JP7318210B2

JP7318210B2 - Melting equipment

Info

Publication number: JP7318210B2
Application number: JP2019006185A
Authority: JP
Inventors: 康信門田; 和久松永; 昌志川口
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2019-01-17
Filing date: 2019-01-17
Publication date: 2023-08-01
Anticipated expiration: 2039-01-17
Also published as: JP2020115055A

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。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a melting apparatus, and more particularly to a melting apparatus provided with a heating coil portion into which raw material to be melted 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, there has been known a melting apparatus provided with a heating coil portion into which raw material to be melted is inserted (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。また、上記特許文献１では、溶解中のアルミニウムの上端部が誘導加熱により溶け始めた後に、次に溶解されるアルミニウムが挿入・溶解炉に挿入される。つまり、現在溶解中のアルミニウムが略溶解して、アルミニウムの形状および体積が小さくなった後に、次に溶解されるアルミニウムが挿入・溶解炉に挿入される。 The aforementioned Patent Document 1 discloses a melting apparatus comprising an insertion/melting furnace into which an aluminum ingot is inserted and melted. In this melting apparatus, an induction coil is provided on the outer peripheral side of a cylindrical insertion/melting furnace made of refractory bricks or the like. Then, the aluminum ingot inserted into the insertion/melting furnace is heated by the induction coil and melted. Further, the cylindrical insertion/melting furnace is provided on the surface of a plate-like cold material receiver having through holes. Then, the melted aluminum drops downward through the through hole of the cold material receiver. Further, in Patent Document 1, after the upper end portion of the aluminum being melted starts to melt by induction heating, the next aluminum to be melted is inserted into the insertion/melting furnace. That is, after the aluminum currently being melted is almost melted and the shape and volume of the aluminum are reduced, the next aluminum to be melted is inserted into the insertion/melting furnace.

特開平３－１９９３１６号公報JP-A-3-199316

しかしながら、上記特許文献１のように、溶解中のアルミニウムの上端部が誘導加熱により溶け始めた後に、次に溶解されるアルミニウムを挿入・溶解炉に挿入する場合、アルミニウムの形状および体積が小さくなっているため、アルミニウムの溶解量が減少する。このため、溶解されたアルミニウムを安定的に供給できないという問題点がある。また、次に溶解されるアルミニウムの挿入時に、溶解中のアルミニウムの形状および体積が大きく変化しているため、加熱コイル部の負荷インピーダンスの変動が大きくなる。このため、高周波電源からの安定的な電力の供給の制御が困難になるという問題点がある。 However, as in Patent Document 1, when the aluminum to be melted next is inserted into the insertion/melting furnace after the upper end of the aluminum being melted begins to melt by induction heating, the shape and volume of the aluminum become smaller. Therefore, the amount of dissolution of aluminum decreases. Therefore, there is a problem that the molten aluminum cannot be stably supplied. In addition, when the aluminum to be melted next is inserted, the shape and volume of the aluminum being melted change greatly, so that the load impedance of the heating coil portion fluctuates greatly. Therefore, there is a problem that it becomes difficult to control the stable power supply from the high frequency power source.

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、溶解された溶解原料を安定的に供給しながら、加熱コイル部への電力の供給の制御を容易に行うことが可能な溶解装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to improve the power supply to the heating coil while stably supplying the melted raw material. An object of the present invention is to provide a dissolving apparatus that can be easily controlled.

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による溶解装置は、溶解装置本体部を備え、溶解装置本体部は、インゴットの形状を有する溶解原料が鉛直方向に挿入され、誘導加熱により溶解原料を溶解させる加熱コイル部と、加熱コイル部に挿入されている第１溶解原料の次に溶解装置本体部に投入される第２溶解原料を溶解装置本体部に投入するタイミングを設定する制御部とを含み、制御部は、加熱コイル部のインピーダンスの変化に基づいて、タイミングを設定するように構成されている。 In order to achieve the above object, a melting apparatus according to a first aspect of the present invention comprises a melting apparatus main body, into which an ingot-shaped molten raw material is vertically inserted and which is heated by induction heating. Control for setting the heating coil portion that melts the raw material to be melted and the timing at which the second raw material to be melted is introduced into the main body of the melting apparatus after the first raw material is inserted into the heating coil. and the controller is configured to set the timing based on changes in the impedance of the heating coil section .

