JPH06251864A

JPH06251864A - 誘導とりベ及び真空炉のための加熱装置

Info

Publication number: JPH06251864A
Application number: JP5247335A
Authority: JP
Inventors: Hans G Heine; ハンス・ジー・ハイネ; Nicolas P Cignetti; ニコラス・ピー・シグネッティ
Original assignee: Inductotherm Corp
Current assignee: Inductotherm Corp
Priority date: 1993-02-19
Filing date: 1993-09-09
Publication date: 1994-09-09
Also published as: EP0612201B1; DE69327577D1; CA2105246A1; EP0612201A3; ATE188836T1; DE69327577T2; ES2143492T3; US5425048A; CA2105246C; EP0612201A2

Abstract

(57)【要約】【目的】誘導コイル組立体によって形成される電磁界
が炉内で加熱される物質にさらに効果的に加えられるこ
とを可能にする誘導炉を提供する。【構成】本発明の誘導加熱炉１０は、コイル２０と上
部継鉄２８と下部継鉄３４と中間継鉄４０とをもつ誘導
コイル組立体１６と、炉により加熱される金属を入れる
坩堝を支持し誘導コイル組立体１６に接触せずに囲まれ
ている金属殻１４をもつとりべ１２と、から構成され
る。とりべ１２は容易に誘導コイル組立体１６から取り
出しできるので加熱した金属が動作ステーションの間を
便利かつ確実に移動できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘導炉に関する。さら
に特定すると、本発明は、それぞれが積層物からなる継
鉄を備えた誘導コイル組立体と、非磁性体のバーからな
る金属の殻をもつとりべと、を有する誘導炉に関する。
誘導コイル組立体と殻の両方により、誘導コイル組立体
によって形成される電磁界がそれぞれの炉内で加熱され
る物質にさらに効果的に加えられることを可能にする。

【０００２】

【従来技術と解決しようとする課題】金属内部に渦電流
の流れを誘導して加熱する磁界を発生させることによっ
て金属を溶融あるいは加熱するための誘導炉は、良く知
られている。このような誘導炉の一つは、炉本体の外側
に配置される誘導コイル組立体を有する良く知られた
「コアレス」型である。誘導コイル組立体は、磁界を構
成する磁束を作り出す。この磁界が、渦電流を作って金
属を加熱する。代表的には、炉により加熱される金属
は、溶解しにくい材料の内張りによって保持される。内
張りを囲む誘導コイル組立体により発生される磁界によ
って誘導される渦電流は、電力（Ｉ² Ｒ）を金属内で消
費せしめて、金属の温度を上昇させる。本質的に、誘導
加熱として、金属は、それ自身加熱源として効果的に働
く。そのため、加熱そのものの効率を上げる。交流電流
が誘導コイルを流れて交流磁界あるいは誘導磁界を発生
すると、渦電流が金属内に誘導される。

【０００３】金属が加熱される容器は、いくつかの正確
で厳密な物理的基準を満足せねばならない。この容器
は、金属の加熱によって溶融しないように十分に高い融
点を持たねばならない。この容器は、金属の重量に耐え
る高い強度を持たねばならない。この容器は、誘導コイ
ルから金属を通ってその周りに通過する磁束と干渉して
はならない。そしていくつかの場合に、この容器は、流
し込み、保持、加工、その他の目的のための種々のステ
ーションの間を都合よく移動できるように誘導コイル組
立体から取り出すことができなければならない。

【０００４】本発明は、特に誘導コイル組立体から取り
出し可能な加熱容器としてうまく適応される。坩堝を有
する取り出し可能な加熱容器は、知られていて、セラミ
ックのような材料から形成できる。セラミックは、ま
た、知られているように、もろく、セラミックの破壊を
引き起こして溶融金属の坩堝からの「溢れ」につながる
かもしれない応力（による）ひび割れに従属する。この
「溢れ」は、動作する人々に危険とならないように厳し
い安全性が試験される。かくして、あるステーションで
溶融される金属が同一容器内で別のステーションへ移動
される必要があるとき、セラミック製坩堝は余り役に立
たない。

【０００５】セラミック製坩堝の強度を上げる一つの方
法は、連続の金属被覆物か、あるいは比較的高い温度特
性をもつ代表的な金属製の殻でこれを囲むことである。
しかしながら、この種の金属は電気的に導電性か、磁性
体か、あるいは熱を加えられると弱いかのいずれかであ
るため、これらによって金属により支持されるセラミッ
ク製坩堝は、全体に渡ってそれほどの改善を行えない。
というのも、誘導コイル組立体により発生される磁界が
殻を加熱してその機械的完全性を低減すると同時にエネ
ルギーを物質の加熱から逸らすからである。磁界は、一
般に、殻の自己加熱を作りながら電力損失（Ｉ² Ｒ）を
生じている。

【０００６】かくして、好ましくない被覆物の自己加熱
と、エネルギーを金属の加熱から付随的に逸らすことと
の欠点を解決する機械的に金属被覆した誘導加熱容器に
必要な定義が存在する。本発明は、エネルギーを金属の
加熱から逸らさず、かつさもなければその機械的な完全
性を貶めるかもしれない不要な自己加熱により損害を受
けない、加熱容器を提供する。さらに、本発明の構造的
に堅固な加熱容器は、誘導コイル組立体から容易に取り
出せるので、都合よくステーション間を移動できる。容
器を構造的に支持する金属殻は、誘導コイル組立体に対
して所定の方法で配置されて本発明の利点を得る。一般
にとりべと呼ばれる本発明の金属被覆した誘導加熱容器
は、高い動作温度で大量の金属を扱うことができる。そ
の上、追加的な利点をもつ本発明のとりべは、特に真空
誘導炉に適している。

【０００７】代表的に、誘導炉は、誘導コイル組立体の
コイルを冷却するための手段と／あるいは金属を入れる
内張りを冷却するための手段を備えている。一方あるい
は両方のタイプの冷却手段は、これらが誘導コイル組立
体により発生される電磁界をさえぎって、上述したよう
に、不都合にも、吸収、あるいは溶融金属を加熱する所
期の目的から磁界の磁束を逸らせるところに配置される
場合がある。冷却手段が電磁界と干渉するように配置さ
れるのを避けて、誘導炉の加熱効率を改善することが所
望される。

【０００８】全ての誘導炉は、炉内に溶融金属を含んで
いる溶解しにくい材料から形成された内張りを有する。
この溶解しにくい内張りは、誘導炉の寿命の間に取り替
えなければならない場合があるかもしれない。誘導炉が
溶解しにくい内張りに容易に接近して取り替えを可能に
する手段を備えていることが所望される。

