51a, 51b)에는 비도전성 연자성판(52a, 52b)이 수납되어 있다. 따라서, 주 자속에 의해 차폐판(31d)에 흐르는 와전류에 의해 발생하는 자계를 강화하고, 오목부(104a, 104b)의 테두리를 따라 흐르는 와전류(Ih1, Ih2)의 크기를 보다 크게 할 수 있다. 이 결과, 띠 형상 강판(10)의 폭 방향에 있어서의 온도 분포의 평활화를 실현할 수 있다. 또한, 이와 같이 오목부(51a, 51b)의 테두리를 따라 큰 와전류(Ih1, Ih2)를 흐르게 함으로써, 띠 형상 강판(10)이 사행되어도, 와전류(Ih1, Ih2)가, 띠 형상 강판(10)의 측단부에 흐르고 있는 와전류를 이 측단부보다 내측으로 압입하는 효과를 어느 정도 유지할 수 있다. 따라서, 띠 형상 강판(10)이 사행되어도, 띠 형상 강판(10)의 폭 방향에 있어서의 온도 분포의 변화를 완화할 수 있다. 또한, 띠 형상 강판(10)이 사행된 경우라도, 차폐판(31d)에 흐르는 와전류에 의해 발생하는 자계가, 띠 형상 강판(10)의 측단부를 띠 형상 강판(10)의 폭 방향의 중심측으로 되밀어, 띠 형상 강판(10)의 사행을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 오목부(51a, 51b)의「띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 있어서의 하류측의 코너부」인 코너부(54a, 54e)가, 하류측 방향으로 돌출하도록 둥그스럼하게 되어 있고, 또한 오목부(51a, 51b)의「띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 있어서의 상류측의 코너부」인 코너부(54b, 54f)가, 상류측 방향으로 돌출하도록 둥그스럼하게 되어 있다. 따라서, 띠 형상 강판(10)이 사행되어도, 상하 방향으로부터 본 경우에 있어서의「띠 형상 강판의 측단부(10a)와 오목부(51a, 51b)의『띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 있어서의 겹침 길이』」의 변화량을 작게 할 수 있어, 띠 형상 강판(10)의 측단부에 흐르는 와전류의 압입 효과의 변화량도 작게 할 수 있다. 따라서, 띠 형상 강판(10)이 사행되었을 때의, 띠 형상 강판(10)의 폭 방향에 있어서의 온도 분포의 변화를, 한층 더 완화할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 비도전성 연자성판(52a, 52b) 위[띠 형상 강판(10)측]에, 내열판(53a, 53b)을 수납하고 있으므로, 유도 가열 장치를 고온 하에서 사용해도, 비도전성 연자성판(52a, 52b)의 특성이 열화하는 것을 방지할 수 있다. 단, 유도 가열 장치를 고온 하에서 사용하지 않을 경우에는, 반드시 내열판(53a, 53b)을 사용할 필요는 없다. 이와 같이 내열판(53a, 53b)을 사용하지 않을 경우에는, 차폐판의 오목부에 수납되는 비도전성 연자성판의 두께를, 오목부의 깊이와 동일하게 해도 좋다. 이와 같이, 비도전성 연자성판의 두께는 오목부의 깊이와 동일해도, 오목부의 깊이 미만이라도 좋다.
[변형예]
<차폐판>
도 6a 내지 도 6c는, 차폐판의 구성의 변형예를 나타내는 도면이다. 도 6a, 도 6b는, 각각 차폐판의 제1, 제2 변형예를 나타내고, 차폐판을 그 바로 위[띠 형상 강판(10)측]로부터 본 도면이다. 이들은, 도 4a에 대응하고 있다.
도 6a에 있어서, 차폐판(61)은 동으로 되어 있으며, 띠 형상 강판(10)의 반송 방향으로 간격을 두고 배치되고, 각각의 크기와 형상이 동일한 오목부[62a, 62b(62)]를 갖고 있다. 이들의 점에서는, 차폐판(61)은 도 4a 내지 도 4c에 도시한 차폐판(31)과 동일하다. 단, 도 6a에 도시한 바와 같이, 오목부(62a)의 판면 방향에 있어서의 형상(개구 형상)은, 띠 형상 강판(10)의 반송 방향(도 6a 및 도 6b에 도시되어 있는 화살표 방향)에 있어서의 하류측에서 상류측을 향해 끝이 가늘어지고, 또한 각각의 코너부[64a 내지 64c(64)]가 둥그스럼한 삼각형이다. 이러한 경우에는, 적어도 오목부(62a)의「띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 있어서의 상류측의 코너부」인 코너부(64a)가, 상류측 방향으로 돌출하도록 둥그스럼하게 하는 것이 바람직하다.
또한, 오목부(62b)의 판면 방향에 있어서의 형상(개구 형상)은, 띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 있어서의 상류측에서 하류측을 향해 끝이 가늘어지고, 또한 각각의 코너부[64d 내지 64f(64)]가 둥그스럼한 삼각형이다. 이러한 경우에는, 적어도 오목부(62b)의「띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 있어서의 하류측의 코너부」인 코너부(64d)가, 하류측 방향으로 돌출하도록 둥그스럼하게 하는 것이 바람직하다.
