KR20190060796A - 회전 자석 열 유도 - Google Patents

Abstract

알루미늄 스트립과 같은 금속 제품들을 위한 회전 자석 가열기는 금속 스트립을 통해 이동하거나 시간에 따라 변하는 자기장을 유도하기 위해 이동하는 금속 스트립 위아래에 배열되는 영구 자석 회전자들을 포함할 수 있다. 변화하는 자기장이 금속 스트립 내에 전류(예를 들어, 와전류)를 생성함에 따라, 금속 스트립을 가열시킬 수 있다. 자석 회전자 세트는 동일한 속도로 회전하는 금속 스트립의 대향 측면들 상에 매칭된 자석 회전자들의 쌍을 포함할 수 있다. 세트의 각 자석 회전자는 금속 스트립이 패스 라인에서 벗어나는 것을 방지하기 위해 금속 스트립으로부터 등거리에 위치될 수 있다. 업스트림 자석 회전자 세트에 의해 유도되는 장력을 오프셋하기 위해 다운스트림 자석 회전자 세트가 업스트림 자석 회전자 세트에 근접하여 사용될 수 있다.

Description

회전 자석 열 유도

관련 출원 상호 참조

본 출원은 2016년 9월 27일자로 출원된 "ROTATING MAGNET HEAT INDUCTION"라는 명칭의 미국 가 특허 출원 번호 62/400,426; 2017년 5월 14일자로 출원된 "ROTATING MAGNET HEAT INDUCTION"라는 명칭의 미국 가 특허 출원 번호 62/505,948; 및 2017년 7월 6일자로 출원된 "SYSTEMS AND METHODS FOR CURING A COATED METAL STRIP"이라는 명칭의 미국 가 특허 출원 번호 62/529,053의 이익을 주장하며, 이들의 개시 내용은 전체적으로 본원에 참조로 인용된다.

또한, 본 출원은 Antoine Jean Willy Pralong 외의 2017년 9월 27일자로 출원된 "SYSTEMS AND METHODS FOR NON-CONTACT TENSIONING OF A METAL STRIP"이라는 명칭의 미국 정규 특허 출원 번호 15/716,559; David Michael Custers의 2017년 9월 27일자로 출원된 "PRE-AGEING SYSTEMS AND METHODS USING MAGNETIC HEATING"이라는 명칭의 미국 정규 특허 출원 번호 15/716,577; David Anthony Gaensbauer 외의 2017년 9월 27일자로 출원된 "COMPACT CONTINUOUS ANNEALING SOLUTION HEAT TREATMENT"이라는 명칭의 미국 정규 특허 출원 번호 15/716,608; David Anthony Gaensbauer 외의 2017년 9월 27일자로 출원된 "MAGNETIC LEVITATION HEATING OF METAL WITH CONTROLLED SURFACE QUALITY"이라는 명칭의 미국 정규 특허 출원 번호 15/716,692; Andrew James Hobbis 외의 2017년 9월 27일자로 출원된 "SYSTEMS AND METHODS FOR THREADING A HOT COIL ON A MILL"이라는 명칭의 미국 정규 특허 출원 번호 15/717,698; 및 Julio Malpica 외의 2017년 9월 27일자로 출원된 "RAPID HEATING OF SHEET METAL BLANKS FOR STAMPING"이라는 명칭의 미국 정규 특허 출원 번호 15/716,570에 관한 것이며, 이들의 개시 내용은 전체적으로 본원에 참조로 인용된다.

기술분야

본 개시물은 일반적으로 금속 가공, 보다 구체적으로는 회전 자석들을 사용하여 비철금속 스트립들과 같은 금속 스트립들을 가열하는 것에 관한 것이다.

금속 가공에서, 다양한 가공 단계 전, 동안 또는 후에 금속 제품의 온도를 조절하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 특정 공정들을 수행하기 전에 금속 스트립을 가열하는 것이 바람직할 수도 있고, 금속 스트립이 최소 온도를 지나 냉각되지 않게 일정 시간의 지속 기간 동안 금속 스트립에 열을 유지하는 것이 바람직할 수도 있다. 온도 조절은 일반적으로 열 에너지를 금속 스트립에 부가하거나 또는 금속 스트립으로부터 제거하는 것을 수반할 수 있다.

금속 스트립에 열에너지를 부가하기 위한 다양한 기술이 존재한다. 다양한 기술, 특히 직접 접촉 기술들은 표면 손상, 표면 위 폐기물(예를 들어, 직접 충돌 화염 또는 간접 화염 가열원으로부터의 탄소)의 축적 또는 기타 그러한 바람직하지 않은 결과들과 같이 금속 스트립에 바람직하지 못한 효과를 유도할 수 있다. 다른 기술들은 접촉 없이 금속 스트립을 가열하려고 시도하지만, 열 에너지를 금속 스트립으로 효율적으로 전달할 수 없다. 현재 기술들과 관련된 몇몇 다른 문제는 높은 설치 및/또는 유지 보수 비용, 상당한 생산 공간 차지, 가공되는 금속 스트립의 이동성 제한, 그리고 금속 스트립에 바람직하지 못한 효과 유도를 포함한다.

실시예라는 용어 및 유사한 용어들은 본 개시물 및 아래 청구범위의 모든 기술요지를 광범위하게 지칭하려는 것이다. 이러한 용어들을 포함하는 표현들은 본 출원에 설명된 기술요지를 제한하거나 아래 청구범위의 의미 또는 범위를 제한하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 다뤄지는 본 개시물의 실시예들은 이 개시물의 내용이 아니라, 아래 청구범위에 의해 정의된다. 이 개시물의 내용은 본 개시물의 다양한 측면의 상위 수준의 개요이고 아래 개시물을 실시하기 위한 구체적인 내용 섹션에서 더 설명되는 개념들 중 일부를 소개한다. 이 개시물의 내용은 청구된 기술요지의 주요한 또는 본질적인 특징들을 확인하려는 것도, 청구된 기술요지의 범위를 결정하기 위해 별도로 사용되기 위한 것도 아니다. 기술요지는 본 개시물의 전체 명세서, 임의의 또는 모든 도면 및 각 청구항의 적절한 부분들을 참조하여 이해되어야 한다.

본 개시물의 일부 실시예는 회전 자석 가열기 및 회전 자석 가열기를 포함하는 시스템을 포함하며, 상기 회전 자석 가열기는 이동하는 금속 스트립을 수용하기 위해 사이에 갭을 형성하는 하부 회전자로부터 수직으로 오프셋되는 상부 회전자; 이동하는 금속 스트립을 가열하기 위해 갭을 통해 이동하고 시간에 따라 변하는 자기장을 유도하기 위해 상부 회전자 및 하부 회전자 중 적어도 하나를 회전시키기 위해 상부 회전자 및 하부 회전자 중 적어도 하나에 결합되는 적어도 하나의 모터; 및 갭을 조정하기 위해 각각 상부 회전자 및 하부 회전자 중 하나에 결합되는 지지 아암들의 쌍을 포함한다.

일부 실시예에서, 회전 자석 가열기는 이동하는 금속 스트립을 수용하기 위해 사이에 추가 갭을 형성하는 추가 하부 회전자로부터 수직으로 오프셋되는 추가 상부 회전자; 및 추가 갭을 조정하기 위해 각각 추가 상부 회전자 및 추가 하부 회전자 중 하나에 결합되는 지지 아암들의 추가 쌍을 더 포함한다. 회전 자석 가열기는 신호에 응답하여 갭을 조정하기 위해 지지 아암들의 쌍 및 지지 아암들의 추가 쌍 중 적어도 하나에 결합되는 적어도 하나의 액추에이터; 및 신호를 제공하기 위해 적어도 하나의 액추에이터에 결합되는 제어기를 포함할 수 있다. 회전 자석 가열기는 제어기에 측정치를 제공하기 위해 제어기에 결합되는 센서를 포함할 수 있되, 제어기는 측정치에 기초하여 신호를 제공하도록 구성된다. 일부 경우에서, 추가 상부 회전자는 상부 회전자와 하부 회전자 간 중첩이 이동하는 금속 스트립의 폭 미만이 되도록 추가 하부 회전자로부터 횡방향으로 오프셋된다. 일부 경우에서, 회전 자석 가열기는 연장된 위치와 수축된 위치 사이에서 이동 가능한 신축식 지지 아암에 결합되는 아이들러 롤러를 포함할 수 있되, 상부 회전자 및 하부 회전자 중 하나가 신축식 지지 아암에 결합되고, 신축식 지지 아암이 연장된 위치에 있을 때 이동하는 금속 스트립이 상부 회전자 및 하부 회전자에 인접하여 통과하고 신축식 지지 아암이 수축된 위치에 있을 때 이동하는 금속 스트립이 상부 회전자 및 하부 회전자로부터 떨어져 통과한다. 일부 경우에서, 회전 자석 가열기는 상부 회전자 및 하부 회전자 중 적어도 하나로부터 자속을 갭쪽으로 지향시키기 위해 상부 회전자 및 하부 회전자 중 적어도 하나에 인접하여 위치되는 적어도 하나의 선속(flux) 조준기(director)를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 방법은 제1 세트의 자석 회전자의 상부 회전자와 하부 회전자 사이에 형성되는 갭에 금속 스트립을 통과시키는 단계; 제2 세트의 자석 회전자의 추가 상부 회전자와 추가 하부 회전자 사이에 형성되는 추가 갭에 금속 스트립을 통과시키는 단계; 금속 스트립을 가열시키기 위해 갭에 이동하고 시간에 따라 변하는 자기장을 유도하기 위해 제1 세트의 자석 회전자를 회전시키는 단계; 금속 스트립을 가열시키기 위해 추가 갭에 이동하고 시간에 따라 변하는 추가 자기장을 유도하기 위해 제2 세트의 자석 회전자를 회전시키는 단계; 및 제1 세트의 자석 회전자에 의해 금속 스트립으로 유도되는 장력(예를 들어, 장력 변동)이 제2 세트의 자석 회전자에 의해 보상되도록 갭 및 추가 갭 중 적어도 하나를 조정하는 단계를 포함한다. 일부 경우에서, 상기 방법은 금속 스트립의 측정치를 취하는 단계를 포함하되, 갭 및 추가 갭 중 적어도 하나를 조정하는 단계는 측정치에 기초하여 조정하는 단계를 포함한다. 일부 경우에서, 상기 방법은 제1 세트의 자석 회전자 및 제2 세트의 자석 회전자 중 적어도 하나의 종방향 위치를 조정하는 단계를 포함한다. 일부 경우에서, 상기 방법은 제1 세트의 자석 회전자 및 제2 세트의 자석 회전자 중 적어도 하나의 세트의 자석 회전자의 적어도 하나의 회전자의 횡방향 위치를 조정하는 단계를 포함한다.

금속 스트립에 도포되는 코팅을 경화하기 위한 시스템들 및 방법들이 본 출원에서 제공된다. 코팅은 도료, 광택제, 라미네이트, 전처리제, 점착 촉진제, 부식 방지제 또는 금속 스트립 도포되는 데 적합한 임의의 코팅을 포함할 수 있다. 코팅을 경화하기 위한 예시적인 일 시스템은 경화 챔버 및 하나 이상의 자석을 각각 갖는 복수의 회전자를 포함한다. 복수의 자석은 영구 자석들 및/또는 전자석들일 수 있다. 경화 챔버는 코팅된 금속 스트립을 경화 챔버를 통해서 통과시키기에 적합한 입구 및 출구를 포함한다.

복수의 회전자는 경화 챔버를 통해 이동하는 코팅된 금속 스트립에 대해 임의의 적합한 배열로 경화 챔버 내에 위치될 수 있다. 비제한적인 일 구성에서, 적어도 하나의 상측 자석 회전자는 코팅된 금속 스트립 위에 위치되고 적어도 하나의 하측 자석 회전자는 코팅된 금속 스트립 아래에 위치된다. 적어도 하나의 상측 자석 회전자는 적어도 하나의 하측 자석 회전자와 정렬되어, 실질적으로 수직 경화 스택을 생성할 수 있거나, 또는 적어도 하나의 상측 자석 회전자가 적어도 하나의 하측 자석 회전자로부터 오프셋되어 오프셋 경화 스택을 생성할 수도 있다. 시스템은 복수의 경화 스택을 가질 수 있다. 일부 예에서, 각 경화 스택을 구성하는 회전자들은 역회전 회전자들을 포함한다. 일부 경우에서, 각 경화 스택은 개별적으로 그리고 정밀하게 제어 가능하고 즉각적으로 조정 가능한 개별적인 가열 존을 제공한다. 일부 경우에서, 복수의 회전자는 경화 챔버 밖에 위치될 수 있고 코팅된 금속 스트립과 복수의 회전자 사이의 경화 챔버 벽들은 비전도 및 비자기 물질로 이루어질 수 있다.

일부 경우에서, 시스템은 단지 상측 자석 회전자들만을 포함한다. 다른 경우들에서, 시스템은 단지 하측 자석 회전자들만을 포함한다. 각 자석 회전자 또는 자석 회전자들의 서브 세트는 개별적으로 그리고 정밀하게 제어 가능하고 즉각적으로 조정 가능할 수 있는 개별적인 가열 존일 수 있다.

상기 시스템은 유도 가열에 의해 코팅된 금속 스트립 및 코팅된 금속 스트립상의 코팅을 가열하도록 구성된다. 특히, 코팅된 금속 스트립에 관해 위치되는 하나 이상의 자석 회전자를 회전시키면 금속 스트립 내에 이동하거나 시간에 따라 변하는 자기장이 유도된다. 변화하는 자기장이 금속 스트립 내에 전류(예를 들어, 와전류)를 생성함에 따라, 유도 가열을 통해 금속 스트립(결과적으로, 금속 스트립에 도포된 임의의 코팅)을 가열시킬 수 있다. 일부 경우에서, 상기 시스템은 자석 회전자들로부터의 자속이 금속 스트립 표면에 집중되도록 구성된다.

일부 구성에서, 금속 스트립 위의 자석 회전자는 제1 방향으로 회전하고, 금속 스트립 아래의 자석 회전자는 제2 반대 방향으로 회전한다.

자석들은 각 회전자 내에 매립되거나 각 회전자 표면과 임의의 적합한 방식으로 결합될 수 있다. 일부 예에서, 각 자석의 적어도 일부분이 노출된다. 자석들 또는 자석들의 서브 세트는 각 회전자의 종방향 길이와 동일한 길이이고 각 회전자의 종축을 따라 매립 또는 부착될 수 있다. 다른 예들에서, 자석들의 적어도 일부는 각 회전자의 종방향 길이보다 짧거나 길다.

또한, 본 출원에는 금속 스트립 상의 코팅을 경화하는 방법들이 제공된다. 예시적인 일 방법은 각 회전자가 적어도 하나의 자석을 포함하는 복수의 회전자를 회전시키는 단계, 복수의 회전자로부터 열을 발생시키는 단계, 및 경화 챔버를 통해서, 코팅된 금속 스트립을 통과시키는 단계를 포함하되, 경화 챔버를 통해서 상기 코팅된 금속 스트립을 통과시키는 단계는 복수의 회전자를 통해서, 코팅된 금속 스트립을 통과시키는 단계를 포함한다. 일부 경우에서, 각 회전자는 분당 최소 200 회전수(RPM)로 회전한다.

또한, 본 출원에는 열 전달 매체를 가열하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 각 회전자가 적어도 하나의 자석을 포함하는 회전자를 회전시키는 단계, 회전자로부터 열을 발생시키는 단계, 및 회전자에 인접한 위치로 열 전달 매체를 통과시키는 단계를 포함한다. 일부 경우에서, 회전자는 분당 최소 200 회전수(RPM)로 회전할 수 있다. 자석 회전자로부터 열을 발생시키는 단계는 즉각적이고, 정밀하게 제어되며 즉각적으로 조정 가능할 수 있다. 열은 유도 가열에 의해 열 전달 매체에 전달될 수 있다. 특히, 코팅된 금속 스트립에 관해 위치되는 하나 이상의 자석을 회전시키면 금속 스트립 내에 이동하거나 시간에 따라 변하는 자기장이 유도된다. 변화하는 자기장이 금속 스트립 내에 전류(예를 들어, 와전류)를 생성함에 따라, 유도 가열을 통해 금속 스트립(결과적으로, 금속 스트립에 도포된 임의의 코팅)을 가열시킬 수 있다. 열 전달 매체는 물, 액체 실리콘, 공기, 오일, 임의의 적합한 상 변화 물질, 또는 임의의 적합한 기체 또는 액체를 포함할 수 있고, 열 전달 매체는 열을 경화 챔버에 인접한 프로세스들 또는 위치들에 공급할 수 있다.

본 명세서는 다음의 첨부된 도면들을 참조하며, 상이한 도면들에서 동일한 참조 부호들의 사용은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타내도록 의도된다.
도 1은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 회전 자석 가열기의 측면도이다.
도 2는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 회전 자석 가열기의 상면도이다.
도 3은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 회전 자석 가열기의 부등각 투영도이다.
도 4는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 영구 자석 회전자의 절단 측면도이다.
도 5는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 오프셋 회전자들을 갖는 회전 자석 가열기의 상면도이다.
도 6은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 오프셋 회전자들을 갖는 회전 자석 가열기의 부등각 투영도이다.
도 7은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 선속 조준기들을 갖는 회전 자석 가열기의 측면도이다.
도 8은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 회전 자석 가열기(들)을 이용하는 연속 주조 시스템의 개략도이다.
도 9는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 회전 자석 가열기를 사용하는 금속 가공 프로세스의 개략도이다.
도 10은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 회전 자석 가열기 제어 시스템의 개략도이다.
도 11은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 회전 자석 가열기를 사용하기 위한 프로세스를 도시하는 흐름도이다.
도 12는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 사형(serpentine) 회전 자석 가열기의 측면도이다.
도 13은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 연장된 위치의 신축식 회전 자석 가열기의 측면도이다.
도 14는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 수축된 위치의 신축식 회전 자석 가열기의 측면도이다.
도 15는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 아이들러 회전자들 조합을 사용하는 사형 회전 자석 가열기의 측면도이다.
도 16은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 종방향 갭 제어부를 갖는 회전 자석 가열기의 측면도이다.
도 17은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 단일-회전자 회전자 세트들을 갖는 회전 자석 가열기의 측면도이다.
도 18은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 금속 플레이트들 반대편에 단일-회전자 회전자 세트들을 갖는 회전 자석 가열기의 측면도이다.
도 19는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 롤러들 반대편에 단일-회전자 회전자 세트들을 갖는 회전 자석 가열기의 측면도이다.
도 20은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 정적인(stationary) 금속 스트립에 관해 이동 가능한 회전 자석 가열기의 측면도이다.
도 21은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 다수의 서브 회전자를 갖는 회전 자석 가열기의 부등각 투영도이다.
도 22는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 다수의 서브 회전자를 갖는 회전 자석 가열기의 상면도이다.
도 23은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 제1 상태 하에서 도 22의 회전자 및 금속 스트립의 회전 속도 및 스트립 온도를 도시하는 차트이다.
도 24는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 제2상태 하에서 도 22의 회전자 및 금속 스트립의 회전 속도 및 스트립 온도를 도시하는 차트이다.
도 25는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 자속 프로파일을 도시한 회전자의 정면도이다.
도 26은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 셸 내에 윤곽진 자석 회전자를 갖는 회전자를 도시한 정면 투시도이다.
도 27은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 선속 집중기들을 갖는 회전자를 도시한 정면 투시도이다.
도 28은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 선속 집중기들을 갖는 영구 자석 회전자의 절단 측면도이다.
도 29는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 가변 선속 회전자들을 포함하는 회전자 세트를 도시한 정면도이다.
도 30은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 가변 선속 회전자들의 재위치 이후 도 29의 회전자 세트를 도시한 정면도이다.
도 31은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 나팔 모양의(flared) 선속 회전자들을 포함하는 회전자 세트를 도시한 정면도이다.
도 32는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 금속 스트립을 통과하는 자속량을 조정하기 위한 기술들을 도시한 정면도이다.
도 33은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 회전 자석 가열기의 상면도이다.
도 34는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 자기 가열 및 장력 제어 시스템을 도시한 개략도 및 그래프 조합이다.
도 35는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 자속 프로파일을 제공하는 회전자 슬리브들의 쌍을 갖는 회전자의 정면도이다.
도 36은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 선속 가이드와 함께 금속 스트립 위에 자석 회전자를 도시한 부등각 투영 부분 개략도이다.
도 37은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 바 형상의 선속 가이드와 함께 금속 스트립 위에 자석 회전자를 도시한 부등각 투영 부분 개략도이다.
도 38은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 모서리가 가려진 선속 가이드와 함께 금속 스트립 위에 자석 회전자를 도시한 부등각 투영 부분 개략도이다.
도 39는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 선속 조준기와 함께 금속 스트립 위에 자석 회전자를 도시한 부등각 투영 부분 개략도이다.
도 40은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 경화 챔버의 개략도이다.
도 41은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 자석 회전자의 일례를 도시한 사시도이다.
도 42는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 자석 회전자의 일례를 도시한 단면도이다.
도 43은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 자석 회전자의 일례를 도시한 단면도이다.
도 44는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 자석 회전자의 일례를 도시한 단면도이다.
도 45은 기체 연소 경화 챔버의 경화 챔버 온도 프로파일의 그래프이다.
도 46은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 자석 회전자 속도 대비 온도 증가율 그래프이다.
도 47은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 자석 회전자들 간 갭 대비 온도 증가율 그래프이다.
도 48은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 경화 챔버 및 열 전달 매체 가열 오븐의 개략도이다.

본 개시물의 특정 측면들 및 특징들은 금속 스트립들, 비철금속 스트립들 및 알루미늄 스트립들과 같은 금속 제품용 회전 자석 가열기에 관한 것이다. 회전 자석 가열기는 금속 스트립을 통해 이동하거나 시간에 따라 변하는 자기장을 유도하기 위해 이동하는 금속 스트립 위 그리고/또는 아래에 배치되는 하나 이상의 영구 자석 회전자를 포함할 수 있다. 변화하는 자기장이 금속 스트립 내에 전류(예를 들어, 와전류)를 생성함에 따라, 금속 스트립을 가열시킬 수 있다. 자석 회전자 세트는 단일 자석 회전자 또는 동일한 속도로 회전하는 금속 스트립의 대향 측들 상에 정합되는 자석 회전자들의 쌍과 같은 하나 이상의 자석 회전자를 포함할 수 있다. 세트의 각 자석 회전자는 금속 스트립이 패스 라인에서 벗어나는 것을 방지하기 위해 금속 스트립으로부터 등거리에 위치될 수 있다. 업스트림 자석 회전자 세트에 의해 유도되는 장력을 오프셋하기 위해 다운스트림 자석 회전자 세트가 업스트림 자석 회전자 세트에 근접하여 사용될 수 있다. 하나 이상의 자석 회전자, 뿐만 아니라 선택적인 다른 발열체들 또는 제어 요소들의 사용은 금속 물품 상에 맞춤 온도 프로파일을 유도할 수 있다. 맞춤 온도 프로파일은 균일한 또는 실질적으로 균일한 온도 프로파일을 비롯하여, 금속 물품의 횡방향 폭에 걸친 특정 온도 프로파일일 수 있다.

본 출원에서 사용될 때, "위", "아래", "수직", 및 "수평"이라는 용어들은 상하면들이 지면에 대체로 평행한 금속 스트립이 수평 방향으로 이동하는 것 처럼 금속 스트립에 대한 상대적인 배향들을 설명하기 위해 사용된다. "수직"이라는 용어는 본 출원에서 사용될 때 금속 스트립의 배향에 상관없이, 금속 스트립의 표면(예를 들어, 상면 또는 저면)에 수직한 방향을 지칭할 수 있다. "수평"이라는 용어는 본 출원에서 사용될 때 금속 스트립의 배향에 상관없이, 이동하는 금속 스트립의 이동 방향에 평행한 방향과 같이, 금속 스트립의 표면(예를 들어, 상면 또는 저면)에 평행한 방향을 지칭할 수 있다. "위" 및 "아래"라는 용어들은 금속 스트립의 배향에 상관없이, 금속 스트립의 상면 또는 저면 너머의 위치들을 지칭할 수 있다. 일부 경우에서, 금속 스트립은 수평 방향, 수직 방향, 또는 대각선과 같은 임의의 기타 방향으로 이동할 수 있다.

회전 자석 가열기는 이동하고 시간에 따라 변하는 자기장이 존재할 때 와전류를 생성할 수 있는 임의의 적합한 금속 스트립 상에 사용될 수 있으나, 알루미늄 금속 스트립들과 사용하기에 특히 적합할 수 있다. 본 출원에서 사용될 때, 수직, 종방향 및 횡방향이라는 용어들은 가열되는 금속 스트립을 기준으로 사용될 수 있다. 종 방향은 연속 어닐링 용액 열처리(CASH, continuous annealing solution heat treatment) 라인 또는 기타 장비를 통하는 패스 라인을 따라서와 같이, 가공 장비를 통한 금속 스트립의 이동 방향을 따라 연장될 수 있다. 종 방향은 금속 스트립의 상하면들, 뿐만 아니라 금속 스트립 측면 모서리들에 평행할 수 있다. 종 방향은 횡 방향 및 수직 방향에 수직할 수 있다. 횡 방향은 금속 스트립의 측면 모서리들 간에서 연장될 수 있다. 횡 방향은 종 방향 및 수직 방향에 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 수직 방향은 금속 스트립의 상하면들 간에서 연장될 수 있다. 수직 방향은 종 방향 및 횡 방향에 수직할 수 있다.

본 개시물의 측면들 및 특징들은 본 출원에서 연속 주조 또는 감기지 않은 금속 스트립들과 같은 금속 스트립들에 대하여 설명되지만, 본 개시물은 또한 호일, 시트, 슬래브, 플레이트, 쉐이트 또는 기타 금속 제품 형태와 같이 임의의 적합한 금속 제품들과 사용될 수도 있다. 본 개시물의 측면들 및 특징들은 편평한 표면들을 갖는 임의의 금속 제품에 특히 적합할 수 있다. 본 개시물의 측면들 및 특징들은 평행한 또는 거의 평행한 대향 표면들(예를 들어, 상하면들)을 갖는 임의의 금속 제품에 특히 적합할 수 있다. 본 출원 전체에 걸쳐 사용될 때, 거의 평행한은 적합한 경우, 평행 또는 평행의 1°, 2°, 3°, 4°, 5°, 6°, 7°, 8°, 9° 또는 10°이내를 포함할 수 있다. 본 출원 전체에 걸쳐 사용될 때, 거의 수직한은 적합한 경우, 수직 또는 수직의 1°, 2°, 3°, 4°, 5°, 6°, 7°, 8°, 9° 또는 10° 이내를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 거의 평행한 또는 거의 수직한은 각각, 평행에서 또는 수직에서 10°가 넘게 벗어난 요소들을 포함할 수 있다.

정밀 가열 제어는 회전 자석 가열기를 사용할 때 달성될 수 있다. 이러한 정밀 제어는 회전자 내 자석들의 강도, 회전자 내 자석들의 수, 회전자 내 자석들의 배향, 회전자 내 자석들의 크기, 회전자의 속도, 회전자의 크기, 단일 회전자 세트에서 수직으로 오프셋된 회전자들 사이의 수직 갭, 단일 회전자 세트에서 회전자들의 횡방향 오프셋 배치, 인접한 회전자 세트들 사이의 종방향 갭, 가열되는 스트립의 두께, 가열되는 스트립과 회전자 사이의 수직 거리, 가열되는 스트립의 전진 속도 및 사용되는 회전자 세트들의 수를 비롯하여, 다양한 인자의 조작을 통해 달성될 수 있다. 다른 인자들도 또한 제어될 수 있다. 일부 경우에서, 앞서 언급한 인자들 중 하나 이상을 제어하는 것은 다른 것들 중에서도, 컴퓨터 모델, 작업자 피드백 또는 자동 피드백(예를 들어, 실시간 센서들로부터의 신호들을 기반으로 한)을 기반으로 할 수 있다.

각 자석 회전자는 영구 자석들 또는 전자석들과 같은 하나 이상의 자기 소스를 포함할 수 있다. 일부 경우에서 영구 자석 회전자들이 바람직할 수 있고 내부에 전자석들을 갖는 회전자들보다 효율적인 결과들을 달성할 수 있을 수 있다. 각 자석 회전자는 회전자에 인접하여 지나는 금속 스트립의 종축에 수직한 또는 거의 수직한 회전축을 중심으로 회전할 수 있다. 다시 말해, 각 자석 회전자는 금속 스트립의 가공 방향(예를 들어, 압연 방향 또는 다운스트림 방향)에 수직한 또는 거의 수직한 회전축을 중심으로 회전할 수 있다. 자석 회전자의 회전축은 또한 금속 스트립의 횡방향 폭에 평행 또는 거의 평행할 수도 있다. 일례로, 다운스트림 방향에 수직하고 금속 스트립의 횡방향 폭에 평행한 자석 회전자가 유리하게는 동시에 발열 및 장력 제어(예를 들어, 종방향 장력 제어)를 제공할 수 있다. 일부 경우에서, 자석 회전자의 회전축은 가공 방향에 수직하고 금속 스트립의 횡방향 폭과 동일 평면 상에 있을 수 있으며, 이 경우 회전축은 금속 물품의 온도 프로파일에 대해 원하는 제어를 달성하도록 의도적으로 경사지게(예를 들어, 자석 회전자의 일단부가 타단부보다 금속 스트립에 더 가깝게 경사지게) 될 수 있다. 일부 경우에서, 자석 회전자의 회전축은 금속 스트립의 높이에 수직할 수 있고 금속 스트립의 횡방향 폭 및 가공 방향에 의해 형성되는 면에 평행하고 그러한 면과 이격된 면 내에 속할 수 있으며, 이 경우 회전축은 금속 물품의 온도 프로파일에 대해 원하는 제어를 달성하도록 의도적으로 경사지게(예를 들어, 자석 회전자의 일단부가 타단부보다 다운스트림 더 멀리 경사지게) 될 수 있다. 일부 경우에서, 자석 회전자의 회전축은 다르게 경사지게 될 수도 있다. 회전자의 회전 운동은 자기 소스들이 이동하거나 변화하는 자기장을 유도하게 한다. 회전자는 회전자 모터(예를 들어, 전기 모터, 공기압 모터 또는 기타) 또는 근처의 자기 소스(예를 들어, 다른 자석 회전자)의 동조 운동(sympathetic movement)을 통해서를 비롯하여, 임의의 적합한 방법을 통해 회전될 수 있다.

정적인 전자석들과 대조적으로, 회전하는 자석 회전자를 사용하는 것은 효율 개선, 뿐만 아니라 보다 유리한 금속 스트립의 가열을 가능하게 할 수 있다. 정적인 전자석들을 사용하여 스트립의 폭에 걸쳐 주어지는 유도장에 변화를 주는 것은 스트립에 국지적인 과열점들을 생성할 수 있다. 상이한 정적인 전자석들의 권선의 자연적인 변동에 의해 다양한 강도의 유도장이 야기될 수 있다. 전자석 권선의 변동은 인접한 횡방향 위치들보다 일부 위치에서 더 많은 열을 발생시킬 수 있다. 국지적인 과열점들은 스트립을 불균등하게 변형시킬 수 있고 기타 제조 결함들을 야기할 수 있다. 그에 반해, 영구 자석들은 크기에 따라 또는 자석마다 일정 수준의 내재하는 자기 변동을 포함할 수 있지만, 이러한 변동은 회전자 내 영구 자석들의 회전에 기인하여 자동으로 평균화된다. 어떠한 단일 영구 자석도 임의의 횡 방향 정적 위치에 유지되지 않고, 그에 따라 평균 자기장이 회전하는 영구 자석들에 의해 인가되고 있다. 그에 따라, 회전 자석 회전자는 보다 제어된 방식으로 금속 스트립을 균일하게 가열할 수 있다. 전자석들이 회전 자석 가열기에 사용될 때, 상이한 전자석들 간 변동은 회전자의 회전으로 인해 평균화될 수 있다. 이러한 변동의 평균화는 정적인 전자석들에서는 발생하지 않는다.

회전자 세트는 하나 이상의 회전자를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 회전자 세트는 그 사이에 금속 스트립이 통과할 수 있는 갭을 형성하는 두 개의 수직으로 오프셋된 회전자를 포함한다. 회전자 세트의 회전자들 사이의 갭(예를 들어, 수직 갭)의 크기는 선형 액추에이터들(예를 들어, 유압 피스톤들, 스크류 드라이브들 또는 기타 액추에이터들)과 같은 적절한 액추에이터들을 사용하여 제어될 수 있다. 회전자 세트의 각 회전자의 수직 위치는 개별적으로 제어 가능할 수 있거나, 또는 수직 갭의 제어를 담당하는 단일 액추에이터에 의해 회전자 세트의 상부 및 하부 회전자 양자의 수직 위치가 동시에 제어 가능할 수도 있다. 수직 갭은 금속 스트립의 원하는 또는 실제의 패스 라인을 중심으로 할 수 있다. 일부 경우에서, 회전자 세트의 회전자들은 적어도 그것들 간의 자기 인력에 기인하여, 동시에 회전할 것이다. 예를 들어, 상부 회전자의 S극이 스트립쪽으로 아래로 향할 때, 하부 회전자의 N극은 스트립쪽으로 위쪽을 향할 수 있다.