【０００９】したがって、本発明の目的は、坩堝の取り
替えを容易にする手段をもつ誘導炉を提供することであ
る。

【００１０】本発明の更なる目的は、磁界が不要に殻の
加熱を引き起こさずに坩堝内に含まれる金属にさらに効
果的に送られるように、改良された方法で金属を加熱す
るのに使用される磁界を発生し分布させて指向するため
の誘導コイル組立体と、誘導コイル組立体から容易に取
り出せ、かつ発生された磁界が実質的に干渉せずに容易
に通ることを可能にする金属殻をもつとりべと、を有す
る誘導炉を提供することである。

【００１１】本発明の更なる目的は、真空型を含む全て
の型の誘導炉に対して、改良したコイル組立体と、金属
殻をもつとりべと、を提供することである。

【００１２】さらに、本発明の目的は、誘導コイル組立
体によって発生される電磁界と干渉せずに誘導コイル組
立体によって消散される熱を取り除くための手段をもつ
誘導炉を提供することである。

【００１３】本発明の他の目的と利点と注目すべき特徴
は、添付図面を参照しつつ後述の本発明の実施例の説明
を考察すると明らかになろう。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、各々が積層さ
れた鉄製継鉄から構成される誘導コイル組立体と、非磁
性のバーから構成される金属殻をもつとりべと、を有す
る誘導炉に関する。誘導コイル組立体と殻とは、それぞ
れ誘導炉の性能を改善するのに貢献する。さらに詳しく
言うと、殻は、誘導コイル組立体によって作られる磁界
に実質的な干渉を加えないように配置され、誘導コイル
組立体は、磁界を作る磁束の集中した一様な分布を提供
する。誘導コイル組立体と殻の両方は、磁界が渦電流を
作り出して各炉内に含まれる金属を加熱する際にさらに
効果的に使用されることを可能にする。殻は坩堝を構造
的に支持し、殻と坩堝の両方でとりべを構成し、このと
りべは誘導コイル組立体から容易に分離されて種々の動
作ステーション間での加熱した金属の便利な移動を可能
にしている。

【００１５】本発明の誘導加熱炉のそれぞれは、コイル
と上部継鉄及び下部継鉄及び中間継鉄を有する誘導コイ
ル組立体を含んでいる。誘導コイル組立体は、中心軸と
前もって選択した軸方向に延長する長さを有する。上部
継鉄及び下部継鉄は、所定の距離によって互いから軸方
向に分離されていて、中間継鉄によって共に電磁気的に
結合されている。とりべの坩堝は、炉によって加熱され
るべき物質を保持し、そして前もって選択した形状をも
つ。とりべの殻は、坩堝を囲み且つその形状とほぼ一致
していて、非磁性のバーから構成され、誘導コイル組立
体によって囲まれているが接触しないように配置され
る。この殻は、上部及び下部両方の継鉄それぞれを各所
定の距離だけ過ぎて延長する。

【００１６】

【実施例】図面を参照すると、ここで同一参照番号は同
一要素を指示しており、オープン型誘導炉として図１〜
１１に図示される第一実施例と、図１２及び１３に真空
誘導炉として図示される第二の実施例と、溶解しにくい
内張りの容易な取り出しを可能にするオープンもしくは
真空の型の誘導炉として図１４に図示される第三の実施
例と、により本発明による誘導炉の三つの実施例を示
す。図１５は、全実施例に共通する本発明の特徴を図示
している。図１〜１５の全てにおいて、できるだけ明確
にするために、参照番号といくつかの要素とは、図示し
た実施例の一面側だけで図示される。

【００１７】一般に、本発明の誘導炉は、炉によって加
熱されるべき物質を入れておくための坩堝とこの坩堝に
堅固で機械的な支持を提供する殻とを有するとりべと、
このとりべに接触せずに囲んでいる誘導コイル組立体
と、を有する。とりべは、誘導コイル組立体から容易に
取り出しできる。そのため、とりべ内で加熱された物質
は、種々の処理ステーションの間を有益にかつ安全に移
動できる。本発明の第一実施例は、誘導炉１０として図
面に図示される。誘導炉１０は、部分的に断面図で図１
に示され、そして表１に挙げた要素を含んでいる。

【００１８】

【表１】

【００１９】誘導加熱炉１０は、とりべ１２と、炉によ
って加熱される金属のような物質を保持するための溶解
しにくい内張り（図２に関連してさらに詳細に述べられ
る）とを有する。とりべ１２は、また非磁性材料から構
成される（点線で示される）外殻１４を有する。この外
殻１４は、溶解しにくい内張りを囲み且つその形状とほ
ぼ一致する。

【００２０】誘導炉１０は、さらに中心軸と前もって選
択した軸線方向に延長する長さとをもつ誘導コイル組立
体１６を有する。誘導コイル組立体１６は、殻１４を囲
んでいるが、誘導コイル組立体１６のコイル２０に接す
る絶縁層１８と、殻１４及び層１８の間に位置する空気
間隙２２とによって殻１４から隔絶されている。絶縁層
１８はグラウト材からなる。空気間隙２２が、誘導コイ
ル組立体１６からのとりべ１２の取り出しもしくは分離
することを容易にする。その結果、とりべ１２は、上述
のように、処理ステーションの間を都合よく移動でき
る。誘導コイル組立体１６は、さらに上部固定リング２
４と下部固定リング２６とを有する。上部固定リング２
４は、上部継鉄２８と上部カバー３０とを有する。上部
継鉄２８と上部カバー３０とは、溶接３２のような適当
な手段によってともに機械的に結合される。下部固定リ
ング２６は、下部継鉄３４と下部カバー３６とを有す
る。下部継鉄３４と下部カバー３６もまた溶接３８のよ
うな適当な手段によってともに機械的に結合される。上
部継鉄２８と下部継鉄３４とは、所定の距離だけ互いに
軸線方向に分離されていて、中間継鉄４０によって互い
に電磁気的に結合される。

【００２１】コイル２０は、厳密な方法で、上部継鉄２
８と下部継鉄３４との間かつ中間継鉄４０と組立体１６
の外部構造物との間で半径方向に配置される。さらに詳
しくいうと、上部継鉄２８と下部継鉄３４とはコイル２
０を軸線方向に締め付けるのに使用され、そして中間継
鉄４０は、コイル２０を内側へ押すように中間継鉄４０
に力を加える継鉄用ボルト４２、４４及び４６の締め付
けあるいは押し込み作用によってコイル２０を半径方向
に支持するのに使用される。図８に関連してさらに記述
されるように、熱膨張補償手段は、コイル２０にその軸
線方向の寸法の膨張を可能にし、同時に、上部継鉄２８
と下部継鉄３４とにコイル２０への軸線方向の締め付け
作用を加え続け得るように提供される。熱的に膨張可能
な構成物の全てを含んでいる誘導コイル組立体１６の軸
線方向に延長する全長は、殻１４の全長より短い。

