JP2019095169A - Melting device - Google Patents

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Abstract

To provide a melting device capable of smoothly melting a melting material.SOLUTION: A melting device 100 comprises: a heating coil part 11 into which a melting material 200 is inserted; and a support part 20 arranged on a lower side of the heating coil part 11, and supporting a lower end 200a of the melting material 200 from below. Then, a material support surface part 21 of the support part 20 supporting the lower end 200a of the melting material 200 is arranged at a position above a lower end 11a of the heating coil part 11 in the heating coil part 11.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

この発明は、溶解装置に関し、特に、溶解原料が挿入される加熱コイル部を備える溶解装置に関する。   The present invention relates to a melting apparatus, and more particularly to a melting apparatus provided with a heating coil portion into which a melting material is inserted.

従来、溶解原料が挿入される加熱コイル部を備える溶解装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。   Conventionally, a melting apparatus provided with a heating coil portion into which a melting material is inserted is known (see, for example, Patent Document 1).

上記特許文献１には、アルミニウムのインゴットが挿入されるとともに溶解される挿入・溶解炉を備える溶解装置が開示されている。この溶解装置では、耐火レンガなどにより形成された筒状の挿入・溶解炉の外周側に誘導加熱コイルが設けられている。そして、挿入・溶解炉に挿入されたアルミニウムのインゴットが、誘導加熱コイルにより加熱されることにより溶解される。また、筒状の挿入・溶解炉は、貫通孔を有する板状の冷材受けの表面上に設けられている。そして、溶解されたアルミニウムは、冷材受けの貫通孔を介して下方に滴下される。   Patent Document 1 discloses a melting apparatus provided with an insertion / melting furnace in which an aluminum ingot is inserted and melted. In this melting apparatus, an induction heating coil is provided on the outer peripheral side of a cylindrical insertion / melting furnace formed of a firebrick or the like. Then, the aluminum ingot inserted into the insertion and melting furnace is melted by being heated by the induction heating coil. Moreover, the cylindrical insertion and melting furnace is provided on the surface of a plate-like cold material receiver having a through hole. Then, the dissolved aluminum is dropped downward through the through hole of the cold material receiver.

また、上記特許文献１に記載の溶解装置において、誘導加熱コイルは、鉛直方向において、筒状の挿入・溶解炉の下端よりも上方の部分（挿入・溶解炉が配置される板状の冷材受けの表面から所定の距離だけ離間した上方の部分）に配置されている。また、筒状の挿入・溶解炉に挿入されたアルミニウムのインゴットの下端は、板状の冷材受けの表面上に配置される。   In the melting apparatus described in Patent Document 1, the induction heating coil is a portion above the lower end of the cylindrical insertion / melting furnace in the vertical direction (a plate-shaped cold material in which the insertion / melting furnace is disposed It is arranged in the upper part (a part of upper part which estranged only predetermined distance from the surface of a receptacle). Further, the lower end of the aluminum ingot inserted into the cylindrical insertion / melting furnace is disposed on the surface of the plate-like cold material receiver.

特開平３−１９９３２１号公報JP-A-3-199321

しかしながら、上記特許文献１に記載される溶解装置では、誘導加熱コイルは、挿入・溶解炉が配置される板状の冷材受けの表面から所定の距離だけ離間した上方の部分に配置されているので、筒状の挿入・溶解炉に挿入されたアルミニウムのインゴットの下端側（下端および下端近傍）の部分は、誘導加熱コイルの下端から下方に突出した状態となる。このため、アルミニウムのインゴットの下端および下端の近傍の部分に誘導加熱コイルからの磁束が十分に到達しないため、アルミニウムのインゴット（溶解原料）の下端および下端の近傍の部分の溶解に比較的長い時間を要する場合がある。この場合、アルミニウムのインゴット（溶解原料）の溶解が円滑に行えないという問題点がある。   However, in the melting apparatus described in Patent Document 1 described above, the induction heating coil is disposed in the upper part separated by a predetermined distance from the surface of the plate-like cold material receptacle on which the insertion / melting furnace is disposed. Therefore, the lower end (near the lower end and lower end) portion of the aluminum ingot inserted into the cylindrical insertion / melting furnace is in a state of projecting downward from the lower end of the induction heating coil. For this reason, since the magnetic flux from the induction heating coil does not sufficiently reach the lower end and the vicinity of the lower end of the aluminum ingot, it takes a relatively long time to melt the lower end and the vicinity of the lower end of the aluminum ingot (melted material) May be required. In this case, there is a problem that the aluminum ingot (melting material) can not be melted smoothly.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、溶解原料の溶解を円滑に行うことが可能な溶解装置を提供することである。   This invention was made in order to solve the above subjects, and one objective of this invention is to provide the melt | dissolution apparatus which can perform melt | dissolution of melt | dissolution raw material smoothly.

上記目的を達成するために、この発明の一の局面による溶解装置は、溶解原料が挿入される加熱コイル部と、加熱コイル部の下方側に配置され、溶解原料の下端を下方から支持する支持部とを備え、溶解原料の下端を支持する支持部の原料支持面部は、加熱コイル部の内部の加熱コイル部の下端よりも上方の位置に配置されている。   In order to achieve the above object, the melting apparatus according to one aspect of the present invention includes a heating coil portion into which a melting material is inserted, and a support disposed below the heating coil portion and supporting the lower end of the melting material from below The raw material support surface portion of the support portion that includes the lower portion and supports the lower end of the molten raw material is disposed above the lower end of the heating coil portion inside the heating coil portion.

この発明の一の局面による溶解装置では、上記のように、溶解原料の下端を支持する支持部の原料支持面部は、加熱コイル部の内部の加熱コイル部の下端よりも上方の位置に配置されている。これにより、溶解原料の下端が加熱コイル部の内部の加熱コイル部の下端よりも上方の位置に配置されるので、溶解原料の下端および下端の近傍の部分に加熱コイル部からの磁束が十分に到達する。その結果、溶解原料の下端および下端の近傍の部分を迅速に溶解することができるので、溶解原料の溶解を円滑に行うことができる。   In the melting apparatus according to one aspect of the present invention, as described above, the raw material support surface portion of the support portion for supporting the lower end of the molten raw material is disposed above the lower end of the heating coil portion inside the heating coil portion ing. Thereby, the lower end of the melting material is disposed at a position above the lower end of the heating coil portion inside the heating coil portion, so that the magnetic flux from the heating coil portion is sufficiently in the vicinity of the lower end and the lower end of the melting material To reach. As a result, since the lower end and the portion near the lower end of the dissolved raw material can be dissolved rapidly, the dissolved raw material can be dissolved smoothly.

上記一の局面による溶解装置において、好ましくは、原料支持面部は、加熱コイル部の下端から、鉛直方向における加熱コイル部の長さの１８％以上の長さ分、上方に配置されている。このように構成すれば、原料支持面部が加熱コイル部の下端近傍に配置される場合と比べて、溶解原料のおよび下端の近傍の部分に加熱コイル部からの磁束がより十分に到達するので、溶解原料の下端および下端の近傍の部分をより迅速に溶解することができる。   In the melting apparatus according to the aforementioned aspect, preferably, the raw material support surface portion is disposed upward from the lower end of the heating coil portion by 18% or more of the length of the heating coil portion in the vertical direction. With this configuration, the magnetic flux from the heating coil portion reaches the portion near the lower end of the molten material more sufficiently than in the case where the raw material support surface portion is disposed near the lower end of the heating coil portion. The portions near the lower end and the lower end of the melting material can be dissolved more quickly.

