專利名稱：感應加熱裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對例如金屬帶和金屬板等進行感應加熱的感應加熱裝置。
背景技術：
以往，通過螺線管線圈方式或橫向線圈方式的感應加熱裝置對金屬帶和金屬板等進行感應加熱?？墒牵褂盟龈袘訜嵫b置、用50Hz 1000Hz的中頻電源對金屬板進行感應加熱時，需要構成磁阻比較小的磁路。這是由于磁阻越大功率因數越低，會導致加熱效率變差。此外，用以往的感應加熱裝置對金屬板進行感應加熱時，存在下述問題:金屬板的與輸送方向垂直的方向(寬度方向)上的兩端部的溫度上升受到抑制導致成為低溫。特別是在邊用液壓進行加壓邊送出被加熱件的液壓加壓方式的感應加熱裝置中，難以使線圈產生的磁通在比液壓的密封結構部分更靠外側循環(huán)，從而存在位于所述密封結構部分外側的金屬板的溫度變低的問題。專利文獻1:日本專利公開公報特開平4-147596號。

發(fā)明內容
本發(fā)明是用于解決所述的問題而做出的發(fā)明，本發(fā)明的主要目的在于提供一種感應加熱裝置，可以 沿著金屬板等導電性板材的整體均勻加熱金屬板等導電性板材。即，本發(fā)明提供一種感應加熱裝置，用頻率50Hz IOOOHz的中頻對導電性板材進行感應加熱，所述感應加熱裝置包括:輸送通道，用于輸送所述導電性板材；第一平板狀線圈，配置在所述輸送通道的上側，中心部設有與所述輸送通道垂直的磁路；第二平板狀線圈，配置在所述輸送通道的下側，中心部設有與所述輸送通道垂直的磁路；第一外周磁路部件，配置在所述第一平板狀線圈的周圍，形成將所述第一平板狀線圈產生的磁通向所述輸送通道的左右外側引導的外周磁路；以及第二外周磁路部件，配置在所述第二平板狀線圈的周圍，形成將所述第二平板狀線圈產生的磁通向所述輸送通道的左右外側引導的外周磁路，并且所述第二外周磁路部件與所述第一外周磁路部件連接，通過所述第一外周磁路部件和所述第二外周磁路部件，所述第一平板狀線圈和所述第二平板狀線圈產生的磁通通過在所述輸送通道中輸送的所述導電性板材的左右兩端部。按照所述的感應加熱裝置，由第一平板狀線圈和第二平板狀線圈產生的磁通從線圈的中心磁路通過外周磁路進行循環(huán)，在位于第一平板狀線圈和第二平板狀線圈之間的導電性板材中誘發(fā)感應電流從而加熱該導電性板材。特別是，第一外周磁路部件和第二外周磁路部件將外周磁路延長到輸送通道的左右外側，并且第一外周磁路部件和第二外周磁路部件相互連接，因此不僅可以與中央部同樣地對導電性板材的左右端部進行加熱，而且能減小外周磁路的磁阻。此外，通過調整第一外周磁路部件和第二外周磁路部件的尺寸，能夠恰當地設定輸送通道的左右方向尺寸。
此外，本發(fā)明還提供一種感應加熱裝置，用頻率50Hz 1000Hz的中頻對導電性板材進行感應加熱，所述感應加熱裝置包括:第一平板狀線圈，配置在所述導電性板材的上偵牝中心部設有與所述導電性板材垂直的磁路；第二平板狀線圈，配置在所述導電性板材的下側，中心部設有與所述導電性板材垂直的磁路；第一外周磁路部件，配置在所述第一平板狀線圈的周圍，形成所述第一平板狀線圈產生的磁通通過的外周磁路；第二外周磁路部件，配置在所述第二平板狀線圈的周圍，形成所述第二平板狀線圈產生的磁通通過的外周磁路；第一外周線圈，以與所述第一平板狀線圈為同心狀的方式纏繞在所述第一外周磁路部件的周圍或以與所述第一平板狀線圈為同心狀的方式纏繞在配置于所述第一外周磁路部件的周圍的磁性金屬容器的周圍；以及第二外周線圈，以與所述第二平板狀線圈為同心狀的方式纏繞在所述第二外周磁路部件的周圍或以與所述第二平板狀線圈為同心狀的方式纏繞在配置于所述第二外周磁路部件的周圍的磁性金屬容器的周圍，所述第一外周線圈和所述第二外周線圈產生的磁通通過所述導電性板材的左右兩端部。按照所述的感應加熱裝置，通過第一平板狀線圈和第二平板狀線圈能夠對導電性板材的中央部進行加熱。此外，由于在第一外周磁路部件和第二外周磁路部件的周圍或磁性金屬容器的周圍設有第一外周線圈和第二外周線圈，所以能夠通過所述第一外周線圈和所述第二外周線圈產生的磁通加熱導電性板材的左右兩端部。此外，通過調節(jié)第一平板狀線圈和第二平板狀線圈的通電量以及第一外周線圈和第二外周線圈的通電量，能夠控制導電性板材的寬度方向的溫度分布。此外，本發(fā)明還提供一種感應加熱裝置，用頻率50Hz IOOOHz的中頻對導電性板材進行感應加熱，所述感應加熱裝置的特征在于，所述感應加熱裝置包括:第一平板狀線圈，配置在所述導電性板材的上側，中心部設有與所述導電性板材垂直的磁路；第二平板狀線圈，配置在所述導電性板材的下側，中心部設有與所述導電性板材垂直的磁路；第一外周磁路部件，設置在所述第一平板狀線·圈的周圍，形成所述第一平板狀線圈產生的磁通通過的外周磁路；第二外周磁路部件，設置在所述第二平板狀線圈的周圍，形成所述第二平板狀線圈產生的磁通通過的外周磁路；鐵心部件，與所述第一外周磁路部件的左右外側的面或配置于所述第一外周磁路部件周圍的磁性金屬容器的左右外側的面以及所述第二外周磁路部件的左右外側的面或配置于所述第二外周磁路部件周圍的磁性金屬容器的左右外側的面分別接觸設置，所述左右外側的面位于所述導電性板材的左右外側；以及外周線圈，纏繞在所述鐵心部件上，通過所述鐵心部件，所述外周線圈產生的磁通通過所述導電性板材的左右兩端部。