【００２２】誘導炉１０の更なる詳細は、図２を関連し
て記述され得る。図２は、図２の左側が図１の位置４８
に関連して示され、かつ図２の右側が図１の位置５０に
関連して示される図１の線分２−２による断面図であ
る。図２の左側は、上部継鉄２８のさらなる詳細を示
し、他方図２の右側は中間継鉄４０と電気コイル２０と
のさらなる詳細を示す。下部継鉄３４は、図２に示され
てないが、上部継鉄２８と同一構造である。図２は、さ
らに絶縁層１８と間隙２２によってコイル２０から隔絶
されているような殻１４を示す。しかしながら、殻１４
は、溶解しにくい内張り５４と物理的に接触している。

【００２３】内張り５４は、溶解しにくいセラミック、
あるいはグラファイトのような電気的に導電性の電磁サ
セプタ材料から構成できる。殻１４により構造的に支持
される内張り５４は、誘導炉によって加熱される金属を
保持し含むための手段を有し、そして（図２には図示さ
れていない）上部開口端部と閉鎖底端部とをもつ。

【００２４】図２に示されるように、好ましくは円筒形
状の第一継鉄２８は、関連する内部直径５６と外部直径
５８とをもつように図示される。同様に、中間継鉄４０
は、関連する内部直径６０と外部直径６２とをもつよう
に図示される。殻１４もまた好ましくは円筒形状であっ
て、図３に図示される。

【００２５】図３に図示するように、殻１４は、上部環
状ケーシング１２Ａに接しており、構成バー６４から構
成される。構成バー６４は、どれもゆるめに配され、か
つ溶解しにくい内張り５４（図示なし）の周囲について
一様な方法で配分される。バー６４は、溶接のような適
当な手段によって環状ケーシング１２Ａ及び１２Ｃの両
方と機械的かつ電気的に結合される。バー６４は、寸法
６６及び６８をもつ。寸法６６は溶解しにくい内張り５
４の周囲に沿う方向にあるように図示され、寸法６８は
溶解しにくい内張り５４の円周に垂直な方向にあるよう
に図示される。バー６４は、例えばステンレス鋼のよう
な非磁性材料から形成される。バー６４の幅、すなわ
ち、寸法６６は、誘導コイル２０の動作によって作られ
る電流の浸透深さＤに比較して小さい。電流の浸透深さ
Ｄは、次の関係によって表現される。

【数１】Ｄ＝１．９８５√（ρ／ｆ）ここで、ρはバー６４の抵抗率であり、ｆはコイルに電
流を流す電力源の動作周波数である。本発明は、十分な
数のバー６４を使用してバー間の電圧を非常に低いレベ
ルまで下げて、各バー６４上に通常存在する酸化フィル
ムがバー６４間の電気絶縁物として機能することを可能
にする。例えば、選択した巻線電圧、すなわち、殻１４
に加えられるように選択される電圧は、代表値１００Ｖ
である。さらに、殻１４は、代表的に５２３個のバー６
４から構成できるので、その場合の各隣接バー６４間の
電位差は１００Ｖ／５２３＝０．１９Ｖである。この非
常に小さい電位差が、簡単な酸化フィルムに絶縁体とし
て使用することを可能にする。この比較的小さい電位差
は、さらにバーの数を増大させることによって小さくで
きる。望むなら、バー６４は、殻１４に組み立てられる
前に絶縁物質で被覆することによって処理できる。

【００２６】さらに、バー６４の各々の長さは、上部リ
ングの円形継鉄２４と下部リングの円形継鉄２６とを分
離する所定の距離以上のある長さを持つべきである。バ
ーのそれぞれは、延長が図４を関連して記述され得る所
定の距離によって上部継鉄２８及び下部継鉄３４の両方
を過ぎて延長する。

【００２７】図４は、環状ケーシング１２Ａと１２Ｃと
の間で垂直に延長するバー６４の一部を図示する斜視図
である。図４は、さらに、バー６４に接近するが接触し
ない導電性コイル組立体１６の位置を断面で図示してい
る。垂直バー６４により形成される領域は、ここでは
「パワーウインド」と呼ばれ、図４に示すように、誘導
コイル組立体１６の軸線方向の上方及び下方に延長す
る。頂部継鉄２８及び底部継鉄３４の間の分離距離と一
致し、とりべの殻１４に沿って形成される領域は、ここ
で「とりべ壁ウインド」と呼ばれるものを設定する。

【００２８】上述したように、バー６４は、非磁性材料
から構成され、コイルの動作によって作られる電流の浸
透深さと比較して小さい幅をもち、典型的には約０．１
９Ｖもしくはそれ以下の非常に小さい隣り合うバー間の
電位差を持つ。小さい電位差は実質的にバー６４間の電
流の流れを排除し、そしてバー６４への浅い深さの電流
浸透と協同してバー６４が非磁性材料であることは、バ
ー６４をコイル２０の動作によって発生される磁界に対
する低インピーダンス路として機能せしめる。殻１４の
全効果は、コイル２０によって発生される磁界がバー６
４によって提供されるウインドを容易に通ることを可能
にして、何ら顕著な損失を受けずに加熱される金属に効
果的に送れるようにすることである。バー６４は実質的
に磁界と干渉しないので、殻の自己加熱効果（Ｉ² Ｒ）
は低減される。この低減が、自己加熱により引き起こさ
れる殻の機械的な完全性に対するいくらかの実質的な低
下を阻止し、それにより、殻が坩堝５４を機械的に支持
する所期の目的に有益に貢献することを可能にする。殻
と磁界との非干渉は、さらに図５に関連して記述され
る。

【００２９】図５は、図１及び２と類似しており、誘導
コイル組立体１６の一断面もしくは平面を示して誘導コ
イル組立体１６によって発生される磁界７０を集合的に
構成する磁力線の方向を図示する。磁界７０が垂直な方
法でとりべの殻１４を貫通するということは重要であ
る。このような通過を達成するために、頂部継鉄２８と
底部継鉄３４とが誘導コイル２０の上方及び下方に取り
つけられる。継鉄２８及び３４の配置及び動作は、磁界
７０が同一のとりべ壁ウインドを通って出入りすること
を可能にする。さらに、殻１４のバー６４を鉛直に位置
付けて（とりべ壁ウインド内に限定されかつ設定され
る）磁力線の上方及び下方にこれらを延長することによ
り、バー６４と上部ケーシング１２Ａ及び下部ケーシン
グ１２Ｃと内には電圧、結果として電流が発生しない
で、これら（上部ケーシング１２Ａ及び下部ケーシング
１２Ｃ）がある構造物１４に溶接されるのを可能にす
る。