この発明の第１の局面による溶解装置は、上記のように、加熱コイル部に挿入されている第１溶解原料の次に溶解装置本体部に挿入される第２溶解原料を溶解装置本体部に投入するタイミングを設定する制御部を含む。これにより、第１溶解原料の形状および体積が大きく変化する前に上記のタイミングを設定することにより、第１溶解原料の形状および体積が大きく変化する前に第２溶解原料の溶解が開始されるので、溶解された溶解原料を安定的に供給することができる。また、第１溶解原料の形状および体積が大きく変化する前に上記のタイミングを設定することにより、第１溶解原料の形状および体積が大きく変化する前に第２溶解原料の溶解が開始されるので、加熱コイル部のインピーダンスの変動が大きくなるのを抑制することができる。その結果、溶解された溶解原料を安定的に供給しながら、加熱コイル部への電力の供給の制御を容易に行うことができる。 In the melting apparatus according to the first aspect of the present invention, as described above, the second raw material to be melted, which is inserted into the main body of the melting apparatus next to the first raw material to be melted which is inserted into the heating coil, is inserted into the main body of the melting apparatus. It includes a control unit that sets the timing to turn on. Thus, by setting the above timing before the shape and volume of the first molten raw material change significantly, the second molten raw material starts melting before the shape and volume of the first molten raw material change significantly. Therefore, the melted raw material can be stably supplied. Further, by setting the above-mentioned timing before the shape and volume of the first raw material change significantly, melting of the second raw material starts before the shape and volume of the first raw material change significantly. , it is possible to suppress the fluctuation of the impedance of the heating coil section from becoming large. As a result, it is possible to easily control the power supply to the heating coil portion while stably supplying the melted raw material.

上記第１の局面による溶解装置において、好ましくは、制御部は、第１溶解原料と第２溶解原料とが連続して溶解される際において、加熱コイル部のインピーダンスの変化が所定のインピーダンス閾値よりも小さくなるように、タイミングを設定するように構成されている。このように構成すれば、第１溶解原料と第２溶解原料とが連続して溶解される際における加熱コイル部のインピーダンス（負荷インピーダンス）の変化を小さくすることができるので、加熱コイル部への電力の供給の制御をより容易に行うことができる。 In the melting apparatus according to the first aspect, preferably, when the first melting raw material and the second melting raw material are continuously melted, the control section controls the change in impedance of the heating coil section to exceed a predetermined impedance threshold. is configured to set the timing so that With this configuration, it is possible to reduce the change in the impedance (load impedance) of the heating coil when the first raw material to be melted and the second raw material to be melted are continuously melted. Power supply can be controlled more easily.

上記第１の局面による溶解装置において、好ましくは、制御部は、第２溶解原料の投入のタイミングが、複数の第２溶解原料の投入のタイミングにおいて、略一定になるように、タイミングを設定するように構成されている。このように構成すれば、第２溶解原料の投入のタイミングにおける加熱コイル部のインピーダンスの変化が、いずれの第２溶解原料の投入時においても略同じ大きさになるので、加熱コイル部への電力の供給の制御をさらに容易に行うことができる。 In the melting apparatus according to the first aspect, preferably, the control unit sets the timing of charging the second raw material so that the timing of charging the second raw material is substantially constant. is configured as With this configuration, the change in the impedance of the heating coil at the timing of charging the second molten raw material is substantially the same regardless of the charging timing of the second molten raw material. can be more easily controlled.

上記第１の局面による溶解装置において、好ましくは、制御部は、第２溶解原料の投入のタイミングが、第１溶解原料が加熱コイル部により生じる電磁力によって浮遊を開始する前となるように、タイミングを設定するように構成されている。ここで、第１溶解原料が浮遊を開始すると第１溶解原料と加熱コイル部との間の距離が変動するため、インピーダンスが変化する。このため、加熱コイル部への電力の供給の制御が困難になる。そこで、上記のように構成することによって、第１溶解原料が浮遊する前に、第２溶解原料が加熱コイル部に挿入されるので、加熱コイル部への電力の供給の制御を容易に行うことができる。 In the melting apparatus according to the first aspect, the control unit preferably controls the timing of charging the second raw material to be before the first raw material starts to float due to the electromagnetic force generated by the heating coil unit. Configured to set the timing. Here, when the first molten raw material starts to float, the impedance changes because the distance between the first molten raw material and the heating coil changes. Therefore, it becomes difficult to control the power supply to the heating coil. Therefore, by configuring as described above, the second molten raw material is inserted into the heating coil portion before the first molten raw material floats, so that the power supply to the heating coil portion can be easily controlled. can be done.

