JPH0837084A - 幅調整可能な横方向磁束加熱装置 - Google Patents
幅調整可能な横方向磁束加熱装置Info
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- JPH0837084A JPH0837084A JP7023117A JP2311795A JPH0837084A JP H0837084 A JPH0837084 A JP H0837084A JP 7023117 A JP7023117 A JP 7023117A JP 2311795 A JP2311795 A JP 2311795A JP H0837084 A JPH0837084 A JP H0837084A
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- H05B6/02—Induction heating
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- H05B6/362—Coil arrangements with flat coil conductors
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- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
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- C21—METALLURGY OF IRON
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- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/60—Continuous furnaces for strip or wire with induction heating
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 帯状体の種々の幅に適応して容易に調節可能
であり、帯状体の端部に沿った電流の調節が可能であ
り、また選択的に可変のインダクタの幅寸法に対する調
節効率を改善するための操作が簡単な、新規かつ改良さ
れた、横方向磁束加熱装置を提供する。 【構成】 移動する帯状物２４を誘導加熱する横方向誘
導加熱装置であって、誘導加熱する向かい合って、空間
をおいて配置されたＪ字型導体１４，１６からなる。Ｊ
字電導体からなるコイルは、その間に中央部空間３０を
形成する、該中央部空間３０は、磁束ガイド３６，３８
により、導体の帯状物の幅と平行な方向に導体が自由に
移動することができる。インダクタは加熱作業において
異なった幅の帯状物に十分に適合したコイルの幅を提供
する。
であり、帯状体の端部に沿った電流の調節が可能であ
り、また選択的に可変のインダクタの幅寸法に対する調
節効率を改善するための操作が簡単な、新規かつ改良さ
れた、横方向磁束加熱装置を提供する。 【構成】 移動する帯状物２４を誘導加熱する横方向誘
導加熱装置であって、誘導加熱する向かい合って、空間
をおいて配置されたＪ字型導体１４，１６からなる。Ｊ
字電導体からなるコイルは、その間に中央部空間３０を
形成する、該中央部空間３０は、磁束ガイド３６，３８
により、導体の帯状物の幅と平行な方向に導体が自由に
移動することができる。インダクタは加熱作業において
異なった幅の帯状物に十分に適合したコイルの幅を提供
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、横方向磁束（フラック
ス）加熱装置または組立体（以下、装置と総称する）に
関し、とくに連続して移動する金属帯状体または金属板
の誘導加熱を行う幅調整可能な横方向磁束加熱装置に関
する。本発明は、加熱コイルの寸法の対応した調整が高
度に望まれるように移動するシート、帯状体または板の
幅を変更できるシステムに応用することができる。
ス）加熱装置または組立体（以下、装置と総称する）に
関し、とくに連続して移動する金属帯状体または金属板
の誘導加熱を行う幅調整可能な横方向磁束加熱装置に関
する。本発明は、加熱コイルの寸法の対応した調整が高
度に望まれるように移動するシート、帯状体または板の
幅を変更できるシステムに応用することができる。
【０００２】
【従来の技術】Ｊ字型導体アセンブリを有する横方向の
磁束加熱は知られている。引用文献として示される米国
特許第４，７５１，３６０号は、このような導体を詳細
に開示し、帯状体を加熱する際の操作上の利点を記述し
ている。しかしながら該引用文献に示されるように、Ｊ
字型導体は、帯状体により形成される平面を必然的に横
断する磁界の形成を容易にするため、該帯状体に面した
側面を除く該導体の３側面を、隣接する磁束ガイドの中
に埋め込む必要があると考えられていた。
磁束加熱は知られている。引用文献として示される米国
特許第４，７５１，３６０号は、このような導体を詳細
に開示し、帯状体を加熱する際の操作上の利点を記述し
ている。しかしながら該引用文献に示されるように、Ｊ
字型導体は、帯状体により形成される平面を必然的に横
断する磁界の形成を容易にするため、該帯状体に面した
側面を除く該導体の３側面を、隣接する磁束ガイドの中
