专利名称：横置式感应加热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及横置式感应加热装置。尤其适合用于使交变磁场大致垂直地与导体板交叉而对导体板进行感应加热。本申请基于2010年2月19日在日本提交的日本特愿2010-35199号主张优先权，并将其内容援引至此。
背景技术：
一直以来，使用感应加热装置对钢板等导体板进行加热。感应加热装置通过从线圈产生的交变磁场(交流磁场)在导体板上引发涡电流，基于该涡电流在导体板中产生焦耳热，利用该焦耳热对导体板进行加热。作为这样的感应加热装置，有横置式感应加热装置。 横置式感应加热装置以使交变磁场与作为加热对象的导体板大致垂直地交叉的方式对导体板进行加热。使用了这种横置式感应加热装置的情况下，与使用了电磁式感应加热装置的情况不同，存在作为加热对象的导体板的宽度方向上的两端(两侧端)被过度加热这样的问题。作为涉及该问题的技术，有专利文献1、2所记载的技术。专利文献I所记载的技术中，在线圈与加热对象的导体板的两侧端之间分别设置有由非磁性金属材料形成的板状的可动遮挡板。另外，专利文献2所记载的技术中，沿着加热对象的导体板的输送方向配置加热模式不同的菱形线圈和椭圆形线圈，以所需的加热模式在导体板的宽度方向上对导体板进行加热。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开昭62-35490号公报专利文献2 :日本特开2003-133037号公报
发明内容
发明所要解决的问题但是，如专利文献I所记载的技术那样仅在线圈与加热对象的导体板的两侧端之间设置简单的板状的遮挡板时，涡电流在比导体板的两侧端稍靠内侧的区域扩展，因此涡电流密度减小，且流入导体板的两侧端的涡电流无法流出到导体板外，因此两侧端的涡电流密度增大。所以，难以使导体板的两侧端的温度降低，并且导体板的宽度方向上的温度分布的平滑度大为降低(特别是导体板的两侧端的温度分布的斜率增大)。另外，专利文献2所记载的技术能够抑制导体板的宽度方向上的温度分布的平滑度降低。但是，当改变导体板的板宽时，必须根据板宽再次对线圈本身进行设定。因此，需要用于移动线圈本身的机构，难以针对板宽的改变容易且迅速地做出应对。此外，对于专利文献1、2所记载的技术而言，当导体板蜿蜒行进时，导体板的宽度方向上的温度分布的平滑度降低。本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种横置式感应加热装置，所述感应加热装置能够缓和加热对象的导体板的宽度方向上的温度分布的不均匀，并且能够缓和因加热对象的导体板蜿蜒行进而使导体板的宽度方向上的温度分布产生变动。用于解决问题的手段(I)本发明的一个方式所涉及的横置式感应加热装置是通过使交变磁场与向一个方向输送的导体板的板面交叉而对该导体板进行感应加热的横置式感应加热装置，该感应加热装置具备以使线圈面与所述导体板的板面对置的方式配置的加热线圈；卷绕有该加热线圈的芯；以及配置在该芯与所述导体板的输送方向的垂直方向上的侧端部之间且由导体形成的遮挡板；所述遮挡板具有凸部，并且从所述线圈面的垂直方向观察时该凸部的侧 面绘出闭合回路。( 2)在上述(I)所述的横置式感应加热装置中，还具备安装在遮挡板上的非导电性软磁材料；并且所述遮挡板可以夹在所述芯与所述非导电性软磁材料之间。(3)上述(2)所述的横置式感应加热装置还具备安装在所述非导电性软磁材料上的耐热材料；并且所述耐热板可以配置在比所述非导电性软磁体更靠近所述导体板的位置。(4)在上述(2)所述的横置式感应加热装置中，所述遮挡板可以具有包含所述非导电性软磁材料且与所述线圈面平行的切割面。(5)在上述(I)或(2)所述的横置式感应加热装置中，所述凸部可以在所述线圈面的垂直方向上部分绝缘。(6)在上述(I)或(2)所述的横置式感应加热装置中，可以在所述遮挡板的与所述导体板对置的面上形成有与所述导体板的输送方向的垂直方向上的所述侧端部对置的凹部。(7)在上述(6)所述的横置式感应加热装置中，可以在所述凹部的侧面上，沿着该侧面的周向以从所述侧面向所述凹部的内方突出的方式形成有所述凸部。(8)在上述(6)所述的横置式感应加热装置中，所述凹部可以包含从所述导体板的输送方向的垂直方向上距中心部较远的一侧向所述导体板的输送方向的垂直方向上距中心部较近的一侧前端逐渐变细的部分。(9)在上述(6)所述的横置式感应加热装置中，所述凹部可以包含从所述导体板的输送方向上的上游侧朝向下游侧前端逐渐变细的第一部分和从所述导体板的输送方向上的下游侧朝向上游侧前端逐渐变细第二部分；并且所述第一部分和第二部分可以在所述导体板的输送方向上相互对置。(10)在上述(9)所述的横置式感应加热装置中，所述第一部分可以朝向所述下游侧而带有圆感；所述第二部分可以朝向所述上游侧而带有圆感。发明的效果根据本发明，在配置于卷绕有线圈的芯与导体板的宽度方向上的端部之间的遮挡板上形成或配置有凸部，以使从遮挡板的板厚方向观察时凸部的侧面绘出闭合回路。利用该凸部，能够确保凸部附近流过的涡电流。即，能够使涡电流可靠地沿着凸部所形成的闭合回路流动。因此，能够缓和加热对象的导体板的宽度方向上的温度分布的不均匀，并且能够缓和因加热对象的导体板蜿蜒行进而使导体板的宽度方向上的温度分布产生变动。
图I是表示本发明的第I实施方式中的钢板的连续退火生产线的概略构成的一个例子的侧视图。图2A是表示第I实施方式中的感应加热装置的构成的一个例子的纵截面图。图2B是表示第I实施方式中的感应加热装置的构成的一个例子的纵截面图。图2C是表示第I实施方式中的感应加热装置的构成的一个例子的局部立体图。图3是表示第I实施方式中的上侧加热线圈和下侧加热线圈的构成的一个例子的图。图4A是表示第I实施方式中的遮挡板的构成的一个例子的俯视图。图4B是表示第I实施方式中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图4C是表示第I实施方式中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图4D是表示从带状钢板10的正上方观察第I实施方式中的包含遮挡板31d的区域的局部图。图5A是表示第I实施方式的第I变形例中的遮挡板的构成的一个例子的俯视图。图5B是表示第I实施方式的第2变形例中的遮挡板的构成的一个例子的俯视图。图5C是表示第I实施方式的第3变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图是表示第I实施方式的第4变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图6A是表示本发明的第2实施方式中的遮挡板的构成的一个例子的俯视图。图6B是表示第2实施方式中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图6C是表示第2实施方式中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图6D是表示从带状钢板10的正上方观察第2实施方式中的包含遮挡板101的区域的局部图。图7是表示使用了第2实施方式的实施例中的遮挡板插入量与宽度温度偏差比之间的关系的一个例子的图。图8A是表示第I实施方式的第5变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图8B是表示第I实施方式的第6变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。 