上記第１の局面による溶解装置において、好ましくは、制御部は、第１溶解原料の上端部の高さ位置、荷重および長さのうちの少なくとも１つに基づいて、タイミングを設定するように構成されている。このように構成すれば、第１溶解原料の上端部の高さ位置、荷重および長さのうちの少なくとも１つに基づいて、容易に、第１溶解原料の形状および体積が大きく変化する前に上記のタイミングを設定することができる。 In the melting apparatus according to the first aspect, the control section is preferably configured to set the timing based on at least one of the height position, load and length of the upper end of the first melting raw material. It is With this configuration, before the shape and volume of the first molten raw material are greatly changed based on at least one of the height position, the load and the length of the upper end of the first molten raw material. The above timing can be set.

この場合、好ましくは、制御部は、加熱コイル部に挿入されている第１溶解原料の上端部の高さ位置が、加熱コイル部の上端部の高さ位置よりも高い時点を、タイミングとして設定するように構成されている。ここで、加熱コイル部に挿入されている第１溶解原料の上端部の高さ位置が、加熱コイル部の上端部の高さ位置よりも低くなると、加熱コイル部から発生する磁束が大きく乱れるため、加熱コイル部のインピーダンスの変化が大きくなる。そこで、上記のように構成することによって、加熱コイル部から発生する磁束が大きく乱れる前に第２溶解原料が加熱コイル部に挿入されるので、加熱コイル部への電力の供給の制御をより容易に行うことができる。 In this case, preferably, the control unit sets the timing at which the height position of the upper end portion of the first molten raw material inserted into the heating coil portion is higher than the height position of the upper end portion of the heating coil portion. is configured to Here, if the height position of the upper end of the first molten raw material inserted into the heating coil portion is lower than the height position of the upper end portion of the heating coil portion, the magnetic flux generated from the heating coil portion will be greatly disturbed. , the change in the impedance of the heating coil increases. Therefore, by configuring as described above, the second molten raw material is inserted into the heating coil before the magnetic flux generated from the heating coil is greatly disturbed, so that it is easier to control the power supply to the heating coil. can be done.

上記第１溶解原料の上端部の高さ位置、荷重および長さのうちの少なくとも１つに基づいてタイミングを設定する溶解装置において、好ましくは、加熱コイル部に挿入されている第１溶解原料の上端部の高さ位置を検出する第１検出部をさらに備え、制御部は、第１検出部に検出された第１溶解原料の上端部の高さ位置に基づいて、タイミングを設定するように構成されている。このように構成すれば、第１検出部に検出された第１溶解原料の上端部の高さ位置に基づいて、容易に、所望のタイミングを設定することができる。 In the melting apparatus in which the timing is set based on at least one of the height position, load and length of the upper end of the first molten raw material, it is preferable that the first molten raw material inserted in the heating coil portion A first detection section for detecting the height position of the upper end is further provided, and the control section sets the timing based on the height position of the upper end of the first molten raw material detected by the first detection section. It is configured. With this configuration, desired timing can be easily set based on the height position of the upper end of the first molten raw material detected by the first detector.

上記第１溶解原料の上端部の高さ位置、荷重および長さのうちの少なくとも１つに基づいてタイミングを設定する溶解装置において、好ましくは、加熱コイル部に挿入されている第１溶解原料の荷重を検出する第２検出部をさらに備え、制御部は、第２検出部に検出された第１溶解原料の荷重に基づいて、タイミングを設定するように構成されている。このように構成すれば、第２検出部に検出された第１溶解原料の荷重に基づいて、容易に、所望のタイミングを設定することができる。 In the melting apparatus in which the timing is set based on at least one of the height position, load and length of the upper end of the first molten raw material, it is preferable that the first molten raw material inserted in the heating coil portion A second detection section for detecting the load is further provided, and the control section is configured to set the timing based on the load of the first molten raw material detected by the second detection section. With this configuration, desired timing can be easily set based on the load of the first molten raw material detected by the second detector.