또한, 오목부(62a, 62b)의 저부의 판면 방향의 형상[차폐판(61)의 두께 방향에 수직한 단면의 형상]에 맞는 형상을 갖는 비도전성 연자성판과, 내열판[63a, 63b(63)]이 오목부(62a, 62b)에 접착제 등을 사용해서 고정되고, 수납되어 있다.
또한, 도 6b에 있어서, 차폐판(71)은 동으로 되어 있다. 도 6b에 도시한 바와 같이, 차폐판(71)에 형성되는 오목부(72)의 수는 1개다. 도 6b에 도시한 바와 같이, 오목부(72)의 판면 방향에 있어서의 형상은, 도 4a 내지 도 4c에 도시한 오목부(51a)의「띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 있어서의 상류측의 코너부[코너부(54b)]」와, 오목부(51b)의「띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 있어서의 하류측의 코너부[코너부(54e)]」를 서로 연결한 형상이며, 각각의 코너부[74a 내지 74f(74)]가 둥그스럼하게 되어 있다. 또한, 오목부(72)의 저부의 판면 방향의 형상[차폐판(71)의 두께 방향에 수직한 단면의 형상]에 맞는 형상을 갖는 비도전성 연자성판과, 내열판(73)이 오목부(72)에 접착제 등을 사용해서 고정되고, 수납되어 있다.
이상과 같이, 차폐판에 형성하는 오목부에는 띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 있어서의 하류측에서 상류측을 향해 끝이 가늘어지는 부분(제2 부분)과, 띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 있어서의 상류측에서 하류측을 향해 끝이 가늘어지는 부분(제1 부분)을 포함하고 있는 것이 바람직하다. 이들의 제1 부분과 제2 부분은 개별로(도 4a, 도 6a) 형성되어도, 일체(도 6b)로 형성되어도 좋다. 또한, 이들 끝이 가늘어지는 제1 부분과 제2 부분이, 띠 형상 강판(10)의 반송 방향에서 서로 대향하고 있는 것이 바람직하다. 오목부의 판면 방향에 있어서의 형상이 이러한 형상이면, 띠 형상 강판(10)을 흐르는 와전류의 경로에 맞추어, 차폐판의 오목부의 테두리를 형성할 수 있게 된다. 또한, 이 경우에는 오목부의「띠 형상 강판(10)의 반송 방향에 있어서의 상류측 및 하류측의 코너부」 중, 적어도 끝이 가늘어져 있는 단부(부분)가 둥그스럼하게 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 차폐판에 형성하는 오목부의 판면 방향에 있어서의 형상(개구 형상)은, 어떠한 형상이라도 좋고, 그 수는 1이라도, 2 이상이라도 좋다.
또한, 오목부에는 도체판의 폭 방향(반송 방향에 수직한 방향)에 있어서의 중심부에서 먼 측으로부터 도체판의 폭 방향에 있어서의 중심부에서 가까운 측을 향해 끝이 가늘어지는 부분(제3 부분)이 포함되는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 차폐판에 흐르는 와전류에 의해 발생하는 자계가 띠 형상 강판의 측단부를 띠 형상 강판의 폭 방향의 중심측으로 압입하는 효과의 변화량을 서서히 크게 할 수 있어, 도체판의 사행 억제를 보다 유연하게 제어할 수 있다. 예를 들어, 도 4a에서는 차폐판(31)의 2개의 오목부(51a, 51b)에, 이 제3 부분이 2개 포함되어 있다. 또한, 차폐판에 오목부가 1개만 형성되고, 이 1개의 오목부에 제3 부분이 포함되어도 좋다. 그러나 차폐판의 오목부에 복수의 제3 부분이 포함되면, 상기의 압입 효과를 보다 균일하게 발생시킬 수 있다. 또한, 도체판의 폭 방향에 있어서의 중심부에서 가까운 측으로부터 도체판의 폭 방향에 있어서의 중심부에서 먼 측을 향해 끝이 가늘어지는 부분(제4 부분)이 포함되어도 좋다.
도 6c는, 차폐판의 제3 변형예를 나타내고, 띠 형상 강판(10)의 반송 방향을 따라 차폐판의 두께 방향으로 잘랐을 때의 차폐판의 단면도다. 도 6c는, 도 4b에 대응하고 있다.
도 6c에 있어서, 차폐판(81)은 동으로 되어 있으며, 띠 형상 강판(10)의 반송 방향으로 간격을 두고 배치되고, 각각 크기와 형상이 동일한 오목부[82a, 82b(82)]를 갖고 있다. 또한, 오목부(82a, 82b)의 판면 방향에 있어서의 형상(개구 형상)은, 각각의 코너부가 둥그스럼한 다이아몬드형이다. 이와 같이, 도 6c에 도시한 차폐판(81)과, 도 4a 내지 도 4c에 도시한 차폐판(31)은 재질, 형상 및 크기가 동일하다. 단, 도 6c에 도시한 차폐판(81)은 상부판(84a)과 하부판(84b)을 포개서 그들을 고정함으로써 형성된다.