上記一の局面による溶解装置において、好ましくは、平面視において、原料支持面部は、溶解原料の下端の中央部を支持するように構成されている。ここで、溶解原料を加熱コイル部の磁束によって加熱する場合、表皮効果によって溶解原料の表面が主に加熱される。その結果、溶解原料の外表面から溶解が始まり、溶解原料の中央部は、比較的遅い段階で溶解される。つまり、溶解原料の外表面から徐々に中心に向かって溶解が進む。さらに、溶解原料の下端（角部）に磁束が集中するので、下端側の溶解の進行の度合いが速い。その結果、溶解原料は下方に向かって先細る形状となる。そこで、原料支持面部を溶解原料の下端の中央部を支持するように構成することによって、溶解原料の先細った先端（下端）側を安定した状態で支持することができる。   In the melting apparatus according to the above-mentioned one aspect, preferably, in plan view, the raw material support surface portion is configured to support the central portion of the lower end of the molten raw material. Here, when heating the melting material by the magnetic flux of the heating coil portion, the surface of the melting material is mainly heated by the skin effect. As a result, the dissolution starts from the outer surface of the dissolving material, and the central part of the dissolving material dissolves at a relatively late stage. That is, dissolution proceeds gradually from the outer surface of the raw material to the center. Furthermore, since the magnetic flux is concentrated on the lower end (corner portion) of the molten material, the degree of progress of the dissolution on the lower end side is fast. As a result, the molten material has a shape that tapers downward. Therefore, by configuring the raw material support surface portion to support the central portion of the lower end of the molten raw material, it is possible to support the tapered leading end (lower end) side of the molten raw material in a stable state.

この場合、好ましくは、支持部の原料支持面部の近傍には、鉛直方向に延びるとともに溶解された溶解原料が流通して落下する貫通孔が設けられている。このように構成すれば、溶解された溶解原料を、貫通孔を介してスムーズに下方に落下（滴下）させることができる。また、溶解原料の下端の中央部が原料支持面部により安定した状態で支持されているので、溶解原料が貫通孔に落ち込むことはない。   In this case, preferably, in the vicinity of the raw material support surface portion of the support portion, there is provided a through hole through which the dissolved raw material which extends in the vertical direction and is melted and dropped. According to this structure, the melted raw material can be smoothly dropped (dropped) downward through the through hole. In addition, since the central portion of the lower end of the molten material is supported in a stable state by the raw material support surface, the molten material does not fall into the through holes.

上記支持部に貫通孔が設けられている溶解装置において、好ましくは、貫通孔は、複数設けられており、原料支持面部は、支持部における複数の貫通孔の間の部分により構成されている。このように構成すれば、原料支持面部に隣り合うように複数の貫通孔が設けられる。そして、溶解原料から溶解した溶解原料は、先細った形状の溶解原料の先端側（原料支持面部に接触する部分）に向かって流れるので、溶解された溶解原料を、原料支持面部に隣り合う複数の貫通孔からよりスムーズに落下させることができる。   In the melting apparatus in which through holes are provided in the support portion, preferably, a plurality of through holes are provided, and the raw material support surface portion is configured by a portion between the plurality of through holes in the support portion. According to this structure, the plurality of through holes are provided adjacent to the raw material support surface. Then, since the melted material dissolved from the melted material flows toward the tip side (a portion in contact with the material supporting surface portion) of the melting material having a tapered shape, a plurality of the melted material dissolved is adjacent to the material supporting surface portion Can be dropped more smoothly from the through holes of the

この場合、好ましくは、平面視において、貫通孔は、円形形状を有しており、貫通孔の直径は、複数の貫通孔が隣り合う方向における原料支持面部の幅よりも大きい。このように構成すれば、貫通孔の直径が比較的大きくなるので、溶解された溶解原料を貫通孔からさらにスムーズに落下させることができる。その結果、溶解された溶解原料が原料支持面部に留まるのを抑制することができる。   In this case, preferably, in plan view, the through hole has a circular shape, and the diameter of the through hole is larger than the width of the raw material support surface in the direction in which the plurality of through holes are adjacent. According to this structure, since the diameter of the through hole is relatively large, the melted material can be dropped more smoothly from the through hole. As a result, it is possible to suppress that the dissolved raw material to be dissolved remains in the raw material support surface.

上記一の局面による溶解装置において、好ましくは、溶解原料は、非磁性材料を含み、加熱コイル部は、誘導加熱式の加熱コイル部を含む。ここで、非磁性材料は、磁束に起因する渦電流による発熱が比較的小さい。つまり、非磁性材料を含む溶解原料は溶解させにくい。そこで、比較的高い周波数の交流を誘導加熱式の加熱コイル部に流すことによって、比較的大きな磁束が発生するので、非磁性材料を含む溶解原料を容易に溶解させることができる。   In the melting apparatus according to the above aspect, preferably, the melting material includes a nonmagnetic material, and the heating coil portion includes an induction heating heating coil portion. Here, the nonmagnetic material has a relatively small heat generation due to the eddy current caused by the magnetic flux. That is, the dissolved raw material containing the nonmagnetic material is difficult to dissolve. Therefore, a relatively large magnetic flux is generated by flowing an alternating current of relatively high frequency to the induction heating heating coil portion, and therefore, it is possible to easily dissolve the dissolved raw material containing the nonmagnetic material.

本発明によれば、上記のように、溶解原料の溶解を円滑に行うことができる。   According to the present invention, as described above, it is possible to smoothly dissolve the dissolved raw material.

一実施形態による溶解装置の正面図である。FIG. 1 is a front view of a dissolution apparatus according to one embodiment. 一実施形態による溶解装置の側面図である。FIG. 1 is a side view of a lysis apparatus according to one embodiment. 一実施形態による溶解装置の加熱部の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the heating portion of the melting apparatus according to one embodiment. 一実施形態による溶解装置の加熱コイル部の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a heating coil portion of the melting apparatus according to one embodiment. 一実施形態による溶解装置の加熱コイル部の上面図である。FIG. 5 is a top view of a heating coil portion of a melting apparatus according to one embodiment. 一実施形態による溶解装置の加熱部の下面図である。FIG. 7 is a bottom view of the heating unit of the melting apparatus according to one embodiment. 一実施形態による溶解装置の支持部の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a support of a dissolution apparatus according to one embodiment. 一実施形態による溶解装置の支持部の上面図である。FIG. 7 is a top view of a support of a dissolution apparatus according to one embodiment. 一実施形態による溶解装置の支持部の側面図である。FIG. 5 is a side view of a support of a dissolution apparatus according to one embodiment. シミュレーションにより求めた加熱コイル部の近傍の磁束密度の分布を示す図（加熱コイル部の下端と溶解原料の下端とが略面一の状態）である。It is a figure which shows distribution of the magnetic flux density of the vicinity of the heating coil part calculated | required by simulation (The state where the lower end of a heating coil part and the lower end of fusion raw material are substantially flush). シミュレーションにより求めた加熱コイル部の近傍の磁束密度の分布を示す図（溶解原料が加熱コイル部の内部に挿入された状態）である。It is a figure which shows distribution of the magnetic flux density of the vicinity of the heating coil part calculated | required by simulation (state which melt | dissolution raw material was inserted in the inside of a heating coil part). シミュレーションにより求めた加熱コイル部の近傍のジュール熱密度の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the Joule heat density of the vicinity of the heating coil part calculated | required by simulation. 溶解原料が溶解する状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state which a melt | dissolution raw material melt | dissolves.