일부 경우에서, 회전자 세트는 금속 스트립의 어느 하나의 측 상에 위치된 단일 회전자를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 단일 회전자를 포함하는 회전자 세트는 선택적으로, 회전자로부터 금속 스트립 반대편에 위치된 대향 요소를 포함할 수 있다. 대향 요소는 금속 스트립을 통한 자속의 이동을 용이하게 할 수 있고/있거나 금속 스트립에 기계적 지지를 제공할 수 있다. 적절한 대향 요소들의 예들은 정적인 플레이트들(예를 들어, 철 또는 강판) 및 지지 롤러들(예를 들어, 강 롤러)을 포함한다. 일부 경우에서, 단일 회전자의 사용은 이동하는 자기장으로 인해 금속 스트립에 유도된 온도 증가의 자기 조절을 용이하게 할 수 있다. 일부 경우에서, 회전자 세트에 홀수 개의 회전자(예를 들어, 1, 3, 5 또는 7개의 회전자)를 사용하면 금속 스트립에 불균일한 양의 힘이 가해져 금속 스트립을 원하는 패스 라인으로부터 멀어지게 이동시킬 수 있다. 일부 경우에서, 금속 스트립을 원하는 패스 라인에 유지하기 위해 추가 지지부들(예를 들어, 지지 롤러들 또는 가압 유체/공기 노즐들)이 제공될 수 있다. 일부 경우에서, 회전자 세트의 회전자들의 위치는 엇갈려 배치되어 금속 스트립을 원하는 패스 라인에 가깝게 유지시킬 수 있다.

회전자 세트는 "다운스트림" 방향 또는 "업스트림" 방향으로 회전할 수 있다. 본 출원에서 사용될 때, 다운스트림 방향으로 회전하는 회전자 세트는 금속 스트립을 그것의 종방향 이동 방향으로 가압하는, 제로가 아닌 힘을 제공한다. 예를 들어, 금속 스트립이 그것의 종방향 이동 방향으로 이동하는 측으로부터 우측으로 금속 스트립을 볼 때, 다운스트림 방향으로 회전하는 회전자 세트의 상부 회전자는 반시계 방향으로 회전할 수 있는 한편 하부 회전자는 시계 방향으로 회전한다. 본 출원에서 사용될 때, 업스트림 방향으로 회전하는 회전자 세트는 금속 스트립을 그것의 종방향 이동 방향 반대 방향으로 가압하는, 제로가 아닌 힘을 제공한다. 예를 들어, 금속 스트립이 그것의 종방향 이동 방향으로 이동하는 측으로부터 우측으로 금속 스트립을 볼 때, 업스트림 방향으로 회전하는 회전자 세트의 상부 회전자는 시계 방향으로 회전할 수 있는 한편 하부 회전자는 반시계 방향으로 회전한다.

일부 경우에서, 자속 집중기들이 회전자들에 인접하여 사용될 수 있다. 자속 집중기는 자속을 재지향시킬 수 있는 임의의 적합한 물질일 수 있다. 자속 집중기는 스트립 부근 또는 직면하지 않은 회전자의 자석들로부터 자속을 수신하고 자속을 스트립쪽으로(예를 들어, 스트립의 상면 또는 저면에 수직한 방향으로) 재지향시킬 수 있다. 자속 집중기들은 또한 회전자와 가열되는 금속 스트립 이외의 인접한 장비 사이에 자기 차폐의 이점들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 자속 집중기들은 인접한 종방향으로 오프셋된 회전자 세트들이 둘 사이의 보다 적은 자기적 상호 작용으로 서로에 더 가깝게 배치되게 할 수 있다. 자속 집중기들은 실리콘 합금 강(예를 들어, 전기 강)을 포함하여, 임의의 적합한 물질로 만들어질 수 있다. 자속 집중기는 다수의 라미네이션을 포함할 수 있다. 자속 집중기들은 선속 전환기들 또는 선속 제어기들일 수 있다. 자속 집중기들이 사용될 때, 회전자들은 보다 낮은 회전 속도에서 효율적인 결과를 달성할 수 있을 수 있고 자석들은 금속 스트립으로부터 더 멀리 배치될 수 있을 수 있다.

회전 자석 가열기는 하나 이상의 회전자 세트를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 회전 자석 가열기는 업스트림 회전자 세트 및 다운스트림 회전자 세트를 포함하는 적어도 두 개의 회전자 세트를 포함한다. 적어도 두 개의 회전자 세트가 사용될 때, 하나의 회전자 세트는 다른 회전자 세트들에 의해 유도되는 임의의 종방향 장력을 상쇄할 수 있다. 일부 경우에서, 다수의 회전자 세트는 단일 회전자 세트에 의해 유도된 종방향 장력에 반작용할 수 있거나, 또는 단일 회전자 세트가 다수의 회전자 세트에 의해 유도되는 종방향 장력에 반작용할 수도 있다. 일부 경우에서, 회전자 세트들의 총 수는 짝수(예를 들어, 2, 4, 6 등)이다. 본 출원에서 사용될 때, 회전자 그룹은 0%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% 또는 10% 이하인 금속 스트립의 종방향 장력에 대한 순 효과를 제공하는 두 개 이상의 회전자 세트의 집합이다. 예를 들어, 회전자 그룹은 다운스트림 방향으로 회전하는 업스트림 자석 회전자 세트를 포함함으로써, 업스트림 방향으로 회전하는 다운스트림 자석 회전자 세트와 함께, 금속 스트립의 종방향 이동 방향으로 장력을 유도함으로써, 업스트림 회전자 세트로부터 유도된 장력을 감소 또는 그것에 반작용할 수 있다. 금속 스트립의 특성들은 열이 각 회전자 세트에 의해 추가될 때 변할 수 있기 때문에, 회전자 그룹 내 각각의 회전자 세트들의 특성들이 유도된 장력에 적절하게 반작용하도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 제1 회전자 세트의 수직 갭은 알려진 또는 고정된 수직 갭을 갖는 제2 회전자 세트에 의해 반작용하거나 반작용되는 적절한 장력을 유도하도록 동적으로 조정될 수 있다. 금속 스트립에 가할 장력의 양을 제어할 때 회전자들 사이의 수직 갭을 조정하는 것이 바람직할 수 있지만, 회전 속도와 같은 다른 변수들도 조정될 수 있다.

회전 자석 가열기에서의 회전자들의 성질 및 배향에 기인하여, 회전 자석 가열기는 가공 설비의 라인에 용이하게 설치, 제거 및 유지될 수 있다. 회전 자석 가열기는 정적인 전자기 유도 가열기들보다 적은 공간을 차지할 수 있다. 또한, 많은 정적인 전자기 유도 가열기는 가열되는 금속 스트립 주변에 감겨지는 코일들을 필요로 하므로, 유도 코일들로부터 금속 스트립을 제거하기에 복잡한 연결 및/또는 조작을 필요로 한다. 필요할 경우, 금속 스트립은 회전 자석 가열기에서 즉각적으로 쉽게 제거될 수 있다. 일부 경우에서, 유지 보수를 위해, 스트립을 가공 장비에 꿰기 위해, 또는 단순하게 추가 열이 금속 스트립의 일부분에 대해 요구되지 않을 때, 회전 자석 가열기의 수직 및/또는 횡방향 제어를 사용하여 실행 간에 회전 자석 가열기를 금속 스트립 및/또는 패스 라인으로부터 떨어지게 이동시킬 수 있다.

정적인 전자기 유도 가열기들과 같은 현재의 자기 가열 기술들은 일반적으로 효율이 50%, 45% 또는 40% 이하인 가열과 같은 비효율적인 가열을 제공한다. 본 출원에 개시된 바와 같은 회전 자석 가열기들은 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80% 또는 85% 이상의 효율과 같은 훨씬 더 높은 효율로 동작할 수 있다. 또한, 회전 자석 가열기들은 많은 현재의 자기 또는 전자기 가열 기술보다 작은 공간에서 동일한 가열량을 제공할 수 있다. 또한, 회전 자석 가열기에서 회전자들 사이의 수직 갭을 조정하여, 금속 스트립이 원하는 패스 라인에서 벗어나기 시작하면 보다 많은 공간을 만들어, 금속 스트립이 회전 자석 가열기에 접촉하고 잠재적으로 가열기 또는 금속 스트립에 대한 손상을 초래하는 것을 방지할 수 있다. 그에 반해, 정적인 전자기 유도 가열기들과 같은 많은 현재의 자기 가열 기술은 금속 스트립이 원하는 패스 라인으로부터 벗어나기 시작하면 바람직하지 않은 충격을 초래할 수 있는 갭을 조정할 수 없다.

또한, 영구 자석들을 사용하면 특히 작동 온도가 증가함에 따라, 전자석들에 비해 원하는 열 에너지를 가하는 데 필요한 에너지가 적을 수 있다. 작동 온도가 너무 높아질 때, 전자석들이 더 이상 제대로 작동하지 않고 전자석들을 충분히 냉각시키기 위해 상당한 자원을 소비해야 한다. 그에 반해, 영구 자석들은 보다 고온에서 작동할 수 있고, 자체적으로 열을 발생시키지 않으며, 냉각을 덜 필요로 할 수 있다.

필요에 따라, 고효율 동작들 및/또는 안전한 동작 상태를 유지하기 위해 회전자들 또는 임의의 인접한 장비에 온도 제어가 적용될 수 있다. 온도 제어는 강제 공기, 액체 또는 기타 유체 열 교환 메커니즘들을 포함할 수 있다. 온도 제어는 회전자들에 인접한 장비가 과열되지 않도록 보장하기 위해 자속 집중기들과 조합될 수 있다.

회전 자석 가열기는 금속 스트립과의 물리적 접촉이 바람직하지 않은 프로세스들에 특히 적합할 수 있다. 예를 들어, 회전 자석 가열기들은 CASH 라인들(예를 들어, 부유 용해로용 재가열기 또는 예열기)에 특히 유용할 수 있다. CASH 라인에서, 금속은 낮은 장력 하에서 많은 섹션을 통과한다. 일부 CASH 라인은 최대 약 800 미터 이상이 될 수 있다. 용해로 및 냉각 섹션들과 같은 특정 섹션들에서, 금속 스트립은 롤러 또는 기타 접촉 장치들에 의해 지지되지 않을 수 있다. 금속 스트립은 약 100 미터 이상의 지지되지 않은 섹션들을 통과할 수 있다. 장차 CASH 라인들이 개발됨에 따라, 이 길이는 길어질 수 있다. 지지되지 않은 섹션들에서, 금속 스트립은 유체 쿠션(예를 들어, 기체 또는 공기) 상에 부유될 수 있다. 이러한 지지되지 않은 섹션들 동안 금속 스트립에 열(예를 들어, 열 에너지)을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 이러한 섹션들에 비접촉 회전 자석 가열기들을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 선택적으로, 이러한 지지되지 않은 섹션들 앞에 회전 자석 가열기를 추가하면 스트립을 빠르게 가열할 수 있으므로, 더 긴 지지되지 않은 섹션들에 대한 필요를 최소화한다. 더욱이, 비접촉 회전 자석의 수직 세트를 통과하는 스트립은 각 자석으로부터 수직 반발력을 받게 되어 회전 자석들의 갭의 중간에서 스트립의 수직 안정화를 가져온다.

본 개시물의 특정 측면들은 금속 스트립을 건조시키는 데 특히 적합할 수 있다. 하나 이상의 회전 자석 가열기는 금속 스트립과 접촉하지 않고 금속 스트립을 가열할 수 있고 금속 스트립의 표면들 상에서 액체의 증발을 촉진할 수 있다. 본 개시물의 특정 측면들은 짧은 거리에 걸쳐 금속 스트립을 재가열하는 데 특히 적합할 수 있다. 일부 경우에서, 회전 자석 가열기는 이를테면 담금질 다음, 금속 스트립을 빠르게 재가열할 수 있다(예를 들어, 급속 담금질 후 열간 압연하여 측정).

본 개시물의 특정 측면들은 금속 스트립의 표면상의 윤활제 또는 다른 유체에 바람직하지 않은 온도 변화를 가하지 않으면서 스트립 온도를 제어하는 데 특히 적합할 수 있다. 예를 들어, 일부 윤활제는 고온에서 바람직하지 않은 속성들을 가질 수 있다. 금속 스트립이 용해로에서 또는 열기 또는 직접 화염 침범의 적용을 통해 가열될 때, 금속 스트립의 표면 상의 윤활제는 고온 용해로, 열기 또는 직접 화염으로부터 가열될 수 있고, 금속 스트립 자체가 원하는 시간 동안 원하는 온도로 가열되기 전에 바람직하지 않은 온도에 빠르게 도달할 수 있다. 그러나, 회전 자석 가열기들의 사용으로, 금속 스트립에 대한 자석들의 상대 운동에 의해 유도된 변화하는 자기장은 윤활제에 직접적으로 온도 변화를 가하기 보다는, 금속 스트립 자체를 가열할 것이다. 이러한 경우들에서, 윤활제는 금속 스트립으로부터의 열 전도를 통해서만 또는 실질적으로 가열될 수 있다. 따라서, 금속 스트립은 윤활제가 바람직하지 않은 온도에 도달할 위험을 감소시키거나 그러한 위험 없이 원하는 시간 동안 원하는 온도로 가열될 수 있다. 일부 경우에서, 다른 기술들을 사용하여 가열하면 코팅이 과열될 위험이 있을 수 있다.

기체 연소 오븐들 및 적외선 가열기들과 같은 코팅을 경화하기 위한 일부 종래 기술은 외부 표면 안쪽으로부터 (예를 들어, 코팅의 외부 표면으로부터 코팅과 금속 물품 사이의 경계면으로부터) 코팅을 가열한다. 따라서, 전통적인 기술은 보다 높은 농도의 용매를 함유할 수 있는 코팅 표면 아래보다 페인트 또는 다른 물질의 농도가 더 높은 코팅 표면을 먼저 가열하는 경향이 있다. 결과적으로, 현재의 기술은 매우 특수하게 고안된 용제를 사용하여 가열하는 동안 기포가 형성되지 않도록 하여 전통적인 기술로 먼저 가열된 코팅의 표면에 악영향을 미칠 수 있다. 대조적으로, 본원의 특정 측면은 코팅을 내부로부터 밖으로 (예를 들어, 금속 제품과의 계면으로부터 코팅의 표면 쪽으로) 가열시킨다. 따라서, 코팅의 표면이 가열될 코팅의 마지막 부분이므로 용매 버블(solvent bubble)의 우려가 적다. 따라서, 본원의 특정 양태는 덜 엄격한 요구 조건을 갖는 보다 상이한 유형의 용매 또는 용매의 사용을 가능하게 할 수 있다.

또한, 코팅을 경화시키기 위한 일부 전통적인 기술은 가스 연소 오븐 내의 뜨거운 가스 또는 인접한 적외선 가열기의 뜨거운 공기와 같이 경화되는 코팅 근처의 고온 대기의 존재를 필요로 한다. 용매는 주변 대기로 증발할 수 있기 때문에 온도가 높아지면 폭발이나 점화의 위험이 커진다. 예를 들어, 300 ℃의 대기는 실온의 대기보다 훨씬 더 높은 폭발 가능성을 가질 수 있다. 따라서, 종래 기술들은 안전 문제에 의해 효과적으로 제한될 수 있으며, 이는 라인 속도 또는 처리 속도의 감소뿐만 아니라 특정 코팅에 사용되도록 허용된 용매의 양 또는 유형의 감소를 초래할 수 있다. 그에 반해, 본 개시물의 특정 측면은 코팅을 내부로부터 밖으로 가열시키며, 이는 주위 온도 또는 그 부근의 주변 대기(예를 들어, 실내)와 같은 종래의 기술보다 훨씬 낮은 주변 대기에서 일어날 수 있다. 따라서, 본원의 특정 양태는 보다 빠른 라인 속도 또는 처리 속도를 가능하게 할뿐만 아니라, 보다 많은 양의 용매 및 전통적인 기술에 대해 사용 불가능할 수 있는 상이한 유형의 용매의 사용을 가능하게 할 수 있다.

본 개시물의 특정 양태는 금속 스트립에 접촉하지 않고 금속 스트립에 장력을 증가 또는 감소시키는 동시에 특히 금속 스트립에 열을 제공하는데 특히 적합할 수 있다. 예를 들어, 금속 스트립이 코일로부터 풀린 후에 가열될 때, 모두 동일한 방향으로 회전하는 하나 이상의 회전자(예를 들어, 권출기 측으로 업스트림)는 각 회전자 이후 금속 스트립의 장력을 감소시키도록 작용할 수 있다. 마찬가지로, 금속 스트립이 코일 상에 감겨지기 전에 가열될 때, 모두 동일한 방향으로 회전하는 하나 이상의 회전자(예를 들어, 재권취기 측으로 다운스트림)는 재권취기에 접근할 때 금속 스트립의 장력을 증가시킬 수 있고 동시에 금속 스트립의 온도를 증가시킨다. 권출기 또는 재권취기 이외의 장비를 포함하여 적절한 가공 장비의 전후에 금속 가공 중 어디에서든지 장력을 제어할 수 있다.

본 개시물의 특정 측면은 금속 스트립의 표면 부분을 원하는 깊이로 가열하기에 특히 적합할 수 있다. 예를 들어, 회전 자석 가열기들은 금속 스트립의 중심을 실질적으로 가열하지 않고 금속 스트립의 표면을 아래로 원하는 깊이까지 (예를 들어, 금속 스트립의 두께의 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19% 또는 20%) 가열하도록 위치될 수 있다.

일부 경우, 회전하는 자석 가열기는 금속 스트립이 클래드 섹션과 다른 재료로 만들어진 코어 섹션을 포함하는 퓨전 제품에 특히 유용할 수 있다. 회전 자석 가열기의 조정 가능한 파라미터는 클래드의 두께에 따라 클래드 및 코어 용으로 선택된 재료의 유형에 따라 원하는 결과를 얻기 위해 조작할 수 있다.

일부 경우, 금속 스트립에 가해지는 자속의 양은 다양한 기술을 통해 조정될 수 있다. 회전하는 자석 가열기의 적용 선속은 오프라인으로 (예를 들어, 회전하는 자석 가열기에 인접한 금속 스트립을 통과하기 전에) 또는 동적으로 조정할 (예를 들어, 금속 스트립이 회전하는 자석 가열기를 통과하는 동안 조정할) 수 있다. 일부 경우, 회전하는 자석 가열기에 의해 인가되는 자속의 양은 가열기의 폭을 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 일정한 선속 회전자가 사용되는 경우, 금속 스트립은 모서리 부근의 과열점 및 모서리의 바로 안쪽의 냉점을 포함하는 온도 프로파일(예를 들어, 금속 스트립의 폭을 따른 온도 프로파일)을 지닐 수 있다. 이러한 온도 프로파일을 방지하고 대신에 평탄한 온도 프로파일을 달성하기 위해, 회전하는 자석 가열기는 냉점의 위치에서 증가된 선속을 제공하고, 냉점의 위치에서 선속을 감소시키는 것과 같이 그 폭을 가로 질러 변하는 선속을 가질 수 있다. 본 출원에 설명되는 바와 같이, 과열점을 방지하여 금속 제품의 횡방향 폭에 걸쳐 균일한 온도 프로파일과 같은 원하는 온도 프로파일(예를 들어, 맞춤형 온도 프로파일)을 달성하기 위해 다른 기술이 사용될 수 있다.

회전하는 자석 가열기의 자속은 여러 가지 방법으로 오프라인으로 또는 동적으로 조정할 수 있다. 일부 경우에서, 자속을 증가시키기 위해 자속 집중기를 원하는 위치에서 회전자에 추가할 수 있다. 예를 들어, 라미네이트 강 또는 변압기 스틸로도 알려진 전기 강을 적합한 선속 집중기로 사용할 수 있다. 일부 경우, 선속 집중기를 개별 자석 각각의 반경 방향 단부에 인접하게 회전자 상의 특정 횡방향 위치에 배치할 수 있다. 일부 경우에서, 회전자의 특정 위치에 포함시키기 위해 더 강력하거나 약한 자석이 선택될 수 있다. 일부 경우에서, 더 큰 자속(예를 들어, 더 큰 직경 또는 두께)은 증가된 자속이 필요한 위치에서 사용할 수 있으며 더 작은 자석은 더 적은 자속이 필요한 위치에서 사용할 수 있다. 일부 경우에서, 자기적으로 불투명하거나 자기적으로 반투명한 물질을 사용하여 원하지 않는 위치에서 선속을 억제할 수 있다. 일부 경우에서, 회전자는 다수의 축 방향으로 정렬된 서브 회전자로 제조될 수 있다. 회전자 내의 다양한 위치에서 선속을 증가 또는 감소시키기 위해, 그 위치의 서브 회전자는 회전자의 다른 서브 회전자보다 빠르게 또는 느리게 회전할 수 있다. 일부 경우에서, 개별 모터를 통하는 것과 같이 각 서브 회전자를 개별적으로 제어할 수 있다. 일부 경우에서, 각각의 서브 회전자는 서로 기계적으로 결합될 수 있거나 또는 서로에 대해 원하는 회전 속도를 달성하기 위해 기어를 사용하여 단일 구동 모터에 결합될 수 있다. 일부 경우에서, 변속기(예를 들어, 여러 기어 크기를 가진 변속기 또는 연속 가변 변속기)를 사용하면 다른 서브 회전자의 속도에 대한 특정 서브 회전자의 속도를 동적으로 조정할 수 있다.

회전자의 자석(예를 들어, 자기 소스)은 원하는 자속 프로파일을 가질 수 있다. 일부 경우에서, 평탄한 프로파일이 바람직할 수 있다. 일부 경우에서, 선속 프로파일을 설계하여 금속 스트립에서 과열점 또는 냉점의 위험을 최소화할 수 있다. 일부 경우에서, 선속 프로파일은 회전자의 위치 및/또는 방향에 따라 금속 스트립을 통해 다양한 다른 양의 선속을 제공하기 위해 개선된 유연성을 제공하는 방식으로 가변적일 수 있다. 일 예에서, 회전자는 연속적으로 가변하는 크라운 형상을 취하는 선속 프로파일을 가질 수 있고, 선택적으로, 상보적인 선속 프로파일을 갖는 회전자의 반대편에 배치될 수 있다. 회전자의 위치 및/또는 방위를 제어함으로써 금속 스트립을 통과하는 선속의 양을 원하는 대로 조정할 수 있다.

일부 경우에서, 금속 스트립에 가해지는 자속의 양은 회전자와 금속 스트립 사이에 자기적으로 반투명한 또는 자기적으로 불투명한 재료 조각을 삽입하여 조정할 수 있다.

사용 시, 회전하는 자석 가열기는 금속 스트립 내에 와전류를 유도함으로써 인접한 금속 스트립에 열을 제공한다. 유도된 와전류는 회전자에 의해 생성된 이동하는 시간 변화 자기장 및 회전자를 통과하는 금속 스트립의 상대 이동에 의해 발생한다. 이동 및 시간 가변 자기장은 회전자를 통과한 금속 스트립의 이동에 기인하는 제1 부분, 회전자의 회전축 주위의 자석의 회전에 기인하는 제2 부분, 회전자의 회전축 둘레로 회전함에 따라 자석의 배향 회전에 기인하는 제3 부분, 및 스트립을 따른 국부적 인 영역에서 차폐 또는 자속 집중기와 같은 부가적인 장치로 인한 감쇠 또는 자속 집중에 기인하는 제4 부분을 포함하여, 최대 4개의 서브 부분으로 모델링될 수 있다. 이동하는 금속 스트립에서의 열 발생 모델링은 그 물리적 특성(예를 들어, 온도)이 변화함에 따라 금속 스트립의 인덕턴스 및/또는 저항의 변화로 인해 더욱 복잡해진다. 또한, 표면 효과(예를 들어, 스트립의 수직 높이를 가로 지르는 불균일한 가열) 및 모서리 효과(예를 들어, 스트립의 횡방향 폭을 가로 지르는 불균일한 가열)는 모델링을 더욱 복잡하게 만들 수 있다. 다수의 모델 및 실험을 통해, 본원에서 더욱 상세하게 기술된 바와 같은 본 개시물의 다양한 측면 및 특징이 고효율로 금속 스트립을 가열하기에 특히 적합한 것으로 밝혀졌다.

본 개시물의 특정 양태 및 특징은 회전하는 자석 가열기에 인접하여 이동하는 이동 금속 스트립과 같은 이동 금속 스트립을 참조하여 설명된다. 이동하는 금속 스트립에 적용할 수 있는 개념은 이동하고 회전하는 자석 가열기에 인접한 고정 금속(예를 들어, 고정 금속 스트립, 플레이트, 쉐이드 또는 기타 금속 제품)에도 적용할 수 있다. 예를 들어, 회전자에 인접하여 이동하는 금속 스트립 대신에, 회전자가 회전하는 동안과 같이 고정된 금속 스트립의 길이를 따라 회전자가 이동되는 동안 금속 스트립이 고정될 수 있다. 또한, 본 개시의 특정 양태 및 특징은 이동 또는 고정된 금속 스트립 이외의 금속 조각과 함께 사용하기에 적합할 수 있다. 예를 들어, 회전 자석 가열기들은 압연 바들, 돌출부들, 슬래브들(예를 들어, 두께가 10 mm보다 큰), 두께가 50 mm 또는 100 mm보다 큰 금속, 직경이 400 mm 내지 500 mm보다 큰 바들, 비대칭 금속 제품들 또는 기타 적합한 금속 제품과 사용될 수 있다.

일부 경우에, 여기에 설명된 회전 자석 가열기가 금속 제품 주위에 배치될 수 있다. 본 명세서에 기술된 것과 같은 자석 회전자는 금속 제품의 둘레에, 예컨대, 금속 스트립(예를 들어, 상하부 회전자)의 대향면에 인접하게, 또는 금속 바(예를 들어, 자석 회전자에 대한 금속 바의 상대 운동 방향에서 보았을 때 서로 120° 각도로 등 간격으로 배치된 자석 회전자) 둘레에 3개의 방위로, 대칭적으로 배열되거나 또는 균등하게 분포될 수 있다. 금속 제품 주위의 자석 회전자의 배열은 금속 제품에서 원하는 가열을 달성하도록 선택될 수 있다. 어떤 경우, 자석 회전자의 배열은 금속 제품(예를 들어, 금속 막대)의 중심을 통해 가장 큰 자속을 집중시켜 금속 제품의 외부 표면보다 금속 제품의 중심에 더 많은 열을 제공할 수 있으므로 중심이 금속 제품의 외부 표면보다 빠르게 가열할 수 있게 한다. 하나의 자석 회전자, 2개의 자석 회전자(예를 들어, 서로 180° 각도로 배열됨), 3개의 자석 회전자(예를 들어, 서로 120° 각도로 배열됨), 4개의 자석 회전자(예를 들어, 서로 90° 각도로 배열됨) 또는 그 이상과 같은 배열로 임의의 수의 자석 회전자가 사용될 수 있다. 어떤 경우에, 장치 내의 자석 회전자는 중심 축(예를 들어, 금속 스트립의 종방향 축)을 중심으로 대칭적으로 배향되거나 또는 균등하게 분포될 수 있지만, 경우에 따라서는 자석 회전자가 금속 제품 주위로 비대칭적으로 또는 불균일한 분포로 배열될 수 있다.

본 개시물의 특정 측면 및 특징은 금속 스트립을 통해 변화하는 자기장(예를 들어, 변화하는 자속)을 제공하는 회전 자석 가열기에 관한 것이다. 어떤 경우에는 전자석; 벨트(예를 들어, 탱크 트레드와 유사) 또는 연장된 경로와 같이 비원형 경로로 이동하는 자석; 디스크 상에서 회전하는 자석; 또는 다른 자기장의 변화와 같은 소스와 같은, 다른 변화하는 자기장의 소스가 사용될 수 있다. 일부 경우, 여기에 설명된 바와 같은 회전하는 자석 가열기는 다른 자기장을 변화시키는 다른 소스에 비해 장점을 가질 수 있지만, 적용가능한 경우 다른 변화하는 자기장이 사용될 수 있다.

본 개시물의 특정 측면 및 특징은 금속 스트립 또는 다른 금속 제품 상의 국부적인 위치에 스폿-가열을 제공하는데 사용될 수 있다. 위치는 1, 2 또는 3 차원으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 위치는 금속 스트립의 횡방향 폭을 따르는 위치로서 정의될 수 있으며, 그 결과 상기 횡방향 폭에서 금속 스트립의 전체 길이에 대해 자기 가열을 일으킨다. 다른 예에서, 상기 위치는 금속 스트립의 횡방향 폭 및 종방향 길이 둘 다에 따른 위치로서 정의될 수 있으며, 따라서 금속 스트립의 특정 부분(예를 들어, 금속의 10 cm x 10 cm 정사각형 부분 스트립은 1 m마다 반복된다)에 대해 자기 가열을 일으킨다. 이 2 차원 국부 가열은 (예를 들어, 고정 금속 스트립, 이동하는 자기 가열기 등을 사용하여) 금속 스트립과 자기 가열기의 상대 이동을 변경하여 수행할 수 있다. 일부 경우, 금속 스트립의 특정 깊이에 자속을 집중시킴으로써 3 차원의 로컬리제이션(localization)을 제공할 수 있다. 이러한 유형의 스폿-가열은 자기 가열기에 스폿-어닐링 성능을 제공하여, 금속 제품(예를 들어, 금속 스트립)의 특정 부분이 금속 제품의 다른 부분을 어닐링하지 않고 어닐링되도록 한다. 이 스폿-어닐링은 특히 금속 제품에 고강도가 요구되는 경우에 유용할 수 있지만 스탬핑 공정이 이루어지는 영역에서는 증가된 성형성이 요구된다.

일부 경우에서, 금속 스트립과 같은 페인팅되거나 또는 코팅된 재료 스트립은 물, 용매 및/또는 도포 과정을 위해 코팅에 함유된 다른 적절한 첨가제를 제거하기 위한 후속 경화 과정을 필요로 한다. 예를 들어, 재료 스트립에 매끄럽고 잘 부착되는 코팅을 제공하기 위해 경화가 필요할 수 있다. 경화 파라미터들은 몇가지 예를 들면, 접착력, 광택, 색상, 표면 윤활성, 전체 시트 모양 및 기계적 특성을 포함한 금속 스트립의 코팅 특성에 영향을 줄 수 있다. 본 개시물의 특정 양태 및 특징에 따르면, 자석 회전자는 금속 스트립과 같은 금속 제품 상의 코팅을 경화시키는데 사용될 수 있다. 하나의 예시적인 시스템은 경화 챔버 내에 하우징된 자석을 갖는 회전자를 포함한다. 관련된 자석으로 회전자를 회전시키면 코팅된 금속 스트립 내에서 이동하거나 시간에 따라 변하는 자기장을 유도할 수 있다. 변화하는 자기장은 금속 스트립 내에 전류(예를 들어, 와전류)를 생성함에 따라, 금속 스트립과 그 코팅을 가열할 수 있다. 또한, 회전 자석들은 다른 시스템이나 공정에서 사용하기 위해 물이나 임의의 기타 적절한 열교환 물질을 가열하는 데 사용할 수 있다.

일부 비제한적 실시예에서, 금속 또는 다른 재료 스트립 상의 코팅을 경화시키기 위한 시스템은 경화 챔버 및 복수의 회전자를 포함하며, 회전자 각각은 적어도 하나의 자석을 포함한다. 개시된 시스템 및 방법에 의해 경화되는 적합한 코팅은 유기 코팅, 무기 코팅, 혼성 유기-무기 코팅, 수계 코팅, 용매-함유 코팅, 페인트, 접착제, 래커, 분말 코팅 및/또는 라미네이트 또는 다른 것들을 포함한다.

일부 경우, 자석 회전자는 상이한 열 수요(예를 들어, 원하는 온도 설정 점)를 갖는 후속 금속 제품에 가열을 제공하는 데 유용할 수 있다. 예를 들어, 제1 금속 제품 및 후속 금속 제품은 동일한 부품에서 서로 즉시 가공될 수 있고, 가열을 제공하기 위한 자석 회전자의 사용은 시스템으로 하여금 제1 금속 제품에 대한 온도 설정점으로부터 제2 금속 제품에 대한 온도 설정점까지 빠르게 조정가능하게 한다. 이러한 신속한 조정은 후속 금속 제품 사이의 전이 과정에서 폐기되어야 하는 재료의 양을 줄이는 데 도움이 될 수 있다.

이러한 예시적인 예들은 본 출원에서 논의되는 일반적인 기술요지를 독자에 소개하기 위해 제공되는 것이고 개시된 개념들의 범위를 제한하도록 의도되지는 않는다. 이하의 섹션들은 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 동일한 부호들이 동일한 요소들을 나타내는 도면들 및 지시적인 설명을 참조하여 다양한 추가 특징 및 예를 설명하지만, 예시적인 실시예들과 마찬가지로, 본 개시물을 제한하기 위해 사용되어서는 안된다. 본 출원에서의 도면들에 포함되는 요소들은 일정한 비율로 도시되지 않을 수도 있다.

