TW201622476A - 金屬帶板之感應加熱裝置 - Google Patents

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Abstract

一種金屬帶板之感應加熱裝置，具備有：感應線圈，設在朝長方向行進的金屬帶板之板厚方向其中一側或板厚方向兩側，在流通一次電流時，會於前述金屬帶板形成從前述金屬帶板之板厚方向來看是形成封閉迴路的感應電流；複數個磁性體芯，是與前述金屬帶板之板厚方向相對向並且配置於與前述金屬帶板離開預定距離的預定位置，藉此，使藉由前述感應線圈而產生的磁通集中；及移動機構，與前述磁性體芯相連結，藉著使前述磁性體芯移動來增減在前述預定位置中朝前述金屬帶板之板寬方向排列的前述磁性體芯之配置數。

Description

金屬帶板之感應加熱裝置 發明領域
本發明是一種有關於金屬帶板之感應加熱裝置。
發明背景
熱處理爐中之金屬帶板加熱，主要是以使用輻射管的間接加熱來進行。此間接加熱除了熱慣性較大之外，由於隨著金屬帶板的溫度與爐溫的差變小，會難以對金屬帶板進行有效的熱輸入，所以生產性會受到制約。此外，在此間接加熱時，由於難以在進行吸熱反應之變態點附近進行急速加熱，或者因為輻射管耐熱性的制約而難以實現高溫退火，所以選擇金屬帶板之熱處理條件的自由度會受到制約。
相對於此，以高頻率電流加熱金屬帶板的感應加熱，可自由地控制加熱速度或加熱溫度。因此，感應加熱在熱處理操作或金屬帶板商品開發之點上自由度較大，近年來，是受到矚目的加熱方法。
此感應加熱大致上有2種方式。1個方式是：將高 頻率電流流通於包圍金屬帶板周圍的感應線圈，使磁通貫通金屬帶板之長方向(行進方向)截面(與金屬帶板之長方向直交的截面)，產生環繞於與此磁通垂直的金屬帶板之長方向(行進方向)截面內的感應電流而加熱金屬帶板的LF(縱向磁通加熱)方式。
另一個方法是：配置夾著金屬帶板而捲繞有一次線圈的電感體(鐵磁體)，使電流流通於一次線圈而產生的磁通，隔著電感體貫通於金屬帶板的板面，於金屬帶板的板面產生感應電流而將金屬帶板加熱的TF(橫向磁通加熱)方式。
在感應電流環繞金屬帶板之長方向(行進方向)截面內的LF方式之感應加熱中，從電流的透入深度δ與電流頻率f的關係(δ(mm)=5.03×105 (ρ/μr．f)，ρ(Ωm)：比電阻，μr：相對磁導率，f：頻率(Hz))來看，當在金屬帶板的表背板面產生的感應電流之透入深度比鋼板的厚度還大時，所產生的感應電流會互相干擾，結果，在金屬帶板之長方向(行進方向)截面內不會產生感應電流。
例如，當是非磁性金屬帶板，或是超過居里溫度而失去磁性的鋼板等情況，由於電流的透入深度δ會變深，所以當金屬帶板的板厚較薄時，就不會產生感應電流。又，即使是磁性金屬帶板，當比起透入深度，板厚太薄的情況下，使用LF方式時，感應電流也不會在金屬帶板之長方向(行進方向)截面內產生。
另一方面，在TF方式的感應加熱中，由於磁通 貫通金屬帶板的板面，所以可以不論板厚多少，而且也不用區分磁性，非磁性地來加熱金屬帶板。但是，在TF方式感應加熱時，也會有容易在金屬帶板的端部產生過加熱的問題(例如，參照日本發明公開公報2002-151245號)。
又，在通常的TF方式之感應加熱中，由於無法輕易地變更與金屬帶板之板面相對向的電感體的形狀，所以也會有難以對應金屬帶板之板寬變更的問題。
因此，例如，日本發明專利公報昭63-027836號中，揭示了如下之電磁感應加熱裝置，該電磁感應加熱裝置具備有：磁極段(segment)，朝薄板之板寬方向並列地且與薄板相對向地配置，並且，可朝薄板之板厚方向獨立地移動；以及非磁性金屬之可動遮蔽版，可朝薄板之板寬方向自由地出沒，調整磁極段之磁場。
此電磁感應加熱裝置，雖然是可以對應於薄板的板寬變化而調整磁通的裝置，但是當薄板的板寬大幅變化時，會難以迅速地進行板寬方向的磁通調整。
又，日本發明公表公報公表平11-500262號中，揭示了一種具有複數個獨立的磁力棒，且具備可適於金屬帶之板寬的可變寬度磁路的橫方向磁通感應加熱裝置。但是，在此感應加熱裝置中，由於感應線圈與磁力棒呈一體化，所以當金屬帶的板寬超過感應線圈時，便難以調整板寬方向的磁通。又，當金屬帶的板寬小於磁力棒寬度的合計之時，也會難以進行板寬方向之磁通調整。
此外，日本發明公開公報2002-8838號中，揭示 了具有複數個磁力棒的感應加熱裝置。在此感應加熱裝置中，是構成為複數個磁力棒可朝金屬帶的板寬方向移動。藉此，藉著調整複數個磁力棒的間隔，可對應金屬帶之板寬尺寸的變更。然而，此感應加熱裝置，即使是板寬尺寸不同的金屬帶，與金屬帶對向配置的磁力棒數量也為一定，是僅調整磁力棒的間隔，來對應板寬尺寸不同的金屬帶。因此，考慮到以下所示之問題點。亦即，在加熱板寬較寬的金屬帶時，由於與金屬帶相對向的磁力棒數量為一定，若金屬帶的板寬大幅地變大，則磁力棒的間隔會變大。換言之，在金屬帶之板寬方向上的磁力棒間的間隙會變大。而且，由於在該間隙的部分，沒有配置磁力棒，所以與此間隙相對應之金屬帶部分的加熱溫度會有降低的傾向。結果，在金屬帶之板寬方向上會有加熱溫度不均一的可能性。
發明概要
本發明考慮上述事實，目的在於提供一種金屬帶板之感應加熱裝置，即使金屬帶板的板寬大幅變化，也可在金屬帶板之板寬方向上達到加熱溫度的均一化。
本揭示內容之感應加熱裝置，具備有：感應線圈，設在朝長方向行進的金屬帶板之板厚方向其中一側或板厚方向兩側，在流通一次電流時，會於前述金屬帶板形成從 前述金屬帶板之板厚方向來看是形成封閉迴路的感應電流；複數個磁性體芯，是與前述金屬帶板之板厚方向相對向並且配置於與前述金屬帶板離開預定距離的預定位置，藉此，使藉由前述感應線圈而產生的磁通集中；及移動機構，與前述磁性體芯相連結，藉著使前述磁性體芯移動來增減在前述預定位置中朝前述金屬帶板之板寬方向排列的前述磁性體芯之配置數。
根據上述構成之金屬帶板之感應加熱裝置，在朝長方向行進的金屬帶板之板厚方向其中一側或板厚方向兩側設有感應線圈。在將一次電流流通於此感應線圈時，會於金屬帶板形成從金屬帶板之板厚方向來看是形成封閉迴路的感應電流。
又，磁性體芯是與金屬帶板之板厚方向相對向地配置，且磁性體芯配置在與金屬帶板離開預定距離的預定位置，藉此，因為感應線圈而產生的磁通可藉由磁性體芯而集中。
在此，於磁性體芯，連結有移動機構。而且，移動機構會使磁性體芯移動，來增減在預定位置中朝金屬帶板之板寬方向排列的磁性體芯之配置數。
因此，在藉由感應加熱而連續地加熱金屬帶板之時，即使金屬帶板的板寬變化，也可將對應於金屬帶板的板寬之數的磁性體芯配置於預定位置。亦即，在加熱板寬較寬的金屬帶板時，比起加熱板寬較窄的金屬帶板時，可使配置在預定位置的磁性體芯之配置數增加。藉此，即使 在加熱板寬較寬的金屬帶板時，也可抑制在金屬帶板之板寬方向上配置於預定位置的磁性體芯之間隔變大。因此，可達成在金屬帶板之板寬方向上加熱溫度的均一化。
根據本揭示內容之金屬帶板之感應加熱裝置，即使金屬帶板的板寬大幅變化，也可達成在金屬帶板之板寬方向上加熱溫度的均一化。
10、200、300、400、500‧‧‧感應加熱裝置
12‧‧‧感應線圈