按照所述的感應加熱裝置，能夠通過第一平板狀線圈和第二平板狀線圈加熱導電性板材的中央部。此外，與第一外周磁路部件和第二外周磁路部件或磁性金屬容器接觸設置有鐵心部件，并在所述鐵心部件上纏繞有外周線圈，所以能夠使外周線圈產生的磁通通過第一外周磁路部件及第二外周磁路部件或磁性金屬容器和導電性板材的左右端部，能夠加熱導電性板材的左右兩端部。此外，通過調節(jié)第一平板狀線圈和第二平板狀線圈的通電量以及外周線圈的通電量，能夠控制導電性板材的寬度方向的溫度分布。在所述的感應加熱裝置中，為了使導電性板材左右的溫度分布更加均勻，優(yōu)選的是，所述第一平板狀線圈和所述第二平板狀線圈分成多個平板狀分離線圈(分割- ^ >)，所述多個平板狀分離線圈左右錯開配置。特別優(yōu)選的是，所述第一平板狀線圈和所述第二平板狀線圈分成相同結構和呈相同形狀的兩個平板狀分離線圈，一方的平板狀分離線圈的中心軸配置于將另一方的平板狀分離線圈的纏繞線圈的纏繞直徑(卷回徑)分成兩半的位置。此外，本發(fā)明還提供一種感應加熱裝置，用頻率50Hz 1000Hz的中頻對導電性板材進行感應加熱，所述感應加熱裝置包括:第一平板狀線圈，配置在所述導電性板材的上偵牝中心部設有與所述導電性板材垂直的磁路；第二平板狀線圈，配置在所述導電性板材的下側，中心部設有與所述導電性板材垂直的磁路；第一外周磁路部件，配置在所述第一平板狀線圈的周圍，形成將所述第一平板狀線圈產生的磁通向所述導電性板材的外側引導的外周磁路；以及第二外周磁路部件，配置在所述第二平板狀線圈的周圍，形成將所述第二平板狀線圈產生的磁通向所述導電性板材的外側引導的外周磁路，并且所述第二外周磁路部件與所述第一外周磁路部件連接，通過所述第一外周磁路部件和所述第二外周磁路部件，所述第一平板狀線圈和所述第二平板狀線圈產生的磁通通過所述導電性板材的端部。此外，本發(fā)明還提供一種感應加熱裝置，用頻率50Hz IOOOHz的中頻對導電性板材進行感應加熱，所述感應加熱裝置包括:第一平板狀線圈，配置在所述導電性板材的上偵牝中心部設有與所述導電性板材垂直的磁路；第二平板狀線圈，配置在所述導電性板材的下側，中心部設有與所述導電性板材垂直的磁路；第一外周磁路部件，設置在所述第一平板狀線圈的周圍，形成所述第一平板狀線圈產生的磁通通過的外周磁路；第二外周磁路部件，設置在所述第二平板狀線圈的周圍，形成所述第二平板狀線圈產生的磁通通過的外周磁路；鐵心部件，與所述第一外周磁路部件的外側的面或配置于所述第一外周磁路部件周圍的磁性金屬容器的外側的面以及所述第二外周磁路部件的外側的面或配置于所述第二外周磁路部件周圍的磁性金屬容器的外側的面分別接觸設置，所述外側的面位于所述導電性板材的外側；以及外周線圈，纏繞在所述鐵心部件上，通過所述鐵心部件，所述外周線圈產生的磁通通過所述導電性板材的端部。

為了對被加熱的導電性板材與第一平板狀線圈和第二平板狀線圈之間進行隔熱，并且對隔熱結構進行靈活使用將該隔熱結構用于保持導電性板材，優(yōu)選的是，所述感應加熱裝置還包括:第一隔熱部件，設置在所述第一平板狀線圈和所述導電性板材之間，隔絕來自所述導電性板材的熱量；以及第二隔熱部件，設置在所述第二平板狀線圈和所述導電性板材之間，隔絕來自所述導電性板材的熱量，所述第一隔熱部件和所述第二隔熱部件從上下保持所述導電性板材。這樣，無需在隔熱部件以外另外設置用于保持導電性板材用的保持機構，從而能夠簡化裝置結構。在此，為了可靠地進行隔熱和保持，優(yōu)選的是，所述第一隔熱部件和所述第二隔熱部件通過覆蓋所述導電性板材的整個周圍來保持所述導電性板材。按照所述結構的本發(fā)明，可以抑制金屬板等導電性板材的平面方向端部的溫度降低，從而可以實現使導電性板材的平面方向的溫度均勻。


圖1是表示第一實施方式的感應加熱裝置的與輸送方向垂直的剖面的剖面圖。圖2是表示第二實施方式的感應加熱裝置的與輸送方向垂直的剖面的剖面圖。圖3是表示以往的液壓加壓方式的感應加熱裝置的局部剖面的主視圖。圖4是表示使用以往的液壓加壓方式的感應加熱裝置對SUS420(厚度1.6mmX寬度300mm)進行感應加熱時的功率因數-頻率特性的圖。圖5是表示使用第二實施方式的感應加熱裝置對SUS420 (厚度1.6mmX寬度300mm)進行感應加熱時的溫度傳感器位置的圖。圖6是表示使用第二實施方式的感應加熱裝置對SUS420 (厚度1.6mmX寬度300mm)進行感應加熱時的b4位置的升溫特性的圖。圖7是表示在第二實施方式的感應加熱裝置中僅對平板狀線圈通電時的a位置和b位置的溫度分析以及平均溫度分布的圖。圖8是表示在第二實施方式的感應加熱裝置中對平板狀線圈和外周線圈雙方通電時的a位置和b位置的溫度分析以及平均溫度分布的圖。圖9是表示第三實施方式的感應加熱裝置的與輸送方向垂直的剖面的剖面圖。圖10是表示第三實施方式的感應加熱裝置的沿著輸送方向的剖面的剖面圖。圖11是表示變形實施方式的感應加熱裝置的平板狀線圈的俯視圖。圖12是表示變形實施方式的感應加熱裝置的平板狀線圈的俯視圖。圖13是表示變形實施方式的感應加熱裝置的平板狀線圈的俯視圖。圖14是變形實施方式的分批處理型(〃 〃 f処理夕^ 7°)的感應加熱裝置的縱剖面圖。

