JPH0572077B2 - - Google Patents
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- JPH0572077B2 JPH0572077B2 JP62280698A JP28069887A JPH0572077B2 JP H0572077 B2 JPH0572077 B2 JP H0572077B2 JP 62280698 A JP62280698 A JP 62280698A JP 28069887 A JP28069887 A JP 28069887A JP H0572077 B2 JPH0572077 B2 JP H0572077B2
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- conveyance roller
- induction heating
- magnetic flux
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、誘導加熱装置、例えば、1対が相
互間に間隔を介して設けられていると共に横方向
にも複数対設けられている鉄心とコイルとを備え
てそれから発生する磁束を上記間隔部分である空
隙中の一部に集中させて、鋼材例えば鋼板を加熱
する誘導加熱装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an induction heating device, for example, an iron core in which one pair is provided with a gap between them and a plurality of pairs are also provided in the lateral direction. The present invention relates to an induction heating device that heats a steel material, such as a steel plate, by having a coil and a coil, and concentrating the magnetic flux generated from the coil in a part of the gap that is the above-mentioned space.
第3図に示すものは、例えば、本出願人の出願
に係る実開昭55−2090号公報によつて開示された
従来の誘導加熱装置の断面図である。
What is shown in FIG. 3 is a sectional view of a conventional induction heating device disclosed, for example, in Japanese Utility Model Application Publication No. 55-2090 filed by the present applicant.
図において、符号1は空隙2を介して対向して
設けられている1対の鉄心、3は鉄心1に巻回さ
れているコイル、4は空隙2に挿入されて加熱さ
れる被加熱物、5はコイル3により発生している
主磁束で、6,7は加熱に関与しないその他の漏
洩磁束である。 In the figure, reference numeral 1 denotes a pair of iron cores that are provided facing each other with a gap 2 in between, 3 a coil wound around the iron core 1, 4 an object to be heated that is inserted into the gap 2, and 5 is the main magnetic flux generated by the coil 3, and 6 and 7 are other leakage magnetic fluxes that are not involved in heating.
第4図は上記誘導加熱装置を例えば鋼板の熱延
ラインに配置している従来例であり、8は被加熱
物4を支承して搬送する磁性体で構成されている
搬送ローラ、9は誘導加熱インダクタであつて、
横方向に複数対、この例では2対設けられてい
る。 FIG. 4 shows a conventional example in which the above induction heating device is arranged, for example, in a steel plate hot rolling line, where 8 is a conveyance roller made of a magnetic material that supports and conveys the object to be heated 4, and 9 is an induction heating device. A heating inductor,
A plurality of pairs, two pairs in this example, are provided in the horizontal direction.
第3図に示すように、誘導加熱装置は、コイル
3により発生した主磁束5が被加熱物4を貫通す
るために、この被加熱物4の内部に渦電流が発生
し、これが被加熱物4を加熱する。 As shown in FIG. 3, in the induction heating device, since the main magnetic flux 5 generated by the coil 3 penetrates the object to be heated 4, an eddy current is generated inside the object to be heated. Heat 4.
しかしながら、第4図に示すように、誘導加熱
インダクタ9は、磁性体で構成されている搬送ロ
ーラ8に近接して配置されているために、漏洩磁
束7の一部は搬送ローラ8に入る。即ち、搬送ロ
ーラ8が磁性体の場合、鉄心1と搬送ローラ8と
の平均磁路長をGとし、磁束の入る搬送ローラ8
の面積をSとすると、これら平均磁路長Gと面積
Sとで決まる磁気抵抗に反比例した磁束φ7が搬
送ローラ8に入る。これにより、搬送ローラ8内
には、磁束φ7に応じた電圧が誘起され、渦電流
が発生する。 However, as shown in FIG. 4, since the induction heating inductor 9 is arranged close to the conveyance roller 8 made of a magnetic material, a part of the leakage magnetic flux 7 enters the conveyance roller 8. That is, when the conveyance roller 8 is a magnetic material, the average magnetic path length between the iron core 1 and the conveyance roller 8 is G, and the conveyance roller 8 into which the magnetic flux enters
Letting S be the area of , a magnetic flux φ 7 that is inversely proportional to the magnetic resistance determined by the average magnetic path length G and area S enters the conveyance roller 8 . As a result, a voltage corresponding to the magnetic flux φ 7 is induced in the conveying roller 8, and an eddy current is generated.
