BR112012020606B1 - dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE AQUECIMENTO POR INDUÇÃO DE FLUXO TRANSVERSAL. A presente invenção refere-se a um dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal que permite que um campo magnético alternado cruze a face da chapa de uma chapa condutiva que é transportada uma direção, desse modo indutivamente aquecendo a chapa condutiva. O dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal inclui uma bobina de aquecimento disposta de modo que uma face da bobina fique voltada para a face da chapa da chapa condutiva; um núcleo ao redor do qual a bobina de aquecimento é enrolada; uma placa de blindagem formada de um condutor e disposta entre o núcleo e uma parte de extremidade lateral em uma direção perpendicular a uma direção de transporte da chapa condutiva, e um material magnético macio não condutivo que é conectado com a placa de blindagem, em que a placa de blindagem é interposta entre o núcleo e o material magnético macio não condutivo.

Description

Campo da Invenção

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal. Em particular, o dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal é adequadamente utilizado para indutivamente aquecer uma chapa condutiva por fazer um campo magnético alternado cruzar de forma aproximadamente perpendicular à chapa condutiva.

[002] É reivindicada prioridade em relação ao Pedido de Patente Japonês No 2010-35198 depositado em 19 de fevereiro de 2010, cujo conteúdo é incorporado neste documento por referência.

Descrição da Técnica Relacionada

[003] No passado, aquecer uma chapa condutiva, tal como uma chapa de aço, utilizando um dispositivo de aquecimento por indução era executado. O dispositivo de aquecimento por indução gera calor de Joule baseado na corrente de Foucault (corrente parasita) que é induzida na chapa condutiva por um campo magnético alternado (uma campo magnético de corrente alternada) gerado a partir de uma bobina, na chapa condutiva, e aquece a chapa condutiva pelo calor de Joule. Um dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal é um tipo de tal dispositivo de aquecimento por indução. O dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal aquece uma chapa condutiva de um alvo de aquecimento por fazer um campo magnético alternado cruzar de forma aproximadamente perpendicular à chapa condutiva.

[004] No caso de utilizar tal dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal, diferente do caso de utilizar um dispositivo de aquecimento por indução to tipo solenóide, existe um problema pelo fato de que ambas as extremidades (ambas as extremidades laterais) na direção da largura da chapa condutiva do alvo de aquecimento se tornam superaquecidas.

[005] As técnicas descritas na Citação de Patente 1 e na Citação de Patente 2 são técnicas relacionadas com tal problema.

[006] Na técnica descrita na Citação de Patente 1, uma placa de blindagem plana móvel fabricada de um metal não magnético é proporcionada entre uma bobina e cada uma dentre as extremidades laterais de uma chapa condutiva de um alvo de aquecimento.

[007] Adicionalmente, na técnica descrita na Citação de Patente 2, uma bobina rômbica e uma bobina oval que possuem diferentes padrões de aquecimento são dispostas ao longo da direção de transporte de uma chapa condutiva de um alvo para aquecimento, desse modo aquecendo a chapa condutiva em um padrão desejado de aquecimento com respeito à direção da largura da chapa condutiva.

Citação da Patente

[008] [Citação de Patente 1] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No S62-35490.

[009] [Citação de Patente 2] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No 2003-133037.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO Problemas a Serem Resolvidos pela Invenção

[010] Entretanto, por somente proporcionar uma única placa de blindagem plana entre a bobina e cada uma das extremidades laterais da chapa condutiva do alvo para aquecimento, como na técnica descrita na Citação de Patente 1, desde que a corrente parasita espalha em uma área ligeiramente para o interior de ambas as extremidades laterais da chapa condutiva, a densidade da corrente parasita é pequena, e desde que correntes parasitas fluindo em ambas as extremidades laterais da chapa condutiva não podem fluir para fora da chapa condutiva, a densidade da corrente parasita se torna maior em ambas as extremidades laterais. Portanto, é difícil diminuir as temperaturas em ambas as extremidades laterais da chapa condutiva e a uniformidade da distribuição de temperatura na direção da largura da chapa condutiva também é significativa diminuída (em particular, o grau de inclinação da distribuição de temperatura em cada uma dentre as extremidades laterais da chapa condutiva ser torna maior).

[011] Adicionalmente, na técnica descrita na Citação de Patente 2, é possível suprimir a diminuição da uniformidade da distribuição de temperatura na direção da largura de uma chapa condutiva específica. Entretanto, se a largura da chapa da chapa condutiva for alterada, a bobina tem que ser redefinida dependendo da largura da chapa. Portanto, um mecanismo para mover a bobina é requerido e é difícil facilmente e rapidamente responder a uma alteração na largura da chapa.

[012] Em adição, nas técnicas descritas na Citação de Patente 1 e na Citação de Patente 2, se a chapa condutiva se mover de uma maneira sinuosa, a uniformidade da distribuição de temperatura na direção da largura da chapa condutiva é diminuída.

[013] A presente invenção foi elaborada em vista de tais problemas e tem um objetivo de proporcionar um dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal que permita que a irregularidade de uma distribuição de temperatura na direção da largura de uma chapa condutiva de um alvo para aquecimento ser reduzida e que permita que variações na distribuição de temperatura na direção da largura da chapa condutiva do alvo para aquecimento devido ao movimento sinuoso sejam reduzidas. Métodos para Resolver o Problema (1) Um dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal de acordo com um aspecto da presente invenção permite que um campo magnético alternado cruze a face da chapa de uma chapa condutiva que é transportada em uma direção, desse modo indutivamente aquecendo a chapa condutiva. O dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal inclui: uma bobina de aquecimento disposta de modo que uma face da bobina fique voltada para a face da chapa da chapa condutiva; um núcleo ao redor do qual a bobina de aquecimento é bobinada; uma placa de blindagem formada de um condutor e disposta entre o núcleo e uma parte de extremidade lateral em uma direção perpendicular à direção de transporte da chapa condutiva, e um material magnético macio não condutivo que é conectado com a placa de blindagem, onde a placa de blindagem é interposta entre o núcleo e o material magnético macio não condutivo. (2) O dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal de acordo com o dito acima (1) pode adicionalmente incluir uma placa resistente ao calor que é conectada com o material magnético macio não condutivo, onde a placa resistente ao calor é disposta mais próxima da chapa condutiva do que do material magnético macio não condutivo. (3) No dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal de acordo com o dito acima (1) ou (2), a placa de blindagem pode possuir uma seção transversal paralela à face da bobina, e a seção transversal pode incluir o material magnético macio não condutivo. (4) No dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal de acordo com qualquer um dos ditos acima (1) até 3, uma parte rebaixada que fica voltada para a parte de extremidade lateral na direção perpendicular à direção de transporte da chapa condutiva pode ser formada na superfície voltada para a chapa condutiva da placa de blindagem e o material magnético macio não condutivo pode ser alojado na parte rebaixada. (5) No dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal de acordo com o dito acima (4), uma parte que afila em direção a um lado próximo de uma parte central em uma direção perpendicular à direção de transporte da chapa condutiva a partir de um lado afastado da parte central na direção perpendicular à direção de transporte da chapa condutiva pode ser incluída na parte rebaixada. (6) No dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal de acordo com o dito acima (4) ou (5), uma primeira parte que é afilada em direção ao lado à jusante a partir do lado à montante na direção de transporte da chapa condutiva e uma segunda parte que é afilada em direção ao lado à montante a partir do lado à jusante na direção de transporte da chapa condutiva podem ser incluídas na parte rebaixada, e a primeira parte e a segunda parte podem ficar voltadas uma para a outra na direção de transporte da chapa condutiva. (7) No dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal de acordo com o dito acima (6), a primeira parte pode ser arredondada em direção ao lado à jusante e a segunda parte pode ser arredondada em direção ao lado à montante.

Efeitos da Invenção

[014] De acordo com a presente invenção, o material magnético macio não condutivo é montado na placa de blindagem que é disposta entre o núcleo ao redor do qual a bobina é bobinada e uma parte de extremidade na direção da largura da chapa condutiva. Através do material magnético macio não condutivo, a magnitude de uma corrente parasita na placa de blindagem, que flui nas adjacências do material magnético macio não condutivo, pode se tornar grande. Portanto, a irregularidade da distribuição de temperatura na direção da largura da chapa condutiva de um alvo de aquecimento pode ser reduzida e variações na distribuição de temperatura na direção da largura da chapa condutiva do alvo de aquecimento devido à sinuosidade da chapa condutiva podem ser reduzidas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[015] A figura 1 é uma vista lateral apresentando um exemplo da configuração esquemática de uma linha de recozimento contínua para uma chapa de aço de acordo com uma concretização da presente invenção.

[016] A figura 2A é uma vista em seção transversal vertical apresentando um exemplo da configuração de um dispositivo de aquecimento por indução desta concretização.