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on the drawings.

［本実施形態］
図１〜図１３を参照して、本実施形態による溶解装置１００の構成について説明する。 [This embodiment]
The configuration of the melting apparatus 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 13.

（溶解装置の構成）
図１に示すように、溶解装置１００は、高周波電源盤１を備えている。高周波電源盤１は、後述する加熱コイル部１１に、高周波（たとえば、１０ｋＨｚ）の交流電力を供給するように構成されている。また、高周波電源盤１の正面には、高周波電源のブレーカ２が設けられている。ブレーカ２をオンさせることにより、高周波電源盤１から加熱コイル部１１に高周波の交流電力が供給される。また、高周波電源盤１には、操作パネル３が設けられている。操作パネル３には、たとえば、溶解装置１００の運転の準備が完了したことが表示される。また、操作パネル３には、後述する加熱コイル部１１に通電するためのスイッチが表示される。また、操作パネル３には、加熱コイル部１１に供給する電力の供給量を調節するためのボリュームが表示される。また、図２に示すように、高周波電源盤１の側面には、冷却水が供給および排出される冷却水取り合い部４が設けられている。 (Configuration of dissolution apparatus)
As shown in FIG. 1, the melting apparatus 100 includes a high frequency power panel 1. The high frequency power supply panel 1 is configured to supply high frequency (for example, 10 kHz) AC power to a heating coil unit 11 described later. Further, a breaker 2 of the high frequency power supply is provided on the front of the high frequency power supply panel 1. By turning on the breaker 2, high frequency AC power is supplied from the high frequency power panel 1 to the heating coil unit 11. Further, an operation panel 3 is provided on the high frequency power panel 1. On the operation panel 3, for example, it is displayed that preparation for operation of the melting apparatus 100 is completed. Further, on the operation panel 3, a switch for energizing the heating coil portion 11 described later is displayed. Further, on the operation panel 3, a volume for adjusting the supply amount of the power supplied to the heating coil unit 11 is displayed. Further, as shown in FIG. 2, a cooling water intake unit 4 to which the cooling water is supplied and discharged is provided on the side surface of the high frequency power panel 1.

また、溶解装置１００は、後述する加熱コイル部１１が設けられる加熱部１０が設けられている。加熱部１０は、高周波電源盤１に隣接するように設けられている。   Moreover, the melting apparatus 100 is provided with the heating part 10 in which the heating coil part 11 mentioned later is provided. The heating unit 10 is provided adjacent to the high frequency power panel 1.

図３に示すように、溶解装置１００の加熱部１０には、溶解原料２００が挿入される加熱コイル部１１が設けられている。なお、本実施形態では、溶解原料２００は、非磁性材料からなる。たとえば、溶解原料２００は、アルミニウム、亜鉛、銅などからなる。また、溶解原料２００は、インゴット（精製された金属が一塊にされたもの）として構成されている。また、溶解原料２００は、略角柱形状（略直方体形状）を有する。また、溶解原料２００は、溶解原料２００が延びる方向（Ｚ方向）から見て、略直方形状を有する。   As shown in FIG. 3, the heating unit 10 of the melting apparatus 100 is provided with a heating coil unit 11 into which the melting material 200 is inserted. In the present embodiment, the melting material 200 is made of a nonmagnetic material. For example, the melting material 200 is made of aluminum, zinc, copper or the like. Further, the melting material 200 is configured as an ingot (in which a refined metal is put together). Moreover, the melting raw material 200 has a substantially prismatic shape (substantially rectangular parallelepiped shape). Further, the melting material 200 has a substantially rectangular shape when viewed from the direction in which the melting material 200 extends (Z direction).

ここで、本実施形態では、加熱コイル部１１は、誘導加熱式の加熱コイル部１１である。つまり、高周波電源盤１から供給される交流電力により、加熱コイル部１１から磁束（磁界）が発生する。そして、この磁束により、加熱コイル部１１の内部に挿入された溶解原料２００の表面近傍に高密度の渦電流が発生する。そして、この渦電流のジュール熱によって、溶解原料２００の表面が発熱（表皮効果）される。   Here, in the present embodiment, the heating coil unit 11 is a heating coil unit 11 of an induction heating type. That is, magnetic flux (magnetic field) is generated from the heating coil portion 11 by the AC power supplied from the high frequency power panel 1. Then, due to this magnetic flux, a high density eddy current is generated in the vicinity of the surface of the melting material 200 inserted inside the heating coil portion 11. Then, the Joule heat of the eddy current generates heat (skin effect) on the surface of the molten material 200.

図４および図５に示すように、加熱コイル部１１は、溶解原料２００の形状に沿った形状を有する。具体的には、加熱コイル部１１は、鉛直方向（Ｚ方向）から見て、略長方形形状に巻回されている。つまり、加熱コイル部１１は、略直方体形状の溶解原料２００の外周を取り囲むように形成されている。   As shown in FIG. 4 and FIG. 5, the heating coil unit 11 has a shape along the shape of the melting material 200. Specifically, the heating coil portion 11 is wound in a substantially rectangular shape as viewed from the vertical direction (Z direction). That is, the heating coil part 11 is formed so that the outer periphery of the substantially rectangular parallelepiped melt | dissolution raw material 200 may be surrounded.

また、加熱コイル部１１は、耐火レンガなどから構成される炉部分１２に覆われている。また、炉部分１２は、耐火レンガなどから構成される下面部１３上に配置されている。また、下面部１３は、耐熱積層ガラスなどからなる台座部１４に配置されている。また、加熱コイル部１１、炉部分１２、下面部１３、および、台座部１４は、筐体１５に覆われている。   Moreover, the heating coil part 11 is covered by the furnace part 12 comprised from a firebrick etc. FIG. Moreover, the furnace part 12 is arrange | positioned on the lower surface part 13 comprised from a firebrick etc. FIG. The lower surface portion 13 is disposed on a pedestal portion 14 made of heat-resistant laminated glass or the like. In addition, the heating coil portion 11, the furnace portion 12, the lower surface portion 13, and the pedestal portion 14 are covered with a housing 15.

炉部分１２および筐体１５の上面側には、それぞれ、孔部１２ａおよび孔部１５ａが設けられている。孔部１２ａおよび孔部１５ａは、上方から見て、溶解原料２００の形状に沿った形状（略長方形形状）を有する。そして、溶解原料２００は、孔部１２ａおよび孔部１５ａを介して、加熱コイル部１１の内部に挿入されている。   Holes 12 a and holes 15 a are provided on the upper surface side of the furnace portion 12 and the housing 15, respectively. The holes 12 a and the holes 15 a have a shape (substantially rectangular shape) along the shape of the melting material 200 when viewed from above. Then, the melting material 200 is inserted into the inside of the heating coil unit 11 through the hole 12 a and the hole 15 a.