도 1은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 회전 자석 가열기(100)의 측면도이다. 회전 자석 가열기(100)는 임의의 수의 회전자(108, 110, 112, 114) 및 회전자 세트(104, 106)를 포함할 수 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 회전 자석 가열기(100)는 제1 회전자 세트(104) 및 제2 회전자 세트(106)를 포함한다. 제1 회전자 세트(104)는 수직으로 이격되어 사이에 갭을 형성하는 제1 상부 회전자(108) 및 제1 하부 회전자(110)를 포함한다. 일부 경우에서, 상술된 바와 같이, 회전자 세트는 단지 상부 회전자만을 포함한다. 다른 경우들에서, 회전자 세트는 단지 하부 회전자만을 포함한다. 금속 스트립(102)은 방향(124)으로 수직 갭을 통과할 수 있다. 제1 상부 회전자(108)는 제1 상부 회전자 지지 아암(116)에 의해 지지될 수 있으며, 이는 고정되거나 제1 회전자 세트(104)의 수직 갭을 조정하기 위해 수직 방향으로 이동하도록 작동 가능할 수 있다. 제1 하부 회전자(110)는 제1 하부 회전자 지지 아암(118)에 의해 지지될 수 있으며, 이는 고정되거나 제1 회전자 세트(104)의 수직 갭을 조정하기 위해 수직 방향으로 이동하도록 작동 가능할 수 있다. 일부 경우에서, 제1 상하부 회전자 지지 아암들(116, 118) 중 하나 또는 양자가 수직으로 고정되거나 조정 가능할 수 있다. 제1 회전자 세트(104)는 업스트림 방향으로 동작하는 것으로 도시되어 있으며, 이때 제1 상부 회전자(108)는 시계 방향으로 회전하는 것으로 도시되는 한편 제1 하부 회전자(110)는 반시계 방향으로 회전하는 것으로 도시되어 있다.

제2 회전자 세트(106)는 수직으로 이격되어 사이에 갭을 형성하는 제2 상부 회전자(112) 및 제2 하부 회전자(114)를 포함한다. 금속 스트립(102)은 방향(124)으로 수직 갭을 통과할 수 있다. 제2 상부 회전자(112)는 제2 상부 회전자 지지 아암(120)에 의해 지지될 수 있으며, 이는 고정되거나 제2 회전자 세트(104)의 수직 갭을 조정하기 위해 수직 방향으로 이동하도록 작동 가능할 수 있다. 제2 하부 회전자(114)는 제2 하부 회전자 지지 아암(122)에 의해 지지될 수 있으며, 이는 고정되거나 제2 회전자 세트(104)의 수직 갭을 조정하기 위해 수직 방향으로 이동하도록 작동 가능할 수 있다. 일부 경우에서, 제2 상하부 회전자 지지 아암들(120, 122) 중 하나 또는 양자가 수직으로 고정되거나 조정 가능할 수 있다. 제2 회전자 세트(104)는 다운스트림 방향으로 동작하는 것으로 도시되어 있으며, 이때 제2 상부 회전자(112)는 반시계 방향으로 회전하는 것으로 도시되는 한편 제2 하부 회전자(114)는 시계 방향으로 회전하는 것으로 도시되어 있다.

회전자 세트들은 임의의 적합한 방향으로 회전하도록 배열될 수 있다. 일부 경우에서, 제1 회전자 세트(104)는 다운스트림 방향으로 동작할 수 있으며, 이때 제1 상부 회전자(108)는 반시계 방향으로 회전하는 한편 제1 하부 회전자(110)는 시계 방향으로 회전한다. 제2 회전자 세트(104)는 업스트림 방향으로 동작할 수 있으며, 이때 제2 상부 회전자(112)는 시계 방향으로 회전하는 한편 제2 하부 회전자(114)는 반시계 방향으로 회전한다. 일부 경우에서, 인접한 회전자 세트들(예를 들어, 제1 회전자 세트(104) 및 제2 회전자 세트(106))는 반대 방향들(예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 업스트림 및 다운스트림)로 동작할 수 있으며, 이는 회전자 세트들 중 하나에 의해 유도되는 임의의 장력 변화에 반작용하는 것을 가능하게 할 수 있다. 일부 경우에서는, 본 출원에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 예를 들어, 금속 스트립의 장력 변화를 유도하기 위해, 인접한 회전자 세트들이 동일한 방향으로 동작할 수 있다.

일부 경우에서, 회전 자석 가열기는 3, 4, 5, 6, 7, 8개 이상의 회전자 세트와 같이 추가 회전자 세트들을 포함할 수 있다. 다른 경우들에서, 회전 자석 가열기는 단지 단일 회전자 세트만을 포함할 수 있다. 각 회전자(108, 110, 112, 114)는 하나 이상의 자기 소스를 포함할 수 있다. 자기 소스는 영구 자석 또는 전자석과 같은 임의의 소스 또는 자속일 수 있다. 일부 경우에서, 회전자는 적어도 하나의 영구 자석을 포함한다.

도 2는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 회전 자석 가열기(200)의 상면도이다. 회전 자석 가열기(200)는 도 1의 회전 자석 가열기(100)와 유사할 수 있지만, 네 개의 회전자 세트(204, 206, 226, 228)를 갖는 것으로 도시되어 있다. 금속 스트립(202)은 방향(224)으로 네 개의 회전자 세트(204, 206, 226, 228) 각각의 수직 갭들을 통과할 수 있다. 상기로부터 보여지는 바와 같이, 제1 회전자 세트(204)는 제1 상부 회전자 지지 아암(216)에 의해 지지되고 제1 상부 회전자 모터(238)에 의해 구동되는 제1 상부 회전자(208)를 포함할 수 있고, 제2 회전자 세트(206)는 제2 상부 회전자 지지 아암(220)에 의해 지지되고 제2 상부 회전자 모터(240)에 의해 구동되는 제2 상부 회전자(212)를 포함할 수 있고, 제3 회전자 세트(226)는 제3 상부 회전자 지지 아암(234)에 의해 지지되고 제3 상부 회전자 모터(242)에 의해 구동되는 제3 상부 회전자(230)를 포함할 수 있으며, 제4 회전자 세트(228)는 제4 상부 회전자 지지 아암(236)에 의해 지지되고 제4 상부 회전자 모터(244)에 의해 구동되는 제4 상부 회전자(232)를 포함할 수 있다. 도 2의 회전자 세트들 각각의 하부 회전자들은 그것들 각각의 상부 회전자들과 횡방향으로 정렬되고, 그에 따라 도 2에는 보이지 않는다.

도 3은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 회전 자석 가열기(300)의 부등각 투영도이다. 회전 자석 가열기(300)는 도 2의 회전 자석 가열기(200)와 유사할 수 있다. 제1 회전자 세트(304)는 제1 상부 회전자 지지 아암(316)에 의해 지지되고 제1 상부 회전자 모터(338)에 의해 구동되는 제1 상부 회전자(308) 뿐만 아니라 제1 하부 회전자 지지 아암(318)에 의해 지지되고 제1 하부 회전자 모터(350)에 의해 구동되는 제1 하부 회전자(310)를 포함한다. 제2 회전자 세트(306)는 제2 상부 회전자 지지 아암(320)에 의해 지지되고 제2 상부 회전자 모터(340)에 의해 구동되는 제2 상부 회전자(312) 뿐만 아니라 제2 하부 회전자 지지 아암(322)에 의해 지지되고 제2 하부 회전자 모터(352)에 의해 구동되는 제2 하부 회전자(314)를 포함한다. 제3 회전자 세트(326)는 제3 상부 회전자 지지 아암(334)에 의해 지지되고 제3 상부 회전자 모터(342)에 의해 구동되는 제3 상부 회전자(330) 뿐만 아니라 제3 하부 회전자 지지 아암(358)에 의해 지지되고 제3 하부 회전자 모터(354)에 의해 전력을 공급받는 제3 하부 회전자(346)를 포함한다. 제4 회전자 세트(328)는 제4 상부 회전자 지지 아암(336)에 의해 지지되고 제4 상부 회전자 모터(344)에 의해 구동되는 제4 상부 회전자(332) 뿐만 아니라 제4 하부 회전자 지지 아암(360)에 의해 지지되고 제4 하부 회전자 모터(356)에 의해 전력을 공급받는 제4 하부 회전자(348)를 포함한다.

임의의 적합한 유도기전력 소스가 회전자 모터 대신 사용될 수도 있다. 임의의 적합한 모터가 회전자 모터로서 사용될 수 있다. 일부 경우에서, 회전자 모터들은 벨트 또는 체인 드라이브를 통해 그것들 각각의 회전자들에 회전 가능하게 결합될 수 있으므로, 회전자 모터 자체가 그것 각각의 회전자로부터 일정 거리에 배치될 수 있게 한다. 일부 경우에서, 단일 모터가 단일 회전자 세트의 하나 또는 둘 이상의 회전자를 비롯하여, 하나 또는 둘 이상의 회전자를 구동할 수 있다. 일부 경우에서, 회전자 모터는 회전자 속도의 조정을 위해 제어기에 결합될 수 있다. 일부 경우에서, 회전자 모터는 고정된 회전력을 제공하도록 설계되고 회전자 세트의 원하는 조정은 회전자 세트의 회전자들 간 수직 갭을 조작함으로써 실현될 수 있다.

회전자 지지 아암들(316, 320, 334, 336, 318, 322, 358, 360) 각각은 수직 방향(예를 들어, 위아래), 종 방향(예를 들어, 방향(224) 또는 방향(224) 반대) 및 횡 방향(예를 들어, 각각의 회전자의 회전축에 평행한 방향을 따라) 중 하나 이상의 방향으로 각각의 회전자들(308, 312, 330, 332, 310, 314, 346, 348)을 이동시키도록 작동 가능할 수 있다. 수직 이동은 단일 회전자 세트의 회전자들 간 수직 갭을 제어할 수 있다. 종방향 이동은 인접한 회전자 세트들 간 종방향 갭을 제어할 수 있다. 횡방향 이동은 도 5 및 도 6에 대하여 더 상세하게 나타낸 바와 같이, 특정 회전자에 의해 커버되는 금속 스트립(302)의 표면의 비율, 그리고 그에 따라 금속 스트립(302)의 표면의 부분들을 통과하는 자속량을 제어할 수 있다.

도 4는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 영구 자석 회전자(400)의 절단 측면도이다. 자석 회전자(400)는 도 1의 회전자들(108, 110, 112, 114)에 적합한 회전자의 일례이다. 자석 회전자(400)는 하나 이상의 자기 소스(403)를 포함할 수 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 자석 회전자(400)는 영구 자석들인 8개의 자기 소스(403)를 포함한다. 자석들은 임의의 적합한 배향으로 배열될 수 있다. 자기 소스들(403)은 인접한 영구 자석들이 방사상으로 바깥쪽을 향하는 상이한 극들(예를 들어, 교번하는 N, S, N, S, N, S, N, S)을 제공하도록 배열될 수 있다. 사마륨 코발트, 네오디뮴 또는 기타 자석들과 같은 임의의 적합한 영구 자석이 사용될 수 있다. 일부 경우에서, 사마륨 코발트 자석들이 네오디뮴 자석들에 비해 바람직할 수 있는데, 이는 사마륨 코발트 자석들이 열이 높아짐에 따라 자기장 강도를 더 느리게 강하시킬 수 있기 때문이다. 그러나, 일부 경우에서는, 네오디뮴 자석들이 사마륨 코발트 자석들에 비해 바람직할 수 있는데, 이는 네오디뮴 자석들이 더 낮은 온도에서 더 강한 자기장 강도를 갖기 때문이다.

자기 소스들(403)은 셸(401)에 의해 봉입될 수 있다. 셸(401)은 자속이 통과할 수 있게 할 수 있는 임의의 적합한 물질일 수 있다. 일부 경우에서, 셸(401)은 비금속 코팅으로 이루어지거나 비금속 코팅을 더 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 셸(401)은 케블라 코팅을 포함할 수 있다.

일부 경우에서, 자석 회전자(400)는 중심축(407)을 갖는 강자성 코어(405)를 포함할 수 있다. 자석 회전자(400)는 자기 소스들(403)을 지지하기에 적합한 기타 내부 배열체들을 포함할 수 있다. 임의의 적합한 수의 자기 소스(403)가 사용될 수 있으나, 짝수의 자기 소스(403), 구체적으로 6개 또는 8개의 자기 소스(403)로 효율적인 결과들이 달성될 수 있는 것으로 밝혀졌다.

자기 소스들(403)은 자석 회전자(400)의 둘레의 임의의 비율을 커버하도록 크기가 정해질 수 있다. 효율적인 결과들은 자기 소스들(403)이 자석 회전자(400)의 둘레의 대략 40%-95%, 50%-90% 또는 70%-80%를 차지하도록 크기가 정해짐에 따라 달성될 수 있다.

자석 회전자(400)는 임의의 적합한 크기로 형성될 수 있으나, 200 mm 내지 600 mm, 최소 300 mm, 최소 400 mm, 최소 500 mm 또는 최소 600 mm 직경을 가지는 회전자에 의해 효율적인 결과들이 달성될 수 있는 것으로 밝혀졌다.

각 자기 소스(403)의 두께는 자석 회전자(400) 내에 딱 맞을 수 있는 임의의 적합한 두께일 수 있으나, 15 mm, 15-100 mm 15-40 mm, 20-40 mm, 25-35 mm, 30 mm 또는 50 mm 에서, 또는 최소 15 mm, 15-100 mm 15-40 mm, 20-40 mm, 25-35 mm, 30 mm 의 영구 자석 두께들로 효율적인 결과들이 달성될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 다른 두께들도 사용될 수 있다.

시험 및 실험을 통해, 다른 수의 자석이 사용될 수도 있지만, 단일 회전자 주위에 위치된 6개 또는 8개의 자석을 사용함에 따라 고효율 발열이 달성될 수 있는 것으로 확인되었다. 너무 많은 자석이 사용될 때, 발열은 줄 수 있다. 일부 경우에서, 자석들의 수는 설치 및/또는 유지 보수 비용(예를 들어, 구매할 자석들의 수)을 최소화하도록 선택될 수 있다. 일부 경우에서, 자석들의 수는 금속 스트립에 인접한 자석들의 이동에 기인하여 금속 스트립에서 발생하는 장력 변동을 최소화하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 자석들이 적을수록 장력 변동이 크고/거나 길어질 수 있는 반면, 자석들이 많을수록 장력 변동은 작고/거나 짧아질 수 있다. 시험 및 실험을 통해, 자석들이 회전자의 둘레의 40% 내지 95%를 차지하거나, 또는 보다 구체적으로는 회전자의 둘레의 50%-90% 또는 70%-80%를 차지할 때 고효율 발열이 달성될 수 있는 것으로 확인되었다. 시험 및 실험을 통해, 회전자의 직경이 클 때, 이를테면 200, 300, 400, 500 또는 600 mm 이상일 때 고효율 발열이 달성될 수 있는 것으로 확인되었다. 또한, 보다 큰 회전자들을 사용하는 것이 자석 비용을 최소화하는 것을 도울 수 있다. 시험 및 실험을 통해, 회전자의 직경이 클 때, 이를테면 200, 300, 400, 500 또는 600 mm 이상일 때 고효율 발열이 달성될 수 있는 것으로 확인되었다. 또한, 보다 큰 회전자들을 사용하는 것이 자석 비용을 최소화하는 것을 도울 수 있다.

회전자의 속도가 증가함에 따라, 발열도 증가하는 경향을 보인다. 그러나, 일부 경우에서, 회전자의 속도가 임계 수준에 이를 경우, 속도를 더 증가시키는 것은 금속 스트립의 내재하는 인덕턴스 및 비저항 특성들에 기인하여 발열에 부정적인 영향을 미칠 것이다. 다양한 현장에서 회전자 모터들을 주전원에서 나타낸 60 Hz 상용 주파수로 제어하는데 있어서의 간단함에 부분적으로 기인하여 분당 1800 회전수 또는 대략 1800 회전수(예를 들어, 분당 1800 회전수의 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15% 또는 20% 이내)가 바람직한 속도일 수 있는 것으로 확인되었다. 일부 경우에서, 사용되는 회전자 모터 및/또는 공급되는 주전원에 기초하여 기타 주파수들이 선택될 수 있다. 회전자 속도는 금속 스트립에 인가되는 열 에너지량을 제어하는 데 유용한 방법일 수 있지만, 일정한 회전자 속도를 유지하고 수직 갭 제어 및 기타 제어를 사용하여 금속 스트립에 인가되는 열 에너지량을 조정하는 것이 바람직할 수 있는 것으로 확인되었다.

시험 및 실험을 통해, 회전자 내 영구 자석들의 두께들이 15-40 mm, 20-40 mm 또는 25-35 mm 사이, 또는 30 mm 또는 대략 30 mm일 때 고효율 발열이 달성될 수 있는 것으로 확인되었다. 보다 두꺼운 자석들로 강한 발열이 달성될 수는 있지만, 상기한 범위들 내의 자석들을 사용하는 것이 충분히 강한 발열을 제공하면서 동시에 자석들의 설치/유지 보수 비용을 낮게 유지할 수 있다.

시험 및 실험을 통해, 다른 크기의 금속 스트립들도 사용될 수 있지만, 2 mm 또는 대략 2 mm(예를 들어, 1 mm 내지 4 mm 또는 1 mm 내지 3 mm)의 두께들을 갖는 금속 스트립들에 대해 고효율 발열이 달성되는 것으로 확인되었다. 일부 경우에서, 1 mm 두께를 갖는 금속 스트립을 가열하는 것이 빠른 가열을 제공할 수 있지만, 그것은 또한 금속 스트립에 원치 않는 장력 및 장력 변동을 유도할 수도 있다. 시험 및 실험을 통해, 2 mm 또는 대략 2 mm(예를 들어, 1 mm 내지 4 mm 또는 1 mm 내지 3 mm)의 두께들을 갖는 금속 스트립들을 사용할 때 스트립 장력이 효율적으로 제어될 수 있는 것으로 확인되었다.

도 5는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 오프셋 회전자들을 갖는 회전 자석 가열기(500)의 상면도이다. 회전 자석 가열기(500)는 도 2의 회전 자석 가열기(200)와 유사할 수 있지만, 제3 및 제4 회전자 세트들(526, 528)을 오프셋 구성으로 갖는다. 이를테면 단일 회전자 세트에서 횡방향으로 오프셋된 회전자들을 사용하는 것은 모서리 효과(edge effect)의 보상을 촉진시킬 수 있다. 모서리 효과는 특히 회전자가 금속 스트립(502)의 모서리를 너머 연장될 때, 금속 스트립(502)의 모서리가 고르지 않게 가열되는 것이다. 오프셋의 정도는 도 5에서 예시를 위해 과장되어 있다.

금속 스트립(502)은 방향(524)으로 네 개의 회전자 세트(504, 506, 526, 528) 각각의 수직 갭들을 통과할 수 있다. 상기로부터 보여지는 바와 같이, 제1 회전자 세트(504)는 제1 상부 회전자 지지 아암(516)에 의해 지지되고 제1 상부 회전자 모터(538)에 의해 구동되는 제1 상부 회전자(508)를 포함하고, 제2 회전자 세트(506)는 제2 상부 회전자 지지 아암(520)에 의해 지지되고 제2 상부 회전자 모터(540)에 의해 구동되는 제2 상부 회전자(512)를 포함하고, 제3 회전자 세트(526)는 제3 상부 회전자 지지 아암(534)에 의해 지지되고 제3 상부 회전자 모터(542)에 의해 구동되는 제3 상부 회전자(530)를 포함하며, 제4 회전자 세트(528)는 제4 상부 회전자 지지 아암(536)에 의해 지지되고 제4 상부 회전자 모터(544)에 의해 구동되는 제4 상부 회전자(532)를 포함한다.

제3 및 제4 회전자 세트들(526, 528)이 오프셋 구성으로 있기 때문에, 제3 하부 회전자(546) 및 그것의 제3 하부 회전자 지지 아암(558), 뿐만 아니라 제4 하부 회전자(548) 및 그것의 제4 하부 회전자 모터(556)가 보일 수 있다. 오프셋 구성은 회전자 세트의 상부 회전자가 회전자 세트의 하부 회전자로부터 횡방향으로 오프셋되는 것을 수반할 수 있다. 제3 회전자 세트(526)의 제3 상부 회전자(530)는 제1 방향으로 오프셋되는 것으로 보여지는 반면, 제3 하부 회전자(546)는 제1 방향의 반대인 제2 방향으로 오프셋되어 있다. 오프셋의 정도는 라인들(562, 564)에 의해 정의될 수 있다. 라인(564)으로부터 금속 스트립(502)의 제1 모서리(예를 들어, 도 5의 위를 향하는 모서리)까지의 거리는 회전자들(530 및 548)이 금속 스트립(502)과 중첩되는 거리일 수 있다. 라인(562)으로부터 금속 스트립(502)의 제2 모서리(예를 들어, 도 5의 밑을 향하는 모서리)까지의 거리는 회전자들(546 및 532)이 금속 스트립(502)과 중첩되는 거리일 수 있다. 라인(562)과 라인(564) 간 거리는 금속 스트립(502)이 제3 회전자 세트(526)의 회전자들(530, 546) 양자에 의해 중첩되는 거리일 수 있다. 그 거리는 또한 금속 스트립(502)이 제4 회전자 세트(528)의 회전자들(548, 532) 양자에 의해 중첩되는 거리이나, 일부 경우에서 제4 회전자 세트(528)는 제3 회전자 세트(526)와 상이한 중첩되는 거리를 취할 수도 있다. 사용 시, 회전자 중첩 거리 (예컨대, 라인들(562, 564) 사이의 거리)는 금속 스트립(502)의 횡방향 폭의 적어도 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 일 수 있다. 그러나, 일부 경우에서 회전자 중첩 거리는 90% 미만일 수도 있다.

일부 경우에서, 회전 자석 가열기의 마지막 회전자 세트들이 오프셋 구성들인 것이 바람직할 수 있다. 6개의 회전자 세트를 갖는 회전 자석 가열기의 일례에서, 마지막 네 개의 회전자 세트가 오프셋 구성일 수 있다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 회전 자석 가열기(500)는 네 개의 회전자 세트(504, 506, 526, 528)를 포함하며, 이 중 마지막 두 개(예를 들어, 회전자 세트(526, 528)가 오프셋 구성들이다.

일부 경우에서, 회전자 지지 아암은 회전자를 오프셋 구성으로 또는 그러한 구성으로부터 벗어나게 이동시키기 위해 회전자 위치를 횡 방향(예를 들어, 도 5에서 볼 때 위 또는 아래)으로 조정할 수 있다. 일부 경우에서, 오프셋 구성의 회전자들의 위치, 그리고 그에 따라 회전자 중첩량을 제어하는 데 능동 피드백을 제공하기 위해 하나 이상의 온도 센서가 사용될 수 있다. 회전자 중첩량이 이를테면 금속 스트립(502)의 폭의 100% 또는 110% 미만으로 감소함에 따라, 모서리 효과가 완화될 수 있다.

도 6은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 오프셋 회전자들을 갖는 회전 자석 가열기(600)의 부등각 투영도이다. 회전 자석 가열기(600)는 도 5의 회전 자석 가열기(500)와 유사할 수 있다. 제1 회전자 세트(604)는 제1 상부 회전자 지지 아암(616)에 의해 지지되고 제1 상부 회전자 모터(638)에 의해 구동되는 제1 상부 회전자(608) 뿐만 아니라 제1 하부 회전자 지지 아암(618)에 의해 지지되고 제1 하부 회전자 모터(650)에 의해 구동되는 제1 하부 회전자(610)를 포함한다. 제2 회전자 세트(606)는 제2 상부 회전자 지지 아암(620)에 의해 지지되고 제2 상부 회전자 모터(640)에 의해 구동되는 제2 상부 회전자(612) 뿐만 아니라 제2 하부 회전자 지지 아암(622)에 의해 지지되고 제2 하부 회전자 모터(652)에 의해 구동되는 제2 하부 회전자(614)를 포함한다. 제3 회전자 세트(626)는 제3 상부 회전자 지지 아암(634)에 의해 지지되고 제3 상부 회전자 모터(642)에 의해 구동되는 제3 상부 회전자(630) 뿐만 아니라 제3 하부 회전자 지지 아암(658)에 의해 지지되고 제3 하부 회전자 모터(654)에 의해 전력을 공급받는 제3 하부 회전자(646)를 포함한다. 제4 회전자 세트(628)는 제4 상부 회전자 지지 아암(636)에 의해 지지되고 제4 상부 회전자 모터(644)에 의해 구동되는 제4 상부 회전자(632) 뿐만 아니라 제4 하부 회전자 지지 아암(660)에 의해 지지되고 제4 하부 회전자 모터(656)에 의해 전력을 공급받는 제4 하부 회전자(648)를 포함한다.

도 5에 도시된 바와 유사하게, 제3 회전자 세트(626) 및 제4 회전자 세트(628)는 오프셋 구성으로 도시되어 있다.

도 7은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 선속 조준기들(766)을 갖는 회전 자석 가열기(700)의 측면도이다. 회전 자석 가열기(700)는 도 1의 회전 자석 가열기(100)와 유사할 수 있지만, 선속 조준기들(766)(예를 들어, 선속 집중기들 또는 선속 가이드들)을 가지며, 이는 도 1의 회전자들이 이용 가능한 것보다 회전자들(708, 710, 712, 714)이 금속 스트립(702)으로부터 더 멀리 떨어져 있게 할 수 있다. 방향(724)으로 통과하는 금속 스트립(702)은 각각의 회전자가 금속 스트립(702)에 가장 가까운(예를 들어, 자극이 금속 스트립에 가장 가까운 회전자의 모서리에 위치됨) 회전자들(708, 710, 712, 714)로부터 직접, 뿐만 아니라 선속 조준기(766)를 통해 간접적으로 자속을 수용할 수 있다. 선속 조준기(766)는 선속을 방향(724)에 평행한 방향으로 지향되는 자기 소스들과 같이, 금속 스트립(702) 쪽으로 배향되지 않는 회전자(708, 710, 712, 714) 내 자기 소스들로부터 자속을 금속 스트립(702) 쪽으로 지향시킬 수 있다. 또한, 회전자들(708, 710, 712, 714) 주위의 선속 조준기들(766)의 존재는 제1 회전자 세트(704) 및 제2 회전자 세트(706)가 선속 조준기(766)가 사용되지 않는 것처럼 많은 자기 간섭 없이 서로에 보다 가깝게 배치되게 할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 각 회전자는 회전자의 둘레 주위에 네 개의 자극을 가질 수 있다. 선속 조준기들(766)의 위치는 선속 조준기(766)를 통해 어떠한 자극도 서로 단락되지 않음을 보장하도록 조정될 수 있다. 예를 들어, 회전자들이 네 개보다 많은 자극을 포함하는 경우, 선속 조준기(766)는 원치 않는 자속의 단락을 회피하기 위해 약간 더 작을 수 있다.

선속 조준기들(766)은 선속을 금속 스트립(702) 쪽으로 집속, 집중 또는 아니면 지향시키기에 적합한 철 또는 철-계 물질들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 선속 조준기들(766)은 실리콘 합금강 라미네이트들로 형성될 수 있다. 일부 경우에서, 선속 조준기들(766)은 일측 또는 양측상에 (예를 들어, 회전자의 업스트림 또는 다운스트림에), 회전자의 폭을 따라, 회전자에 인접하게 위치될 수 있다. 선속 조준기들(766)은 회전자의 전폭을 따라, 또는 회전자의 전폭 이상 또는 이하로 위치될 수 있다. 일부 경우에서, 선속 조준기들(766)은 자속을 금속 스트립(702)의 모서리들에 인접하게 재지향시킴으로써 모서리 효과를 보상하도록 위치될 수 있다. 선속 조준기들(766)은 회전하는 회전자(708, 710, 712, 714)에 대하여 정적으로 유지될 수 있다. 일부 경우에서, 선속 조준기들(766)은 회전자 지지 아암들(716, 718, 720, 722)에 또는 다른 곳에 고정될 수 있다. 도 7에는, 회전자마다 두 개의 선속 조준기가 도시되어 있다. 두 개의 선속 조준기의 수는 두 개의 자극(예를 들어, 두 개의 외부를 향하는 자극)을 갖는 회전자에 대응할 수 있다. 임의의 적합한 수의 선속 조준기가 사용될 수 있지만, 선속 조준기들의 수는 회전자마다 4개, 6개, 8개, 10개 또는 그 이상의 극을 사용 가능하도록 증가될 수 있다.

도 8은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 회전 자석 가열기(들)(868, 869)을 이용하는 연속 주조 시스템(800)의 개략도이다. 연속 주조기(870)는 금속 스트립(802)과 같은 금속 제품을 출력할 수 있다. 금속 스트립(802)은 선택적으로, 냉각 장비(예를 들어, 수랭식 또는 공랭식)와 같은 열 제거 장비, 융제(ablation) 장비 또는 다른 그러한 장비를 통과할 수 있다. 일부 경우에서, 대기와의 접속 그리고/또는 가열되지 않은 롤러들과의 접촉을 포함하여, 금속 스트립(802)의 계속된 수송은 금속 스트립(802)의 온도를 감소시킬 수 있다. 금속 스트립(802)은 열간 압연 스탠드(874)로 들어가기 전에, 도 1의 회전 자석 가열기(100)와 같은 회전 자석 가열기(868) 또는 본 출원에 설명된 바와 같은 임의의 기타 회전 자석 가열기에 의해 가열될 수 있다. 일부 경우에서, 금속 스트립(802)은 열간 압연 스탠드(874)를 나온 후 회전 자석 가열기(869)에 의해 가열될 수 있다. 일부 경우에서, 금속 스트립(802)은 회전 자석 가열기(869)를 나온 후, 추가 열간 압연, 냉간 압연 또는 기타 공정들과 같은 추가 공정들을 거칠 수 있다. 연속 주조 시스템(800)에서, 회전 자석 가열기들(868, 869)은 열간 압연과 같은 다양한 공정 전 또는 후에 스트립 온도를 증가 또는 유지시킬 수 있다. 회전 자석 가열기들(868, 869)을 사용하면 연속 주조 시스템(800)에서의 금속 생산의 효율 및 속도를 향상시킬 수 있다. 임의의 수의 회전 자석 가열기(868, 869)가 사용될 수 있고, 일부 경우에서는 회전 자석 가열기들(868, 869) 중 단지 하나만 사용된다.

도 9는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 회전 자석 가열기(968)를 사용하는 금속 가공 시스템(900)의 개략도이다. 금속 가공 시스템(900)은 도 1의 회전 자석 가열기(100)와 같은 회전 자석 가열기(968) 또는 본 출원에 설명된 바와 같은 임의의 기타 회전 자석 가열기를 포함한다. 회전 자석 가열기(968)는 금속 스트립(902) 상에 작용한다.

일부 경우에서, 회전 자석 가열기(968)는 업스트림 가공 장비(976)를 나온 후 금속 스트립(902)의 온도를 유지 또는 증가시키기 위해 업스트림 가공 장비(976)의 바로 다운스트림에 위치될 수 있다.

일부 경우에서, 회전 자석 가열기(968)는 다운스트림 가공 장비(978)로 들어가기 전에 금속 스트립(902)의 온도를 유지 또는 증가시키기 위해 다운스트림 가공 장비(978)의 바로 업스트림에 위치될 수 있다.

일부 경우에서, 회전 자석 가열기(968)는 금속 스트립(902)이 업스트림 가공 장비(976)와 다운스트림 가공 장비(978) 사이에서 이동할 때 금속 스트립(902)의 온도를 유지 또는 증가시키기 위해 업스트림 가공 장비(976)와 다운스트림 가공 장비(978) 사이에 위치될 수 있다.

업스트림 가공 장비(976) 및 다운스트림 가공 장비(978)는 CASH 라인의 부분들(예를 들어, 용해로들, 냉각기들 또는 기타 장비)와 같은 임의의 적합한 피스들의 금속 가공 장비일 수 있다. 회전 자석 가열기(968)을 사용하면 금속 가공 시스템(900)에서의 금속 생산의 효율 및 속도를 향상시킬 수 있다.

도 10은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 회전 자석 가열기 제어 시스템(1000)의 개략도이다. 제어기(1080)는 프로세서 또는 컴퓨터와 같은 임의의 적합한 제어 장비일 수 있다. 제어기(1080)는 시스템의 임의의 제어 가능한 부분의 수동 또는 자동(예를 들어, 프로그램 및/또는 동적) 제어를 제공하기 위해 시스템(1000)의 다양한 부분에 연결될 수 있다. 제어기(1080)는 시스템(1000)의 적절한 제어를 제공하기 위해 임의의 수의 회전자 세트(1004, 1006)의 회전자 모터(들)(1038), 수직 갭 액추에이터(들)(1082)(예를 들어, 회전자 지지 아암들), 종방향 위치 액추에이터(들)(1084) 및/또는 횡방향 위치 액추에이터(들)(1086)에 연결될 수 있다. 제어기(1080)는 프로그램 정보 및 기타 데이터를 저장 및 그에 액세스하기 위한 데이터 스토리지(예를 들어, 비일시적, 기계 판독 가능한 스토리지)에 연결될 수 있다.