【００３０】図４を再び参照すると、磁力線の下方のこ
れらの部分は、下部継鉄３４の下方のバー６４及び環状
ケーシング１２Ｃ自身の部分に対応し、磁力線の上方の
これらの部分は、上部継鉄２８の上方のバー６４及び環
状ケーシング１２Ａ自身の部分に対応する。これらの上
方及び下方部には磁力線が存在しないので、望むなら、
これらの部分は平板な鋼鉄から形成できる。

【００３１】図５に示される磁界７０は、炉１０内の金
属チャージ内部に渦電流を作り出して金属チャージを加
熱する。図５は、個々の区分７０Ａ、７０Ｂ及び７０Ｃ
と、個々の区分７０Ｄ、７０Ｅ及び７０Ｆとからなる磁
界７０を図示する。区分７０Ａ、７０Ｂ及び７０Ｃのそ
れぞれはほぼ直線の部分によって図示され、個々の区分
７０Ｄ、７０Ｅ及び７０Ｆは弓形の部分によって図示さ
れる。誘導コイル組立体１６によって発生される磁界７
０は、乱されない方法で、ほぼ直線の部分７０Ａによっ
て示されるように上部継鉄２８を通り、同じく乱されな
い方法で、ほぼ直線の部分７０Ｂによって示されるよう
に下部継鉄３４を通って戻る。部分７０Ａ及び７０Ｂ
は、また中間継鉄４０を通って流れる直線部分７０Ｃに
よって互いに結合されるように図示されている。

【００３２】本発明の実施は、誘導コイル組立体１６に
よって発生され、殻１４から何ら実質的な干渉を受けず
に金属に結合する、誘導電磁界７０を提供することを理
解されるべきである。殻１４と誘導コイル組立体１６の
両方は、本発明によって生み出される利点に貢献する。
さらに詳しく言えば、殻１４及び誘導コイル組立体１６
は、誘導電磁界を所期のターゲット（すなわち、誘導炉
の坩堝内に入れてある金属）へ都合よく指向して集中さ
せる。

【００３３】さらにまた、坩堝と殻とによって構成され
るとりべは、誘導コイル組立体から容易に取り出しでき
る。金属製殻はいくらかの実質的な自己加熱（（Ｉ²
Ｒ）の損失）では傷まないので、その機械の完全性は低
下せず、この金属殻は坩堝を確実かつ機械的に支持して
その加熱金属が種々の処理ステーション間を有益かつ安
全に移動できるようにする。

【００３４】誘導コイル組立体１６の上部、下部及び中
間継鉄のそれぞれは、積層物から構成される。上部及び
下部継鉄は、（図２のＬ１の部分を拡大した）図６ａ及
び６ｂに示される継鉄のように具体性をもち、反対に中
間継鉄は図１１に関連して記述される具体性を有する。

【００３５】図６ａは、積層物７２及び７４の第一配列
を示す。各積層物は、タイプＭ−３６及びＭ−１９のよ
うな無方向性鋼材料により製造される。積層物７２は、
内部直径５６と外部直径５８とに及ぶ横断長をもつ。全
ての積層物７２及び７４は、継鉄２８及び３４の高さと
一致する鉛直方向の高さをもつ。積層物７４は、積層物
７２の外端部に配列され、外部直径５８の円周に沿って
かつ接近して配置される。ここで使用されるように、円
周は、円周と関連付けられる直径によって定義される外
部境界もしくは外面を表すことを意味する。同様に、円
周領域もしくは区域は、ここで使用されるように、一つ
もしくはそれ以上の関連づけられる直径によって定義さ
れる、あるいはこの間に配置される。

【００３６】積層物７２及び７４は、図６ａに示される
ように積層物７４が積層物７２と接触して配置されて円
形に曲がって配列される。積層物７２及び７４間の接点
は、（点線で示される）直径７６に沿って配列される。
この直径７６は、直径５６及び５８の中間にある。積層
物７２の内部は、内部直径５６の円周に沿ってかつ接近
して配列される。反対に、積層物７２の外部は、外部直
径５８の円周に沿ってかつ接近して配列される。短い積
層物７４は、その一つ一つが二つの長い積層物７２の間
に連続して挟まれる。

【００３７】円形継鉄２８及び３４の第二実施例が図６
ｂに図示される。図６ｂの配列は、二つの長い積層物７
２が一つの短い積層物７４と互い違いに重ねられている
ことを除いて、図６ａの配列に類似している。この積み
重ねた積層物７２のそれぞれの外部は、この上に配置さ
れる短い積層物７４をもつ。

【００３８】図６ａ及び６ｂの積層物７２及び７４はそ
れぞれ、所定の厚さをもつ。積層物７２及び７４の総数
は、所定の量であって、誘導炉１０の内部直径５６と外
部直径５８との間の円周領域の大部分を一様に配分して
塞ぐ。異なる長さの積層物を使ってリング状継鉄２８及
び３４を積み重ねることで、異なる直径に対して必要な
どんな誘導炉をも収容するどんな所望の半径の円をも得
て、異なる量の金属に必要な加熱を提供することを可能
にする。この積み重ねにより、最大数の積層物がどんな
与えられる直径の内のどんな所望の円周をも塞ぐことが
できるということを意味しなければならない最大の「塞
ぎ要素」を得る。

【００３９】円形継鉄２８及び３４をもつコイル組立体
１６の配置は、さらに図７に関連して記述される。図７
は、図１及び２に図示されるものと類似した特徴を持
ち、絶縁層１８及びとりべ殻１４間の間隙２２をずっと
はっきり図示する。この間隙が、これらの間での熱膨張
を考慮に入れたものであり、上述したように、とりべ１
２から誘導加熱組立体１６を取り出すあるいは分離する
ことを可能にする。さらに、図７は、作業用内張り８４
とフェルト絶縁物の層８６と予備内張り８８とを備えて
いるように図２の溶解しにくい内張り５４を図示する。
作業用内張り８４と予備内張り８８とは、ＭｇＯとＳｉ
Ｏ₂ 他のような適当な溶解しにくい材料の合成物から構
成できる。図７は、さらに溶接９０のような適当な手段
によって機械的かつ電気的に結合される上部環状ケーシ
ング１２Ａと下部環状ケーシング１２Ｃとを図示する。
図７の実施例について、下部環状ケーシング１２Ｃは、
また溶接９０によって底板９２に結合されてとりべ１２
を形成する。環状ケーシング１２Ａ及び１２Ｃの追加的
な詳細と誘導炉１０の他の特徴とは、図８に関連して記
述される。