[017] A figura 2B é uma vista em seção transversal vertical apresentando um exemplo da configuração do dispositivo de aquecimento por indução de acordo com esta concretização.

[018] A figura 2C é uma vista em perspectiva fragmentária apresentando um exemplo da configuração do dispositivo de aquecimento por indução de acordo com esta concretização.

[019] A figura 3 é um diagrama apresentando um exemplo das configurações de uma bobina de aquecimento do lado superior e de uma bobina de aquecimento do lado inferior de acordo com esta concretização.

[020] A figura 4A é uma vista de cima apresentando um exemplo da configuração de uma placa de blindagem de acordo com esta concretização.

[021] A figura 4B é uma vista em seção transversal vertical apresentando um exemplo da configuração da placa de blindagem de acordo esta concretização.

[022] A figura 4C é uma vista sem seção transversal vertical apresentando um exemplo da configuração da placa de blindagem de acordo com esta concretização.

[023] A figura 4D é uma vista fragmentária quando uma área incluindo uma placa de blindagem 31d de acordo com esta concretização é vista diretamente a partir de cima de uma tira de aço 10.

[024] A figura 4E é uma vista em seção transversal apresentando um exemplo da configuração da placa de blindagem de acordo com esta concretização.

[025] A figura 5 é um diagrama apresentando um exemplo da relação entre a quantidade de inserção da placa de blindagem e uma proporção de desvio de largura - temperatura em um exemplo utilizando esta concretização.

[026] A figura 6A é uma vista de cima apresentando um exemplo da configuração de uma placa de blindagem de acordo com o primeiro exemplo modificado desta concretização.

[027] A figura 6B é uma vista de cima apresentando um exemplo da configuração de uma placa de blindagem de acordo com o segundo exemplo modificado desta concretização.

[028] A figura 6C é uma vista em seção transversal vertical apresentando um exemplo da configuração de uma placa de blindagem de acordo com o terceiro exemplo modificado desta concretização.

[029] A figura 7A é uma vista em seção transversal vertical apresentando um exemplo da configuração de uma placa de blindagem de acordo com o quarto exemplo modificado desta concretização.

[030] A figura 7B é uma vista em seção transversal vertical apresentando um exemplo da configuração de uma placa de blindagem de acordo com o quinto exemplo modificado desta concretização.

[031] A figura 7C é uma vista em seção transversal vertical apresentando um exemplo da configuração de uma placa de blindagem de acordo com o sexto exemplo modificado desta concretização.

[032] A figura 8A é uma vista em perspectiva apresentando um exemplo da configuração de uma placa de blindagem de acordo com o sétimo exemplo modificado desta concretização.

[033] A figura 8B é uma vista em perspectiva apresentando um exemplo da configuração de uma placa de blindagem de acordo com o oitavo exemplo modificado desta concretização.

[034] A figura 8C é uma vista em perspectiva apresentando um exemplo da configuração de uma placa de blindagem de acordo com o nono exemplo modificado desta concretização.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[035] Daqui para frente, uma concretização da presente invenção será descrita com referência aos desenhos. Nesta concretização, um caso em que um dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal é aplicado para uma linha de recozimento contínua para uma chapa de aço é descrito como um exemplo. Em adição, na descrição seguinte, o "dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal" é referido como um "dispositivo de aquecimento por indução" para brevidade, à medida que necessário. [Configuração da Linha de Recozimento Contínua]

[036] A figura 1 é uma vista lateral apresentando um exemplo da configuração esquemática de uma linha de recozimento contínua para uma chapa de aço. Em adição, em cada desenho, por conveniência de explicação, somente a configuração necessária é simplificada e apresentada.

[037] Na figura 1, uma linha de recozimento contínua 1 inclui um primeiro recipiente 11, um segundo recipiente 12, um terceiro recipiente 13, uma primeira montagem de rolo de vedação 14, uma unidade de transporte 15, uma segunda montagem de rolo de vedação 16, uma unidade de fonte de gás 17, uma unidade de fonte de alimentação de corrente alternada 18, os rolos 19a até 19u (19) e um dispositivo de aquecimento por indução 20.

[038] A primeira montagem de rolo de vedação 14 transporta uma tira de aço (uma chapa em formato de tira, uma chapa condutiva) 10 dentro do primeiro recipiente 11 enquanto blindando o primeiro recipiente 11 para o ar externo. A tira de aço 10 transportada dentro do primeiro recipiente 11 pela primeira montagem de rolo de vedação 14 é transportada dentro do segundo recipiente 12 pelos rolos 19a e 19b no primeiro recipiente 11. A tira de aço 10 transportada dentro do segundo recipiente 12 é transportada para dentro do primeiro recipiente 11 novamente pelos rolos 19g e 19h enquanto sendo aquecida pelo dispositivo de aquecimento por indução 20 disposto acima e abaixo da parte horizontal do segundo recipiente 12 (a tira de aço 10 que é transportada). Aqui, o dispositivo de aquecimento por indução 20 é eletricamente conectado com a unidade de fonte de alimentação de corrente alternada 18 e recebe alimentação de corrente alternada a partir da unidade de fonte de alimentação de corrente alternada 18, desse modo gerando um campo magnético alternado que cruza aproximadamente de forma perpendicular a face da chapa da tira de aço 10, e de forma indutiva aquece a tira de aço 10. Em adição, os detalhes da configuração do dispositivo de aquecimento por indução 20 serão descritos posteriormente. Adicionalmente, na explicação seguinte, "conexão elétrica" é referida como "conexão" para brevidade, à medida que necessário.

[039] A tira de aço 10 retornada para dentro do primeiro recipiente 11 é transportada para a unidade de transporte 15 por meio de um estágio de encharcamento e resfriamento lento pelos rolos 19c até 19f. A tira de aço 10 transportada para a unidade de transporte 15 é transportada para dentro do terceiro recipiente 13 pelos rolos 19i e 19j. A tira de aço 10 transportada para dentro do terceiro recipiente 13 é transportada enquanto se movendo de uma maneira verticalmente para cima e para baixo pelos rolos 19k até 19u e rapidamente esfriada no terceiro recipiente 13.

[040] A segunda montagem de rolo de vedação 16 envia a tira de aço 10 rapidamente resfriada deste modo para um pós-processo enquanto bloqueando o terceiro recipiente 13 para o ar externo.

[041] Dentro do "primeiro recipiente 11, do segundo recipiente 12, do terceiro recipiente 13 e da unidade de transporte 15" que se torna uma "via de transporte da tira de aço 10" como descrito acima, gás que não é de oxidação é fornecido pela unidade de fonte de gás 17. Então, pela "primeira montagem de rolo de vedação 14 e pela segunda montagem de rolo de vedação 16" que bloqueiam o interior (o interior da linha de recozimento contínua 1) para o exterior (ar externo), uma atmosfera gasosa não oxidante é mantida no primeiro recipiente 11, no segundo recipiente 12, no terceiro recipiente 12 e na unidade de transporte 15. [Configuração do Dispositivo de Aquecimento por Indução]

[042] As figuras 2A até 2C são diagramas apresentando um exemplo da configuração do dispositivo de aquecimento por indução.

[043] Especificamente, a figura 2A é um diagrama apresentando um exemplo do dispositivo de aquecimento por indução 20 nesta concretização, como visto a partir de um lado da linha de recozimento contínua, e é uma vista em seção transversal vertical cortada (na direção de cima para baixo na figura 1) ao longo da direção longitudinal da tira de aço 10. Na figura 2A, a tira de aço 10 é transportada na direção para a esquerda (refira-se a uma seta apontando a partir da direita para a esquerda na figura 2A). Adicionalmente, a figura 2B é uma vista em seção transversal apresentando um exemplo do dispositivo de aquecimento por indução 20 nesta concretização, como visto na direção de A-A' na figura 1 (ou seja, um diagrama como visto a partir de à montante em uma direção de transporte da chapa). Na figura 2B, a tira de aço 10 é transportada em uma direção a partir de trás do desenho para a frente. Adicionalmente, a figura 2C é uma vista em perspectiva fragmentária parcialmente apresentando um exemplo do dispositivo de aquecimento por indução 20 nesta concretização. Na figura 2C, uma área inferior direita apresentada na figura 2B é apreciada a partir de cima da tira de aço 10.

[044] Nas figuras 2A até 2C, o dispositivo de aquecimento por indução 20 inclui um indutor do lado superior 21 e um indutor do lado inferior 22.

[045] O indutor do lado superior 21 inclui um núcleo 23, uma bobina de aquecimento do lado superior (uma bobina de aquecimento) 24, e as placas de blindagem 31a e 31c.

