JPH04147596A - 金属薄板の誘導加熱方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は金属薄板を磁気変態点以上の温度まで均熱加熱
する誘導加熱方法に関するものである。

（従来の技術） 金属薄板の加熱装置としては従来、ガス炉、重油炉、抵
抗式電気炉が主体であった。

一方、近年は金属薄板の焼鈍や、塗装した金属薄板の表
面塗料の乾燥などを行うために、連続的に金属薄板を加
熱する方法としてソレノイドコイル方式の誘導加熱が行
われており、これは主に磁性体の鋼板の加熱に用いられ
ている。

これは第７図および第８図に示すように、水冷コイルな
す旋状に巻回したソレノイドコイル１の内側に、金属薄
板２を連続的に走行させ、ソレノイドコイルｌから発生
する磁束３が金属薄板２と平行な磁束３により誘導加熱
する方法である。

このソレノイドコイル１による誘導加熱は、第９図に示
すように常温から約７００℃の磁気変態点までの加熱は
板幅方向にほぼ均一に効率よく加熱することができる。

しかし磁気変態点以上に加熱する場合には、５００ＭＨ
，〜ｌ　Ｍ　Ｈｚ程度の高周波電源を必要とし、この装
置が高価となる上、商用周波数電源から高周波電源への
変換効率が低く不経済である。

またアルミニウム板などの非磁性材料の薄板の加熱方法
としては従来第１０図および第１１図に示すように、コ
字形鉄心４の凹溝５に水冷コイル６を巻回したインダク
タ７．７を対抗して配置し、この間に金属薄板２を走行
させて両インダクタ７．７により上下方向に発生する磁
束３を金属薄板２に垂直に貫通させるトランスバースコ
イル８による誘導加熱方法が用いられている。

このトランスバースコイル８による加熱方法は、鋼板の
場合でも常温から１０００℃程度までは加熱が可能であ
るが、板幅方向の温度分布が第１２図に示すように太き
（不均一になる欠点があった。

このため、常温から磁気変態点まではソレノイドコイル
１で加熱し、磁気変態点に達したら直ちにトランスバー
スコイル８で加熱する方法も考えられる。

しかしながらこの方法では第１３図に示すように、磁気
変態点に達した時点で曲線ａに示すように両端側が不均
一となり、この不均一な部分がその後のトランスバース
コイル８による加熱で更に拡大され、出口側では曲＃！
ｂに示すように極端に不均一となる問題があった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記欠点を除去し、安価な装置により磁気変態
点以上の温度まで均熱加熱することができる金属薄板の
誘導加熱方法を提供することを目的とするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、連続走行する金属薄板をトランスバースコイ
ルまたはソレノイドコイルで磁気変態点まで加熱し、次
いで磁気変態、壱でソレノイドコイルにより加熱して板
幅方向に均熱化した後、トランスバースコイルで磁気変
態点以上に加熱することを特徴とするものである。

（作用） 次に本発明方法の作用について説明する。

金属薄板を搬送ローラで連続的に搬送し、先ずトランス
バースコイルまたはソレノイドコイルで常温から磁気変
態点まで加熱する。

このとき磁気変態点近くでの板幅方向の温度分布は両端
側が少し不均一となる。

この後、ソレノイドコイルで誘導加熱して金属薄板を磁
気変態点温度に保持させると、ソレノイドコイルを通過
する時点では板幅方向の温度分布が均一になる。

この後、トランスバースコイルで９００〜１０００℃に
加熱すると出口側で板幅方向の温度分布は両端側までほ
ぼ均一に加熱することができる。・このように、金属薄
板が磁気変態点に達したら、そのまま温度を上昇させず
にソレノイドコイルで磁気変態点温度に保持して板幅方
向の温度分布を均一にしてから、温度を上昇させること
が重要なポイントである。

（実施例） 以下、本発明を図面に示す実施例を参照して詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示すもので、２台のトラン
スバースコイル８．８とソレノイドコイル１と、更に２
台のトランスバースコイル８．８を一連に配置したもの
である。

金属薄板２は搬送ローラ９．９で連続的に搬送し、先ず
ＦＦｆＰｊのトランスバースコイル８，８で常温から磁
気変態点まで加熱する。

この時、Ａ点での板幅方向の温度分布は、第３図に曲線
Ａで示すように両端側が少し不均一になっているが、２
段目のトランスバースコイル８を通過する磁気変態点近
くのＢ？５．での板幅方向の温度分布は、第３図に曲Ｍ
Ｂで示すように両端側が大きく不均一となる。