이상과 같이, 차폐판은 일체로 형성해도, 복수의 부재를 조합하여 형성해도 좋다.
이들 외에, 본 실시 형태에서는 차폐판이 동으로 되어 있지만, 차폐판은 동으로 된 판에 한정되지 않는다. 즉, 차폐판이, 도체, 바람직하게는 비투자율이 1인 도체이면, 어떠한 재료로 차폐판을 형성해도 좋다. 예를 들어, 알루미늄으로 차폐판을 형성할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 비도전성 연자성판(비도전성 연자성재)의 근방에 발생하고 있는 차폐판 중의 와전류의 크기를 크게 함으로써, 주 자속에 의해 띠 형상 강판(도체판)(10)의 측단부에 흐르고 있는 와전류의 크기를 저감하고 있다. 또한, 코어(또는, 가열 코일)와 비도전성 연자성판 사이에, 도전성의 차폐판이 개재되므로, 주 자속이 직접 비도전성 연자성판을 통과하는 것을 피할 수 있다. 그로 인해, 유도 가열 장치가 가열 코일과 ; 코어와 ; 이 코어와, 띠 형상 강판의 반송 방향에 수직한 방향에 있어서의 측단부 사이에 배치되는 도전성의 차폐판과 ; 코어와 비도전성 연자성판 사이에 차폐판이 개재되도록 차폐판에 부착되는 비도전성 연자성판을 구비하고 있으면 좋다.
그로 인해, 예를 들어 도 7a 내지 도 7c 및 도 8a 내지 도 8c에 도시한 바와 같은 비도전성 연자성판이 부착된 차폐판을 사용할 수 있다. 또한, 도 7a 내지 도 7c는, 본 실시 형태의 제4 내지 제6 변형예에 있어서의 차폐판의 구성의 일례를 나타내는 종단면도다. 또한, 도 8a 내지 도 8c는, 본 실시 형태의 제7 내지 제9 변형예에 있어서의 차폐판의 구성의 일례를 나타내는 사시도다.
도 7a에 도시한 본 실시 형태의 제4 변형예에서는, 평평한 차폐판(101) 위에 비도전성 연자성판[102a, 102b(102)]을 배치하고, 비도전성 연자성판(102)을 띠 형상 강판의 측단부에 대향시키고 있다. 이와 같이, 차폐판에 오목부를 형성하지 않고, 차폐판 위에 볼록부가 형성되도록 차폐판에 비도전성 연자성판을 부착해도 좋다. 이 경우에는, 차폐판과 비도전성 연자성판의 접촉면의 주연부에 있어서의 차폐판 중의 와전류를 증가시킬 수 있다. 그러나 차폐판에 오목부를 형성하고, 이 오목부에 비도전성 연자성판을 배치함으로써, 오목부의 테두리에 와전류를 속박하고, 이 오목부의 테두리와 비도전성 연자성판의 거리를 단축할 수 있으므로, 오목부의 테두리에 의해 큰 와전류를 확보할 수 있다. 그로 인해, 도 7b(제5 실시 형태)에 나타낸 바와 같이, 차폐판(111)에 오목부[114a, 114b(114)]를 형성하고, 차폐판(111) 위에 볼록부가 형성되도록 차폐판(111)의 오목부(114)에 비도전성 연자성판[112a, 112b(112)]을 부착해도 좋다. 또한, 도 7c(제6 실시 형태)에 도시한 바와 같이, 차폐판(121)의 오목부[124a, 124b(124)]에 상면의 형상과 하면의 형상이 다른 비도전성 연자성판[122a, 122b(122)]을 부착해도 좋다.
또한, 도 8a에 도시한 제7 변형예에서는, 볼록부(2개의 다이아몬드형부)[205a, 205b(205)]를 갖는 차폐판(201) 위에 비도전성 연자성판(202)을 부착하고 있다. 이 경우에는, 볼록부(205)의 테두리에 흐르는 와전류를 크게 할 수 있다. 또한, 차폐판의 형상(외주 형상)은, 특별히 한정되지 않는다. 도 8b에 도시한 제8 변형예에서는, 차폐판(211)에 오목부(2개의 다이아몬드형부)[214a, 214b(214)]가 형성되고, 차폐판(211)은 이 오목부(214)의 외주 형상(개구 형상)을 따른 프레임부(216a, 216b)를 갖고 있다. 또한, 오목부(214)에는 비도전성 연자성판[212a, 212b(212)]이 수납되어 있다. 이 경우에는, 오목부(214)의 테두리에 흐르는 와전류를 크게 할 수 있다. 또한, 도 8c에 도시한 제9 변형예에서는, 차폐판(221)에 볼록부(2개의 다이아몬드형부)[225a, 225b(225)]가 형성되고, 차폐판(221)은 이 볼록부(225)의 외주 형상(기단부 형상)에 유사한(따른) 외주 형상을 갖고 있다. 또한, 차폐판(221) 위에는 볼록부(225)의 테두리부를 둘러싸도록, 비도전성 연자성판(222)이 배치되어 있다. 이 경우에는, 볼록부(225)의 테두리에 흐르는 와전류를 크게 할 수 있다.