圖15是變形實施方式的分批處理型的感應加熱裝置的縱剖面圖。圖16是變形實施方式的分批處理型的感應加熱裝置的橫剖面圖。附圖標記說明100…感應加熱裝置W…導電性板材(金屬板)2…輸送通道3…第一平板狀線圈4…第二平板狀線圈5…第一外周磁路部件(第一磁性金屬容器)6…第二外周磁路部件(第二磁性金屬容器)7…絕緣板8…加壓結構9…第一外周線圈10…第二外周線圈11…第一蓋部件12…第二蓋部件13…鐵心部件14…外周線圈Cl…平板狀分離線圈C2…平板狀分離線圈
具體實施例方式下面參照

本發(fā)明的感應加熱裝置的實施方式。
第一實施方式第一實施方式的感應加熱裝置100，用頻率50Hz 1000Hz的中頻對薄板狀金屬板等導電性板材連續(xù)進行感應加熱。作為導電性板材，例如是由鋁等金屬制成的板狀或片狀的板材。另外，鋁板等在以往的中頻感應加熱裝置中是難以進行感應加熱的板材。具體而言，如圖1所示，感應加熱裝置100包括:輸送通道2，用于輸送金屬板W ;第一平板狀線圈3，配置在所述輸送通道2的上側，中心部設有與輸送通道2垂直的磁路；第二平板狀線圈4，配置在輸送通道2的下側，中心部設有與輸送通道2垂直的磁路；第一外周磁路部件5，配置在第一平板狀線圈3的周圍，形成將第一平板狀線圈3產生的磁通向輸送通道2的左右外側引導的外周磁路；以及第二外周磁路部件6，配置在第二平板狀線圈4的周圍，形成將第二平板狀線圈4產生的磁通向輸送通道2的左右外側引導的外周磁路。第一平板狀線圈3和第二平板狀線圈4相互為相同結構且為相同形狀，在俯視觀察時呈大體矩形。在所述平板狀線圈3、4的中心部設有中心鐵心31、41，該中心鐵心31、41形成線圈中心磁路。此外，平板狀線圈3、4的與輸送方向垂直的寬度方向的尺寸，與輸送通道2的寬度方向的尺寸大體相同或比輸送通道2的寬度方向的尺寸大。通過所述的結構，平板狀線圈3、4寬度方向的尺寸大于輸送到輸送通道2中的金屬板W的寬度方向的尺寸。此外，在第一平板狀線圈3和第二平板狀線圈4與輸送通道2之間設置有絕緣板7，絕緣板7防止線圈3、4與金屬板W之間發(fā)生短路。另外，通過所述絕緣板7形成輸送通道2的上側的面和下側的面(上下的邊界)。第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6,分別配置在第一平板狀線圈3和第二平板狀線圈4的周圍。具體而言，第一外周磁路部件5是線圈收容容器，該線圈收容容器由磁性金屬制成，通過覆蓋第一平板狀線圈3的上側的面、前后側面(與沿著輸送方向的方向相對的側面)和左右側面(與垂直于輸送方向的方向相對的側面)，收容第一平板狀線圈3，第一外周磁路部件5呈下側的面開口的大致中空長方體形。此外，第二外周磁路構件6是線圈收容容器，該線圈收容容器 由磁性金屬制成，通過覆蓋第二平板狀線圈4的下側的面、前后側面和左右側面，收容第二平板狀線圈4，第二外周磁路構件6呈上側的面開口的大致中空長方體形。此外，在本實施方式中，為了避免第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6的發(fā)熱，在第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6上形成有狹縫S，該狹縫S用于防止短路電流。此外，為了避免第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6的發(fā)熱，第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6也可以通過層疊硅鋼鐵等的絕緣薄板磁性體而構成。此外，在為了用于輔助加熱等而積極地加熱第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6時，可以考慮采用實心的或狹縫的深度經過調整的磁性體。此外,第一外周磁路部件5的左側壁51、右側壁52位于比輸送通道2更靠外側,在本實施方式中，所述左側壁51、右側壁52形成輸送通道2的左側面、右側面(左右的邊界)。同樣地，第二外周磁路部件6的左側壁61、右側壁62位于比輸送通道2更靠外側，所述左側壁61、右側壁62形成金屬板輸送通道2的左側面、右側面(左右的邊界)。如上所述，在本實施方式中，第一外周磁路部件5的左側壁51、右側壁52和第二外周磁路部件6的左側壁61、右側壁62，規(guī)定輸送通道2的寬度方向的尺寸。