14‧‧‧彎曲部
16、16-1、16-2、16C、16D‧‧‧直線部
16A‧‧‧可撓導體
16B‧‧‧連結部
17A、17B‧‧‧導線
20、20X(20X’)、20Y(20Y’)、20Z(20Z’)‧‧‧複數個磁性體芯
20A‧‧‧凹部
22-1、22-2‧‧‧磁通
24‧‧‧閉合電路
26‧‧‧感應電流
30‧‧‧移動機構
32‧‧‧導軌
32A‧‧‧第1軌部
32B‧‧‧第2軌部
34‧‧‧移動構件
36‧‧‧驅動部
38‧‧‧控制部
40‧‧‧金屬帶板
51‧‧‧板寬、邊緣位置檢測裝置
52‧‧‧溫度分布檢測裝置
60‧‧‧高頻電源
302‧‧‧移動裝置
304‧‧‧接離裝置
304A‧‧‧汽缸
402‧‧‧支持構件
A、B、C、D、E‧‧‧方向
d‧‧‧預定間隔
X‧‧‧箭號視角
【圖1】圖1是從金屬帶板之板寬方向其中一側來看第1實施形態之金屬帶板之感應加熱裝置的重要部位的示意側面圖。
【圖2】圖2是從金屬帶板之長方向來看圖1所示之金屬帶板之感應加熱裝置的重要部位的示意正面圖。
【圖3】圖3是顯示圖2所示之金屬帶板之感應加熱裝置的重要部位的示意平面圖。
【圖4】圖4是用來說明由圖3所示之感應線圈所產生的磁通的從金屬帶板之板寬方向其中一側看來的說明圖。
【圖5】圖5是用來說明圖4所示之磁通而產生於金屬帶板的感應電流的說明圖。
【圖6A】圖6A是示意地顯示加熱板寬較窄的金屬帶板時之感應線圈配置的平面圖。
【圖6B】圖6B是示意地顯示加熱板寬較寬的金屬帶板時之感應線圈配置的平面圖。
【圖7】圖7是在第2實施形態之金屬帶板之感應加熱裝 置的重要部位中，從金屬帶板之長方向來看配置有板寬較寬的金屬帶板之狀態的示意正面圖。
【圖8】圖8是顯示圖7所示之金屬帶板之感應加熱裝置的重要部位的示意平面圖。
【圖9】圖9是在圖7所示之金屬帶板之感應加熱裝置的重要部位中，從金屬帶板之長方向來看已變更成板寬較窄的金屬帶板之狀態的示意正面圖。
【圖10】圖10是顯示圖9所示之金屬帶板之感應加熱裝置的重要部位的示意平面圖。
【圖11】圖11是顯示第3實施形態之金屬帶板之感應加熱裝置的重要部位，從金屬帶板之板寬方向其中一側看來的側面圖。
【圖12】圖12是從金屬帶板之長方向顯示圖11所示之金屬帶板之感應加熱裝置的重要部位的示意正面圖。
【圖13】圖13是顯示第4實施形態之金屬帶板之感應加熱裝置的重要部位，從金屬帶板之板寬方向其中一側看來的側面圖。
【圖14】圖14是從金屬帶板之長方向顯示圖13所示之金屬帶板之感應加熱裝置的重要部位的示意正面圖。
【圖15】圖15是顯示適用了變形例之磁性體芯20的感應加熱裝置，與圖7相對應的示意側面圖。
【圖16】圖16是顯示第5實施形態之金屬帶板之感應加熱裝置的重要部位，從金屬帶板之長方向看來的正面圖。
【圖17】圖17是圖16的X箭號視角圖。
【圖18A】圖18A是顯示使用於第1實施形態~第4實施形態之金屬帶板之感應加熱裝置的感應線圈之配置位置變形例的平面圖。
【圖18B】圖18B是顯示使用於第1實施形態~第4實施形態之金屬帶板之感應加熱裝置的感應線圈之變形例的平面圖。
用以實施發明之形態
(第1實施形態)
以下，使用圖1~圖6，說明第1實施形態之金屬帶板之感應加熱裝置10(以下，僅稱為「感應加熱裝置10」)。如圖1及圖2所示，感應加熱裝置10是構成為包含有：用來加熱金屬帶板40的一對感應線圈12、複數個磁性體芯20、用來使磁性體芯20移動的一對移動機構30、檢測金屬帶板40之板寬方向的形狀的板寬、邊緣位置檢測裝置51(參照圖1)、檢測金屬帶板40之溫度分布的溫度分布檢測裝置52、以及根據來自於板寬、邊緣位置檢測裝置51及溫度分布檢測裝置52中至少一方的訊號而控制移動機構30的控制部38(參照圖1)。板寬、邊緣位置檢測裝置51對板寬方向的形狀所進行的檢測，例如是構成為：藉由圖像檢測裝置，檢測金屬帶板40之板寬方向兩端的位置。而且，板寬、邊緣位置檢測裝置51藉著檢測金屬帶板40之板寬方向兩端的位置，可檢測出金屬帶板40的板寬及蛇行。又，溫度分布檢測裝置52對溫度分布的檢測，也可使用輻射溫度計等來進行。 也可以不進行溫度分布檢測裝置52的溫度分布檢測，而是根據事先以模擬求出的有關於複數個磁性體芯20之配置與溫度分布的資訊，藉由控制部38來進行金屬帶板40之溫度分布的控制，此時，控制部38根據事先以模擬求出的複數個磁性體芯20之配置資訊以及來自於板寬、邊緣位置檢測裝置51的訊號，來控制移動機構30，使複數個磁性體芯20移動。另外，金屬帶板40是形成為略長尺板狀(帶狀)，在感應加熱裝置10內，是朝本身之長方向(圖1之箭號E方向)被搬送，藉由感應加熱裝置10而連續地進行加熱。又，在感應加熱裝置10中，是構成為可加熱板寬不同的各種金屬帶板40，在圖1中，圖示出將板寬較寬的(可藉由感應加熱裝置10進行加熱的最大板寬的)金屬帶板40配置於感應加熱裝置10內之例。
然後，在以下的說明中，把金屬帶板40的板厚方向作為感應加熱裝置10的上下方向，金屬帶板40的表面側(圖2之箭號A方向側)作為上側，金屬帶板40的背面側(圖2之箭號B方向側)作為下側。又，感應加熱裝置10的寬度方向，與金屬帶板40的板寬方向(寬度方向)一致，把圖2之箭號C方向側作為金屬帶板40的板寬方向其中一側，圖2之箭號D方向側則作為金屬帶板40的板寬方向另一側。又，在感應加熱裝置10(詳細而言，是圖中所圖示出的感應加熱裝置10的重要部位)中，感應加熱裝置10的上部(相對於金屬帶板40為上側部分)與下部(相對於金屬帶板40為下側部分)，在從金屬帶板40之長方向看來的截面視角中，是構成為相對 於金屬帶板40的中心點(圖示省略)呈點對稱。因此，在以下的說明中，是說明感應加熱裝置10的上部，省略感應加熱裝置10下部的說明。
感應線圈12是由銅等導體所構成，相對於金屬帶板40離開地設置於上側。另外，感應線圈12可由一根導體構成，也可由複數根導體構成。又，如圖3所示，感應線圈12在從上側看來的平面視角中，是形成為朝金屬帶板40之板寬方向另一側開放的略U字形狀。具體而言，感應線圈12是構成為包含有：構成感應線圈12之長方向一端部的彎曲部14、以及一端與彎曲部14之長方向兩端連結並且從彎曲部14之長方向兩端朝金屬帶板40之板寬方向另一側延伸出的一對直線部16。而且，彎曲部14在平面視角中，是朝金屬帶板40之板寬方向另一側開放而呈略半圓弧狀地彎曲，並且，是於上下方向與金屬帶板40之板寬方向一端部相對向地配置。另外，在圖3中，為了方便，省略後述之移動機構30的圖示。
一對直線部16是朝金屬帶板40之長方向排列配置。又，如圖2所示，直線部16中之另一端側的部分，是由具有可撓性的可撓導體16A所構成，可撓導體16A是藉由連結部16B而與直線部16之長方向其中一側的部分連結。又，可撓導體16A是相對於金屬帶板40在金屬帶板40之寬度方向外側的位置朝上側屈曲。然後，可撓導體16A的另一端(感應線圈12的另一端)則是透過控制裝置(不圖示)而連接於交流電源。藉此，是構成為：藉由控制裝置將可撓導體16A 之另一端部朝上下方向(對於金屬帶板40進行接近、離開的方向)移動，藉此來將感應線圈12之一端側的部分(彎曲部14及直線部16之一部分)朝金屬帶板40之板寬方向移動。另外，當感應線圈12之一端側的部分朝金屬帶板40之板寬方向移動時，可撓導體16A屈曲的部分的位置會保持在一定的位置。