또한, 도 7a 내지 도 7c 및 도 8a 내지 도 8c에 도시한 각 변형예의 비도전성 연자성판 위에 내열판을 부착해도 좋다. 또한, 판면 방향에 있어서의 차폐판의 오목부 또는 볼록부의 형상 및 수는, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 비도전성 연자성판의 형상 및 수도, 특별히 한정되지 않는다.
비도전성 연자성재의 근방을 흐르는 차폐판 중의 와전류의 크기를 가능한 한 크게 하는 것이 바람직하다. 이하에, 이 와전류를 보다 크게 하는 구성에 대해서, 설명한다.
도 4e는, 도 4b의 C-C' 방향으로부터 본 단면도다. 도 4e에 도시한 바와 같이, 이 절단면에는 비도전성 연자성판[52a, 52b(52)]이 포함되어 있고, 차폐판(31)과 비도전성 연자성판(52) 사이의 경계부(경계선)가 폐곡선(2개의 폐곡선)을 그리고 있다. 즉, 이 절단면에는 차폐판이 비도전성 연자성판을 둘러싸는 경우와, 비도전성 연자성판이 차폐판을 둘러싸는 경우가 포함된다. 이와 같이, 차폐판이 비도전성 연자성재를 포함하는 두께 방향에 수직한 절단면(코일면에 평행한 절단면)을 갖고 있으면, 비도전성 연자성재와, 이 비도전성 연자성판에 의해 강화되는 차폐판 중의 와전류의 거리를 짧게 할 수 있다. 또한, 상술한 경계부가 폐곡선을 그리는(링 형상임) 것에 의해, 강화되는 와전류의 영역을 늘릴 수 있어, 비도전성 연자성판의 특성을 충분히 살릴 수 있다. 또한, 비도전성 연자성재의 근방을 흐르는 차폐판 중의 와전류의 크기를 가능한 한 크게 하기 위해, 차폐판과 비도전성 연자성재가 접촉하고 있는 것이 바람직하다. 그러나 비도전성 연자성재를 차폐판에 쉽게 부착할 수 있도록, 차폐판과 비도전성 연자성재의 사이에 간극(경계부로서의 간극)이 존재해도 좋다.
또한, 유도 가열 장치를 고온 하에서 사용할 경우나 띠 형상 강판을 급속 가열할 경우에는, 와전류에 의해 차폐판의 온도가 높아지는 경우가 있다. 이 경우에는, 수랭 파이프 등의 냉각기를 사용해서 차폐판 및 비도전성 연자성재를 냉각하는 것이 바람직하다. 이 냉각 방법은, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 차폐판 중에 수랭 라인을 일체적으로 형성해서 차폐판을 냉각하거나, 송풍기에 의해 차폐판으로 송풍해서 차폐판을 냉각하거나 해도 좋다.
<비도전성 연자성판, 내열판>
비도전성 연자성판을 구성하는 재료는, 비도전성의 연자성체이면, 연자성 페라이트에 한정되지 않는다. 또한, 비도전성 연자성재는 판이 아니고, 분체나 입체를 눌러 굳힌 재료나, 복수의 블록을 조합한 재료라도 좋다. 또한, 비도전성 연자성판의 형상은, 특별히 한정되지 않는다. 차폐판의 내측의 와전류가 흐르는 부분 (예를 들어, 오목부의 테두리)에 맞추어 비도전성 연자성판을 배치할 수 있으면, 이 와전류를 강화하는 자계를 얻을 수 있으므로, 예를 들어 비도전성 연자성판이, 중공부를 가져도 좋다. 그러나 비도전성 연자성판의 자성을 충분히 이용하기 위해서는, 비도전성 연자성판은 중실인 것이 바람직하다.
내열판에 대해서도, 반드시 판일 필요는 없고, 내열재를 사용하고 있으면 어떠한 재료라도 좋다.
또한, 오목부에 수납되는 비도전성 연자성판 및 내열판을, 오목부 내에 고정하는 방법은, 접착제를 사용하는 방법에 한정되지 않는다. 예를 들어, 차폐판과 비도전성 연자성판 및 내열판과의 절연을 확보한 다음 나사를 사용해서 이들을 오목부에 고정할 수 있다.
<기타>
본 실시 형태에서는, 유도 가열 장치(20)의 배치 부위는, 도 1에 도시한 위치에 한정되지 않는다. 즉, 도체판을 트랜스버스 방식으로 유도 가열하는 것이 가능하면, 유도 가열 장치(20)를 어떻게 배치해도 좋다. 예를 들어, 제2 용기(12) 내에 유도 가열 장치(20)를 배치해도 좋다. 또한, 연속 어닐링 라인 이외에 유도 가열 장치(20)를 적용해도 좋다.