また、下面部１３、台座部１４および筐体１５の下面側には、それぞれ、孔部１３ａ、孔部１４ａ、および、孔部１５ｂが設けられている。図６に示すように、孔部１３ａ、孔部１４ａ、および、孔部１５ｂは、下方（Ｚ２方向側）から見て、略長方形形状を有する。また、孔部１３ａ、孔部１４ａ、および、孔部１５ｂの大きさは、この順に大きくなる。   Further, a hole 13a, a hole 14a, and a hole 15b are provided on the lower surface side of the lower surface portion 13, the pedestal portion 14 and the housing 15, respectively. As shown in FIG. 6, the hole 13a, the hole 14a, and the hole 15b have a substantially rectangular shape when viewed from the lower side (Z2 direction side). The sizes of the hole 13a, the hole 14a, and the hole 15b increase in this order.

また、図３に示すように、加熱部１０には、略Ｌ字形状の取付部１６が設けられている。そして、加熱部１０は、この取付部１６により、高周波電源盤１に取り付けられる。   Further, as shown in FIG. 3, the heating unit 10 is provided with a substantially L-shaped attachment portion 16. The heating unit 10 is attached to the high frequency power panel 1 by the attachment unit 16.

ここで、本実施形態では、溶解装置１００には、加熱コイル部１１の下方側に配置され、溶解原料２００の下端２００ａを下方から支持する支持部２０を備えている。そして、溶解原料２００の下端２００ａを支持する支持部２０の原料支持面部２１は、加熱コイル部１１の内部の加熱コイル部１１の下端１１ａよりも上方（Ｚ１方向側）の位置に配置されている。具体的には、本実施形態では、原料支持面部２１は、加熱コイル部１１の下端１１ａから、鉛直方向における加熱コイル部１１の長さＬ１１の１８％以上の長さＬ１２分、上方に配置されている。より好ましくは、原料支持面部２１は、加熱コイル部１１の下端１１ａから、加熱コイル部１１の長さＬ１１の２５％以上の長さＬ１２分、上方に配置されている。これにより、溶解原料２００の下端２００ａが原料支持面部２１により位置決めされるので、溶解原料２００の下端２００ａは、加熱コイル部１１の下端１１ａから、距離Ｌ１２分、上方の位置に配置される。   Here, in the present embodiment, the melting apparatus 100 is provided with the support portion 20 which is disposed on the lower side of the heating coil portion 11 and which supports the lower end 200 a of the molten raw material 200 from below. The raw material support surface portion 21 of the support portion 20 for supporting the lower end 200 a of the molten raw material 200 is disposed at a position (Z1 direction side) above the lower end 11 a of the heating coil portion 11 inside the heating coil portion 11. . Specifically, in the present embodiment, the raw material support surface portion 21 is disposed upward from the lower end 11 a of the heating coil portion 11 by a length L12 of 18% or more of the length L11 of the heating coil portion 11 in the vertical direction. ing. More preferably, the raw material support surface portion 21 is disposed upward from the lower end 11 a of the heating coil portion 11 by a length L12 of 25% or more of the length L11 of the heating coil portion 11. As a result, the lower end 200 a of the molten raw material 200 is positioned by the raw material support surface portion 21, so the lower end 200 a of the molten raw material 200 is disposed at a distance L12 above the lower end 11 a of the heating coil portion 11.

図７〜図９に示すように、支持部２０は、耐火レンガなどにより構成されている。また、支持部２０は、溶解原料２００の形状に沿った形状（略直方体形状）を有する。   As shown in FIGS. 7-9, the support part 20 is comprised by the firebrick etc. FIG. In addition, the support portion 20 has a shape (substantially rectangular solid shape) along the shape of the melting material 200.

また、本実施形態では、図７に示すように、平面視において、原料支持面部２１は、溶解原料２００の下端２００ａの中央部Ｃを支持するように構成されている。具体的には、支持部２０の原料支持面部２１の近傍には、鉛直方向に延びるとともに溶解された溶解原料２００が流通して落下する貫通孔２２が設けられている。また、貫通孔２２は、複数（本実施形態では、２個）設けられている。そして、原料支持面部２１は、支持部２０における複数（２つ）の貫通孔２２の間の部分（貫通孔２２ａと貫通孔２２ｂとの間の部分）により構成されている。詳細には、溶解される前の溶解原料２００は、支持部２０の上面の貫通孔２２以外の部分に支持される。また、溶解原料２００の溶解が進むにつれて、溶解原料２００は下方に先細る形状（図１３参照）になる。そして、この先細った状態の溶解原料２００の先端側が、複数（２つ）の貫通孔２２の間の部分により構成されている原料支持面部２１により支持される。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, in plan view, the raw material support surface portion 21 is configured to support the central portion C of the lower end 200 a of the molten raw material 200. Specifically, in the vicinity of the raw material support surface portion 21 of the support portion 20, there is provided a through hole 22 through which the dissolved raw material 200 which is extended and dissolved in the vertical direction flows and drops. Also, a plurality of (two in the present embodiment) through holes 22 are provided. And the raw material support surface part 21 is comprised by the part (part between the through-hole 22a and the through-hole 22b) between the through holes 22 of plurality (two) in the support part 20. As shown in FIG. In detail, the dissolution raw material 200 before being dissolved is supported by a portion other than the through hole 22 on the upper surface of the support portion 20. Moreover, as the dissolution of the dissolution raw material 200 proceeds, the dissolution raw material 200 becomes tapered downward (see FIG. 13). And the front end side of the melting raw material 200 of this tapering state is supported by the raw material support surface part 21 comprised by the part between multiple (two) through-holes 22. As shown in FIG.

また、本実施形態では、図８に示すように、平面視において、貫通孔２２は、円形形状を有している。そして、貫通孔２２の直径ｒ２は、複数の貫通孔２２が隣り合う方向（Ｘ方向）における原料支持面部２１の幅Ｗよりも大きい。なお、２つの貫通孔２２は、互いに同じ形状（同じ直径）を有する。そして、たとえば、直径ｒ２は、幅Ｗの２倍以上である。なお、貫通孔２２の直径ｒ２は、溶解した溶解原料２００が貫通孔２２を介してスムーズに下方に落下するように調整される。また、幅Ｗは、先細った状態の溶解原料２００（図１３参照）が安定的に支持されるように調整される。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 8, the through hole 22 has a circular shape in a plan view. And diameter r2 of penetration hole 22 is larger than width W of materials support side part 21 in the direction (X direction) which a plurality of penetration holes 22 adjoin. The two through holes 22 have the same shape (the same diameter). And, for example, the diameter r2 is twice or more the width W. The diameter r2 of the through hole 22 is adjusted so that the melted raw material 200 can be smoothly dropped downward through the through hole 22. Also, the width W is adjusted so that the molten material 200 (see FIG. 13) in a tapered state can be stably supported.

また、図９に示すように、支持部２０のうち、加熱コイル部１１の内部に配置される部分の長さＬ２１は、加熱コイル部１１の外部に配置される部分の長さＬ２２よりも大きい。なお、長さＬ２１は、原料支持面部２１を加熱コイル部１１の内部のいずれの位置に配置するかによって調整される。したがって、長さＬ２１が長さＬ２２よりも小さい場合もある。また、加熱コイル部１１の内部に配置される部分の長さＬ２１は、溶解原料２００の種類に応じて、最適な長さに調整される。   Further, as shown in FIG. 9, of the support portion 20, the length L21 of the portion disposed inside the heating coil portion 11 is larger than the length L22 of the portion disposed outside the heating coil portion 11 . The length L21 is adjusted depending on which position inside the heating coil portion 11 the raw material support surface portion 21 is disposed. Therefore, the length L21 may be smaller than the length L22. Further, the length L21 of the portion disposed inside the heating coil portion 11 is adjusted to an optimal length in accordance with the type of the melting material 200.