複數個磁性體芯20相對於感應線圈12之直線部16，是配置在與金屬帶板40為相反側(亦即上側)。此磁性體芯20是由強磁性體芯所構成，例如以肥粒鐵、積層的電磁鋼板、非晶質合金等構成。另外，磁性體芯20只要因應賦予感應加熱裝置10的加熱能力，使磁通不會飽和地適宜選擇設計即可。此外，當擔心在磁性體芯20中可能會發熱時，宜以水冷銅板等冷卻裝置等來冷卻磁性體芯20。
磁性體芯20是形成為直方體形狀。然後，磁性體芯20的寬度尺寸(金屬帶板40之板寬方向的長度)、高度尺寸(上下方向的長度)、及深度尺寸(金屬帶板40之長方向的長度)，是根據感應線圈12的形狀或長度而適宜設定。另外，磁性體芯20的形狀，並不限定於直方體形狀。並且，磁性體芯20與後述之移動機構30相連結，在感應線圈12之直線部16的上側，朝金屬帶板40之板寬方向各依預定間隔d而排列配置。亦即，如圖3所示，在平面視角中，由朝金屬帶板40之板寬方向排列的複數個磁性體芯20所構成的磁性體芯20的隊伍，是朝金屬帶板40的長方向而呈2列配置。
在此，說明由感應線圈12所產生的磁通。如圖4 所示，在相對於金屬帶板40配置在上側的感應線圈12中之一個直線部16-1中，電流會朝金屬帶板40之板寬方向其中一側(相對於紙面垂直地靠近閱讀者側(紙面的上側))流，而在感應線圈12中之另一個直線部16-2中，電流則是朝金屬帶板40之板寬方向另一側(相對於紙面為垂直的另一邊(紙面的下側))流。藉此，在直線部16-1，會產生磁通22-1，而在直線部16-2則會產生磁通22-2。
然後，在直線部16-1產生的磁通22-1，會優先地通過磁導率較大的磁性體芯20內部，貫通直線部16-1正下方的金屬帶板40之長方向(行進方向)截面。另一方面，在直線部16-2產生的磁通22-2，會優先地通過磁導率較大的磁性體芯20內部，貫通直線部16-2正下方的金屬帶板40之長方向(行進方向)截面。此時，與LF方式的感應加熱不同，由於在金屬帶板40的表板面，感應電流僅朝一方向流動，所以即使感應電流的透入深度比金屬帶板40的板厚還大，感應電流也會流通於金屬帶板40的內部。又，如上所述，藉由磁性體芯20將感應線圈12所產生的磁通聚集(使之集中)，藉由磁性體芯20來形成將該磁通導向金屬帶板40的磁路。因此，磁性體芯20的上下位置，是在可以使上述磁通有效地聚集(集中)的位置，磁性體芯20的此上下位置與本發明之「預定位置」相對應。也就是說，在預定位置上，磁性體芯20是相對於金屬帶板40離開預定距離地配置於上側，該預定距離可對應於磁性體芯20的形狀等而適宜變更。
另外，在配置於金屬帶板40下側的感應線圈12中，也與上述一樣，在直線部16產生的磁通，會優先地通過配置在金屬帶板40下側的磁性體芯20內部，貫通直線部16正上方的金屬帶板40之長方向(行進方向)截面。此時，與上述一樣，由於在金屬帶板40的背板面，感應電流僅朝一方向流，所以即使感應電流的透入深度比金屬帶板40的板厚還大，感應電流也會流通於金屬帶板40的內部。亦即，感應電流是在金屬帶板40的表背板面各自獨立產生，但在本實施形態中，由於感應電流為相同方向，所以會如圖5所示，為如下構成：在金屬帶板40，在平面視角中形成成為略呈軌道狀(封閉迴路狀)的一個閉合電路24，藉由流通於此閉合電路24的感應電流26，來加熱金屬帶板40。
回到感應加熱裝置10構成的說明，如圖2所示，磁性體芯20是構成為：與移動機構30連結，可朝金屬帶板40之板寬方向移動。此移動機構30是配置在磁性體芯20的背面側(在上側，相對於磁性體芯20與感應線圈12為相反側)。藉此，是構成為：移動機構30不會受到在感應線圈12所產生的磁通之感應。又，移動機構30的材質，儘量不要使用金屬比較好，但不得已時，也可使用非磁性的金屬。
移動機構30具有形成為略長尺狀的一對導軌(軌條)32，一對導軌32是與2列磁性體芯20相對應，朝金屬帶板40之長方向排列配置(在圖2中，僅圖示1列導軌)。此導軌32具有：構成導軌32長方向一側之部分的第1軌部32A、以及構成導軌32長方向另一側之部分的第2軌部32B。第1軌部 32A配置在朝金屬帶板40之板寬方向排列的複數個磁性體芯20的正上方，而朝金屬帶板40之板寬方向延伸。然後，第1軌部32A的延伸長度，是設定得比在各種板寬不同的金屬帶板40之中寬度較寬的金屬帶板40還長。因此，在平面視角中，第1軌部32A之長方向一端部會往寬度方向外側而突出於金屬帶板40。
第2軌部32B在第1軌部32A之長方向另一端部中會往上側屈曲，從第1軌部32A朝對感應線圈12離開的方向延伸出去。然後，在導軌32，設有鏈條等複數個移動構件34。此移動構件34是可移動地與導軌32相連結，並且，是沿著導軌32之長方向而連續地配置。又，於移動構件34，連結有驅動部36，是構成為藉由驅動部36而移動構件34會移動於導軌32。此外，於驅動部36，電性地連接有可控制驅動部36的控制部38。然後，當藉由控制部38的控制而驅動部36動作，則複數個移動構件34會藉由驅動部36而沿著導軌32之長方向連續地移動。
此外，在移動構件34，固定有前述的磁性體芯20，磁性體芯20是各依預定間隔d而沿著導軌32之長方向連續地配置。因此，藉由驅動部36而使移動構件34沿著導軌32之長方向移動，藉此，磁性體芯20會維持住預定間隔d，對於導軌32進行相對移動。換言之，是複數個磁性體芯20一體地朝導軌32之長方向移動的構成。藉此，構成為：可增減配置於第1軌部32A的磁性體芯20(亦即，配置於預定位置的磁性體芯20)之配置數。因此，在感應加熱裝置10中，是 將與感應加熱裝置10內所搬送的金屬帶板40之板寬尺寸相對應之數的磁性體芯20配置於預定位置。
另外，在本實施形態中，在上下的感應線圈12之直線部16的背面側，分別以間隔d配置有同數的磁性體芯20，但磁性體芯20之配置數，在金屬帶板40的上側、下側並不限定於特定的範圍。因此，也可能會產生磁性體芯20的配置數在金屬帶板40的上側、下側不同的情形，而磁性體芯20的配置數，在一開始的設定時及/或行進中，並不一定需要為上下同數。又，於導軌32之長方向鄰接的磁性體芯20之間隔d，並不一定需要為等間隔。此外，磁性體芯20的配置數(或磁性體芯20的間隔)，是根據配置磁性體芯20的感應線圈12之長度、或磁性體芯20之尺寸形狀，或更甚者，根據板寬方向上的金屬帶板40之溫度分布，設定為可確保所需的加熱效率。
接著說明第1實施形態的作用及效果。
在如上述構成之感應加熱裝置10中，如圖6B所示，與板寬較寬的金屬帶板40相對應地配置有感應線圈12之彎曲部14，而複數個磁性體芯20是配置於第1軌部32A。另外，在圖6B中，為了方便，僅圖示出相對於金屬帶板40配置於上側的磁性體芯20，相對於金屬帶板40配置於下側的磁性體芯20則省略圖示。