[046] A bobina de aquecimento do lado superior 24 é um condutor enrolado ao redor do núcleo 23 através de uma fenda do núcleo 23 (aqui, uma parte rebaixada do núcleo 23) e é uma bobina (uma assim chamada espira única) na qual o número de espiras é "1". Adicionalmente, como apresentado na figura 2A, a bobina de aquecimento do lado superior 24 possui uma parte, cujo formato em seção transversal vertical é um retângulo oco. Um tubo de resfriamento por água é conectado com a face de extremidade de uma parte oca do retângulo oco. A água de resfriamento que é fornecida a partir do tubo de água de resfriamento flui na parte oca (o interior da bobina de aquecimento do lado superior 24) do retângulo oco, de modo que o indutor do lado superior 21 é resfriado. Adicionalmente, as placas de blindagem 31a e 31c são montadas na superfície de baixo (o lado da fenda) do núcleo 23.

[047] Em adição, na figura 2A, um comprimento I1 no indutor do lado superior 21 é 45 [mm], um comprimento I2 é 180 [mm], um comprimento I3 é 80 [mm], um comprimento I4 é 180 [mm], um comprimento I5 é 45 [mm], um comprimento I6 é 45 [mm], e um comprimento I7 é 45 [mm]. Adicionalmente, uma largura W da tira de aço 10 é 900 [mm] e uma espessura ds é 0,3 [mm]. Entretanto, estas dimensões não estão limitadas aos valores descritos acima.

[048] O indutor do lado inferior 22 inclui um núcleo 27, uma bobina de aquecimento do lado inferior (uma bobina de aquecimento) 28, e as placas de blindagem 31b e 31d, de forma similar ao indutor do lado superior 21.

[049] A bobina de aquecimento do lado inferior 28 também é um condutor enrolado ao redor do núcleo 27 através de uma fenda do núcleo 27 e é uma bobina (uma assim chamada espira única) na qual o número de espiras é "1", de forma similar à bobina de aquecimento do lado superior 24. Adicionalmente, a bobina de aquecimento do lado inferior 28 possui uma parte, cujo formato em seção transversal vertical é um retângulo oco, de forma similar à bobina de aquecimento do lado superior 24. Um tubo de água de resfriamento é conectado com a face de extremidade de uma parte oca do retângulo oco e pode fluir água de resfriamento para dentro da parte oca do retângulo oco.

[050] Adicionalmente, uma face da bobina (uma face na qual um anel é formado; uma face na qual uma linha de força magnética penetra) da bobina de aquecimento do lado superior 24 do indutor do lado superior 21 e uma face da bobina da bobina de aquecimento do lado inferior 28 do indutor do lado inferior 22 ficam voltadas uma para a outra com a tira de aço 10 no meio das duas. Em adição, as faces da placa das placas de blindagem 31a até 31d (31) ficam voltadas para as partes de extremidade lateral (bordas) na direção da largura da chapa da tira de aço 10. De modo a satisfazer tal relação de posição, o indutor do lado superior 21 é proporcionado adicionalmente no lado superior (adjacente à superfície superior da parte horizontal do segundo recipiente 12) em relação à tira de aço 10 e o indutor do lado inferior 22 é proporcionado adicionalmente no lado inferior (adjacente à superfície inferior da parte horizontal do segundo recipiente 12) em relação à tira de aço 10.

[051] Como descrito acima, o indutor do lado superior 21 e o indutor do lado inferior 22 são diferentes na posição a serem dispostos, porém, possuem a mesma configuração.

[052] Adicionalmente, nesta concretização, as placas de blindagem 31a até 31d podem ser individualmente movidas na direção da largura (uma direção de uma seta com duas cabeças apresentada na figura 2B) da tira de aço baseado em uma operação de um dispositivo de acionamento (não apresentado).

[053] Adicionalmente, nesta concretização, uma distância d entre a bobina de aquecimento do lado superior 24 e a bobina de aquecimento do lado inferior 28, as larguras da bobina de aquecimento I2 e I4 na bobina de aquecimento do lado superior 24, e as larguras da bobina de aquecimento I2 e I4 na bobina de aquecimento do lado inferior 28 são as mesmas. Adicionalmente, uma posição em que um "comprimento de sobreposição R na direção da largura da tira de aço 10" entre cada uma dentre ambas as partes de extremidade da tira de aço 10 e cada uma das placas de blindagem 31a até 31d é 90 [mm] é definida como a posição de referência.

[054] Aqui, a largura da bobina de aquecimento é o comprimento na direção da largura da bobina de aquecimento do lado superior 24 (a bobina de aquecimento do lado inferior 28) que está na fenda. No exemplo apresentado na figura 2A, a largura da bobina de aquecimento é igual ao comprimento na direção da largura de cada um dos tubos de cobre 41a até 41d apresentados na figura 3, os quais serão descritos posteriormente, e é aproximadamente o mesmo comprimento que a largura da fenda de cada um dos núcleos 23 e 27.

[055] Em adição, na explicação seguinte, cada uma dentre a largura da bobina de aquecimento da bobina de aquecimento do lado superior 24 e largura da bobina de aquecimento da bobina de aquecimento do lado inferior 28 é simplesmente referida como uma largura da bobina de aquecimento, à medida que necessário, e a distância entre a bobina de aquecimento do lado superior 24 e a bobina de aquecimento do lado inferior 28 é referida como um espaço, à medida que necessário. [Configuração da Bobina de Aquecimento]

[056] A figura 3 é um diagrama apresentando um exemplo das configurações da bobina de aquecimento do lado superior 24 e da bobina de aquecimento do lado inferior 28. Em adição, uma seta apresentada na figura 3 representa um exemplo de uma direção na qual uma corrente elétrica flui em certo momento.

[057] Como apresentado na figura 3, a bobina de aquecimento do lado superior 24 possui os tubos de cobre 41a e 41b, e uma barra condutora de cobre (uma placa de conexão) 42b que é conectada com aos lados de extremidade de base dos tubos de cobre 41a e 41b. Adicionalmente, a bobina de aquecimento do lado inferior 28 possui os tubos de cobre 41c e 41d e uma barra condutora de cobre 42f que é conectada com os lados de extremidade de base dos tubos de cobre 41c e 41d.

[058] Uma extremidade (o lado de extremidade frontal do tubo de cobre 41a) da bobina de aquecimento do lado superior 24 e um terminal de saída em um lado da unidade de fonte de alimentação de corrente alternada 18 são mutuamente conectados através de uma barra condutora de cobre 42a. Por outro lado, a outra extremidade (o lado de extremidade frontal do tubo de cobre 41b) da bobina de aquecimento do lado superior 24 e uma extremidade (o lado de extremidade frontal do tubo de cobre 41c) da bobina de aquecimento do lado inferior 28 são mutuamente conectadas através das barras condutoras de cobre 42c e 42e. Adicionalmente, a outra extremidade (o lado de extremidade frontal do tubo de cobre 41d) da bobina de aquecimento do lado inferior 28 é mutuamente conectada com um terminal de saída no outro lado da unidade de fonte de alimentação de corrente alternada 18 através das barras condutoras de cobre 42i, 42h e 42g.

[059] Como descrito acima, a bobina de aquecimento do lado superior 24 e a bobina de aquecimento do lado inferior 28 estão conectadas em série com respeito à unidade de fonte de alimentação de corrente alternada 18 pela combinação dos tubos de cobre 41a até 42d (41) com as barras condutoras de cobre 42a até 42i (42) e formam bobinas, cada uma das quais possui o número de espiras de "1". Na figura 3, um grande fluxo magnético é gerado em direção da parte de baixo para a parte de cima de uma parte central envolvida pelos tubos de cobre 41 e pelas barras condutoras de cobre 42, e o fluxo magnético passa através da tira de aço 10, por meio do que o calor de Joule é gerado na tira de aço 10, de modo que a tira de aço 10 é aquecida.

[060] Em adição, aqui, de modo a claramente ilustrar as configurações da bobina de aquecimento do lado superior 24 e da bobina de aquecimento do lado inferior 28, como apresentadas na figura 3, os tubos de cobre 41a até 41d e as barras condutoras de cobre 42a até 42g são conectados uns com os outros. Entretanto, quando a bobina de aquecimento do lado superior 24 e a bobina de aquecimento do lado inferior 28 são bobinadas ao redor dos núcleos 23 e 27, existe a necessidade de passar (conectar) os tubos de cobre 41a até 41d através das fendas dos núcleos 23 e 27. Portanto, na verdade, as barras condutoras de cobre 42 são conectadas com os tubos de cobre 41a até 41d para evitar partes em que os tubos de cobre 41 são instalados juntos aos núcleos 23 e 27. [Configuração da Placa de Blindagem]

[061] As FIGS. 4A até 4E são diagramas apresentando um exemplo da configuração da placa de blindagem 31.