この場合、好ましくは、制御部は、第２検出部に検出された第１溶解原料の荷重が所定の荷重閾値以下になったことに基づいて、タイミングを設定するように構成されている。このように構成すれば、第１溶解原料の形状および体積が大きく変化する前に、上記のタイミングを設定することができる。 In this case, preferably, the control section is configured to set the timing based on the load of the first molten raw material detected by the second detection section becoming equal to or less than a predetermined load threshold. With this configuration, the above timing can be set before the shape and volume of the first molten raw material change significantly.

上記第１溶解原料の上端部の高さ位置、荷重および長さのうちの少なくとも１つに基づいてタイミングを設定する溶解装置において、好ましくは、第２溶解原料が適切に投入されたか否かを検出するための第３検出部をさらに備える。このように構成すれば、第２溶解原料が適切に投入されない状態で溶解装置の動作が継続されるのを抑制することができる。 In the melting apparatus in which the timing is set based on at least one of the height position, load and length of the upper end of the first molten raw material, it is preferable that whether or not the second molten raw material has been appropriately introduced is determined. It further comprises a third detector for detecting. With this configuration, it is possible to prevent the dissolving apparatus from continuing to operate in a state in which the second raw material to be melted is not appropriately introduced.

上記第１の局面による溶解装置において、好ましくは、制御部は、設定したタイミングに基づいて、第２溶解原料を投入する投入装置に、第２溶解原料を溶解装置本体部に投入する指令を送信するように構成されている。このように構成すれば、設定したタイミングに基づいて、投入装置によって、自動的に第２溶解原料を溶解装置本体部に投入することができる。
上記第１の局面による溶解装置において、好ましくは、溶解装置本体部は、インバータ部と、インバータ部の交流出力側に配置されている共振コンデンサと、をさらに含み、共振コンデンサと、加熱コイル部と、溶解原料とによって共振回路が構成されている。
この発明の第２の局面による溶解装置は、溶解装置本体部を備え、溶解装置本体部は、インゴットの形状を有する溶解原料が鉛直方向挿入され、誘導加熱により溶解原料を溶解させる加熱コイル部と、加熱コイル部に挿入されている第１溶解原料の次に溶解装置本体部に投入される第２溶解原料を溶解装置本体部に投入するタイミングを少なくとも第１溶解原料の荷重に基づいて設定する制御部とを含む。 In the melting apparatus according to the first aspect, preferably, the control unit transmits a command to the charging device for charging the second raw material to charge the second raw material to the main body of the melting apparatus based on the set timing. is configured to With this configuration, the second raw material to be melted can be automatically charged into the main body of the melting device by the charging device based on the set timing.
In the melting apparatus according to the first aspect, preferably, the melting apparatus body further includes an inverter section and a resonance capacitor arranged on the AC output side of the inverter section, the resonance capacitor and the heating coil section. , and the melted raw material form a resonant circuit.
A melting apparatus according to a second aspect of the present invention comprises a melting apparatus main body section, into which an ingot-shaped melting raw material is vertically inserted, and a heating coil section that melts the melting raw material by induction heating. setting the timing at which the second raw material to be melted into the main body of the melting device after the first raw material to be melted inserted into the heating coil is fed into the main body of the melting device based on at least the load of the raw material to be melted; and a control unit.

本発明によれば、上記のように、溶解された溶解原料を安定的に供給しながら、加熱コイル部への電力の供給の制御を容易に行うことができる。 According to the present invention, as described above, it is possible to easily control the power supply to the heating coil while stably supplying the melted raw material.

一実施形態による溶解装置およびロボットアームの側面図である。FIG. 3 is a side view of a lysing device and robotic arm according to one embodiment; 一実施形態による溶解装置およびロボットアームの上面図である。FIG. 3 is a top view of a lysing device and robotic arm according to one embodiment. 一実施形態による溶解装置の回路図である。1 is a circuit diagram of a dissolution device according to one embodiment; FIG. 一実施形態による溶解装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a dissolution device according to one embodiment; FIG. 一実施形態による溶解装置の支持部の斜視図である。1 is a perspective view of a support of a dissolving device according to one embodiment; FIG. 溶解装置の誘導加熱コイル部に溶解原料が挿入されている状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a state in which raw material to be melted is inserted into an induction heating coil portion of the melting apparatus; 誘導加熱コイル部に挿入された溶解原料に、次に溶解される溶解原料が積層されている状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a state in which a molten raw material to be melted next is layered on the molten raw material inserted into the induction heating coil. 溶解している最中の溶解原料を示す図である。FIG. 3 shows a molten raw material during melting; 誘導加熱コイル部から発生する磁束を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the magnetic flux which generate|occur|produces from an induction heating coil part. 溶解装置に溶解原料を連続的に投入した際の電力の変化を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing changes in electric power when raw material to be melted is continuously fed into the melting apparatus; 変形例による溶解装置を示す図である。It is a figure which shows the melting|dissolving apparatus by a modification.