然後，藉著將電流(一次電流)流通於感應線圈12，如前所述，於金屬帶板40形成閉合電路24，藉由流通於此閉合電路24的感應電流26來加熱金屬帶板40。藉此，在感 應加熱裝置10內，藉著將板寬較寬的金屬帶板40朝長方向搬送，可連續地加熱該金屬帶板40。
另一方面，當從寬度較寬的金屬帶板40變更為寬度較窄的金屬帶板40之時，如圖6A所示，在上下方向上，把感應線圈12之彎曲部14配置在與金屬帶板40之長方向兩端部相對向的位置。具體而言，藉由控制裝置使可撓導體16A之另一端部往對金屬帶板40離開的方向(上側)移動，使感應線圈12(彎曲部14)往金屬帶板40之板寬方向中央側移動。
又，此時，對應於金屬帶板40的寬度尺寸，藉由移動機構30之驅動部36使移動構件34沿著導軌32移動，使磁性體芯20與移動構件34一起往金屬帶板40之寬度方向中央側移動。藉此，由於把與板寬較窄的金屬帶板40對應之數的磁性體芯20配置於第1軌部32A(亦即，預定位置)，所以在上下方向上，可以使跟感應線圈12以及金屬帶板40相對向配置的磁性體芯20之配置數減少。因此，可對於板寬較窄的金屬帶板40減少磁性體芯20之配置數，而加熱金屬帶板40。另外，在圖6A中，為了方便，僅圖示出相對於金屬帶板40配置於上側的磁性體芯20，相對於金屬帶板40配置於下側的磁性體芯20則省略圖示。
此外，在從寬度較窄的金屬帶板40回到寬度較寬的金屬帶板40之時，會從圖6A所示之狀態回到圖6B所示之狀態。具體而言，藉由控制裝置使可撓導體16A之另一端部往對金屬帶板40接近的方向(下側)移動，使感應線圈12(彎 曲部14)朝金屬帶板40之板寬方向外側移動。又，此時，對應於金屬帶板40的寬度尺寸，藉由移動機構30之驅動部36使移動構件34沿著導軌32移動，使磁性體芯20與移動構件34一起往金屬帶板40之寬度方向外側之側移動。藉此，由於把與板寬較寬的金屬帶板40對應之數的磁性體芯20配置於第1軌部32A(亦即，預定位置)，所以在上下方向上，可以使跟感應線圈12以及金屬帶板40相對向配置的磁性體芯20之配置數增加。
如以上所說明，根據第1實施形態之感應加熱裝置10，於磁性體芯20，連結有移動機構30，可因應金屬帶板40之板寬尺寸，來增減在預定位置中朝金屬帶板40之板寬方向排列的磁性體芯20之配置數。亦即，可將與金屬帶板40之板寬尺寸相對應之數的磁性體芯20，藉由移動機構30，配置於預定位置。藉此，可達到在金屬帶板40之板寬方向上加熱溫度的均一化。以下，與習知技術進行比較而說明此點。
亦即，在假設使感應加熱裝置10構成如日本發明公開公報2002-8838號之感應加熱裝置的情況下，配置於第1軌部32A的磁性體芯20之配置數為一定，僅藉由變更(調整)複數個磁性體芯20的間隔，來對應板寬不同的金屬帶板40。而且，此時，當與板寬較窄的金屬帶板40相對應之數的磁性體芯20配置於第1軌部32A，而將板寬較寬的金屬帶板40進行加熱時，移動磁性體芯20以使磁性體芯20的間隔擴大(變大)。也就是說，複數個磁性體芯20是隔著較大的間 隙而朝金屬帶板40之板寬方向斷斷續續地配置。然後，由於在該間隙，沒有配置磁性體芯20，所以在與該間隙相對應的金屬帶板40的部分，貫通金屬帶板40的磁通密度會降低，加熱溫度也會降低。結果，在金屬帶板40之板寬方向上，加熱溫度較高的部分與加熱溫度較低的部分交互排列，在金屬帶板40之板寬方向上加熱溫度會不均一(參差不齊情況會變嚴重)。
相對於此，在本實施形態之感應加熱裝置10中，移動機構30是因應金屬帶板40之板寬尺寸，使磁性體芯20沿著導軌32移動，使在預定位置中朝金屬帶板40之板寬方向排列的磁性體芯20之配置數增減。因此，即使金屬帶板40之板寬變化，也可將與金屬帶板40之板寬相對應的數之磁性體芯20配置在預定位置。亦即，在加熱板寬較寬的金屬帶板40時，比起加熱板寬較窄的金屬帶板40時，可以使配置在預定位置的磁性體芯20之配置數增加。藉此，即使在加熱板寬較寬的金屬帶板40時，也可以抑制在金屬帶板40之板寬方向上磁性體芯20間的間隙變大。換言之，即使金屬帶板40之板寬尺寸大幅變化，也可以適當的間隔來配置磁性體芯20。因此，在金屬帶板40之板寬方向上，可以使加熱溫度均一化(可以抑制加熱溫度的參差不齊情況)。
另外，感應加熱裝置10具備有板寬、邊緣位置檢測裝置51及溫度分布檢測裝置52。因此，例如，在加熱金屬帶板40時，也可對應於金屬帶板40的蛇行，根據從板寬、邊緣位置檢測裝置51輸出的訊號，藉由控制部38來控制驅 動部36，將金屬帶板40之板寬方向上的磁性體芯20之位置微調整。又，例如，在加熱金屬帶板40時，也可對應於金屬帶板40之溫度分布，根據從溫度分布檢測裝置52輸出的訊號，藉由控制部38來控制驅動部36，將金屬帶板40之板寬方向上的磁性體芯20之位置微調整。藉由上述，可在金屬帶板40之板寬方向上，有效地進行加熱溫度的均一化。
(第2實施形態)
以下，使用圖7~圖10，說明第2實施形態之感應加熱裝置200。第2實施形態之感應加熱裝置200，除了以下所示之點外，都與第1實施形態之感應加熱裝置10為同樣構成。另外，在圖7及圖8中，是以將板寬較寬的金屬帶板40配置於感應加熱裝置200內之例進行圖示，在圖9及圖10中，則是以將板寬較窄的金屬帶板40配置於感應加熱裝置200內之例進行圖示。
第2實施形態之感應線圈12，與第1實施形態之感應線圈12為同樣構成，但與第1實施形態相比，彎曲部14及可撓導體16A的位置不同。也就是說，在第2實施形態中，彎曲部14在平面視角中，是配置在金屬帶板40之寬度方向外側(參照圖9及圖10)。換言之，在上下方向上，只有感應線圈12之直線部16會與金屬帶板40相對向地配置。
此外，相對於金屬帶板40配置在上側(下側)的感應線圈12之可撓導體16A，是相對於金屬帶板40之板寬方向中心線在板寬方向另一側(板寬方向其中一側)的位置上朝上側(下側)屈曲。也就是說，在平面視角中，相對於金屬帶 板40配置於上側及下側的感應線圈12之直線部16的一部分是重疊(搭邊(lap))配置。
移動機構30是與感應線圈12相對應地配置。亦即，移動機構30中的導軌32之第1軌部32A，是在感應線圈12之直線部16上側的位置上，與直線部16平行地朝金屬帶板40之板寬方向延伸。又，導軌32之第2軌部32B，在相對於可撓導體16A為金屬帶板40之板寬方向一側的位置上，與可撓導體16A平行地朝上下方向延伸。
又，在第2實施形態中，如圖8及圖10所示，磁性體芯20在從上側看來的平面視角中，是橫跨感應線圈12之一對直線部16般地沿著金屬帶板40之長方向延伸。也就是說，在第2實施形態中，朝金屬帶板40之板寬方向排列的複數個磁性體芯20列是構成為1列。又，磁性體芯20是朝導軌32之長方向不連續地配置。亦即，鄰接的磁性體芯20間的間隔並不一定。因此，會存在有鄰接的磁性體芯20間之間隙較大的部分，但該間隙是設定在不會降低對金屬帶板40之加熱溫度的範圍內。
然後，如圖7及圖8所示，在加熱板寬較寬的金屬帶板40時，使感應線圈12之彎曲部14配置在金屬帶板40之板寬方向外側的位置。具體而言，藉由控制裝置使可撓導體16A之另一端部往接近金屬帶板40的方向(下側)移動，使感應線圈12(彎曲部)往金屬帶板40之板寬方向外側移動。
