(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ形鉄心の開口脚部にそれぞれ加熱コイルを巻回して、この間に被加熱材を通過させて誘導加熱する誘導加熱装置において、前記加熱コイルを囲む側面に、磁気シールド板を介して外側に耐熱板を設けた側面カバーを取付けると共に、加熱コイルの被加熱材側に電気絶縁材で形成した断面凹形状の取付板を、そのコーナー上部が前記耐熱板の端部に位置するように被せ、この取付板の外側にその断面形状に沿って水冷パイプを配管して支持し、この水冷パイプを耐火絶縁材に埋設して熱絶縁板を形成したことを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項２】
磁気シールド板として銅板を用い、耐熱板としてステンレス板を用い、取付板として樹脂積層板を用いたことを特徴とする請求項１記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
水冷パイプを取付けた断面凹形状をなす取付板の表面に耐火絶縁材を設けて形成した熱絶縁板を分割構造としたことを特徴とする請求項１記載の誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は連続的に搬送される被加熱材を誘導加熱するインダクターの加熱コイルを、被加熱材の輻射熱から防止する構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に鉄鋼用熱間圧延ラインでは、加熱炉で予め高温に加熱した板状被加熱材（スラブ）を、連続的に圧延ミルに通して薄板に加工することが行なわれている。このような鉄鋼用熱間圧延ラインで薄板を圧延加工する場合、加熱炉で加熱された板状被加熱材がラインを走行中に温度が低下するため、スラブヒータで被加熱材の全体の温度を一旦高め、更に走行中に端部側が冷却されるため端部を局部的に加熱するエッジヒータで加熱して、全体をほぼ均一な温度状態にしてから圧延ミルで圧延して薄板を成形している。
【０００３】
このエッジヒータは、Ｃ形鉄心の開口脚部にそれぞれ加熱コイルを巻回し、この加熱コイルの間に被加熱材を通過させて誘導加熱する誘導加熱装置が用いられている。この誘導加熱装置のインダクターは、図３に示すように、Ｃ形鉄心１の脚部外周に、水冷銅管を巻回して加熱コイル２を形成し、被加熱材３と対向する加熱コイル２の表面側に電気絶縁板で形成された取付板４を設け、ここに水冷パイプ５を支持し、更にこの水冷パイプ５を耐火絶縁材６に埋設して熱絶縁板８を形成し、被加熱材３の輻射熱から加熱コイル２を保護するようになっている。
【０００４】
また加熱コイル２の側面側は側面カバー９で囲まれている。この側面カバー９は磁気シールド板１０と耐熱板１１を組合せた構成となっている。磁気シールド板１０は、銅板１２の内側表面に水冷パイプ１３を接合した構造をなし、また耐熱板１１はステンレス板１４で形成されている。このステンレス板１４の被加熱材３側の端部はＬ形に折曲し、ここに図４（Ａ）に示すように複数のスリット１５が形成され、ここを通過する磁束による渦電流の発生を防止して端部が誘導加熱されないようになっている。
【０００５】
加熱コイル２は、１２００℃程度に誘導加熱される被加熱材３に近接して配置されていることから、側面カバー９を構成する磁気シールド板１０と耐熱板１１が長期間にわたって高温の輻射熱を受ける。このように長期間にわたって熱膨張や収縮を繰り返していくと、耐熱板１１が次第に波立つように変形してきて図４（Ｂ）に示すように熱絶縁板８と耐熱板１１の間の隙間１６が開いてくる。このように熱絶縁板８との隙間１６が開いてくるとスリット１５が形成されているので、ここから水や酸化スケールが内部に侵入し、更に加熱コイル２が輻射熱に直接さらされることになる。この結果、加熱コイル２の絶縁被覆が焼損したり、冷却ホースの水漏れ事故が発生して、短絡事故につながる恐れがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記欠点を除去し、側面カバーと耐火絶縁材との間の隙間をなくして水や酸化スケールの侵入を防止すると共に、被加熱材からの輻射熱の影響を防止し、更に側面カバーの耐久性を向上させて交換頻度を低減させた誘導加熱装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の誘導加熱装置は、Ｃ形鉄心の開口脚部にそれぞれ加熱コイルを巻回して、この間に被加熱材を通過させて誘導加熱する誘導加熱装置において、前記加熱コイルを囲む側面に、磁気シールド板を介して外側に耐熱板を設けた側面カバーを取付けると共に、加熱コイルの被加熱材側に電気絶縁材で形成した断面凹形状の取付板を、そのコーナー上部が前記耐熱板の端部に位置するように被せ、この取付板の外側にその断面形状に沿って水冷パイプを配管して支持し、この水冷パイプを耐火絶縁材に埋設して熱絶縁板を形成したことを特徴とするものである。
【０００８】