また、図３に示すように、支持部２０は、下面部１３の表面上に配置されている。支持部２０の大きさは、下面部１３の孔部１３ａの大きさよりも大きい。これにより、支持部２０が下面部１３に支持される。その結果、支持部２０の落下が防止される。   Further, as shown in FIG. 3, the support portion 20 is disposed on the surface of the lower surface portion 13. The size of the support portion 20 is larger than the size of the hole portion 13 a of the lower surface portion 13. Thereby, the support portion 20 is supported by the lower surface portion 13. As a result, the fall of the support part 20 is prevented.

（磁束密度およびジュール熱密度の解析）
次に、加熱コイル部１１から発生する磁束密度およびジュール熱密度の解析（シミュレーション）について説明する。 (Analysis of magnetic flux density and Joule heat density)
Next, analysis (simulation) of the magnetic flux density and the Joule heat density generated from the heating coil unit 11 will be described.

まず、図１０に示すように、溶解原料２００の下端２００ａの高さ位置と、加熱コイル部１１の下端１１ａの高さ位置とを同じ（略面一）にした場合について説明する。この場合、溶解原料２００の下端２００ａ近傍における磁束密度（磁界）は比較的低く、溶解原料２００を十分に溶解することができないことが確認された。理由として、溶解原料２００の側面２００ｂによって磁気が遮断され、溶解原料２００の下端２００ａの角部２００ｃまで十分に磁束が到達しないと考えられる。すなわち、角部２００ｃにおいて、エッジ効果が生じないため、磁束が集中しない。このため、溶解原料２００が十分に溶解されずに固体として残存すると考えられる。   First, as shown in FIG. 10, the case where the height position of the lower end 200a of the molten raw material 200 and the height position of the lower end 11a of the heating coil portion 11 are the same (substantially flush) will be described. In this case, it was confirmed that the magnetic flux density (magnetic field) in the vicinity of the lower end 200 a of the molten raw material 200 is relatively low, and the molten raw material 200 can not be sufficiently melted. As a reason, it is considered that the magnetism is blocked by the side surface 200b of the melting material 200, and the magnetic flux does not reach the corner 200c of the lower end 200a of the melting material 200 sufficiently. That is, since the edge effect does not occur in the corner portion 200c, the magnetic flux is not concentrated. Therefore, it is considered that the dissolved raw material 200 is not sufficiently dissolved and remains as a solid.

一方、図１１に示すように、溶解原料２００の下端２００ａを、加熱コイル部１１の下端１１ａから、加熱コイル部１１の長さの１８％〜２５％程度の長さ分、上方に配置した場合、溶解原料２００の下端２００ａにおける磁束密度が比較的高くなることが確認された。その結果、溶解原料２００の下端２００ａの角部２００ｃまで十分に磁束が到達するので、角部２００ｃにおいて、エッジ効果が生じる。その結果、角部２００ｃに磁束が集中するので、溶解原料２００の全てを溶解できることが確認された。   On the other hand, as shown in FIG. 11, when the lower end 200 a of the melting material 200 is disposed upward from the lower end 11 a of the heating coil portion 11 by about 18% to 25% of the length of the heating coil portion 11 It was confirmed that the magnetic flux density at the lower end 200 a of the molten raw material 200 is relatively high. As a result, since the magnetic flux sufficiently reaches the corner 200 c of the lower end 200 a of the molten material 200, an edge effect occurs in the corner 200 c. As a result, it was confirmed that the magnetic flux is concentrated at the corner portions 200c, so that all of the melting material 200 can be melted.

また、図１２に示すように、角部２００ｃに磁束が集中するので、角部２００ｃにおけるジュール熱密度（温度）が比較的高くなることが確認された。なお、図１２は、溶解原料２００が１／４に分割された状態で、かつ、溶解原料２００が先細る形状の場合のシミュレーションの結果が示されている。この図１２から、溶解原料２００において、加熱コイル部１１との間の距離が小さい部分ほど、ジュール熱密度（温度）が高くなることが確認された。なお、先細る形状の溶解原料２００において、先端部（角部２００ｃ）は加熱コイル部１１との間の距離が大きい一方、エッジ効果によりジュール熱密度（温度）が高くなることが確認された。これにより、溶解原料２００の角部２００ｃから、溶解原料２００が溶解することが確認された。   Further, as shown in FIG. 12, it was confirmed that the Joule heat density (temperature) at the corner 200 c is relatively high because the magnetic flux is concentrated at the corner 200 c. In addition, FIG. 12 shows a result of simulation in the case where the melting material 200 is divided into 1⁄4 and the melting material 200 has a tapered shape. From FIG. 12, it was confirmed that the Joule heat density (temperature) becomes higher as the distance between the molten raw material 200 and the heating coil unit 11 decreases. In addition, in the melting raw material 200 having a tapered shape, it was confirmed that the Joule heat density (temperature) becomes high due to the edge effect, while the tip portion (corner portion 200c) has a large distance to the heating coil portion 11. Thereby, it was confirmed from the corner | angular part 200c of the melt | dissolution raw material 200 that the melt | dissolution raw material 200 melt | dissolves.

（原料支持面部の配置位置についての実験）
次に、加熱コイル部１１の内部における原料支持面部２１の配置位置に対する、溶解原料２００の溶解の状態を確認するために行った実験について説明する。 (Experiment about arrangement position of raw material support surface)
Next, an experiment performed to confirm the state of dissolution of the molten raw material 200 with respect to the arrangement position of the raw material support surface portion 21 inside the heating coil portion 11 will be described.

原料支持面部２１を、鉛直方向における加熱コイル部１１の長さＬ１１の１８％未満（０％、５％、１０％、１５％など）の分、加熱コイル部１１の下端１１ａよりも上方の位置に配置した場合、溶解原料２００を十分に溶解できずに、固体の溶解原料２００が残留することが確認された。一方、原料支持面部２１を、鉛直方向における加熱コイル部１１の長さＬ１１の１８％以上、加熱コイル部１１の下端１１ａよりも上方の位置に配置した場合、溶解原料２００を十分に溶解できることが確認された。   The position above the lower end 11a of the heating coil portion 11 by less than 18% (0%, 5%, 10%, 15%, etc.) of the length L11 of the heating coil portion 11 in the vertical direction When it arrange | positions to, it was confirmed that the melt | dissolution raw material 200 of solid remains, since the melt | dissolution raw material 200 can not fully be melt | dissolved. On the other hand, when the raw material support surface portion 21 is disposed at a position above 18% of the length L11 of the heating coil portion 11 in the vertical direction and above the lower end 11a of the heating coil portion 11, the molten raw material 200 can be sufficiently melted. confirmed.

（溶解装置の動作）
次に、溶解装置１００の動作について説明する。 (Operation of dissolution apparatus)
Next, the operation of the melting apparatus 100 will be described.

まず、高周波電源（図示せず）のブレーカ２（図１参照）がオンされる。これにより、高周波電源盤１の内部に設けられたＩＨインバータ（図示せず）に比較的低い電圧（２００Ｖ＋１０％）が供給される。これにより、運転の準備が行われる。   First, the breaker 2 (see FIG. 1) of the high frequency power supply (not shown) is turned on. Thereby, a relatively low voltage (200 V + 10%) is supplied to the IH inverter (not shown) provided inside the high frequency power panel 1. Thus, preparation for driving is performed.