일부 경우에서, 제어기(1080)는 센서(들)(1088)에 연결될 수 있다. 하나 이상의 센서(1088)는 디스플레이에 사용자가 해석할 피드백을 제공하기 위해 사용될 수도 있고, 또는 시스템(1000)의 하나 이상의 부분의 동적 제어를 제공하기 위해 사용될 수도 있다.

일례에서, 제어기(1080)는 제1 회전자 세트(1004)에 의해 유도된 장력이 제2 회전자 세트 (1006)에 의해 보상됨을 보장하도록 (예를 들어, 수직 갭 액추에이터(들)(1082)를 통해) 제 1 회전자 세트 (1004)의 수직 갭을 동적으로 조정하기 위한 피드백을 제공하기 위해 센서(1088) (예를 들어, 온도 센서, 평탄도 센서 또는 장력 센서)를 사용할 수 있다. 온도 센서가 사용될 때, 제어기 (1080)는 금속 스트립의 온도 변화를 제1 및 제2 회전자 세트들(1004, 1006)에 대한 장력의 적거나, 0에 가깝거나 또는 0의 순 변화를 유지하는 데 필요한 수직 갭의 조정과 상관시킬 수 있다. 장력 센서가 사용될 때에는, 측정된 장력 자체를 사용하여 제1 및 제2 회전자 세트들(1004, 1006)의 순 장력이 적거나, 0에 가깝거나 0이 되도록 수직 갭을 제어할 수 있다.

일부 경우에서, 제어기(1080) 또는 적합한 센서(1088)는 회전자 모터들(1038)과 연관된 전력 사용량을 모니터링할 수 있다. 전력 사용량은 시스템의 동작에 대한 통찰을 제공할 수 있고 제어기(1080)에 의해 시스템 상태에 대한 추론을 위해 사용될 수 있다. 그 다음 제어기(1080)는 감지된 전력에 기초하여, 전술한 바와 같은 시스템(예를 들어, 수직 갭)을 동적으로 조정하기 위한 피드백을 제공할 수 있다.

일부 경우에서, 제어기(1080)는 회전자 세트가 아니라 단일 회전자에 결합될 수 있고, 이 경우 제어기(1080)는 회전자 속도, 횡방향 위치, 수직 위치, 종방향 위치 또는 기타 양태들(예를 들어, 전자기 소스들이 있는 회전자들 내 자기장 강도)과 같은 회전자의 임의의 제어 가능한 양태를 제어할 수 있다.

일부 경우에서, 제어기(1080)는 하나 이상의 회전자 또는 회전자 세트에 대한 금속 스트립의 위치를 제어하기 위해 액추에이터들에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제어기(1080)는 금속 스트립의 패스 라인을 제어하기 위해 하나 이상의 스트립 편향기(1092)에 결합될 수 있다. 각 스트립 편향기들(1092)의 예들은 도 18의 금속 플레이트들(1892), 도 19의 롤러들(1992), 도 32의 스프레이(2396) 및 도 32의 롤러들(3298) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 편향기(1092)는 자석 회전자를 향하는 또는 자석 회전자로부터 멀어지는 방향으로 금속 스트립의 일부분(예를 들어, 금속 스트립의 전폭 미만)을 편향시켜, 금속 스트립과 자석 회전자 사이에 횡방향으로 구별 가능한 거리를 제공할 수 있다.

일부 경우에서, 제어기(1080)는 하나 이상의 선속 가이드(1094)에 결합되어 선속 가이드(1094)를 이동시키거나 재위치시켜 금속 스트립의 전부 또는 부분들을 통과하는 자속량을 조정할 수 있다. 도 7, 도 27, 도 28, 및 도 35 내지 도 39를 참조하여 설명된 것들과 같은 임의의 적합한 선속 가이드는 제어기(1080)에 의해 제어 가능할 수 있다.

도 11은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 회전 자석 가열기를 사용하기 위한 프로세스(1100)를 도시하는 흐름도이다. 블록(1190)에서, 금속 스트립은 제1 세트의 자석 회전자를 통과한다. 금속 스트립은 제1 세트의 회전자 간 제1 수직 갭을 통과할 수 있다. 블록(1191)에서, 금속 스트립은 제2 세트의 자석 회전자를 통과할 수 있다. 금속 스트립은 제2 세트의 회전자 간 제2 수직 갭을 통과할 수 있다.

블록(1192)에서, 제1 세트의 회전자 또는 제2 세트의 회전자 중 하나의 수직 갭이 조정될 수 있다. 수직 갭은 조정된 회전자 세트에 의해 금속 스트립에 유도된 장력의 양을 각각 감소 또는 증가시키기 위해 필요에 따라 증가 또는 감소될 수 있다. 예를 들어, 제1 회전자 세트가 제2 회전자 세트에 의해 보상되기에 너무 많은 하향력을 가하고 있을 경우, 블록(1192)에서 제1 회전자 세트가 이제 제2 회전자 세트에 의해 보상될 수 있는 더 적은 하향력을 인가하도록 제1 회전자 세트의 수직 갭이 증가된다. 일부 경우에서, 블록(1192)은 회전 속도와 같은 회전자 세트의 상이한 파라미터를 조정하는 블록으로 대체될 수 있다. 일부 경우에서는, 수직 갭을 조정하는 대신, 도 13 및 도 14를 참조하여 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 회전자에 인접한 거리가 조정될 수 있다.

선택적인 블록(1196)에서, 금속 스트립에 대한 정보가 모델로 제공될 수 있다. 그러한 정보는 사용되는 금속의 유형, 금속 스트립의 치수, 금속 스트립의 속도 또는 금속 스트립의 임의의 기타 특성들에 대한 정보일 수 있다. 이러한 정보를 모델에 적용함으로써, 블록(1192)에서 시스템은 제1 또는 제2 회전자 세트에 필요한 수직 갭을 결정 가능할 수 있다.

선택적인 블록(1194)에서, 시스템은 온도 측정치 또는 장력 측정치와 같은 금속 스트립의 측정치를 취할 수 있다. 측정치는 임의의 적합한 센서로 취해질 수 있다. 측정치에 기초하여 블록(1192)에서 수직 갭을 조정하기 위한 동적 피드백을 제공하는 데 그 측정치가 사용될 수 있다. 예를 들어, 블록(1194)에서 수신되는 금속 스트립의 증가하는 장력의 측정치는 블록(1194)에서 회전자 세트들 중 하나의 수직 갭을 조정하는 데 사용되어 장력을 원하는 수준으로 되돌릴 수 있다.

선택적인 블록(1198)에서, 적어도 하나의 회전자 세트의 종방향 위치가 조정될 수 있다. 예를 들어, 제1 회전자 세트가 제2 회전자 세트에 더 가깝게 또는 그로부터 더 멀리 이동하도록 종방향으로 조정될 수 있다.

선택적인 블록(1199)에서, 적어도 하나의 자석 회전자 세트의 적어도 하나의 회전자의 횡방향 위치가 조정될 수 있다. 일부 경우에서, 한 세트의 자석 회전자의 하나의 회전자의 횡방향 조정은 동일한 회전자 세트의 대향하는 회전자의 동일하고 반대되는 횡방향 조정을 동반한다. 예를 들어, 금속 스트립의 제1 모서리를 향하여 제1 방향으로 횡방향으로 오프셋된 상부 회전자는 동일한 회전자 세트의 하부 회전자가 금속 스트립의 제2 모서리를 향하여 제2 방향으로 동일한 양만큼 횡방향으로 오프셋되는 것을 동반할 수 있다. 횡방향 오프셋들의 예들은 도 5 및 도 6을 참조하여 알 수 있다.

선택적인 블록(1197)에서, 적어도 하나의 회전자 세트의 회전자들의 회전 속도가 조정될 수 있다. 회전 속도는 이동하는 금속 스트립상에 부여되는 열 에너지량을 변화시키도록 조정될 수 있다. 일부 경우에, 한 세트의 회전자의 회전 속도는 인접한 회전자 세트들 간의 장력 변동을 제어하도록 조정될 수 있다.

도 12는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 사형 회전 자석 가열기(1200)의 측면도이다. 사형 회전 자석 가열기(1200)는 단일 회전자 세트(1204)에 다수의 회전자(1208, 1210, 1209)를 포함할 수 있다. 사형 회전 자석 가열기(1200)는 회전자 세트(1204)를 통해 권선, 사형 또는 사인파 패턴으로 금속 스트립(1202)을 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 도 12에 나타낸 바와 같은 사형 패턴의 정도는 설명을 위해 과장되어 있을 수 있다.

임의의 수의 회전자가 사용될 수 있다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 회전자 세트(1204)는 업스트림 회전자(1208), 중간 회전자(1210) 및 다운스트림 회전자(1209)를 포함한다. 업스트림 회전자(1208) 및 다운스트림 회전자(1209)는 금속 스트립(1202)의 동일한 측(예를 들어, 상부 측) 상에 위치하는 한편, 중간 회전자(1210)는 금속 스트립(1202)의 대향 측(예를 들어, 하부 측) 상에 위치하여 금속 스트립(1202)에 사형 패턴을 유도한다.

일부 경우에서, 가열기(1200)는 추가 회전자 세트들을 포함할 수 있다. 추가 회전자 세트들이 사용될 때, 인접한 회전자 세트들은 인접한 회전자 세트들의 인접한 회전자들이 금속 스트립의 대향 측들 상에 위치하도록 배향될 수 있다. 예를 들어, 다운스트림 회전자(1209) 직후의 회전자 세트의 업스트림 회전자는 다운스트림 회전자(1209)로부터 금속 스트립(1202) 반대편에(예를 들어, 도 12에 나타낸 바와 같이 금속 스트립(1202)의 하부에) 위치될 수 있다.

도 13은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 연장된 위치의 신축식 회전 자석 가열기(1300)의 측면도이다. 신축식 회전 자석 가열기(1300)는 연장 가능한 지지 아암(1323)에 결합되는 아이들러 롤러(1321)를 포함할 수 있다. 연장된 위치에 있을 때, 도 13에 나타낸 바와 같이, 연장 가능한 지지 아암(1323)은 아이들러 롤러(1321)를 공동(1325)으로 가압한다. 지지 롤러들(1327)은 금속 스트립(1302)의 적절한 배향을 유지하는 것을 도울 수 있고 금속 스트립(1302)을 장애물들(예를 들어, 벽들)로부터 떨어뜨려 지지할 수 있다. 공동(1325)에 있을 때, 금속 스트립(1302)은 다수의 공동에 지지된 회전자(1308), 뿐만 아니라 다수의 중심에 지지된 회전자(1310)(예를 들어, 연장 가능한 지지 아암(1323)에 의해 지지되는)를 지날 수 있다. 일부 경우에서, 아이들러 롤러(1321)가 연장된 위치에 있을 때 공동(1325)은 아이들러 롤러(1321)로부터 금속 스트립(1302) 반대편에 공동에 지지된 회전자들(1308)을 포함할 수 있으며, 이 경우 아이들러 롤러(1321)는 도 15에 대하여 더 상세하게 설명되는 바와 같이 아이들러 회전자(예를 들어, 내부 회전자를 구비한 아이들러 롤러)일 수 있다.

회전자들(1308, 1310)은 다른 회전 자석 가열기들을 참조하여 본 출원에서 설명된 회전자들과 동일할 수 있고, 갭 조정 능력, 종방향 조정 능력 및 횡방향 조정 능력을 포함하여, 그것의 임의의 그리고 모든 부품들 및/또는 피처들을 포함할 수 있다. 신축식 회전 자석 가열기(1300)의 경우, "수직 갭"은 연장 가능한 지지 아암(1323)이 연장된 위치에 있을 때 금속 스트립(1302)의 대향 측들 상에 위치한 대향하는 회전자들(1308, 1310) 사이의 갭을 포함할 수 있다.

신축식 회전 자석 가열기(1300)는 프로세스 라인에서 많은 종방향 공간을 차지하지 않고 금속 스트립(1302)의 상당한 길이가 회전자(1308, 1310)에 의해 영향을 받을 수 있게 한다. 공동(1325)의 깊이, 그리고 그에 따라 연장 가능한 지지 아암(1323)의 길이는 임의의 적합한 크기일 수 있다. 일부 경우에서, 연장 가능한 지지 아암(1323)의 연장량은 회전자들(1308, 1310)에 노출된 금속 스트립의 길이, 따라서, 금속 스트립의 특정 부분이 신축식 회전 자석 가열기(1300)를 통해 이동함에 따라 그것이 회전자들(1308, 1310)에 노출되는 지속 시간과 직접 관련되기 때문에, 연장량은 금속 스트립(1302)에 부여되는 열량을 제어할 수 있다.

도 14는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 수축된 위치의 신축식 회전 자석 가열기(1400)의 측면도이다. 신축식 회전 자석 가열기(1400)는 수축된 위치에 있는 도 13의 신축식 회전 자석 가열기(1300)일 수 있다. 연장 가능한 지지 아암(1423)이 수축된 위치에 있을 때, 아이들러 롤러(1421)는 금속 스트립(1402)으로부터 이격되므로, 금속 스트립이 공동(1425)에 이르지 않고, 그리고 그에 따라 자석 회전자들(1408, 1410)에 인접하여 지나지 않고 신축식 회전 자석 가열기(1400)를 통과할 수 있게 한다. 일부 경우에서, 금속 스트립(1402)은 연장 가능한 지지 아암(1423)이 수축된 위치에 있을 때 지지 롤러들(1427)과 접촉할 수도, 접촉하지 않을 수도 있다.

도 15는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 아이들러 회전자들 조합(1531)을 사용하는 사형 회전 자석 가열기(1500)의 측면도이다. 임의의 회전 자석 가열기는 아이들러 회전자들 조합(1531)을 포함할 수 있으나, 이들은 사형 회전 자석 가열기(1500)에 특히 유용하다. 도 15의 사형 회전 자석 가열기(1500)는 네 개의 아이들러 회전자(1531)를 포함한다.

아이들러 회전자 조합(1531)은 내부 회전자(1510)를 갖는 아이들러 롤러(1533)이다. 내부 회전자(1510)는 본 출원에서 설명된 것들과 임의의 적합한 회전자일 수 있다. 그러나, 아이들러 롤러(1533)는 금속 스트립(1502)이 안착되어 지지될 수 있는 내부 회전자(1510) 주위 셸로서 작용한다. 아이들러 롤러(1533)는 내부 회전자(1510)로부터 회전식으로 분리될 수 있거나, 또는 내부 회전자(1510)와 상이한 속도로 회전하도록 회전 가능하게 결합될 수도 있다. 이로써, 아이들러 롤러(1533)는 금속 스트립(1502)의 이동 속도에 적절한 속도로 회전할 수 있는 한편, 내부 회전자(1510)는 원하는 변화하는 자기장에 적절한 속도로 회전할 수 있다. 하나 이상의 대향하는 회전자(1508)가 아이들러 회전자(1531)로부터 금속 스트립(1502) 반대편에 위치될 수 있다.

일부 경우에서, 아이들러 회전자(1531) 내 자기 소스들(예를 들어, 내부 회전자(1510))과 아이들러 회전자(1531)의 표면(예를 들어, 아이들러 롤러(1533)) 사이의 거리는 고정될 수 있다. 이러한 경우들에서, 수직 갭의 임의의 조정은 대향하는 회전자(1508)의 조정에만 기인 가능할 수 있다. 그러나, 일부 경우에서, 아이들러 회전자(1531)로부터의 자기장의 강도는 아이들러 롤러(1533)와 내부 회전자(1510)의 자기 소스들 사이의 아이들러 회전자(1531)에 자기적으로 반투명하거나 자기적으로 불투명한 물질을 삽입함으로써 제어될 수 있다.

도 16은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 종방향 갭 제어부를 갖는 회전 자석 가열기(1600)의 측면도이다. 회전 자석 가열기(1600)는 도 1의 회전 자석 가열기(100)와 유사할 수 있으나, 제1 회전자 세트(1604) 및 제2 회전자 세트(1606)가 종방향 트랙들(1651) 상에 장착된다. 종방향 갭 제어는 회전자 지지 아암들의 개별적인 제어와 같은 많은 상이한 방법으로 달성될 수 있지만, 하나의 이러한 방법은 종방향 트랙(1651) 상에 회전자 지지 아암들을 장착하는 것, 그리고 선형 액추에이터들(예를 들어, 벨트 드라이브들, 스크류 액추에이터들 또는 기타 액추에이터들)을 사용하여 종방향 트랙(1651)을 따라 지지 아암들을 조종하는 것을 포함할 수 있다.

시험 및 실험을 통해, 스트립 장력 그 자체는 인접한 회전자 세트들 사이의 종방향 갭(예를 들어, 수평 갭)(예를 들어, 도 16의 제1 및 제2 회전자 세트들(1604, 1606) 사이의 종방향 갭)의 조정을 통해 제어될 수 없는 것으로 확인되었다. 그러나, 스트립 장력의 변동은 갭의 조정을 통해 제어될 수 있다. 시험 및 실험을 통해, 250 mm 거리들로 400 mm 회전자들을 배치하여 고효율의 장력 변동 제어가 달성될 수 있는 것으로 확인되었다. 일부 경우에서, 제1 및 제2 회전자 세트들 및 제3 및 제4 회전자 세트들이 250 mm 떨어져 배치될 수 있는 한편, 제2 및 제3 회전자 세트들은 500 mm 떨어져 배치될 수 있다. 일부 경우에서, 제2 및 제3 회전자 세트들은 제1 및 제2 회전자 세트들과 제3 및 제4 회전자 세트들 사이의 종방향 갭의 2배 폭인 종방향 갭들을 갖도록 위치될 수 있다.

시험 및 실험을 통해, 인접한 회전자들 간 자기적 상호 작용이 원치 않는 장력 변동을 유도하지 않도록 인접한 회전자들 간 종방향 갭이 충분히 멀리 있도록 보장함으로써 장력 변동이 제어될 수 있는 것으로 확인되었다. 50 mm, 100 mm, 200 mm, 300 mm, 400 mm 또는 500 mm 또는 그 이상의 종방향 갭들을 가진 인접한 회전자 세트들을 배치하는 것이 유리할 수 있다. 일부 경우에서, 선속 전환기들(flux diverters)을 사용할 때, 효율적인 장력 제어를 유지하면서 종방향 갭의 거리를 줄일 수 있다.

도 17은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 단일-회전자 회전자 세트들을 갖는 회전 자석 가열기(1700)의 측면도이다. 회전 자석 가열기(1700)는 임의의 수의 회전자(1710, 1712) 및 회전자 세트(1704, 1706)를 포함할 수 있다. 회전자들(1710, 1712)은 도 1의 회전자들(110, 112)과 유사할 수 있다. 도 17에 나타낸 바와 같이, 회전 자석 가열기(1700)는 단일 회전자를 각각 갖는 제1 회전자 세트(1704) 및 제2 회전자 세트(1706)를 포함한다. 제1 회전자 세트(1704)는 단일 하부 회전자(1710)를 포함하며 이에 인접하여 금속 스트립(1702)이 방향(1724)으로 통과할 수 있다. 하부 회전자(1710)는 하부 회전자 지지 아암(1718)에 의해 지지될 수 있으며, 이는 고정되거나 하부 회전자(1710)와 금속 스트립(1702) 간 거리를 조정하기 위해 수직 방향으로 이동하도록 작동 가능할 수 있다. 일부 경우에서, 하부 회전자 지지 아암(1718)은 수직으로 고정되거나 조정 가능할 수 있다. 제1 회전자 세트(1704)는 다운스트림 방향으로 동작하는 것으로 도시되어 있으며, 이때 하부 회전자(1710)는 시계 방향으로 회전하는 것으로 도시되어 있다.

제2 회전자 세트(1706)는 상부 회전자(1712)를 포함하며 이에 인접하여 금속 스트립(1702)이 방향(1724)으로 통과할 수 있다. 상부 회전자(1712)는 상부 회전자 지지 아암(1720)에 의해 지지될 수 있으며, 이는 고정되거나 상부 회전자(1712)와 금속 스트립(1702) 간 거리를 조정하기 위해 수직 방향으로 이동하도록 작동 가능할 수 있다. 일부 경우에서, 상부 회전자 지지 아암(1720)은 수직으로 고정되거나 조정 가능할 수 있다. 제2 회전자 세트(1704)는 업스트림 방향으로 동작하는 것으로 도시되어 있으며, 이때 상부 회전자(1712)는 시계 방향으로 회전하는 것으로 도시되어 있다.

회전자들(1710, 1712)은 회전자(1710, 1712)로부터 금속 시트 반대편에 위치되는 어떠한 직접 대향하는 회전자 없이도 동작할 수 있다. 일부 경우에서, 단일 회전자를 각각 갖는 인접한 회전자 세트들(1704, 1706)은 인접한 회전자들이 금속 스트립(1702)의 대향 측들 상에 위치되도록 배열될 수 있으나, 반드시 그럴 필요는 없다. 일부 경우에서, 지지 롤러들, 가스 노즐들(예를 들어, 공기 노즐들) 또는 다른 이러한 장비와 같은 추가 장비가 금속 스트립(1702)을 원하는 패스 라인으로부터 멀어지게 이동시키도록 회전자들(1710, 1712)에 의해 유도되는 임의의 힘에 반작용하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 단일 회전자(1710, 1712)는 금속 스트립(1702)을 회전자(1710, 1712)쪽으로 약간 당길 수 있다. 이러한 견인력은 중력, 지지 롤러들 또는 임의의 다른 인가되는 힘(예를 들어, 기체 노즐들을 통해)을 통해 반작용될 수 있다. 일부 경우에서는, 어떠한 반작용력도 가해지지 않는다.

도 18은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 금속 플레이트들(1892, 1894) 반대편에 단일-회전자 회전자 세트들을 갖는 회전 자석 가열기(1800)의 측면도이다. 회전 자석 가열기(1800)는 임의의 수의 회전자(1808, 1812) 및 회전자 세트(1804, 1806)를 포함할 수 있다. 회전자들(1808, 1812)은 도 1의 회전자들(110, 112)과 유사할 수 있다. 도 18에 나타낸 바와 같이, 회전 자석 가열기(1800)는 단일 회전자 및 대향하는 금속 플레이트를 각각 갖는 제1 회전자 세트(1804) 및 제2 회전자 세트(1806)를 포함한다. 제1 회전자 세트(1804)는 단일 상부 회전자(1808)를 포함하며 이에 인접하여 금속 스트립(1802)이 방향(1824)으로 통과할 수 있다. 상부 회전자(1808)는 상부 회전자 지지 아암(1816)에 의해 지지될 수 있으며, 이는 고정되거나 상부 회전자(1808)와 금속 스트립(1802) 간 거리를 조정하기 위해 수직 방향으로 이동하도록 작동 가능할 수 있다. 일부 경우에서, 상부 회전자 지지 아암(1816)은 수직으로 고정되거나 조정 가능할 수 있다. 제1 회전자 세트(1804)는 다운스트림 방향으로 동작하는 것으로 도시되어 있으며, 이때 상부 회전자(1808)는 반시계 방향으로 회전하는 것으로 도시되어 있다.

제2 회전자 세트(1806)는 상부 회전자(1812)를 포함하며 이에 인접하여 금속 스트립(1802)이 방향(1824)으로 통과할 수 있다. 상부 회전자(1812)는 상부 회전자 지지 아암(1820)에 의해 지지될 수 있으며, 이는 고정되거나 상부 회전자(1812)와 금속 스트립(1802) 간 거리를 조정하기 위해 수직 방향으로 이동하도록 작동 가능할 수 있다. 일부 경우에서, 상부 회전자 지지 아암(1820)은 수직으로 고정되거나 조정 가능할 수 있다. 제2 회전자 세트(1804)는 업스트림 방향으로 동작하는 것으로 도시되어 있으며, 이때 상부 회전자(1812)는 시계 방향으로 회전하는 것으로 도시되어 있다.

회전자들(1808, 1812)은 회전자(1808, 1812)로부터 금속 시트 반대편에 위치되는 어떠한 직접 대향하는 회전자 없이, 대향하는 금속 플레이트들(1892, 1894)과 동작할 수 있다. 금속 플레이트들(1892, 1894)은 금속 스트립(1802)과 접촉할 수도 있고 접촉하지 않을 수도 있다. 금속 플레이트들(1892, 1894)은 철 금속 또는 비철 금속과 같은 금속으로 제조될 수 있다. 일부 경우에서, 금속 플레이트들(1892, 1894)은 강으로 제조될 수 있다. 금속 플레이트들(1892, 1894)의 사용은 회전자들(1808, 1812)로부터 금속 스트립(1802)을 통해 자기장을 배향 및/또는 집중시키는 것을 도울 수 있다. 금속 플레이트들(1892, 1894)은 정적으로 유지될 수 있다. 일부 경우에서, 금속 플레이트들(1892, 1894)은 금속 플레이트들(1892, 1894)과 금속 스트립(1802) 간 거리를 조정하기 위해 수직으로 작동 가능할 수 있다. 일부 경우에서, 금속 플레이트들(1892, 1894)은 케블라(Kevlar)와 같은 보호층으로 코팅될 수 있다. 일부 경우에서, 회전 자석 가열기(1800)는 금속 플레이트들(1892, 1894)을 포함하지 않는다.

도 19는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 롤러들(1992, 1994) 반대편에 단일-회전자 회전자 세트들을 갖는 회전 자석 가열기(1900)의 측면도이다. 회전 자석 가열기(1900)는 임의의 수의 회전자(1908, 1912) 및 회전자 세트(1904, 1906)를 포함할 수 있다. 회전자들(1908, 1912)은 도 1의 회전자들(110, 112)과 유사할 수 있다. 도 19에 나타낸 바와 같이, 회전 자석 가열기(1900)는 단일 회전자 및 대향하는 롤러를 각각 갖는 제1 회전자 세트(1904) 및 제2 회전자 세트(1906)를 포함한다. 제1 회전자 세트(1904)는 단일 상부 회전자(1908)를 포함하며 이에 인접하여 금속 스트립(1902)이 방향(1924)으로 통과할 수 있다. 상부 회전자(1908)는 상부 회전자 지지 아암(1916)에 의해 지지될 수 있으며, 이는 고정되거나 상부 회전자(1908)와 금속 스트립(1902) 간 거리를 조정하기 위해 수직 방향으로 이동하도록 작동 가능할 수 있다. 일부 경우에서, 상부 회전자 지지 아암(1916)은 수직으로 고정되거나 조정 가능할 수 있다. 제1 회전자 세트(1904)는 다운스트림 방향으로 동작하는 것으로 도시되어 있으며, 이때 상부 회전자(1908)는 반시계 방향으로 회전하는 것으로 도시되어 있다.

제2 회전자 세트(1906)는 상부 회전자(1912)를 포함하며 이에 인접하여 금속 스트립(1902)이 방향(1924)으로 통과할 수 있다. 상부 회전자(1912)는 상부 회전자 지지 아암(1920)에 의해 지지될 수 있으며, 이는 고정되거나 상부 회전자(1912)와 금속 스트립(1902) 간 거리를 조정하기 위해 수직 방향으로 이동하도록 작동 가능할 수 있다. 일부 경우에서, 상부 회전자 지지 아암(1920)은 수직으로 고정되거나 조정 가능할 수 있다. 제2 회전자 세트(1904)는 업스트림 방향으로 동작하는 것으로 도시되어 있으며, 이때 상부 회전자(1912)는 시계 방향으로 회전하는 것으로 도시되어 있다.

회전자들(1908, 1912)은 회전자(1908, 1912)로부터 금속 시트 반대편에 위치되는 어떠한 직접 대향하는 회전자 없이, 대향하는 금속 롤러들(1992, 1994)과 동작할 수 있다. 금속 롤러들(1992, 1994)은 금속 스트립(1902)과 접촉할 수도 있고 접촉하지 않을 수도 있다. 롤러들(1992, 1994)은 철 금속 또는 비철 금속과 같은 금속으로 제조될 수 있다. 일부 경우에서, 롤러들(1992, 1994)은 강으로 제조될 수 있다. 금속 롤러들(1992, 1994)의 사용은 선택적으로 금속 스트립(1902)에 지지를 제공하면서, 회전자들(1908, 1912)로부터 금속 스트립(1902)을 통해 자기장을 배향 및/또는 집중시키는 것을 도울 수 있다. 롤러들(1992, 1994)은 자유롭게 회전할 수도 있고 회전하도록 (예를 들어, 모터로) 구동될 수도 있다. 일부 경우에서, 롤러들(1992, 1994)은 롤러들(1992, 1994)과 금속 스트립(1902) 간 거리를 조정하기 위해 수직으로 작동 가능할 수 있다. 일부 경우에서, 롤러들(1992, 1994)은 케블라(Kevlar)와 같은 보호층으로 코팅될 수 있다.

도 20은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 정적인 금속 스트립(2002)에 관해 이동 가능한 회전 자석 가열기(2000)의 측면도이다. 회전 자석 가열기(2000)는 임의의 수의 회전자(2008, 2010) 및 회전자 세트(2004)를 포함할 수 있다. 회전자들(2008, 2010)은 도 1의 회전자들(108, 110)과 유사할 수 있다. 도 20에 나타낸 바와 같이, 회전 자석 가열기(2000)는 상부 및 하부 회전자들(2008, 2010)을 갖는 제1 회전자 세트(2004)를 포함한다. 다른 구성들도 사용될 수 있다. 금속 스트립(2002)은 회전자들(2008, 2010) 사이의 수직 갭 사이와 같이 회전자들(2008, 2010)에 인접하여 위치될 수 있다. 금속 스트립(2002)은 크로스-아웃된(crossed-out) 방향 화살표로 표시된 바와 같이, 정적(예를 들어, 지면에 대해 정적)으로 유지될 수 있다. 바람직한 가열 효과를 달성하기 위해, 회전자 세트(2004)는 방향(2025)과 같이 금속 스트립(2002)에 대해 종방향으로 이동할 수 있다. 일부 경우에서, 회전자 지지 아암들(2016, 2018)은 트랙들(2051)에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 트랙들(2051)을 따른 이동은 도 1에 도시된 바와 같이, 금속 스트립(2002)이 이동하고 회전자들(2008, 2010)이 길이방향으로 정적으로 홀딩되는 것처럼, 회전자들(2008, 2010)이 금속 스트립(2002)에 대해 종방향으로 이동할 수 있게 하여, 동일한 상대 운동, 그리고 그에 따라 전체 가열 효과를 달성할 수 있다. 회전자들(2008, 2010)은 금속 스트립(2002)의 길이 위아래 종방향으로 병진 이동됨에 따라 (예를 들어, 도 20에 도시된 바와 같은 다운스트림 방향으로) 계속해서 회전할 수 있다. 일부 경우에서, 정적인 금속 스트립(2002) 대신, 금속 시트, 금속 쉐이트, 금속 플레이트, 성형 부품들 등과 같은 기타 금속 피스들, 부품들 또는 제품들이 사용될 수 있다.

도 21은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 다수의 서브 회전자(2109)를 갖는 회전 자석 가열기(2100)의 부등각 투영도이다. 회전 자석 가열기(2100)는 도 2의 회전 자석 가열기(200)와 유사할 수 있다. 회전자 세트(2104)는 상부 회전자 지지 아암(2116)에 의해 지지되고 상부 회전자 모터(2138)에 의해 구동되는 상부 회전자(2108) 뿐만 아니라 하부 회전자 지지 아암(2118)에 의해 지지되고 하부 회전자 모터(2150)에 의해 구동되는 하부 회전자(2110)를 포함할 수 있다. 도 21의 회전자들(2108, 2110)은 외측 커버 없이 도시되나, 서브 회전자들(2109) 중 일부 또는 전부 위에 외측 커버가 사용될 수도 있다.

각 회전자(2108, 2110)는 두 개 이상의 서브 회전자(2109)를 포함할 수 있다. 각 서브 회전자(2109)는 그것이 포함되는 회전자의 폭의 100% 미만을 차지할 수 있다. 도 21에 도시된 바와 같이, 회전자들(2108, 2110)은 각각 11개의 서브 회전자(2109)를 포함한다. 각 서브 회전자(2109)는 이산 영역(예를 들어, 서브 회전자(2109) 또는 그 주위)의 금속 스트립(2102)에 이산량의 자속(예를 들어, 변화하는 자기장)을 제공할 수 있다. 각 서브 회전자(2109)는 개별적으로(예를 들어, 개별적인 모터들을 통해) 구동될 수 있거나 또는 하나 이상의 기타 서브 회전자(2109)(예를 들어, 단일 모터를 공유하는 다수의 서브 회전자(2109))와 공동 구동될 수도 있다. 서브 회전자들(2109)을 회전시키기 위해서는 회전자 모터들 또는 기타 유도기전력 공급기들이 사용될 수 있다. 일부 경우에서, 개별적인 서브 회전자들(2109)은 기타 서브 회전자들(2109)과 상이한 속도들로 회전하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 금속 스트립(2102)의 표면 상의 전통적으로 "냉"점 위 또는 아래에 (예를 들어, 금속 스트립의 모서리들로부터 약간 안쪽으로) 종방향으로 위치하는 서브 회전자들(2109)은 인접한 서브 회전자들(2109)보다 빠르게 구동되어, 해당 위치가 인접한 위치들보다 더 많이 가열되게 함에 따라, 금속 스트립의 폭에 걸쳐 보다 균일하거나 더 균질한 온도 프로파일을 유도할 수 있다. 일부 경우에서, 서브 회전자들(2109)은 이를테면 기어들 또는 기어 시스템들의 사용을 통해, 서로 특정 상대 속도들로 회전하도록 사전 설정될 수 있다. 일부 경우에서, 서브 회전자(2109)의 상대 속도들을 다른 서브 회전자(2109)로 수동 또는 자동으로 변경하기 위해 변속기가 사용될 수 있다.