又，此時，對應於金屬帶板40之板寬尺寸，藉由移動機構30之驅動部36使移動構件34沿著導軌32移動，使 磁性體芯20與移動構件34一起往金屬帶板40之板寬方向移動。藉此，由於與寬度較寬的金屬帶板40相對應地將複數個磁性體芯20配置於第1軌部32A，所以可在上下方向上，使跟感應線圈12以及金屬帶板40相對向配置的磁性體芯20之配置數增加。
另一方面，如圖9及圖10所示，在從板寬較寬的金屬帶板40變更為板寬較窄的金屬帶板40時，藉由控制裝置使可撓導體16A之另一端部往對於金屬帶板40離開的方向(上側)移動，使感應線圈12之彎曲部14朝金屬帶板40之板寬方向中央側移動。
又，此時，對應於金屬帶板40之板寬尺寸，藉由移動機構30之驅動部36使移動構件34沿著導軌32移動，使磁性體芯20與移動構件34一起往金屬帶板40之板寬方向中央側移動。藉此，由於與板寬較窄的金屬帶板40相對應的磁性體芯20會配置於第1軌部32A，所以在上下方向上，與感應線圈12以及金屬帶板40相對向配置的磁性體芯20之配置數會減少。
藉由以上，在第2實施形態中，也可將與金屬帶板40之板寬相對應的數之磁性體芯20配置在預定位置。因此，在第2實施形態中，也可達到在金屬帶板40之板寬中加熱溫度的均一化。
又，在第2實施形態中，感應加熱裝置200也具備有板寬、邊緣位置檢測裝置51及溫度分布檢測裝置52。因此，與第1實施形態一樣，例如，也可對應於金屬帶板40之 蛇行，將金屬帶板40之板寬方向上的磁性體芯20之位置進行微調整。又，例如，也可對應於金屬帶板40之溫度分布，將金屬帶板40之板寬方向上的磁性體芯20之位置進行微調整。
(第3實施形態)
以下，使用圖11及圖12，說明第3實施形態之感應加熱裝置300。第3實施形態之感應加熱裝置300，除了以下所示之點外，都與第1實施形態之感應加熱裝置10為同樣構成。另外，在圖11中，從金屬帶板40之板寬方向一側看來的側面圖僅顯示出感應加熱裝置300的重要部位中的上部(相對於金屬帶板40為上側部分)，而在圖12中，從金屬帶板40之長方向看來的示意正面圖僅顯示感應加熱裝置300的重要部位中的上部。
而且，在第1實施形態中，是藉由移動機構30將複數個磁性體芯20一體地移動的構成，而在第3實施形態中，則是可藉由移動機構30將各個磁性體芯20分別獨立移動的構成。以下，進行具體的說明。
在第3實施形態中，於移動機構30中，省略了移動構件34及驅動部36，移動機構30具有複數個移動裝置302及接離裝置304。各個移動裝置302分別可移動地連結於導軌32，並且，具有未圖示的驅動部。又，各個移動裝置302是構成為：與控制部38(參照圖11)電性地連接，藉由控制部38的控制而獨立地沿著導軌32移動。
接離裝置304固定於移動裝置302。因此，是構成 為：藉著移動裝置302對於導軌32而移動，接離裝置304與移動裝置302一體地移動。此接離裝置304具有油壓式等的汽缸304A，汽缸304A從接離裝置304朝下側突出。而且，接離裝置304是構成為：與控制部38(參照圖11)電性地連接，藉由控制部38的控制而汽缸304A可朝上下方向伸縮。
又，在汽缸304A的下端，固定有磁性體芯20。磁性體芯20與第2實施形態一樣，是橫跨感應線圈12之一對直線部16般地沿著金屬帶板40之長方向延伸。也就是說，在第3實施形態中，朝金屬帶板40之板寬方向排列的複數個磁性體芯20之列是構成為1列。又，在磁性體芯20的下面，在與感應線圈12之一對直線部16相對應的位置上，形成有朝下側開放的凹部20A，凹部20A是朝金屬帶板40之板寬方向貫通。
然後，是構成為：藉著接離裝置304之汽缸304A朝上下方向伸縮，磁性體芯20會朝上下方向(在金屬帶板40之板厚方向上對於金屬帶板40接近、離開的方向)移動。具體而言，是構成為：磁性體芯20藉由汽缸304A，可移動於預定位置(圖11及圖12中以2點鏈線表示之磁性體芯20的位置)、以及比預定位置還位於上側的待機位置(圖11及圖12中以實線表示之磁性體芯20的位置)之間。而且，是構成為：在預定位置，感應線圈12之直線部16會配置於凹部20A內。另一方面，待機位置是設定為：無法藉由磁性體芯20使感應線圈12所產生的磁通有效地集中的位置。亦即，在磁性體芯20配置於待機位置的狀態下，磁性體芯20不會對於感 應線圈12之磁通促使磁通集中。另外，在金屬帶板40加熱時以外的時候，將磁性體芯20配置於待機位置。
而且，在第3實施形態之感應加熱裝置300中，移動機構30之控制部38會因應金屬帶板40之板寬尺寸，使移動裝置302沿著導軌32而分別獨立移動。藉此，與金屬帶板40之板寬尺寸相對應的數之磁性體芯20會配置於第1軌部32A。在此狀態下，由於磁性體芯20配置於待機位置，所以藉由移動機構30之控制部38使接離裝置304動作，而使磁性體芯20配置於預定位置。亦即，使汽缸304A往金屬帶板40側伸長(接近)，將磁性體芯20配置於預定位置。藉此，與金屬帶板40之板寬尺寸相對應的數之磁性體芯20會配置於預定位置。藉由以上，在第3實施形態中，也可因應金屬帶板40之板寬尺寸，使在預定位置中朝金屬帶板40之板寬方向排列的磁性體芯20之配置數增減。因此，可達成在金屬帶板40之板寬方向上加熱溫度的均一化。
又，在第3實施形態中，由於是構成為：複數個移動裝置302可分別獨立地沿著導軌32移動，所以可藉由移動裝置302來變更(調整)相鄰的磁性體芯20之間隔。藉此，可對應於金屬帶板40之板寬方向上的加熱溫度分布，來變更磁性體芯20的配置密度。例如，已知：在比金屬帶板40之板寬方向兩端較靠近內側的部分，金屬帶板40的加熱溫度會有暫時降溫的傾向。因此，也可將與比金屬帶板40之板寬方向兩端較靠近內側的部分相對應的磁性體芯20之間隔，設定得比與金屬帶板40之板寬方向中央部相對應的磁 性體芯20之間隔還窄。藉此，可在金屬帶板40之板寬方向上，調整貫通金屬帶板40的磁通密度。結果，可在金屬帶板40之板寬方向上有效地進行加熱溫度的均一化。又，也可根據從溫度分布檢測裝置52輸出的訊號，藉由控制部38來使移動裝置302移動，對應於金屬帶板40之板寬方向上的加熱溫度分布，來將磁性體芯20的位置微調整。
此外，在第3實施形態中，是構成為：各個磁性體芯20可分別藉由接離裝置304而朝上下方向移動(亦即，是構成為：可在金屬帶板40之板厚方向上對於金屬帶板40接近、離開)。因此，藉著朝上下方向調整配置於預定位置的磁性體芯20的位置，可以調整貫通金屬帶板40的磁通密度。藉此，例如，控制部38根據從溫度分布檢測裝置52輸出的訊號而使接離裝置304動作，藉此，可以對應於金屬帶板40之板寬方向上的加熱溫度分布，來細微地控制金屬帶板40的加熱溫度。因此，此時，也可以有效地在金屬帶板40之板寬方向上進行加熱溫度的均一化。