に埋め込む必要があると考えられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような加熱システ
ムの設計においては、帯状体の内部の電流を予測的に制
御すること、および種々の幅の帯状体を取り扱うことが
できるインダクタの幅の調節性を提供することに努めて
きた。ある既知のシステムでは、それぞれの帯状体の幅
に対して異なる大きさのインダクタの準備を余儀なくさ
れた。インダクタの幅を調節可能とする他の機構が考案
されたが、選択されたインダクタの幅により、隣接する
Ｊ字型導体との空間を埋める磁束ガイドの鉄製積層体の
取り外しあるいは追加を必要とするという事実に阻害さ
れてきた。いいかえると、加熱装置の往きおよび帰りの
導体の間の積層体の数は、導体の幅の広がりに従って増
加され、またはインダクタの幅の縮小に伴って減少され
る。
ムの設計においては、帯状体の内部の電流を予測的に制
御すること、および種々の幅の帯状体を取り扱うことが
できるインダクタの幅の調節性を提供することに努めて
きた。ある既知のシステムでは、それぞれの帯状体の幅
に対して異なる大きさのインダクタの準備を余儀なくさ
れた。インダクタの幅を調節可能とする他の機構が考案
されたが、選択されたインダクタの幅により、隣接する
Ｊ字型導体との空間を埋める磁束ガイドの鉄製積層体の
取り外しあるいは追加を必要とするという事実に阻害さ
れてきた。いいかえると、加熱装置の往きおよび帰りの
導体の間の積層体の数は、導体の幅の広がりに従って増
加され、またはインダクタの幅の縮小に伴って減少され
る。
【０００４】このような加熱装置（組立体）の分解と組
立およびこれに対応する積層体の追加と取り外しという
問題は、加熱装置の調節効率および種々の幅の帯状体を
取り扱う能力を実質的に阻害してきた。相対的に調節可
能なＪ字型インダクタを含むようにシステムにおいて認
められた他の従来技術の問題は、近接して配置されたＪ
字型導体の直線状の延長部における相対的に強力な磁界
の発生である。電源に接続されているＪ字型をしたイン
ダクタの延長部は、相対的に近接して配置され、その間
に強力な磁場が発生する。帯状体の端部がこの磁場に曝
されると、好ましくない端部の加熱が発生する。
立およびこれに対応する積層体の追加と取り外しという
問題は、加熱装置の調節効率および種々の幅の帯状体を
取り扱う能力を実質的に阻害してきた。相対的に調節可
能なＪ字型インダクタを含むようにシステムにおいて認
められた他の従来技術の問題は、近接して配置されたＪ
字型導体の直線状の延長部における相対的に強力な磁界
の発生である。電源に接続されているＪ字型をしたイン
ダクタの延長部は、相対的に近接して配置され、その間
に強力な磁場が発生する。帯状体の端部がこの磁場に曝
されると、好ましくない端部の加熱が発生する。
【０００５】本発明の目的は、帯状体の種々の幅に適応
して容易に調節可能であり、帯状体の端部に沿った電流
の調節が可能であり、また選択的に可変のインダクタの
幅寸法に対する調節効率を改善するための操作が簡単
な、新規かつ改良された、横方向磁束加熱システムを提
供することにある。
して容易に調節可能であり、帯状体の端部に沿った電流
の調節が可能であり、また選択的に可変のインダクタの
幅寸法に対する調節効率を改善するための操作が簡単
な、新規かつ改良された、横方向磁束加熱システムを提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願により特許請求され
る発明は以下のとおりである。 （１）帯状体と関連して誘導コイルを構成するように配
置され、さらに該コイルの内部断面領域内に形成される
中央部空間を有する第１および第２のＪ字型導体と、前
記帯状体によって形成される平面を横断する方向に、磁
場の伝達を増進するため第１および第２のＪ字型導体と
組み合わせて配置され、さらに、帯状体の幅方向と平行
な導体相互の選択的相対的な移動に適合させるため、導
体の周囲に、中央部空間を空けて配置されている、第１
および第２の磁束ガイドとを有することを特徴とする、
移動する金属帯状体を誘導加熱する、幅調整可能な横方
向磁束加熱装置。 （２）それぞれの磁束ガイドは、導体の第１の側面上に
配置され、該第１の側面は、帯状体と向かい合う導体の
第２の側面の反対側である（１）に記載の加熱装置。 （３）それぞれの磁束ガイドは、導体の第１のおよび第
２の各側面上に配置され、ここで該第１の側面は帯状体
から見て導体の反対側にあり、第２の側面は中央部空間
から見て導体の反対側にある（１）に記載の加熱装置。 （４）導体の直線状の端部に近接する帯状体を磁束線か
ら遮蔽する手段を有する（１）に記載の加熱装置。 （５）磁束線を遮蔽する手段は、第１のＪ字型導体から
出て、導体と帯状体の間の、第２のＪ字型導体を横切っ
て延びる旗状部分からなる（４）に記載の加熱装置。 （６）帯状体と関連して誘導加熱コイルを形成するよう
に向かい合って、導体相互の選択的かつ相対的自由な移
動を妨げることなく、該導体の内周で区画される中間部
空間を有するように配置されたＪ字型導体と、該中央部
空間の外側の導体部分に隣接して配置され、金属帯状物
を磁束線から遮蔽する手段とを有することを特徴とす
る、帯状体の幅の選択的変更に容易に適合して加熱域を
迅速に調整可能にした金属帯状体の誘導加熱システム。 （７）遮蔽する手段は、向かい合う第２のＪ字型導体の