次に、冷却水取り合い部４に、高周波電源を冷却するための冷却水が供給される。そして、運転の準備が完了することにより、操作パネル３に、溶解装置１００の運転の準備が完了したことが表示される。これにより、加熱コイル部１１への通電が可能になる。   Next, cooling water for cooling the high frequency power supply is supplied to the cooling water intake unit 4. Then, when the preparation for operation is completed, it is displayed on the operation panel 3 that the preparation for operation of the melting apparatus 100 is completed. Thus, the heating coil unit 11 can be energized.

次に、操作パネル３に表示される、加熱コイル部１１に通電するためのスイッチをオンにする。そして、操作パネル３に表示される、電力の供給量を調節するためのボリュームにより設定された値に基づいて、加熱コイル部１１に交流電流（高周波電流）が供給される。   Next, the switch for energizing the heating coil unit 11 displayed on the operation panel 3 is turned on. Then, an alternating current (high frequency current) is supplied to the heating coil unit 11 based on the value displayed on the operation panel 3 and set by the volume for adjusting the amount of supplied power.

そして、図１３（ａ）に示すように、表皮効果によって、溶解原料２００の外表面から溶解が始まる。溶解された溶解原料２００は、支持部２０の貫通孔２２を介して下方（加熱コイル部１１の外部）に落下する。また、表皮効果のために、溶解原料２００の外表面よりも溶解原料２００の中央部Ｃの方が溶解されるのが遅い。これにより、溶解原料２００の溶解が進行すると、溶解原料２００は、溶解原料２００の下方側が先細る形状になる。そして、先細った溶解原料２００の先端部は、原料支持面部２１に支持された状態となる。   And as shown to Fig.13 (a), melt | dissolution starts from the outer surface of the melt | dissolution raw material 200 by a skin effect. The melted raw material 200 is dropped downward (outside of the heating coil portion 11) through the through hole 22 of the support portion 20. Further, due to the skin effect, the central portion C of the melting material 200 dissolves more slowly than the outer surface of the melting material 200. As a result, when the dissolution of the raw material for dissolution 200 proceeds, the lower side of the raw material for dissolution 200 becomes tapered. Then, the leading end of the tapered melting material 200 is supported by the material supporting surface 21.

さらに溶解が進行すると、エッジ効果（図１２参照）により、先細った溶解原料２００の先端部に磁束が集中する。これにより、溶解原料２００の先端部が溶解する。その結果、図１３（ｂ）に示すように、溶解原料２００の自重によって、溶解原料２００が落下する。なお、落下した溶解原料２００は、支持部２０の原料支持面部２１に支持されるので、溶解原料２００の落下は停止する。そして、加熱コイル部１１への高周波電流の供給が継続されることにより、図１３（ａ）に示す状態と図１３（ｂ）に示す状態とが交互に繰り返される。これにより、溶解原料２００が連続的に溶解する。   As melting further progresses, the magnetic flux concentrates on the tip of the tapered melting material 200 due to the edge effect (see FIG. 12). As a result, the tip of the dissolving raw material 200 dissolves. As a result, as shown in FIG. 13 (b), the molten material 200 drops by its own weight of the molten material 200. In addition, since the melting raw material 200 which fell falls is supported by the raw material support surface part 21 of the support part 20, the fall of the melting raw material 200 stops. Then, the supply of the high frequency current to the heating coil unit 11 is continued, and the state shown in FIG. 13 (a) and the state shown in FIG. 13 (b) are alternately repeated. Thereby, the dissolution raw material 200 is continuously dissolved.

ここで、加熱コイル部１１への高周波電流の供給を停止すると、溶解原料２００の加熱は即座に停止される。これにより、溶解された溶解原料２００の落下は比較的短い時間で停止される。また、溶解原料２００が比較的高温の状態において、加熱コイル部１１への高周波電流の供給を再開すると、即座に溶解が始まり、溶解された溶解原料２００の落下が再開される。このように、加熱コイル部１１への高周波電流の供給時間をコントロールすることにより、溶解される溶解原料２００の量をコントロールすることが可能になる。   Here, when the supply of the high frequency current to the heating coil unit 11 is stopped, the heating of the molten raw material 200 is immediately stopped. Thereby, the falling of the dissolved raw material 200 is stopped in a relatively short time. In addition, when the supply of the high frequency current to the heating coil unit 11 is resumed while the melting material 200 is at a relatively high temperature, melting starts immediately, and the falling of the dissolved melting material 200 is resumed. As described above, by controlling the supply time of the high-frequency current to the heating coil unit 11, it is possible to control the amount of the dissolved raw material 200 to be melted.

また、本実施形態と異なり、溶解原料２００にバーナーの火炎を直接当てることにより溶解原料２００を溶解させた場合には、火炎内に含まれるガス（酸素、水素）によって、溶解原料２００が酸化してしまう（酸化ロス）場合がある。このため、溶解の歩留まりが悪くなる。さらに、溶解した溶解原料２００（溶湯）を液体の状態に保持するためのエネルギが別途必要になるとともに、溶湯の状態を監視するための人員も必要になる。そこで、本実施形態では、高周波電流が供給された加熱コイル部１１により溶解原料２００を溶解させることによって、溶解原料２００が酸化することはないので、溶解の歩留まりを改善する（品質を保持する）ことが可能になる。また、溶湯を液体の状態に保持するためのエネルギを低減することが可能になる。   Also, unlike the present embodiment, when the dissolved raw material 200 is dissolved by directly applying a burner flame to the dissolved raw material 200, the dissolved raw material 200 is oxidized by the gas (oxygen, hydrogen) contained in the flame. In some cases (oxidation loss). For this reason, the yield of dissolution is deteriorated. Furthermore, energy for separately holding the melted raw material 200 (molten metal) in a liquid state is additionally required, and personnel for monitoring the state of the molten metal are also required. Therefore, in the present embodiment, the dissolution raw material 200 is not oxidized by dissolving the dissolution raw material 200 by the heating coil unit 11 to which the high frequency current is supplied, so the dissolution yield is improved (quality is maintained). It becomes possible. In addition, it is possible to reduce the energy for holding the molten metal in the liquid state.

また、本実施形態と異なり、溶解原料２００が収容されたルツボにバーナーの火炎を直接当てることにより溶解原料２００を溶解させた場合では、バーナーの火炎をルツボの表面に均一に加熱することが困難である。これにより、ルツボの温度分布に偏りが生じる。その結果、ルツボが部分的に摩耗するため、ルツボのメンテナンスが必要になる。また、溶解原料２００がルツボを介して間接的に加熱されるので、バーナーの火炎の原料となるガスや石油などの消費量が増えてしまう。そこで、本実施形態では、高周波電流が供給された加熱コイル部１１により溶解原料２００を溶解させることによって、溶解原料２００を直接加熱することができるので、エネルギの消費量が増大するのを抑制することが可能になる。   In addition, unlike the present embodiment, in the case where the molten raw material 200 is melted by directly applying the flame of the burner to the crucible containing the molten raw material 200, it is difficult to uniformly heat the burner flame on the surface of the crucible. It is. This causes a bias in the temperature distribution of the crucible. As a result, since the crucible is partially worn, maintenance of the crucible is required. In addition, since the molten raw material 200 is indirectly heated through the crucible, the consumption of gas, petroleum, etc., which is the raw material of the flame of the burner, increases. Therefore, in the present embodiment, the dissolved raw material 200 can be directly heated by dissolving the dissolved raw material 200 by the heating coil portion 11 to which the high frequency current is supplied, so that the increase of the energy consumption is suppressed. It becomes possible.