[062] Especificamente, a FIG. 4A é uma vista de cima da placa de blindagem 31 quando vista a partir diretamente de cima (lado da tira de aço 10). Adicionalmente, a FIG. 4B é uma vista em seção transversal vertical como vista a partir da direção A-A’ na FIG. 4A. A FIG. 4A é uma vista em seção transversal vertical como vista a partir da direção B-B’ na FIG. 4A. A FIG. 4D é uma vista quando uma área incluindo a placa de blindagem 31d apresentada na FIG. 2C é vista da partir de diretamente acima da tira de aço 10. A FIG. 4E é uma vista em seção transversal como vista a partir da direção C-C’ na FIG. 4B. Em adição, na FIG. 4D, somente uma parte que é requerida para explicar a relação de posição entre a tira de aço 10 e a placa de blindagem 31d é apresentada. Adicionalmente, na FIG. 4D, correntes parasitas Ie, Ih1, e Ih2 que fluem na placa de blindagem 31d são conceitualmente apresentadas. Em adição, a tira de aço 10 é transportada na direção de uma seta apresentada na extremidade direita nas FIGS. 4A e 4D.

[063] Em adição, uma direção de transporte da tira de aço 10 aproximadamente corresponde à direção de profundidade da placa de blindagem 31, e uma direção (a direção de largura da tira de aço 10) perpendicular à direção de transporte da tira de aço 10 na face da chapa aproximadamente corresponde à direção da largura da placa de blindagem. Adicionalmente, a direção da espessura da placa (espessura) da placa de blindagem 31 aproximadamente corresponde a uma direção (a direção da espessura da chapa da tira de aço 10) perpendicular à face da bobina da bobina de aquecimento (por exemplo, a bobina de aquecimento do lado superior 24).Nas figuras 4A até 4C, a placa de blindagem 31 é fabricada de cobre e possui as partes rebaixadas 51a e 51b (51) possuindo o mesmo tamanho e formato. As partes rebaixadas 51a e 51b são dispostas para possuírem uma distância entre as mesmas na direção de transporte da tira de aço 10.

[064] Como apresentado na figura 4A, o formato (o formato da abertura) na direção da face da placa (a direção da espessura da placa da placa de blindagem 31) de cada uma das partes rebaixadas 51a e 51b é um rombo no qual cada uma das partes de canto 54a até 54h (53) é arredondada.

[065] Na figura 4A, uma distância P entre uma parte de canto que é uma parte de extremidade da parte rebaixada 51a e está no lado à montante na direção de transporte da tira de aço 10 e uma parte de canto que é uma parte de extremidade da parte rebaixada 51b e está no lado à jusante na direção de transporte da tira de aço 10, é 150 [mm]. Adicionalmente, uma distância Q entre uma parte de canto que é uma parte de extremidade da parte rebaixada 51a e está localizada no centro na direção de transporte da tira de aço 10 e uma parte de canto que é uma parte de extremidade da parte rebaixada 51b e está localizada no centro na direção de transporte da tira de aço 10, é 310 [mm].

[066] Como apresentado na figura 4D, nesta concretização, a placa de blindagem 31 é movida na direção da largura da tira de aço 10 de modo que uma extremidade lateral 10a da tira de aço 10 e as partes rebaixadas 51a e 51b sobreponham uma à outra quando vistas a partir de uma direção de cima para baixo. Como um exemplo específico da mesma, a extremidade lateral 10a da tira de aço 10 e as partes mais longas na face da placa das partes rebaixadas 51a e 51b (partes de linha diagonal dos rombos arredondados paralelos à direção de transporte da tira de aço 10) se sobrepõem quando vistas a partir da direção de cima para baixo (uma direção perpendicular à face da chapa da tira de aço 10).

[067] Por dispor a placa de blindagem 31 de modo a ficar em tal relação de posição, um fluxo magnético principal, o qual é gerado pela operação do dispositivo de aquecimento por indução 20 e desse modo fluindo uma corrente alternada na bobina de aquecimento do lado superior 24 e na bobina de aquecimento do lado inferior 28, pode ser protegido pela placa de blindagem 31. Entretanto, correntes parasitas são geradas em ambas as partes de extremidade lateral da tira de aço 10 pelo fluxo magnético principal, e a corrente parasita toca a extremidade lateral da tira de aço, de modo que a densidade da corrente na extremidade lateral se torna mais alta e uma diferença na temperatura ocorre entre a extremidade lateral e as adjacências da mesma. Portanto, os inventores verificaram a partir dos resultados de estudos extensivos que a diferença na temperatura pode ser reduzida por alojar placas magnéticas macias não condutivas 52a e 52b (52), cada uma das quais é composta de uma ferrita magnética macia (por exemplo, uma ferrita baseada em Mn-Zn ou uma ferrita baseada em Ni- Zn) ou coisa parecida, dentro das partes rebaixadas 51a e 51b mencionadas acima. Aqui, as placas magnéticas macias não condutivas 52a e 52b podem ser fixadas junto às partes rebaixadas 51a e 51b da placa de blindagem 31 utilizando, por exemplo, um adesivo.

[068] Ou seja, como apresentado na figura 4D, se uma parte da corrente parasita Ic que flui de modo a ir para ao redor da parte de extremidade da placa de blindagem 31 for ramificada de modo que as correntes parasitas Ih1 e Ih2 fluam ao longo das bordas das partes rebaixadas 51a e 51B, uma corrente parasita da tira de aço 10 que é gerada pelos campos magnéticos que são criados pelas correntes parasitas Ih1 e Ih2 cancela-se e enfraquece uma corrente parasita (uma corrente parasita devido ao fluxo magnético principal) que flui em uma parte de extremidade lateral da tira de aço 10. Como resultado, o efeito de impelir a corrente parasita que flui na parte de extremidade lateral da tira de aço 10 para o interior na largura da direção da tira de aço 10 pode ser produzido, de modo que a homogeneização da densidade da corrente parasita adjacente à extremidade lateral 10a da tira de aço 10 progride e uma diferença na temperatura entre a parte de extremidade lateral (uma parte de alta temperatura) da tira de aço 10 e uma parte (uma parte de baixa temperatura) mais interior do que a parte de extremidade lateral é reduzida.

[069] Portanto, correntes parasitas grandes Ih1 e Ih2 precisam fluir ao longo das bordas das partes rebaixadas formadas na placa de blindagem. Os inventores tiveram conhecimento de que na placa de blindagem com somente uma parte rebaixada simplesmente formada na mesma, é possível que o efeito de reduzir a diferença na temperatura mencionada acima não possa ser obtida de forma confiável. Isto é considerado como sendo devido a uma corrente parasita continuamente fluindo através da superfície de baixo da parte rebaixada. Portanto, os inventores verificaram que por alojar as placas magnéticas macias não condutivas 52a e 52b nas partes rebaixadas 51a e 51b da placa de blindagem 31, como descrito acima, é possível fortalecer um campo magnético que é gerado pela corrente parasita fluindo na placa de blindagem 31 devido ao fluxo magnético principal. Pelo fortalecimento do campo magnético, é possível tornar a magnitude da corrente parasita que é ramificada a partir de uma via indo ao redor da parte de extremidade da placa de blindagem 31 maior. Como resultado, é possível tornar as magnitudes das correntes parasitas Ih1 e Ih2 que fluem ao longo das bodas das partes rebaixadas 51a e 51b maiores (diferente de onde as placas magnéticas macias não condutivas 52a e 52b não são alojadas).

[070] Pela razão descrita acima, nesta concretização, as placas magnéticas macias não condutivas (materiais magnéticos macios não condutivos) 52a e 52b são alojados nas partes rebaixadas 51a e 51b formados na placa de blindagem 31. No caso de utilizar materiais condutivos em vez de placas magnéticas macias não condutivas 52a e 52b, desde que a própria placa de blindagem é condutiva, o material condutivo e a placa de blindagem atuam como um membro condutivo integrado, de modo que não é possível limitar muito a distribuição da corrente parasita junto às bordas das partes rebaixadas 51a e 51b.

[071] Em adição, nesta concretização, placas resistentes ao calor 53a e 53b (53) que protegem as placas magnéticas macias não condutivas 52a e 52b do calor a partir do exterior são dispostas na parte de cima (lado da tira de aço 10) das placas magnéticas macias não condutivas 52a e 52b nas partes rebaixadas 51a e 51b e fixadas junto às mesmas, por exemplo, por um adesivo.