又，在第3實施形態中，是構成為：在接離裝置304之汽缸304A呈縮短狀態下藉由移動裝置302使磁性體芯20朝金屬帶板40之板寬方向移動後，使接離裝置304之汽缸304A往金屬帶板40側伸長，將磁性體芯20從待機位置配置於預定位置。亦即，在磁性體芯20朝金屬帶板40之板寬方向移動時，磁性體芯20是相對於感應線圈12分開地配置於上側。因此，在使磁性體芯20朝金屬帶板40之板寬方向移動時，即使是在磁性體芯20振動而朝金屬帶板40之長方向 變位的情況下，也可避免磁性體芯20之凹部20A的內周面碰到感應線圈12之直線部16。
又，在第3實施形態中，感應加熱裝置300也具備有板寬、邊緣位置檢測裝置51。因此，與第1實施形態一樣，例如，可以對應於金屬帶板40的蛇行，而將金屬帶板40之板寬方向上的磁性體芯20之位置微調整。
另外，在第3實施形態中，是構成為：在藉由移動裝置302，使磁性體芯20朝待機位置移動之後，藉由接離裝置304使磁性體芯20從待機位置朝預定位置移動。也可在事先使接離裝置304之汽缸304A伸長的狀態下，使移動裝置302沿著導軌32移動，將磁性體芯20配置於預定位置，來取代前述構成。此時，在使磁性體芯20配置於預定位置之後，藉著使接離裝置304動作，藉此，可以與上述一樣地調整在上下方向上的磁性體芯20之位置。
又，在第3實施形態中，是構成為：移動機構30包含有複數個移動裝置302及接離裝置304。也可在移動機構30中，省略接離裝置304，將磁性體芯20固定於移動裝置302，來代替前述構成。此時，是構成為：藉由移動裝置302來使磁性體芯20朝金屬帶板40之板寬方向移動，藉此，將磁性體芯20配置於預定位置。
(第4實施形態)
以下，使用圖13及圖14，說明第4實施形態之感應加熱裝置400。第4實施形態之感應加熱裝置400，除了以下所示之點外，都與第3實施形態之感應加熱裝置300為同樣的構 成。另外，在圖13中，從金屬帶板40之板寬方向其中一側看來的側面圖僅顯示出感應加熱裝置400的重要部位中的上部(相對於金屬帶板40為上側部分)，而在圖14中，從金屬帶板40之長方向看來的示意正面圖僅顯示出感應加熱裝置400的重要部位中的上部。
然後，在第3實施形態中，是構成為：磁性體芯20可藉由移動裝置302而朝金屬帶板40之板寬方向分別移動，但在第4實施形態中，則是構成為：磁性體芯20不能朝金屬帶板40之板寬方向移動，各個磁性體芯20可以分別朝金屬帶板40之板厚方向移動。以下，進行具體的說明。
在第4實施形態中，設置有朝金屬帶板40之板寬方向延伸的支持構件402，來代替導軌32。又，在第4實施形態中，是於第3實施形態之移動機構30中，省略了移動裝置302，將接離裝置304固定於支持構件402。又，雖然省略了圖示，但感應線圈12是沿著金屬帶板40之板寬方向延伸。亦即，在感應線圈12之可撓導體16A中，省略了彎曲部14，可撓導體16A是沿著金屬帶板40之板寬方向延伸。
而且，接離裝置304及磁性體芯20是事先朝金屬帶板40之板寬方向依預定間隔排列配置。然後，此配置數是設定為與板寬較寬的金屬帶板40相對應的數。又，是構成為：磁性體芯20藉由接離裝置304之汽缸304A進行伸縮，而移動於待機位置(參照圖13及圖14中以實線表示的磁性體芯20)與預定位置(參照圖13及圖14中以2點鏈線表示的磁性體芯20)之間。
然後，在第4實施形態之感應加熱裝置400中，移動機構30之控制部38使與金屬帶板40之板厚方向相對向的接離裝置304動作，使汽缸304A伸長，藉此，將磁性體芯20從待機位置往預定位置移動。因此，與金屬帶板40之板寬尺寸相對應的數之磁性體芯20會配置於預定位置。藉此，可因應金屬帶板40之板寬尺寸，使在預定位置中朝金屬帶板40之板寬方向排列的磁性體芯20之配置數增減。因此，第4實施形態中，也可達成在金屬帶板40之板寬方向上加熱溫度的均一化。
又，在第4實施形態中，是構成為：磁性體芯20不能朝導軌32之長方向移動，但控制部38可分別獨立地控制接離裝置304。藉此，藉著使與金屬帶板40之板厚方向相對向的接離裝置304內的幾個接離裝置304呈非動作狀態，可以適宜變更(調整)配置於預定位置的磁性體芯20之間隔。藉此，與第3實施形態一樣，可以對應於金屬帶板40之板寬方向上的加熱溫度分布，來變更磁性體芯20的配置密度。因此，可以在金屬帶板40之板寬方向上有效地進行加熱溫度的均一化。
此外，在第4實施形態中，與第3實施形態一樣，是構成為：各個磁性體芯20可藉由接離裝置304而朝上下方向移動。因此，藉著朝上下方向調整配置於預定位置的磁性體芯20之位置，可以調整貫通金屬帶板40的磁通密度。因此，在第4實施形態中，也與第3實施形態一樣，可以在金屬帶板40之板寬方向上有效地進行加熱溫度的均一化。
另外，在第1及第2實施形態之磁性體芯20中，磁性體芯20沒有形成第3及第4實施形態之凹部20A，但也可構成如圖15所示般，在第1及第2實施形態中，也形成凹部20A，將感應線圈12之直線部16配置於凹部20A內。此時，也可設定磁性體芯20的高度尺寸，使相對於金屬帶板40配置在上側(下側)的磁性體芯20之下端部(上端部)會對於直線部16往金屬帶板40側突出。另外，在圖15中，圖示了使用第2實施形態之感應加熱裝置200之例。
又，在第1~第4實施形態中，是將感應線圈12相對於金屬帶板40配置在板厚方向兩側(上側及下側)，但也可構成為：將感應線圈12相對於金屬帶板40配置於上側或下側。例如，將感應線圈12，在平面視角中形成為略呈軌道形狀，並且，將感應線圈12的長度事先設定為與板寬較寬的金屬帶板40相對應的長度。又，將感應線圈12構成為不能移動，並且，事先將感應線圈12配置於與板寬較寬的金屬帶板40相對應的位置。藉此，可以使感應線圈12對應於板寬不同的(板寬較窄的)金屬帶板40。然後，此時，移動機構30之導軌32，如第4實施形態之支持構件402般地朝金屬帶板40之板寬方向延伸，因應金屬帶板40之板寬尺寸，使移動機構30動作，藉此，可以將與金屬帶板40之板寬尺寸相對應的數之感應線圈12配置於預定位置。
又，在第1、第3、第4實施形態中，在金屬帶板40之板厚方向上，感應線圈之彎曲部14是與金屬帶板40之寬度方向兩端部相對向地配置。也可如圖18A所示，設定感 應線圈12的配置位置，以使彎曲部14與第2實施形態同樣地配置在金屬帶板40之寬度方向外側，來取代前述第1、第3、第4實施形態之配置。此時，也可構成為：使磁性體芯20在平面視角中從金屬帶板40之板寬方向一端部一直配置到板寬方向另一端部。
又，在第1~第4實施形態中，是構成為感應線圈12(彎曲部14)可朝金屬帶板40之板寬方向移動，但也可將感應線圈12構成為不能移動。例如，事先對應於板寬較寬的金屬帶板40，設定金屬帶板40之板寬方向上的感應線圈12之長度，藉此，可以對應於板寬不同的(板寬較窄的)金屬帶板40。然後，此時，藉著對應於板寬不同的金屬帶板40，而使移動機構30動作，可以使配置在預定位置的磁性體芯20增減。藉此，比起在感應加熱裝置10、200、300、400中使感應線圈12構成為可移動的情形，可以使感應加熱裝置10、200、300、400之構成為簡易的構成。
(第5實施形態)