图8C是表示第I实施方式的第7变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图8D是表示第I实施方式的第8变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图8E是表示第I实施方式的第9变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图8F是表示第I实施方式的第10变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图8G是表示第I实施方式的第11变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图8H是表示第I实施方式的第12变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图9A是表示第I实施方式的第13变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图9B是表示第I实施方式的第14变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图9C是表示第I实施方式的第15变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。 图9D是表示第I实施方式的第16变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图9E是表示第I实施方式的第17变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图IOA是表示第I实施方式的第18变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图IOB是表示第I实施方式的第19变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图IOC是表示第I实施方式的第20变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图IOD是表示第I实施方式的第21变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图IlA是表示第I实施方式的第22变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图IlB是表示第I实施方式的第23变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图IlC是表示第I实施方式的第24变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图IlD是表示第I实施方式的第25变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图IlE是表示第I实施方式的第26变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图IlF是表示第I实施方式的第27变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图IlG是表示第I实施方式的第28变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图IlH是表示第I实施方式的第29变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。
图111是表示第I实施方式的第30变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图12A是表示第I实施方式的第31变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图12B是表示第I实施方式的第32变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图12C是表示第I实施方式的第33变形例中的遮挡板的构成的一个例子的纵截面图。图13A是表示第I实施方式的第34变形例中的遮挡板的构成的一个例子的立体图。图13B是表示第I实施方式的第35变形例中的遮挡板的构成的一个例子的立体图。
具体实施例方式以下，边参考附图边对本发明的实施方式进行说明。以下的各实施方式中，以将横置式感应加热装置应用于钢板的连续退火生产线的情况为例进行说明。需要说明的是，在以下的说明中，根据需要将“横置式感应加热装置”简称为“感应加热装置”。(第I实施方式)首先，对第I实施方式进行说明。 [连续退火生产线的构成]图I是表示钢板的连续退火生产线的概略构成的一个例子的侧视图。需要说明的是，为了便于说明，各图中仅简略地示出了必要的构成。在图I中，连续退火生产线I具备第I容器11、第2容器12、第3容器13、第I密封辊组装体14、移送器15、第2密封辊组装体16、气体供给装置17、交流电源装置18、辊19a 19u (19)以及感应加热装置20。第I密封辊组装体14将第I容器11与外部空气阻断，同时将带状钢板(带状板)10输送至第I容器11内。被该第I密封辊组装体14输送至第I容器11内的带状钢板10由第I容器11内的辊19a、19b输送至第2容器12内。被输送至第2容器12内的带状钢板10 —边被在第2容器12的水平部分(被输送的带状钢板10)的上下配置的感应加热装置20加热，一边由辊19g、19h再次输送至第I容器11内。在此，感应加热装置20与交流电源装置18电连接，从该交流电源装置18接收交流电，由此，产生与带状钢板10的板面大致垂直地交叉的交变磁场，从而对带状钢板10进行感应加热。需要说明的是，关于感应加热装置20的详细构成在后面进行说明。另外，在以下的说明中，根据需要将“电连接”简称为“连接”。返回到第I容器11内的带状钢板10由辊19c 19f经由均热缓冷台输送至移送器15。输送至移送器15的带状钢板10由辊19i、19j输送至第3容器13。输送至第3容器13的带状钢板10通过辊19k 19u，一边上下蜿蜒行进一边被输送，在第3容器13内快速冷却。第2密封辊组装体16将第3容器13与外部空气阻断，同时将这样快速冷却的带状钢板10送出至后续工序。在形成以上这样的“带状钢板10的输送路径”的“第I容器11、第2容器12、第3容器13以及移送器15”中，由气体供给装置17供给非氧化性的气体。而且，通过将外部(夕卜部空气)与内部(连续退火生产线I的内部)阻断的“第I密封辊组装体14和第2密封辊组装体16”，第I容器11、第2容器12、第3容器13以及移送器15成为被保持在非氧化性的气体氛围中的状态。[感应加热装置的构成]图2A 2C是表示感应加热装置的构成的一个例子的图。具体而言，图2A是从生产线的侧方观察本实施方式的感应加热装置20的一个例子的图，是沿着带状钢板10的长度方向(图I的上下方向)切开的纵截面图。在图2A中，向左方向输送带状钢板10 (参考图2A的从右向左的箭头)。另外，图2B是从图I的A-A’方 向观察本实施方式的感应加热装置20的一个例子的纵截面图(即从穿板方向的下游观察的图)。在图2B中，从图的里侧向近前的方向输送带状钢板10。另外，图2C是表示本实施方式的感应加热装置20的一个例子的一部分的局部立体图。在图2C中，从带状钢板10的上方俯瞰图2B所示的右下区域。在图2A 2C中，感应加热装置20具备上侧感应器21和下侧感应器22。上侧感应器21具备芯23、上侧加热线圈(加热线圈)24以及遮挡板31a、31c。上侧加热线圈24是穿过芯23的缝隙(在此为芯23的凹部)而卷绕在芯23上的导体，是卷数为“I”的线圈(所谓的单匝)。另外，如图2A所示，上侧加热线圈24具有纵截面形状为中空的长方形的部分。在该中空的长方形的中空部分的端面，连接有水冷管。由该水冷管供给的冷却水流入中空的长方形的中空部分(上侧加热线圈24的内部)，对上侧感应器21进行冷却。另外，在芯23的底面(缝隙侧)，安装有遮挡板31a、31c。