上を横切る旗状部分からなる（６）に記載の誘導加熱シ
ステム。
る発明は以下のとおりである。 （１）帯状体と関連して誘導コイルを構成するように配
置され、さらに該コイルの内部断面領域内に形成される
中央部空間を有する第１および第２のＪ字型導体と、前
記帯状体によって形成される平面を横断する方向に、磁
場の伝達を増進するため第１および第２のＪ字型導体と
組み合わせて配置され、さらに、帯状体の幅方向と平行
な導体相互の選択的相対的な移動に適合させるため、導
体の周囲に、中央部空間を空けて配置されている、第１
および第２の磁束ガイドとを有することを特徴とする、
移動する金属帯状体を誘導加熱する、幅調整可能な横方
向磁束加熱装置。 （２）それぞれの磁束ガイドは、導体の第１の側面上に
配置され、該第１の側面は、帯状体と向かい合う導体の
第２の側面の反対側である（１）に記載の加熱装置。 （３）それぞれの磁束ガイドは、導体の第１のおよび第
２の各側面上に配置され、ここで該第１の側面は帯状体
から見て導体の反対側にあり、第２の側面は中央部空間
から見て導体の反対側にある（１）に記載の加熱装置。 （４）導体の直線状の端部に近接する帯状体を磁束線か
ら遮蔽する手段を有する（１）に記載の加熱装置。 （５）磁束線を遮蔽する手段は、第１のＪ字型導体から
出て、導体と帯状体の間の、第２のＪ字型導体を横切っ
て延びる旗状部分からなる（４）に記載の加熱装置。 （６）帯状体と関連して誘導加熱コイルを形成するよう
に向かい合って、導体相互の選択的かつ相対的自由な移
動を妨げることなく、該導体の内周で区画される中間部
空間を有するように配置されたＪ字型導体と、該中央部
空間の外側の導体部分に隣接して配置され、金属帯状物
を磁束線から遮蔽する手段とを有することを特徴とす
る、帯状体の幅の選択的変更に容易に適合して加熱域を
迅速に調整可能にした金属帯状体の誘導加熱システム。 （７）遮蔽する手段は、向かい合う第２のＪ字型導体の
上を横切る旗状部分からなる（６）に記載の誘導加熱シ
ステム。
【０００７】本発明によれば、移動する金属帯状体を誘
導加熱する幅調節可能な横方向加熱装置が提供される。
該加熱装置は、帯状体と関連して誘導加熱コイルを含む
ように配置された第１および第２のＪ字型インダクタを
有する。導体（コンダクタ）は、該コイルの内部断面領
域中に形成される中央部空間を有するように配置され
る。第１および第２の磁束ガイドは、帯状体により形成
される平面を横断する方向に磁界の伝達を増進するた
め、それぞれ第１および第２のＪ字型導体と組み合わせ
られる。該磁束ガイドは導体の周囲に配置され、帯状体
の幅と平行方向に導体の選択的、相対的移動に適合する
ように中央部空間から空間を隔てて配置される。
導加熱する幅調節可能な横方向加熱装置が提供される。
該加熱装置は、帯状体と関連して誘導加熱コイルを含む
ように配置された第１および第２のＪ字型インダクタを
有する。導体（コンダクタ）は、該コイルの内部断面領
域中に形成される中央部空間を有するように配置され
る。第１および第２の磁束ガイドは、帯状体により形成
される平面を横断する方向に磁界の伝達を増進するた
め、それぞれ第１および第２のＪ字型導体と組み合わせ
られる。該磁束ガイドは導体の周囲に配置され、帯状体
の幅と平行方向に導体の選択的、相対的移動に適合する
ように中央部空間から空間を隔てて配置される。
【０００８】本発明の他の特徴によれば、磁束ガイド
は、コイルの反対側に、内部断面領域中に形成された中
央部空間の反対側に空間をとって配置された導体の側面
に配置される。本発明のさらに他の特徴によれば、加熱
装置は、帯状体の端末に近い直線状端部の間に発生する
磁束から帯状体を遮蔽する旗状部分（ｆｌａｇ ｐｏｒ
ｔｉｏｎ）を有する。該旗状部分は、帯状体の端部の磁
束を低減するために配置される。
は、コイルの反対側に、内部断面領域中に形成された中
央部空間の反対側に空間をとって配置された導体の側面
に配置される。本発明のさらに他の特徴によれば、加熱
装置は、帯状体の端末に近い直線状端部の間に発生する
磁束から帯状体を遮蔽する旗状部分（ｆｌａｇ ｐｏｒ
ｔｉｏｎ）を有する。該旗状部分は、帯状体の端部の磁
束を低減するために配置される。
【０００９】本発明の重要な利点は、帯状体の幅寸法の
変化に容易かつ簡単に適応することができる十分に調節
可能なＪ字型導体を提供することである。本発明の他の
重要な利点は、改良され、調節された端部の加熱が得ら
れる、調節可能な横方向磁束加熱装置を提供することで
ある。本発明の他の利点は、本明細書を理解することに
より、当業者に明らかになるであろう。
変化に容易かつ簡単に適応することができる十分に調節
可能なＪ字型導体を提供することである。本発明の他の
重要な利点は、改良され、調節された端部の加熱が得ら
れる、調節可能な横方向磁束加熱装置を提供することで
ある。本発明の他の利点は、本明細書を理解することに
より、当業者に明らかになるであろう。
【００１０】
【実施例】次に図面を参照して本発明の好ましい態様を
説明するが、これらの実施例は本発明を制限するもので
はない。図面は移動する金属帯状体の誘導加熱用幅調節
可能な横方向加熱システム（ＴＦＩＨ）を示す。第１図
を参照すると、一対の向かい合った誘導コイルアセンブ
リ１０，１２が、誘導加熱のためそれらの間を通過して
移動する金属帯状体に適合して間をおいて配置されてい