［本実施形態の効果］
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。 [Effect of this embodiment]
In the present embodiment, the following effects can be obtained.

本実施形態では、上記のように、溶解原料２００の下端２００ａを支持する支持部２０の原料支持面部２１は、加熱コイル部１１の内部の加熱コイル部１１の下端１１ａよりも上方の位置に配置されている。これにより、溶解原料２００の下端２００ａが加熱コイル部１１の内部の加熱コイル部１１の下端１１ａよりも上方の位置に配置されるので、溶解原料２００の下端２００ａおよび下端２００ａの近傍（下端２００ａ側）の部分に加熱コイル部１１からの磁束が十分に到達する。その結果、溶解原料２００の下端２００ａおよび下端２００ａの近傍の部分を迅速に溶解することができるので、溶解原料２００の溶解を円滑に行うことができる。   In the present embodiment, as described above, the raw material support surface portion 21 of the support portion 20 supporting the lower end 200 a of the molten raw material 200 is disposed at a position above the lower end 11 a of the heating coil portion 11 inside the heating coil portion 11. It is done. Thereby, the lower end 200a of the melting material 200 is disposed at a position above the lower end 11a of the heating coil portion 11 inside the heating coil portion 11. Therefore, the vicinity of the lower end 200a and the lower end 200a of the melting material 200 (lower end 200a side The magnetic flux from the heating coil portion 11 sufficiently reaches the portion of. As a result, the lower end 200 a and the portion in the vicinity of the lower end 200 a of the dissolved raw material 200 can be dissolved rapidly, so that the dissolved raw material 200 can be dissolved smoothly.

また、本実施形態では、上記のように、原料支持面部２１は、加熱コイル部１１の下端１１ａから、鉛直方向における加熱コイル部１１の長さＬ１１の１８％以上の長さＬ１２分、上方に配置されている。これにより、原料支持面部２１が加熱コイル部１１の下端１１ａ近傍に配置される場合と比べて、溶解原料２００の下端２００ａおよび下端２００ａの近傍（下端２００ａ側）の部分に加熱コイル部１１からの磁束がより十分に到達するので、溶解原料２００の下端２００ａおよび下端２００ａの近傍の部分をより迅速に溶解することができる。   Further, in the present embodiment, as described above, the raw material support surface portion 21 is upward from the lower end 11 a of the heating coil portion 11 by a length L12 of 18% or more of the length L11 of the heating coil portion 11 in the vertical direction. It is arranged. Thereby, compared with the case where the raw material support surface portion 21 is disposed in the vicinity of the lower end 11 a of the heating coil portion 11, portions from the heating coil portion 11 near the lower end 200 a and the lower end 200 a of the molten raw material 200 (the lower end 200 a side) As the magnetic flux reaches more sufficiently, portions near the lower end 200 a and the lower end 200 a of the melting material 200 can be dissolved more quickly.

また、本実施形態では、上記のように、平面視において、原料支持面部２１は、溶解原料２００の下端２００ａの中央部Ｃを支持するように構成されている。ここで、溶解原料２００を加熱コイル部１１の磁束によって加熱する場合、表皮効果によって溶解原料２００の表面が主に加熱される。その結果、溶解原料２００の外表面から溶解が始まり、溶解原料２００の中央部Ｃは、比較的遅い段階で溶解される。つまり、溶解原料２００の外表面から徐々に中心に向かって溶解が進む。さらに、溶解原料２００の下端２００ａ（角部２００ｃ）に磁束が集中するので、下端２００ａ側の溶解の進行の度合いが速い。その結果、溶解原料２００は下方に向かって先細る形状となる。そこで、原料支持面部２１を溶解原料２００の下端２００ａの中央部Ｃを支持するように構成することによって、溶解原料２００の先細った先端（下端２００ａ）側を安定した状態で支持することができる。   Further, in the present embodiment, as described above, the raw material support surface portion 21 is configured to support the central portion C of the lower end 200 a of the molten raw material 200 in plan view. Here, when heating the melting raw material 200 by the magnetic flux of the heating coil part 11, the surface of the melting raw material 200 is mainly heated by the skin effect. As a result, the dissolution starts from the outer surface of the dissolution raw material 200, and the central portion C of the dissolution raw material 200 is dissolved at a relatively late stage. That is, the dissolution proceeds gradually from the outer surface of the dissolution raw material 200 toward the center. Furthermore, since the magnetic flux is concentrated on the lower end 200a (corner portion 200c) of the molten material 200, the degree of progress of the dissolution on the lower end 200a side is fast. As a result, the melting material 200 has a shape that tapers downward. Therefore, by configuring the raw material support surface portion 21 to support the central portion C of the lower end 200a of the molten raw material 200, the tapered tip (lower end 200a) side of the molten raw material 200 can be supported in a stable state. .

また、本実施形態では、上記のように、支持部２０の原料支持面部２１の近傍には、鉛直方向に延びるとともに溶解された溶解原料２００が流通して落下する貫通孔２２が設けられている。これにより、溶解された溶解原料２００を、貫通孔２２を介してスムーズに下方に落下（滴下）させることができる。また、溶解原料２００の下端２００ａの中央部Ｃが原料支持面部２１により安定した状態で支持されているので、溶解原料２００が貫通孔２２に落ち込むことはない。   Further, in the present embodiment, as described above, the through hole 22 is provided in the vicinity of the raw material support surface portion 21 of the support portion 20 so that the molten raw material 200 extending and dissolved in the vertical direction flows and drops. . Thus, the melted raw material 200 can be smoothly dropped (dropped) downward through the through hole 22. In addition, since the central portion C of the lower end 200 a of the molten raw material 200 is supported in a stable state by the raw material supporting surface portion 21, the molten raw material 200 does not fall into the through holes 22.

また、本実施形態では、上記のように、貫通孔２２は、複数設けられており、原料支持面部２１は、支持部２０における複数の貫通孔２２の間の部分により構成されている。これにより、原料支持面部２１に隣り合うように複数の貫通孔２２が設けられる。そして、溶解原料２００から溶解した溶解原料２００は、先細った形状の溶解原料２００の先端側（原料支持面部２１に接触する部分）に向かって流れるので、溶解された溶解原料２００を、原料支持面部２１に隣り合う複数の貫通孔２２からよりスムーズに落下させることができる。   Further, in the present embodiment, as described above, a plurality of through holes 22 are provided, and the raw material support surface portion 21 is configured by a portion between the plurality of through holes 22 in the support portion 20. Thereby, the plurality of through holes 22 are provided adjacent to the raw material support surface portion 21. Then, since the melted raw material 200 dissolved from the melted raw material 200 flows toward the tip side (a portion in contact with the raw material supporting surface portion 21) of the melted raw material 200 having a tapered shape, the melted raw material 200 is supported by the raw material A plurality of through holes 22 adjacent to the surface portion 21 can be dropped more smoothly.