또한, 본 실시 형태에서는 가열 코일 폭과 가열 코일 간의 갭이 동일한 경우를 예로 들어서 설명했지만, 가열 코일 폭 및 이 갭의 크기는, 특별히 한정되는 것이 아니다. 단, 가열 코일 폭이 갭 이상인(또는 가열 코일 폭이 갭보다도 큰) 것이 바람직하다. 이 경우에는, 유도 가열 장치(20)로부터 발생하는 주 자장이 누설 자장보다도 많아져, 유도 가열 장치(20)의 가열 효율을 양호하게 할 수 있다. 또한, 가열 코일 폭의 상한값은 유도 가열 장치(20)를 배치하는 공간이나, 유도 가열 장치(20)에 요구되는 중량이나 비용 등의 조건에 의해 적절하게 결정할 수 있다. 또한, 가열 코일 및 코어의 배치 수는, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 가열 코일 및 코어는 띠 형상 강판의 가열 제어를 유연하게 행하기 위해, 띠 형상 강판의 반송 방향으로 복수 배치할 수 있다.
또한, 차폐판의 배치 수도, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 가열 코일 및 코어의 배치 수에 따라서, 띠 형상 강판의 반송 방향으로 복수 배치해도 좋다. 1개의 오목부를 갖는 차폐판을 복수 배치하여, 복수의 오목부를 갖는 차폐판 유닛을 형성해도 좋다.
또한, 본 실시 형태에서는 상측 유도기(21)와 하측 유도기(22)를 설치하는 경우를 예로 들어서 나타냈지만, 상측 유도기(21)와 하측 유도기(22) 중 어느 한쪽만을 설치해도 좋다.
또한, 이상 설명한 본 발명의 실시 형태는, 모두 본 발명을 실시하는 데 있어서의 구체화의 예를 나타낸 것에 지나지 않으며, 이들에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정적으로 해석되어서는 안 된다. 즉, 본 발명은 그 기술 사상, 또는 그 주요한 특징으로부터 일탈하는 일 없이, 다양한 형태로 실시할 수 있다.
<산업상의 이용 가능성>
가열 대상인 도체판의 폭 방향에 있어서의 온도 분포가 불균일해지는 것을 완화하고, 가열 대상인 도체판이 사행함으로써 도체판의 폭 방향에 있어서의 온도 분포가 변동하는 것을 완화할 수 있는 트랜스버스 방식의 유도 가열 장치를 제공한다.
10 : 띠 형상 강판(도체판)
18 : 교류 전원 장치
20 : 유도 가열 장치
21 : 상측 유도기
22 : 하측 유도기
23, 27 : 코어
24 : 상측 가열 코일(가열 코일)
28 : 하측 가열 코일(가열 코일)
31, 61, 71, 81, 101, 111, 121, 201, 211, 221 : 차폐판
51, 62, 72, 82, 114, 124, 214 : 오목부
205, 225 : 볼록부
52, 102, 112, 122, 202, 212, 222 : 비도전성 연자성판(비도전성 연자성재)
53, 63, 73 : 내열판(내열재)

Claims (7)

  1. 일 방향으로 반송되는 도체판의 판면에 교번 자계를 교차시켜서 이 도체판을 유도 가열하는 트랜스버스 방식의 유도 가열 장치이며,
    상기 도체판의 판면에 대하여 코일면이 대향하도록 배치된 가열 코일과 ;
    이 가열 코일이 권회된 코어와 ;
    이 코어와, 상기 도체판의 반송 방향에 수직한 방향에 있어서의 측단부 사이에 배치되고, 도체로 형성된 차폐판과 ;
    이 차폐판에 부착되는 비도전성 연자성재를 구비하고,
    상기 코어와, 상기 비도전성 연자성재 사이에는 상기 차폐판이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는, 트랜스버스 방식의 유도 가열 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비도전성 연자성재에 부착되는 내열판을 더 구비하고 ;
    상기 내열판이 상기 비도전성 연자성체보다도 상기 도체판 부근에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 트랜스버스 방식의 유도 가열 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 차폐판이, 상기 비도전성 연자성재를 포함하는 상기 코일면에 평행한 절단면을 갖고 있는 것을 특징으로 하는, 트랜스버스 방식의 유도 가열 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 차폐판의 상기 도체판과 대향하는 면에는, 상기 도체판의 반송 방향에 수직한 방향에 있어서의 상기 측단부와 대향하는 오목부가 형성되어 있고 ;
    이 오목부에, 상기 비도전성 연자성재가 수납되어 있는 것을 특징으로 하는, 트랜스버스 방식의 유도 가열 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 오목부에는 상기 도체판의 반송 방향에 수직한 방향에 있어서의 중심부에서 먼 측으로부터 상기 도체판의 반송 방향에 수직한 방향에 있어서의 중심부에서 가까운 측을 향해 끝이 가늘어지는 부분이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 트랜스버스 방식의 유도 가열 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 오목부에는, 상기 도체판의 반송 방향에 있어서의 상류측에서 하류측을 향해 끝이 가늘어지는 제1 부분과, 상기 도체판의 반송 방향에 있어서의 하류측에서 상류측을 향해 끝이 가늘어지는 제2 부분이 포함되고 ;
    이들 제1 부분 및 제2 부분이, 상기 도체판의 반송 방향에서 서로 대향하고 있는 것을 특징으로 하는, 트랜스버스 방식의 유도 가열 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 부분이 상기 하류측을 향해 둥그스럼하게 되어 있고 ;
    상기 제2 부분이 상기 상류측을 향해 둥그스럼하게 되어 있는 것을 특징으로 하는, 트랜스버스 방식의 유도 가열 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180066870A (ko) * 2016-12-09 2018-06-19 주식회사 아모센스 인덕션렌지용 발열모듈 및 이를 포함하는 인덕션렌지
US10837090B2 (en) 2016-09-27 2020-11-17 Novelis Inc. Magnetic levitation heating of metal with controlled surface quality
US11785678B2 (en) 2016-09-27 2023-10-10 Novelis Inc. Rotating magnet heat induction

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2434856R1 (es) * 2011-10-21 2013-12-27 Bsh Electrodomesticos Espana Dispositivo de calentamiento por inducción y aparato doméstico de calentamiento por inducción con dicho dispositivo
JP5751453B2 (ja) 2012-10-04 2015-07-22 株式会社デンソー 誘導加熱装置
CN106688308B (zh) * 2014-09-05 2020-03-17 日本制铁株式会社 金属带板的感应加热装置
EP3091818B1 (en) 2015-05-05 2018-07-11 Electrolux Appliances Aktiebolag Induction coil for an induction hearing appliance
US10059054B2 (en) * 2015-06-29 2018-08-28 The Boeing Company Welding thermoplastic structures
JP6195043B1 (ja) * 2016-03-24 2017-09-13 新日鐵住金株式会社 ３次元熱間曲げ焼入れ装置及び鋼管の３次元熱間曲げ焼入れ方法
KR102196842B1 (ko) * 2016-03-30 2020-12-30 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 유도 가열 장치 및 유도 가열 방법
US20180164036A1 (en) * 2016-12-12 2018-06-14 Fluxtrol Inc. Cold crucible insert