此外，第一外周磁路部件5的左側壁51、右側壁52的下端部與第二外周磁路部件6的左側壁61、右側壁62的上端部相互連接。這樣，通過連接第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6，使第一平板狀線圈3和第二平板狀線圈4產生的磁通通過的磁路的磁阻變小，提高了功率因數從而改善了加熱效率。在所述感應加熱裝置100中，平板狀線圈3、4產生的磁通，從由設置在線圈中心的中心鐵心31、41形成的線圈中心磁路通過由外周磁路部件5、6形成的外周磁路進行循環(huán)。由此，在位于第一平板狀線圈3和第二平板狀線圈4之間的金屬板W中誘發(fā)感應電流，從而加熱金屬板W。此外，由于第一外周磁路部件5的左側壁51、右側壁52和第二外周磁路部件6的左側壁61、右側壁62延長到金屬板W的外側，所以由第一平板狀線圈3和第二平板狀線圈4產生的磁路，通過在輸送通道2中輸送的金屬板W的左右兩端部，能夠可靠地加熱金屬板W的左右兩端部。第二實施方式第二實施方式的感應加熱裝置100，通過用上下一組的金屬板帶B對作為被處理件的絕緣件W加壓，并且用頻率50Hz 1000Hz的中頻對所述金屬板帶B進行感應加熱，由此加熱被加熱件W。另外，在圖2中，對于與所述第一實施方式對應的部件標注了相同的附圖標記。具體地說，如圖2所示，第二實施方式的感應加熱裝置100包括:上下一組金屬板帶B (例如SUS400的金屬薄板),形成輸送被加熱件W的輸送通道2 ;第一平板狀線圈3,配置在所述金屬板帶B的上側，中心部設有與金屬板帶B垂直的磁路；第二平板狀線圈4，配置在金屬板帶B的下側，中心部設有與金屬板帶B垂直的磁路；第一線圈收容容器5，配置在第一平板狀線圈3的周圍，形成所述第一平板狀線圈3產生的磁通通過的外周磁路；第二線圈收容容器6，配置在第二平板狀線圈4的周圍，形成第二平板狀線圈4產生的磁通通過的外周磁路；以及加壓結構8，用于通過上下一組金屬板帶B對被加熱件W加壓。具體而言，加壓結構8包括:第一液壓容器81，收容第一線圈收容容器5，由磁性金屬制成；第二液壓容器8·2，收容第二線圈收容容器6，由磁性金屬(例如SS400)制成；液壓密封件83、84，由絕緣件構成，設置在第一液壓容器81和第二液壓容器82與金屬板帶B之間；以及液壓用油85，封入在第一液壓容器81和第二液壓容器82中。這樣，當在感應加熱裝置100中附加液壓加壓機構時，為了施加高壓的液壓，液壓容器81、82與液壓密封件83、84配置在線圈收容容器5、6的外側，并且線圈收容容器5、6的寬度方向的尺寸小于金屬板帶B的寬度方向的尺寸。因此，金屬板帶B的從液壓密封件83、84向左右外側伸出的部分未被加熱，導致金屬板帶B的左右兩端部的溫度上升大幅減小。但是，第二實施方式的感應加熱裝置100包括:第一外周線圈9，在第一外周磁路部件5的外側，以與第一平板狀線圈3為同心狀的方式纏繞；以及第二外周線圈10，在第二外周磁路部件6的外側，以與第二平板狀線圈4為同心狀的方式纏繞。具體而言,在設置在第一外周磁路部件5周圍的第一液壓容器81的周圍,設有第一外周線圈9，并且在設置在第二外周磁路部件6周圍的第二液壓容器82的周圍，設有第二外周線圈10。第一外周線圈9以與第一平板狀線圈3為同心圓狀的方式纏繞設置在第一液壓容器81的周圍。此外，第二外周線圈10以與第二平板狀線圈4為同心圓狀的方式纏繞設置在第二液壓容器82的周圍。此外，所述第一外周線圈9的周圍設有第一蓋部件11，該第一蓋部件11由磁性金屬制成，覆蓋第一外周線圈9的上側的面和側周面，第二外周線圈10的周圍設有第二蓋部件12，該第二蓋部件12由磁性金屬制成，覆蓋第二外周線圈10的下側的面和側周面。此夕卜，第一蓋部件11和第二蓋部件12，分別設置在第一液壓容器81和第二液壓容器82上。另外，在第一蓋部件11和第二蓋部件12上形成有用于防止發(fā)熱的狹縫S。通過所述第一蓋部件11和第二蓋部件12，形成第一外周線圈9和第二外周線圈10產生的磁通通過第一液壓容器81的側壁和第二液壓容器82的側壁而通過金屬板帶B的左右兩端部的磁路。由此，能夠可靠地加熱金屬板帶B的左右兩端部。另外，第一蓋部件11的自由端部(側壁的下端部)與第二蓋部件12的自由端部(側壁的上端部)相互連接，使第一外周線圈9和第二外周線圈10產生的磁通通過的磁路的磁阻變小，功率因數提高，從而改善了加熱效率。此處，圖4表示了使用圖3所示的以往的液壓加壓方式的感應加熱裝置，對厚度