【００４０】図８は、誘導炉１０の外部ハウジングの支
持構造物９４上に置いてある上部環状ケーシング１２Ａ
を図示する。誘導炉１０は、床もしくは地面９６の上に
置いてある。図８の誘導炉１０は、一般に知られる「逃
げ窪み」９８の上に配置するように図示される。誘導炉
１０は、さらに誘導コイル組立体１６によって加熱され
る金属チャージ１００を保持もしくは含んでいるように
図示される。コイル組立体１６のコイル２０は、継鉄２
８及び３４をそれぞれ一体とする上部固定リング２４と
下部固定リング２６との間に軸方向に締めつけられてい
るが、全ての実施例において共通の熱膨張補償手段の作
用によって軸方向に熱的に膨張することを可能にしてあ
る。またこの熱膨張補償手段は、図１０の要素１１２Ａ
に関連して記述される型のものであってもよい。図８の
コイル２０は、その半径方向に締めつけ継鉄用ボルト４
２、４４及び４６によりコイル２０を押えている中間継
鉄４０によって支持される。

【００４１】とりべ１２の外側に配置される誘導コイル
組立体１６は、抗しがたい膨張によるあるいはとりべ１
２内の液体金属の静水頭による力に従属しない。しかし
ながら、コイル２０の磁気力のような力が、さらに存在
して、本発明によって補償される。さらに詳しく言う
と、二つの継鉄リング２４及び２６は、誘導コイル組立
体１６の支持構造物の一部であってコイル２０を締めつ
けてその動作時の移動を制限する。さらにコイル２０自
身は、好ましくは前もって応力を加えられて磁界を変化
させる動作とコイル２０自身の熱膨張とによって一般に
生じる軸方向の移動を制限する。特に、コイルには内部
応力が加えられて、コイルが磁力に従属するときに典型
的に生じる応力に余裕を持って耐える。そうでなけれ
ば、磁力は、軸方向の移動及び振動及びノイズを生じ
る。さらに、コイル２０を押える中間継鉄４０は、その
関連する構造支持部材（４２、４４、４６）により、コ
イル２０に半径方向の締め付けを行う。コイル２０を押
える中間継鉄４０は、固定リング継鉄２４及び２６によ
り加えられる軸方向の締めつけの動作を協同して補助す
る。コイル２０に対するこれらの支持特徴に追加して、
非磁性バー６４から形成される殻１４の熱膨張は、また
考慮に入れるべきであり、さらに図９に関連して記述さ
れ得る。

【００４２】図９は、図７に図示される要素の一部（Ｌ
１）を拡大して図示する部分断面図である。殻１４の熱
膨張は、絶縁層１８の設計と間隙２２の選定とを考慮に
入れるべきである。さらに詳しく言うと、下方部１０４
をもつ間隙２２は、絶縁層１８と、殻１４に溶接される
環状ケーシング１２Ｃ（それからまた１２Ａは図示され
てない）との間に設けられるべきである。誘導コイル組
立体１６に関する殻１４の熱膨張もまた考慮されるべき
である。誘導コイル組立体１６に関連するさらなる考慮
は、図１０に関連して記述され得る。

【００４３】図１０は、上部固定リング２４と下部固定
リング２６とにそれぞれ結合された取り付け手段１０６
及び１０８をもつように、上部継鉄、下部継鉄及び中間
継鉄の代表的な組立体を図示する。取り付け手段１０６
及び１０８は、それぞれ開口を備えていて棒部材１１０
がこれらの間に挿入されてそしてナット１１２によりデ
バイス１０６と１０８それぞれと結合できるようにす
る。それぞれのナット１１２は、上述した熱膨張手段と
して機能する円錐状円板バネ部材１１２Ａに被せてしっ
かり締めつけられる。各円錐状円板バネ部材１１２Ａ
は、取り付け手段１０６及び１０８それぞれに対して力
を及ぼす。コイル２０の熱膨張により上部リング２４及
び下部リング２６が軸線方向に移動し始めると、部材１
１２Ａのバネのような側壁は熱で膨張するコイル２０に
従って動くように弓状になる。コイル２０が膨張してい
ない状態に戻っている時、この部材１１２Ａは元来の形
状に弾性的に戻る。円錐状円板バネ部材１１２Ａが、コ
イル２０の動作時及び非動作時いつでも軸線方向の締め
つけを可能にする。部材１１２Ａが配置される結合棒部
材１１０は、上部及び下部継鉄の整列を維持する。中間
継鉄４０の配置は、図１０の線分１１−１１による断面
図である図１１に関連して記述され得る。

【００４４】図１１は、中間継鉄４０の一部であって、
中間継鉄４０が取り付け手段１０８をもつ固定リング２
６に接近して配置されるように図示される。図１１は、
さらに円周沿いに一様に分布して配置されてそれぞれが
別々になっている積み重ねた積層物４０Ａのグループを
構成するように中間継鉄４０を図示する。真直ぐな継鉄
４０を構成する積層物４０Ａは、結晶粒配向されてい
て、タイプＭ−５及びＭ−６のような電気鉄板から構成
されてもよい。さらに、積層物４０Ａは、関連する内部
直径６０と外部直径６２をもつ。内部直径６０と外部直
径６２のそれぞれは、図１の炉１０のコイル組立体１６
の円形継鉄２８及び３４の内部直径５６及び外部直径５
８とは異なる。

【００４５】炉１０の多くの特徴を採用する本発明の第
二の実施例が、真空誘導炉１１４として図１２に図示さ
れる。真空誘導炉１１４は、中間継鉄４０とその積層物
４０Ａとを組立体の適所に保持する円形ストラップ１１
６をもつように、図１０に示される誘導コイル組立体１
６を収容する。真空炉１１４は、いくつかの結合（図示
されてないが、さらに図１５に関連して記述される）を
備えていて電力ケーブル１１８及び１２０と冷却源１２
８の冷却ホース１２４及び１２６とを受容する。