도 22는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 다수의 서브 회전자(2209)를 갖는 회전 자석 가열기(2200)의 상면도이다. 회전 자석 가열기(2200)는 회전자(2208)를 포함할 수 있다. 회전자(2208)는 도 21의 회전자(2108)와 유사할 수 있다. 금속 스트립(2202)는 회전자(2208) 아래에서 방향(2224)으로, 그리고 그에 따라 서브 회전자들(2209) 아래를 통과할 수 있다.

도 23은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 제1 상태 하에서 도 22의 회전자(2208) 및 금속 스트립(2202)의 회전 속도(2309) 및 스트립 온도(2301)를 도시하는 차트이다. 라인(2309)은 도 22의 11개의 서브 회전자(2209)의 각각에 대해 무차원 회전자 속도를 도시한다. 편의를 위해, 도 23의 차트가 도 22의 서브 회전자들(2209)과 수직으로 정렬된다. 파선들(2302)은 금속 스트립(2202)의 모서리들을 나타낸다. 라인(2301)은 회전자(2208)를 통과할 때 또는 그 직후에 금속 스트립(2202)의 폭에 걸쳐 무차원 스트립 온도를 도시한다. 라인들(2309, 2301)은 반드시 축척대로 그려진 것은 아니며, 예시를 위해 과장되게 도시되어있다.

제1 상태 하에서, 각각의 서브 회전자들(2209)은 동일한 속도로 구동되며, 이는 단일 전장 회전자와 유사하거나 동일한 이동 자기장을 생성한다. 이러한 이동 자기장으로 인한 스트립 온도(2301)는 금속 스트립(2202)의 모서리들에 "과열"점들 그리고 금속 스트립(2202)의 모서리들의 약간 근위에(예를 들어, 금속 스트립(2202)의 모서리들로부터 정확히 안쪽으로) "냉"점들을 갖는 프로파일을 나타낸다. 이러한 과열점들 및 냉점들은 자기장 및 유도된 전기장이 금속 스트립(2202)의 모서리들에서 상호 작용함에 따른 모서리 효과들의 결과일 수 있다. 이러한 불균등한 온도 분포는 바람직하지 않을 수 있다.

도 24는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 제2 상태 하에서 도 22의 회전자(2208) 및 금속 스트립(2202)의 회전 속도(2409) 및 스트립 온도(2401)를 도시하는 차트이다. 라인(2409)은 도 22의 11개의 서브 회전자(2209)의 각각에 대해 무차원 회전자 속도를 도시한다. 편의를 위해, 도 24의 차트가 도 22의 서브 회전자들(2209)과 수직으로 정렬된다. 파선들(2402)은 금속 스트립(2202)의 모서리들을 나타낸다. 라인(2401)은 회전자(2208)를 통과할 때 또는 그 직후에 금속 스트립(2202)의 폭에 걸쳐 무차원 스트립 온도를 도시한다. 라인들(2409, 2401)은 반드시 축척대로 그려진 것은 아니며, 예시를 위해 과장되게 도시되어있다.

제2 상태 하에서, 각각의 서브 회전자들(2209)은 회전자(2208)의 단부들에 인접한 끝에서 두 번째의 서브 회전자들(2209)을 제외하고는, 동일한 속도로 구동된다. 끝에서 두 번째의 서브 회전자들(2209)은 나머지 서브 회전자들(2209)보다 큰 속도로 구동되는 것으로 도시되어 있다. 이러한 상태는 가열량이 증가되는, 금속 스트립(2202)의 모서리들 근방 또는 약간 안쪽을 제외하고 단일 전장 회전자와 유사한 이동 자기장을 생성한다. 그러한 이동 자기장으로 인한 스트립 온도(2401)는 도 23에 도시된 제1 상태의 스트립 온도(2301)보다 금속 스트립(2202)의 폭에 걸쳐 더 균일한 프로파일을 나타낸다. 따라서, 서브 회전자들(2209)을 갖는 회전자(2208)에서의 특정 서브 회전자(2209)의 속도를 조정함으로써, 금속 스트립(2202)의 폭에 걸쳐 온도 균일성이 개선될 수 있다.

일부 경우에서, 스트립 온도(2401)는 균일한 온도 프로파일로 간주될 수 있다. 일부 경우에서, 본 출원에 개시된 것들과 같은 다른 기술들을 사용하여 균일한 온도 프로파일을 달성할 수도 있다. 균일한 온도 프로파일은 평균 온도로부터 1 ℃, 2 ℃, 3 ℃, 4 ℃, 5 ℃, 6 ℃, 7 ℃, 8 ℃, 9 ℃, 10 ℃, 11 ℃, 12 ℃, 13 ℃, 14 ℃, 15 ℃, 16 ℃, 17 ℃, 18 ℃, 19 ℃, 20 ℃, 21 ℃, 22 ℃, 23 ℃, 24 ℃ 또는 25 ℃ 이하로 변하는 금속 물품에 걸친 온도 프로파일을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 다른 변형 예들도 사용될 수 있다. 일부 경우에서, 변형은 평균 온도로부터 1 ℃, 2 ℃, 3 ℃, 4 ℃, 5 ℃, 6 ℃, 7 ℃, 8 ℃, 9 ℃ 또는 10 ℃ 이하일 수 있다.

도 25는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 자속 프로파일(2509)을 도시한 회전자(2508)의 정면도이다. 본 출원에 개시된 바와 같이, 다양한 기술이 자석 회전자에 인접하여 이동하는 금속 스트립에 상이한 자속량을 통과시키게 할 수 있다. 금속 스트립의 폭에 걸쳐 도입되는 열량을 제어하기 위한 하나의 기술은 맞춤 자속 프로파일(2509)을 갖는 회전자(2508)를 제공하는 것이다. 맞춤 자속 프로파일(2509)은 회전자(2508)가 이동하는 금속 스트립에 인접하여 회전될 때 금속 스트립에 원하는 열량을 가하도록 설계될 수 있다. 회전자(2508)는 도 1의 회전자(108)와 같은 본 출원에 설명된 회전자들 중 임의의 것일 수 있다. 다양한 기술이 본 출원에서 보다 상세하게 설명된 바와 같이, 맞춤형 자속 프로파일(2509)을 부여할 수 있다. 일부 경우에서, 도 23에 도시된 것들과 같은 냉점들의 출현을 감소시키기 위해 증가된 자속을 금속 스트립의 모서리들 바로 근방에 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 일부 경우에서는, 다른 자속 프로파일들(2509)이 개선된 온도 제어, 온도 제어에서의 보다 많은 유연성을 제공하기 위해 또는 다른 이유들로 요구될 수 있다.

일부 경우에서, 회전자(2508)의 맞춤형 자속 프로파일(2509)은 정적이고 동적으로 조정 가능하지 않을 수 있다. 이러한 경우들에서, 회전자(2508)는 자속 프로파일(2509)을 조정하기 위해 정지(예를 들어, 회전 중단)되고 선택적으로는 제거되어야 할 수 있다. 일부 경우에서, 회전자(2508)는 Halbach 어레이와 같은 원하는 영구 자석 어레이를 사용하여 확립되는 정적인 맞춤 자속 프로파일(2509)을 가질 수 있다. 일부 경우에서, 자속 프로파일(2509)은 이를테면 사전 결정된 프로그램에 따라 또는 피드백(예를 들어, 온도 센서, 평탄도 센서, 전력 센서 또는 기타 그러한 센서로부터의 신호들)에 응답하여 동적으로 조정될 수 있다. 자속 프로파일(2509)은 서브 회전자들의 회전 속도를 조정하는 것, 회전자의 자석들의 일부를 금속 스트립에 더 가깝게 또는 그로부터 더 멀리(예를 들어, 회전자의 외측 셸에 더 가깝게 또는 그로부터 더 멀리) 이동시키도록 액추에이터들을 조정하는 것, 회전자 내 또는 그 주위 선속 집중기들을 이동시키도록 액추에이터들을 조정하는 것 등과 같은 임의의 적합한 기술에 따라 동적으로 조정될 수 있다.

유사하게, 일부 경우에서, 회전자의 위치 및/또는 배향이 금속 스트립을 통과하는 자속 프로파일을 조정하기 위해 제어될 수 있다. 그러한 경우들에서, 회전자(2508)의 자속 프로파일(2509) 자체는 동적으로 변화하지 않을 수 있지만, 금속 스트립을 통과하는 자속의 프로파일은 동적으로 조정될 수 있다.

도 25에 도시된 회전자(2508)의 맞춤 자속 프로파일(2509)은 삼각형 프로파일 요소들을 포함한다. 일부 경우에서, 프로파일 요소들은 사각형, 원형, 타원형, 톱니형 또는 임의의 기타 적합한 형상과 같은 다른 형태들을 취할 수도 있다.

도 26은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 셸(2601) 내에 윤곽진(contoured) 자석 회전자(2603)를 갖는 회전자(2608)를 도시한 정면 투시도이다. 회전자(2608)는 도 25의 맞춤 자속 프로파일(2509)이 달성될 수 있는 방법의 일 예이다. 회전자(2608)는 원통형 외측 표면을 나타내는 외측 셸(2601)을 포함한다. 셸(2601) 내에서, 윤곽진 자석 회전자(2603)는 바람직한 맞춤 자속 프로파일(2609)을 달성할 수 있는 윤곽을 갖는다. 윤곽진 자석 회전자(2603)는 자석 회전자(2603) 주위에 배열되는 몇몇 자석을 포함할 수 있다. 보다 많은 자속이 요구되는 부분들에서, 자석 회전자(2603)의 직경은 더 클 수 있는 반면, 자석 회전자(2603)의 직경이 보다 작은 위치들은 그러한 위치 부근에 보다 적은 자속을 발생시킬 수 있다.

도 27은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 선속 집중기들(2766)을 갖는 회전자(2708)를 도시한 정면 투시도이다. 회전자(2708)는 도 25의 맞춤 자속 프로파일(2509)이 달성될 수 있는 방법의 일 예이다. 회전자(2708)는 자속 집중기들(2766)이 결합되는 외측 셸(2701)을 포함하거나 셸(2701) 상에 일체로 형성된다. 셸(2701) 내에서, 자석 회전자(2703)는 통상적으로 평탄한 자속 프로파일을 출력할 수 있는 평탄한 윤곽을 갖는다. 자속 집중기들(2766)이 존재함으로 인해, 회전자(2708)의 자속 프로파일(2709)은 도 25의 맞춤 자속 프로파일(2509)과 유사한 맞춤 윤곽을 나타낸다. 일부 경우에서, 회전자의 자속 프로파일(2709)의 동적 조정이 선속 집중기들(2766)의 동적 조작을 통해서 달성될 수 있다. 일부 경우에서, 자속 집중기들(2766)은 셸(2701) 내에, 이를테면 셸(3081)과 자석 회전자(2703) 사이에 위치될 수 있다. 선속 집중기들(2766)은 전기 강(예를 들어, 라미네이트된 강)과 같이 자속을 집중시키는 데 적합한 임의의 물질일 수 있다.

도 28은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 선속 집중기들(2866)을 갖는 영구 자석 회전자(2800)의 절단 측면도이다. 자석 회전자(2800)는 도 27의 회전자(2708), 또는 도 1의 회전자들(108, 110, 112, 114)과 같은 임의의 적합한 회전자일 수 있다. 자석 회전자(2800)는 영구 자석들과 같은 하나 이상의 자기 소스(2803)를 포함할 수 있다. 도 28의 자석 회전자(2800)는 선속 집중기들(2866)이 추가된 것을 제외하고는 도 4의 자석 회전자(400)와 유사할 수 있다.

자기 소스들(2803)은 셸(2801)에 의해 봉입될 수 있다. 셸(2801)은 자속을 통과시킬 수 있는 임의의 적합한 물질일 수 있다. 일부 경우에서, 셸(2801)은 비금속 코팅으로 이루어지거나 비금속 코팅을 더 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 셸(2801)은 케블라 코팅을 포함할 수 있다.

일부 경우에서, 자석 회전자(2800)는 중심축(2807)을 갖는 강자성 코어(2805)를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 자석 회전자(2800)는 자기 소스들(2803)을 지지하기에 적합한 기타 내부 배열체들을 포함할 수 있다. 임의의 적합한 수의 자기 소스(2803)가 사용될 수 있다.

일부 경우에서, 선속 집중기들(2866)이 셸(2801)에 결합되거나 그 외 셸(2801)의 표면에 일체로 형성될 수 있다. 일부 경우에서, 선속 집중기들은 셸(2801)의 경계들 내에 위치될 수 있어, 회전자의 외부 표면이 실질적으로 원통형으로 유지될 수 있게 한다. 선속 집중기들(2866)은 자기 소스들(2803)의 바깥쪽을 향하는 모서리들(예를 들어, 방사상 바깥쪽을 향하는 모서리들)에 위치할 수 있다. 선속 집중기들(2866)이 존재하는 곳에서는 선속 집중기(2866)가 존재하지 않는 위치들에 비해 자속이 향상될 수 있다. 따라서, 회전자(2800)는 회전자(2800)의 폭을 따르는 몇몇 횡방향 위치에(예를 들어, 도 28에 나타낸 바와 같이 페이지 안팎에) 자속 집중기들(2866)을 갖게, 그리고 다른 위치들에는 갖지 않게 구성될 수 있다. 그에 따라, 회전자(2800)의 폭에 걸쳐 맞춤 자속 프로파일이 달성될 수 있다.

도 29는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 가변 선속 회전자들(2908, 2910)을 포함하는 회전자 세트(2900)를 도시한 정면도이다. 도 29에 도시된 바와 같이, 회전자들(2908, 2910)의 윤곽들은 회전자들(2908, 2910)의 윤곽진 자속 프로파일을 나타내기 위해 윤곽(예를 들어, 꽃병과 같은 윤곽 또는 볼링 핀과 같은 윤곽)으로 이루어진다. 회전자들(2908, 2910)의 실제 외부 표면은 윤곽, 원통형 또는 그 외 형상일 수 있다. 본 출원에 개시된 바와 같이, 맞춤 자속 프로파일은 회전자(2908, 2910)의 외측 셸의 형상에 관계 없이 다양한 기술을 사용하여 확립될 수 있다.

구체적으로 회전자들(2908, 2910)은 연속적으로 변하는 자속 프로파일을 취한다. 이러한 특정 프로파일은 연속적으로 변하는 크라운 프로파일로 알려져 있을 수 있다. 이러한 특정 프로파일 및 기타 유사한 프로파일들은 자기 스트립(2902)을 통과하는 선속량의 조정 능력을 개선하기 위해 사용될 수 있다. 회전자들(2908, 2910)의 위치 및/또는 배향을 조정함으로써, 금속 스트립(2902)에 상이한 자기장 프로파일들이 제공될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 회전자(2908, 2910)의 위치를 횡방향(예를 들어, 도 29에서 볼 때 좌우)으로 또는 수직 방향(예를 들어, 도 29에서 볼 때 위아래)으로 이동시키면 금속 스트립(2902)을 통과하는 자속에 대한 특정 제어도를 제공할 수 있다. 또한, 회전자들(2908, 2910) 중 하나 이상을 종축(예를 들어, 도 29에서 볼 때 금속 스트립의 종축, 또는 시계 또는 반시계 방향)을 중심으로 또는 수직축을 중심으로(예를 들어, 도 29에서 볼 때 페이지와 평행하고 페이지의 아래에서 위로 연장되는 축을 중심으로 한 회전) 회전시키면 금속 스트립(2902)을 통과하는 자속에 대한 추가 제어도를 제공할 수 있다. 마지막으로, 상부 회전자(2908) 및 하부 회전자(2910)의 서로에 대해 그리고 금속 스트립(2902)에 대해 공동으로 작용하는 조정은 금속 스트립(2902)을 통과하는 자속에 대한 균등한 추가 제어를 제공할 수도 있다.

도 30은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 가변 선속 회전자들(2908, 2910)의 재위치 이후 도 29의 회전자 세트(2900)를 도시한 정면도이다. 도 30에서, 상부 회전자(2908)는 제1 방향으로 이동되었고 하부 회전자(2910)는 반대 방향으로 이동되었다. 그 결과, 보다 높은 자속을 갖는 회전자들(2908, 2910)의 부분들이 금속 스트립(2902) 위에 더 직접적으로 위치되어, 금속 스트립(2902)의 모서리들 부근 금속 스트립(2902)으로 증가된 열이 입력되게 한다.

도 31은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 나팔 모양의 선속 회전자들(3108, 3110)을 포함하는 회전자 세트(3100)를 도시한 정면도이다. 도 31에 도시된 바와 같이, 회전자들(3108, 3110)의 윤곽들은 회전자들(3108, 3110)의 나팔 모양의 자속 프로파일을 나타내기 위해 나팔 모양(예를 들어, 트럼펫과 같은 윤곽)으로 이루어진다. 회전자들(3108, 3110)의 실제 외부 표면은 나팔 모양, 원통형 또는 그 외 형상일 수 있다. 본 출원에 개시된 바와 같이, 맞춤 자속 프로파일은 회전자(3108, 3110)의 외측 셸의 형상에 관계 없이 다양한 기술을 사용하여 확립될 수 있다.

회전자들(3108, 3110)의 자속 프로파일의 나팔 모양 형상은 금속 스트립(3102)의 모서리들 부근에서 발생하는 열량을 조정하는 데 특히 유용할 수 있다. 회전자들(3108, 3110)의 위치를 서로에 대해 그리고 금속 스트립(3102)에 대해 횡방향으로(예를 들어,도 31에서 볼 때 좌우로) 조정함으로써, 금속 스트립(3102)의 모서리들 부근에서, 금속 스트립의 중심을 통과하는 자속량을 증가시키지 않고, 금속 스트립을 통과하는 자속의 강도가 증가될 수 있다.

도 32는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 금속 스트립(3202)을 통과하는 자속량을 조정하기 위한 기술들을 도시한 정면도이다. 도 32에 도시된 바와 같이, 회전자들(3208)의 윤곽은 회전자들(3208)의 선형 자속 프로파일을 나타내기 위해 선형(예를 들어, 원통형)이다. 그러나, 도 32에 도시된 기술들은 또한 비-선형(예를 들어, 윤곽진) 자속 프로파일들을 갖는 회전자들(3208)과 사용될 수도 있다. 회전자들(3208, 3210)의 실제 외부 표면은 윤곽, 원통형 또는 그 외 형상일 수 있다. 본 출원에 개시된 바와 같이, 금속 스트립(3202)을 통하는 맞춤 자속 프로파일은 회전자(3208)의 자속 프로파일에 관계 없이 다양한 기술을 사용하여 확립될 수 있다. 금속 스트립(3202)에 외력을 가함으로써, 금속 스트립(3202)은 특정 위치들(예를 들어, 도 32에서 스트립(3202)의 모서리들)에서 회전자(3208) 쪽으로 가압되고 다른 위치들(예를 들어, 도 32에서 스트립(3202)의 중심)에서는 회전자(3208)에서 떨어져 유지될 수 있다. 그에 따라, 금속 스트립(3202)의 회전자(3208)에 가장 가까운 부분들에 가장 강한 자속이 공급될 수 있다. 금속 스트립(3202)을 회전자(3208) 쪽으로 가압하기 위한 힘을 가하기 위해 임의의 적합한 기술이 사용될 수 있다. 일 예에서, 기체(예를 들어, 공기)와 같은 유체의 스프레이(3296)가 증가된 자석이 요구되는 위치에서 회전자(3208)에 대향하는 금속 스트립(3202)에 공급될 수 있다. 이러한 유체 스프레이(3296)는 금속 스트립(3202)을 회전자(3208) 쪽으로 가압할 수 있다. 다른 예에서, 증가된 자속이 요구되는 위치에서 회전자(3208)로부터 금속 스트립(3202)에 대향하여 롤러 또는 롤러 세트(3298)가 위치될 수 있다. 이러한 롤러 또는 롤러 세트(3298)는 금속 스트립(3202)을 회전자(3208) 쪽으로 가압할 수 있다. 금속 스트립(3202)의 부분들을 회전자(3208) 쪽으로 선택적으로 가압하기 위해 기타 적합한 기술들이 사용될 수 있다.

도 33은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 회전 자석 가열기(3300)의 상면도이다. 회전 자석 가열기(3300)는 도 1의 회전 자석 가열기(100) 또는 도 2의 회전 자석 가열기(200)와 유사할 수 있지만, 추가 발열체들(3391, 3393, 3396)(예를 들어, 보조 발열체들)을 갖는다. 도 33의 회전 자석 가열기(3300)는 회전자들(3308, 3312)을 사용하여 가열한 후 금속 스트립(3302)에서의 임의의 냉점들을 균일하게 하기 위해 추가 발열체들(3391, 3393, 3396)을 이용할 수 있다. 1 개, 2 개 (예를 들어, 발열체 쌍이 금속 스트립(3302)의 횡방향 폭의 중심선을 중심으로 대칭으로 위치됨), 또는 3 개 이상과 같은 임의의 수의 추가 발열체(3391, 3393, 3396)가 사용될 수 있다.

금속 스트립(3302)이 방향(3324)으로 회전자들(3308, 3312)을 통과할 때, 금속 스트립(3302)이 가열될 수 있다. 금속 스트립(3302)을 통과하는 자속에 따라, 금속 스트립은 냉점들(예를 들어, 저온의 국지적인 영역들)을 포함하는 온도 프로파일(3395)로 회전자들(3308, 3312)을 떠나갈 수 있다. 일부 경우에서, 이러한 냉점들은 추가 발열체들(3391, 3393, 3396)을 사용하여 추가 열을 인가함으로써 완화될 수 있다. 추가 발열체들(3391)은 회전 자석, 열기, 가열된 유체, 전기 저항, 직접 화염 침범, 적외선 가열, 유도 가열 또는 냉점들에 또는 그 부근에 금속 스트립(3302)에 국지적인 열을 부가할 수 있는 다른 이러한 요소들과 같은 임의의 적합한 발열체를 나타낼 수 있다. 도 33에 도시된 바와 같이, 추가 발열체들(3391)은 회전자들(3308, 3312)의 다운스트림에 위치되나, 반드시 그럴 필요는 없고, 대신 추가 발열체들(3391)은 회전자들(3308, 3312)의 업스트림에 위치되어 그렇지 않으면 냉점을 야기할 금속 스트립(3302)의 영역을 예열할 수 있다.

추가 발열체(3393)는 금속 스트립의 표면에 수직한 축을 중심으로 회전하는 원판 상에 다수의 자극을 포함하는 회전 자석의 일례이다. 이러한 회전은 금속 스트립(3302) 내, 목표 위치, 예컨대 냉점들이 존재하거나 존재할 것으로 예상되는 장소 주변에 가열을 유도한다.

추가 발열체(3396)는 방향(3324)(예를 들어, 다운스트림 방향)에 평행하고 금속 스트립(3302)의 횡방향 폭에 수직한 회전축을 중심으로 회전하는 회전 자석(예를 들어, 자석 회전자)의 일례이다. 일부 경우에서, 추가 발열체(3391)는 회전자들(3308, 3312)에 평행한(예를 들어, 방향(3324)에 수직하고 금속 스트립(3302)의 횡방향 폭에 평행한) 회전축을 중심으로 회전하는 회전 자석(예를 들어, 자석 회전자)일 수 있다.

회전자들(3308, 3312) 양자 및 임의의 추가 발열체(3391, 3393, 3396)를 통과한 후, 금속 스트립(3302)은 균일한, 거의 균일한, 또는 온도 프로파일(3395)보다 균일한 온도 프로파일(3397)을 가질 수 있다.

일부 경우에서, 냉점들은 금속 스트립(3302)의 모서리들 부근에서 발생하지만, 모서리들에서 발생하지는 않는다. 이러한 위치는 모서리에 접근할 때 와전류가 금속 스트립(3302) 내에서 취해야 하는 경로로 인해 공통적일 수 있어, 국지적인 냉점이 모서리에서 짧은 거리 만큼 떨어져 있게 되며, 국지적인 과열점이 모서리에 있게 된다. 일부 경우에서, 추가 발열체들(3391, 3393, 3396)은 금속 스트립(3302)의 모서리와 금속 스트립(3302)의 횡방향 중심선 사이에 놓이는 횡방향 위치에서 금속 스트립(3302) 부근에 위치될 수 있다. 일부 경우에서, 추가 발열체들(3391, 3393, 3396)은 금속 스트립의 모서리로부터 금속 스트립(3302)의 폭의 5% - 25%, 7% - 20%, 8% - 15%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13% 또는 14% 또는 대략 5% - 25%, 7% - 20%, 8% - 15%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13% 또는 14% 거리만큼 횡방향으로 (예를 들어, 금속 스트립의 횡방향 중심선쪽으로) 떨어져 있는 횡방향 위치에 금속 스트립에 인접하여 위치될 수 있다.

도 34는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 자기 가열 및 장력 제어 시스템(3400)을 도시한 개략도 및 그래프 조합이다. 시스템(3400)은 금속 스트립(3402)을 가열할 수 있을뿐만 아니라 금속 스트립(3402)의 장력 변화를 유도할 수 있는 다수의 회전자(3408, 3410)를 포함할 수 있다. 자기 가열 및 장력 제어 시스템(3400)은 도 34에 도시된 바와 같이, 코일 권출기(coil unwinder) 또는 코일 재권취기(coil rewinder)와 같은 임의의 적합한 금속 가공 장비와 함께 사용될 수 있다.

도 34의 좌측 부분은 코일 권출기의 바로 다운스트림에 위치된 회전자들(3408)을 도시한다. 금속 스트립(3402)이 코일로부터 권출되면, 도 34의 장력 라인(3409)으로 나타낸 바와 같이, 장력은 초기에 비교적 높을 수 있다. 각각의 회전자들(3408)을 업스트림 방향으로 회전시킴으로써, 회전자들(3408)은 장력 조정을 제공함과 동시에 도 34의 온도 라인(3401)으로 나타낸 바와 같이, 금속 스트립(3402)의 온도를 동시에 증가시킬 수 있다. 코일 권출기에 뒤이어서 업스트림 방향으로 동작되는 각 연속적인 회전자(3408)는 금속 스트립의 장력을 감소시키면서 금속 스트립의 온도는 증가시킬 수 있다. 이러한 기술은 금속 스트립(3402)의 온도가 증가함에 따라, 과도한 장력 및/또는 물리적 접촉이 바람직하지 않을 수 있고 금속 스트립(3402)에 결함을 유발할 수 있기 때문에 특히 유익할 수 있다. 금속 스트립(3402)의 온도를 증가시키고 장력을 감소시키기 위해 자석 회전자(3408)를 사용하는 것은 금속 스트립(3402)과 회전자(3408) 사이의 물리적 접촉없이 실현될 수 있다.

도 34의 우측 부분은 코일 재권취기의 바로 업스트림에 위치된 회전자들(3410)을 도시한다. 금속 스트립(3402)이 코일 재권취기 쪽으로 향함에 따라, 장력은 초기에는 비교적 낮을 수 있고 금속 스트립(3402)이 코일 상에 권선되기 전에 증가해야 할 수 있다. 또한, 특히 금속 스트립(3402)이 이전에 저온으로 담금질되었다면, 재권취 직전에 금속 스트립(3402)의 온도를 증가시키는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 본 출원에서 설명된 자석 회전자(3410)는 금속 스트립(3402)과 접촉하지 않고 금속 스트립(3402)의 온도를 증가시키고 금속 스트립(3402)의 장력을 증가시키는 데 특히 유용할 수 있다. 자석 회전자들(3410)을 다운스트림 방향으로 회전시킴으로써, 회전자들(3410)은 금속 스트립(3402)의 장력을 증가시키는 동시에 금속 스트립(3402)의 온도를 증가시킬 수 있다.

도 35는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 자속 프로파일(3509)을 제공하는 회전자 슬리브들의 쌍(3592)을 갖는 회전자(3508)의 정면도이다. 본 출원에 개시된 바와 같이, 다양한 기술이 자석 회전자에 인접하여 이동하는 금속 스트립에 상이한 자속량을 통과시킬 수 있다. 금속 스트립의 폭에 걸쳐 도입되는 열량을 제어하기 위한 하나의 기술은 맞춤 자속 프로파일(3509)을 갖는 회전자(3508)를 제공하는 것이다. 맞춤 자속 프로파일(3509)은 회전자(3508)가 이동하는 금속 스트립에 인접하여 회전될 때 금속 스트립에 원하는 열량을 가하도록 설계될 수 있다. 회전자(3508)는 도 1의 회전자(108)와 같은 본 출원에 설명된 회전자들 중 임의의 것일 수 있다.

도 35에 도시된 바와 같이, 맞춤 자속 프로파일(3509)은 다양한 위치로서 자석 회전자(3508) 상에 또는 그 주변에 위치된 회전자 슬리브들(3592)을 사용함으로써 생성될 수 있다. 회전자 슬리브들(3592)은 자속을 단락 및/또는 집중시키도록 설계될 수 있어, 실제로 회전자의 폭을 변화시킬 필요 없이, 가변 폭을 갖는 자석 회전자와 유사한 자속 프로파일(3509)을 생성한다. 슬리브(3592)는 강자성 물질들(예를 들어, 강)과 같이 자속을 단락 및/또는 집중시키는 데 적합한 임의의 물질로 제조될 수 있다.

슬리브(3592)는 회전자(3508)의 전폭 또는 회전자(3508)의 전폭 미만으로 연장될 수 있다. 도시된 바와 같이, 회전자(3508)의 중심선(3594)에 대해 대칭을 이루는 자속 프로파일(3509)을 제공하기 위해 2-슬리브 배열이 사용된다. 다른 경우들에서는, 하나의 슬리브 또는 둘 보다 많은 슬리브를 사용할 수 있다. 도 35에 도시된 바와 같은 일부 경우에서, 슬리브(3592)는 회전자(3508)의 단부에서 또는 그 부근으로부터 중심선(3594) 쪽으로 60 mm 내지 140 mm, 70 mm 내지 130 mm, 80 mm 내지 120 mm 또는 90 mm 내지 110 mm 또는 대략 60 mm 내지 140 mm, 70 mm 내지 130 mm, 80 mm 내지 120 mm 또는 90 mm 내지 110 mm, 또는 100 mm 또는 대략 100 mm인 거리만큼 연장될 수 있다. 일부 경우에서, 슬리브(3592)는 회전자(3508)의 전장의 대략 5% 내지 대략 25%, 이를테면 5% - 25%, 8% - 20%, 10% - 18% 또는 15% 또는 대략 5% - 25%, 8% - 20%, 10% - 18% 또는 15%를 커버하는 데 충분한 거리만큼 연장될 수 있다. 일부 경우에서, 각각 회전자(3508)의 길이의 대략 20%를 커버하는 슬리브 쌍(3592)이 함께 회전자(3508)의 길이의 40%를 커버할 수 있다. 일부 경우에서, 슬리브들(3592)은 가열되는 금속 스트립의 폭을 너머 연장되는 회전자(3508)의 부분들을 커버하도록 배열될 수 있다. 일부 경우에서, 슬리브(3592)는 회전자(3508)의 전장의 대략 0% 내지 80%를 커버할 수 있다.

일부 경우에서, 슬리브들(3592)은 회전자(3508)를 더 많이 또는 더 적게 커버하기 위해 자동으로 또는 수동으로 조정 가능할 수 있다. 이러한 경우들에서, 가열되는 금속 스트립의 폭에 기초하여 슬리브(3592)의 위치를 조정하는 것이 바람직할 수 있다. 슬리브들(3592)은 회전자(3508)에 결합될 수 있지만, 반드시 그럴 필요는 없다. 특히 슬리브(3592)가 회전자(3508)에 완전히 회전 가능하게 결합되지 않은 경우, 유도 가열로 인한 슬리브(3592)의 과열을 회피하기 위해, 슬리브(3592)는 변화하는 자기장에 의해 유도되는 유도 가열량을 줄이기 위해 라미네이션들 또는 다른 피처들을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 슬리브(3592)는 회전자(3508)에 회전 가능하게 결합될 수 있지만, 반드시 그럴 필요는 없다. 일부 경우에서, 슬리브(3592)와 회전자(3508) 내 자기 소스들 사이에 갭이 존재할 수 있다. 이러한 갭은 5 mm - 20 mm, 7 mm - 15 mm 또는 10 mm 또는 대략 5 mm - 20 mm, 7 mm - 15 mm 또는 10 mm의 거리를 가질 수 있다.

슬리브(3592)는 임의의 적합한 두께를 가질 수 있지만, 일부 경우에서 슬리브의 두께는 1 mm 내지 50 mm, 10 mm 내지 50 mm, 1 mm 내지 30 mm, 15 mm 내지 40 mm, 20 mm 내지 30 mm, 10 mm 내지 20 mm 또는 대략 1 mm 내지 50 mm, 10 mm 내지 50 mm, 1 mm 내지 30 mm, 15 mm 내지 40 mm, 20 mm 내지 30 mm, 10 mm 내지 20 mm, 또는 10 mm 또는 20 mm 또는 대략 10 mm 또는 20 mm일 수 있다.