[072] Nas figuras 4A até 4C, uma espessura D da placa de blindagem 31 é 25 [mm] e uma profundidade Dm de cada uma das partes rebaixadas 51a e 51b é 15 [mm]. Cada uma das placas magnéticas macias não condutivas 52a e 52b possui um formato correspondendo ao formato (formato de uma seção transversal perpendicular à direção da espessura da placa de blindagem 31) na direção da face da placa da parte de baixo de cada parte rebaixada 51a e 51b, e espessura DF da mesma é 5 [mm]. Entretanto, estas dimensões não estão limitadas aos valores descritos acima. Os inventores confirmaram que em uma faixa de frequências (5 [kHz] até 10 [kHz]) que é utilizada no dispositivo de aquecimento por indução 20, se a espessura DF for igual ou maior do que 1 [mm] (é for igual ou menor que a profundidade de cada uma das partes rebaixadas 51a e 51b), em um caso em que as placas magnéticas macias não condutivas 52a e 52b são alojadas e em um caso em que as placas magnéticas macias não condutivas 52a e 52b não são alojadas, ocorre uma diferença suficiente no efeito de reduzir a diferença na temperatura mencionada acima. Adicionalmente, cada uma das placas resistentes ao calor 53a e 53b possui um formato correspondendo ao formato (o formato de uma seção transversal perpendicular à direção da espessura da placa de blindagem 31) na direção da face da placa da parte de baixo de cada uma das partes rebaixadas 51a e 51b da placa de blindagem 31, e uma espessura DD da mesma é 10 [mm].

[073] Como descrito acima, por alojar as placas magnéticas macias não condutivas 52a e 52b nas partes rebaixadas 51a e 51b, um campo magnético que é gerado por uma corrente parasita fluindo na placa de blindagem 31 devido ao fluxo magnético principal é fortalecida. Por fortalecer o campo magnético, as magnitudes das correntes parasitas Ih1 e Ih2 fluindo ao longo das bordas das partes rebaixadas 51a e 51b também ser tornam maiores. Portanto, campos magnéticos que são gerados por estas correntes parasitas maiores também ser tornam grandes, de modo que uma corrente parasita maior que neutraliza a corrente parasita fluindo na parte de extremidade lateral da tira de aço 10 pode ser produzida adjacente à parte de extremidade lateral. Como resultado, o efeito de suficientemente impelir a corrente parasita da parte de extremidade lateral da tira de aço 10 que é produzida pelo fluxo magnético principal para o interior na direção da largura da tira de aço 10 é produzido.

[074] Adicionalmente, como descrito acima, nesta concretização, as partes de canto 54a até 54h das partes rebaixadas 51a e 51b são arredondadas. Entretanto, é aceitável se pelo menos as partes de canto 54a e 54b que são as "partes de canto no lado à jusante na direção de transporte da tira de aço 10" das partes rebaixadas 51a e 51b forem arredondadas de modo a se projetarem na direção do lado à jusante e as partes de canto 54b e 54f que são as "partes de canto no lado à montante na direção de transporte da tira de aço 10" das partes rebaixadas 51a e 51b forem arredondadas de modo a se projetarem na direção do lado à montante. Ao fazer isso, mesmo se a tira de aço 10 se mover de uma maneira sinuosa, é possível reduzir a quantidade de alteração no "comprimento de sobreposição na direção de transporte da tira de aço 10" entre a extremidade lateral 10a da tira de aço e cada uma das partes rebaixadas 51a e 51b quando visto a partir da direção de cima para baixo, e também é possível reduzir a quantidade de alteração no efeito de impelir a corrente parasita da parte de extremidade lateral da tira de aço 10 adicionalmente em direção ao interior em relação à parte de extremidade lateral. Adicionalmente, como descrito acima, desde que as correntes parasitas Ih1 e Ih2 fluindo ao longo das bordas das partes rebaixadas 51a e 51 b se tornam maiores devido às placas magnéticas macias não condutivas 52a e 52b, mesmo se a tira de aço 10 se mover de uma maneira sinuosa, as magnitudes das correntes parasitas Ih1 e Ih2 e o efeito de impelir a corrente parasita fluindo na parte de extremidade lateral da tira de aço 10 adicionalmente para o interior em relação à parte de extremidade lateral podem ser mantidos até alguma extensão. Portanto, mesmo se a tira de aço 10 se mover de uma maneira sinuosa, uma alteração na distribuição de temperatura na direção da largura da tira de aço 10 pode ser reduzida. [Exemplo]

[075] A figura 5 é um diagrama apresentando um exemplo da relação entre a quantidade de inserção da placa de blindagem e uma proporção de desvio de largura - temperatura.

[076] A quantidade de inserção da placa de blindagem corresponde ao "comprimento de sobreposição R na direção da largura da tira de aço 10" entre cada uma dentre tanto as partes de extremidade lateral da tira de aço 10 e cada placa de blindagem (refira-se à figura 2B). Adicionalmente, a proporção de desvio de largura - temperatura é um valor (= temperatura da parte central da largura da chapa / temperatura da parte de extremidade da chapa) obtido por dividir a temperatura da parte central em uma distribuição de temperatura na direção da largura da tira de aço 10 (temperatura da parte central da largura da chapa) pela temperatura da parte de extremidade (temperatura da parte de extremidade da chapa).

[077] Na figura 5, em um gráfico A1, uma placa de blindagem plana na qual nenhuma parte rebaixada é formada foi utilizada. Em um gráfico A2, uma placa de blindagem possuindo partes rebaixadas na qual placas magnética macias não condutivas são alojadas, como nesta concretização, é utilizada.

[078] Aqui, os gráficos apresentados na figura 5 são baseados nos resultados de experimentos executados sob as seguintes condições. Largura da bobina de aquecimento: 1300 [mm] Material do núcleo: ferrita Material a ser aquecido: chapa de aço inoxidável (largura de 900 [mm] e espessura de 0,3 [mm]) Espaço entre as bobinas: 180 [mm] Velocidade de transporte da chapa: 50 [mpm(m/min.)] Temperatura de aquecimento: 400 até 730 [0C] (aumento de temperatura do centro é estabelecido para ser 330 [0C]) Frequência da fonte de alimentação: 8,5 [kHz] Corrente: 3650 [AT] Material da placa de blindagem: cobre Dimensão externa da placa de blindagem: largura de 230 [mm], profundidade de 600 [mm] e espessura de 25 [mm] Formato da parte rebaixada da placa de blindagem: figura 4A (gráfico A2) Material da placa magnética macia não condutiva: Ferrita de Ni-Zn

[079] Espessura da placa magnética macia não condutiva: 5 [mm]

[080] Padrão de quantidade de inserção da placa de blindagem: 90 [mm]

[081] Na figura 5, pode ser verificado que quanto menor a proporção de desvio da largura - temperatura (mais próxima de 1 está a proporção de desvio largura - temperatura), mais uniforme uma distribuição de temperatura na direção da largura da tira de aço 10 pode ser. Adicionalmente, pode ser verificado que quanto menor a curva do gráfico, mais a alteração na distribuição de temperatura na direção da largura da tira de aço 10 pode ser reduzida mesmo se a tira de aço 10 se mover de uma maneira sinuosa.

[082] Na figura 5, pode ser verificado que se a placa de blindagem com as partes rebaixadas nas quais placas magnéticas macias não condutivas são alojadas for utilizada, como nesta concretização, tanto a uniformização de uma distribuição de temperatura na direção da largura da tira de aço 10 como a redução de uma alteração na distribuição de temperatura na direção da largura da tira de aço 10 na hora da sinuosidade da tira de aço 10, podem ser realizadas [Sumário]

[083] Como descrito acima, nesta concretização, a placa de blindagem 31 é disposta entre a parte de extremidade lateral da tira de aço 10 e cada um dos núcleos 23 e 27 (a bobina de aquecimento do lado superior 24 e a bobina de aquecimento do lado inferior 28). Na placa de blindagem 31, as duas partes rebaixadas 51a e 51b são formadas de modo a possuírem uma distância entre as mesmas na direção de transporte da tira de aço 10. Em adição, placas magnéticas macias não condutivas 52a e 52b são alojadas nas partes rebaixadas 51a e 51b. Portanto, é possível fortalecer um campo magnético que é gerado pela corrente parasita fluindo na placa de blindagem 31d devido ao campo magnético principal e tornar as magnitudes das correntes parasitas Ih1 e Ih2 fluindo ao longo das bordas das partes rebaixadas 51a e 51b maiores. Como resultado, o nivelamento da distribuição de temperatura na direção da largura da tira de aço 10 pode ser realizado. Adicionalmente, por fluir as corrente parasitas Ih1 e Ih2 ao longo das bordas das partes rebaixadas 51a e 51b desta maneira, mesmo se a tira de aço 10 se mover de uma maneira sinuosa, o efeito no qual as correntes parasitas Ih1 e Ih2 impelem a corrente parasita fluindo na parte de extremidade lateral da tira de aço 10 mais para o interior do que a parte de extremidade lateral pode ser mantido até alguma extensão. Por consequência, mesmo se a tira de aço 10 se mover de forma sinuosa, uma alteração na distribuição da temperatura na direção da largura da tira de aço 10 pode ser reduzida. Em adição, mesmo em um caso onde a tira de aço 10 se move de maneira sinuosa, um campo magnético que é gerado pela corrente parasita fluindo na placa de blindagem 31d impele a extremidade lateral da tira de aço 10 de volta para o lado central na direção da largura da tira de aço 10, de modo que a sinuosidade da tira de aço 10 pode ser suprimida.