需要说明的是，在图2A中，上侧感应器21的长度I1为45 [mm]，长度I2为180 [mm]，长度I3为80[mm]，长度I4为180[mm]，长度I5为45[mm]，长度I6为45[mm]，长度I7为45 [mm]。另外，带状钢板10的宽度W为900 [mm]，厚度ds为O. 3 [mm]。但是，这些尺寸并不限定于上述各值。与上侧感应器21相同，下侧感应器22也具备芯27、下侧加热线圈(加热线圈)28以及遮挡板31b、31d。与上侧加热线圈24相同，下侧加热线圈28也是穿过芯27的缝隙而卷绕在芯27上的导体，是卷数为“I”的线圈(所谓的单匝)。此外，与上侧加热线圈24相同，下侧加热线圈28具有纵截面形状为中空的长方形的部分。在该中空的长方形的中空部分的端面，连接有水冷管，冷却水能够流入中空的长方形的中空部分。另外，上侧感应器21的上侧加热线圈24的线圈面(形成有回路的面、磁力线贯穿的面)和下侧感应器22的下侧加热线圈28的线圈面隔着带状钢板10而对置。此外，遮挡板31a 31d (31)的板面与带状钢板10的板宽方向上的侧端部(边缘)对置。为了满足这样的位置关系，上侧感应器21设置于带状钢板10的上侧(第2容器12的水平部分的上表面附近)，下侧感应器22设置于带状钢板10的下侧(第2容器12的水平部分的下表面附近)。如上所述，上侧感应器21和下侧感应器22虽然配置的位置不同，但是具有相同的构成。另外，本实施方式中，可以基于未图示的驱动装置的操作使遮挡板31a 31d分别在带状钢板10的宽度方向(图2B所示的两箭头的方向)上各自移动。另外，本实施方式中，上侧加热线圈24和下侧加热线圈28的间隔d与上侧加热线圈24的加热线圈宽度12、14以及下侧加热线圈28的加热线圈宽度12、14相同。另外，将带状钢板10的两侧端部与遮挡板31a 31d的“在带状钢板10的宽度方向上的重叠长度R”为90 [mm]的位置定义为基准位置。在此，加热线圈宽度是指位于缝隙内的上侧加热线圈24(下侧加热线圈28)的宽度方向上的长度。在图2A所示的示例中，加热线圈宽度与后述的图3所示的各铜管41a 41d的宽度方向上的长度相等，并且为与芯23、27的缝隙的宽度大致相同的尺寸。需要说明的是，在以下的说明中，根据需要将上侧加热线圈24的加热线圈宽度和 下侧加热线圈28的加热线圈宽度简称为加热线圈宽度，并根据需要将上侧加热线圈24与下侧加热线圈28的间隔称为间隔。〈加热线圈的构成〉图3是表示上侧加热线圈24和下侧加热线圈28的构成的一个例子的图。需要说明的是，图3所示的箭头表示某一时刻时电流的流动方向的一个例子。如图3所示，上侧加热线圈24具备铜管41a、41b和连接于铜管41a、41b的基端侧的铜汇流条(接线板)42b。另外，下侧加热线圈28具备铜管41c、41d和连接于铜管41c、41d的基端侧的铜汇流条42f。上侧加热线圈24的一端(铜管41a的前端侧)经由铜汇流条42a与交流电源装置18的一个输出端相互连接。另一方面，上侧加热线圈24的另一端(铜管41b的前端侧)经由铜汇流条42c 42e与下侧加热线圈28的一端(铜管41c的前端侧)相互连接。另外，下侧加热线圈28的另一端(铜管41d的前端侧)经由铜汇流条42i、42h、42g与交流电源装置18的另一个输出端相互连接。如上所述,上侧加热线圈24和下侧加热线圈28通过将铜管41a 41d (41)和铜汇流条42a 42i (42)进行组合而与交流电源装置18串联连接，各自形成卷数为“I”的线圈。该图3中，从被铜管41和铜汇流条42包围的中央部的上方向下方生成大的磁通，该磁通贯通带状钢板10，由此在带状钢板10内产生焦耳热，从而对带状钢板10进行加热。需要说明的是，在此，为了易于理解地表示上侧加热线圈24和下侧加热线圈28的构成，如图3所示,将铜管41a 41d与铜汇流条42a 42g连接。然而，将上侧加热线圈24、下侧加热线圈28分别卷绕在芯23、27上时，需要使铜管41a 41d穿过(安装于)芯23、27的缝隙。因此，实际上，铜汇流条42避开铜管41安装在芯23、27上的部分而安装在铜管41a 41d 上。<遮挡板的构成>图4A 4D是表示遮挡板31的构成的一个例子的图。具体而言，图4A是从遮挡板31的正上方(带状钢板10侧)观察遮挡板31的俯视图。另外，图4B是从图4A的A-A’方向观察的纵截面图。此外，图4C是从图4A的B-B’方向观察的纵截面图。此外，图4D是从带状钢板10的正上方观察图2C中所示的包含遮挡板31d的区域的局部图。需要说明的是，图4D中，仅表示出用于说明带状钢板10与遮挡板31d的位置关系所必需的部分。另外，在图4D中，示意性地示出流过遮挡板31d的涡电流Ie、Ihl、Ih2。需要说明的是，带状钢板10沿着图4A和图4D的右端所示的箭头的方向进行输送。另外，带状钢板10的输送方向与遮挡板31的深度方向基本一致，板面上的带状钢板10的输送方向的垂直方向(带状钢板10的宽度方向)与遮挡板的宽度方向基本一致。另夕卜，遮挡板31的板厚(厚度)方向与加热线圈(例如上侧加热线圈24)的线圈面的垂直方向(带状钢板10的板厚方向)基本一致。图4A 4C中，遮挡板31是铜制的，各自具有大小和形状相同的凹部51a、51b(51)。这些凹部51a、51b以在带状钢板10的输送方向上具有间隔的方式配置。如图4A所示，凹部5la、5Ib在板面方向(遮挡板31的板厚方向)上的形状(开口形状)为各自的角部53a 53h (53)带有圆感的菱形。如图4A 图4C所示，在凹部51a、51b的 侧面的上端，沿着该侧面的周向形成有从侧面的上端向凹部51a、51b的内方(对置的侧面侦D突出的凸缘(凸部)52a、52b (52)。图4A中，作为凹部51a的端部的带状钢板10的输送方向上的上游侧的角部与作为凹部51b的端部的带状钢板10的输送方向上的下游侧的角部之间的距离P为150[mm]。另外，作为凹部51a的端部且位于带状钢板10的输送方向上的中央的角部与作为凹部51b的端部且位于带状钢板10的输送方向上的中央的角部之间的距离Q为310[mm]。如图4D所示，在本实施方式中，使遮挡板31以从上下方向观察时带状钢板10的侧端IOa与凹部51a、51b相互重叠的方式在带状钢板10的宽度方向上移动。作为其具体例子，使带状钢板10的侧端IOa与凹部51a、51b的板面上的最长部(与带状钢板10的输送方向平行的带有圆感的菱形的对角线部)在从上下方向(带状钢板10的板面的垂直方向)观察时相互重叠。通过以形成上述位置关系的方式配置遮挡板31，能够使由于感应加热装置20工作而使上侧加热线圈24和下侧加热线圈28中流过交流电流而产生的主磁通被遮挡板31遮挡。但是，带状钢板10的两侧端部会因主磁通而产生涡电流，涡电流接触到带状钢板的侧端，使该侧端的电流密度升高，从而在侧端与其附近之间产生温度差。因此，本发明者们进行了深入研究，结果发现，通过在遮挡板31上形成上述的凹部51a、51b，能够缓和该温度差。S卩，如图4D所示，如果使围绕遮挡板31的端部流过的涡电流Ie的一部分分支以使涡电流IhlUh2沿着凹部51a、51b的边缘流过，则由涡电流Ihl、Ih2生成的磁场而产生的带状钢板10的涡电流将带状钢板10的侧端部流过的涡电流(由主磁通引起的涡电流)抵消而减弱。其结果是，能够产生将带状钢板10的侧端部流过的涡电流推入带状钢板10的宽度方向上的内侧的效果，可促进带状钢板10的侧端IOa附近的涡电流密度的均质化，从而缓和带状钢板10的侧端部(高温部)与比该侧端部更靠内侧的部分(低温部)之间的温度差。因此，需要沿着形成在遮挡板上的凹部的边缘可靠地流过涡电流Ihl、Ικ。本发明者们得到如下见解单纯在遮挡板上形成凹部时，可能无法可靠地获得上述的温度差缓和效果。认为这是因为涡电流通过凹部的底面连续流过。因此，本发明者们发现，通过在凹部51a、51b中形成如上所述的凸缘52a、52b，能够抑制涡电流环绕到凸缘52a、52b的下侧(SP凹部51a、51b的内部)。