회전자(3508)의 자기 소스가 슬리브(3592)에 의해 커버되는 경우 슬리브(3592)는 회전자(3508)로부터 연장되는 자기장의 양을 감소시키도록 작용할 수 있다. 슬리브(3592)는 자속을 단락시킬 수 있다. 슬리브(3592)는 가열되는 금속 스트립의 모서리들 부근(예를 들어, 모서리들로부터 약간 안쪽)에 증가하는 자속을 제공하는 것과 같은 바람직한 자속 프로파일(3509)을 생성하도록 위치될 수 있다.

일부 경우에서, 금속 스트립을 통과하는 자속 프로파일을 조정하기 위해, 회전자 슬리브(3592)의 회전자(3508)에 대한 위치 및/또는 % 중첩이 제어될 수 있다. 이러한 경우들에서, 회전자(3508)의 자속 프로파일(3509) 자체는 동적으로 변화하지 않을 수 있지만, 금속 스트립을 통과하는 자속의 프로파일은 동적으로 조정될 수 있다.

도 36은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 선속 가이드(3698)와 함께 금속 스트립(3602) 위에 자석 회전자(3608)를 도시한 부등각 투영 부분 개략도이다. 도 36의 도해는 선속 가이드(3698) 및 금속 스트립(3602)을 금속 스트립(3602)의 표면으로부터 위에 도시한다. 일부 경우에서, 동일한 구성 및 유형의 선속 가이드(3698)가 금속 스트립의 중심 평면(예를 들어, 금속 스트립의 두께를 이등분하는 평면)에 대해 대칭으로 위치될 수 있다. 설명을 위해, 회전자(3608)에 의해 가려지는 선속 가이드(3698)의 부분이 점선으로 도시되어 있다.

선속 가이드(3698)는 금속 스트립(3602)의 모서리에 인접하지만, 이 모서리로부터 떨어져 위치될 수 있다. 선속 가이드(3698)는 선속 가이드(3698)가 회전자(3608)에 근접하게 배치될 수 있도록 그 상부 표면이 자석 회전자(3608)의 형상으로 윤곽지도록 형성될 수 있다. 회전자(3608)는 금속 스트립(3602)의 모서리를 통과하여 연장될 수 있다. 선속 가이드(3698)는 금속 스트립(3602)의 모서리 주변 자속을 빗나가게 하도록 작용할 수 있어, 금속 스트립(3602)의 모서리의 임의의 과열을 최소화할 수 있다.

선속 가이드(3698)는 선속 가이드들에 대하여 본 출원에서 설명된 것들과 같은 임의의 적합한 물질일 수 있다. 선속 가이드(3698)는 임의의 적합한 치수를 가질 수 있다. 일부 경우에서, 선속 가이드(3698)는 길이가 대략 100 mm 그리고 폭이 대략 30 mm일 수 있으나, 반드시 그럴 필요는 없다. 선속 가이드(3698)는 회전자(3608)로부터 대략 15 mm에 그리고 금속 스트립(3602)의 모서리로부터 대략 10 mm에 위치될 수 있으나, 반드시 그럴 필요는 없다.

도 37은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 바 형상의 선속 가이드(3798)와 함께 금속 스트립(3702) 위에 자석 회전자(3708)를 도시한 부등각 투영 부분 개략도이다. 도 37의 도해는 바 형상의 선속 가이드(3798) 및 금속 스트립(3702)을 금속 스트립(3702)의 표면으로부터 위로 도시한다. 일부 경우에서, 동일한 구성 및 유형의 선속 가이드(3798)가 금속 스트립의 중심 평면(예를 들어, 금속 스트립의 두께를 이등분하는 평면)에 대해 대칭으로 위치될 수 있다. 설명을 위해, 회전자(3708)에 의해 가려지는 선속 가이드(3798)의 부분이 점선으로 도시되어 있다.

선속 가이드(3798)는 금속 스트립(3702)의 모서리에 인접하지만, 이 모서리로부터 떨어져 위치될 수 있다. 선속 가이드(3798)는 바 형상일 수 있고 길이가 회전자(3708)의 직경보다 큰 길이로 연장될 수 있다. 회전자(3708)는 금속 스트립(3702)의 모서리를 지나 연장될 수 있다. 선속 가이드(3798)는 금속 스트립(3702)의 모서리 주변 자속을 빗나가게 하도록 뿐만 아니라 금속 스트립(3702)에 의해 생성되는 이차 선속을 흩뜨리고/거나 흡수하도록 작용할 수 있음에 따라, 금속 스트립(3702)의 모서리의 임의의 과열을 최소화한다.

선속 가이드(3798)는 선속 가이드들에 대하여 본 출원에서 설명된 것들과 같은 임의의 적합한 물질일 수 있다. 선속 가이드(3798)는 임의의 적합한 치수를 가질 수 있다. 일부 경우에서, 선속 가이드(3798)는 길이가 대략 300 mm 그리고 폭이 대략 30 mm일 수 있으나, 반드시 그럴 필요는 없다. 선속 가이드(3798)는 회전자(3708)로부터 대략 25 mm에 그리고 금속 스트립(3702)의 모서리로부터 대략 10 mm에 위치될 수 있으나, 반드시 그럴 필요는 없다.

일부 경우에서, 바람직한 선속 가이드(3798)는 작은 폭(예를 들어, 대략 10 mm), 중간 두께(예를 들어, 대략 60 mm), 그리고 상대적으로 긴 폭(예를 들어, 대략 400 mm 이상)를 가질 수 있다. 작은 폭은 회전자(3808) 상의 자력을 최소화할 수 있다.

도 38은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 모서리가 가려진 선속 가이드(3898)와 함께 금속 스트립(3802) 위에 자석 회전자(3808)를 도시한 부등각 투영 부분 개략도이다. 도 38의 도해는 모서리가 가려진 선속 가이드(3898) 및 금속 스트립(3802)을 금속 스트립(3802)의 표면으로부터 위에 도시한다. 일부 경우에서, 동일한 구성 및 유형의 선속 가이드(3898)가 금속 스트립의 중심 평면(예를 들어, 금속 스트립의 두께를 이등분하는 평면)에 대해 대칭으로 위치될 수 있다. 설명을 위해, 회전자(3808)에 의해 가려지는 선속 가이드(3898)의 부분이 점선으로 도시되어 있다.

선속 가이드(3898)는 금속 스트립(3802)에 인접하지만, 이로부터 떨어져 위치될 수 있다. 선속 가이드(3898)는 회전자(3808)와 금속 스트립(3802) 사이에 위치될 수 있다. 일부 경우에서, 선속 가이드(3898)는 금속 스트립(3802)의 모서리를 너머 연장될 수 있다. 선속 가이드(3898)는 임의의 적합한 횡방향 거리에 위치될 수 있고 금속 스트립(3802)의 전폭 또는 금속 스트립(3802)의 전폭 미만으로 연장될 수 있다. 선속 가이드(3898)는 대체로 편평한 스트립 형상일 수 있고 길이가 (예를 들어, 다운스트림 방향으로) 회전자(3808)의 직경보다 큰 길이로 연장될 수 있으나, 반드시 그럴 필요는 없다. 회전자(3808)는 금속 스트립(3802)의 모서리를 지나 연장될 수 있다. 선속 가이드(3898)는 그 자체의 이차 자속을 생성하도록 작용할 수 있어, 금속 스트립(3802)의 모서리의 임의의 과열을 최소화할 수 있다.

선속 가이드(3898)는 구리, 알루미늄 또는 임의의 전기 전도 물질들과 같은, 선속 가이드들과 관련하여 본 출원에서 설명된 것들과 같은 임의의 적합한 물질일 수 있다. 선속 가이드(3898)는 임의의 적합한 치수를 가질 수 있다. 일부 경우에서, 선속 가이드(3898)는 길이가 대략 100 mm 그리고 폭이 대략 30 mm일 수 있으나, 반드시 그럴 필요는 없다. 금속 스트립(3802)의 모서리로부터 금속 스트립(3802)과 중첩되는 선속 가이드(3898)는 선속 가이드(3898)가 금속 스트립(3802)의 모서리에서 발생하는 열량을 감소시키는 세기를 제어할 수 있다. 일부 경우에서, 중첩은 10 mm 내지 70 mm, 20 mm 내지 60 mm, 30 mm 내지 50 mm 또는 40 mm 또는 대략 10 mm 내지 70 mm, 20 mm 내지 60 mm, 30 mm 내지 50 mm 또는 40 mm일 수 있다. 또한, 선속 가이드(3898)의 두께가 선속 가이드(3898)가 금속 스트립(3802)의 모서리에서 발생하는 열량을 감소시키는 세기에 영향을 미칠 수 있다. 일부 경우에서, 선속 가이드(3898)의 두께는 1 mm - 10 mm, 3 mm - 7 mm 또는 5 mm 또는 대략 1 mm - 10 mm, 3 mm - 7 mm 또는 5 mm일 수 있다. 일부 경우에서, 선속 가이드(3898)의 두께는 개별적인 금속을 선속 가이드(3898) 안팎으로 슬라이딩시킴으로써 동적으로 조정될 수 있다. 또한, 선속 가이드(3898)와 회전자(3808) 간 갭, 및 선속 가이드(3898)와 회전자(3802) 간 갭이 선속 가이드(3898)가 금속 스트립(3802)의 모서리에서 발생하는 열량을 감소시키는 세기에 영향을 미칠 수 있다. 일부 경우에서, 선속 가이드(3898)와 스트립(3802) 간 갭은 5 mm - 50 mm, 10 mm - 40 mm 또는 20 mm 또는 대략 5 mm - 50 mm, 10 mm - 40 mm 또는 20 mm일 수 있다. 또한, 선속 가이드(3898)의 길이(예를 들어, 회전자(3808)의 회전축에 수직하게, 다운스트림 방향으로)가 선속 가이드(3898)가 금속 스트립(3802)의 모서리에서 발생하는 열량을 감소시키는 세기에 영향을 미칠 수 있다. 일부 경우에서, 선속 가이드(3898)의 길이는 100 mm - 600 mm, 200 mm - 500 mm 또는 300 mm 또는 대략 100 mm - 600 mm, 200 mm - 500 mm 또는 300 mm일 수 있다. 또한, 선속 가이드(3898)의 폭(예를 들어, 회전자(3808)의 회전축에 평행한 방향으로)가 선속 가이드(3898)가 금속 스트립(3802)의 모서리에서 발생하는 열량을 감소시키는 세기에 영향을 미칠 수 있다. 일부 경우에서, 선속 가이드(3898)의 폭은 40 mm - 160 mm, 50 mm - 150 mm 또는 100 mm 또는 대략 40 mm - 160 mm, 50 mm - 150 mm 또는 100 mm일 수 있다.

일부 경우에서, 선속 가이드(3898)는 금속 스트립(3802)의 모서리와 중첩하지 않고, 금속 스트립(3802)의 특정 부분과만 중첩하도록 위치될 수 있다. 예를 들어, 선속 가이드(3898)는 냉점이 형성되는 경향이 있는 횡방향 영역과만 중첩하도록 위치될 수 있다.

도 39는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 선속 조준기(3998)와 함께 금속 스트립(3902) 위에 자석 회전자(3908)를 도시한 부등각 투영 부분 개략도이다. 도 39의 도해는 선속 조준기(3998) 및 금속 스트립(3902)을 금속 스트립(3902)의 표면으로부터 위에 도시한다. 일부 경우에서, 동일한 구성 및 유형의 선속 조준기(3998)가 금속 스트립의 중심 평면(예를 들어, 금속 스트립의 두께를 이등분하는 평면)에 대해 대칭으로 위치될 수 있다. 동일한 선속 조준기(3998)가 회전자(3908) 뒤에 (예를 들어, 금속 스트립(3902)의 표면에 수직하고 회전자(3908)의 회전축과 교차하는 평면 반대에) 위치될 수 있다. 선속 조준기(3998)는 도 7의 선속 조준기(766)와 유사할 수 있다.

일부 경우에서, 선속 조준기(3998)는 금속 스트립(3902)의 전폭, 뿐만 아니라 금속 스트립(3902)의 전폭 미만으로 또는 그것을 초과하여 연장될 수 있다. 그러나, 일부 경우에서, 선속 조준기(3998)는 금속 스트립(3902)의 폭보다 작은 폭을 가질 수 있고 선속을 그렇지 않으면 냉점이 발생할 수 있는 횡방향 영역들의 금속 스트립(3902)으로 지향시키도록 위치될 수 있다. 선속 조준기(3998)는 선속 조준기들 및 선속 가이드들에 대하여 본 출원에서 설명된 것들과 같은 임의의 적합한 물질일 수 있다. 선속 조준기(3998)는 임의의 적합한 치수를 가질 수 있다.

도 40은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 경화 챔버(4000)의 개략도이다. 일부 경우에서, 경화 챔버(4000)는 비자기 물질로 구성될 수 있는 하우징(4005)을 포함한다. 압연 방향(4020)으로 이동하는 코팅된 금속 스트립(4010)은 진입 포트(4030)를 통해 경화 챔버에 진입할 수 있다. 코팅된 금속 스트립(4010)은 그 상하 표면들 중 하나 또는 양자에 코팅이 도포된 임의의 두께의 임의의 적합한 금속일 수 있다(예를 들어, 몇 가지 예로 들자면, 코팅된 알루미늄 시트, 코팅된 강판, 코팅된 구리 호일, 코팅된 스테인레스 강 쉐이트, 또는 코팅된 주석 슬래브). 일 예에서, 코팅된 금속 스트립(4010)은 알루미늄 캔 엔드 스톡(end stock) 또는 알루미늄 캔 바디 스톡(body stock)이나, 반드시 그럴 필요는 없다. 일부 예에서, 코팅된 금속 스트립(4010)은 대체로 수평 또는 임의의 기타 적합한 가공 배향으로 있을 수 있다. 코팅된 금속 스트립(4010)은 (예를 들어, 코팅된 금속 스트립(4010) 위에 배치되는) 하나 이상의 상측 자석 회전자(4040) 및 (예를 들어, 코팅된 금속 스트립(4010) 아래에 배치되는) 하나 이상의 하측 자석 회전자(4045)에 인접하여 통과할 수 있다. 일부 구성에서는, 상측 자석 회전자들(4040)만 존재하고; 다른 구성들에서는, 하측 자석 회전자들(4045)만 존재한다. 경화 챔버(4000)는 임의의 적합한 수의 상측 자석 회전자(4040) 및/또는 하측 자석 회전자(4045)를 포함할 수 있다. 각 자석 회전자(예를 들어, 하측 자석 회전자(4045) 또는 상측 자석 회전자(4040))는 도 1의 자석 회전자들(108, 110)와 같은 본 출원에서 개시된 자석 회전자일 수 있다.

각 상측 자석 회전자(4040) 및/또는 하측 자석 회전자(4045)는 하나 이상의 자석(4050)을 포함한다. 하나 이상의 자석(4050)은 임의의 적합한 방식으로 각 회전자 상에/내에 배열될 수 있다. 도 40은 네 개의 자석(4050)이 자석 회전자들(4040, 4045)의 표면(4055) 주위에 배치되는 하나의 비제한적인 예를 도시한다. 일부 비제한적인 예에서, 자석들(4050)은 자석 회전자들(4040, 4045) 내에 적어도 부분적으로 매립된다. 다른 예들에서, 자석들(4050)은 표면(4055)과 결합하거나 그것에 부착된다. 각 자석 회전자(4040, 4045)는 임의의 적합한 단면 형상을 갖는 임의의 수의 자석(4050)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 자석들(4050)은 직사각형, 삼각형, 정사각형, 임의의 기타 기하학적 형상 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 자석들(4050)은 영구 자석들 및/또는 전자석들일 수 있다. 자석 회전자들(4040, 4045)이 원통형 드럼들로 도시되어 있지만, 이들은 임의의 적합한 단면 형상 및 치수를 가질 수 있다.

일부 경우에서, 경화 챔버(4000)는 자석 회전자들(4040, 4045)로부터 생성되는 자속의 대부분이 금속 스트립의 표면(들) 부근에 발열을 집중시키기 위해 금속 스트립의 표면을 향하도록 구성된다. 일부 경우에서, 자속은 금속 스트립의 중심이 금속 스트립의 외측 표면(들)보다 덜 가열되도록 지향된다. 일부 경우에서, 상술한 임의의 선속 집중기들 또는 전환기들이 사용될 수 있다. 금속 스트립의 표면 부근에 발열을 집중시킴으로써, 열은 금속 스트립의 야금 속성들에 최소한의 영향으로 코팅을 경화시키는 데 사용될 수 있다.

경화 챔버(4000)가 상측 자석 회전자들(4040) 및 하측 자석 회전자들(4045) 양자를 모두 포함할 경우, 상측 자석 회전자들(4040)은 도 40에 도시된 바와 같이 하측 자석 회전자들(4045)과 수직으로 정렬되거나, 하측 자석 회전자들(4045)로부터 수직으로 오프셋되어, 경화 스택(4070)을 형성할 수 있다. 일부 예에서, 상측 자석 회전자들(4040)의 적어도 일부는 제1 방향(4060)으로 회전하도록 구성되는 한편, 하측 자석 회전자들(4045)의 적어도 일부는 제1 방향(4060)에 반대인 제2 방향(4065)으로 회전하도록 구성된다. 도 40에 도시된 바와 같이, 예시적인 경화 챔버(4000)는 복수의 경화 스택(4070)을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 각 경화 스택(4070) 또는 경화 스택(4070)의 서브 세트는 경화 챔버(4000) 내에 이산적인 가열 존들을 제공하기 위해 개별적으로 제어될 수 있다. 상측 자석 회전자들(4040)만 사용되거나 하측 자석 회전자들(4045)만 사용되는 구성들에서, 각 상측 자석 회전자(또는 하측 자석 회전자) 또는 상측 자석 회전자들(또는 하측 자석 회전자들)의 서브 세트는 경화 챔버(4000) 내에 이산적인 가열 존들을 제공하기 위해 개별적으로 동작될 수 있다.

일부 비제한적인 예에서, 이산적인 가열 존을 제공하기 위해 회전자(4040, 4045) 또는 경화 스택(4070)을 제어하는 것은 다음 파라미터들 중 하나 이상을 조정함으로써 수행될 수 있다:

(i) 각 자석 회전자(4040, 4045)와 코팅된 금속 스트립(4010) 사이의 거리(4075)(상측 및 하측 자석 회전자들(4040,4045) 양자가 모두 사용되는 경우, 거리들(4075) 플러스 금속 스트립(4010)의 두께가 각 자석 회전자(4040, 4045) 사이의 갭(4076)을 형성한다). 자석 회전자(4040, 4045)를 코팅된 금속 스트립(4010)에 더 가깝게 위치시키는 것은 코팅된 금속 스트립(4010) 및 코팅된 금속 스트립(4010)에 도포된 코팅으로 전달되는 온도를 증가시킬 수 있다. 자석 회전자(4040, 4045)를 코팅된 금속 스트립(4010)으로부터 더 멀리 위치시키는 것은 코팅된 금속 스트립(4010) 및 코팅된 금속 스트립(4010)에 도포된 코팅으로 전달되는 온도를 감소시킬 수 있다. 일부 예에서, 자석 회전자(4040, 4045)를 코팅된 금속 스트립(4010)에 더 가깝게 위치시키는 것은 코팅된 금속 스트립(4010) 및 코팅된 금속 스트립(4010)에 도포된 코팅의 가열 속도를 증가시킬 수 있다. 일부 추가 예에서, 자석 회전자(4040, 4045)를 코팅된 금속 스트립(4010)으로부터 더 멀리 위치시키는 것은 코팅된 금속 스트립(4010) 및 코팅된 금속 스트립(4010)에 도포된 코팅의 가열 속도를 감소시킬 수 있다;

(ii) 자석 회전자들(4040, 4045)의 회전 속도. 자석 회전자들(4040, 4045)의 회전 속도를 증가시키는 것은 코팅된 금속 스트립(4010) 및 금속 스트립(4010)에 도포된 코팅으로 전달되는 온도를 증가시킬 수 있다. 자석 회전자들(4040, 4045)의 회전 속도를 감소시키는 것은 코팅된 금속 스트립(4010) 및 금속 스트립(4010)에 도포된 코팅으로 전달되는 온도를 낮출 수 있다;

(iii) 자석 회전자들(4040, 4045)로부터 생성되는 자속의 강도 및/또는 방향. 자석 회전자들(4040, 4045)로부터 생성되는 자속의 강도를 증가시키는 것은 코팅된 금속 스트립(4010) 및 금속 스트립(4010)에 도포된 코팅으로 전달되는 온도를 증가시킬 수 있다. 유사하게, 자석 회전자들(4040, 4045)로부터 생성되는 자속을 금속 스트립의 외측 표면 쪽으로 향하게 하는 것은 금속 스트립(4010)에 도포된 코팅으로 전달되는 온도를 증가시킬 수 있다; 그리고

(iv) 제1 자석 회전자(4040, 4045)와 코팅된 금속 스트립(4010)의 동일한 측 상에 제1 자석 회전자(4040, 4045)에 인접하게 배치되는 선택적인 추가 자석 회전자(4040, 4045) 사이의 거리(4077), 또는 제1 경화 스택(4070)과 선택적인 제2 경화 스택(4070) 사이의 거리(4077). 일부 예에서, 제1 자석 회전자(4040, 4045)를 선택적인 제2 자석 회전자(4040, 4045)에 더 가깝게 위치시키는 것은 코팅된 금속 스트립(4010) 및 코팅된 금속 스트립(4010)에 도포된 코팅의 가열 속도를 증가시킬 수 있다. 일부 예에서, 제1 자석 회전자(4040, 4045)를 선택적인 제2 자석 회전자(4040, 4045)로부터 더 멀리 위치시키는 것은 코팅된 금속 스트립(4010) 및 코팅된 금속 스트립(4010)에 도포된 코팅의 가열 속도를 감소시킬 수 있다. 일부 경우에서, 제1 경화 스택(4070)을 선택적인 제2 경화 스택(4070)에 더 가깝게 위치시키는 것은 코팅된 금속 스트립(4010) 및 코팅된 금속 스트립(4010)에 도포된 코팅의 가열 속도를 증가시킬 수 있다. 일부 추가 예에서, 제1 경화 스택(4070)을 선택적인 제2 경화 스택(4070)으로부터 더 멀리 위치시키는 것은 코팅된 금속 스트립(4010) 및 코팅된 금속 스트립(4010)에 도포된 코팅의 가열 속도를 감소시킬 수 있다.

일부 비제한적인 예에서, 상술한 이산적인 가열 존을 제공하기 위한 파라미터들과 함께, 코팅된 금속 스트립이 각 가열 존을 통과하는 속도(예를 들어, 경화 챔버를 통과하는 스트립 속도)를 제어하는 것이 코팅된 금속 스트립 및 임의의 도포된 코팅의 가열을 제어하는데 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 일부 측면에서, 스트립 속도를 조정하여 자석 회전자들(4040, 4045)로부터 금속 스트립들에 전달되는 온도 및 금속 스트립들에 도포된 코팅들을 제어할 수 있다. 스트립 속도 증가는 코팅된 금속 스트립(4010) 및 금속 스트립(4010)에 도포된 코팅으로 전달되는 온도를 감소시킬 수 있고, 스트립 속도 감소는 코팅된 금속 스트립(4010) 및 금속 스트립(4010)에 도포된 코팅으로 전달되는 온도를 증가시킬 수 있다(즉, 보다 느린 스트립 속도가 경화 챔버 내 금속 스트립들 및 금속 스트립들에 도포된 코팅의 체류 시간을 증가시킨다). 또한, 일부 예에서, 금속 스트립들의 스트립 속도 및 금속 스트립들에 도포된 코팅들을 제어하는 것은 금속 스트립들이 자석 회전자들(4040, 4045) 또는 경화 스택들(4070)에 인접하여 지날 때 금속 스트립들 및 금속 스트립들에 도포된 코팅의 체류 시간을 제어할 수 있다. 일부 비제한적인 예에서, 금속 스트립들은 자석 회전자들의 속도가 최소 1,300 RPM일 때 약 50 ℃/초를 초과하는 속도에서 약 5초 미만에 최소 250 ℃의 목표 온도로 가열될 수 있다.

코팅된 금속 스트립(4010)은 임의의 적합한 스트립 속도로 경화 챔버(4000)를 통과할 수 있다. 비제한적인 예에서, 스트립 속도는 분당 약 20 미터(m/분) 내지 약 400 m/분(예를 들어, 약 20 m/분, 약 30 m/분, 약 40 m/분, 약 50 m/분, 약 60 m/분, 약 70 m/분, 약 80 m/분, 약 90 m/분, 약 100 m/분, 약 110 m/분, 약 120 m/분, 약 130 m/분, 약 140 m/분, 약 150 m/분, 약 160 m/분, 약 170 m/분, 약 180 m/분, 약 190 m/분, 약 200 m/분, 약 210 m/분, 약 220 m/분, 약 230 m/분, 약 240 m/분, 약 250 m/분, 약 260 m/분, 약 270 m/분, 약 280 m/분, 약 290 m/분, 약 300 m/분, 약 310 m/분, 약 320 m/분, 약 330 m/분, 약 340 m/분, 약 350 m/분, 약 360 m/분, 약 370 m/분, 약 380 m/분, 약 390 m/분, 약 400 m/분 또는 그 사이) 또는 금속 스트립 상에 존재하는 코팅을 경화하기에 적합한 기타 속도일 수 있다.

상기한 파라미터들 중 하나 이상은 금속 스트립(4010) 상의 코팅을 경화하기에 충분한 온도로 적어도 금속 스트립(4010)의 표면을 가열시키도록 조정될 수 있다. 일부 경우에서, 상기한 파라미터들은 원하는 거리(이를테면, 경화 챔버(4000)의 길이) 내 그리고/또는 원하는 시간 내에 금속 스트립(4010) 상의 코팅을 경화하기에 충분한 온도로 금속 스트립(4010)의 표면을 가열시키도록 사전 결정된다.

상측 자석 회전자들(4040) 및/또는 하측 자석 회전자들(4045)은 각 자석 회전자(또는, 자석 회전자들의 서브 세트)(4040, 4045)와 코팅된 금속 스트립(4010) 간 거리(4075)를 제어하기 위해 수직으로 조정 가능할 수 있다. 상술된 바와 같이, 자석 회전자들(4040, 4045)을 코팅된 금속 스트립(4010)에 더 가깝게 위치시키는 것은 코팅된 금속 스트립(4010) 내 자기장의 강도를 증가시키고 그 결과 코팅된 금속 스트립 내 와전류의 크기를 증가시키며, 그에 따라 코팅된 금속 스트립으로 보다 많은 열을 생성할 수 있다. 마찬가지로, 일부 경우에서, 자석 회전자들(4040, 4045)을 코팅된 금속 스트립(4010)으로부터 더 멀리 위치시키는 것은 코팅된 금속 스트립(4010) 내 자기장의 강도를 감소시키고 그 결과 코팅된 금속 스트립 내 와전류의 크기를 증가시키며, 그에 따라 코팅된 금속 스트립 내에 보다 적은 열을 생성할 수 있다. 일부 경우에서, 자석 회전자(4040, 4045)로부터 코팅된 금속 스트립(4010)까지의 거리(4075)는 약 15 mm 내지 약 300 mm (예를 들어, 약 15 mm, 약 16 mm, 약 17 mm, 약 18 mm, 약 19 mm, 약 20 mm, 약 25 mm, 약 30 mm, 약 35 mm, 약 40 mm, 약 45 mm, 약 50 mm, 약 55 mm, 약 60 mm, 약 65 mm, 약 70 mm, 약 75 mm, 약 80 mm, 약 85 mm, 약 90 mm, 약 95 mm, 약 100 mm, 약 105 mm, 약 110 mm, 약 115 mm, 약 120 mm, 약 125 mm, 약 130 mm, 약 135 mm, 약 140 mm, 약 145 mm, 약 150 mm, 약 155 mm, 약 160 mm, 약 165 mm, 약 170 mm, 약 175 mm, 약 180 mm, 약 185 mm, 약 190 mm, 약 195 mm, 약 200 mm, 약 205 mm, 약 210 mm, 약 215 mm, 약 220 mm, 약 225 mm, 약 230 mm, 약 235 mm, 약 240 mm, 약 245 mm, 약 250 mm, 약 255 mm, 약 260 mm, 약 265 mm, 약 270 mm, 약 275 mm, 약 280 mm, 약 285 mm, 약 290 mm, 약 295 mm, 약 300 mm, 또는 그 사이)일 수 있다. 일부 경우에서, 거리(4075)는 15 mm 미만이고; 다른 경우들에서, 그것은 300 mm 초과이다. 이러한 방식으로, 경화 챔버(4000)는 코팅된 금속 스트립(4010)이 자석 회전자들(4040, 4045)과 접촉하지 않고 경화 챔버(4000)를 통과하는 부유 챔버로서 구성될 수 있다. 경화 이후, 코팅된 금속 스트립(4010)은 출구 포트(4080)를 통해 예시적인 경화 챔버(4000)를 빠져 나간다.

일부 경우에서, 회전하는 자석들을 사용하여 금속 스트립들(예를 들어, 알루미늄 시트, 알루미늄 캔 바디 스톡 또는 알루미늄 캔 엔드 스톡(CES)) 및 금속 스트립 표면들에 도포된 코팅들을 가열하는 것은 금속 스트립, 금속 스트립에 도포된 코팅 및 경화 챔버 내 환경의 간단하고 빠른 온도 제어가 가능하다.

예를 들어, 적어도 금속 스트립들의 하나 이상의 표면 및 금속 스트립들의 하나 이상의 표면에 도포되는 코팅들이 임의의 적합한 온도로 가열될 수 있다. 비제한적인 예에서, 적어도 금속 스트립들의 하나 이상의 표면 및 금속 스트립들의 하나 이상의 표면에 도포된 코팅들은 약 100 ℃ 내지 약 600 ℃(예를 들어, 내지 약 100 ℃, 약 125 ℃, 약 150 ℃, 약 175 ℃, 약 200 ℃, 약 225 ℃, 약 250 ℃, 약 275 ℃, 약 300 ℃, 약 325 ℃, 약 350 ℃, 약 355 ℃, 약 375 ℃, 약 400 ℃, 약 425 ℃, 약 450 ℃, 약 475 ℃, 약 500 ℃, 약 525 ℃, 약 550 ℃, 약 575 ℃, 약 600 ℃, 또는 그 사이), 또는 금속 스트립(4010)의 코팅을 경화하기에 충분한 기타 온도(예를 들어, 100 ℃ 미만 또는 600 ℃ 초과)로 가열될 수 있다. 경화 챔버(4000)는 금속 스트립들 및 금속 스트립들에 도포된 코팅들이 약 1 초 내지 약 10 초(예를 들어, 약 1 초, 약 2 초, 약 3 초, 약 4 초, 약 5 초, 약 6 초, 약 7 초, 약 8 초, 약 9 초, 약 10 초, 또는 그 사이)의 목표 온도로, 또는 임의의 기타 원하는 시간 동안 가열될 수 있도록 구성될 수 있다. 일부 경우에서, 금속 스트립들 및 금속 스트립들에 도포된 코팅들은 약 1 ℃/초 내지 약 150 ℃/초 이상(예를 들어, 약 1 ℃/초 이상, 약 2 ℃/초 이상, 약 3 ℃/초 이상, 약 4 ℃/초 이상, 약 5 ℃/초 이상, 약 10 ℃/초 이상, 약 15 ℃/초 이상, 약 20 ℃/초 이상, 약 25 ℃/초 이상, 약 30 ℃/초 이상, 약 35 ℃/초 이상, 약 40 ℃/초 이상, 약 45 ℃/초 이상, 약 50 ℃/초 이상, 약 55 ℃/초 이상, 약 60 ℃/초 이상, 약 65 ℃/초 이상, 약 70 ℃/초 이상, 약 75 ℃/초 이상, 약 80 ℃/초 이상, 약 85 ℃/초 이상, 약 90 ℃/초 이상, 약 95 ℃/초 이상, 약 100 ℃/초 이상, 약 105 ℃/초 이상, 약 110 ℃/초 이상, 약 115 ℃/초 이상, 약 120 ℃/초 이상, 약 125 ℃/초 이상, 약 130 ℃/초 이상, 약 135 ℃/초 이상, 약 140 ℃/초 이상, 약 145 ℃/초 이상, 약 150 ℃/초 이상, 또는 그 사이)의 속도로 목표 온도까지 가열될 수 있다. 일부 경우에서, 금속 스트립들 및 금속 스트립들에 도포된 코팅들은 150 ℃/초 초과 속도로 목표 온도까지 가열될 수 있다.