更に、第5図に示すように、搬送ローラ8内に
誘起された渦電流と、搬送ローラ8と被加熱物4
とが接触していることにより、上記渦電流の一部
が被加熱物4に回り込み、搬送ローラ8から被加
熱物4を通つて再び搬送ローラ8に帰るという循
環電流IRとが発生することになる。 Furthermore, as shown in FIG. 5, eddy currents induced within the conveyance roller 8 and
Due to the contact between the two, a part of the eddy current flows around to the object to be heated 4, and a circulating current I R is generated in which a part of the eddy current goes around to the object to be heated 4, and returns from the conveyance roller 8 through the object to be heated 4 and back to the conveyance roller 8. become.
このため、搬送ローラ8は自分自身で発熱して
しまい、更に、被加熱物4の搬送中のおどりや被
加熱物4の尾端が搬送ローラ8を通り抜ける時
等、被加熱物4が搬送ローラから離れる場合に、
その瞬間、誘導電流を遮断することになり、従つ
て、被加熱物4と搬送ローラ8との間でアーク放
電が発生し、被加熱物4あるいは搬送ローラ8に
放電痕を発生させる原因となる。 For this reason, the conveyance roller 8 generates heat by itself, and furthermore, when the object to be heated 4 dances during conveyance or when the tail end of the object to be heated 4 passes through the conveyance roller 8, the object to be heated 4 is heated by the conveyance roller. When leaving the
At that moment, the induced current is interrupted, and therefore an arc discharge occurs between the heated object 4 and the conveying roller 8, causing discharge marks to be generated on the heated object 4 or the conveying roller 8. .
一方、誘導加熱インダクタ9の漏洩磁束7に対
し、鉄心1の一部に図示しない短絡リングを固定
する方法により、搬送ローラ8への漏洩磁束7を
低減する方法も考えられる。 On the other hand, with respect to the leakage magnetic flux 7 of the induction heating inductor 9, a method of fixing a short circuit ring (not shown) to a part of the iron core 1 may be considered to reduce the leakage magnetic flux 7 to the conveying roller 8.
しかし、実際に運転してみると、漏洩磁束7
が、あらゆる方向に発生しており、搬送ローラ8
への漏洩磁束7を完全に打ち消すことは困難であ
ることが判明した。 However, when actually operating, the leakage magnetic flux 7
is occurring in all directions, and the transport roller 8
It has been found that it is difficult to completely cancel out the leakage magnetic flux 7 to.
また、搬送ローラ8の材料は、被加熱物4を支
持し搬送するのに十分な強度を要求されるので、
実用的には鉄系の材料、即ち磁性体が使用されて
いる。 Furthermore, the material of the conveyance roller 8 is required to have sufficient strength to support and convey the object to be heated 4.
Practically, iron-based materials, that is, magnetic materials, are used.
従来の誘導加熱装置は、以上のように磁束7が
外部に漏れているために、この漏洩磁束7の磁路
の一部に磁性体で構成されている搬送ローラ8が
配設されているので、この搬送ローラ8に誘導電
流が流れる。その結果、搬送ローラ8が自己発熱
し、従つて、これを冷却する必要が生じる。
In the conventional induction heating device, since the magnetic flux 7 leaks to the outside as described above, a conveyance roller 8 made of a magnetic material is disposed in a part of the magnetic path of this leaked magnetic flux 7. , an induced current flows through this conveyance roller 8. As a result, the conveyance roller 8 generates heat by itself, and therefore needs to be cooled.
また、被加熱物4の走行によつて生ずるおどり
や、被加熱物4の尾端が搬送ローラ8を通り抜け
る時に生じる渦電流遮断により、被加熱物4と搬
送ローラ8との間でアーク放電が発生し、被加熱
物4あるいは搬送ローラ8に放電痕を発生させ、
その結果、被加熱物4は製品価値が低下し、ま
た、搬送ローラ8のメンテナンス頻度が増加する
という問題点があつた。 Further, arc discharge occurs between the heated object 4 and the conveying roller 8 due to dancing caused by the running of the heated object 4 and eddy current interruption that occurs when the tail end of the heated object 4 passes through the conveying roller 8. generates discharge marks on the heated object 4 or the conveyance roller 8,
As a result, there were problems in that the product value of the heated object 4 decreased and the frequency of maintenance of the conveyance roller 8 increased.