る。コイルは通常互いに鏡像の関係にあり、それぞれ第
１のＪ字型導体１４と第２のＪ字型導体１６からなる。
該導体１４，１６は相互に隣接して配置され、矢印Ａの
方向に移動する帯状体と関連して誘導コイルを形成す
る。それぞれの導体は、比較的直線状の部分１８、湾曲
部分２０および直線状の端末部分２２を有している。相
互に対面する導体のＪ字形状は、２個のＪ字によって区
画されたコイルの内部断面領域の周辺内部に、中央部空
間３０を形成する。従って、磁束線は導体１６，１８の
周辺に、その間を移動する帯状体を横断する方向に、通
過することができる。
説明するが、これらの実施例は本発明を制限するもので
はない。図面は移動する金属帯状体の誘導加熱用幅調節
可能な横方向加熱システム（ＴＦＩＨ）を示す。第１図
を参照すると、一対の向かい合った誘導コイルアセンブ
リ１０，１２が、誘導加熱のためそれらの間を通過して
移動する金属帯状体に適合して間をおいて配置されてい
る。コイルは通常互いに鏡像の関係にあり、それぞれ第
１のＪ字型導体１４と第２のＪ字型導体１６からなる。
該導体１４，１６は相互に隣接して配置され、矢印Ａの
方向に移動する帯状体と関連して誘導コイルを形成す
る。それぞれの導体は、比較的直線状の部分１８、湾曲
部分２０および直線状の端末部分２２を有している。相
互に対面する導体のＪ字形状は、２個のＪ字によって区
画されたコイルの内部断面領域の周辺内部に、中央部空
間３０を形成する。従って、磁束線は導体１６，１８の
周辺に、その間を移動する帯状体を横断する方向に、通
過することができる。
【００１１】第１および第２の磁束ガイド３６，３８
が、それぞれ第１および第２のＪ字型導体１４，１６と
組み合わされていることが、本発明の特徴である。該磁
束ガイド３６，３８は、磁場の伝達を増進し、磁場の方
向を移動する帯状体により形成される平面を横断する方
向に保持する働きをする。帯状体の種々の幅に適合して
コイルの調整を可能にするように、導体が帯状体の幅方
向と平行な方向に相互に選択的に移動できるように、該
磁束ガイドは、導体１４，１６の周囲に配置されてい
る。
が、それぞれ第１および第２のＪ字型導体１４，１６と
組み合わされていることが、本発明の特徴である。該磁
束ガイド３６，３８は、磁場の伝達を増進し、磁場の方
向を移動する帯状体により形成される平面を横断する方
向に保持する働きをする。帯状体の種々の幅に適合して
コイルの調整を可能にするように、導体が帯状体の幅方
向と平行な方向に相互に選択的に移動できるように、該
磁束ガイドは、導体１４，１６の周囲に配置されてい
る。
【００１２】コイル組立体（アセンブリ）１２をとくに
参照すると、磁束ガイド３６，３８が導体１４，１６の
ただ１個の側面、いいかえると導体が帯状体２４と向か
い合う側面と反対側の側面に、配置されていることがわ
かる。導体の他の３個の側面は、それぞれの導体が他に
対して帯状体の幅と平行な方向の比較的自由に移動でき
るように露出している。いいかえると、慣用される専門
用語で、“往き（ＧＯ）”の導体１４は、“帰り（ＲＥ
ＴＵＲＮ）”の導体１６に対して単に相互に摺動して自
由に動くことができ、これにより被加熱体である帯状体
２４の幅により決まる中央部空間３０が増大または減少
する。
参照すると、磁束ガイド３６，３８が導体１４，１６の
ただ１個の側面、いいかえると導体が帯状体２４と向か
い合う側面と反対側の側面に、配置されていることがわ
かる。導体の他の３個の側面は、それぞれの導体が他に
対して帯状体の幅と平行な方向の比較的自由に移動でき
るように露出している。いいかえると、慣用される専門
用語で、“往き（ＧＯ）”の導体１４は、“帰り（ＲＥ
ＴＵＲＮ）”の導体１６に対して単に相互に摺動して自
由に動くことができ、これにより被加熱体である帯状体
２４の幅により決まる中央部空間３０が増大または減少
する。
【００１３】従来技術において磁束ガイドは、帯状体２
４へ磁場の伝達を増進するためには、中央部空間に延び
た形状を有することが必要と考えられていた。しかしな
がら、中央部空間３０内の、このような磁束ガイドは、
中央部空間の幅を減少させるときは取り除く必要があ
り、また中央部空間の幅を増加するとき、追加の磁束ガ
イドをさらに挿入する必要があった。本発明は、磁束ガ
イド部分に妨げられることなく、十分に調節可能な加熱
システムを可能にするものである。本発明の結果として
得られる調整の容易さは、容易に評価することができ
る。
４へ磁場の伝達を増進するためには、中央部空間に延び
た形状を有することが必要と考えられていた。しかしな
がら、中央部空間３０内の、このような磁束ガイドは、
中央部空間の幅を減少させるときは取り除く必要があ
り、また中央部空間の幅を増加するとき、追加の磁束ガ
イドをさらに挿入する必要があった。本発明は、磁束ガ
イド部分に妨げられることなく、十分に調節可能な加熱
システムを可能にするものである。本発明の結果として
得られる調整の容易さは、容易に評価することができ
る。
【００１４】引き続いて第１図を参照すると、導体１
４，１６はそれぞれのＪ字型導体の端末部分に、旗また
はタブ（ｆｌａｇ ｏｒ ｔａｂ）状部分４０，４２を
有することが本発明の他の特徴である。該タブ状部分４
０，４２は、導体間の磁束遮蔽体を形成する、本質的に
銅製の遮蔽材からなる。該タブ状部分４０，４２は、実