일부 측면에서, 상술된 온도, 시간 및 속도가 자석 회전자들(4040, 4045)의 회전 속도를 제어함으로써 제어될 수 있다. 예를 들어, 자석 회전자(4040, 4045)의 회전 속도를 증가시키는 것은 금속 스트립들 및 금속 스트립들에 도포된 코팅들 내 자기장의 진동(oscillation)을 증가시킬 수 있고, 이에 의해 금속 스트립들 및 금속 스트립들에 도포된 코팅들 내 와전류 크기를 증가시키며, 이에 의해 금속 스트립들 및 금속 스트립들에 도포된 코팅들 내에 보다 많은 열을 발생시킬 수 있다. 마찬가지로, 자석 회전자(4040, 4045)의 회전 속도를 감소시키는 것은 금속 스트립들 및 금속 스트립들에 도포된 코팅들 내 자기장의 진동을 감소시킬 수 있고, 이에 의해 금속 스트립들 및 금속 스트립들에 도포된 코팅들 내 와전류 크기를 감소시키며, 이에 의해 금속 스트립들 및 금속 스트립들에 도포된 코팅들 내에 보다 적은 열을 발생시킬 수 있다. 자석 회전자는 임의의 적합한 속도로 회전할 수 있다. 일부 경우에, 각 자석 회전자는 약 200 RPM 내지 약 3,500 RPM(예를 들어, 약 200 RPM, 약 250 RPM, 약 300 RPM, 약 350 RPM, 약 400 RPM, 약 450 RPM, 약 500 RPM, 약 550 RPM, 약 600 RPM, 약 650 RPM, 약 700 RPM, 약 750 RPM, 약 800 RPM, 약 850 RPM, 약 900 RPM, 약 950 RPM, 약 1,000 RPM, 약 1,100 RPM, 약 1,200 RPM, 약 1,300 RPM, 약 1,400 RPM, 약 1,500 RPM, 약 1,600 RPM, 약 1,700 RPM, 약 1,800 RPM, 약 1,900 RPM, 약 2,000 RPM, 약 2,100 RPM, 약 2,200 RPM, 약 2,300 RPM, 약 2,400 RPM, 약 2,500 RPM, 약 2,600 RPM, 약 2,700 RPM, 약 2,800 RPM, 약 2,900 RPM, 약 3,000 RPM, 약 3,100 RPM, 약 3,200 RPM, 약 3,300 RPM, 약 3,400 RPM, 약 3,500 RPM, 또는 그 사이)의 속도로 회전할 수 있다. 일부 경우에서, 자석 회전자들은 200 RPM 미만의 속도로, 또는 3,500 RPM 초과 속도로 회전한다.

각각의 상측 자석 회전자들(4040) 및/또는 각각의 하측 자석 회전자들(4045)은 시스템에서의 다른 자기 소스들에 관해 동일한 속도 또는 상이한 속도들로 회전할 수 있다.

도 41은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 자석 회전자(4040, 4045)의 일례를 도시한 사시도이다. 일부 구성에서, 하나 이상의 자석(4050)이 자석 회전자(4040, 4045) 내에 적어도 부분적으로 매립된다.

도 42는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 자석 회전자(4040, 4045)의 일례를 도시한 단면도이다. 자석 회전자(4040, 4045)는 자석 회전자(4040, 4045) 내에 적어도 부분적으로 매립되는 하나 이상의 자석(4050)을 포함할 수 있다.

도 43은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 자석 회전자(4040, 4045)의 일례를 도시한 단면도이다. 일부 경우에서, 하나 이상의 자석(4050)은 이들이 자석 회전자(4040, 4045)의 표면(4055)으로부터 돌출하도록 자석 회전자(4040, 4045)에 부착되거나 또는 아니면 결합될 수 있다.

도 44는 본 개시물의 특정 측면들에 따른 자석 회전자(4040, 4045)의 일례를 도시한 단면도이다. 일부 경우에서, 자석들의 서브 세트(4050)는 자석 회전자(4040, 4045) 내에 매립될 수 있는 한편, 다른 자석들의 서브 세트가 자석 회전자(4040, 4045)의 표면(4055)으로부터 돌출할 수 있다. 도 42 내지 도 44에 도시된 것들 이외에, 회전자들에 관한 자석들의 임의의 기타 적합한 배열 또는 구성이 사용될 수 있다.

도 45은 비교의 기체 연소 경화 챔버의 예시적인 경화 챔버 온도 프로파일의 그래프이다. y축은 온도(℃)를 나타내고 x축은 비교 경화 챔버 내 체류 시간(초)을 나타낸다. 금속 스트립 및 이의 코팅의 온도는 비교 경화 챔버에서 소비되는 시간에 따라 증가할 수 있다. 일부 경우에서, 본 출원에 설명된 코팅을 경화하기 위한 예시적인 시스템은 비교의 기체 연소 경화 챔버 온도 프로파일을 에뮬레이션할 수 있다. 파선들은 예시적인 경화 챔버(4000)에서의 자석 회전자들/경화 스택(4070)의 위치(positioning)가 비교의 기체 연소 경화 챔버와 유사한 온도 프로파일을 어떻게 제공할 수 있는지를 나타낸다. 코팅된 금속 스트립(4010)은 예시적인 경화 챔버(4000)로 들어가서 제1 온도(4500)에 노출되어 가열되기 시작할 수 있다. 후속하여, 코팅된 금속 스트립(4010)은 제1 자석 회전자/경화 스택을 통과한 후에 제2 온도(4510)로 가열될 수 있다. 코팅된 금속 스트립(4010)은 제2 자석 회전자/경화 스택을 통과한 후에 제3 온도(4520)로 추가로 가열될 수 있다. 코팅된 금속 스트립(4010)은 제3 자석 회전자/경화 스택을 통과한 후에 제4 온도(4530)로 또 추가로 가열될 수 있다.

도 46은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 자석 회전자 속도 대비 온도 증가율 그래프이다. 이 그래프는 자석 회전자(예를 들어, 회전자들(4040, 4045)) 속도 및 제1 자석 회전자(예를 들어, 자석 회전자(4040))와 제2 자석 회전자(예를 들어, 자석 회전자(4045)) 사이의 갭(예를 들어, 갭(4076))에 따른 코팅된 금속 스트립(예를 들어, 도 40의 코팅된 금속 스트립(4010))의 표면의 온도 변화(예를 들어, 온도 증가)율을 도시한다. 코팅된 금속 스트립(4010)은 갭(4076) 중심에 위치되었다. 코팅된 금속 스트립(4010)의 온도가 기록되었다. 도 46의 그래프에서 명백히 알 수 있는 바와 같이, 상술된 바와 같이, 온도 증가율이 자석 회전자(4040, 4045) 속도가 증가됨에 따라 증가한다. 일부 비제한적인 예에서, 갭(4076)을 30 mm(실선)로 유지시킨 것은 최대 온도 증가율을 제공했다. 일부 비제한적인 예에서, 갭(4076)을 60 mm(파선)로 유지시킨 것은 갭(4076)을 30 mm로 유지시킨 것보다 적은 온도 증가율을 제공했다. 일부 비제한적인 예에서, 갭(4076)을 90 mm(점선)로 유지시킨 것은 갭(4076)을 60 mm로 유지시킨 것보다 적은 온도 증가율을 제공했다. 일부 비제한적인 예에서, 갭(4076)을 120 mm(1점 쇄선)로 유지시킨 것은 갭(4076)을 90 mm로 유지시킨 것보다 적은 온도 증가율을 제공했다. 또한, 그래프에서 명백히 알 수 있는 바와 같이, 자석 회전자들(4040 및 4045) 사이의 갭(4076)(따라서, 자석 회전자(4040, 4045)와 코팅된 금속 스트립(4010) 사이의 거리(4075))을 감소시키는 것은 코팅된 금속 스트립(4010) 및 코팅된 금속 스트립에 도포된 코팅의 온도 증가율을 또한 증가시킨다. 일부 비제한적인 예에서, 자석 회전자들(4040 및 4045) 사이의 갭(4076)을 약 30 mm로 유지시킨 것 그리고 각 자석 회전자(4040, 4045)를 약 1,300 RPM의 속도로 회전시킨 것은 약 55 ℃/s의 가열 속도를 제공할 수 있다.

도 47은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 자석 회전자들 간 갭 대비 온도 증가율 그래프이다. 이 그래프는 자석 회전자들(예를 들어, 회전자들(4040 및 4045)) 사이의 갭(예를 들어, 갭(4076))에 따른 코팅된 금속 스트립(예를 들어, 도 40의 코팅된 금속 스트립(4010))의 표면의 온도 변화(예를 들어, 온도 증가)율을 도시한다. 회전자 속도는 약 1,500 RPM로 유지시켰다. 도 47의 그래프에서 명백히 알 수 있는 바와 같이, 자석 회전자들(4040 및 4045) 사이의 갭(4076)(따라서, 자석 회전자(4040, 4045)와 코팅된 금속 스트립(4010) 사이의 거리(4075))을 증가시키는 것은 코팅된 금속 스트립(4010) 및 코팅된 금속 스트립에 도포된 코팅의 온도 증가율을 감소시킨다. 일부 비제한적인 예에서, 자석 회전자들(4040 및 4045) 사이의 갭(4076)을 약 30 mm로 유지시킨 것 그리고 각 자석 회전자(4040, 4045)를 약 1,500 RPM의 속도로 회전시킨 것은 약 65 ℃/s의 가열 속도를 제공할 수 있다. 다른 예에서, 갭(4076)을 약 100 mm로 그리고 자석 회전자(4040, 4045)의 속도를 1,500 RPM으로 유지시킨 것은 약 15 ℃/s의 가열 속도를 제공할 수 있다.

일부 비제한적인 예에서, 본 출원에 설명된 바와 같은 경화 챔버의 온도 프로파일은 코팅된 금속 스트립의 스트립 속도, 자석 회전자들의 회전 속도, 자석 회전자들로부터 생성된 자속의 강도 및/또는 방향, 자석 회전자들과 코팅된 금속 또는 다른 재료 스트립 사이의 거리, 및/또는 인접한 자석 회전자들 사이의 거리를 포함하는 파라미터를 조정함으로써 코팅된 금속 또는 다른 재료 스트립 및 이의 코팅 특성들에 대해 정밀하게 맞춰질 수 있다. 일부 경우에서, 본 출원에 설명된 시스템은 경화 시스템들에 대한 시동 및 셧 다운 시간을 감소시키고, 비교의 기체 연소 경화 챔버들과 비교하여 더 작은 설치공간을 갖는 경화 챔버들을 제공하고, 금속 및 다른 재료 스트립들에 도포된 코팅에 대한 경화 시간을 감소시키며, 화석 연료 배출량을 줄일 수 있다. 예를 들어, 약 200 m/분의 스트립 속도를 갖는 코팅된 금속 스트립은 길이가 약 15 m인 예시적인 경화 챔버를 필요로 할 수 있는데, 이때 비교의 기체 연소 경화 챔버는 동일한 경화를 위해 50 m 길이를 필요로 한다. 본 출원에 설명된 경화 챔버는 일부 경우에서 비교의 기체 연소 경화 챔버보다 약 70% 더 짧을 수 있다.

도 48은 본 개시물의 특정 측면들에 따른 경화 챔버 및 열 전달 매체 가열 오븐의 개략도이다. 일부 비제한적인 예에서, 본 출원에 설명된 시스템들은 경화 챔버(4000) 외부에, 또는 아니면, 자석 회전자(예를 들어, 도 1의 회전자들(108, 110))로부터 떨어져 열을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 경화 챔버(4000)에 함유된 임의의 가열된 기체(예를 들어, 공기, 질소, 아르곤 또는 임의의 적합한 공정 기체) 또는 액체를 인접한 공정 또는 공정 챔버로 전달하기 위해 송풍기가 채용될 수 있다. 일부 경우에서, 경화 동안 코팅들로부터 추출되는 휘발성 유기 화합물(VOC)을 선택적인 재생 열 산화 장치(RTO)로 보내 VOC로부터 열 에너지를 획득할 수 있다. 일부 예에서, 경화 동안 코팅들로부터 추출되는 기체는 경화 챔버(4000)로부터의 환경적으로 안전한 방출을 제공하기 위해 선택적인 세정기들로 보내질 수 있다.

도 48에 도시된 바와 같이, 본 출원에 설명된 예시적인 시스템은 경화 챔버(4000) 외부의 시스템들 및 공정들에서 사용하기 위해 물 또는 임의의 기타 적절한 열 교환 물질(예를 들어, 공기, 기체, 액체)을 가열하기 위해 사용될 수 있다. 개별적인 회전자들(4040, 4045) 또는 경화 스택들(4070) 중 하나 이상에 인접하게 배치된 도관(4810)은 도관(4810) 내에서 열을 효율적으로 전달하기 위해 열 교환 유체(4820)를 운반할 수 있다. 일부 예에서, 도관(4810)은 폐쇄 시스템이고/거나 열 교환 유체(4820)를 저장하고 여과하기 위한 저장소에 연결된다. 하나 이상의 튜브(4830)는 경화 챔버(4000)를 통해 열 교환 유체(4820)를 수송하여 개별적인 회전자들(4040, 4045)의 자석들 또는 경화 스택들(4070)을 사용하여 열 교환 유체(4820)를 가열한 다음, 가열된 열 교환 유체(4820)를 경화 챔버(4000)에 인접한 시스템 또는 공정으로 수송할 수 있다. 일부 경우에서, 하나 이상의 튜브(4830)는 열 전달율 및 효율을 증가시키기 위해 도관(4810)과 접촉하거나 도관(4810)에 근접하여 위치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 튜브(4830)는 세정 공정 후에 금속 스트립으로부터 예를 들어, 세정액을 제거(예를 들어, 세정)하기 위해 고온 및/또는 온수를 필요로 하는 인접한 세정 스테이션으로 물을 수송할 수 있다.

예시된 실시예들을 비롯한 실시예들의 상기 설명은 단지 예시 및 설명의 목적으로 제공된 것으로, 개시된 정확한 형태들을 망라하거나 제한하려는 것은 아니다. 많은 수정, 개조 및 사용은 당업자들에게 명백할 것이다.

하기에서 사용될 때, 일련의 예에 대한 임의의 참조는 이러한 예들 각각에 대한 참조로서 분리하여 참조되는 것으로 이해되어야 한다(예를 들어, "예 1 내지 4"는 "예 1, 2, 3 또는 4"로 이해되어야 한다).

예 1은 적어도 하나의 자기 소스를 포함하고 자석 회전자에 인접하게 변화하는 자기장을 생성하기 위해 회전축을 중심으로 회전 가능한 자석 회전자로서, 상기 자석 회전자는 변화하는 자기장이 금속 물품을 통과하도록 다운스트림 방향으로 이동하는 금속 물품에 인접하게 위치 조절 가능하고, 상기 회전축은 다운스트림 방향에 수직하고 금속 물품의 횡방향 폭에 10° 이내로 평행한, 상기 자석 회전자; 및 상기 자석 회전자를 회전시키도록 상기 자석 회전자에 결합되는 적어도 하나의 모터를 포함하는 회전 자석 가열 시스템이다. 일부 경우에서, 회전축은 금속 물품의 횡방향 폭에 평행하다.

예 2는 예 1에 있어서, 상기 적어도 하나의 자기 소스가 적어도 하나의 영구 자석인, 회전 자석 가열 시스템이다.

예 3은 예 1 또는 2에 있어서, 상기 금속 물품을 수용하기 위한 갭을 형성하기 위해 상기 자석 회전자로부터 떨어져 있는 제2 자석 회전자를 더 포함하되, 상기 제2 자석 회전자는 적어도 하나의 자기 소스를 포함하고 상기 회전축에 평행한 제2 회전축을 중심으로 회전 가능한, 회전 자석 가열 시스템이다.

예 4는 예 1 내지 3에 있어서, 상기 자석 회전자와 금속 물품 간 거리를 조정하기 위해 상기 자석 회전자에 결합되는 지지 아암을 더 포함하는, 회전 자석 가열 시스템이다.

예 5는 예 1 내지 4에 있어서, 금속 물품에 인접하여 금속 물품의 모서리와 금속 물품의 횡방향 중심선 사이에 위치되는 보조 발열체를 더 포함하는, 회전 자석 가열 시스템이다.

예 6은 예 5에 있어서, 상기 보조 발열체가 상기 자석 회전자의 길이보다 짧은 길이를 갖는 보조 자석 회전자를 포함하는, 회전 자석 가열 시스템이다.

예 7은 예 1 내지 6에 있어서, 자석 회전자로부터 적어도 일부의 자속을 재지향시키기 위해 상기 자석 회전자에 인접하여 위치된 하나 이상의 선속 가이드를 더 포함하는, 회전 자석 가열 시스템이다.

예 8은 예 7에 있어서, 상기 하나 이상의 선속 가이드가 상기 자석 회전자에 결합되는, 회전 자석 가열 시스템이다.

예 9는 예 1 내지 8에 있어서, 금속 물품과 자석 회전자 간 거리를 조정하기 위해 금속 물품을 이동시키도록 위치되는 하나 이상의 편향기를 더 포함하는, 회전 자석 가열 시스템이다.

예 10은 예 1 내지 9에 있어서, 금속 물품의 온도 또는 장력을 측정하도록 위치되는 센서; 및 센서 신호를 수신하기 위해 센서에 결합되는 제어기를 더 포함하되, 상기 제어기는 센서 신호에 응답하여 피드백 제어를 제공하기 위해 자석 회전자와 연관되는 액추에이터에 결합되고, 상기 액추에이터는 금속 물품을 통과하는 자속량을 제어하도록 구성되는, 회전 자석 가열 시스템이다.

예 11은 금속 물품을 자기적으로 가열하는 방법으로서, 자석 회전자에 인접하여 변화하는 자기장을 생성하기 위해 회전축을 중심으로 자석 회전자를 회전시키는 단계; 및 금속 물품에 와전류를 유도하기 위해 자석 회전자에 인접하여 변화하는 자기장을 통해 금속 물품을 통과시키는 단계를 포함하되, 상기 금속 물품을 통과시키는 단계는 상기 자석 회전자의 회전축에 수직한 다운스트림 방향으로 금속 물품을 이동시키는 단계를 포함하고, 상기 금속 물품은 금속 물품의 횡방향 폭이 자석 회전자의 회전축에 10° 이내로 평행하도록 배향되는, 방법이다. 일부 경우에서, 금속 물품은 자석 회전자의 회전축에 평행하다.

예 12는 예 11에 있어서, 상기 회전축을 중심으로 자석 회전자를 회전시키는 단계는 회전축 주위에서 적어도 하나의 영구 자석을 이동시키는 단계를 포함하는, 방법이다.

예 13은 예 11 또는 12에 있어서, 상기 자석 회전자의 회전축에 평행한 제2 회전축을 중심으로 제2 자석 회전자를 회전시키는 단계를 더 포함하되, 상기 제2 자석 회전자는 갭을 형성하기 위해 자석 회전자로부터 떨어져 있고, 금속 회전자에 인접하여 금속 물품을 통과시키는 단계는 상기 갭에 금속 물품을 통과시키는 단계를 포함하는, 방법이다.

예 14는 예 11 내지 13에 있어서, 자석 회전자와 금속 물품 간 거리를 동적으로 변화시키는 단계를 더 포함하는, 방법이다.

예 15는 예 11 내지 14에 있어서, 보조 발열체에 인접하여 금속 물품을 통과시키는 단계; 및 보조 발열체를 사용하여 금속 스트립의 영역을 가열하는 단계를 더 포함하되, 상기 영역은 금속 물품의 횡방향 중심선과 금속 물품의 모서리 사이에 위치되는, 방법이다.

예 16은 예 15에 있어서, 상기 보조 발열체를 사용하여 금속 스트립의 영역을 가열하는 단계는 보조 발열체를 회전시키는 단계를 포함하되, 상기 보조 발열체는 자석 회전자의 길이보다 짧은 길이를 갖는, 방법이다.

예 17은 예 11 내지 16에 있어서, 자석 회전자에 인접하여 하나 이상의 선속 가이드를 제공하는 단계를 더 포함하되, 상기 하나 이상의 선속 가이드를 제공하는 단계는 자기장의 적어도 일부분을 재지향시키는 단계를 포함하는, 방법이다.

예 18은 예 17에 있어서, 상기 하나 이상의 선속 가이드를 제공하는 단계가 상기 하나 이상의 선속 가이드가 결합되는 금속 회전자를 제공하는 단계를 포함하는, 방법이다.

예 19는 예 11 내지 18에 있어서, 금속 물품과 자석 회전자 간 거리를 조정하기 위해 금속 물품을 편향시키는 단계를 더 포함하는, 방법이다.

예 20은 예 11 내지 19에 있어서, 금속 물품의 온도 또는 장력을 측정하는 단계; 및 측정된 온도 또는 측정된 장력에 기초하여 피드백 제어를 동적으로 제공하는 단계를 더 포함하되, 상기 피드백 제어를 동적으로 제공하는 것은 변화하는 자기장의 조작 또는 변화하는 자기장에 대한 금속 물품의 위치의 조작을 야기하는, 방법이다.

예 21은 이동하는 금속 스트립을 수용하기 위해 사이에 갭을 형성하는 하부 자석 회전자로부터 수직으로 오프셋되는 상부 자석 회전자; 이동하는 금속 스트립을 가열하기 위해 갭을 통해 변화하는 자기장을 유도하기 위해 상부 자석 회전자 및 하부 자석 회전자 중 적어도 하나를 회전시키도록 상부 자석 회전자 및 하부 자석 회전자 중 적어도 하나에 결합되는 적어도 하나의 모터; 및 갭을 조정하기 위해 각각 상부 자석 회전자 및 하부 자석 회전자 중 하나에 결합되는 지지 아암들의 쌍을 포함하는, 회전 자석 가열기이다.

예 22는 예 21에 있어서, 이동하는 금속 스트립을 수용하기 위해 사이에 추가 갭을 형성하는 추가 하부 자석 회전자로부터 수직으로 오프셋되는 추가 상부 자석 회전자; 및 추가 갭을 조정하기 위해 각각 추가 상부 자석 회전자 및 추가 하부 자석 회전자 중 하나에 결합되는 지지 아암들의 추가 쌍을 더 포함하는, 회전 자석 가열기이다.

예 23은 예 22에 있어서, 신호에 응답하여 갭을 조정하기 위해 지지 아암들의 쌍 및 지지 아암들의 추가 쌍 중 적어도 하나에 결합되는 적어도 하나의 액추에이터; 및 신호를 제공하기 위해 적어도 하나의 액추에이터에 결합되는 제어기를 더 포함하는, 회전 자석 가열기이다.

예 24는 예 23에 있어서, 제어기에 측정치를 제공하기 위해 제어기에 결합되는 센서를 더 포함하되, 상기 제어기는 측정치에 기초하여 신호를 제공하도록 구성된, 회전 자석 가열기이다.

예 25는 예 22 내지 24에 있어서, 상기 상부 자석 회전자와 상기 하부 자석 회전자 간 중첩이 이동하는 금속 스트립의 폭 미만이 되도록 상기 추가 상부 자석 회전자가 상기 추가 하부 자석 회전자로부터 횡방향으로 오프셋되는, 회전 자석 가열기이다.

예 26은 예 21 내지 25에 있어서, 연장된 위치와 수축된 위치 사이에서 이동 가능한 신축식 지지 아암에 결합되는 아이들러 롤러를 더 포함하되, 상기 상부 자석 회전자 및 상기 하부 자석 회전자 중 하나가 신축식 지지 아암에 결합되고, 상기 신축식 지지 아암이 연장된 위치에 있을 때 상기 이동하는 금속 스트립이 상부 자석 회전자 및 하부 자석 회전자에 인접하여 통과되고 신축식 지지 아암이 수축된 위치에 있을 때 상기 이동하는 금속 스트립이 상부 자석 회전자 및 하부 자석 회전자로부터 떨어져 통과되는, 회전 자석 가열기이다.

예 27은 상기 이동하는 금속 스트립을 가공하기 위한 금속 가공 장비; 및 제1 자석 회전자 세트를 포함하는 회전 자석 가열기를 포함하되, 상기 제1 자석 회전자 세트는: 상기 이동하는 금속 스트립을 수용하기 위해 사이에 갭을 형성하는 하부 자석 회전자로부터 수직으로 오프셋되는 상부 자석 회전자; 상기 이동하는 금속 스트립을 가열하기 위해 갭을 통해 변화하는 자기장을 유도하기 위해 상부 자석 회전자 및 하부 자석 회전자 중 적어도 하나를 회전시키도록 상부 자석 회전자 및 하부 자석 회전자 중 적어도 하나에 결합되는 적어도 하나의 모터; 및 갭을 조정하기 위해 상부 자석 회전자 및 하부 자석 회전자 중 하나에 각각 결합되는 지지 아암들의 쌍을 포함하는, 금속 가공 시스템이다.

예 28은 예 27에 있어서, 상기 금속 가공 장비는 상기 이동하는 금속 스트립을 주조하기 위한 연속 주조기인, 시스템이다.

예 29는 예 27 또는 28에 있어서, 상기 회전 자석 가열기가 금속 스트립의 온도를 증가시키기 위해 상기 금속 가공 장비의 업스트림에 위치되는, 시스템이다.

예 30은 예 29에 있어서, 상기 회전 자석 가열기가 제2 자석 회전자 세트를 더 포함하며, 상기 제2 자석 회전자 세트는: 이동하는 금속 스트립을 수용하기 위해 사이에 추가 갭을 형성하는 추가 하부 자석 회전자로부터 수직으로 오프셋되는 추가 상부 자석 회전자; 및 추가 갭을 조정하기 위해 각각 추가 상부 자석 회전자 및 추가 하부 자석 회전자 중 하나에 결합되는 지지 아암들의 추가 쌍을 포함하는, 시스템이다.

예 31은 예 27 내지 30에 있어서, 상기 회전 자석 가열기가: 신호에 응답하여 갭을 조정하기 위해 지지 아암들의 쌍 및 지지 아암들의 추가 쌍 중 적어도 하나에 결합되는 적어도 하나의 액추에이터; 및 신호를 제공하기 위해 적어도 하나의 액추에이터에 결합되는 제어기를 더 포함하는, 시스템이다.

예 32는 예 31에 있어서, 제어기에 측정치를 제공하기 위해 제어기에 결합되는 센서를 더 포함하되, 상기 제어기는 측정치에 기초하여 신호를 제공하도록 구성된, 시스템이다.

예 33은 예 27 내지 32에 있어서, 상기 상부 자석 회전자와 상기 하부 자석 회전자 간 중첩이 상기 이동하는 금속 스트립의 폭 미만이 되도록 상기 추가 상부 자석 회전자가 추가 하부 자석 회전자로부터 횡방향으로 오프셋되는, 시스템이다.

예 34은 예 27 내지 33에 있어서, 연장된 위치와 수축된 위치 사이에서 이동 가능한 신축식 지지 아암에 결합되는 아이들러 롤러를 더 포함하되, 상부 자석 회전자 및 하부 자석 회전자 중 하나가 신축식 지지 아암에 결합되고, 신축식 지지 아암이 연장된 위치에 있을 때 상기 이동하는 금속 스트립이 상부 자석 회전자 및 하부 자석 회전자에 인접하여 통과되고 신축식 지지 아암이 수축된 위치에 있을 때 상기 이동하는 금속 스트립이 상부 자석 회전자 및 하부 자석 회전자로부터 떨어져 통과되는, 시스템이다.

예 35는 제1 세트의 자석 회전자의 상부 자석 회전자와 하부 자석 회전자 사이에 형성되는 제1 갭에 금속 스트립을 통과시키는 단계; 제2 세트의 자석 회전자의 추가 상부 자석 회전자와 추가 하부 자석 회전자 사이에 형성되는 제2 갭에 금속 스트립을 통과시키는 단계; 금속 스트립을 가열시키기 위해 제1 갭에 제1 변화하는 자기장을 유도하기 위해 제1 속도로 제1 세트의 자석 회전자를 회전시키는 단계; 금속 스트립을 가열시키기 위해 제2 갭에 제2 변화하는 자기장을 유도하기 위해 제2 속도로 제2 세트의 자석 회전자를 회전시키는 단계; 및 금속 스트립의 장력을 제어하는 단계를 포함하되, 상기 제1 갭, 상기 제2 갭, 상기 제1 속도 및 상기 제2 속도 중 적어도 하나를 조정하는 단계를 포함하는, 방법이다.

예 36은 예 35에 있어서, 금속 스트립의 측정치를 취하는 단계를 더 포함하되, 상기 장력을 제어하는 단계는 측정치에 기초하여 조정하는 단계를 포함하는, 방법이다.

예 37은 예 35 또는 36에 있어서, 제1 세트의 자석 회전자 및 제2 세트의 자석 회전자 중 적어도 하나의 종방향 위치를 조정하는 단계를 더 포함하는, 방법이다.

예 38은 예 35 내지 37에 있어서, 제1 세트의 자석 회전자 및 제2 세트의 자석 회전자 중 적어도 하나의 세트의 자석 회전자 중 적어도 하나의 자석 회전자의 횡방향 위치를 조정하는 단계를 더 포함하는, 방법이다.

예 39는 예 35 내지 38에 있어서, 상기 금속 스트립의 장력을 제어하는 단계는 제2 세트의 자석 회전자를 사용하여 제1 세트의 자석 회전자에 의해 유도되는 장력 변화를 오프셋시키는 단계를 포함하는, 방법이다.

예 40은 예 35 내지 39에 있어서, 상기 금속 스트립의 장력을 제어하는 단계는 상기 제1 갭 및 상기 제2 갭 중 적어도 하나를 조정하는 단계를 포함하는, 방법이다.

예 41은 중심 회전축; 회전축에 대해 회전 가능한 하나 이상의 자기 소스; 및 하나 이상의 자기 소스에 기초한 자속 프로파일을 포함하되, 상기 자속 프로파일은 회전자의 길이를 따라 비균일한, 맞춤 자속을 갖는 자석 회전자이다.

예 42는 예 41에 있어서, 하나 이상의 선속 가이드를 더 포함하되, 상기 하나 이상의 자기 소스는 초기 자속 프로파일을 제공하며, 상기 하나 이상의 선속 가이드는 비균일한 자속 프로파일을 제공하기 위해 초기 자속 프로파일의 적어도 일부를 전환시키도록 위치되는, 자석 회전자이다.

예 43은 예 41에 있어서, 상기 하나 이상의 자기 소스는 비균일한 자속 프로파일을 제공하기 위해 회전자의 길이에 걸쳐 변하는, 자석 회전자이다. 일부 경우에서, 예 43은 또한 비균일한 자속 프로파일의 적어도 일부를 전환하도록 위치되는 하나 이상의 선속 가이드를 포함할 수 있다.

예 44는 예 41 또는 42에 있어서, 상기 하나 이상의 자기 소스의 적어도 일부분 주위에 위치되는 하나 이상의 슬리브를 더 포함하되, 상기 하나 이상의 자기 소스는 초기 자속 프로파일을 제공하며, 상기 하나 이상의 슬리브는 비균일한 자속 프로파일을 제공하기 위해 초기 자속 프로파일의 적어도 일부를 전환시키도록 위치되는, 자석 회전자이다.

예 45는 예 41 내지 44에 있어서, 상기 비균일한 자속 프로파일이 회전자의 길이의 중심과 회전자의 단부 사이에서 최대 선속량에 도달하는, 자석 회전자이다.

예 46은 예 41 내지 44에 있어서, 상기 비균일한 자속 프로파일이 회전자의 길이의 중심과 회전자의 각 단부 사이 위치들에서 최대 선속량에 도달하는, 자석 회전자이다.

예 47은 경화 챔버에, 코팅된 금속 스트립을 통과시키기 위해 입구 및 출구를 포함하는 경화 챔버; 및 적어도 하나의 자석을 포함하는 적어도 하나의 회전자를 포함하는, 코팅을 경화하기 위한 시스템이다.

예 48은 예 47에 있어서, 상기 적어도 하나의 자석이 복수의 자석을 포함하는, 시스템이다.

예 49는 예 47 또는 48에 있어서, 상기 적어도 하나의 회전자가 복수의 회전자를 포함하는, 시스템이다.

예 50은 예 49에 있어서, 상기 복수의 회전자의 제1 서브 세트가 코팅된 금속 스트립의 제1 측에 인접하여 위치되고, 상기 복수의 회전자의 제2 서브 세트가 코팅된 금속 스트립의 제2 측에 인접하여 위치되는, 시스템이다.

예 51은 예 50에 있어서, 상기 복수의 회전자의 제1 서브 세트의 적어도 하나의 회전자가 상기 복수의 회전자의 제2 서브 세트의 회전자들 중 적어도 하나와 수직으로 정렬되는, 시스템이다.

예 52는 예 50 또는 51에 있어서, 상기 복수의 회전자의 제1 서브 세트의 적어도 하나의 회전자가 회전자들의 제2 서브 세트의 회전자로부터 수직으로 오프셋되는, 시스템이다.

예 53은 예 50 내지 52에 있어서, 상기 복수의 회전자의 제1 서브 세트의 적어도 하나의 회전자 및 상기 복수의 회전자의 제2 서브 세트의 적어도 하나의 회전자가 경화 스택을 형성하는, 시스템이다.

예 54는 예 53에 있어서, 상기 시스템이 복수의 경화 스택을 포함하고, 각 경화 스택이 가열 존을 갖는, 시스템이다.

예 55는 예 54에 있어서, 상기 가열 존들의 적어도 일부가 개별적으로 제어 가능한, 시스템이다.