また請求項２記載の誘導加熱装置は、磁気シールド板として銅板を用い、耐熱板としてステンレス板を用い、取付板として樹脂積層板を用いたことを特徴とするものである。更に請求項３記載の誘導加熱装置は、水冷パイプを取付けた断面凹形状をなす取付板の表面に耐火絶縁材を設けて形成した熱絶縁板を分割構造としたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図１を参照して詳細に説明する。この誘導加熱装置のインダクターは、Ｃ形鉄心１の脚部外周に、水冷銅管を巻回して加熱コイル２を形成し、被加熱材３と対向する加熱コイル２の表面側に取付板４が設けられている。この取付板４はエポキシ樹脂積層板などの電気絶縁材で形成され、断面凹形状に形成されている。この取付板４の被加熱材３と対向する外側に、取付板４の断面凹形状に沿って、蛇行して配管した水冷パイプ５が支持されている。またこの取付板４の表面にキャスタブルセメントなどの耐火絶縁材６を設け、取付板４に支持された水冷パイプ５を耐火絶縁材６に埋設して熱絶縁板８が形成されている。
【００１０】
また前記加熱コイル２の側面側は磁気シールド板１０と耐熱板１１を組合せた側面カバー９で囲まれている。前記磁気シールド板１０は、銅板１２の内側表面に水冷パイプ１３を接合した構造をなし、また耐熱板１１はステンレス板１４で形成され、磁気シールド板１０の被加熱材３側は、耐熱板１１より長く形成されている。断面凹形状の熱絶縁板８を表面に設けた取付板４は、予め別個に作成しておき、これを加熱コイル２の被加熱材３側に被せ、そのコーナー上部が前記磁気シールド板１０の端部外側に被せて、耐熱板１１の端部に密着するように取付ける。
【００１１】
上記構成の誘導加熱装置のインダクターは、ラインを搬送されてるくる被加熱材３に近接して配置され、１２００℃程度に誘導加熱される被加熱材３からの輻射熱を受ける。この場合、加熱コイル２の被加熱材３側は、水冷パイプ５を埋設した熱絶縁板８で覆われているので熱を遮断することができる。また磁束が集中して通過し、しかも被加熱材３からの輻射熱を受けるコーナー側は、水冷された熱絶縁板８が断面凹形状に形成されているので熱の影響を防止することができる。また耐熱板１１は取付板４の周縁端部に密着して熱絶縁板８のコーナー上部に位置していると共に、加熱コイル２側が磁気シールド板１０で端部まで遮蔽されているので磁束の通過による誘導加熱や、被加熱材３からの輻射熱の影響を少なくすることができる。
【００１２】
このためインダクターのコーナー部が、スリット１５を設けた耐熱板１１で覆われている従来の構造に比べ、本発明は最も熱影響の大きいコーナー部が熱絶縁板８で構成されているので長期間使用しても隙間が生ぜず、耐久性を向上させることができる。
【００１３】
図２は本発明の他の実施の形態を示すもので、取付板４、４を２分割構造とし、この表面に蛇行した水冷パイプ５、５を支持し、取付板４、４の表面にキャスタブルセメントなどの耐火絶縁材６、６を設けて２分割構造の熱絶縁板８、８としたものである。これが２分割構造の熱絶縁板８、８は別個に形成しておき、これをＣ形鉄心１に取付るので、製造や交換作業が容易である。
【００１４】
なお上記説明では熱絶縁板８が２分割構造の場合について示したが、３分割以上でも良い。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明に係る請求項１記載の誘導加熱装置によれば、最も熱影響の大きいコーナー部が水冷された熱絶縁板で構成されているので、長期間使用しても隙間が生ぜず水や酸化スケールの侵入を防止すると共に、被加熱材からの輻射熱の影響を防止し、更に側面カバーの耐久性を向上させて交換頻度を低減させることができる。
【００１６】
また請求項２記載の誘導加熱装置は、磁気シールド板として銅板を用いているので磁気シールド効果に優れていると共に、熱伝導性が良く水冷パイプにより冷却されて加熱コイルを保護することができる。また耐熱板としてステンレス板を用いているので高温の輻射熱に対しても変形しにくい。また取付板として樹脂積層板を用いることにより、電気絶縁性に優れていると共に、水冷パイプや耐火絶縁材の支持強度を向上させることができる。更に請求項３記載の誘導加熱装置は、熱絶縁板を分割構造としたので、製造や交換作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態による誘導加熱装置を示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態による分割構造の熱絶縁板を示す斜視図である。
【図３】従来の誘導加熱装置を示す断面図である。
【図４】（Ａ）は図３の誘導加熱装置のコーナー部分を示す斜視図、（Ｂ）は熱変形により隙間が生じたコーナー部分を示す斜視図である。
【符号の説明】
１      Ｃ形鉄心
２      加熱コイル
３      被加熱材
４      取付板
５      水冷パイプ
６      耐火絶縁材
８      熱絶縁板
９      側面カバー
１０    磁気シールド板
１１    耐熱板
１２    銅板
１３    水冷パイプ
１４    ステンレス板
１５    スリット
１６    隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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