この発明は、上記の問題点を解決するためにな
されたもので、誘導加熱インダクタからの漏洩磁
束により搬送ローラが加熱されるのを防止するこ
とができ、かつ被加熱物と搬送ローラとの間にア
ーク放電が発生するのを防止して、被加熱物を高
品質化できるとともに搬送ローラのメンテナンス
頻度を減少させることができる誘導加熱装置を得
ることを目的とする。 This invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and can prevent the conveyance roller from being heated due to leakage magnetic flux from the induction heating inductor, and can prevent the conveyance roller from being heated by the leakage magnetic flux from the induction heating inductor. It is an object of the present invention to provide an induction heating device that can prevent arc discharge from occurring during heating, improve the quality of objects to be heated, and reduce the frequency of maintenance of conveyance rollers.
この発明に係る誘導加熱装置は、一側の誘導加
熱インダクタからの漏洩磁束により搬送ローラに
生じる渦電流と、他側の誘導加熱インダクタから
の漏洩磁束により搬送ローラに生じる渦電流とが
互いに打ち消し合うように、各誘導加熱インダク
タの主磁束を発生させるようにしたものである。
In the induction heating device according to the present invention, eddy currents generated in the conveyance roller due to leakage magnetic flux from the induction heating inductor on one side and eddy currents generated in the conveyance roller due to leakage magnetic flux from the induction heating inductor on the other side cancel each other out. In this way, the main magnetic flux of each induction heating inductor is generated.
この発明においては、搬送ローラ内の渦電流を
減少させることにより、搬送ローラの加熱を防止
するとともに、搬送ローラと被加熱物との間にア
ーク放電が発生するのを防止する。
In this invention, by reducing the eddy current within the conveyance roller, heating of the conveyance roller is prevented, and arc discharge is also prevented from occurring between the conveyance roller and the object to be heated.
以下、この発明をその一実施例を示す図に基づ
いて説明する。
The present invention will be explained below based on the drawings showing one embodiment thereof.
第1図はこの発明の一実施例による誘導加熱装
置の説明図である。 FIG. 1 is an explanatory diagram of an induction heating device according to an embodiment of the present invention.
第1図において、符号1〜9は第3図及び第4
図に示した従来装置の同符号によつて示すものと
同一又は相当部分であり、その説明はここでは省
略する。 In Figure 1, the numbers 1 to 9 refer to Figures 3 and 4.
These are the same or equivalent parts as those indicated by the same reference numerals in the conventional device shown in the figure, and their explanation will be omitted here.
次に、符号10は搬送ローラ8の一側に隣接す
る誘導加熱インダクタ9からの漏洩磁束7により
搬送ローラ8に生じる渦電流、11は搬送ローラ
8の他側に隣接する誘導加熱インダクタ9からの
漏洩磁束7により搬送ローラ8に生じる渦電流で
あり、図にはその流れ方向が示されている。 Next, reference numeral 10 denotes an eddy current generated in the conveyance roller 8 due to leakage magnetic flux 7 from the induction heating inductor 9 adjacent to one side of the conveyance roller 8, and 11 an eddy current generated from the induction heating inductor 9 adjacent to the other side of the conveyance roller 8. This is an eddy current generated in the conveyance roller 8 due to the leakage magnetic flux 7, and the flow direction is shown in the figure.
いま、搬送ローラ8の両側の誘導加熱インダク
タ9の主磁束5の向きを例えば図中矢印で示す方
向に定める。この両誘導加熱インダクタ9の主磁
束5の向きを上記のように定めるためには、各々
のコイル3に流れる電流の方向を定めることによ
り簡単に得られる。なお、コイル3には図示され
ていない誘導加熱用電源装置、例えば高周波イン
バータが接続されている。 Now, the direction of the main magnetic flux 5 of the induction heating inductor 9 on both sides of the conveyance roller 8 is determined, for example, in the direction shown by the arrow in the figure. The direction of the main magnetic flux 5 of both induction heating inductors 9 can be easily determined as described above by determining the direction of the current flowing through each coil 3. Note that the coil 3 is connected to an induction heating power supply device (not shown), such as a high frequency inverter.