US11490468B2 (en) 2019-05-16 2022-11-01 Vestel Elektronik Sanayi Ve Ticaret A.S. Induction cooker, method and computer program product for adjusting air gap for induction coil

Family Cites Families (84)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2448008A (en) 1943-12-07 1948-08-31 Westinghouse Electric Corp Controlled induction heating
US2448009A (en) 1944-02-05 1948-08-31 Westinghouse Electric Corp Inductive heating of longitudinally moving metal strip
US2448062A (en) 1944-09-09 1948-08-31 Westinghouse Electric Corp Transverse flux induction heating apparatus
US2448012A (en) 1944-09-09 1948-08-31 Westinghouse Electric Corp Induced heating of continuously moving metal strip with pulsating magnetic flux
US2448011A (en) 1944-09-09 1948-08-31 Westinghouse Electric Corp Method and apparatus for induction heating of metal strips
US2452197A (en) 1945-03-22 1948-10-26 Ajax Electrothermic Corp Induction furnace for variable heat patterns
US2556223A (en) * 1947-05-28 1951-06-12 Westinghouse Electric Corp Induction heating of flat metal by transverse flux
US2761939A (en) 1948-11-30 1956-09-04 Metallurg Tech Et Commerciale Apparatus for welding by means of electromagnetic induction heating
US2722589A (en) 1950-11-30 1955-11-01 Ohio Crankshaft Co Method and apparatus for uniformly heating intermittently moving metallic material
US2773161A (en) 1954-05-25 1956-12-04 Westinghouse Electric Corp Combination control system for continuous heat treatment
NL243545A (ko) * 1958-09-19 1900-01-01
CH416879A (de) * 1963-04-01 1966-07-15 Baermann Max Ofen zur Erwärmung von metallischen Teilen
US3444346A (en) * 1966-12-19 1969-05-13 Texas Instruments Inc Inductive heating of strip material
US3508024A (en) * 1968-06-17 1970-04-21 Gen Electric Dual inductance induction heater
US3705967A (en) * 1971-02-08 1972-12-12 United States Steel Corp Induction heating method
US3720803A (en) * 1972-06-02 1973-03-13 Park Ohio Industries Inc Method and apparatus for inductively heat treating elongated workpieces
US4321444A (en) 1975-03-04 1982-03-23 Davies Evan J Induction heating apparatus
JPS531614A (en) 1976-06-26 1978-01-09 Toyo Alum Kk Induction heating equipment
US4357512A (en) 1980-07-23 1982-11-02 Sumitomo Kinzoku Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus for continuous manufacture of butt-welded pipe
FR2521797B1 (fr) 1982-02-18 1985-12-06 Cem Comp Electro Mec Procede et dispositifs pour minimiser la puissance induite dans un produit plat conducteur maintenu electromagnetiquement sans contact
FR2523395A1 (fr) 1982-03-12 1983-09-16 Cem Comp Electro Mec Procede et dispositif de reglage de la puissance moyenne de chauffage induite dans un produit plat conducteur maintenu electromagnetiquement en position sans contact
US4585916A (en) 1982-06-02 1986-04-29 Davy Mckee (Poole) Limited Transverse flux induction heating of metal strip
FR2566986B1 (fr) 1984-06-28 1986-09-19 Electricite De France Dispositif a induction electromagnetique pour le chauffage d'elements metalliques
FR2583249B1 (fr) 1985-06-07 1989-04-28 Siderurgie Fse Inst Rech Dispositif de rechauffage inductif de rives d'un produit metallurgique et inducteur a entrefer variable
JPS6235490A (ja) 1985-08-09 1987-02-16 住友重機械工業株式会社 電磁誘導加熱装置
US4649249A (en) * 1985-09-13 1987-03-10 Rockwell International Corporation Induction heating platen for hot metal working
JPS6298588A (ja) * 1985-10-25 1987-05-08 日本軽金属株式会社 横磁束型電磁誘導加熱装置
US4778971A (en) 1986-05-23 1988-10-18 Kabushiki Kaisha Meidensha Induction heating apparatus
US4751360A (en) 1987-06-26 1988-06-14 Ross Nicholas V Apparatus for the continuous induction heating of metallic strip
GB8721663D0 (en) 1987-09-15 1987-10-21 Electricity Council Induction heating apparatus
JP2816680B2 (ja) 1987-11-30 1998-10-27 高周波熱錬 株式会社 帯材通電加熱装置
GB8902090D0 (en) 1989-01-31 1989-03-22 Metal Box Plc Electro-magnetic induction heating apparatus
SE464019B (sv) 1989-03-13 1991-02-25 Tetra Pak Holdings & Finance Anordning foer kontinuerlig induktionssvetsning av foerpackningsmaterial
IT1229749B (it) 1989-05-17 1991-09-10 Giovanni Arvedi Forno ad induzione di riscaldo ed omogeneizzazione della temperatura per la laminazione di nastri sottili di acciaio.