質的に広い断面積を支えるように平板状に形成されてお
り、導体の直線状の部分２２と反対側の端末部分２３の
間を通過する磁束を、湾曲部２０において帯状体２４の
端部から遮蔽することができる。いいかえると、直線状
の部分２２，２３がきわめて接近しているため、比較的
強力な磁束線が発生し、その間を通過する帯状体２４の
端部に好ましくない加熱を引き起こすことが見い出され
たのであるが、システムにおける端部の加熱特性をより
良好に制御するため、タブ状部分４０，４２は、磁力線
を遮蔽して、帯状体を均一に加熱し、システムの目的の
達成を容易にすることができる。
４，１６はそれぞれのＪ字型導体の端末部分に、旗また
はタブ（ｆｌａｇ ｏｒ ｔａｂ）状部分４０，４２を
有することが本発明の他の特徴である。該タブ状部分４
０，４２は、導体間の磁束遮蔽体を形成する、本質的に
銅製の遮蔽材からなる。該タブ状部分４０，４２は、実
質的に広い断面積を支えるように平板状に形成されてお
り、導体の直線状の部分２２と反対側の端末部分２３の
間を通過する磁束を、湾曲部２０において帯状体２４の
端部から遮蔽することができる。いいかえると、直線状
の部分２２，２３がきわめて接近しているため、比較的
強力な磁束線が発生し、その間を通過する帯状体２４の
端部に好ましくない加熱を引き起こすことが見い出され
たのであるが、システムにおける端部の加熱特性をより
良好に制御するため、タブ状部分４０，４２は、磁力線
を遮蔽して、帯状体を均一に加熱し、システムの目的の
達成を容易にすることができる。
【００１５】本発明は実用上調節可能な誘導加熱システ
ムを可能にするだけでなく、実際上従来技術のシステム
より改善された電気的効率が得られる。横方向磁束加熱
において、その目的は、できるだけ多量の磁束を、帯状
体を通して導くことであり、また帯状体に誘発された電
流がインダクタ電流を反映するように導くことである。
一般に帯状体中の電流通路が狭いほど帯状体の有効抵抗
は大きくなる。これにより、Ｐ＝Ｉ2 Ｒであるから、与
えられた電流に対して誘起される電力が定まる。
ムを可能にするだけでなく、実際上従来技術のシステム
より改善された電気的効率が得られる。横方向磁束加熱
において、その目的は、できるだけ多量の磁束を、帯状
体を通して導くことであり、また帯状体に誘発された電
流がインダクタ電流を反映するように導くことである。
一般に帯状体中の電流通路が狭いほど帯状体の有効抵抗
は大きくなる。これにより、Ｐ＝Ｉ2 Ｒであるから、与
えられた電流に対して誘起される電力が定まる。
【００１６】第５図は、導体中の電流と被加熱体である
帯状体中に誘起される電流の流れを説明するための、従
来の加熱装置の断面図である。この加熱装置ではインダ
クタの導体が鉄製の積層体中に埋め込まれている。頂部
および底部双方の導体の電流は、同じ方向に流れる。帯
状体に誘起された電流は、インダクタの電流と反対方向
に流れる。導体中の電流は、帯状体に向かい合う導体の
側面に集中する。実際上導体中の他のどこにも電流は流
れない。帯状体中の電流の流れは、わずかに広い通路で
流れる。しかし特別に設計されたＴＦＩＨにおいては、
導体中の電流の流れの幅にほぼ等しい。
帯状体中に誘起される電流の流れを説明するための、従
来の加熱装置の断面図である。この加熱装置ではインダ
クタの導体が鉄製の積層体中に埋め込まれている。頂部
および底部双方の導体の電流は、同じ方向に流れる。帯
状体に誘起された電流は、インダクタの電流と反対方向
に流れる。導体中の電流は、帯状体に向かい合う導体の
側面に集中する。実際上導体中の他のどこにも電流は流
れない。帯状体中の電流の流れは、わずかに広い通路で
流れる。しかし特別に設計されたＴＦＩＨにおいては、
導体中の電流の流れの幅にほぼ等しい。
【００１７】第６図は、第５図と比較して示した、本発
明の加熱装置の断面図である。ここでは鉄製積層体は、
導体を裏打ち（ｂａｃｋ ｕｐ）されている。この条件
のもとで、電流は導体の三つの側面を流れ、導体の有効
抵抗を減少させる。帯状体中の電流はより広い通路を流
れ、帯状体の有効抵抗を減少させる。実際には、帯状体
の抵抗の減少は、導体における抵抗減少よりわずかに小
さく、その結果わずかに高い電気的効率が得られること
が計算で予測され、また実験結果で支持されている。こ
のことは電気的効率の式を見れば明かである ＲStrip ／ＲConductorsの比が増加すると、電気的効率
が増加する。
明の加熱装置の断面図である。ここでは鉄製積層体は、
導体を裏打ち（ｂａｃｋ ｕｐ）されている。この条件
のもとで、電流は導体の三つの側面を流れ、導体の有効
抵抗を減少させる。帯状体中の電流はより広い通路を流
れ、帯状体の有効抵抗を減少させる。実際には、帯状体
の抵抗の減少は、導体における抵抗減少よりわずかに小
さく、その結果わずかに高い電気的効率が得られること
が計算で予測され、また実験結果で支持されている。こ
のことは電気的効率の式を見れば明かである ＲStrip ／ＲConductorsの比が増加すると、電気的効率
が増加する。
【００１８】次に第２図は、本発明の第２の実施例を示
す。第１図と同様な誘導加熱コイルの透視図である。説
明のため第１の実施態様と等しい部分は同じ数字に符号
（’）を付けて示す。この第２の実施例において、磁束
ガイド３６’，３８’が変更され、Ｊ字型導体１４’，
１６’の第２の側面部分にガイド部分５０，５２を有す