[084] Adicionalmente, nesta concretização, as partes de canto 54a e 54e que são "partes de canto no lado à jusante na direção de transporte da tira de aço 10" das partes rebaixadas 51a e 51b são arredondadas de modo a se projetarem na direção do lado à jusante e as partes de canto 54b e 54f que são as "parte de canto no lado à montante na direção de transporte da tira de aço 10" das partes rebaixadas 51a e 51b são arredondadas de modo a se projetarem na direção do lado à montante. Portanto, mesmo se a tira de aço 10 se mover de um modo sinuoso, é possível reduzir a quantidade de alteração no "comprimento de sobreposição na direção de transporte da tira de aço 10" entre a extremidade lateral 10a da tira de aço e cada uma das partes rebaixadas 51a e 51b quando visto na direção de cima para baixo, de modo que a quantidade de alteração no efeito de impelir a corrente parasita fluindo na parte de extremidade lateral da tira de aço 10 também pode ser reduzida. Por consequência, uma alteração na distribuição de temperatura na direção da largura da tira de aço 10 quando a tira de aço 10 se move de uma maneira sinuosa pode ser adicionalmente reduzida.

[085] Adicionalmente, nesta concretização, desde que as placas resistentes ao calor 53a e 53b são dispostas na parte de cima (lado da tira de aço 10) das placas magnéticas macias não condutivas 52a e 52b, mesmo se o dispositivo de aquecimento por indução for utilizado sob alta temperatura, a degradação das características das placas magnéticas macias não condutivas 52a e 52b pode ser impedida. Entretanto, em um caso em que o dispositivo de aquecimento por indução não é utilizado sob alta temperatura, não existe necessidade de utilizar as placas resistentes ao calor 53a e 53b. Em um caso em que as placas resistentes ao calor 53a e 53b não são utilizadas desta maneira, a espessura da placa magnética macia não condutiva que é alojada na parte rebaixada da placa de blindagem também pode ser estabelecida para ser a mesma que a profundidade da parte rebaixada. Desta maneira, a espessura da placa magnética macia não condutiva também pode ser a mesma que a profundidade da parte rebaixada e também pode ser menor do que a profundidade da parte rebaixada. [Exemplos Modificados] <Placa de Blindagem>

[086] As figuras 6A até 6C são diagramas apresentando exemplos modificados da configuração da placa de blindagem. As figuras 6A e 6B respectivamente apresentam o primeiro e o segundo exemplos modificados da placa de blindagem e são diagramas apresentando a placa de blindagem quando vista diretamente a partir de cima (a partir do lado da tira de aço 10). Estes desenhos correspondem à figura 4A.

[087] Na figura 6A, uma placa de blindagem 61 é fabricada de cobre e possui as partes rebaixadas 62a e 62b (62) dispostas para possuírem uma distância entre as mesmas na direção de transporte da tira de aço 10 e possuindo o mesmo tamanho e formato. Nestes pontos, a placa de blindagem 61 é a mesma que a placa de blindagem 31 apresentada nas figuras 4A até 4C. Entretanto, como apresentado na figura 6A, o formato (o formato da abertura) na direção da face da placa da parte rebaixada 62a é um triângulo que é afunilado na direção do lado à montante a partir do lado à jusante na direção de transporte (uma direção de uma seta apresentada nas figuras 6A e 6B) da tira de aço 10 e no qual as partes de canto 64a até 64c (64) são arredondadas. Em tal caso, é preferível que pelo menos a parte de canto 64a que é a "parte de canto no lado à montante na direção de transporte da tira de aço 10" da parte rebaixada 62a seja arredondada de modo a se projetar na direção do lado à montante.

[088] Adicionalmente, o formato (o formato da abertura) na direção da face da placa da parte rebaixada 62b é um triângulo que afunila em direção ao lado à jusante a partir do lado à montante na direção de transporte da tira de aço 10 e no qual as partes de canto 64d até 64f (64) são arredondadas. Em tal caso, é preferível que pelo menos a parte de canto 64d que é a "parte de canto no lado à jusante na direção de transporte da tira de aço 10" da parte rebaixada 62b seja arredondada de modo a se projetar na direção do lado à jusante.

[089] Adicionalmente, as placas magnéticas macias não condutivas e as placas resistentes ao calor 63a e 63b (63), cada uma das quais possui um formato correspondendo ao formato (formato de uma seção transversal perpendicular à direção de espessura na placa de blindagem 61) na direção da face da placa da parte de baixo de cada uma das partes rebaixadas 62a e 62b, são alojadas nas partes rebaixadas 62a e 62b e fixas junto às mesmas utilizando um adesivo ou coisa parecida.

[090] Adicionalmente, na figura 6B, uma placa de blindagem 71 é fabricada de cobre. Como apresentado na figura 6B, o número de partes rebaixadas 72 que são formadas na placa de blindagem 71 é 1. Como apresentado na figura 6B, o formato na direção da face da placa da parte rebaixada 72 é um formato no qual a "parte de canto (parte de canto 54b) no lado à montante na direção de transporte da tira de aço 10" da parte rebaixada 51a apresentada nas figuras 4A até 4C e a "parte de canto (parte de canto 54e) no lado à jusante na direção de transporte da tira de aço 10" da parte rebaixada 51b são conectadas uma com a outra, e as partes de canto 74a até 74f (74) são arredondadas. Adicionalmente, uma placa magnética macia não condutiva e uma placa resistente ao calor 73, cada uma das quais possui um formato correspondendo ao formato (o formato de uma seção transversal perpendicular à direção da espessura da placa de blindagem 71) na direção da face da placa da parte de baixo da parte rebaixada 72, são alojadas na parte rebaixada 72 e fixa junto à mesma utilizando um adesivo ou coisa parecida.

[091] Como descrito acima, é preferível que uma parte (uma segunda parte) que [e afunilada em direção ao lado à montagem a partir do lado à jusante na direção de transporte da tira de aço 10 e uma parte (uma primeira parte) que é afunilada em direção ao lado à jusante a partir do lado à montante na direção de transporte da tira de aço 10 seja incluída na parte rebaixada que é formada na placa de blindagem. A primeira parte e a segunda parte também podem ser formadas individualmente (figuras 4A e 6A) e também podem ser formadas de forma inteiriça (figura 6B). Em adição, é preferível que a primeira e a segunda partes fiquem voltadas uma para a outra na direção de transporte da tira de aço 10. Se o formato na direção da face da placa da parte rebaixada for tal formato, se torna possível formar a borda da parte rebaixada da placa de blindagem de acordo com uma via da corrente parasita fluindo através da tira de aço 10. Adicionalmente, neste caso, é preferível que pelo menos a parte de extremidade afunilada (a parte afunilada) entre as "partes de canto no lado à montante e no lado à jusante na direção de transporte da tira de aço 10" da parte rebaixada seja arredondada.

[092] Em adição, o formato (formato da abertura) na direção da face da placa da parte rebaixada que é formado na placa de blindagem também pode ser qualquer formato e o número dos mesmos pode ser 1 e também pode ser 2 ou mais.

[093] Adicionalmente, é preferível que uma parte (uma terceira parte) que é afunilada em direção a um lado próximo da parte central na direção da largura (uma direção perpendicular à direção de transporte) da chapa condutiva a partir de um lado afastado da parte central na direção da largura da chapa condutiva seja incluída na parte rebaixada. Neste caso, é possível gradualmente aumentar a quantidade de alteração no efeito no qual o campo magnético que é gerado pela corrente parasita fluindo na placa de blindagem impele a extremidade lateral da tira de aço para dentro do lado central na direção da largura da tira de aço, de modo que a supressão da sinuosidade da chapa condutiva pode ser mais flexivelmente controlada. Por exemplo, na figura 4A, duas terceiras partes estão incluídas nas duas partes rebaixadas 51a e 51b da placa de blindagem 31. Em adição, somente uma única parte rebaixada pode ser formada na placa de blindagem e a terceira parte pode ser incluída na parte rebaixada única. Entretanto, se várias terceiras partes estiverem incluídas na parte rebaixada da placa de blindagem, é possível produzir mais uniformemente o efeito de impelir mencionado acima. Adicionalmente, uma parte (uma quarta parte) que é afunilada em direção a um lado afastado a partir da parte central na direção da largura da chapa condutiva a partir de um lado próximo da parte central na direção da largura da chapa condutiva também pode estar incluída.

[094] A figuras 6C apresenta o terceiro exemplo modificado da placa de blindagem e é uma vista em seção transversal vertical da placa de blindagem quando cortada na direção da espessura da placa de blindagem ao longo da direção de transporte da tira de aço 10. A figura 6C corresponde à figura 4B.