以下，使用圖16及圖17，說明第5實施形態之感應加熱裝置500。第1實施形態~第4實施形態是關於TF方式的裝置，而第5實施形態則是關於感應線圈12之一對直線部16，相對於金屬帶板40之板面彼此設置在相反側的傾斜磁通方式。第5實施形態之感應加熱裝置500，除了以下所示之點外，都與第3實施形態之感應加熱裝置300為同樣的構成。另外，在圖16中，以從金屬帶板40之搬送方向看來的側面圖顯示感應加熱裝置500的重要部位，圖17是圖16之X箭號視角 圖。
在第3實施形態中，環繞的感應線圈12之一對直線部16，是相對於金屬帶板40之板面設置在同側，而在第5實施形態中，則是環繞的感應線圈12之一對直線部16中之一方(附上符號16C的直線部16)，設在金屬帶板40之表面側(圖16之箭號A方向側)，而一對直線部16之另一方(附上符號16D的直線部16)，則設在金屬帶板40之背面側(圖16之箭號B方向側)。一對直線部16是朝金屬帶板40之搬送方向(圖17之箭號E方向)偏位地設置。亦即，一對直線部16是設置成在平面視角中在金屬帶板40之搬送方向(圖17之箭號E方向)上不會重疊。一對直線部16之板寬方向一側(箭號C方向側)的端部間，是以導線17B連接，而一對直線部16之板寬方向之另一側(箭號D方向側)的端部間，是以導線17A連接。在導線17A的途中，設置有高頻電源60。然後，感應線圈12是構成為在金屬帶板40之板寬方向上無法移動，而在金屬帶板40之板寬方向上的一對直線部16之長度，是設定為可以對應於可藉由感應加熱裝置500進行加熱之最大板寬的金屬帶板40的長度。
然後，前述之LF方式的情況，由於感應電流是在金屬帶板40之表背面，以相同的大小逆向流動，所以當金屬帶板40為非磁性之時，或者在超過居里溫度而失去磁性的鋼板的情況下，電流的透入深度δ會變深而產生干擾，使感應電流無法流通。另一方面，在第5實施形態中，一對直線部16是朝金屬帶板40之搬送方向(圖17之箭號E方向) 偏位地設置。因此，在金屬帶板40之一對直線部16相對面的區域，由於是分別只朝一個方向流動的電流，所以即使是電流的透入深度較深的情況下，也可不產生干擾地流通電流。
複數個磁性體芯20是相對於感應線圈12之一對直線部16，配置在分別與金屬帶板40為相反之側。亦即，複數個磁性體芯20從金屬帶板40之長方向來看，是分別配置在一對直線部16的各背面側。設置在金屬帶板40表面側(箭號A方向側)的複數個磁性體芯20，分別與設在該表面側(箭號A方向側)的移動機構30連結。而且，是構成為：藉由控制部38控制移動機構30，藉此，設在金屬帶板40表面側的複數個磁性體芯20，可藉由移動機構30而分別獨立地朝上下方向(箭號AB方向)及金屬帶板40之板寬方向(箭號CD方向)移動。另一方面，設在金屬帶板40背面側(箭號B側)的複數個磁性體芯20，則分別與設在該背面側(箭號B方向側)的移動機構30連結。而且，是構成為：藉由控制部38控制移動機構30，藉此，設在金屬帶板40背面側的複數個磁性體芯20，可藉由移動機構30而分別獨立地朝上下方向(箭號AB方向)及金屬帶板40之板寬方向(箭號CD方向)移動。
而且，磁性體芯20是藉由移動機構30，朝上下方向(箭號AB方向)，移動於預定位置與待機位置之間。另外，可將磁性體芯20配置在預定位置或待機位置中之任一位置，也可配置在預定位置與待機位置間的中間的位置(中間位置)。若將磁性體芯20配置在預定位置，則與第3實施形態 一樣，會橫跨感應線圈12之直線部16般地配置在直線部16的背面。
又，複數個磁性體芯20之配置數，是設定為可以對應於可藉由感應加熱裝置500進行加熱的最大板寬之金屬帶板40的數。然後，因應金屬帶板40之板寬或蛇行的狀態，藉由移動機構30，在複數個磁性體芯20之中使適切的位置與數量之磁性體芯20適當地與感應線圈12之直線部16遠離(離開)，或朝板寬方向(箭號CD方向)移動。另外，金屬帶板40之板寬或蛇行的狀態，例如，可藉由具備有圖像檢測裝置的板寬、邊緣位置檢測裝置51(參照圖1)，藉著檢測金屬帶板40之板寬方向的兩端部來進行檢測。然後，因應來自於板寬、邊緣位置檢測裝置51(參照圖1)的訊號，藉由控制部38來控制移動機構30，使磁性體芯20適宜地朝上下方向(箭號AB方向)及金屬帶板40之板寬方向(箭號CD方向)移動。
另外，複數個磁性體芯20對金屬帶板40之板寬方向(箭號CD方向)之溫度分布的調整，也可因應來自於溫度分布檢測裝置52(參照圖1)的訊號，藉由控制部38來控制移動機構30，使磁性體芯20適宜地朝上下方向(箭號AB方向)及金屬帶板40之板寬方向(箭號CD方向)移動。也可不進行溫度分布檢測裝置52的溫度分布檢測，而是根據事先以模擬求出的關於複數個磁性體芯20之配置與溫度分布的資訊，藉由控制部38來進行金屬帶板40之溫度分布的控制，此時，控制部38是根據事先以模擬求出的複數個磁性體芯20之配 置資訊及來自於板寬、邊緣位置檢測裝置51的訊號，來控制移動機構30，使複數個磁性體芯20移動。
然後，在圖16及圖17中，金屬帶板40之板寬方向(箭號CD方向)中央部的磁性體芯20Y(20Y’)、板寬方向(箭號CD方向)兩端之內側的磁性體芯20X(20X’)、20Z(20Z’)是配置於預定位置。在複數個磁性體芯20之中，這些磁性體芯20X(20X’)、20Y(20Y’)、20Z(20Z’)以外的磁性體芯20，是配置於待機位置。然後，如前所述，在比金屬帶板40之板寬方向兩端靠內側的部分，金屬帶板40之加熱溫度會有暫時下降的傾向。因此，藉由配置在板寬方向(箭號CD方向)兩端之內側的預定位置的磁性體芯20X(20X’)、20Z(20Z’)，可以使此內側部分的溫度上升。藉由以上，在第5實施形態中，也可因應金屬帶板40之板寬尺寸，使在預定位置中朝金屬帶板40之板寬方向排列的磁性體芯20之配置數增減，而可有效地在金屬帶板40之板寬方向上進行加熱溫度的均一化。
另外，在前述之第1實施形態~第4實施形態中，感應線圈12是構成為包含有彎曲部14、及一對直線部16，但也可使第1~第4實施形態中的感應線圈12，構成為與第5實施形態一樣。亦即，如圖18B所示，藉由一對直線部16、連接一對直線部16之板寬方向其中一側之端部間的導線17B、以及連接一對直線部16之板寬方向另一側之端部間的導線17A，來構成第1~第4實施形態之感應線圈12，並且也可將一對直線部16，相對於金屬帶板40之板面配置在同側。 而且，此時是構成為：感應線圈12在金屬帶板40之板寬方向上無法移動。
另外，2014年9月3日提出申請的日本專利申請特許出願2014-179664號之揭示內容、以及2014年9月5日申請的日本專利申請特許出願2014-181692號之揭示內容，參照其全體而取入本說明書。
(附記)
(1)一種金屬帶板之感應加熱裝置，具備有：感應線圈，設在朝長方向行進的金屬帶板之板厚方向其中一側或板厚方向兩側，在流通一次電流時，會於前述金屬帶板形成從前述金屬帶板之板厚方向來看是形成封閉迴路的感應電流；複數個磁性體芯，是與前述金屬帶板之板厚方向相對向並且配置於與前述金屬帶板離開預定距離的預定位置，藉此，使藉由前述感應線圈而產生的磁通集中；及移動機構，與前述磁性體芯相連結，藉著使前述磁性體芯移動來增減在前述預定位置中朝前述金屬帶板之板寬方向排列的前述磁性體芯之配置數。