ることが認められる。とくに導体の湾曲したＪ字型部分
２０’において、鉄製磁束ガイドは、中央部空間３０’
の反対側の第２の側面でさらに帯状体２４’の方向に延
びている。磁束ガイド５０，５２を付加的に配置するこ
とにより、湾曲部分２０’において磁束線の伝達を増進
するが、十分に調整可能な横方向磁束加熱装置を同様に
提供するため、中央部空間３０’を妨げることなく、導
体相互間の希望する相対的移動が容易に達成できる。該
磁束ガイド部分５０，５２は、単に導体の帯状体２４’
と隣接して向かい合う側面とほぼ同一平面に、延びてい
るものでよい。
す。第１図と同様な誘導加熱コイルの透視図である。説
明のため第１の実施態様と等しい部分は同じ数字に符号
（’）を付けて示す。この第２の実施例において、磁束
ガイド３６’，３８’が変更され、Ｊ字型導体１４’，
１６’の第２の側面部分にガイド部分５０，５２を有す
ることが認められる。とくに導体の湾曲したＪ字型部分
２０’において、鉄製磁束ガイドは、中央部空間３０’
の反対側の第２の側面でさらに帯状体２４’の方向に延
びている。磁束ガイド５０，５２を付加的に配置するこ
とにより、湾曲部分２０’において磁束線の伝達を増進
するが、十分に調整可能な横方向磁束加熱装置を同様に
提供するため、中央部空間３０’を妨げることなく、導
体相互間の希望する相対的移動が容易に達成できる。該
磁束ガイド部分５０，５２は、単に導体の帯状体２４’
と隣接して向かい合う側面とほぼ同一平面に、延びてい
るものでよい。
【００１９】さらに第３図は本発明の第３の実施例を示
す図である。ここでは磁束ガイド３６’’，３８’’
は、導体の湾曲部分２０’’の近くだけでなく、直線状
の部分１８’’，２２’’に沿ってその全体に延びてい
る。この第３の実施例において磁束線の伝達は、付加さ
れた積層体のガイドによりさらに増進される、ここで
も、中央部空間３０’を全く妨害されないように保つと
いう希望目標は達成されている。
す図である。ここでは磁束ガイド３６’’，３８’’
は、導体の湾曲部分２０’’の近くだけでなく、直線状
の部分１８’’，２２’’に沿ってその全体に延びてい
る。この第３の実施例において磁束線の伝達は、付加さ
れた積層体のガイドによりさらに増進される、ここで
も、中央部空間３０’を全く妨害されないように保つと
いう希望目標は達成されている。
【００２０】次に第４図に示す実施例では、磁束ガイド
が除かれ、旗状部分４０’’’および４２’’’を有す
る十分に調節可能なコイルが示されている。以上、本発
明を好ましい実施態様を参照して記述してきたが、本明
細書を理解することにより、明らかに改良および変更が
想起されるであろう。このような改良および変更は、い
ずれも本発明の特許請求の範囲に含まれるものである。
が除かれ、旗状部分４０’’’および４２’’’を有す
る十分に調節可能なコイルが示されている。以上、本発
明を好ましい実施態様を参照して記述してきたが、本明
細書を理解することにより、明らかに改良および変更が
想起されるであろう。このような改良および変更は、い
ずれも本発明の特許請求の範囲に含まれるものである。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、帯状体の種々の幅に適
応して容易に調節可能であり、帯状体の端部に沿った電
流の調節が可能であり、また選択的に可変のインダクタ
の幅寸法に対する調節効率を改善するための操作が簡単
な、新規かつ改良された、横方向磁束加熱装置を提供す
ることができる。
応して容易に調節可能であり、帯状体の端部に沿った電
流の調節が可能であり、また選択的に可変のインダクタ
の幅寸法に対する調節効率を改善するための操作が簡単
な、新規かつ改良された、横方向磁束加熱装置を提供す
ることができる。
【図１】本発明の誘導コイルの透視図。
【図２】本発明の第２の実施例を示す図。
【図３】本発明の第３の実施例を示す図。
【図４】本発明の第４の実施例を示す図。
【図５】従来技術による加熱装置の説明用断面図、とく
に導体中の電流と被加工体である帯状体中に誘起される
電流の流れを説明する図。
に導体中の電流と被加工体である帯状体中に誘起される
電流の流れを説明する図。
【図６】本発明による装置における電流の流れを、第５
図と比較して説明する断面図。
図と比較して説明する断面図。
１０，１２… 誘導コイルアセンブリ、１４，１６…Ｊ
字型導体、１８…直線状部分１８、２０…湾曲部分、２
２，２３…端末部分、２４…金属帯状体、３０…中央部
空間３０、３６，３８…磁束ガイド、４０，４２…旗ま
たはタブ状部分、矢印Ａ…帯状物の移動方向。
字型導体、１８…直線状部分１８、２０…湾曲部分、２
２，２３…端末部分、２４…金属帯状体、３０…中央部
空間３０、３６，３８…磁束ガイド、４０，４２…旗ま
たはタブ状部分、矢印Ａ…帯状物の移動方向。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャールズ エヌ．ハウェル アメリカ合衆国、44514 オハイオ州、ポ ーランド、チェスタトン ドライブ 8368 (72)発明者 ジョセフ イー．カランタ アメリカ合衆国、44511 オハイオ州、ヤ ングスタウン、シェルボーン ドライブ 4020
Claims (7)
- 【請求項１】 帯状体と関連して誘導コイルを構成する