1.6mmX寬度300mm的SUS420進行感應加熱時的功率因數-頻率特性。根據該圖4可知，在頻率500Hz以上功率因數基本相同，中頻適合金屬板(特別是SUS420)的感應加熱。接著，表示了使用第二實施方式的感應加熱裝置對厚度1.6mmX寬度300mm的SUS420進行感應加熱時的試驗結果。另外，在該試驗中，平板狀線圈的中心鐵心為兩個漸開線鐵心(將具有以漸開線狀的方式彎曲的彎曲部的多個磁性鋼板層疊為圓筒狀而形成的鐵心)。此外，溫度傳感器的設置位置如圖5所示。首先，圖6表示使用第二實施方式的感應加熱裝置，在溫度傳感器位置b4處的升溫特性。此時，在平板狀線圈上施加了交流電壓200V (頻率540Hz)，在外周線圈上施加了交流電壓300V (頻率540Hz)。接著，圖7表示 在第二實施方式的感應加熱裝置中，僅對平板狀線圈通電時的、a位置和b位置的溫度分析以及a位置和b位置的平均溫度分布。另外，在平板狀線圈上施加了交流電壓200V (頻率540Hz)。此時，在金屬板帶的寬度方向的平均溫度分布中，最高溫度和最低溫度的差為70.8V。另一方面，圖8表示在第二實施方式的感應加熱裝置中，對平板狀線圈和外周線圈雙方通電時的、a位置和b位置的溫度分析以及a位置和b位置的平均溫度分布。另外，在平板狀線圈上施加了交流電壓200V (頻率540Hz)，并且在外周線圈上施加了交流電壓300V(頻率540Hz)。此時，在金屬板帶的寬度方向的平均溫度分布中，最高溫度和最低溫度的差為17.1°C。由此可知，通過不僅對平板狀線圈通電，也對外周線圈通電，使金屬板帶在寬度方向上的溫度分布變得均勻。另外，在第二實施方式的感應加熱裝置100中，通過調整平板狀線圈3、4的通電量和外周線圈9、10的通電量，能夠控制金屬板帶B的寬度方向的溫度分布。第三實施方式與所述第二實施方式同樣地，第三實施方式的感應加熱裝置100通過上下一組金屬板帶B對作為被處理件的絕緣件W加壓，并且用頻率50Hz 1000Hz的中頻對所述金屬板帶B進行感應加熱，由此加熱被加熱件W。另外，在圖9和圖10中，對于和所述第一實施方式、第二實施方式對應的部件，標注了相同的附圖標記。如圖9和圖10所示，與所述第二實施方式的外周線圈9、10和蓋部件11、12的結構不同，第三實施方式的感應加熱裝置100包括:鐵心部件13，與第一液壓容器81和第二液壓容器82的左右外側面分別接觸設置；以及外周線圈14，纏繞在所述鐵心部件13上。鐵心部件13為半環(huán)形(力卜口 7型)卷鐵心，一方的切割面以與第一液壓容器81的側面面接觸的方式設置，另一方的切割面以與第二液壓容器82的側面面接觸的方式設置。此外如圖10所示，沿被加熱件W的輸送方向在左右設置有多個(圖10中為左右4個)所述鐵心部件13和外周線圈14。通過所述鐵心部件13，形成外周線圈14產生的磁通通過第一液壓容器81的側壁和第二液壓容器82的側壁而通過金屬板帶B的左右兩端部的磁路。由此，能夠可靠地加熱金屬板帶B的左右兩端部。另外，為了抑制第一液壓容器81和第二液壓容器82的發(fā)熱并增大金屬板帶B的左右兩端部的發(fā)熱比率，在第一液壓容器81和第二液壓容器82的鐵心部件接觸面上加工出適當深度的狹縫S來降低短路電流。此外，與所述第二實施方式相同，通過調整平板狀線圈3、4的通電量和外周線圈14的通電量，能夠控制金屬板帶B的寬度方向的溫度分布。另外，本發(fā)明不限于所述各實施方式。例如，在所述第二實施方式中，以液壓加壓方式的感應加熱裝置為前提，具備外周線圈9、10和蓋部件11、12，但是也可以在所述第一實施方式中，具備外周線圈9、10和蓋部件11、12。在該情況下，由于感應加熱裝置100不包括液壓容器81、82，所以外周線圈9、10設置在第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6的周圍，并且第一蓋部件11和第二蓋部件12設置在第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6上。此外，在所述第三實施方 式中，以液壓加壓方式的感應加熱裝置為前提，具備鐵心部件13和外周線圈14，但是在所述第一實施方式中，也可以具有鐵心部件13和外周線圈
14。在該情況下，由于感應加熱裝置100不包括液壓容器81、82，因此以分別接觸第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6的側面的方式設置鐵心部件13。此外，如圖11所示，第一平板狀線圈3和第二平板狀線圈4可以分成多個平板狀分離線圈，可以以左右錯開的方式配置所述多個平板狀分離線圈。圖11表示將平板狀線圈
3、4分成相互結構相同且形狀相同的兩個平板狀分離線圈C1、C2的情況。與平板狀線圈3、4相同，所述兩個平板狀分離線圈C1、C2俯視呈大致矩形，其中心部設置有形成線圈中心磁路的中心鐵心CU、C12。兩個平板狀分離線圈Cl、C2的中心軸朝向相同方向配置，并且一方的平板狀分離線圈Cl的中心軸，配置在將另一方的平板狀分離線圈C2的纏繞線圈的纏繞直徑分成兩半的位置。即，在設平板狀分離線圈C1、C2的中心鐵心C11、C12的寬度尺寸為2S、平板狀分離線圈Cl、C2的纏繞線圈的纏繞直徑為D的情況下，以兩個中心軸的錯開幅度成為D/2 + S的方式來進行配置。由此，能夠使金屬板左右的溫度分布更均勻。