这样，能够大幅减小流过凹部51a、51b的内部(底面)的涡电流，从而能够使涡电流Ihl、Ih2沿着凹部51a、51b的边缘集中地流过。特别优选以使涡电流不流过凹部51a、51b的内部(底面)的方式在凹部51a、51b中形成凸缘52a、52b。基于以上的理由，本实施方式中，在形成于遮挡板31上的凹部51a、51b中形成有凸缘 52a、52b。图4A 4C中，遮挡板31的厚度D为25 [mm]，凹部51a、51b的深度Dm为15 [mm]，凸缘52a、52b的突出长度C为5[mm]，凸缘52a、52b的高度(厚度)Dt为5[mm]。但是，它们的尺寸不限定于上述各值。在此，凸缘52a、52b的高度(厚度)Dt对抑制上述涡电流的环绕没有大的贡献，因此，可以使厚度减薄至遮挡板31的加工精度所要求的厚度。当然，也可以将凸缘52a、52b的高度(厚度)Dt设定得较厚。另外，凸缘52a、52b的突出长度C可以根据流过遮挡板31的涡电流Ihl、Ih2的频率来确定(流过遮挡板31的涡电流Ihl、Ih2的频率越高，将凸缘52a、52b的突出长度C设定得越长即可)。本发明者们确认出，在感应加热装置20所使用的频率范围(5 [kHz] 10 [kHz])内，若凸缘52a、52b的突出长度C为I [mm]以上，则与未形成凸缘52a、52b的情况相比，上述温度差缓和效果产生充分的差异。 另外，如上所述，在本实施方式中，凹部51a、51b的角部53a 53h带有圆感。该情况下，优选至少凹部51a、51b的作为“带状钢板10的输送方向上的下游侧的角部”的角部53a、53e带有向下游侧方向突出的圆感、并且凹部51a、51b的作为“带状钢板10的输送方向上的上游侧的角部”的角部53b、53f带有向上游侧方向突出的圆感。这样，即使带状钢板10蜿蜒行进，也能够减小从上下方向观察时“带状钢板的侧端IOa与凹部51a、51b的‘在带状钢板10的输送方向上的重叠长度’”的变化量。另外，如上所述，通过在凹部51a、51b中形成凸缘52a、52b，能够使涡电流IhlUh2沿着凹部51a、51b的边缘集中地流过，即使带状钢板10蜿蜒行进，也能够抑制在涡电流Ihl、Ih2与流过带状钢板10的侧端部的涡电流之间产生的推斥力减小。因此，即使带状钢板10蜿蜒行进，也能够缓和带状钢板10的宽度方向上的温度分布的变化。[总结]如上所述，在本实施方式中，在带状钢板10的侧端部与芯23、27 (上侧加热线圈24和下侧加热线圈28)之间配置遮挡板31。该遮挡板31上以在带状钢板10的输送方向上具有间隔的方式形成有两个凹部51a、51b。而且，在上述凹部51a、51b的侧面的上端，沿着侧面的周向形成有从侧面的上端向凹部5la、5Ib的内方突出的凸缘52a、52b。因此，遮挡板31中流过的涡电流难以环绕到凸缘52a、52b的下侧。另外，还能够完全防止该涡电流环绕到凸缘52a、52b的下侧。因此，能够大幅减小流过凹部51a、51b的内部(底面)的涡电流，从而使涡电流、、^沿着凹部51a、51b的边缘集中地流过。其结果是，能够实现带状钢板10的宽度方向上的温度分布的平滑化。另外，通过这样使涡电流Ihl、Ih2沿着凹部51a、51b的边缘(即包含凸缘52a、52b的区域)集中地流过，即使带状钢板10蜿蜒行进，也能够使涡电流Ihl、Ih2保持具有将流过带状钢板10的侧端部的涡电流从该侧端部推入内侧的效果的程度。因此，即使带状钢板10蜿蜒行进，也能够缓和带状钢板10的宽度方向上的温度分布的变化。而且，即使在带状钢板10蜿蜒行进的情况下，由流过遮挡板31d的涡电流所产生的磁场也能够将带状钢板10的侧端推回到带状钢板10的宽度方向的中心侧，从而能够抑制带状钢板10的蜿蜒行进。另外，本实施方式中，凹部51a、51b的作为“带状钢板IO的输送方向上的下游侧的角部”的角部53a、53e带有向下游侧方向突出的圆感，并且，凹部51a、51b的作为“带状钢板10的输送方向上的上游侧的角部”的角部53b、53f带有向上游侧方向突出的圆感。因此，即使带状钢板10蜿蜒行进，也能够减小从上下方向观察时“带状钢板的侧端IOa与凹部51a、51b的‘在带状钢板10的输送方向上的重叠长度’”的变化量，从而能够使流过带状钢板10的侧端部的涡电流的推入效果的变化量也减小。因此，能够进一步缓和带状钢板10蜿蜒行进时带状钢板10的宽度方向上的温度分布的变化。[变形例]〈遮挡板〉图5A 5C是表示遮挡板的构成的变形例的图。图5A、图5B分别表示遮挡板的第I、第2变形例，是从正上方(带状钢板10侧)来观察遮挡板的图。上述图与图4A对应。
图5A中，遮挡板61为铜制，以在带状钢板10的输送方向上具有间隔的方式配置，并且各自具有大小和形状相同的凹部62a、62b(62)。在这些方面，遮挡板61与图4A 4C所示的遮挡板31相同。但是，如图5A所示，凹部62a的板面方向上的形状(开口形状)为从带状钢板10的输送方向(图5A和图5B中所示的箭头的方向)的下游侧向上游侧前端逐渐变细并且各自的角部63a 63c (63)带有圆感的三角形。在这种情况下,优选至少使凹部62a的作为“带状钢板10的输送方向上的上游侧的角部”的角部63a带有向上游侧方向突出的圆感。另外，凹部62b的板面方向上的形状(开口形状)为从带状钢板10的输送方向上的上游侧向下游侧前端逐渐变细并且各个角部63cT63f· (63)带有圆感的三角形。在这种情况下，优选至少使凹部62b的作为“带状钢板10的输送方向上的下游侧的角部”的角部63d带有向下游侧方向突出的圆感。另外，在凹部62a、62b的侧面的上端形成有如前所述的凸缘64a、64b。另外，图5B中，遮挡板71为铜制。如图5B所示，形成在遮挡板71上的凹部72的数量为一个。如图5B所示，凹部72的板面方向上的形状是将图4A 4C所示的凹部51a的“带状钢板10的输送方向上的上游侧的角部(角部53b)”与凹部51b的“带状钢板10的输送方向上的下游侧的角部(角部53e)”相互连接而成的形状，各自的角部73a 73f (73)带有圆感。另外，优选至少使凹部72的作为“带状钢板10的输送方向上的上游侧的角部”的角部73f带有向上游侧方向突出的圆感。进而，优选使凹部72的作为“带状钢板10的输送方向上的下游侧的角部”的角部73a带有向下游侧方向突出的圆感。另外，在凹部72的侧面的上端形成有如前所述的凸缘74。如上所述，优选形成在遮挡板上的凹部包含从带状钢板10的输送方向上的下游侧向上游侧前端逐渐变细的部分(第二部分)和从带状钢板10的输送方向上的上游侧向下游侧前端逐渐变细的部分(第一部分)。上述第一部分和第二部分可以分别(图4A、图5A、图5C、图OT)形成，也可以一体(图5B)形成。此外，优选上述前端变细的第一部分和第二部分在带状钢板10的输送方向上相互对置。如果凹部在板面方向上的形状为上述形状，则能够与流过带状钢板10的涡电流的路径对应地形成遮挡板的凹部的边缘。另外，该情况下，优选凹部的“带状钢板10的输送方向上的上游侧和下游侧的角部”中至少前端变细的端部(部分)带有圆感。需要说明的是，形成于遮挡板上的凹部在板面方向上的形状(开口形状)可以为任意的形状(例如一个三角形状)，其数量可以为一个，也可以为两个以上。另外，优选凹部包含从导体板的宽度方向(输送方向的垂直方向)上距中心部较远的一侧向导体板的宽度方向上距中心部较近的一侧前端逐渐变细的部分(第三部分)。该情况下，能够使由流过遮挡板的涡电流所产生的磁场将带状钢板的侧端推入到带状钢板的宽度方向的中心侧的效果的变化量缓慢地增大，从而能够更柔和地对导体板的蜿蜒行进的抑制进行控制。例如，图4A中，遮挡板31的两个凹部51a、51b包含两个该第三部分。需要说明的是，遮挡板可以仅形成一个凹部并且该一个凹部包含第三部分。但是，如果遮挡板的凹部包含多个第三部分，则能够更均匀地产生上述推入效果。另外，可以包含从导体板的宽度方向上距中心部较近的一侧向导体板的宽度方向上距中心部较远的一侧前端逐渐变细的部分(第四部分)。图5C、图分别表示遮挡板的第3、第4变形例，是沿着带状钢板10的输送方向在遮挡板的厚度方向上剖切遮挡板时的纵截面图。