ように配置され、さらに該コイルの内部断面領域内に形
成される中央部空間を有する第１および第２のＪ字型導
体と、前記帯状体によって形成される平面を横断する方
向に、磁場の伝達を増進するため第１および第２のＪ字
型導体と組み合わせて配置され、さらに、帯状体の幅方
向と平行な導体相互の選択的相対的な移動に適合させる
ため、導体の周囲に、中央部空間を空けて配置されてい
る、第１および第２の磁束ガイドとを有することを特徴
とする、移動する金属帯状体を誘導加熱する、幅調整可
能な横方向磁束加熱装置。 - 【請求項２】 それぞれの磁束ガイドは、導体の第１の
側面上に配置され、該第１の側面は、帯状体と向かい合
う導体の第２の側面の反対側である請求項１に記載の加
熱装置。 - 【請求項３】 それぞれの磁束ガイドは、導体の第１の
および第２の各側面上に配置され、ここで該第１の側面
は帯状体から見て導体の反対側にあり、第２の側面は中
央部空間から見て導体の反対側にある請求項１に記載の
加熱装置。 - 【請求項４】 導体の直線状の端部に近接する帯状体を
磁束線から遮蔽する手段を有する請求項１に記載の加熱
装置。 - 【請求項５】 磁束線を遮蔽する手段は、第１のＪ字型
導体から出て、導体と帯状体の間の、第２のＪ字型導体
を横切って延びる旗状部分からなる請求項４に記載の加
熱装置。 - 【請求項６】 帯状体と関連して誘導加熱コイルを形成
するように向かい合って、導体相互の選択的かつ相対的
自由な移動を妨げることなく、該導体の内周で区画され
る中間部空間を有するように配置されたＪ字型導体と、
該中央部空間の外側の導体部分に隣接して配置され、金
属帯状物を磁束線から遮蔽する手段とを有することを特
徴とする、帯状体の幅の選択的変更に容易に適合して加
熱域を迅速に調整可能にした金属帯状体の誘導加熱シス
テム。 - 【請求項７】 遮蔽する手段は、向かい合う第２のＪ字
型導体の上を横切る旗状部分からなる請求項６に記載の
誘導加熱システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/195254 | 1994-02-14 | ||
| US08/195,254 US5403994A (en) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | Selectively adjustable transverse flux heating apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0837084A true JPH0837084A (ja) | 1996-02-06 |
| JP2875489B2 JP2875489B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=22720685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7023117A Expired - Fee Related JP2875489B2 (ja) | 1994-02-14 | 1995-02-10 | 幅調整可能な横方向磁束加熱装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5403994A (ja) |
| EP (1) | EP0667731B1 (ja) |
| JP (1) | JP2875489B2 (ja) |
| KR (1) | KR100225745B1 (ja) |
| CA (1) | CA2135098C (ja) |
| DE (1) | DE69427460T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0691163B1 (en) * | 1993-12-16 | 2002-04-24 | Kawasaki Steel Corporation | Method of and apparatus for joining metal pieces |
| US5766378A (en) * | 1995-11-06 | 1998-06-16 | Ag Industries, Inc. | Stainless steel surface claddings of continuous caster rolls |
| US5739506A (en) * | 1996-08-20 | 1998-04-14 | Ajax Magnethermic Corporation | Coil position adjustment system in induction heating assembly for metal strip |
| SE515593C2 (sv) * | 1999-03-01 | 2001-09-03 | Avesta Sheffield Ab | Apparat för värmning av ett metallband |
| US6255634B1 (en) | 2000-05-15 | 2001-07-03 | Pillar Industries | Transverse flux heating coil and method of use |
