感应加热装置及感应加热方法制造方法及图纸

以使第1线圈(110)和第2线圈(120)的Y轴方向上的位置大致相同的方式使第1线圈(110)和第2线圈(120)隔着导体板(S)相互对置。通过使电流的渗透深度为导体板(S)的板厚的一半以下的频率的交流电流以相反朝向流过第1线圈(110)及第2线圈(120)，将导体板(S)感应加热。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】感应加热装置及感应加热方法
本专利技术涉及感应加热装置及感应加热方法。
技术介绍
以往以来，使用感应加热装置进行将带状的钢板等的导体板连续地加热的处理。感应加热装置将从线圈产生的交变磁场(交流磁场)向导体板施加，使该导体板产生基于通过电磁感应在该导体板中引起的涡电流的焦耳热，通过该焦耳热将该导体板加热。作为这样的感应加热装置，有LF(LongitudinalFlux)式的感应加热装置和TF(TransverseFlux)式的感应加热装置。图12是表示LF式的感应加热装置的结构的图。具体而言，图12是表示将LF式的感应加热装置1200从其上方俯瞰的样子的图。另外，各图中表示的X－Y－Z坐标表示各图中的方向的关系。各图中的X－Y－Z坐标的原点相同(X－Y－Z坐标的原点并不限定于各图中表示的位置)。此外，假设将加热对象的带状的导体板S向Y轴的正方向(图12的白箭头的方向)移送(日语：通板)。以上在其他的图中也相同。图12所示的LF式的感应加热装置1200具有螺线管线圈1210。螺线管线圈1210以将带状的导体板S包围的方式在与导体板S的移送方向(日语：通板方向)大致垂直的方向上被卷绕。因而，在LF式的感应加热装置1200中，螺线管线圈1210中流动的电流的路径与被移送(日语：通板)的导体板S交链。另外，螺线管线圈1210中流动的电流的朝向的一例，是在图12的螺线管线圈1210内表示的箭头线的方向。在螺线管线圈1210中流经交流电流，在导体板S的长边方向上大致平行地施加交变磁场(将这样的磁场称作纵磁场(LF))。作为这样的LF式的感应加热装置，有专利文献1中记载的技术。如以上这样，在LF式的感应加热装置中，导体板以交链的状态穿过螺线管线圈的内部。因此，在螺线管线圈的内部中有导体板的情况下，不能使螺线管线圈暂时地退避(所谓的退回)。例如，如果在比感应加热装置靠上游侧导体板断裂，则导体板一边晃动一边被移送(日语：通板)到感应加热装置中。如果这样，则有可能导体板接触在线圈上而线圈等损伤。此外，在作业再开始时将导体板穿通到生产线中时，线圈自身成为复原作业的障碍物的情况较多。所以，在专利文献2中，公开了一种将线圈的一部分的区域作为门部、使该门部能够相对于线圈主体开闭的技术。如果使用在专利文献2中记载的技术，则在将门部相对于线圈主体开放后，通过使线圈沿水平方向移动，即使是LF式的感应加热装置也能够退回。图13是表示TF式的感应加热装置的结构的图。具体而言，图13是表示将TF式的感应加热装置1300从其上方俯瞰的样子的图。如图13所示，在TF式的感应加热装置1300中，隔着带状的导体板S的板面，在导体板S的上下配置2个线圈1310、1320。将2个线圈1310、1320在与导体板S的板面大致平行的方向上卷绕。因而，在TF式的感应加热装置1300中，流过2个线圈1310、1320的电流的路径与被移送(日语：通板)的导体板S不交链。另外，流过线圈1310、1320的电流的朝向的一例，是图13的线圈1310、1320内所示的箭头线的方向。在2个线圈1310、1320中流过相同朝向的交流电流，对于导体板S的板面，大致垂直地施加交变磁场(将这样的磁场称作横磁场(TF))。此时，从线圈1310、1320产生相同朝向的交变磁场。该横磁场越大，越能够将导体板S加热为较高的温度。此外，在专利文献3中，公开了一种使夹着导体板配置的2个单匝感应加热线圈在导体板的移送(日语：通板)方向上移位线圈宽度量的技术。专利文献3中记载的2个单匝感应加热线圈具有与线圈1310、1320相同的作用。但是，如上述那样，流过线圈1310、1320的交流电流的朝向相同。另一方面，在专利文献3所记载的2个单匝感应加热线圈中流过的交流电流的朝向是相反的。通过使2个单匝感应加热线圈在导体板的移送(日语：通板)方向上移位线圈宽度量，抑制起因于来自2个单匝感应加热线圈的横磁场而在导体板中发生的涡电流被相互抵消。此外，在TF式的感应加热装置中，涡电流集中在导体板S的宽度方向上的端部(在以下的说明中，根据需要而将该部分称作边缘部)。因此，通常该边缘部成为过加热。所以，在TF式的感应加热装置中，如图13所示，在线圈1310、1320与导体板S之间的、与导体板S的两边缘部对置的位置处配置导体板1330～1360(参照专利文献4)。此外，在专利文献5中，公开了一种不是配置导体板而是配置线圈的技术。隔着导体板而在导体板的上下配置1次线圈。1次线圈是加热线圈，具有与线圈1310、1320相同的作用。将多个2次线圈设置在导体板与1次线圈之间。多个2次线圈具有将从1次线圈产生的一次磁通中的导体板的边缘部附近的该一次磁通减弱、使流过该导体板的涡电流本身减小的作用。能够将多个2次线圈沿着导体板的板面方向移动。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平7－153560号公报专利文献2：日本特开平6－88194号公报专利文献3：日本特开2007－324009号公报专利文献4：日本特许4959651号公报专利文献5：日本特开2007－122924号公报非专利文献非专利文献1：筈见繁治郎著，“电加热的特质和频率”，电热，日本电热协会，1992年，No.62，p.6－7