[095] Na figura 6C, a placa de blindagem 81 é fabricada de cobre e possui as partes rebaixadas 82a e 82b (82) dispostas para possuírem uma distância entre as mesmas na direção de transporte da tira de aço 10 e possuindo o mesmo tamanho e formato. Adicionalmente, o formato (o formato da abertura) na direção da face da placa de cada uma das partes rebaixadas 82a e 82b é um rombo no qual cada uma das partes de canto é arredondada. Desta maneira, a placa de blindagem 81 apresentada na figura 6C e a placa de blindagem 31 apresentada nas figuras 4A até 4C são as mesmas em material, tamanho e formato. Entretanto, a placa de blindagem 81 apresentada na figura 6C é formada pela sobreposição de uma placa superior 84a sobre uma placa inferior 84b e pela fixação das placas uma com a outra.

[096] Como descrito acima, a placa de blindagem também pode ser formada inteiriça e também pode ser formada pela combinação de vários membros.

[097] Além disso, apesar de nesta concretização a placa de blindagem ser fabricada de cobre, a placa de blindagem não está limitada a uma placa de cobre. Ou seja, posto que a placa de blindagem seja um condutor, de preferência, um condutor possuindo permeabilidade relativa de 1, a placa de blindagem também pode ser formada de qualquer material. Por exemplo, a placa de blindagem pode ser fabricada de alumínio.

[098] Em adição, nesta concretização, por aumentar a magnitude da corrente parasita na placa de blindagem que é gerada nas adjacências da placa magnética macia não condutiva (o material magnético macio não condutivo), a magnitude da corrente parasita que flui na parte de extremidade lateral da tira de aço (chapa condutiva) 10 devido ao fluxo magnético principal é reduzida. Adicionalmente, desde que a placa de blindagem condutiva é interposta entre o núcleo (ou, bobina de aquecimento) e a placa magnética macia não condutiva, a passagem direta do fluxo magnético principal através da placa magnética macia não condutiva pode ser evitada. Por esta razão, é aceitável se o dispositivo de aquecimento por indução incluir a bobina de aquecimento, o núcleo, a placa de blindagem condutiva que é disposta entre o núcleo e a parte de extremidade lateral em uma direção perpendicular à direção de transporte da tira de aço, e a placa magnética macia não condutiva que é conectada com a placa de blindagem de modo que a placa de blindagem seja interposta entre o núcleo e a placa magnética macia não condutiva.

[099] Por esta razão, por exemplo, as placas de blindagem nas quais as placas magnética macias não condutivas como apresentadas nas FIG. 7A até 7C e 8A até 8C são montadas, podem ser utilizadas. Em adição, as FIGS. 7A até 7C são vistas em seção transversal vertical apresentando um exemplo da configuração de cada uma das placas de blindagem no quarto até o sexto exemplo modificado desta concretização. Adicionalmente, as FIGS. 8A até 8C são vistas em perspectivas apresentando um exemplo da configuração de cada uma das placas de blindagem no sétimo até o nono exemplo modificado desta concretização.

[100] No quarto exemplo modificado desta concretização apresentado na FIG. 7A, placas magnéticas macias não condutivas 102a e 102b (102) são dispostas em uma placa de blindagem plana 101 e as placas magnéticas macias não condutivas 102 ficam voltadas para a parte de extremidade lateral da tira de aço. Desta maneira, as placas magnéticas macias não condutivas também podem ser montadas na placa de blindagem de modo que partes salientes sejam formadas na placa de blindagem, sem formar uma parte rebaixada na placa de blindagem. Neste caso, é possível aumentar uma corrente parasita na placa de blindagem em uma parte periférica da superfície de contato entre a placa de blindagem e a placa magnética macia não condutiva. Entretanto, desde que por formar uma parte rebaixada em uma placa de blindagem e dispor uma placa magnética macia não condutiva na parte rebaixada, uma corrente parasita pode ser restrita em uma borda da parte rebaixada e a distância entre uma borda da parte rebaixada e a placa magnética macia não condutiva pode ser reduzida, é possível manter uma corrente parasita grande na borda da parte rebaixada. Por esta razão, como apresentado na FIG. 7B (quinto exemplo modificado), também é aceitável que as partes rebaixadas 114a e 114b (114) sejam formadas em uma placa de blindagem 111 e placas magnéticas macias não condutivas 112a e 112b (112) sejam montadas nas partes rebaixadas 14 da placa de blindagem 11 de modo que partes salientes sejam formadas na placa de blindagem 111. Adicionalmente, como apresentado na FIG. 7C (sexto exemplo modificado), placas magnéticas macias não condutivas 122a e 122b (122) nas quais o formato da superfície superior e o formato da superfície inferior são diferentes um do outro também podem ser montadas nas partes rebaixadas 124a e 124b (124) de uma placa de blindagem 121.

[101] Adicionalmente, no sétimo exemplo modificado apresentado na figura 8A, uma placa magnética macia não condutiva 202 é montada em uma placa de blindagem 201 possuindo partes salientes (duas partes rômbicas) 205a e 205b (205). Neste caso, é possível aumenta correntes parasitas fluindo nas bordas das partes salientes 205. Adicionalmente, o formato (formato periférico externo) da placa de blindagem não é particularmente limitado. No oitavo exemplo modificado apresentado na figura 8B, partes rebaixadas (duas partes rômbica) 214a e 214b (214) são formadas em uma placa de blindagem 211 e a placa de blindagem 211 possui partes de moldura 216a e 216b seguindo os formatos periféricos externos (formatos de abertura) das partes rebaixadas 214. Adicionalmente, placas magnéticas macias não condutivas 212a e 212b (212) são alojadas nas partes rebaixadas 214. Neste caso, é possível aumentar correntes parasitas fluindo nas bordas das partes rebaixadas 214. Adicionalmente, no nono exemplo modificado apresentado na figura 8C, partes salientes (duas partes rômbicas) 225a e 225b (225) são formadas em uma placa de blindagem 221 e a placa de blindagem 221 possui um formato periférico externo similar (seguindo) aos formatos periféricos externos (formatos de extremidade de base) das partes salientes 225. Adicionalmente, uma placa magnética macia não condutiva 222 é disposta na placa de blindagem 221 de modo a envolver as partes de borda das partes salientes 225. Neste caso, é possível aumentar correntes parasitas fluindo nas bordas das partes salientes 225.

[102] Em adição, uma placa resistente ao calor também pode ser montada na placa magnética macia não condutiva em cada exemplo modificado apresentados nas figuras 7A até 7C e 8A até 8C. Adicionalmente, o formato e o número de partes rebaixadas ou de partes salientes da placa de blindagem na direção da face da placa não são particularmente limitados. Adicionalmente, o formato e o número de placas magnéticas macias não condutivas também não são particularmente limitados.

[103] É preferível tornar a magnitude da corrente parasita na placa de blindagem que flui através das adjacências da placa magnética macia não condutiva a maior possível. No dito a seguir, a configuração para tornar a corrente parasita maior será descrita.

[104] A figura 4E é uma vista em seção transversal como vista a partir de uma direção de C-C' na figura 4B. Como apresentado na figura 4E, as placas magnéticas macias não condutivas 52a e 52b (52) são incluídas na seção transversal, e uma parte de limite (uma linha de limite) entre a placa de blindagem 31 e cada uma das placas magnéticas macias não condutivas 52 descreve uma curva fechada (um total de duas curvas fechadas). Ou seja, um caso em que a placa de blindagem envolve a placa magnética macia não condutiva e um caso em que a placa magnética macia não condutiva envolve a placa de blindagem estão incluídos na seção transversal. Desta maneira, se a placa de blindagem possuir uma seção transversal perpendicular à direção da espessura incluindo o material magnético macio não condutivo (uma seção transversal paralela à face da bobina), a distância entre a placa magnética macia não condutiva e a corrente parasita na placa de blindagem, a qual é fortalecida pela placa magnética macia não condutiva, pode ser encurtada. Adicionalmente, a parte de limite mencionada acima descreve uma curva fechada (é em formato de anel), por meio da qual uma área de uma corrente parasita que é fortalecida pode aumentar e a característica da placa magnética macia não condutiva pode ser totalmente utilizada. Em adição, de modo a tornar a magnitude da corrente parasita na placa de blindagem que flui através das adjacências do material magnético macio não condutivo a maior possível, é preferível que a placa de blindagem e o material magnético macio não condutivo estejam em contato um com o outro. Entretanto, um espaço (um espaço como uma parte de limite) também pode estar presente entre a placa de blindagem e o material magnético macio não condutivo de modo que o material magnético macio não condutivo possa ser facilmente conectado com a placa de blindagem.