この後、ソレノイドコイルｌで誘導加熱されると、金属
薄板２は磁気変態点温度に達し、この温度に保持させる
とソレノイドコイルｌを通過する０点では、板幅方向の
温度分布が第３図に直線Ｃで示すように均一となる。

この後、後段のトランスバースコイル８．８で９００〜
１０００℃の最終温度に加熱すると出口のＤ点での板幅
方向の温度分布は、第３図に曲線りで示すように両端側
までほぼ均一となる。

従って磁気変態点以下の磁性領域と、磁気変態点を越え
る非磁性領域の加熱はトランスバースコイル８を用いる
ので、電源の周波数が低くなり装置価格を低減させるこ
とができる。

第４図は本発明の他の実施例を示すもので、コイルの巻
きピッチが狭い前段のソレノイドコイル１と、コイルの
巻きピッチが広い後段のソレノイドコイル１と、３台の
トランスバースコイル８・・・とを一連に配置したもの
である。

金属薄板２は搬送ローラ９．９で連続的に搬送し、先ず
前段のソレノイドコイル１で常温から磁気変態点まで加
熱する。

この時、Ａ点での板幅方向の温度分布は、第６図に曲Ｉ
ＩＡで示すようにほぼ均一になっており、更に磁気変態
点近くの出口側のＢ点での板幅方向の温度分布は、第６
図に曲１１１Ｂで示すように両端側が少し温度が高くな
る。

この後、後段のソレノイドコイル１で誘導加熱されると
、金属薄板２は磁気変態点温度に達し、この温度に保持
させると端部側の放熱が多くなり、ソレノイドコイル１
を通過する０点では、板幅方向の温度分布が第６図に直
＃ｉＣで示すように均一となる。

この後、トランスバースコイル８−・・で温度を９００
〜１０００℃に加熱すると出口側のＤ点での板幅方向の
温度分布は、第６図に曲線りで示すように両端側は少し
低下しているが全体としてほぼ均一の温度になる。

この装置では磁気変態点を越える非磁性領域の加熱をト
ランスバースコイル８を用でいるので電源の周波数が低
（なり装置価格を低減させることができる。

なお上記実施例では、ソレノイドコイルｌ、１を２段に
分離して設けた構造について示したが、１本のソレノイ
ドコイル１の巻きピッチを前側を広くし、後側を狭くし
てここで磁気変態点での均熱加熱を行うようにしても良
い。

また上記実施例では、ソレノイドコイルｌとトランスバ
ースコイル８を横一連に配置した場合について説明した
が、縦方向に配置して金属薄板２を上下方向に蛇行させ
ながら加熱しても良い。

［発明の効果］ 以上説明した如（本発明によれば、磁気変態点まで加熱
された金属薄板をソレノイドコイルで加熱してこの温度
に保持させることにより、板幅方向の温度分布を均一に
してから、磁気変態点を越える非磁性領域の加熱を安価
なトランスバースコイルで行うので、安価な装置により
磁気変態点以上の温度まで均一に加熱できる金属薄板の
誘導加熱方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による誘導加熱装置の構成を
示す説明図、第２図は第１図の装置による金属薄板の温
度変化を示すグラフ、第３図は金属薄板の板幅方向の温
度分布を示すグラフ、第４図は本発明の他の実施例によ
る誘導加熱装置の構成を示す説明図、第５図は第４図の
装置による金属薄板の温度変化を示すグラフ、第６図は
金属薄板の板幅方向の温度分布を示すグラフ、第７図は
ソレノイドコイルを示す正面断面図、第８図は第７図の
側面図、第９図は金属薄板の板幅方向の温度分布を示す
グラフ、第１Ｏ図はトランスバースコイルを示す正面図
、第１１図は第１Ｏ図の側面図、第１２図および第１３
図は金属薄板の板幅方向の温度分布を示すグラフである
。 １・・−ソレノイドコイル　２・・・金属薄板３−・磁
束　　　　　　　４・・・コ字形鉄心５−凹満　　　　
　　　６−・・水冷コイル７・・・インダクタ　８・・
・トランスバースコイル９・・・搬送ローラ 第 図 第 図 第 図 鴫−級鳴万（司□ 第 図 第 図 ゛コイＪし 第１０図 第 図 第１１ 図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 連続走行する金属薄板をトランスバースコイルまたはソ
   レノイドコイルで磁気変態点まで加熱し、次いで磁気変
   態点でソレノイドコイルにより加熱して板幅方向に均熱
   化した後、トランスバースコイルで磁気変態点以上に加
   熱することを特徴とする金属薄板の誘導加熱方法。