【００４６】真空炉１１４は、その頂部の囲いとして機
能するハウジングの上方部分１３０をもつ。上方部分１
３０は、継鉄及びコイルの組立体１６の上に置かれる。
継鉄及びコイルの組立体１６は、床あるいは地面１３６
上に置かれる基礎支持部１３４と相互結合される。中央
部分１３２は、誘導コイル組立体１６を支持するための
継鉄用ボルト４２、４４及び４６のような設備をもつ。
これらの設備と継鉄用ボルト４２、４４及び４６を支持
する構造部材とは、本発明の他の実施例にも応用でき
る。さらに、上部及び下部継鉄は、他の実施例にも応用
できる設備１３８及び１４０を有し、また、図１３に最
もはっきりと図示される真空封止１７２及び１７６を含
んでいる炉１１４に冷却液を提供する。図１２に図示さ
れる誘導炉１１４は、さらに底部として機能し溶解しに
くい材料から形成される下方部分１４２を有する。炉１
１４は、さらに溶融した金属チャージ１４６を含んでい
るとりべ１４４をもつ。とりべ１４４は、誘導コイル組
立体１６の上に配置される炉１１４のハウジングの鉛直
支持部材１４８の上に置いてある。炉１１４内のコイル
組立体１６の配置は、さらに図１３に関連して記述され
得る。

【００４７】図１３は、リング１５０及び１５２が一つ
の対として配置されそしてリング１５４及び１５６が別
の対として配置される複数のリング１５０、１５２、１
５４及び１５６の間に配されるようにコイル組立体１６
を図示する。リング１５０及び１５２は、好ましくはガ
ラス繊維エポキシ材料から構成されて、下部継鉄３４と
電気コイル２０との間を隔絶する。同様に、ガラス繊維
エポキシリング１５４及び１５６は、上部継鉄２８と電
気コイル２０との間を隔絶する。コイル２０は、殻１４
の周りに巻かれるが接触していない連続導体１５８であ
る。導体１５８は、絶縁性部片１６０によって互いに別
々にされた隣り合う巻線を有する。真空誘導炉１１４に
関連する図１３に示される実施例について、導体１５８
は、ＲＴＶ型が好ましい珪素ゴムの層１６４によって雲
母材のシート１６２から隔絶される。雲母製シート１６
２は、鉛直継鉄４０と、コイル２０と継鉄２８及び３４
とを覆うＲＴＶ層１６４と、の間に配置される。図１３
に示すように、珪素ゴムの層１６４が、エポキシリング
１５０及び１５６を覆っており、さらに外側に向いて大
気に触れる全リング１５０、１５２、１５４及び１５６
の外部領域も覆っている。また、珪素ゴムの層１６４
は、雲母製シート１６２と接触して、外側に向いて大気
に触れる導体１５８の部分の全てを覆う。

【００４８】層１６４によって覆われた連続導体１５８
は、図１３では文字Ｄのような形状を持つように図示さ
れているが、しかし、図１２に概して図示されるような
矩形であってもよいし、あるいはその他のタイプの形状
であってもよい。導体１５８は、中心もしくは中空の部
分をもち、水のような冷却液がこの中空部分を通って循
環されて、連続導体コイル１５８から熱を除去もしくは
持ち去ることができる。

【００４９】図１３の誘導コイル組立体１６は、ターン
バックル式調節具１６６を備えていて、特に組立体１６
の移動時に組立体１６をまとめて保持する。ターンバッ
クル式調節具１６６は、ナット式締め具１６８によって
冷却チャンバー１３８及び１４０にそれぞれ結合される
上方及び下方端部をもつ。真空炉１１４の（一部図示さ
れる）頂部のカバー部材１３０は、冷却チャンバー１３
８に結合された枠部材１７０にＯ−リング１７２によっ
て結合される。同様に、底部材１４２は、チャンバー１
４０に結合された枠部材１７４にＯ−リング１７６によ
って結合される。Ｏ−リング１７２及び１７６は、炉１
１４の動作に対する密閉されもしくは真空にされた環境
を提供する際に補助する。炉１１４は、複数の溶接１７
８を有する。金属の構成要素を結合するためのこれらの
溶接のいくつかが、図１３に図示される。

【００５０】本発明のさらに他の実施例が、取り外し可
能な底板１８２をもつとりべ１８０として図１４に図示
される。図１４は、図８の要素のいくつかを図示するだ
けでそしてこれらを拡大して図示することを除いて、図
８と類似する。図１４のとりべ１８０は、上部リング１
８４と、底板１８２が置かれるフランジ部１８６Ａをも
つ底部リング部材１８６と、を有する。上部リング１８
４は、また溶接１８８によって殻１４に取りつけられ
る。しかしながら、底板１８２は、底リング１８６に溶
接されない。

【００５１】とりべ１８０は、誘導炉内で使用されると
りべとして一般に生じる内張りの取替処理を容易にする
もしくは配慮する。さらに詳しく言うと、溶解しにくい
内張り５４は、底板１８２に上向きの連続した力を加え
ることによって取り出しできる。その結果、溶解しにく
い内張り５４は、とりべ１８０の頂部から押し出されて
取り出せる。溶解しにくい内張り５４を出し入れするに
は、まず底板１８２を取りつけて、次に溶解しにくい内
張り５４を取りつける。

【００５２】本発明の実施がとりべの溶解しにくい内張
りの便利な取り出し及び移動を提供するということが理
解されるべきである。

【００５３】一枚の底板１８２は、これが本発明の誘導
炉内からの溶融した金属のあふれを調節することに関連
するスライド式ゲートあるいは多孔性プラグの取り付け
を容易にするためにより広い空間を設けている点で便利
である。

【００５４】さらに、本発明の全ての実施例は、殻１４
の外側に配置される誘導コイル組立体１６をもつ。その
結果、炉の内部は電気絶縁性がない、そのため、誘導炉
が完全に溶接されるあるいは鋳造物として製造されるこ
とを可能にし、その上炉のコストを低減し、それと同時
に溶融した金属を含むための炉の強度をより強いものに
する。

【００５５】本発明は、また誘導コイル組立体１６によ
って発生される誘導電磁界と干渉するいくつかの冷却装
置の除去を可能にする。さらに詳しく言うと、図１３に
見られるように、組立体１６に冷却をもたらすチャンバ
ー１３８および４０は、電気コイル２０から離して物理
的に配置されるが、組立体１６のコイル２０によって作
られるもしくは誘導される磁界と干渉しない。冷却用ダ
クト１３８および４０は、水のような冷却液を備えるこ
とができて、第一円形継鉄２８および第二円形継鉄３４
のそれぞれの全領域からの熱を取り去る。

【００５６】また図１３に図示されるように、コイル組
立体１６は、真空炉の応用としてこれに真空締め（タイ
ト）を行う封止を提供される。このような応用には、図
１２に図示されるような導体１１８および１２０のよう
な電力リード線は、真空チャンバーの外側に配置され、
これらのリード線に加えられるべき高い電力供給電圧の
使用を可能にする。これらのリード線は、このような誘
導炉を動作するのに必要とされる図１２の電力供給源１
２２のような電力供給源のコストを低減する。さらに、
図１３の誘導コイル組立体１６の真空封止が、汚染物を
電気コイル２０に近づけないようにしている。その結
果、電気コイル２０は、このようなコイルに通常行なわ
れる整備の回数を少なくする。さらに、全実施例の誘導
コイル組立体１６は、電力結合に関連する損失を低減し
た。また全実施例の誘導コイル組立体１６は、図１５に
関連して記述され得る。