上述图与图4B对应。图5C中，遮挡板81为铜制，以在带状钢板10的输送方向上具有间隔的方式配置， 并且各自具有大小和形状相同的凹部82a、82b (82)。另外，凹部82a、82b在板面方向上的形状(开口形状)为各自的角部带有圆感的菱形。在这些方面，图5C的遮挡板与图4A所示的遮挡板31相同。但是，如图5C所示，凸缘83a、83c不是形成在凹部82a、82b的侧面的上端，而是形成在凹部82a、82b的侧面的中间部。如上所述，沿着凹部的侧面的周向，以从该侧面向凹部的内方突出的方式在凹部的侧面上(具有上表面和下表面)形成有凸缘即可。另外，图中，遮挡板91为铜制，以在带状钢板10的输送方向上具有间隔的方式配置，并且各自具有大小和形状相同的凹部92a、92b(92)。另外，凹部92a、92b在板面方向上的形状(开口形状)为各自的角部带有圆感的菱形。此外，在凹部92a、92b的侧面的上端，沿着该侧面的周向形成有从侧面的上端向凹部92a、92b的内方突出的凸缘93a、93b (93)。这样，图所示的遮挡板91与图4A所示的遮挡板31的材质、形状和大小相同。但是，图5D所示的遮挡板91通过使上板94a与下板94b重合并将它们固定而形成。如上所述，遮挡板可以一体形成，也可以通过将多个部件组合而形成。除这些以外，本实施方式中，虽然遮挡板为铜制，但遮挡板并不限定于铜制的板。即，遮挡板只要是导体、优选相对磁导率为I的导体，则可以使用任意的材料形成遮挡板。例如，可以使用铝形成遮挡板。对其他变形例进行说明。图8A 图12F分别表示遮挡板的第5 第33变形例，是沿着带状钢板10的输送方向在遮挡板的厚度方向上剖切遮挡板时的纵截面图。图8A 8H中，沿着凹部的边缘形成突起部(凸部)，该突起部从与导体板的侧端部对置的遮挡板的上表面向导体板的方向延伸。在图8A所示的本实施方式的第5变形例中，形成有从沿着与导体板的侧端部对置的遮挡板111的上表面上的遮挡板111的凹部114a、114b (114)的边缘的缘部向遮挡板的厚度方向延伸的突起部113a、113b (113)。另外，在图8B所示的本实施方式的第6变形例中，形成有从沿着遮挡板121的上表面上的遮挡板121的凹部124a、124b (124)的边缘的缘部向遮挡板的厚度方向延伸的第一突起部123a、123b (123)。而且，形成有从该第一突起部123a、123b的前端向由该第一突起部123a、123b形成的闭合线(以下称为闭合回路)的外侧延伸的第二突起部123c、123d (123)。在图8C所示的本实施方式的第7变形例中，形成有从沿着遮挡板131的上表面上的遮挡板131的凹部134a、134b (134)的边缘的缘部向遮挡板的厚度方向延伸的第一突起部133a、133b (133)。而且，形成有从该第一突起部133a、133b (133)的前端向由该第一突起部133a、133b形成的闭合回路的内侧延伸的第二突起部133c、133d (133)。在图8D所示的本实施方式的第8变形例中，形成有从沿着遮挡板141的上表面上的遮挡板141的凹部144a、144b (144)的边缘的缘部向遮挡板的厚度方向延伸的第一突起部143a、143b (143)。而且，形成有从第一突起部143a、143b的前端向由该第一突起部143a、143b形成的闭合回路的内侧和外侧延伸的第二突起部143c、143d
(143)。在图8E所示的本实施方式的第9变形例中，形成有从沿着遮挡板151的凹部154a、154b (154)的边缘的缘部向使遮挡板151的厚度方向朝着凹部154a、154b的内侧倾斜的方向延伸的突起部153a、153b (153)。在图8F所示的本实施方式的第10变形例中，形成有从沿着遮挡板161的凹部164a、164b (164)的边缘的缘部向使遮挡板161的厚度方向朝着凹部164a、164b的外侧倾斜的方向延伸的突起部163a、163b (163)。在图8G所示的本实施方式的第11变形例中，形成有从沿着遮挡板171的凹部174a、174b (174)的边缘的缘 部向使遮挡板171的厚度方向朝着凹部174a、174b的内侧和外侧倾斜的方向延伸的突起部173a、173b (173)。在图8H所示的本实施方式的第12变形例中，形成有从沿着遮挡板181的凹部184a、184b (184)的边缘的缘部向使遮挡板181的厚度方向朝着凹部184a、184b的内侧和外侧倾斜的方向延伸的曲线状的突起部183a、183b (183)。该突起部183a、183b可以使用例如将管在其长度方向上切断而得到的导电部件。需要说明的是，在这些图8A 图8H所示的第5 12变形例中，未必一定需要预先在遮挡板上形成凹部(遮挡板的厚度较薄的部分)，只要由突起部在遮挡板上形成凹部即可。在图9A 图9E和图IOA 图IOD中，沿着凹部的侧面形成有从该侧面向凹部的内侧(对置的侧面侧)延伸的突起部(凸部)。在图9A所示的第13变形例中，在遮挡板191的凹部194a、194b (194)的侧面的上端(开口端)与下端(闭合端)之间，形成有向凹部194a、194b的内侧延伸的突起部193a、193b(193)。该第13变形例中，上述第3变形例的突起部转移至开口部侧。在图9B所示的第14变形例中，形成有从遮挡板201的凹部204a、204b (204)的侧面(侧面的上端)向凹部204a,204b的内侧延伸的第一突起部203a、203b (203)和从该第一突起部203a、203b向凹部204a、204b的底面(遮挡板的厚度方向)延伸的第二突起部203c、203d(203)。在图9C所示的第15变形例中，形成有从遮挡板211的凹部214a、214b (214)的侧面(凹部214a、214b的侧面的上端与下端之间)向凹部214a、214b的内侧延伸的第一突起部213a、213b (213)和从该第一突起部213a、213b向凹部214a、214b的开口面(遮挡板211的厚度方向)延伸的第二突起部214c、214d(214)。需要说明的是，该第15变形例中，第二突起部214c、214d的前端面包含在与遮挡板211的上表面相同的面中。这些第14和15变形例中，只要第一突起部和第二突起部不与凹部的底面接触，则第一突起部的形成位置可以是凹部的侧面的上端与下端之间的任意位置。另外，这些情况下，对于第二突起部而言，可以与第9和第10变形例同样地使其延伸方向自遮挡板的厚度方向倾斜，也可以与第11变形例同样地形成多个第二突起部。另外，在图9D所示的第16变形例中，在遮挡板221的凹部224a、224b (224)的侧面的上端与下端之间配置有导电性的圆部件223a、223b (223)。该圆部件223a、223b可以是实心的圆棒，也可以是中空的管。在图9E所示的第17变形例中，在遮挡板231的凹部234a、234b (234)的侧面(侧面的上端)配置有导电性的方管233a、233b (233)。需要说明的是，对于第16和17变形例中的圆部件和方管的配置位置而言，只要圆部件和方管不与凹部的底面接触，则可以是凹部的侧面的上端与下端之间的任意位置。上述圆部件和方管作为突起部(凸部)起作用，可以通过焊接或粘合固定在遮挡板上。在图IOA所示的第18变形例中，形成有从遮挡板241的凹部244a、244b (244)的侧面(凹部244a、244b的侧面的上端与下端之间)向凹部244a、244b的内侧延伸的第一突起部243a、243b (243)和从该第一突起部243a、243b向凹部244a、244b的开口面(遮挡板的厚度方向)延伸的第二突起部243c、243d。这样，第二突起部243c、243d可以向凹部244a、244b (凹部244a、244b的开口面)的外侧突出，且第二突起部243c、243d的延伸方向上的长度没有特别限制。