すなわち、上記例を第2図によつて説明する
と、コイル3に矢印の方向の電流ICを流すと、主
磁束5は矢印の方向となる。 That is, to explain the above example with reference to FIG. 2, when a current I C flows in the direction of the arrow in the coil 3, the main magnetic flux 5 becomes in the direction of the arrow.
以下、上記のように構成されている誘導加熱装
置の作用について説明する。 Hereinafter, the operation of the induction heating device configured as described above will be explained.
誘導加熱インダクタ9を構成する鉄心1と搬送
ローラ8との平均磁路長をGとし、磁束の入る搬
送ローラ8の面積をSとすると、搬送ローラ8が
磁性体で構成されている場合には、平均磁路長G
と面積Sとで決まる磁気抵抗に反比例した磁束
φ7が搬送ローラ8に入り、搬送ローラ8内には
この磁束φ7に応じた電圧が誘起され、これによ
つて、渦電流10,11が発生する。 If the average magnetic path length between the iron core 1 and the conveyance roller 8 that constitute the induction heating inductor 9 is G, and the area of the conveyance roller 8 into which the magnetic flux enters is S, then when the conveyance roller 8 is made of a magnetic material, , average magnetic path length G
A magnetic flux φ 7 that is inversely proportional to the magnetic resistance determined by Occur.
いま、誘導加熱インダクタ9の主磁束5の向き
を第1図の矢印の向きに定めると、搬送ローラ8
の渦電流10,11の向きは、第1図に示すよう
な向きになる。つまり、渦電流10と渦電流11
とは互いに逆向きに流れて互いに打ち消し合うこ
とになる。従つて、搬送ローラ8内の渦電流は大
幅に低減され、搬送ローラ8の自己発熱が抑えら
れる。また、搬送ローラ8と被加熱物4との間の
アーク放電も防止され、これにより被加熱物4の
品質低下が防止されるとともに、搬送ローラ8の
メンテナンスの頻度を減少させることが可能とな
る。 Now, if the direction of the main magnetic flux 5 of the induction heating inductor 9 is set in the direction of the arrow in FIG.
The directions of the eddy currents 10 and 11 are as shown in FIG. In other words, eddy current 10 and eddy current 11
They flow in opposite directions and cancel each other out. Therefore, the eddy current within the conveyance roller 8 is significantly reduced, and self-heating of the conveyance roller 8 is suppressed. Furthermore, arc discharge between the conveyance roller 8 and the object to be heated 4 is also prevented, thereby preventing deterioration in the quality of the object to be heated 4 and making it possible to reduce the frequency of maintenance of the conveyance roller 8. .
なお、上記実施例では、主磁束5の方向を図示
の矢印方向としたが、逆方向でも成り立つことは
言うまでもない。 In the above embodiment, the main magnetic flux 5 is directed in the direction of the arrow shown in the figure, but it goes without saying that the direction can also be the opposite direction.
また、誘導加熱インダクタ9は、上下1対にし
たものを2対横方向に設けている例を示したが、
これに限らず、2対以上設けられている場合で
も、誘導加熱インダクタ9の対間に配置された搬
送ローラ8に対しては、すべて上記と同様の効果
が有ることは言うまでもない。 Furthermore, although the example has been shown in which two pairs of induction heating inductors 9 are provided horizontally, one pair being upper and lower,
It goes without saying that the invention is not limited to this, and even when two or more pairs are provided, the same effect as described above is obtained for the conveying rollers 8 disposed between the pairs of induction heating inductors 9.
以上のように、この発明の誘導加熱装置は、一
側の誘導加熱インダクタからの漏洩磁束により搬
送ローラに生じる渦電流と、他側の誘導加熱イン
ダクタからの漏洩磁束により搬送ローラに生じる
渦電流とが互いに打ち消し合うように、各誘導加
熱インダクタの主磁束を発生させるようにしたの
で、搬送ローラ内の渦電流が大幅に低減され、従
つて搬送ローラが加熱されるのを防止することが
でき、かつ被加熱物と搬送ローラとの間にアーク
放電が発生するのを防止して、被加熱物を高品質
化できるとともに搬送ローラのメンテナンス頻度
を減少させることができるなどの効果を奏する。
As described above, the induction heating device of the present invention has two types of eddy currents generated in the conveyance roller due to leakage magnetic flux from the induction heating inductor on one side and eddy currents generated in the conveyance roller due to leakage magnetic flux from the induction heating inductor on the other side. Since the main magnetic flux of each induction heating inductor is generated so that they cancel each other out, the eddy current in the conveyance roller is significantly reduced, and therefore the conveyance roller can be prevented from being heated. In addition, it is possible to prevent arc discharge from occurring between the object to be heated and the conveyance roller, thereby improving the quality of the object to be heated and reducing the frequency of maintenance of the conveyance roller.