(2)如(1)之金屬帶板之感應加熱裝置，其中前述移動機構是構成為包含有：導軌，相對於前述感應線圈設置於與前述金屬帶板為相反側，且朝前述金屬帶板之板寬方向延伸；及移動構件，可移動地設置於前述導軌，與前述磁性體芯相連結，並且，藉著朝前述導軌之長方向移動，在維持住前述導軌之長方向上的複數個前述磁性體芯之間隔的狀態下，使複數個前述磁性體芯配置於前述預定位 置。
(3)如(1)之金屬帶板之感應加熱裝置，其中前述移動機構是構成為包含有：導軌，相對於前述感應線圈設置於與前述金屬帶板為相反側，且朝前述金屬帶板之板寬方向延伸；及複數個移動裝置，可移動地於設置前述導軌，分別與各個複數個前述磁性體芯相連結，並且，藉著朝前述導軌之長方向移動，使前述磁性體芯配置於前述預定位置，且複數個前述移動裝置是構成為可分別朝前述導軌之長方向獨立地移動。
(4)如(3)之金屬帶板之感應加熱裝置，其中前述移動機構具有複數個接離裝置，該等複數個接離裝置分別固定於複數個前述移動裝置，並且，連結前述移動裝置與前述磁性體芯，又，複數個前述接離裝置是構成為：在前述金屬帶板之板厚方向上，可分別獨立地使前述磁性體芯對前述金屬帶板接近。
(5)如(1)之金屬帶板之感應加熱裝置，其中前述移動機構具有分別與前述磁性體芯連結的複數個接離裝置，複數個前述接離裝置是構成為：相對於前述磁性體芯設置於與前述金屬帶板為相反側，且在前述金屬帶板之板厚方向上，可分別獨立地使前述磁性體芯對前述金屬帶板接近、離開，藉著複數個前述接離裝置動作，將前述磁性體芯配置在不會對於前述感應線圈所產生之磁通促使磁通集中的待機位置或前述預定位置。
(6)如(5)之金屬帶板之感應加熱裝置，其中前述 接離裝置是構成為：可使前述磁性體芯移動至前述預定位置與前述待機位置間之中間位置。
(7)如(5)或(6)之金屬帶板之感應加熱裝置，其中前述移動機構具備有分別與複數個前述接離裝置連結的複數個移動裝置，且複數個前述移動裝置是構成為可分別獨立地使前述接離裝置朝前述金屬帶板之板寬方向移動。
(8)如(1)至(7)中任1項之金屬帶板之感應加熱裝置，其中於前述移動機構，連接有控制部，且前述控制部是根據前述金屬帶板之溫度分布及前述金屬帶板之板寬方向的形狀中至少一方之資訊來使前述移動機構動作。
(9)如(8)之金屬帶板之感應加熱裝置，其中於前述控制部，連接有檢測前述金屬帶板之溫度分布的溫度分布檢測裝置以及檢測前述金屬帶板之板寬方向的形狀的板寬、邊緣位置檢測裝置，根據從前述溫度分布檢測裝置及前述板寬、邊緣位置檢測裝置輸出至前述控制部的至少一方之訊號，前述控制部使前述移動機構動作。
又，本揭示內容之金屬帶板之感應加熱裝置，是如下之感應加熱裝置：在朝長方向行進的金屬帶板板面之同一面側或兩面側，在同一板面側，分開距離地形成2個以上的與板面相對向的感應線圈之導體面，當一次電流流通於感應線圈時，磁通不會朝金屬帶板之厚度方向貫通，而會朝金屬帶板之行進方向貫通，於金屬帶板之板面形成感應電流之閉合電路；且在感應線圈的背面近旁，與感應線圈獨立地配置複數個沿著感應線圈移動的磁性體芯。
又，本揭示內容之金屬帶板之感應加熱裝置，是如下之感應加熱裝置：與朝長方向行進的金屬帶板之表背板面中之一板面相對向而在同一平面上分開距離地形成感應線圈之導體面，並且，與金屬帶板之表背板面中之另一面相對向而在同一平面上分開距離地形成感應線圈之導體面，當一次電流流通於感應線圈時，會產生朝金屬帶板之板厚方向貫通的磁通；且在感應線圈的背面近旁，與感應線圈獨立地配置複數個沿著感應線圈移動的磁性體芯。
10‧‧‧感應加熱裝置
12‧‧‧感應線圈
14‧‧‧彎曲部
16‧‧‧直線部
16A‧‧‧可撓導體
16B‧‧‧連結部
20‧‧‧複數個磁性體芯
30‧‧‧移動機構
32‧‧‧導軌
32A‧‧‧第1軌部
32B‧‧‧第2軌部
34‧‧‧移動構件
36‧‧‧驅動部
38‧‧‧控制部
40‧‧‧金屬帶板
A、B、C、D‧‧‧方向
d‧‧‧預定間隔

Claims (8)

  1. 一種金屬帶板之感應加熱裝置，具備有：感應線圈，設在朝長方向行進的金屬帶板之板厚方向其中一側或板厚方向兩側，在流通一次電流時，會於前述金屬帶板形成從前述金屬帶板之板厚方向來看是形成封閉迴路的感應電流；複數個磁性體芯，是與前述金屬帶板之板厚方向相對向並且配置於與前述金屬帶板離開預定距離的預定位置，藉此，使藉由前述感應線圈而產生的磁通集中；及移動機構，與前述磁性體芯相連結，藉著使前述磁性體芯移動來增減在前述預定位置中朝前述金屬帶板之板寬方向排列的前述磁性體芯之配置數。
  2. 如請求項1之金屬帶板之感應加熱裝置，其中前述移動機構是構成為包含有：導軌，相對於前述感應線圈設置於與前述金屬帶板為相反側，且朝前述金屬帶板之板寬方向延伸；及移動構件，可移動地設置於前述導軌，與前述磁性體芯相連結，並且，藉著朝前述導軌之長方向移動，在維持住前述導軌之長方向上的複數個前述磁性體芯之間隔的狀態下，使複數個前述磁性體芯配置於前述預定位置。
  3. 如請求項1之金屬帶板之感應加熱裝置，其中前述移動 機構是構成為包含有：導軌，相對於前述感應線圈設置於與前述金屬帶板為相反側，且朝前述金屬帶板之板寬方向延伸；及複數個移動裝置，可移動地於設置前述導軌，分別與各個複數個前述磁性體芯相連結，並且，藉著朝前述導軌之長方向移動，使前述磁性體芯配置於前述預定位置，且複數個前述移動裝置是構成為可分別朝前述導軌之長方向獨立地移動。
  4. 如請求項3之金屬帶板之感應加熱裝置，其中前述移動機構具有複數個接離裝置，該等複數個接離裝置分別固定於複數個前述移動裝置，並且，連結前述移動裝置與前述磁性體芯，又，複數個前述接離裝置是構成為：在前述金屬帶板之板厚方向上，可分別獨立地使前述磁性體芯對前述金屬帶板接近。
  5. 如請求項1之金屬帶板之感應加熱裝置，其中前述移動機構具有分別與前述磁性體芯連結的複數個接離裝置，複數個前述接離裝置是構成為：相對於前述磁性體芯設置於與前述金屬帶板為相反側，且在前述金屬帶板之板厚方向上，可分別獨立地使前述磁性體芯對前述金屬帶板接近、離開，藉著複數個前述接離裝置動作，將前述磁性體芯配 置在不會對於前述感應線圈所產生之磁通促使磁通集中的待機位置或前述預定位置。
  6. 如請求項5之金屬帶板之感應加熱裝置，其中前述移動機構具備有分別與複數個前述接離裝置連結的複數個移動裝置，且複數個前述移動裝置是構成為可分別獨立地使前述接離裝置朝前述金屬帶板之板寬方向移動。
  7. 如請求項1至請求項6中任一項之金屬帶板之感應加熱裝置，其中於前述移動機構，連接有控制部，且前述控制部是根據前述金屬帶板之溫度分布及前述金屬帶板之板寬方向的形狀中至少一方之資訊來使前述移動機構動作。
  8. 如請求項7之金屬帶板之感應加熱裝置，其中於前述控制部，連接有檢測前述金屬帶板之溫度分布的溫度分布檢測裝置以及檢測前述金屬帶板之板寬方向的形狀的板寬、邊緣位置檢測裝置，前述控制部根據從前述溫度分布檢測裝置及前述板寬、邊緣位置檢測裝置輸出至前述控制部的至少一方之訊號，使前述移動機構動作。
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