[105] Adicionalmente, no caso de utilizar o dispositivo de aquecimento por indução sob alta temperatura ou o caso de rapidamente aquecer a tira, a temperatura da placa de blindagem algumas vezes se torna alta devido a uma corrente parasita. Neste caso, é preferível resfriar a placa de blindagem e o material magnético macio não condutivo utilizando um resfriador tal como um tubo de resfriamento com água. Este método de resfriamento não é particularmente limitado. Por exemplo, a placa de blindagem também pode ser resfriada por formar inteiriça a linha de resfriamento com águia na placa de blindagem, ou a placa de blindagem também pode ser resfriada pelo envio de um gás para a placa de blindagem por um soprador.

[106] Placa Magnética Macia Não Condutiva e Placa Resistente ao Calor

[107] Um material constituindo a placa magnética macia não condutiva não está limitado a uma ferrita magnética macia, posto que ele seja um material magnético macio não condutivo. Adicionalmente, o material magnético macio não condutivo também pode ser um material no qual pó ou partículas são empacotadas ou compactadas, ou um material no qual vários blocos são combinados, ao invés de uma placa. Adicionalmente, o formato da placa magnética macia não condutiva não é particularmente limitado. Se for possível dispor uma placa magnética macia não condutiva de acordo com a parte (por exemplo, a borda da parte rebaixada) do interior da placa de blindagem, na qual a corrente parasita flui, desde que seja possível obter um campo magnético que acentue a corrente parasita, por exemplo, a placa magnética macia não condutiva também pode ter uma parte oca. Entretanto, de modo a suficientemente utilizar o magnetismo da placa magnética macia não condutiva, é preferível que a placa magnética macia não condutiva seja sólida.

[108] A placa resistente ao calor também não precisa necessariamente ser uma placa e também pode ser qualquer material, posto que um material resistente ao calor seja utilizado.

[109] Adicionalmente, um método para fixar a placa magnética não condutiva e a placa resistente ao calor que são alojadas na parte rebaixada junto ao interior da parte rebaixada não está limitado a um método utilizando um adesivo. Por exemplo, é possível fixar as mesmas junto à parte rebaixada utilizando um parafuso com isolamento seguro entre a placa de blindagem e a placa magnética macia não condutiva e a placa resistente ao calor. Outros

[110] Nesta concretização, o local de disposição do dispositivo de aquecimento por indução 20 não é limitado à posição apresentada na figura 1. Ou seja, posto que é possível indutivamente aquecer uma chapa condutiva por um método transversal, o dispositivo de aquecimento por indução 20 também pode ser disposto em qualquer lugar. Por exemplo, o dispositivo de aquecimento por indução 20 também pode ser disposto no segundo recipiente 12. Adicionalmente, o dispositivo de aquecimento por indução 20 também pode ser aplicado junto a locais diferentes da linha de recozimento contínua.

[111] Adicionalmente, nesta concretização, um caso em que a largura da bobina de aquecimento e o espaço entre as bobinas de aquecimento são iguais uns aos outros foi descrito como um exemplo. Entretanto, a largura da bobina de aquecimento e o tamanho do espaço não são particularmente limitados. Entretanto, é preferível que a largura da bobina de aquecimento seja igual ou maior ao espaço (ou, a largura da bobina de aquecimento seja maior do que o espaço). Neste caso, um campo magnético principal que é gerado a partir do dispositivo de aquecimento por indução 20 se torna maior do que um campo magnético de fuga, desse modo estando apto a melhorar a eficiência do aquecimento do dispositivo de aquecimento por indução 20. Em adição, o limite superior da largura da bobina de aquecimento pode ser apropriadamente determinado de acordo com as condições tais como um espaço em que o dispositivo de aquecimento por indução 20 é disposto, ou o peso ou o custo que é requerido para o dispositivo de aquecimento por indução 20. Adicionalmente, o número de bobinas de aquecimento e de núcleos dispostos não é particularmente limitado. Por exemplo, várias bobinas de aquecimento e núcleos podem ser dispostos na direção de transporte da tira de aço de modo a executar de forma flexível o controle de aquecimento da tira de aço.

[112] Em adição, o número de placas de blindagem dispostas não é particularmente limitado. Por exemplo, várias placas de blindagem também podem ser dispostas na direção de transporte da tira de aço de acordo com o número de bobinas de aquecimento e núcleos dispostos. Várias placas de blindagem possuindo uma única parte rebaixada também podem ser dispostos para formar uma unidade de placa de blindagem possuindo várias partes rebaixadas.

[113] Adicionalmente, nesta concretização, um caso em que o indutor do lado superior 21 e o indutor do lado inferior 22 são proporcionados foi apresentado como um exemplo. Entretanto, somente um dentre o indutor do lado superior 21 ou o indutor do lado inferior 22 também pode ser proporcionado.

[114] Em adição, todas as concretizações da presente invenção descritas acima meramente apresentam exemplos incorporados na implementação da presente invenção e o escopo técnico da presente invenção não deve ser construído como sendo limitado a estes exemplos. Ou seja, a presente invenção pode ser implementada de várias formas sem afastamento da ideia técnica da mesma ou dos aspectos principais da mesma.

Aplicabilidade Industrial

[115] É proporcionado um dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal, o qual permite que irregularidades de uma distribuição de temperatura na direção da largura de uma chapa condutiva de um alvo de aquecimento sejam reduzidas e permite a variação na distribuição de temperatura na direção da largura da chapa condutiva do alvo de aquecimento devido à sinuosidade da chapa condutiva ser reduzida. Listagem de Referência 10: tira de aço (chapa condutiva) 18: unidade de fonte de alimentação de corrente alternada 20: dispositivo de aquecimento por indução 21: indutor do lado superior 22: indutor do lado inferior 23: 27: núcleo 24: bobina de aquecimento do lado superior (bobina de aquecimento) 28: bobina de aquecimento do lado inferior (bobina de aquecimento) 31, 61, 71, 81, 101, 111, 121, 201, 211, 221: placa de blindagem 51, 62, 72, 82, 114, 124, 214: parte rebaixada 205,225: parte saliente 52, 102, 112, 122, 202, 212, 222: placa magnética macia não condutiva (material magnético macio não condutivo) 53, 63, 73: placa resistente ao calor (material resistente ao calor)

Claims (6)

1. Dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal (20) que permite que um campo magnético alternado cruze uma face da chapa de uma chapa condutiva (10) que é transportada em uma direção, desse modo indutivamente aquecendo a chapa condutiva (10), o dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal (20), compreendendo: uma bobina de aquecimento (24, 28) disposta de modo que uma face da bobina fique voltada para a face da chapa da chapa condutiva (10), e um núcleo (23, 27) ao redor do qual a bobina de aquecimento (24, 28) é bobinada, o dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal (20), caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma placa de blindagem (31) formada de um condutor e disposta entre o núcleo (23, 27) e uma parte de extremidade lateral (10a) da chapa condutiva em uma direção perpendicular a uma direção de transporte da chapa condutiva (10), a placa de blindagem (31) voltada para a parte de extremidade lateral (10a); e um material magnético macio não condutivo (52) que é conectado com a placa de blindagem (31), em que a placa de blindagem (31) é interposta entre o núcleo (23, 27) e o material magnético macio não condutivo (52), uma parte rebaixada (51) que fica voltada para a parte de extremidade lateral (10a) na direção perpendicular à direção de transporte da chapa condutiva (10) é formada em uma superfície da placa de blindagem (31), a superfície voltada para a chapa condutiva (10), e o material magnético macio não condutivo (52) é alojado na parte rebaixada (51).

2. Dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma placa resistente ao calor (53) que é conectada com o material magnético macio não condutivo (52), em que a placa resistente ao calor (53) é disposta mais próxima da chapa condutiva (10) do que do material magnético macio não condutivo (52).

3. Dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal (20), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a placa de blindagem (31) possui uma seção transversal paralela à face da bobina, a seção transversal incluindo o material magnético macio não condutivo (52).

4. Dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que uma parte que afila em direção a um lado próximo de uma parte central em uma direção perpendicular à direção de transporte da chapa condutiva (10) a partir de um lado afastado da parte central na direção perpendicular à direção de transporte da chapa condutiva (10) está incluída na parte rebaixada (51).

5. Dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que uma primeira parte que é afilada em direção ao lado à jusante a partir do lado à montante na direção de transporte da chapa condutiva (10) e uma segunda parte que é afilada em direção ao lado à montante a partir do lado à jusante na direção de transporte da chapa condutiva (10) estão incluídas na parte rebaixada (51), e a primeira parte e a segunda parte ficam voltadas uma para a outra na direção de transporte da chapa condutiva (10).

6. Dispositivo de aquecimento por indução de fluxo transversal (20), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a primeira parte é arredondada em direção ao lado à jusante, e a segunda parte é arredondada em direção ao lado à montante.

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