DE69113821T2 (de) 1990-01-17 1996-03-21 Sumitomo Heavy Industries Elektromagnetisches Induktionsheizgerät.
FR2661849B1 (fr) 1990-05-10 1995-03-17 Siderurgie Fse Inst Rech Procede et dispositifs de rechauffage par induction au defile d'un produit metallurgique de forme allongee.
IT1253095B (it) 1991-12-18 1995-07-10 Giovanni Arvedi Forno ad induzione perfezionato per il riscaldo o ripristino di temperatura in prodotti piani di siderurgia
EP0591542B1 (en) 1992-03-18 2003-01-02 Sumitomo Special Metals Company Limited Magnetic field generator for mri
JPH05266975A (ja) 1992-03-19 1993-10-15 Sumitomo Heavy Ind Ltd ドライプロセスライン用誘導加熱装置
FR2693071B1 (fr) * 1992-06-24 2000-03-31 Celes Dispositif de chauffage inductif homogene de produits plats metalliques au defile.
JP3582842B2 (ja) 1993-02-02 2004-10-27 ジオルジオ・ボルミオリ 急速管継手
US5403994A (en) 1994-02-14 1995-04-04 Ajax Magnethermic Corporation Selectively adjustable transverse flux heating apparatus
US5495094A (en) 1994-04-08 1996-02-27 Inductotherm Corp. Continuous strip material induction heating coil
FR2726962B1 (fr) * 1994-11-15 1996-12-13 Europ Equip Menager Appareil de cuisson a induction a rayonnement parasite reduit
US5822669A (en) 1995-08-29 1998-10-13 Minolta Co., Ltd. Induction heat fusing device
US5739506A (en) * 1996-08-20 1998-04-14 Ajax Magnethermic Corporation Coil position adjustment system in induction heating assembly for metal strip
US5770838A (en) 1996-09-11 1998-06-23 Drever Company Induction heaters to improve transitions in continuous heating system, and method
US5827056A (en) 1997-01-09 1998-10-27 Drever Company Device and method for improving strip tracking in a continuous heating furnace
US5837976A (en) 1997-09-11 1998-11-17 Inductotherm Corp. Strip heating coil apparatus with series power supplies
US6180928B1 (en) 1998-04-07 2001-01-30 The Boeing Company Rare earth metal switched magnetic devices
US6067015A (en) * 1998-07-09 2000-05-23 Senormatic Electronics Corporation Magnetomechanical EAS marker with reduced-size bias magnet
JP2001006861A (ja) 1999-06-22 2001-01-12 Sumitomo Heavy Ind Ltd 電磁誘導加熱装置
JP2001006864A (ja) 1999-06-25 2001-01-12 Nkk Corp 誘導加熱装置
US6271507B2 (en) 1999-10-08 2001-08-07 Molex Incorporated Apparatus and method for bonding conductors
FR2808163B1 (fr) 2000-04-19 2002-11-08 Celes Dispositif de chauffage par induction a flux transverse a circuit magnetique de largeur variable
US6576878B2 (en) * 2001-01-03 2003-06-10 Inductotherm Corp. Transverse flux induction heating apparatus
US6570141B2 (en) 2001-03-26 2003-05-27 Nicholas V. Ross Transverse flux induction heating of conductive strip
ITBO20010224A1 (it) 2001-04-17 2002-10-17 Gd Spa Metodo di rilevamento della temperatura di una cinghia almeno parzialmente metallica in una macchina impacchettatrice ed unita' di sigillatu
JP3893941B2 (ja) * 2001-10-26 2007-03-14 東洋製罐株式会社 金属帯板の誘導加熱装置
FR2838282B1 (fr) 2002-04-04 2004-06-11 Celes Perfectionnements apportes aux inducteurs de chauffage, notamment de bandes metalliques
US20030222079A1 (en) * 2002-05-30 2003-12-04 Lawton Robert J. System for inductively heating a belt
FR2843230B1 (fr) 2002-08-02 2005-04-29 Commissariat Energie Atomique Actionneur magnetique a levitation
US6872925B2 (en) 2002-08-05 2005-03-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image heating device using induction heating and image forming apparatus
US6963056B1 (en) 2003-05-09 2005-11-08 Inductotherm Corp. Induction heating of a workpiece