| US6677561B1 (en) | 2002-10-21 | 2004-01-13 | Outokumpu Oyj | Coil for induction heating of a strip or another elongate metal workpiece |
| DE10312623B4 (de) * | 2003-03-19 | 2005-03-24 | Universität Hannover | Querfeld-Erwärmungsanlage |
| DE10323796B3 (de) * | 2003-05-23 | 2005-02-10 | Thyssenkrupp Nirosta Gmbh | Vorrichtung zum Erwärmen eines Metallbandes sowie mit einer derartigen Vorrichtung ausgestattete Anlagen zum Erzeugen von warmgewalztem Metallband |
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| WO2009067226A2 (en) * | 2007-11-20 | 2009-05-28 | Fluxtrol Inc. | Passive inductor for improved control in localized heating of thin bodies |
| RU2518187C2 (ru) * | 2010-02-19 | 2014-06-10 | Ниппон Стил Корпорейшн | Устройство индукционного нагрева с поперечным потоком |
| US8341992B2 (en) | 2010-05-05 | 2013-01-01 | GM Global Technology Operations LLC | Roller hemming with in-situ adhesive curing |
| KR101428178B1 (ko) * | 2012-07-30 | 2014-08-07 | 주식회사 포스코 | 가열장치 및, 이를 포함하는 연속 금속판 가열 시스템 |
| WO2015094482A1 (en) | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Ajax Tocco Magnethermic Corporation | Transverse flux strip heating dc edge saturation |
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| JP5876133B1 (ja) * | 2014-12-22 | 2016-03-02 | 島田理化工業株式会社 | 誘導加熱装置 |
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| PL3941157T3 (pl) | 2020-07-15 | 2025-12-22 | Abp Induction Systems Gmbh | Sposób i instalacja do indukcyjnego nagrzewania płaskiego materiału |
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| SE464019B (sv) * | 1989-03-13 | 1991-02-25 | Tetra Pak Holdings & Finance | Anordning foer kontinuerlig induktionssvetsning av foerpackningsmaterial |
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1994
- 1994-02-14 US US08/195,254 patent/US5403994A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-02 EP EP94117294A patent/EP0667731B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-02 DE DE69427460T patent/DE69427460T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-04 CA CA002135098A patent/CA2135098C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-07 KR KR1019940033129A patent/KR100225745B1/ko not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-02-10 JP JP7023117A patent/JP2875489B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CA2135098A1 (en) | 1995-08-15 |
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