また、本実施形態では、上記のように、平面視において、貫通孔２２は、円形形状を有しており、貫通孔２２の直径ｒ２は、複数の貫通孔２２が隣り合う方向における原料支持面部２１の幅Ｗよりも大きい。これにより、貫通孔２２の直径ｒ２が比較的大きくなるので、溶解された溶解原料２００を貫通孔２２からさらにスムーズに落下させることができる。その結果、溶解された溶解原料２００が原料支持面部２１に留まるのを抑制することができる。   Further, in the present embodiment, as described above, the through hole 22 has a circular shape in plan view, and the diameter r2 of the through hole 22 is a raw material supporting surface portion in the direction in which the plurality of through holes 22 are adjacent. It is larger than the width W of 21. As a result, the diameter r2 of the through hole 22 becomes relatively large, so that the melted raw material 200 can be dropped from the through hole 22 more smoothly. As a result, the dissolved raw material 200 can be prevented from remaining on the raw material supporting surface portion 21.

また、本実施形態では、上記のように、溶解原料２００は、非磁性材料を含み、加熱コイル部１１は、誘導加熱式の加熱コイル部１１を含む。ここで、非磁性材料は、磁束に起因する渦電流による発熱が比較的小さい。つまり、非磁性材料を含む溶解原料２００は溶解させにくい。そこで、比較的高い周波数の交流を誘導加熱式の加熱コイル部１１に流すことによって、比較的大きな磁束が発生するので、非磁性材料を含む溶解原料２００を容易に溶解させることができる。   Further, in the present embodiment, as described above, the melting material 200 includes a nonmagnetic material, and the heating coil unit 11 includes a heating coil unit 11 of an induction heating type. Here, the nonmagnetic material has a relatively small heat generation due to the eddy current caused by the magnetic flux. That is, the dissolution raw material 200 containing the nonmagnetic material is difficult to dissolve. Therefore, a relatively large magnetic flux is generated by flowing an alternating current of relatively high frequency to the induction heating type heating coil portion 11, so that the melting material 200 containing the nonmagnetic material can be easily dissolved.

[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。 [Modification]
It should be understood that the embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is indicated not by the description of the embodiments described above but by the claims, and further includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the claims.

たとえば、上記実施形態では、本発明の溶解装置を、溶解原料を溶解するために用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、高周波電流の供給量を比較的少なくすることにより、溶解原料の表面に付着する水分や油分を除去する予備加熱装置やアルミニウム等原料の加熱装置として本発明の溶解装置を用いることが可能である。   For example, although the example which uses the melt | dissolution apparatus of this invention in order to melt | dissolve the melt | dissolution raw material was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this. For example, it is possible to use the melting apparatus of the present invention as a preheating apparatus for removing water and oil adhering to the surface of the dissolved raw material or a heating apparatus for raw materials such as aluminum by relatively reducing the amount of high frequency current supplied. is there.

また、上記実施形態では、溶解原料が略直方体形状（角柱形状）を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、溶解原料が略円柱形状を有していてもよい。この場合、加熱コイル部も略円柱形状を有する溶解原料に沿うように、平面視において、円形状を有するように形成される。   Moreover, in the said embodiment, although the example which has melt | dissolution raw material substantially rectangular parallelepiped shape (rectangular prism shape) was shown, this invention is not limited to this. For example, the melting material may have a substantially cylindrical shape. In this case, the heating coil portion is also formed to have a circular shape in plan view so as to be along the melting material having a substantially cylindrical shape.

また、上記実施形態では、加熱コイル部として、高周波電流が供給される誘導加熱式の加熱コイル部を用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、誘導加熱式以外の加熱コイル部を用いてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the example using the induction heating-type heating coil part to which a high frequency current is supplied was shown as a heating coil part, this invention is not limited to this. In the present invention, heating coil parts other than induction heating may be used.

また、上記実施形態では、原料支持面部が、支持部における複数の貫通孔の間の部分により構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、柱形状の支持部により、溶解原料の中央部を支持するようにしてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the raw material support surface part showed the example comprised by the part between several through-holes in a support part, this invention is not limited to this. For example, the central portion of the molten material may be supported by a columnar support.

また、上記実施形態では、支持部に２つの貫通孔が設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、支持部に設けられる孔の数は、２つ以外であってもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the example in which two through-holes are provided in a support part was shown, this invention is not limited to this. In the present invention, the number of holes provided in the support may be other than two.

また、上記実施形態では、支持部に設けられる貫通孔が円形状を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、支持部に設けられる貫通孔が四角形状を有していてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the through-hole provided in the support part showed the example which has circular shape, this invention is not limited to this. For example, the through hole provided in the support portion may have a rectangular shape.

１１ 加熱コイル部
１１ａ 下端
２０ 支持部
２１ 原料支持面部
２２ 貫通孔
１００ 溶解装置
２００ 溶解原料
２００ａ 下端 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 heating coil part 11a lower end 20 support part 21 raw material support surface part 22 through hole 100 melter 200 melt | dissolution raw material 200a lower end

Claims (7)

溶解原料が挿入される加熱コイル部と、
前記加熱コイル部の下方側に配置され、前記溶解原料の下端を下方から支持する支持部とを備え、
前記溶解原料の下端を支持する前記支持部の原料支持面部は、前記加熱コイル部の内部の前記加熱コイル部の下端よりも上方の位置に配置されている、溶解装置。 A heating coil unit into which the melting material is inserted;
And a support portion disposed on the lower side of the heating coil portion and supporting the lower end of the melting material from below.
The raw material support surface part of the said support part which supports the lower end of the said melt | dissolution raw material is arrange | positioned in the position above the lower end of the said heating coil part inside the said heating coil part. 前記原料支持面部は、前記加熱コイル部の下端から、鉛直方向における前記加熱コイル部の長さの１８％以上の長さ分、上方に配置されている、請求項１に記載の溶解装置。   The melting apparatus according to claim 1, wherein the raw material support surface portion is disposed upward from the lower end of the heating coil portion by 18% or more of the length of the heating coil portion in the vertical direction. 平面視において、前記原料支持面部は、前記溶解原料の下端の中央部を支持するように構成されている、請求項１または２に記載の溶解装置。   The melting apparatus according to claim 1, wherein the raw material support surface portion is configured to support a central portion of a lower end of the molten raw material in a plan view. 前記支持部の前記原料支持面部の近傍には、鉛直方向に延びるとともに溶解された前記溶解原料が流通して落下する貫通孔が設けられている、請求項３に記載の溶解装置。   The melting apparatus according to claim 3, wherein a through hole through which the dissolved raw material, which extends in the vertical direction and is dissolved, flows and falls is provided in the vicinity of the raw material support surface portion of the support portion. 前記貫通孔は、複数設けられており、
前記原料支持面部は、前記支持部における前記複数の貫通孔の間の部分により構成されている、請求項４に記載の溶解装置。 A plurality of the through holes are provided,
The melting apparatus according to claim 4, wherein the raw material support surface portion is configured by a portion between the plurality of through holes in the support portion. 平面視において、前記貫通孔は、円形形状を有しており、
前記貫通孔の直径は、前記複数の貫通孔が隣り合う方向における前記原料支持面部の幅よりも大きい、請求項５に記載の溶解装置。 In a plan view, the through hole has a circular shape,
The melting apparatus according to claim 5, wherein a diameter of the through hole is larger than a width of the raw material support surface in a direction in which the plurality of through holes are adjacent to each other. 前記溶解原料は、非磁性材料を含み、
前記加熱コイル部は、誘導加熱式の前記加熱コイル部を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の溶解装置。 The melting material comprises a nonmagnetic material,
The melting apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the heating coil unit includes the induction heating heating coil unit.
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