第1図はこの発明の一実施例による誘導加熱装
置の構成説明図、第2図は第1図のコイル電流方
向と主磁束方向との関係を説明する説明図、第3
図は従来の誘導加熱装置の構成説明図、第4図は
第3図に示す従来の誘導加熱装置の配置図、第5
図は第4図に示す搬送ローラに発生する渦電流モ
デル図である。
1……鉄心、2……空隙、3……コイル、4…
…被加熱物、5……主磁束、6,7……漏洩磁
束、8……搬送ローラ、9……誘導加熱インダク
タ、10,11……渦電流。なお、各図中、同一
符号は同一又は相当部分を示す。
1 is an explanatory diagram of the configuration of an induction heating device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the coil current direction and the main magnetic flux direction in FIG. 1, and FIG.
The figure is an explanatory diagram of the configuration of a conventional induction heating device, FIG. 4 is a layout diagram of the conventional induction heating device shown in FIG. 3, and FIG.
This figure is a model diagram of an eddy current generated in the conveyance roller shown in FIG. 4. 1...Iron core, 2...Gap, 3...Coil, 4...
... Heated object, 5 ... Main magnetic flux, 6, 7 ... Leakage magnetic flux, 8 ... Conveyance roller, 9 ... Induction heating inductor, 10, 11 ... Eddy current. In each figure, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.
Claims (1)
と、この各鉄心に巻回されているコイルとを有
し、上記空〓中に挿入された被加熱物を誘導加熱
する複数の誘導加熱インダクタと、 隣接する上記誘導加熱インダクタ間に設けら
れ、上記被加熱物を支持して搬送する磁性体から
なる搬送ローラと を備えており、 上記搬送ローラの一側に隣接する誘導加熱イン
ダクタからの漏洩磁束により上記搬送ローラに生
じる渦電流と、上記搬送ローラの他側に隣接する
誘導加熱インダクタからの漏洩磁束により上記搬
送ローラに生じる渦電流とが互いに打ち消し合う
ように、上記各誘導加熱インダクタの主磁束を発
生させるようになつていることを特徴とする誘導
加熱装置。[Claims] 1. A device comprising a pair of iron cores that are arranged opposite to each other with an air space in between, and a coil wound around each of the iron cores, and a heated object inserted into the air space. It is equipped with a plurality of induction heating inductors that perform induction heating, and a conveyance roller made of a magnetic material that is provided between the adjacent induction heating inductors and supports and conveys the object to be heated, and on one side of the conveyance roller. Eddy currents generated in the conveyance roller due to leakage magnetic flux from an adjacent induction heating inductor and eddy currents generated in the conveyance roller due to leakage magnetic flux from an induction heating inductor adjacent to the other side of the conveyance roller cancel each other out. , An induction heating device characterized in that the main magnetic flux of each of the induction heating inductors is generated.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28069887A JPH01122591A (en) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | Induction heating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28069887A JPH01122591A (en) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | Induction heating device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01122591A JPH01122591A (en) | 1989-05-15 |
| JPH0572077B2 true JPH0572077B2 (en) | 1993-10-08 |
Family
ID=17628702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28069887A Granted JPH01122591A (en) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | Induction heating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01122591A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2520416B9 (en) * | 2011-05-05 | 2014-04-23 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Induction sealing device for heat sealing packaging material for producing sealed packages of pourable food products |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5433168Y2 (en) * | 1973-07-27 | 1979-10-13 | ||
| JPS5433168U (en) * | 1977-08-09 | 1979-03-05 |
-
1987
- 1987-11-06 JP JP28069887A patent/JPH01122591A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01122591A (en) | 1989-05-15 |
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|---|---|---|---|
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