在图IOB所示的第19变形例中，形成有从遮挡板251的凹部254a、254b(254)的侧面(凹部254a、254b的侧面的上端与下端之间)向凹部254a、254b的内侧延伸的突起部253a、253b (253)，并且在该突起部253a、253b的开口面侧的侧面(侧面上的前端与 基端之间)配置有导电性的圆部件253c、253d (253)。在图IOC所示的第20变形例中，形成有从遮挡板261的凹部264a、264b (264)的侧面(侧面的上端)向凹部264a、264b的内侧延伸的突起部263a、263b (263)，并且在突起部263a、263b的前端配置有导电性的方部件263c、263d (263)。这些第19和20变形例中，圆部件和方部件向凹部(凹部的开口面)的外侧突出。另外，这些情况下，圆部件和方部件可以是实心的棒材(圆棒或方棒)，也可以是中空的管(圆管或方管)。另外，可以如图IOD所示的第21变形例那样直接在遮挡板271的凹部274a、274b (274)的侧面配置导电性的方部件273a、273b (273)。这些圆部件和方部件作为突起部(凸部)起作用，可以通过焊接或粘合固定在遮挡板上。图IlAllH中，以在遮挡板的上表面绘出闭合回路的方式在遮挡板的上表面配置有导电性的突出部件(凸部)。在图IlA所示的第22变形例中，利用螺栓285a、285b (285)以在遮挡板281的上表面绘出闭合回路的方式在遮挡板281的上表面连接有U形导电部件283a、283b (283)。另外，在图IlB所示的第23变形例中，利用螺栓295a、295b(295)以在遮挡板291的上表面绘出闭合回路的方式在遮挡板291的上表面连接有Z形导电部件293a、293b (293)。在图IlC所示的第24变形例中，利用螺栓305a、305b (305)以在遮挡板301的上表面绘出闭合回路的方式在遮挡板301的上表面连接有H形导电部件303a、303b (303)。在图IlD所示的第25变形例中，以在遮挡板311的上表面绘出闭合回路的方式在遮挡板311的上表面配置有导电性的圆部件313a、313b (313)。在图IlE所示的第26变形例中，利用螺栓325a、325b (325)以在遮挡板321的上表面绘出闭合回路的方式在遮挡板321的上表面连接有导电性的方部件323a、323b。上述第25和26变形例中，圆部件和方部件可以是实心的棒材(圆棒或方棒)，也可以是中空的管(圆管或方管)。在图IlF所示的第27变形例中，利用螺栓335a、335b (335)以在遮挡板331的上表面绘出闭合回路的方式在遮挡板331的上表面连接有V形导电部件333a、333b( 333)。在图IlG所示的第28变形例中，利用螺栓345a、345b(345)以在遮挡板341的上表面绘出闭合回路的方式在遮挡板341的上表面连接有L形导电部件343a、343b (343)。在图IlH所示的第29变形例中，利用螺栓355a、355b (355)以在遮挡板351的上表面绘出闭合回路的方式在遮挡板351的上表面连接有具有曲率的导电部件353a、353b (353)。该具有曲率的导电部件353a、353b可以使用例如将管在其长度方向上切断而得到的导电部件。需要说明的是，第22、23、24、27和28变形例的各部件可以具有曲率。另外，第22、27和29变形例中，各部件的开口部存在于闭合回路的外侧，但该开口部也可以存在于闭合回路的内侧。此外，在第22 29变形例中，使用螺栓将各导电部件固定在遮挡板上，可以同时使用金属性螺栓和非金属螺栓，也可以通过焊接或粘合将各导电部件固定在遮挡板上。在图IlI所示的第30变形例中，以在遮挡板361的上表面绘出闭合回路的方式在遮挡板361的上表面配置有非磁性绝缘材料366a、366b(366)，在该非磁性绝缘材料366a、366b的绘出闭合回路的表面上配置有L形导电部件363a、363b(363)。另外，遮挡板361、非磁性绝缘材料366a、366b和L形导电部件363a、363b由绝缘螺栓(螺栓)365a、365b连接。这样，通过使用非磁性绝缘材料366a、366b，能够在导电部件中确保遮挡板主体的涡电流和独立的涡电流。需要说明的是，可以将该非磁性绝缘材料应用于上述第22 29变形例。另外，可以以覆盖遮挡板的整个上表面的方式配置该非磁性绝缘材料。此外，使用非磁性绝缘材料的情况下，优选使用绝缘螺栓将非磁性绝缘材料和导电部件固定在遮挡板上。此外，上述第22 30变形例中，在遮挡板主体上未形成凹部，但也可以在遮挡板主体上形成凹部并沿着该凹部的边缘配置各导电部件。
需要说明的是，上述第16、17、19、20、21、25、26变形例中，在使用中空的导电部件(管)的情况下，可以使冷却水流入该导电部件的中空部来进行冷却。图12A 图12C中，在遮挡板的上表面形成有凸部。在图12A所示的第31变形例中，在遮挡板371的上表面形成有向遮挡板371的厚度方向延伸的凸部373a、373b (373)。另外，沿着该凸部373a、373b的侧面的基端，在凸部373a、373b的中心方向上形成有凹部377a、377b (377)。在图12B所示的第32变形例中，在遮挡板381的上表面以向遮挡板381的厚度方向延伸的方式配置有绝缘材料386a、386b(386)，并且在该绝缘材料386a、386b上(绝缘材料386a、386b的延伸方向上)配置有板状导电部件383a、383b (383)。该导电部件383a、383b与绝缘材料386a、386b接触的导电部件383a、383b的基端面的面积比绝缘材料386a、386b与导电部件383a、383b接触的前端面的面积大。因此，在遮挡板381与导电部件383a、383b之间沿着绝缘材料386a、386b的侧面形成有凹部387a、387b (387)。在图12C所示的第33变形例中，与第32变形例同样，在遮挡板391的上表面以向遮挡板391的厚度方向延伸的方式配置有绝缘材料396a、396b(396)，并且在该绝缘材料396a、396b上(绝缘材料396a、396b的延伸方向上)配置有板状导电部件393a,393b (393)。该导电部件393a、393b与绝缘材料396a、396b接触的导电部件393a、393b的基端面的面积与绝缘材料396a、396b与导电部件393a、393b接触的前端面的面积相同。因此，导电部件393a、393b的侧面与绝缘材料396a、396b的侧面连续地相连。这样，在第32和33变形例中，利用绝缘材料和导电部件在遮挡板的上表面形成有凸部。在上述第
33变形例中，为了能够在凸部的前端面的边缘确保涡电流，在凸部侧面的前端与基端之间形成有绝缘部(即，在第31和32变形例中为凹部，在第33变形例中为绝缘材料)。以上，对用于确保流过遮挡板(遮挡板主体)的上表面的最外缘的第一涡电流和独立的第二涡电流的凸部(突起部，包含突出部件)进行了说明。需要说明的是，遮挡板的形状(上表面的形状)并不限于四边形，可以根据例如遮挡板内部的流过第二涡电流的位置而变化。