US6864419B2 (en) 2003-06-26 2005-03-08 Inductotherm Corp. Electromagnetic shield for an induction heating coil
JP4295141B2 (ja) 2004-03-12 2009-07-15 株式会社吉野工作所 ワーク加熱装置及びワーク加熱方法
CN101120616B (zh) 2005-02-18 2011-06-08 新日本制铁株式会社 用于金属板的感应加热装置
US9888529B2 (en) 2005-02-18 2018-02-06 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Induction heating device for a metal plate
US20070012663A1 (en) 2005-07-13 2007-01-18 Akihiro Hosokawa Magnetron sputtering system for large-area substrates having removable anodes
US7297907B2 (en) 2005-12-08 2007-11-20 Uri Rapoport Means and method of maintaining a constant temperature in the magnetic assembly of a magnetic resonance device
EP1974588A4 (en) 2006-01-09 2011-06-22 Inductotherm Corp ELECTROMAGNETIC SHIELD INDUCTION HEATING APPARATUS
JP2009527891A (ja) 2006-02-22 2009-07-30 インダクトサーム・コーポレイション 横方向磁束誘導子
US7482559B2 (en) 2006-03-29 2009-01-27 Inductotherm Corp. Transverse flux induction heating apparatus and compensators
US7534980B2 (en) * 2006-03-30 2009-05-19 Ut-Battelle, Llc High magnetic field ohmically decoupled non-contact technology
JP5114671B2 (ja) * 2007-04-16 2013-01-09 新日鐵住金株式会社 金属板の誘導加熱装置および誘導加熱方法
US20090057301A1 (en) * 2007-08-28 2009-03-05 Jean Lovens Electric induction heating apparatus with fluid medium flow through
JP4626683B2 (ja) 2007-08-29 2011-02-09 トヨタ自動車株式会社 非磁性箇所を有する鋼材およびその製造方法および回転電機コア
US9445460B2 (en) * 2008-04-14 2016-09-13 Inductotherm Corp. Variable width transverse flux electric induction coils
WO2009127989A1 (en) 2008-04-15 2009-10-22 Nxp B.V. Magnet system and method of manufacturing the same
JP4959651B2 (ja) 2008-08-11 2012-06-27 新日本製鐵株式会社 トランスバース方式の誘導加熱システム
US8803046B2 (en) 2009-08-11 2014-08-12 Radyne Corporation Inductor assembly for transverse flux electric induction heat treatment of electrically conductive thin strip material with low electrical resistivity
JP4525844B2 (ja) 2009-10-05 2010-08-18 三菱電機株式会社 記録再生方法
JPWO2011074383A1 (ja) 2009-12-14 2013-04-25 新日鐵住金株式会社 誘導加熱装置の制御装置、誘導加熱システム及び誘導加熱装置の制御方法
RU2518175C2 (ru) 2010-02-19 2014-06-10 Ниппон Стил Корпорейшн Устройство индукционного нагрева поперечным потоком

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10837090B2 (en) 2016-09-27 2020-11-17 Novelis Inc. Magnetic levitation heating of metal with controlled surface quality
US10844467B2 (en) 2016-09-27 2020-11-24 Novelis Inc. Compact continuous annealing solution heat treatment
US11072843B2 (en) 2016-09-27 2021-07-27 Novelis Inc. Systems and methods for non-contact tensioning of a metal strip
US11242586B2 (en) 2016-09-27 2022-02-08 Novelis Inc. Systems and methods for threading a hot coil on a mill
US11377721B2 (en) 2016-09-27 2022-07-05 Novelis Inc. Systems and methods for threading a hot coil on a mill
US11479837B2 (en) 2016-09-27 2022-10-25 Novelis Inc. Pre-ageing systems and methods using magnetic heating
US11499213B2 (en) 2016-09-27 2022-11-15 Novelis Inc. Systems and methods for threading a hot coil on a mill
US11785678B2 (en) 2016-09-27 2023-10-10 Novelis Inc. Rotating magnet heat induction
US11821066B2 (en) 2016-09-27 2023-11-21 Novelis Inc. Systems and methods for non-contact tensioning of a metal strip
KR20180066870A (ko) * 2016-12-09 2018-06-19 주식회사 아모센스 인덕션렌지용 발열모듈 및 이를 포함하는 인덕션렌지
CN110036691A (zh) * 2016-12-09 2019-07-19 阿莫善斯有限公司 用于电磁炉的发热模块及包括其的电磁炉
CN110036691B (zh) * 2016-12-09 2021-08-17 阿莫善斯有限公司 用于电磁炉的发热模块及包括其的电磁炉

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