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在专利文献2所记载的技术中，用于维护的作业负担较大。例如，在门部与线圈主体没有均匀地接触的情况下，门部与线圈主体的接触部分的电流密度增加，或在门部与线圈主体之间发生放电。如果这样，则有可能作业中断，或门部、线圈主体部分地熔化。因而，为了使门部与线圈主体的接触状态稳定而维护的频度提高，阻碍了作业。此外，如果将专利文献2所记载的感应加热装置应用到例如镀层生产线中，则来自镀层浴的蒸气有可能残留在门部与线圈主体的接触部分处。如果在该状态下蒸气被冷却，则有构成镀层浴的金属附着在门部与线圈主体的接触部分上而引起放电故障的情况。因而，需要用来将该金属除去的维护作业。另一方面，在专利文献3～5所记载的技术中，为了防止边缘部的过加热，需要附加与加热线圈不同的部件(导体板或2次线圈)。因此，感应加热装置的构造变得复杂。进而，在专利文献5所记载的技术中，必须对应于加热对象的导体板的板宽而使多个2次线圈移动。因而，为了使多个2次线圈移动，通常附加更复杂的机构。本专利技术是鉴于以上那样的课题而做出的，目的是提供一种感应加热装置，实现不附加特别的结构而使导体板的宽度方向上的温度分布尽可能均匀、以及线圈暂时地退避这两方面。用来解决课题的手段本专利技术的感应加热装置，是将移送(日语：通板)中的导体板感应加热的感应加热装置，其特征在于，具有：第1线圈，通过流过交流电流而在上述导体板的板厚方向上产生磁场；以及第2线圈，通过流过交流电流而在上述导体板的板厚方向上产生磁场；上述第1线圈和上述第2线圈以隔着上述导体板的方式配置；上述第1线圈及上述第2线圈的上述导体板的移送(日语：通板)方向上的位置大致相同；通过上述交流电流，从上述第1线圈及上述第2线圈在上述导体板的板厚方向上产生相互相反朝向的磁场；通过上述相反朝向的磁场，使上述导体板的内部产生涡电流；通过上述涡电流将上述导体板感应加热。本专利技术的感应加热方法，是使用感应加热装置将移送(日语：通板)中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感应加热装置，将移送中的导体板感应加热，其特征在于，具有：第1线圈，通过流过交流电流而在上述导体板的板厚方向产生磁场；以及第2线圈，通过流过交流电流而在上述导体板的板厚方向产生磁场；上述第1线圈和上述第2线圈以隔着上述导体板的方式配置；上述第1线圈及上述第2线圈的在上述导体板的移送方向上的位置大致相同；通过上述交流电流，从上述第1线圈及上述第2线圈在上述导体板的板厚方向产生相互相反朝向的磁场；通过上述相反朝向的磁场，在上述导体板的内部产生涡电流；通过上述涡电流将上述导体板感应加热。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种感应加热装置，将移送中的导体板感应加热，其特征在于，具有：第1线圈，通过流过交流电流而在上述导体板的板厚方向产生磁场；以及第2线圈，通过流过交流电流而在上述导体板的板厚方向产生磁场；上述第1线圈和上述第2线圈以隔着上述导体板的方式配置；上述第1线圈及上述第2线圈的在上述导体板的移送方向上的位置大致相同；通过上述交流电流，从上述第1线圈及上述第2线圈在上述导体板的板厚方向产生相互相反朝向的磁场；通过上述相反朝向的磁场，在上述导体板的内部产生涡电流；通过上述涡电流将上述导体板感应加热。2.如权利要求1所述的感应加热装置，其特征在于，作为上述交流电流，通过使满足以下的(A)式的范围的频率f的交流电流流过上述第1线圈及上述第2线圈，从上述第1线圈及上述第2线圈在上述导体板的板厚方向产生相互相反朝向的磁场，[数式1]δ≤d…(A)在(A)式中，d为上述导体板的板厚[m]，在(A)式中，δ为上述导体板中的电流的渗透深度[m]，由以上的(B)式表示；在(B)式中，ρ为上述导体板的电阻率[Ω·m]，f为上述交流电流的频率[Hz]，μs为上述导体板的相对磁导率[－]。3.如权利要求1或2所述的感应加热装置，其特征在于，上述第1线圈的卷绕数与上述第2线圈的卷绕数相同。4.如权利要求1～3中任一项所述的感应加热装置，其特征在于，具有：第1芯，被配置在作为从上述第1线圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅津健司，植木勉，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP