JPS63119187A - トランスバ−ス磁束を利用した鋼板の誘導加熱方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、インダクタによるトランスバ−ス磁束によ
って鋼板を加熱するための、トランスバース磁束を利用
した鋼板の誘導加熱方法に関するものでおる。

〔従来の技術〕

第？図、第１Ｏ図は特開昭！／　−／’Ｉに９３７号公
報に示された従来のストリップの加熱方法を説明するた
めのもので、図において、複数個のインダクタ（１）が
加熱すべきストリップ（２）の上下に配置されている。

第１／図はストリップを加熱する際に用いられる単位幅
当り磁束分布を例示する図で、−様磁束密度（刺を単位
とし、ストリップの端第９図〜第１／図かられかるよう
に、矢印方向に搬送されるスｈ　ＩＪツブ（，２）の全
幅を横切る磁束によってストリップ（２）を加熱し、そ
の磁束値にいろいろ変化をつけて、ストリップの全幅に
渡って均−加熱しようとするものである。この例では、
ストリップの二つの端部における磁束値をストリップの
中心における単位幅当りの磁束値の±２０％の範囲にす
ることで、ストリップ中の幅方向を均一に加熱しようと
するものである。そうして、この所望の磁束分布を得る
ために、インダクタの鉄心とストリップの間隙を変化さ
せる方法等がとられている。

〔発明が解決しようとする問題点３ 以上のような従来の誘導加熱方法は、均一な磁束をかけ
るとストリップのエツジが昇温しやすいストリップの幅
により加熱効果が変化するという決定的な問題点があっ
た。

この発明は上記の問題点を解消するためになされたもの
で、ストリップの幅にかかわらず１幅方向に一定の温度
差以内で加熱できる上ランスバース磁束を利用した鋼板
の誘導加熱方法を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るトランスバース磁束を利用した鋼板の誘
導加熱方法は、所定のピーク点を中心として左右対称に
発熱分布が低減する複数個のインダクタを被加熱材の幅
にわたって配置することで、被加熱材の幅方向発熱分布
のばらつきを一定値以内に押えるようＫしたものである
。

〔作　用〕

この発明におけるインダクタによる発熱分布は山形をし
ており、インダクタの寸法を小さくすればする程、影響
の与える範囲は小さくなる。したがって、この山を被加
熱材の搬送される長手方向に重ねて行けば、恰も電気回
路における整流時の整流相数を増やせば増やす程、交流
が直流に近づくように平滑な温度分布が得られる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図、第２図はインダクタ（１）をストＩＪツブ（，
２）に配置した状態を示し、インダクタ（１）は鉄心（
／ａ）と導体のコイル（／ｂ）で構成されている。

従来、トランスバース用のインダクタは鉄心（／ａ）の
脚の部分にコイル（／ｂ）を巻回していたが、コイル（
／ｂ）をストリップ（，２）の長手方向に巻回すること
により、山形の昇温カーブを得ることができる。　（７
１は電源である。（Ｈｌは鉄心（／ａ）のスロット幅、
（噌はストリップ（２）の幅を示している。

第３図は、インダクタ（ハにおける鉄心（／ａ）の形状
と昇温パターンを示した。この図で縦の中心線は第２図
の鉄心（／ａ）の中心線に相当し、縦軸に昇温値をとっ
である。この図かられかるように、インダクタ（ハのス
ロット部の中央部に相当するストリップの点が最高昇温
点となシ、左右、対称で昇温値は低減し、鉄心（／ａ）
の脚の付近でほとんど昇温値がなくなる、これは脚に相
当する部分に磁束が貫通し、ストリップ（２）に発生す
る渦電流はこの脚の投影部分をとり巻いて電流が流れる
ためで、当然、脚の外側にも電流は流れているが、電流
が拡散するのでほとんど昇温しないことになシ。