【００５７】図１５は、図６ａに関連して前述した積層
物７２および７４をもつように下部継鉄３４を図示す
る。図１５は、さらに、対峙して配置した非磁性セラミ
ック製ウェッジ１９０および１９２を図示する。またそ
の上をそれぞれ通る電力ケーブル１１８及び２０をも図
示する。非磁性セラミック製ウェッジ１９０および１９
２の配置は、これらの示された位置に限定されるのでは
なく、一つのウェッジを下部継鉄３４上にもう一方のウ
ェッジを上部継鉄２８上のように分離できるし、あるい
は上部継鉄２８上に両方配置できる。ウェッジ１９０及
び９２の配置は、電力ケーブル１１８および１２０と各
電力端子との接続（図示なし）の配置によって主に決定
される。電力端子は、コイルの端子の領域でコイル２０
の反対端部と接続される。

【００５８】ウェッジ１９０および１９２は、各コイル
端子領域にあるいはその付近に配置されて、コイルの端
子領域における継鉄とコイルの間の相互作用に対して交
差磁束による損失を低減する。さらに、セラミック製ウ
ェッジ１９０及び９２は、継鉄２８および３４の中央に
力を加えられることによって取り付けられ、それにより
圧縮のもとで適当な位置に積層物を固定する。

【００５９】さらに、本発明、特に中間継鉄４０は、図
４および５に関連して記述された金属に運ばれるエネル
ギー効率を改善する。コイルの外部領域のほとんどを覆
っているので、それにより、交差磁束を低減するが、そ
うでなければ関連する交差磁束は継鉄の側面に入りさら
に上部継鉄および下部継鉄へ入る。コイル組立体の外側
に存在するもしれないこの漂遊磁束（ストレイフラック
ス）の制限は、また操作人が事によると従属させられる
かもしれない磁束を制限することによって操作人の安全
性を改善する有益な効果をもつ。殻１４に対して全て金
属構成物を使用することにより、殻がある完全なとりべ
の殻へと製造（溶接）できるということをさらに理解さ
れるべきである。さらに、本発明は、磁界に大体一様な
分布をもたせ、且つとりべ内の適当な方向この磁界を収
束させ、且つ炉の外側で磁界に関連するいくらかの漂遊
磁束を最小に維持させ、且つ効率を最大限にし、そして
さらに炉の電気的かつ機械的構成物をある固定構造物に
結合することによって誘導炉としての全ての目的を満足
させる。さらにまた、本発明の誘導コイル組立体のコイ
ルおよび継鉄リングを完全な組立体に調整されることに
よって、ユニットとして組立体の封止（けい素ゴムの被
覆）を可能して真空締め構造物を提供する。この単一の
封止は、コイルとの電力接続が真空環境の外側にある場
合、追加的な真空チャンバの必要性を除去する利点を有
する。これらの利点が、炉とのアクセスを容易にし、標
準的な真空炉の動作と比較される高電圧で炉の動作を可
能にする。

【００６０】本発明は、本発明の技術思想もしくは本質
的特性から逸脱することなしに他の特定の形態に具体化
できる。したがって、上述の詳細な説明を参照するので
なく、本発明の範囲を示す特許請求の範囲が参照される
べきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】誘導コイル組立体の要素のいくつかを露出させ
るためにそのいくつかを断面図で図示した、本発明の一
つの実施例に従うとりべ誘導炉の正面図である。