此外，如圖12所示，也可以采用下述方式:將第一平板狀線圈3和第二平板狀線圈4分成多個平板狀分離線圈C，在與輸送方向垂直的寬度方向上配置至少一個平板狀分離線圈C，由此構成線圈單元Cx，沿輸送方向配置多個線圈單元Cx，并且配置成在至少一個線圈單元Cx中，構成該線圈單元Cx的平板狀分離線圈C從金屬板等導電性板材W向寬度方向的外側突出。具體地說，構成相鄰的兩個線圈單元Cx的平板狀分離線圈C在寬度方向上錯開配置。在圖12中，將第一平板狀線圈3和第二平板狀線圈4分成呈相同形狀的四個平板狀分離線圈Cl C4，在與輸送方向垂直的寬度方向上配置兩個平板狀分離線圈Cl、C2構成線圈單元Cxl，在與輸送方向垂直的寬度方向上配置兩個平板狀分離線圈C3、C4構成線圈單元Cx2，沿輸送方向將線圈單元Cx1、Cx2配置成兩段。此外，配置成:構成輸送上游的線圈單元Cxl的右側的平板狀分離線圈Cl的右側部分從導電性板材W的右側端部向右側突出。此外，配置成:構成輸送下游的線圈單元Cx2的左側的平板狀分離線圈C4的左側部分從導電性板材W的左側端部向左側突出。在此，在設平板狀分離線圈Cl C4的中心鐵心的寬度尺寸為2S、設平板狀分離線圈Cl、C2的纏繞線圈的纏繞直徑為D的情況下，平板狀分離線圈Cl C4的距中心為“D/2+S”位置處的發(fā)熱量變成最多。因此，在輸送中途，對于至少一個線圈單元Cx，導電性板材W的寬度方向的一個端部或另一個端部通過構成該線圈單元Cx的平板狀分離線圈C的“D/2+S”位置。由此，可以高效地加熱導電性板材W的寬度方向的一個端部或另一個端部。在圖12中，導電性板材W的右側端部通過平板狀分離線圈Cl的“D/2+S”位置，導電性板材W的左側端部通過平板狀分離線圈C4的“D/2+S”位置。換言之，配置成:輸送上游的線圈單元Cxl和輸送下游的線圈單元Cx2的錯開幅度為D/2+S。此外，平板狀分離線圈C (在圖12中為平板狀分離線圈Cl)在導電性板材W的右側端部的突出量與平板狀分離線圈C (在圖12中為平板狀分離線圈C4)在導電性板材W的左側端部的突出量相同。由此，可以使導電性板材W的右側端部的溫度與導電性板材W的左側端部的溫度大體相同。通過這樣地配置平板狀分離線圈Cl C4，可以與導電性板材W的中央部同樣地加熱導電性板材W的寬度方向的兩端部，從而可以使導電性板材W的寬度方向上的溫度分布均勻。此外，除了圖12所示的以`外，也可以將線圈單元Cx沿輸送方向配置成三段以上，也可以由一個平板狀分離線圈C或三個以上的平板狀分離線圈C構成各個線圈單元Cx。此時，通過調整相鄰的線圈單元Cx的平板狀分離線圈C的錯開量，可以使導電性板材W在寬度方向上的溫度分布均勻。在圖13中，表示將由三個平板狀分離線圈C構成的線圈單元Cx配置成三段的情況。在圖13中配置成:輸送最上游的線圈單元Cxl與輸送最下游的線圈單元Cx3的錯開幅度為D/2+S，輸送中游的線圈單元Cx2成為中間的錯開幅度(D/4+S/2)。此外，在由兩個以上的平板狀分離線圈C構成各個線圈單元Cx的情況下，通過控制流過各個平板狀分離線圈C的電流來調節(jié)磁通，可以控制導電性板材W在寬度方向上的溫度分布。此外，構成線圈單元Cx的平板狀分離線圈C無需具有相同的形狀，為了使寬度方向上的溫度分布均勻，可以組合尺寸不同的平板狀分離線圈。此外，所述實施方式為輸送并處理導電性板材的輸送處理型的感應加熱裝置，本發(fā)明也可以應用于對每個導電性板材進行感應加熱的分批處理型的感應加熱裝置。在該情況下，如圖14所示，感應加熱裝置包括:第一平板狀線圈3，配置在導電性板材W的上側，中心部設有與導電性板材W垂直的磁路；第二平板狀線圈4，配置在導電性板材W的下側，中心部設有與導電性板材W垂直的磁路；第一外周磁路部件5,配置在第一平板狀線圈3的周圍，形成將第一平板狀線圈3產生的磁通向導電性板材W的外側引導的外周磁路；以及第二外周磁路部件6，配置在第二平板狀線圈4的周圍，形成將第二平板狀線圈4產生的磁通向導電性板材W的外側引導的外周磁路，并且第二外周磁路部件6與第一外周磁路部件5連接。此外，通過第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6，第一平板狀線圈3和第二平板狀線圈4產生的磁通通過導電性板材W的平面方向的端部。另外，在圖14中，由于第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6呈長方體形，所以對俯視呈矩形的導電性板材W進行感應加熱時，可以對所述四個側端部(外周端部)與導電性板材的中央部同樣地進行加熱，能夠使導電性部件在平面方向上的溫度分布均勻。在此，在第一平板狀線圈3和導電性板材W之間設有第一隔熱部件D1，該第一隔熱部件Dl隔絕來自導電性板材W的熱量，在第二平板狀線圈4和導電性板材W之間設有第二隔熱部件D2，該第二隔熱部件D2隔絕來自導電性板材W的熱量。第一隔熱部件Dl設置在被設置于第一平板狀線圈3的下側的面的絕緣板7和四個側壁(前后左右的側壁)包圍的整個空間中。