图13A和图13B是分别表示遮挡板的第34和35变形例的立体图。这些图13A和图13B中，具有沿着遮挡板内部的流过第二涡电流的位置的框架部。在图13A所示的第34变形例中，在遮挡板401上形成有凹部(两个菱形部)404a、404b(404)，遮挡板401具有沿着该凹部404a、404b的外周形状(开口形状)的框架部408a、408b (408)。而且，在凹部404a、404b中形成有凸缘(凸部)403a、403b (403)。另外，在图13B所示的第35变形例中，在遮挡板411上形成有凹部(两个三角形部)414a、414b (414)，遮挡板411具有沿着该凹部414a、414b的外周形状(开口形状)的框架部418a、418b(418)。而且，在凹部414a、414b中形成有凸缘(凸部)413a、413b (413)。需要说明的是，在上述第34和35变形例中，由凹部和凸缘来确定遮挡板内部的流过第二涡电流的位置，但也可以将上述第3 第33变形例与该第34和35变形例进行组合。在本实施例及其变形例中，通过使遮挡板具有凸部并且使从遮挡板的板厚方向(线圈面的垂直方向)观察时该凸部的侧面绘出闭合回路，能够使遮挡板内部流过涡电流。另外，为了使该涡电流更可靠地流过凸部附近，优选在包含凸部的遮挡板的板厚方向上含有绝缘部(例如第广4、6 25、27、2扩35变形例)。即，优选凸部(凸部的侧面或端部)在线圈面的垂直方向上部分绝缘。〈其他〉本实施方式中，感应加热装置20的配置部位不限定于图I所示的位置。即，只要能以横置方式对导体板进行感应加热，则可以以任意方式配置感应加热装置20。例如，可以将感应加热装置20配置在第2容器12内。另外，可以在连续退火生产线以外应用感应加热装置20。另外，本实施方式中，列举加热线圈宽度与加热线圈间的间隔相同的情况为例进 行了说明，但加热线圈宽度和该间隔的大小并没有特别限定。其中，优选加热线圈宽度为间隔以上(或者加热线圈宽度大于间隔)。该情况下，由感应加热装置20产生的主磁场比漏磁场增多，能够使感应加热装置20的加热效率良好。需要说明的是，加热线圈宽度的上限值可以根据配置感应加热装置20的空间、感应加热装置20所要求的重量和成本等条件而适当确定。此外，加热线圈和芯的配置数没有特别限定。例如，为了柔和地进行带状钢板的加热控制，可以在带状钢板的输送方向上配置多个加热线圈和芯。而且，遮挡板的配置数也没有特别限制。例如，可以根据加热线圈和芯的配置数，在带状钢板的输送方向上配置多个遮挡板。也可以配置多个具有一个凹部的遮挡板而形成具有多个凹部的遮挡板单元。另外，本实施方式中，列举了设置上侧感应器21和下侧感应器22的情况为例，但也可以仅设置上侧感应器21和下侧感应器22中的任意一个。(第2实施方式)接着，对本发明的第2实施方式进行说明。在第I实施方式中，遮挡板的凹部中没有收容任何东西(遮挡板的凹部仅装有空气)。与此相对，在本实施方式中，遮挡板的凹部中收容有非导电性的软磁材料。这样，本实施方式主要在以下方面与第I实施方式不同遮挡板的凹部中收容有非导电性的软磁材料。因此，在本实施方式的说明中，对于与第I实施方式相同的部分标注与图f图中标注的符号相同的符号，并且省略详细的说明。图6A 6D是表示遮挡板的构成的一个例子的图。
具体而言，图6A是从遮挡板101的正上方(带状钢板10侧)观察遮挡板101的俯视图。另外，图6B是从图6A的A-A’方向观察的纵截面图。另外，图6C是从图6A的B-B’方向观察的纵截面图。另外，图6D是从带状钢板10的正上方观察配置在下侧的包含遮挡板101的区域的局部图。需要说明的是，图6D中，仅表示出用于说明带状钢板10与遮挡板101的位置关系所必需的部分。另外，在图6D中，示意性地示出了流过遮挡板101的涡电流Ihi> Ih2。需要说明的是，带状钢板10沿着图6A、图6D的右端所示的箭头的方向进行输送。图6A 图6D分别与图4A 图4D对应。图6A飞C中，遮挡板101为铜制，以在带状钢板10的输送方向上具有间隔的方式配置，并且各自具有大小和形状相同的凹部104a、104b( 104)。如图6A所示，凹部104a、104b在板面方向(遮挡板101的板厚方向)上的形状(开口形状)为各自的角部53a 53h (53)带有圆感的菱形。并且，如图6B所示，在凹部104a、104b的侧面的中间部，沿着该侧面的周向形成有厚度与后述的耐热板102a、102b (102)的厚度对应的凹部。由此，在凹部104a、104b的侧面的上端形成从该侧面的上端向凹部104a、104b的内方(对置的侧面侧)突出的凸缘52a、52b0 在凹部104a、104b的底部收容有由软磁性铁素体(例如Mn-Zn系铁素体、Ni-Zn系铁素体)构成的非导电性软磁板103a、103b( 103)。非导电性软磁板103a、103b具有与凹部104a、104b的底部的板面方向上的形状(与遮挡板101的厚度方向垂直的截面的形状)一致的形状，其厚度Df为5 [mm]。另外，本发明者们确认出，在感应加热装置20所使用的频率范围(5 [kHz] 10 [kHz])内，若该厚度DfS I [mm]以上(且为凹部104a、104b的深度以下)，则在收容有非导电性软磁板103a、103b的情况和未收容非导电性软磁板103a、103b的情况下，上述温度差缓和效果产生充分的差异。进而，在凹部104a、104b中，在非导电性软磁板103a、103b上(带状钢板10侧)收容有从来自外部的热下保护非导电性软磁板103a、103b的耐热板102a、102b。耐热板102a、102b的厚度Dd为10 [mm]。在此，使耐热板102a、102b的端部进入形成在凹部104a、104b的侧面的中间部的凹部，以使耐热板102a、102b不会从凹部104a、104b脱落。这样，为了将耐热板102a、102b收容到凹部104a、104b中，优选使用可变形的材料构成耐热板102a、102b。如上所述，通过在凹部104a、104b中收容非导电性软磁板103a、103b，使由主磁通引起的流过遮挡板101的涡电流所产生的磁场得到强化。通过该磁场的强化，使沿着凹部104a、104b的边缘流过的涡电流Ihl、Ih2的大小也变得更大。因此，由这些涡电流产生的磁场也增大，从而能够在侧端部生成将流过带状钢板10的侧端部的涡电流抵消的更大的涡电流。其结果是，产生将因主磁通而生成的带状钢板10的侧端部的涡电流充分推入带状钢板10的宽度方向上的内侧的效果。另外，由于沿着凹部104a、104b的边缘流过的涡电流Ihl、Ih2增大，因此，即使带状钢板10蜿蜒行进，也能够使涡电流Ihl、Ih2的大小以及将流过带状钢板10的侧端部的涡电流从侧端部推入内侧的效果维持一定的程度。因此，即使带状钢板10蜿蜒行进，也能够提高缓和带状钢板10的宽度方向上的温度分布的变化的效果。在假如使用导电性材料代替非导电性软磁板103a、103b的情况下，由于遮挡板本身为导电性，因此该导电性材料和遮挡板作为一体的导电部件发挥作用，不能强力地将涡电流的分布限定在凹部104a、104b的边缘。如上所述，本实施方式中，在凹部104a、104b中收容有非导电性软磁板103a、103b。因此，能够更有效地实现带状钢板10的宽度方向上的温度分布的平滑化和带状钢板10蜿蜒行进时带状钢板10的宽度方向上的温度分布的变化的缓和这两者。另外，本实施方式中，在非导电性软磁板103a、103b上(带状钢板10侧)收容有耐热板102a、102b，因此，即使在高温下使用感应加热装置，也能够防止非导电性软磁板103a、103b的特性劣化。但是，不在高温下使用感应加热装置的情况下，未必一定需要使用耐热板 102a、102b。需要说明的是，构成非导电性软磁板103a、103b的材料只要是非导电性的软磁体，则并不限定于软磁铁素体。另外，非导电性软磁材料可以不是板而是将粉体、粒体压实而成的材料或者将多个块料组合而成的材料。此外,耐热板102a、102b也不需要一定为板，只要使用耐热材料则可以是任意的材料。另外，非导电性软磁板103a、103b的形状没有特别限定。只要能够与遮挡板101内侧的流过涡电流的部分(例如凹部的边缘)对应地配置非导电性软磁板，就能够得到使该涡电流强化的磁场，因此，例如可以使非导电性软磁板具有中空部。但是，为了充分利用非导电性软磁板的磁性，优选非导电性软磁板为实心。本实施例中，利用在遮挡板内部确保涡电流的凸部和使该涡电流强化的非导电性软磁体，能够更 可靠地防止加热对象的导体板蜿蜒行进时导体板的宽度方向上的温度分布的变动。另外，将收容在凹部104a、104b中的非导电性软磁板103a、103b和耐热板102a、102b固定在凹部104a、104b内的方法并不限定于上述的方法。例如，可以使用粘合剂将它们固定在凹部中，或者可以在确保遮挡板101与非导电性软磁板103a、103b以及耐热板102a、102b绝缘的基础上使用螺钉将它们固定在凹部中。另外，本实施方式中，也可以采用第I实施方式中说明过的各种变形例(第广30、34及35的变形例)。例如，可以在第5 21、34及35的变形例中的遮挡板的凹部、第22 30的变形例中的由导电部件形成的凹部中配置非导电性软磁板。