예 56은 예 54 또는 55에 있어서, 상기 가열 존들의 적어도 일부가 정밀하게 제어 가능한, 시스템이다.

예 57은 예 54 내지 56에 있어서, 상기 가열 존들의 적어도 일부가 즉각적으로 조정 가능한, 시스템이다.

예 58은 예 54 내지 57에 있어서, 상기 경화 스택이 역회전하는 회전자들을 포함하는, 시스템이다.

예 59는 예 50 내지 58에 있어서, 상기 복수의 회전자의 제1 서브 세트의 회전자들의 적어도 일부가 제1 방향으로 회전하고, 상기 복수의 회전자의 제2 서브 세트의 회전자의 적어도 일부가 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 회전하는, 시스템이다.

예 60은 예 47 내지 59에 있어서, 상기 적어도 하나의 자석이 영구 자석을 포함하는, 시스템이다.

예 61은 예 47 내지 60에 있어서, 상기 적어도 하나의 자석이 적어도 하나의 회전자의 표면 내에 적어도 부분적으로 매립되는, 시스템이다.

예 62은 예 47 내지 61에 있어서, 상기 적어도 하나의 자석이 적어도 하나의 회전자의 표면으로부터 돌출되는, 시스템이다.

예 63은 예 47 내지 62에 있어서, 상기 적어도 하나의 회전자가 경화 챔버를 통과하는 코팅된 금속 스트립에 인접하도록 적어도 하나의 회전자가 경화 챔버 내에 위치되는, 시스템이다.

예 64는 예 47 내지 63에 있어서, 상기 적어도 하나의 회전자가 유도 가열에 의해 상기 코팅된 금속 스트립을 가열하도록 구성되는, 시스템이다.

예 65는 예 47 내지 64에 있어서, 상기 적어도 하나의 자석이 적어도 하나의 회전자에 적어도 부분적으로 매립되는 제1 자석 및 적어도 하나의 회전자의 표면으로부터 돌출되는 제2 자석을 포함하는, 시스템이다.

예 66은 일정 회전 속도로 경화 시스템의 적어도 하나의 회전자를 회전시키는 단계로서, 상기 적어도 하나의 회전자는 적어도 하나의 자석을 포함하는, 상기 회전시키는 단계; 및 코팅된 금속 스트립을 가열하기 위해 상기 코팅된 금속 스트립 내에 전류를 생성하는 코팅된 금속 스트립 내 이동하는 자기장을 생성하기 위해 상기 코팅된 금속 스트립이 적어도 하나의 회전자에 인접하도록 스트립 속도로 경화 시스템에 상기 코팅된 금속 스트립을 통과시키는 단계를 포함하되, 상기 코팅된 금속 스트립과 상기 적어도 하나의 회전자 간 거리, 상기 회전 속도, 상기 적어도 하나의 회전자의 강도 및 상기 스트립 속도는 소정의 시간 내에 코팅된 금속 스트립의 코팅을 경화시키도록 선택되는, 방법이다.

예 67은 예 66에 있어서, 상기 금속 스트립과 상기 적어도 하나의 회전자 간 거리가 약 15 밀리미터 내지 약 300 밀리미터인, 방법이다.

예 68은 예 66 또는 67에 있어서, 상기 회전 속도가 분당 최소 200 회전수(RPM)인, 방법이다.

예 69는 예 66 내지 68에 있어서, 상기 스트립 속도가 분당 약 20 미터 내지 분당 약 400 미터인, 방법이다.

예 70은 예 66 내지 69에 있어서, 상기 코팅된 금속 스트립의 가열 속도가 초당 약 1℃ 내지 초당 약 150℃인, 방법이다.

예 71은 예 66 내지 70에 있어서, 상기 코팅된 금속 스트립이 소정의 시간 내에 최고 600℃ 의 온도까지 가열되는, 방법이다.

예 72는 예 66 내지 71에 있어서, 상기 적어도 하나의 회전자를 회전시키는 단계가 복수의 회전자를 회전시키는 단계를 포함하고, 상기 경화 시스템에 코팅된 금속 스트립을 통과시키는 단계가 복수의 회전자 각각에 인접하게 코팅된 금속 스트립을 통과시키는 단계를 포함하는, 방법이다.

예 73은 예 72에 있어서, 상기 회전자들을 회전시키는 단계가 복수의 회전자의 제1 서브 세트를 제1 방향으로 회전시키는 단계 및 복수의 회전자의 제2 서브 세트를 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 회전시키는 단계를 포함하되, 상기 복수의 회전자의 제1 서브 세트는 경화 시스템을 통과하는 코팅된 금속 스트립의 제1 표면에 인접하여 위치되고, 상기 복수의 회전자의 제2 서브 세트는 경화 시스템을 통과하는 코팅된 금속 스트립의 제2 표면에 인접하여 위치되는, 방법이다.

예 74는 예 73에 있어서, 상기 복수의 회전자의 하나 이상의 서브 세트와 연관된 가열 존들을 개별적으로 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법이다.

예 75는 예 74에 있어서, 상기 복수의 회전자의 하나 이상의 서브 세트와 연관된 가열 존들을 개별적으로 제어하는 단계가: 복수의 회전자의 하나 이상의 서브 세트와 경화 시스템을 통과하는 코팅된 금속 스트립의 제1 표면 간 그리고 복수의 회전자의 제2 서브 세트와 경화 시스템을 통과하는 코팅된 금속 스트립의 제2 표면 간 거리를 제어하는 단계; 및 상기 복수의 회전자의 하나 이상의 서브 세트 및 상기 복수의 회전자의 제2 서브 세트의 회전 속도를 제어하는 단계를 포함하는, 방법이다.

예 76은 예 66 내지 75에 있어서, 금속 스트립의 표면에 열 발생을 집중시키기 위해, 회전하는 회전자로부터 생성되는 자속을 금속 스트립의 상기 표면 쪽으로 지향시키는 단계를 더 포함하는, 방법이다.

예 77은 열 전달 매체를 가열하는 방법으로서, 경화 챔버의 회전자를 회전시키는 단계로서, 상기 회전자는 적어도 하나의 자석을 포함하는, 상기 회전시키는 단계; 회전하는 회전자로부터 열을 발생시키는 단계로서, 상기 회전하는 회전자로부터 열을 발생시키는 것은 열 전달 매체를 가열하기 위해 열 전달 매체 내에 전류를 생성하는 열 전달 매체 내 이동하는 자기장을 발생시킴으로써 수행되는, 상기 발생시키는 단계; 열 전달 매체를 가열하기 위해 경화 챔버의 회전하는 회전자에 인접하여 열 전달 매체를 통과시키는 단계; 및 가열된 열 전달 매체를 경화 챔버로부터 경화 챔버에서 멀리 떨어진 영역으로 운반하는 단계를 포함하는, 방법이다.

예 78은 예 77에 있어서, 상기 회전하는 회전자를 회전시키는 단계가 회전하는 회전자를 분당 최소 1,300 회전수(RPM)의 속도로 회전시키는 단계를 포함하는, 방법이다.

예 79는 예 77 또는 78에 있어서, 상기 열 전달 매체는 물, 액체 실리콘, 공기, 기체, 오일 또는 기타 상 변화 물질을 포함하는, 방법이다.

예 80은 다운스트림 방향으로 이동하는 금속 스트립을 가열하기 위한 자기 가열 장치를 포함하되, 상기 자기 가열 장치는 금속 스트립에 맞춤 온도 프로파일을 유도하기 위한 하나 이상의 가열기를 포함하고, 상기 하나 이상의 가열기는 적어도 하나의 자석 회전자를 포함하며, 상기 적어도 하나의 자석 회전자 각각은 적어도 하나의 자기 소스를 포함하고 금속 스트립을 통해 변화하는 자기장을 생성하도록 회전축에 대해 회전 가능한, 가열 시스템이다.

예 81은 예 80에 있어서, 상기 맞춤 온도 프로파일이 횡방향으로 균일한 온도 프로파일인, 가열 시스템이다.

예82는 예 80 또는 81에 있어서, 상기 적어도 하나의 자석 회전자 중 하나 이상이 금속 스트립에 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 것을 용이하게 하기 위한 맞춤 자속 프로파일을 갖는, 가열 시스템이다.

예 83은 예 80 내지 82에 있어서, 상기 적어도 하나의 자석 회전자가 금속 스트립에 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 것을 용이하게 하기 위해 제2 자석 회전자에 대해 위치 조절 가능한 제1 자석 회전자를 포함하는, 가열 시스템이다.

예 84는 예 83에 있어서, 상기 제1 자석 회전자의 회전축은 제2 자석 회전자의 회전축에 평행하고, 상기 제1 자석 회전자 및 상기 제2 자석 회전자 중 적어도 하나는 금속 스트립의 중심선으로부터 오프셋 거리만큼 횡방향으로 오프셋되는, 가열 시스템이다.

예 85는 예 84에 있어서, 액추에이터에 작동 가능하게 결합되어 오프셋 거리를 제어하는 제어기를 더 포함하는, 가열 시스템이다.

예 86는 예 80 내지 85에 있어서, 상기 적어도 하나의 자석 회전자가 제1 자석 회전자 및 제2 자석 회전자를 포함하되, 제2 자석 회전자가 제1 자석 회전자의 다운스트림에 위치되는, 가열 시스템이다.

예 87은 예 80 내지 86에 있어서, 상기 하나 이상의 가열기가 금속 물품에 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 것을 용이하게 하기 위해 금속 물품에 인접하여 금속 물품의 모서리와 금속 물품의 횡방향 중심선 사이에 위치되는 보조 발열체를 더 포함하는, 가열 시스템이다.

예 88은 예 80 내지 87에 있어서, 자기 가열 장치가 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 것을 용이하게 하기 위해 금속 스트립의 적어도 일부분과 하나 이상의 가열기 간 거리를 조정하도록 위치 조절 가능한 편향기를 더 포함하는, 가열 시스템이다.

예 89는 예 80 내지 88에 있어서, 적어도 하나의 자석 회전자 중 하나 이상의 회전축은 다운스트림 방향에 수직하고 금속 스트립의 횡방향 폭에 평행한, 가열 시스템이다.

예 90은 예 80 내지 89에 있어서, 적어도 하나의 자석 회전자 중 하나 이상을 위한 자기 소스가 회전축에 대해 회전 가능한 영구 자석을 포함하는, 가열 시스템이다.

예 91은 예 80 내지 90에 있어서, 자기 가열 장치가 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 것을 용이하게 하기 위해 적어도 하나의 자석 회전자로부터 자속의 적어도 일부를 재지향시키도록 적어도 하나의 자석 회전자에 인접하여 위치된 하나 이상의 선속 가이드를 추가로 포함하는, 가열 시스템이다.

예 92는 예 80 내지 91에 있어서, 금속 물품의 온도 또는 장력을 측정하도록 위치되는 센서; 및 센서 신호를 수신하기 위해 센서에 결합되는 제어기를 더 포함하되, 상기 제어기는 센서 신호에 응답하여 피드백 제어를 제공하기 위해 자기 가열 장치와 연관되는 액추에이터에 결합되고, 상기 액추에이터는 금속 물품을 통과하는 자속을 제어하도록 구성되는, 가열 시스템이다.

예 93은 금속을 가열하는 방법으로서, 다운스트림 방향으로 금속 물품을 이동시키는 단계; 및 자기 가열 장치의 하나 이상의 가열기에 의해 금속 물품에 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계를 포함하되, 상기 하나 이상의 가열기는 적어도 하나의 자석 회전자를 포함하고, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계는 상기 금속 물품을 통해 변화하는 자기장을 생성하기 위해 적어도 하나의 자석 회전자의 자기 소스를 적어도 하나의 자석 회전자의 회전축에 대해 회전 시키는 단계를 포함하는, 방법이다.

예 94는 예 93에 있어서, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계가 횡방향으로 균일한 온도 프로파일을 유도하는 단계를 포함하는, 방법이다.

예 95는 예 93 또는 94에 있어서, 상기 적어도 하나의 자석 회전자가 맞춤 자속 프로파일을 갖는 자석 회전자를 포함하고, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계는 맞춤 변화하는 자기장을 생성하기 위해 맞춤 자속 프로파일을 을 갖는 자석 회전자를 회전시키는 단계를 포함하는, 방법이다.

예 96은 예 93 내지 95에 있어서, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계가 제1 자석 회전자 및 제2 자석 회전자를 회전시키는 단계를 포함하되, 상기 제1 자석 회전자 및 상기 제2 자석 회전자는 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 것을 용이하게 하기 위해 하나에 대해 위치되는, 방법이다.

예 97은 예 96에 있어서, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계가 제1 자석 회전자를 제1 회전축에 대해 회전시키는 단계 및 제2 자석 회전자를 상기 제1 회전축에 평행한 제2 회전축에 대해 회전시키는 단계를 포함하고, 상기 제1 자석 회전자 및 상기 제2 자석 회전자 중 적어도 하나는 금속 물품의 중심선으로부터 오프셋 거리만큼 횡방향으로 오프셋되는, 방법이다.

예 98은 예 97에 있어서, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계가 오프셋 거리를 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법이다.

예 99는 예 93 내지 98에 있어서, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계가 제1 자석 회전자 및 제2 자석 회전자를 회전시키는 단계를 포함하되, 제2 자석 회전자는 제1 자석 회전자의 다운스트림에 위치되는, 방법이다.

예 100은 예 93 내지 99에 있어서, 상기 하나 이상의 가열기가 금속 물품에 인접하여 금속 물품의 모서리와 금속 물품의 횡방향 중심선 사이에 위치되는 보조 발열체를 더 포함하고, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계는 보조 발열체로부터의 열을 금속 물품에 인가하는 단계를 더 포함하는, 방법이다.

예 101은 예 93 내지 100에 있어서, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계가 금속 물품의 적어도 일부분과 하나 이상의 가열기 간 거리를 조정하도록 편향기를 작동시키는 단계를 더 포함하는, 방법이다.

예 102는 예 93 내지 101에 있어서, 상기 적어도 하나의 자석 회전자의 회전축이 다운스트림 방향에 수직하고 금속 물품의 횡방향 폭에 평행한, 방법이다.

예 103은 예 93 내지 102에 있어서, 상기 적어도 하나의 자석 회전자의 자기 소스가 영구 자석을 포함하는, 방법이다.

예 104는 예 93 내지 103에 있어서, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계가 금속 물품을 통해 변화하는 자기장을 생성하는 것을 용이하게 하기 위해 적어도 하나의 자석 회전자로부터의 자속의 적어도 일부를 재지향시키는 단계를 더 포함하는, 방법이다.

예 105는 예 93 내지 104에 있어서, 센서에 의해 금속 물품의 온도 또는 장력을 측정하여 센서 신호를 생성하는 단계를 더 포함하되, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계는 센서 신호에 기초하여 자기 가열 장치의 피드백 제어를 동적으로 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 피드백 제어를 동적으로 제공하는 단계는 변화하는 자기장을 조작하는 단계 및 변화하는 자기장에 대한 상기 금속 물품의 위치를 조작하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는, 방법이다.

예 106은 금속 가공 시스템으로서, 이동하는 금속 스트립을 가공하기 위한 금속 가공 장비; 및 이동하는 금속 스트립을 가열하기 위한 자기 가열 장치를 포함하되, 상기 자기 가열 장치는 금속 스트립에 맞춤 온도 프로파일을 유도하기 위한 하나 이상의 가열기를 포함하고, 상기 하나 이상의 가열기는 적어도 하나의 자석 회전자를 포함하고, 상기 적어도 하나의 자석 회전자 각각은 적어도 하나의 자기 소스를 포함하고 금속 스트립을 통해 변화하는 자기장을 생성하도록 회전축에 대해 회전 가능하며, 상기 자기 가열 장치는 금속 가공 장비 업스트림, 다운스트림 또는 내에 위치되는, 금속 가공 시스템이다.

예 107은 예 106에 있어서, 상기 금속 가공 장비가 이동하는 금속 스트립을 주조하기 위한 연속 주조기인, 금속 가공 시스템이다.

예 108은 예 106 또는 107에 있어서, 상기 자기 가열 장치가 이동하는 금속 스트립의 온도를 증가시키기 위해 금속 가공 장비의 업스트림에 위치되는, 금속 가공 시스템이다.

예 109는 예 106 내지 108에 있어서, 상기 맞춤 온도 프로파일이 횡방향으로 균일한 온도 프로파일인, 금속 가공 시스템이다.

예 110은 예 106 내지 109에 있어서, 상기 자기 가열 장치는, 금속 물품에 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 것을 용이하게 하기 위해, 맞춤 자속 프로파일을 갖는 자석 회전자; 제1 자석 회전자 및 제2 자석 회전자로서, 제1 자석 회전자 및 제2 자석 회전자 중 적어도 하나가 금속 스트립의 중심선으로부터 횡방향으로 오프셋되는, 상기 제1 자석 회전자 및 제2 자석 회전자; 제1 자석 회전자의 다운스트림에 위치되는 제2 자석 회전자; 금속 스트립에 인접하여 금속 스트립의 모서리와 금속 스트립의 횡방향 중심선 사이에 위치되는 보조 발열체; 및 금속 물품의 적어도 일부분과 하나 이상의 가열기 간 거리를 조정하도록 위치 조절 가능한 편향기로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나를 포함하는, 금속 가공 시스템이다.

예 111은 예 106 내지 110에 있어서, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능한 지지부에 결합되는 아이들러 롤러를 더 포함하되, 상기 지지부가 제1 위치에 있을 때 상기 이동하는 금속 스트립이 자기 가열 장치의 하나 이상의 가열기에 인접하여 통과되고, 상기 지지부가 제2 위치에 있을 때 상기 이동하는 금속 스트립이 자기 가열 장치의 하나 이상의 가열기로부터 떨어져 통과되는, 금속 가공 시스템이다.

Claims (49)

1. 가열 시스템으로서,
   다운스트림 방향으로 이동하는 금속 물품을 가열하기 위한 자기 가열 장치를 포함하되, 상기 자기 가열 장치는 상기 금속 물품에 맞춤 온도 프로파일을 유도하기 위한 하나 이상의 가열기를 포함하고, 상기 하나 이상의 가열기는 적어도 하나의 자석 회전자를 포함하며, 상기 적어도 하나의 자석 회전자 각각은 적어도 하나의 자기 소스를 포함하고 상기 금속 물품을 통해 변화하는 자기장을 생성하도록 회전축에 대해 회전 가능한, 가열 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 맞춤 온도 프로파일은 횡방향으로 균일한 온도 프로파일인, 가열 시스템.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 적어도 하나의 자석 회전자 중 하나 이상은 상기 금속 물품에 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 것을 용이하게 하기 위한 맞춤 자속 프로파일을 갖는, 가열 시스템.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 적어도 하나의 자석 회전자는 상기 금속 물품에 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 것을 용이하게 하기 위해 제2 자석 회전자에 대해 위치 조절 가능한 제1 자석 회전자를 포함하는, 가열 시스템.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 제1 자석 회전자의 회전축은 상기 제2 자석 회전자의 회전축에 평행하고, 상기 제1 자석 회전자 및 상기 제2 자석 회전자 중 적어도 하나는 상기 금속 물품의 중심선으로부터 일정 오프셋 거리만큼 횡방향으로 오프셋되는, 가열 시스템.
6. 청구항 5에 있어서, 액추에이터에 동작 가능하게 결합되어 상기 오프셋 거리를 제어하는 제어기를 더 포함하는, 가열 시스템.
7. 청구항 1에 있어서, 상기 적어도 하나의 자석 회전자는 제1 자석 회전자 및 제2 자석 회전자를 포함하되, 상기 제2 자석 회전자가 상기 제1 자석 회전자의 다운스트림에 위치되는, 가열 시스템.
8. 청구항 1에 있어서, 상기 하나 이상의 가열기는 상기 금속 물품에 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 것을 용이하게 하기 위해 상기 금속 물품에 인접하여 상기 금속 물품의 모서리와 상기 금속 물품의 횡방향 중심선 사이에 위치되는 보조 발열체를 더 포함하는, 가열 시스템.
9. 청구항 1에 있어서, 상기 자기 가열 장치는 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 것을 용이하게 하기 위해 상기 금속 물품의 적어도 일부분과 상기 하나 이상의 가열기 간 거리를 조정하도록 위치 조절 가능한 편향기를 더 포함하는, 가열 시스템.
10. 청구항 1에 있어서, 상기 적어도 하나의 자석 회전자 중 하나 이상의 회전축은 상기 다운스트림 방향에 수직하고 상기 금속 물품의 횡방향 폭에 평행한, 가열 시스템.
11. 청구항 1에 있어서, 상기 적어도 하나의 자석 회전자 중 하나 이상을 위한 상기 자기 소스는 상기 회전축에 대해 회전 가능한 영구 자석을 포함하는, 가열 시스템.
12. 청구항 1에 있어서, 상기 자기 가열 장치는 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 것을 용이하게 하기 위해 상기 적어도 하나의 자석 회전자로부터 자속의 적어도 일부를 재지향시키도록 상기 적어도 하나의 자석 회전자에 인접하여 위치된 하나 이상의 선속 가이드를 추가로 포함하는, 가열 시스템.
13. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속 물품의 온도 또는 장력을 측정하도록 위치되는 센서; 및
    센서 신호를 수신하기 위해 상기 센서에 결합되는 제어기를 더 포함하며,
    상기 제어기는 상기 센서 신호에 응답하여 피드백 제어를 제공하기 위해 상기 자기 가열 장치와 연관되는 액추에이터에 결합되고, 상기 액추에이터는 상기 금속 물품을 통과하는 자속을 제어하도록 구성되는, 가열 시스템.
14. 금속을 가열하는 방법으로서,
    다운스트림 방향으로 금속 물품을 이동시키는 단계; 및
    자기 가열 장치의 하나 이상의 가열기에 의해 상기 금속 물품에 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계를 포함하며,
    상기 하나 이상의 가열기는 적어도 하나의 자석 회전자를 포함하고,
    상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계는 상기 금속 물품을 통해 변화하는 자기장을 생성하기 위해 상기 적어도 하나의 자석 회전자의 자기 소스를 상기 적어도 하나의 자석 회전자의 회전축에 대해 회전시키는 단계를 포함하는, 방법.
15. 청구항 14에 있어서, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계는 횡방향으로 균일한 온도 프로파일을 유도하는 단계를 포함하는, 방법.
16. 청구항 14에 있어서, 상기 적어도 하나의 자석 회전자는 맞춤 자속 프로파일을 갖는 자석 회전자를 포함하고, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계는 변화하는 맞춤 자기장을 생성하기 위해 상기 맞춤 자속 프로파일을 갖는 자석 회전자를 회전시키는 단계를 포함하는, 방법.
17. 청구항 14에 있어서, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계는 제1 자석 회전자 및 제2 자석 회전자를 회전시키는 단계를 포함하되, 상기 제1 자석 회전자 및 상기 제2 자석 회전자는 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 것을 용이하게 하기 위해 하나에 대해 위치되는, 방법.
18. 청구항 17에 있어서, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계는 제1 자석 회전자를 제1 회전축에 대해 회전시키는 단계 및 제2 자석 회전자를 상기 제1 회전축에 평행한 제2 회전축에 대해 회전시키는 단계를 포함하고, 상기 제1 자석 회전자 및 상기 제2 자석 회전자 중 적어도 하나는 상기 금속 물품의 중심선으로부터 일정 오프셋 거리만큼 횡방향으로 오프셋되는, 방법.
19. 청구항 18에 있어서, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계는 상기 오프셋 거리를 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
20. 청구항 14에 있어서, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계는 제1 자석 회전자 및 제2 자석 회전자를 회전시키는 단계를 포함하되, 상기 제2 자석 회전자는 상기 제1 자석 회전자의 다운스트림에 위치되는, 방법.
21. 청구항 14에 있어서, 상기 하나 이상의 가열기는 상기 금속 물품에 인접하여 상기 금속 물품의 모서리와 상기 금속 물품의 횡방향 중심선 사이에 위치되는 보조 발열체를 더 포함하고, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계는 상기 보조 발열체로부터의 열을 상기 금속 물품에 인가하는 단계를 더 포함하는, 방법.
22. 청구항 14에 있어서, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계는 상기 금속 물품의 적어도 일부분과 상기 하나 이상의 가열기 간 거리를 조정하도록 편향기를 작동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
23. 청구항 14에 있어서, 상기 적어도 하나의 자석 회전자의 상기 회전축은 상기 다운스트림 방향에 수직하고 상기 금속 물품의 횡방향 폭에 평행한, 방법.
24. 청구항 14에 있어서, 상기 적어도 하나의 자석 회전자의 상기 자기 소스는 영구 자석을 포함하는, 방법.
25. 청구항 14에 있어서, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계는 상기 금속 물품을 통해 변화하는 상기 자기장을 생성하는 것을 용이하게 하기 위해 상기 적어도 하나의 자석 회전자로부터의 자속의 적어도 일부를 재지향시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
26. 청구항 14에 있어서, 센서에 의해 상기 금속 물품의 온도 또는 장력을 측정하여 센서 신호를 생성하는 단계를 더 포함하되, 상기 맞춤 온도 프로파일을 유도하는 단계는 상기 센서 신호에 기초하여 상기 자기 가열 장치의 피드백 제어를 동적으로 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 피드백 제어를 동적으로 제공하는 단계는 상기 변화하는 자기장을 조작하는 단계 및 상기 변화하는 자기장에 대한 상기 금속 물품의 위치를 조작하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
27. 제1 세트의 자석 회전자의 상부 자석 회전자와 하부 자석 회전자 사이에 형성되는 제1 갭에 금속 스트립을 통과시키는 단계;
    제2 세트의 자석 회전자의 추가 상부 자석 회전자와 추가 하부 자석 회전자 사이에 형성되는 제2 갭에 상기 금속 스트립을 통과시키는 단계;
    상기 금속 스트립을 가열시키기 위해 상기 제1 갭에 제1 변화하는 자기장을 유도하도록 제1 속도로 상기 제1 세트의 자석 회전자를 회전시키는 단계;
    상기 금속 스트립을 가열시키기 위해 상기 제2 갭에 제2 변화하는 자기장을 유도하도록 제2 속도로 상기 제2 세트의 자석 회전자를 회전시키는 단계; 및
    상기 금속 스트립의 장력을 제어하는 단계를 포함하되,
    상기 장력을 제어하는 단계는 상기 제1 갭, 상기 제2 갭, 상기 제1 속도 및 상기 제2 속도 중 적어도 하나를 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
28. 청구항 27에 있어서, 상기 금속 스트립의 측정치를 취하는 단계를 더 포함하되, 상기 장력을 제어하는 단계는 상기 측정치에 기초하여 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
29. 청구항 27에 있어서, 상기 제1 세트의 자석 회전자 및 상기 제2 세트의 자석 회전자 중 적어도 하나의 종방향 위치를 조정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
30. 청구항 27에 있어서, 상기 제1 세트의 자석 회전자 및 상기 제2 세트의 자석 회전자 중 적어도 하나의 세트의 자석 회전자의 적어도 하나의 자석 회전자의 횡방향 위치를 조정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
31. 청구항 27에 있어서, 상기 금속 스트립의 장력을 제어하는 단계는 상기 제2 세트의 자석 회전자를 사용하여 상기 제1 세트의 자석 회전자에 의해 유도되는 장력 변화를 오프셋시키는 단계를 포함하는, 방법.
32. 청구항 27에 있어서, 상기 금속 스트립의 장력을 제어하는 단계는 상기 제1 갭 및 상기 제2 갭 중 적어도 하나를 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
33. 맞춤 자속을 갖는 자석 회전자로서,
    중심 회전축;
    상기 중심 회전축에 대해 회전 가능한 하나 이상의 자기 소스; 및
    상기 하나 이상의 자기 소스에 기초한 자속 프로파일을 포함하되,
    상기 자속 프로파일은 상기 자석 회전자의 길이를 따라 비균일한, 자석 회전자.
34. 청구항 33에 있어서, 하나 이상의 선속 가이드를 더 포함하되, 상기 하나 이상의 자기 소스는 초기 자속 프로파일을 제공하며, 상기 하나 이상의 선속 가이드는 상기 비균일한 자속 프로파일을 제공하기 위해 상기 초기 자속 프로파일의 적어도 일부를 전환시키도록 위치되는, 자석 회전자.
35. 청구항 33에 있어서, 상기 하나 이상의 자기 소스는 상기 비균일한 자속 프로파일을 제공하기 위해 상기 자석 회전자의 상기 길이에 걸쳐 강도가 변하는, 자석 회전자.
36. 청구항 33에 있어서, 상기 하나 이상의 자기 소스의 적어도 일부분 주위에 위치되는 하나 이상의 슬리브를 더 포함하되, 상기 하나 이상의 자기 소스는 초기 자속 프로파일을 제공하며, 상기 하나 이상의 슬리브는 상기 비균일한 자속 프로파일을 제공하기 위해 상기 초기 자속 프로파일의 적어도 일부를 전환시키도록 위치되는, 자석 회전자.
37. 청구항 33에 있어서, 상기 비균일한 자속 프로파일은 상기 자석 회전자의 상기 길이의 중심과 상기 자석 회전자의 단부 사이에서 최대 선속량에 도달하는, 자석 회전자.
38. 청구항 33에 있어서, 상기 비균일한 자속 프로파일은 상기 회전자의 상기 길이의 중심과 상기 회전자의 각 단부 사이의 위치들에서 최대 선속량에 도달하는, 자석 회전자.
39. 일정 회전 속도로 경화 시스템의 적어도 하나의 회전자를 회전시키는 단계로서, 상기 적어도 하나의 회전자는 적어도 하나의 자석을 포함하는, 상기 회전시키는 단계; 및
    코팅된 금속 스트립을 가열하기 위해 상기 코팅된 금속 스트립 내에 전류를 생성하는 상기 코팅된 금속 스트립 내 이동하는 자기장을 생성하기 위해 상기 코팅된 금속 스트립이 상기 적어도 하나의 회전자에 인접하게 스트립 속도로 상기 경화 시스템에 상기 코팅된 금속 스트립을 통과시키는 단계를 포함하되,
    상기 코팅된 금속 스트립과 상기 적어도 하나의 회전자 간 거리, 상기 회전 속도, 상기 적어도 하나의 회전자의 강도 및 상기 스트립 속도는 소정의 시간 내에 상기 코팅된 금속 스트립의 코팅을 경화시키도록 선택되는, 방법.
40. 청구항 39에 있어서, 상기 금속 스트립과 상기 적어도 하나의 회전자 간 상기 거리는 약 15 밀리미터 내지 약 300 밀리미터인, 방법.
41. 청구항 39에 있어서, 상기 회전 속도는 분당 최소 200 회전수(RPM)인, 방법.
42. 청구항 39에 있어서, 상기 스트립 속도는 분당 약 20 미터 내지 분당 약 400 미터인, 방법.
43. 청구항 39에 있어서, 상기 코팅된 금속 스트립의 가열 속도는 초당 약 1℃ 내지 초당 약 150℃인, 방법.
44. 청구항 39에 있어서, 상기 코팅된 금속 스트립은 상기 소정의 시간 내에 최고 600℃ 의 온도까지 가열되는, 방법.
45. 청구항 39에 있어서, 상기 적어도 하나의 회전자를 회전시키는 단계는 복수의 회전자를 회전시키는 단계를 포함하고, 상기 경화 시스템에 상기 코팅된 금속 스트립을 통과시키는 단계는 상기 복수의 회전자 각각에 인접하게 상기 코팅된 금속 스트립을 통과시키는 단계를 포함하는, 방법.
46. 청구항 45에 있어서, 상기 회전자들을 회전시키는 단계는 상기 복수의 회전자의 제1 서브 세트를 제1 방향으로 회전시키는 단계 및 상기 복수의 회전자의 제2 서브 세트를 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 회전시키는 단계를 포함하되, 상기 복수의 회전자의 제1 서브 세트는 상기 경화 시스템을 통과하는 상기 코팅된 금속 스트립의 제1 표면에 인접하게 위치되고, 상기 복수의 회전자의 제2 서브 세트는 상기 경화 시스템을 통과하는 상기 코팅된 금속 스트립의 제2 표면에 인접하게 위치되는, 방법.
47. 청구항 46에 있어서, 상기 복수의 회전자의 하나 이상의 서브 세트와 연관된 가열 존들을 개별적으로 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
48. 청구항 47에 있어서, 상기 복수의 회전자의 하나 이상의 서브 세트와 연관된 가열 존들을 개별적으로 제어하는 단계는:
    상기 복수의 회전자의 하나 이상의 서브 세트와 상기 경화 시스템을 통과하는 상기 코팅된 금속 스트립의 상기 제1 표면 간, 그리고 상기 복수의 회전자의 제2 서브 세트와 상기 경화 시스템을 통과하는 상기 코팅된 금속 스트립의 상기 제2 표면 간 거리를 제어하는 단계; 및
    상기 복수의 회전자의 하나 이상의 서브 세트 및 상기 복수의 회전자의 제2 서브 세트의 회전 속도를 제어하는 단계를 포함하는, 방법.
49. 청구항 39에 있어서, 상기 금속 스트립의 표면에 열 발생을 집중시키기 위해, 회전하는 상기 회전자로부터 생성되는 자속을 상기 금속 스트립의 상기 표면 쪽으로 지향시키는 단계를 더 포함하는, 방법.

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