【図２】図１の線分２−２に沿って切り取った図１の誘
導炉の横断面図である。

【図３】本発明にとって一番重要なとりべの殻の詳細図
である。

【図４】誘導コイル組立体と殻との間の位置関係を示す
斜視図である。

【図５】本発明の殻を出入りするように示される磁界の
垂直な方向から見た図である。

【図６】本発明の誘導コイル組立体の上方および下部継
鉄の種々の具体例図である。

【図７】図１の誘導炉のとりべの溶解しにくい内張りを
さらに詳細に示した部分断面図である。

【図８】図１の誘導炉をさらに詳細に示した断面図であ
る。

【図９】殻の相互結合をさらに詳細に図示する図７の一
部断面図である。

【図１０】本発明の継鉄組立体の詳細図である。

【図１１】誘導コイル組立体の中間継鉄を図示する図１
０の線分１１−１１から切り取った横断面図である。

【図１２】本発明の別の実施例に従う真空誘導炉の長手
方向断面図である。

【図１３】真空誘導コイル組立体に関連する冷却手段と
コイルとの形状の更なる詳細図である。

【図１４】とりべの内張りの除去を容易にする本発明の
更なる実施例を図示する。

【図１５】炉の電力端子領域での交差磁束の効果を制限
するめの方発明の下部／上部継鉄内にセラミック部材を
有する構造図である。

【符号の説明】

１０誘導炉１２、１４４、１８０とりべ１２Ａ上部環状ケーシング１２Ｂラグナット１２Ｃ下部環状ケーシング１４殻１６誘導コイル組立体１８絶縁層２０電気コイル２２間隙２４上部固定リング２６下部固定リング２８上部継鉄３０、３６カバー３２、３８溶接３４下部継鉄４０中間継鉄４０Ａ積層物４２、４４、４６ナット５４内張り５６、６０内部直径５８、６２外部直径６４バー７０磁界７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄ、７０Ｅ、７０Ｆ磁
力線７２、７４積層物８４作業用内張り８６フェルト絶縁物の層８８予備内張り９０、１７８、１８８溶接９２底板９４支持構造物９６、１３６床もしくは地面９８逃げくぼみ１０４下方部１０６、１０８取り付け手段１１０棒部材１１２ナット１１２Ａ円錐状円板バネ部材１１４真空炉１１６円形ストラップ１１８、１２０電力ケーブル１２４、１２６冷却ホース１２８冷却源１３０ハウジングの上方部分１３２中央部分１３４基礎支持部１３８、１４０冷却チャンバー１４２下方部分１４６金属チャージ１４８ハウジングの鉛直支持部材１５０、１５２、１５４、１５６リング１５８連続導体１６０絶縁性部片１６２雲母製シート１６４珪素ゴムの層１６６ターンバックル式調節具１６８ナット式締め具１７０、１７４枠部材１７２、１７６Ｏ−リング１８２底板１８４上部リング１８６底部リング部材１８６Ａフランジ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）中心軸と所定の軸方向に延長する
長さとをもち、かつコイルと上部継鉄と下部継鉄と中間
継鉄とを有する誘導コイル組立体と、（ｂ）所定の形状
をもつ坩堝と前記坩堝を囲み且つその前記形状とほぼ一
致する殻とを有する、誘導加熱炉によって加熱されるべ
き物質を保持するための手段と、を有する誘導加熱炉で
あって、前記上部継鉄と前記下部継鉄とは、所定の距離だけ互い
から軸方向に分離されて前記中間継鉄により電磁気的に
共に結合され、前記殻が、非磁性材料のバーから構成され、前記誘導コ
イル組立体によって囲まれているがこれと接触しないよ
うに配置され、前記上部継鉄と前記下部継鉄の両方を共
にそれぞれ各所定の距離だけ過ぎて延長する、前記誘導
加熱炉。
【請求項２】前記上部継鉄、前記下部継鉄および前記
中間継鉄が、それぞれ鉄材料のシートから形成される積
層物から構成される請求項１に記載の誘導加熱炉。
【請求項３】前記上部継鉄および前記下部継鉄が無方
向性の電気スチール材料の積層物から構成され、前記中
間継鉄が結晶粒配向した電気スチール材料の積層物から
構成される請求項２に記載の誘導加熱炉。
【請求項４】前記坩堝と前記殻と前記上部継鉄と前記
下部継鉄との全てが円筒形状である請求項１に記載の誘
導加熱炉。
【請求項５】前記バーが、前記上部継鉄および前記下
部継鉄の上方および下方にそれぞれ配置される頂部リン
グおよび底部リングにそれぞれ結合される対峙する端部
をもつ請求項１に記載の誘導加熱炉。
【請求項６】前記底部リングがフランジをもつ請求項
５に記載の誘導加熱炉。
【請求項７】前記保持手段が、さらに前記底部リング
の前記フランジの上に置いてある底板を有する請求項５
に記載の誘導加熱炉。
【請求項８】前記上部継鉄および前記下部継鉄が少な
くとも一つの各絶縁区域によって前記電気コイルから分
離され、前記中間継鉄がまた少なくとも一枚の誘電材料
によって前記電気コイルから分離される請求項１に記載
の誘導加熱手段。
【請求項９】前記上部継鉄および前記下部継鉄にそれ
ぞれ結合された上部カバーおよび下部カバーを更に有す
る請求項１に記載の誘導加熱炉。
【請求項１０】前記誘導コイル組立体が絶縁材料の層
と空気間隙とによって前記殻から分離される請求項１に
記載の誘導加熱容器。
【請求項１１】前記絶縁層がグラウト材から成る請求
項１０に記載の誘導加熱炉。
【請求項１２】前記電気コイルが、これを前記一枚の
誘電材料から分離するけい素ゴム材料の層をもつ請求項
８に記載の誘導加熱炉。
【請求項１３】前記コイルが頂部継鉄リングおよび底
継鉄リングとによって前もって応力を加えられてその動
作移動、振動およびノイズを制限する請求項１に記載の
誘導コイル加熱炉。
【請求項１４】（ａ）前記上部継鉄および前記下部継
鉄それぞれが、前記中心軸を基準にして実質的に同一の
内部直径および外部直径の寸法をもち、（ｂ）前記中間継鉄が前記上部継鉄および前記下部継鉄
の前記内部直径寸法の内部直径より大きい内部直径をも
ち、前記中間継鉄が前記上部継鉄および前記下部継鉄の
前記外部直径寸法の外部直径より小さい外部直径をも
つ、請求項１に記載の誘導加熱炉。
【請求項１５】前記上部継鉄および前記下部継鉄の積
層物の前記配列が、（ａ）第二シートの長さが第一シートの長さより短い異
なる長さをもつ第一および第二のシートそれぞれのグル
ープと、（ｂ）第一の二枚のシート、その次に第二シートの連続
して繰り返す配列と、を有する誘導加熱炉であって、第二シートのそれぞれは多数の前記第一の二枚のシート
の間で挟まれ、前記第一の多数のシートのそれぞれは前
記上部継鉄および前記下部継鉄の前記内部直径と前記外
部直径とに渡るそれらの幅を持ち、前記第二シートは前
記外部直径によって定義される円周と一致するその端部
の一つをもつ、請求項１４に記載の誘導加熱炉。
【請求項１６】前記上部継鉄および前記下部継鉄の積
層物の前記配列が、（ａ）第二シートの長さが第一シートの長さより短い異
なる長さをもつ第一および第二のシートそれぞれのグル
ープと、（ｂ）第一シートの一つと、その次に第二シートの一つ
と連続して繰り返す配列と、を有する誘導加熱炉であっ
て、前記第一シートそれぞれは前記上部継鉄および前記下部
継鉄の前記内部直径と前記外部直径とに渡るそれらの幅
を持ち、前記第二シートは前記外部直径によって定義さ
れる円周と一致するその端部の一つをもつ、請求項１４
に記載の誘導加熱炉。
【請求項１７】一つもしくはそれ以上の前記上部継鉄
および前記下部継鉄が、さらに前記コイルの動作に対し
て電力ケーブルを受け入れるための設備をもつ前記誘導
コイル組立体の領域に配置される一つもしくはそれ以上
の非磁性ウェッジを有する請求項１５に記載の誘導加熱
組立体。
【請求項１８】一つもしくはそれ以上の前記上部継鉄
および前記下部継鉄が、さらに前記コイルの動作に対し
て電力ケーブルを受け入れるための設備をもつ前記誘導
コイル組立体の領域に配置される一つもしくはそれ以上
のセラミック製ウェッジを有する請求項１６に記載の誘
導加熱組立体。
【請求項１９】前記中間継鉄の積層物が前記中間継鉄
の前記内部直径および前記外部直径間に渡る同一の長さ
をもつシートそれぞれのグループから構成され、前記グ
ループが前記中間継鉄の前記内部直径および前記外部直
径によって定義される円周の領域について一様に分布さ
れる請求項１４に記載の誘導加熱炉。
【請求項２０】頂部、中央部として働く上部部材と、
底部として働く下部部材とを有し、前記頂部、前記中央部および下部が封止部材によりとも
に結合され、前記上部、中央部および下部部材が封止された環境を前
記誘導炉に提供してこの炉が真空型誘導炉として働くこ
とを可能にする請求項１に記載の誘導加熱炉。
【請求項２１】前記封止部材がＯリングを有する請求
項２０に記載の真空誘導加熱炉。