另外，板面方向上的遮挡板的凹部或凸部的形状及数量没有特别限定。此外，非导电性软磁板的形状及数量也没有特别限定。需要说明的是，在使用非导电性软磁材料的情况下，优选使流过非导电性软磁材料的附近的遮挡板中的涡电流的大小尽可能地增大。例如，当遮挡板具有包含非导电性软磁材料且与厚度方向垂直的切割面(与线圈面平行的切割面)时，能够使非导电性软磁材料与由该非导电性软磁板强化的遮挡板中的涡电流之间的距离缩短。而且，通过使上述边界部绘出闭合曲线(环状)，能够使强化的涡电流的区域增大，从而能够充分发挥非导电性软磁板的特性。需要说明的是，为了尽可能地增大流过非导电性软磁材料的附近的遮挡板中的涡电流的大小，优选使遮挡板与非导电性软磁材料接触。但是，为了容易将非导电性软磁材料安装到遮挡板中，也可以使遮挡板与非导电性软磁材料之间存在间隙(作为边界部的间隙)。另外，在高温下使用感应加热装置的情况下或对带状钢板进行快速加热的情况下，有时遮挡板的温度会因涡电流而升高。该情况下，优选使用水冷管等冷却器对遮挡板和非导电性软磁材料进行冷却。该冷却方法没有特别限定。例如，可以在遮挡板中一体地形成水冷管线来对遮挡板进行冷却，或者可以利用送风器对遮挡板送风来对遮挡板进行冷却。(实施例)图7是表示遮挡板插入量与宽度温度偏差比之间的关系的一个例子的图。
遮挡板插入量对应于带状钢板10的两侧端部与遮挡板的在带状钢板10的宽度方向上的重叠长度R (参考图2B)。另外，宽度温度偏差比是用带状钢板10的宽度方向上的温度分布中的中央部的温度(板宽中央部温度)除以端部的温度(板端部温度)而得到的值(=板宽中央部温度/板端部温度)。图7中，曲线图Al使用了未形成凹部的平板状的遮挡板。曲线图A2使用了如第I实施方式这样形成有带凸缘的凹部的遮挡板。曲线图A3使用了如第2实施方式这样形成有带凸缘的凹部且该凹部中收容有非导电性软磁板的遮挡板。在此，图7所示的曲线图基于在以下条件下进行实验而得到的结果。加热线圈宽度1300 [mm]芯的材质Ni_Zn铁素体
加热材料不锈钢板(宽度为900 [mm],厚度为O. 3 [mm])线圈间间隔180[mm]穿板速度50[mpm(mm/分钟)]加热温度40(T730[°C ](将中央升温量设定为330 [°C ])电源频率8.5[kHz]通电电流3650[AT]遮挡板的材质铜遮挡板的外形尺寸宽度为230 [mm],深度为600 [mm],厚度为25 [mm]遮挡板的凹部的形状图4A (曲线图A2)，图6A (曲线图A3)凹部的凸缘的突出长度5[mm]凹部的凸缘的厚度5[mm]非导电性软磁板的材质Ni_Mn铁素体非导电性软磁板的厚度5[mm]遮挡板插入量的基准90 [mm]图7中，宽度温度偏差比越小(宽度温度偏差比越接近1)，表示越能够实现带状钢板10的宽度方向上的温度分布的平滑化。另外，曲线图的斜率越小，即使带状钢板10蜿蜒行进，也越能够缓和带状钢板10的宽度方向上的温度分布的变化。图7中可以看出，如果如第I实施方式这样使用形成有带凸缘的凹部的遮挡板，则能够实现带状钢板10的宽度方向上的温度分布的平滑化和带状钢板10蜿蜒行进时带状钢板10的宽度方向上的温度分布的变化的缓和这两者(参考曲线图A1、A2)。此外可知，如第2实施方式这样在凹部中收容非导电性软磁板时，这些效果变得更加显著(参考曲线图A2、A3)。需要说明的是，以上说明的本发明的实施方式均不过是表示了实施本发明时的具体化的示例，并不能由此限制性地解释本发明的技术范围。即，本发明在不脱离其技术思想或者其主要特征的情况下能够用各种形式来实施。产业上的可利用性本发明提供能够缓和加热对象的导体板的宽度方向上的温度分布的不均匀、并且能够缓和因加热对象的导体板蜿蜒行进而使导体板的宽度方向上的温度分布产生变动的横置式感应加热装置。
符号说明10带状钢板(导体板)18交流电源装置20感应加热装置21上侧感应器22下侧感应器23、27 芯24上侧加热线圈(加热线圈) 28下侧加热线圈(加热线圈)31、61、71、81、91、101、111、121、131、141、151、161、171、181、191、201、211、221、231、241、251、261、271、281、291、301、311、321、331、341、351、361、371、381、391、401、411遮挡板51、62、72、82、92、104、114、124、134、144、154、164、174、184、194、204、214、224、234、244、254、264、274、377、387、404、414 凹部52、64、74、83、93、403、413 凸缘(凸部)113、123、133、143、153、163、173、183、193、203、213、223、233、243、253、263、273 突
起部(凸部)283、293、303、313、323、333、343、353、363 突出部件(凸部)373、383、393 凸部285、295、305、315、325、335、345、355、365 螺栓
102耐热板(耐热材料)103非导电性软磁板(非导电性软磁材料)
权利要求
1.一种横置式感应加热装置,其特征在于，通过使交变磁场与向一个方向输送的导体板的板面交叉而对该导体板进行感应加热，该感应加热装置具备 以使线圈面与所述导体板的板面对置的方式配置的加热线圈； 卷绕有该加热线圈的芯；以及 配置在该芯与所述导体板的输送方向的垂直方向上的侧端部之间且由导体形成的遮挡板； 所述遮挡板具有凸部，并且从所述线圈面的垂直方向观察时该凸部的侧面绘出闭合回路。
2.如权利要求I所述的横置式感应加热装置，其特征在于， 还具备安装在所述遮挡板上的非导电性软磁材料；并且 所述遮挡板夹在所述芯与所述非导电性软磁材料之间。
3.如权利要求2所述的横置式感应加热装置，其特征在于， 还具备安装在所述非导电性软磁材料上的耐热材料；并且 所述耐热板配置在比所述非导电性软磁体更靠近所述导体板的位置。
4.如权利要求2所述的横置式感应加热装置，其特征在于，所述遮挡板具有包含所述非导电性软磁材料且与所述线圈面平行的切割面。
5.如权利要求I或2所述的横置式感应加热装置，其特征在于， 所述凸部在所述线圈面的垂直方向上部分绝缘。
6.如权利要求I或2所述的横置式感应加热装置，其特征在于， 在所述遮挡板的与所述导体板对置的面上形成有与所述导体板的输送方向的垂直方向上的所述侧端部对置的凹部。
7.如权利要求6所述的横置式感应加热装置，其特征在于， 在所述凹部的侧面上，沿着该侧面的周向以从所述侧面向所述凹部的内方突出的方式形成有所述凸部。
8.如权利要求6所述的横置式感应加热装置，其特征在于，所述凹部包含从所述导体板的输送方向的垂直方向上距中心部较远的一侧向所述导体板的输送方向的垂直方向上距中心部较近的一侧前端逐渐变细的部分。
9.如权利要求6所述的横置式感应加热装置，其特征在于， 所述凹部包含从所述导体板的输送方向上的上游侧朝向下游侧前端逐渐变细的第一部分和从所述导体板的输送方向上的下游侧朝向上游侧前端逐渐变细第二部分；并且所述第一部分和第二部分在所述导体板的输送方向上相互对置。
10.如权利要求9所述的横置式感应加热装置，其特征在于，所述第一部分朝向所述下游侧而带有圆感； 所述第二部分朝向所述上游侧而带有圆感。
全文摘要
本发明的横置式感应加热装置是通过使交变磁场与向一个方向输送的导体板的板面交叉而对该导体板进行感应加热的置式感应加热装置，该感应加热装置具备以使线圈面与所述导体板的板面对置的方式配置的加热线圈；卷绕有该加热线圈的芯；以及配置在该芯与所述导体板的输送方向的垂直方向上的侧端部之间且由导体形成的遮挡板；所述遮挡板具有凸部，并且从所述线圈面的垂直方向观察时该凸部的侧面绘出闭合回路。
文档编号C21D9/56GK102783248SQ20118000973
公开日2012年11月14日 申请日期2011年2月18日 优先权日2010年2月19日
发明者梅津健司, 植木勉, 武智俊也, 真弓康弘 申请人:新日本制铁株式会社