第３図の昇温パターンのようになるのである。

次に、第９図〜第６図を参照して他の実施例を説明する
。第１図はストリップ（：１．）にインダクタ（１）を
順次にずらして配置したもので、第５図はインダクタ（
１）の重なシ具合いを示している。全コイルを通過した
後のストリップ（２）の幅方向温度分布は第６図に示す
ように山形の昇温カーブの連続となる。第６図の３本の
中心線は第３図のそれに対応している。これから、イン
ダクタ（ハの重なりを深くして重なる点の合成が山のピ
ーク点となる付着にインダクタ（１）を重ねることで幅
方向はほぼ均一な温度分布で加熱することができる。、
第ダ図、第３図では、窓の幅ｆＨ１とすれば、ストリッ
プ幅（７））に対して、ＮＸＨ＝Ｗの配置となっている
（ここで、Ｎはインダクタ（ｌｌの数）。したがって、
幅方向の温度分布は、インダクタ（１）７個の昇温ビー
ク値と昇温Ｏの部分とのくシ返しとなる。いま、この山
が三角形に近いとすると、少なくとも２ｗ／Ｈ個のイン
ダクタ（１）を並べることで、合成された昇温値はほぼ
均一となると考えられる。よって、要求される温度ばら
つきに応じて、かつ、スロット寸法で決まる昇温パター
ンに応じて、インダクタ（ハの数がｄ４１尺されるべき
ことがわかる。

そこで、この発明の［」的であるすべてのストリ許答烙
オｌる温間げらつきから、必要インダクタ個数が決定さ
オ（る。ストＩＪツブ幅が小さくなれば、その幅に応じ
て使用する（通電する）インダクタ個数を限定すればよ
い。また、場合によっては、各インダクタの位置を移動
きせる必要もある。

以上の実施例では、インダクタ形状を第１図のもので説
明したが、第１図や第５図に示したインダクタ（１）の
鉄心（／ａ）形状とし、鉄心（／ａ）の脚の部分にコイ
ル（／ｂ）を巻回するものとの組み合わせでも当初の目
的を達成することが考えられる第１図、第に図で示した
インダクタ（１）の設計例では、ストリップ−）の゛エ
ラジ部温厩が中央部より高くなる。一方、第１図の形状
では、鉄心（／ａ）の中央部が最ケ１温するため、第１
図や第に図のものと組み合わせる１１とで、第１図のイ
ンダクタ（１）の個数を減らすことかり能となる。ただ
し、ストリップ幅に無関係Ｋ　ＩＰ’ｉｉ方向を均一に
加熱するためには幅方向の影響を最も受けやすい第１図
や第に図のものの鉄心長を最大ストリップ幅よりも大き
くしておく必要がある。

また、インダクタは、ストリップの片面側に配置■２て
もよいが、ストリップの両面側に互に対向して配置すれ
ば、それだけ加熱効果が増大することはいう甘でもない
。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、インダクタによる発
熱部を山形とし、狭い加熱範囲に限定できるインダクタ
を複数個組み合わせるようにしたので、被加熱材の幅に
よってインダクタの発熱分布が変化せず、被加熱材全幅
に渡って所定の温度ばらつきに押えることができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の一実施例を説明するための
もので、第１図はインダクタと被加熱材の配置を示す斜
視図、第２図は横断面図、第３図は昇温特性線図である
。第１図〜第３図面の簡単な説明するためのもので、第
９図は平面図、第Ｓ図はインダクタ配置の斜視図、第６
図は昇温特性線図である。、第１図、第５図はそれぞれ
インダクタの変形の斜視図である。 第９ツ１〜第１／図は従来の誘導加熱方法を説明するた
めのもので、第９図、第１０図はインダクタと被加熱相
の関係を示す平面図と側面図、第１／図は磁束分布の線
図である。 （１）・・インダクタ、（／ａ）・・鉄心、（／ｂ）・
・コイル、（，２）・・ストリップ（被加熱材）。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 、￥、７図 尾８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）コ字状の鉄心と、この鉄心の被加熱材と平行な部
   分に巻回されたコイルとからなり、所定のピーク点を中
   心として左右対称に発熱分布が低減する複数個のインダ
   クタを、前記被加熱材の幅にわたつて配置して前記被加
   熱材の幅方向昇温を均一化して加熱するトランスバース
   磁束を利用した鋼板の誘導加熱方法。
2. （２）鉄心の窓の幅をＨ、被加熱材の幅をＷとして、少
   なくとも２Ｗ／Ｈ個のインダクタを用いる特許請求の範
   囲第１項記載のトランスバース磁束を利用した鋼板の誘
   導加熱方法。
3. （３）鉄心の被加熱材と垂直な部分にコイルを巻回した
   インダクタを併用する特許請求の範囲第１項記載のトラ
   ンスバース磁束を利用した鋼板の誘導加熱方法。