此外，第二隔熱部件D2設置在被設置于第二平板狀線圈4的上側的面的絕緣板7和四個側壁(前后左右的側壁)包圍的整個空間中。此外，通過所述第一隔熱部件Dl和第二隔熱部件D2，從上 下保持導電性板材W。具體而言，第一隔熱部件Dl和第二隔熱部件D2通過覆蓋導電性板材W的整個周圍來保持導電性板材W。由此，無需隔熱部件D1、D2以外的用于保持導電性板材W的另外的保持機構，從而能夠簡化裝置結構。此外，由于第一隔熱部件Dl和第二隔熱部件D2通過覆蓋導電性板材W的全部的面來保持導電性板材W，所以能夠可靠地進行隔熱和保持。此外，如圖15和圖16所示，可以將所述第三實施方式的輸送處理型的感應加熱裝置作為分批處理型的感應加熱裝置使用。在該情況下，在設置于第一外周磁路部件5周圍的第一容器151和設置于第二外周磁路部件6周圍的第二容器152的四個側面(前后左右的側面)上，分別設有多個鐵心部件13和外周線圈14。即使在該情況下，也通過第一隔熱部件Dl和第二隔熱部件D2保持導電性板材W。另外，也可以不設置第一容器151和第二容器152，以分別接觸第一外周磁路部件5和第二外周磁路部件6的側面的方式設置鐵心部件13。此外，本發(fā)明不限于所述實施方式，在不脫離本發(fā)明的技術思想的范圍內可以進行各種變形。
權利要求
1.一種感應加熱裝置，用頻率50Hz 1000Hz的中頻對導電性板材進行感應加熱，所述感應加熱裝置的特征在于，所述感應加熱裝置包括: 輸送通道，用于輸送所述導電性板材； 第一平板狀線圈，配置在所述輸送通道的上側，中心部設有與所述輸送通道垂直的磁路； 第二平板狀線圈，配置在所述輸送通道的下側，中心部設有與所述輸送通道垂直的磁路； 第一外周磁路部件，配置在所述第一平板狀線圈的周圍，形成將所述第一平板狀線圈產生的磁通向所述輸送通道的左右外側引導的外周磁路；以及 第二外周磁路部件，配置在所述第二平板狀線圈的周圍，形成將所述第二平板狀線圈產生的磁通向所述輸送通道的左右外側引導的外周磁路，并且所述第二外周磁路部件與所述第一外周磁路部件連接， 通過所述第一外周磁路部件和所述第二外周磁路部件，所述第一平板狀線圈和所述第二平板狀線圈產生的磁通通過在所述輸送通道中輸送的所述導電性板材的左右兩端部。
2.根據權利要求1所述的感應加熱裝置，其特征在于，所述第一平板狀線圈和所述第二平板狀線圈分成多個平板狀分離線圈，所述多個平板狀分離線圈左右錯開配置。
3.根據權利要求2所述的感應加熱裝置，其特征在于，所述第一平板狀線圈和所述第二平板狀線圈分成相同結構和呈相同形狀的兩個平板狀分離線圈，一方的平板狀分離線圈的中心軸配置于將另一方的平板狀分離線圈的纏繞線圈的纏繞直徑分成兩半的位置。
4.根據權利要求1所述 的感應加熱裝置，其特征在于，所述第一平板狀線圈和所述第二平板狀線圈分成多個平板狀分離線圈，通過在與輸送方向垂直的寬度方向上配置至少一個所述平板狀分離線圈而構成線圈單元，沿輸送方向配置多個所述線圈單元，并且配置成:在至少一個線圈單元中，構成該線圈單元的平板狀分離線圈從所述導電性板材向寬度方向的外側突出。
5.根據權利要求4所述的感應加熱裝置，其特征在于，對于從所述導電性板材向寬度方向的外側突出的平板狀分離線圈，所述導電性板材的寬度方向的端部通過將該平板狀分離線圈的纏繞線圈的纏繞直徑分成兩半的位置。
6.一種感應加熱裝置，用頻率50Hz 1000Hz的中頻對導電性板材進行感應加熱，所述感應加熱裝置的特征在于，所述感應加熱裝置包括: 第一平板狀線圈，配置在所述導電性板材的上側，中心部設有與所述導電性板材垂直的磁路； 第二平板狀線圈，配置在所述導電性板材的下側，中心部設有與所述導電性板材垂直的磁路； 第一外周磁路部件，配置在所述第一平板狀線圈的周圍，形成所述第一平板狀線圈產生的磁通通過的外周磁路； 第二外周磁路部件，配置在所述第二平板狀線圈的周圍，形成所述第二平板狀線圈產生的磁通通過的外周磁路； 第一外周線圈，以與所述第一平板狀線圈為同心狀的方式纏繞在所述第一外周磁路部件的周圍或以與所述第一平板狀線圈為同心狀的方式纏繞在配置于所述第一外周磁路部件的周圍的磁性金屬容器的周圍；以及 第二外周線圈，以與所述第二平板狀線圈為同心狀的方式纏繞在所述第二外周磁路部件的周圍或以與所述第二平板狀線圈為同心狀的方式纏繞在配置于所述第二外周磁路部件的周圍的磁性金屬容器的周圍， 所述第一外周線圈和所述第二外周線圈產生的磁通通過所述導電性板材的左右兩端部。
7.根據權利要求6所述的感應加熱裝置，其特征在于，所述第一平板狀線圈和所述第二平板狀線圈分成多個平板狀分離線圈，所述多個平板狀分離線圈左右錯開配置。
8.根據權利要求7所述的感應加熱裝置，其特征在于，所述第一平板狀線圈和所述第二平板狀線圈分成相同結構和呈相同形狀的兩個平板狀分離線圈，一方的平板狀分離線圈的中心軸配置于將另一方的平板狀分離線圈的纏繞線圈的纏繞直徑分成兩半的位置。
9.一種感應加熱裝置，用頻率50Hz 1000Hz的中頻對導電性板材進行感應加熱，所述感應加熱裝置的 特征在于，所述感應加熱裝置包括: 第一平板狀線圈，配置在所述導電性板材的上側，中心部設有與所述導電性板材垂直的磁路； 第二平板狀線圈，配置在所述導電性板材的下側，中心部設有與所述導電性板材垂直的磁路； 第一外周磁路部件，設置在所述第一平板狀線圈的周圍，形成所述第一平板狀線圈產生的磁通通過的外周磁路； 第二外周磁路部件，設置在所述第二平板狀線圈的周圍，形成所述第二平板狀線圈產生的磁通通過的外周磁路； 鐵心部件，與所述第一外周磁路部件的左右外側的面或配置于所述第一外周磁路部件周圍的磁性金屬容器的左右外側的面以及所述第二外周磁路部件的左右外側的面或配置于所述第二外周磁路部件周圍的磁性金屬容器的左右外側的面分別接觸設置；以及 外周線圈，纏繞在所述鐵心部件上， 通過所述鐵心部件，所述外周線圈產生的磁通通過所述導電性板材的左右兩端部。
10.根據權利要求9所述的感應加熱裝置，其特征在于，所述第一平板狀線圈和所述第二平板狀線圈分成多個平板狀分離線圈，所述多個平板狀分離線圈左右錯開配置。
11.根據權利要求10所述的感應加熱裝置，其特征在于，所述第一平板狀線圈和所述第二平板狀線圈分成相同結構和呈相同形狀的兩個平板狀分離線圈，一方的平板狀分離線圈的中心軸配置于將另一方的平板狀分離線圈的纏繞線圈的纏繞直徑分成兩半的位置。
12.—種感應加熱裝置，用頻率50Hz 1000Hz的中頻對導電性板材進行感應加熱，所述感應加熱裝置的特征在于，所述感應加熱裝置包括: 第一平板狀線圈，配置在所述導電性板材的上側，中心部設有與所述導電性板材垂直的磁路； 第二平板狀線圈，配置在所述導電性板材的下側，中心部設有與所述導電性板材垂直的磁路； 第一外周磁路部件，配置在所述第一平板狀線圈的周圍，形成將所述第一平板狀線圈產生的磁通向所述導電性板材的外側引導的外周磁路；以及第二外周磁路部件，配置在所述第二平板狀線圈的周圍，形成將所述第二平板狀線圈產生的磁通向所述導電性板材的外側引導的外周磁路，并且所述第二外周磁路部件與所述第一外周磁路部件連接， 通過所述第一外周磁路部件和所述第二外周磁路部件，所述第一平板狀線圈和所述第二平板狀線圈產生的磁通通過所述導電性板材的端部。
13.根據權利要求12所述的感應加熱裝置，其特征在于，所述感應加熱裝置還包括: 第一隔熱部件，設置在所述第一平板狀線圈和所述導電性板材之間，隔絕來自所述導電性板材的熱量；以及 第二隔熱部件，設置在所述第二平板狀線圈和所述導電性板材之間，隔絕來自所述導電性板材的熱量， 所述第一隔熱部件和所述第二隔熱部件從上下保持所述導電性板材。
14.根據權利要求13所述的感應加熱裝置，其特征在于，所述第一隔熱部件和所述第二隔熱部件通過覆蓋所述導電性板材的整個周圍來保持所述導電性板材。
15.一種感應加熱裝置，用頻率50Hz 1000Hz的中頻對導電性板材進行感應加熱，所述感應加熱裝置的特征在于，所述感應加熱裝置包括: 第一平板狀線圈，配置在所述導電性板材的上側，中心部設有與所述導電性板材垂直的磁路； 第二平板狀線圈，配置在所述導電性板材的下側，中心部設有與所述導電性板材垂直的磁路； 第一外周磁路部件，設置在所述第一平板狀線圈的周圍，形成所述第一平板狀線圈產生的磁通通過的外周磁路； 第二外周磁路部件，設置在所述第二平板狀線圈的周圍，形成所述第二平板狀線圈產生的磁通通過的外周磁路； 鐵心部件，與所述第一外周磁路部件的外側的面或配置于所述第一外周磁路部件周圍的磁性金屬容器的外側的面以及所述第二外周磁路部件的外側的面或配置于所述第二外周磁路部件周圍的磁性金屬容器的外側的面分別接觸設置；以及外周線圈，纏繞在所述鐵心部件上， 通過所述鐵心部件，所述外周線圈產生的磁通通過所述導電性板材的端部。
16.根據權利要求15所述的感應加熱裝置，其特征在于，所述感應加熱裝置還包括: 第一隔熱部件，設置在所述第一平板狀線圈和所述導電性板材之間，隔絕來自所述導電性板材的熱量；以及 第二隔熱部件，設置在所述第二平板狀線圈和所述導電性板材之間，隔絕來自所述導電性板材的熱量， 所述第一隔熱部件和所述第二隔熱部件從上下保持所述導電性板材。
17.根據權利 要求16所述的感應加熱裝置，其特征在于，所述第一隔熱部件和所述第二隔熱部件通過覆蓋所述導電性板材的整個周圍來保持所述導電性板材。
全文摘要
本發(fā)明提供一種感應加熱裝置，能夠將導電性板材沿其寬度方向整體均勻加熱。具體而言，本發(fā)明在導電性板材(B)的上下設置有中心部設有磁路的平板狀線圈(3)、(4)，來加熱導電性板材(B)，在平板狀線圈(3)、(4)的外周磁路通過的磁性金屬容器(5)、(6)的左右端面設置有外周線圈(9)、(10)，所述外周線圈(9)、(10)的磁路通過導電性板材(B)的兩端部。
文檔編號H05B6/10GK103249191SQ20121028902
公開日2013年8月14日 申請日期2012年8月14日 優(yōu)先權日2012年2月14日
發(fā)明者外村徹, 藤本泰廣 申請人:特電株式會社