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。 Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１および図２を参照して、溶解装置１００および溶解装置１００に溶解原料２００を投入するためのロボットアーム１１０について説明する。 1 and 2, the melting device 100 and the robot arm 110 for charging the melting raw material 200 into the melting device 100 will be described.

図１に示すように、ロボットアーム１１０は、溶解装置１００に隣り合うように配置されている。また、ロボットアーム１１０には、ハンド部１１１が設けられている。ハンド部１１１は、溶解原料２００を把持するように構成されている。また、ハンド部１１１には、エアシリンダ１１２が設けられている。そして、エアシリンダ１１２によって、ハンド部１１１に把持された溶解原料２００が、鉛直下方に移動される。そして、溶解原料２００が、溶解装置１００（後述する溶解装置本体部１０１）に挿入される。 As shown in FIG. 1, the robot arm 110 is arranged adjacent to the melting device 100 . Further, the robot arm 110 is provided with a hand portion 111 . The hand part 111 is configured to grip the raw material to be melted 200 . An air cylinder 112 is provided in the hand portion 111 . Then, the molten raw material 200 gripped by the hand portion 111 is moved vertically downward by the air cylinder 112 . Then, the raw material to be melted 200 is inserted into the melting device 100 (the melting device main body 101 to be described later).

図２に示すように、ロボットアーム１１０の近傍には、溶解原料２００が供給される供給装置１１３が配置されている。ロボットアーム１１０は、供給装置１１３によって供給された溶解原料２００を把持するとともに、溶解装置１００（溶解装置本体部１０１）に溶解原料２００を投入する。また、溶解装置１００の下方には、溶解された溶解原料２００を再加熱するための炉１１４が配置されている。 As shown in FIG. 2, near the robot arm 110, a supply device 113 for supplying the raw material to be melted 200 is arranged. The robot arm 110 grips the raw material to be melted 200 supplied by the supply device 113 and throws the raw material to be melted 200 into the melting device 100 (melting device main body 101). A furnace 114 for reheating the melted raw material 200 is arranged below the melting apparatus 100 .

また、図１に示すように、溶解装置１００は、溶解装置本体部１０１を含む。溶解装置本体部１０１には、溶解装置本体部１０１に投入される溶解原料２００を案内するための案内部１０２が設けられている。 Further, as shown in FIG. 1 , the dissolving device 100 includes a dissolving device main body 101 . The dissolving apparatus main body 101 is provided with a guide section 102 for guiding the raw material to be dissolved 200 introduced into the dissolving apparatus main body 101 .

図３～図９を参照して、溶解装置１００の構成について説明する。溶解装置１００は、溶解原料２００を溶解するように構成されている。 The configuration of the dissolving apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 3 to 9. FIG. The melting device 100 is configured to melt the raw material 200 to be melted.

図３に示すように、溶解装置１００は、整流部１０を備えている。整流部１０は、三相の商用電源１の交流電力を直流電力に整流するように構成されている。具体的には、整流部１０は、三相全波整流回路を構成する複数のダイオード１１を含む。 As shown in FIG. 3 , the dissolving device 100 includes a straightening section 10 . The rectification unit 10 is configured to rectify the AC power of the three-phase commercial power supply 1 into DC power. Specifically, the rectifying section 10 includes a plurality of diodes 11 forming a three-phase full-wave rectifying circuit.

また、溶解装置１００は、平滑部２０を備えている。平滑部２０は、整流部１０の出力側に設けられている。平滑部２０は、整流部１０に整流された直流電力を平滑するように構成されている。 The dissolving device 100 also includes a smooth portion 20 . The smoothing section 20 is provided on the output side of the rectifying section 10 . The smoothing section 20 is configured to smooth the DC power rectified by the rectifying section 10 .

平滑部２０は、フィルムコンデンサ２１と、フィルムコンデンサ２１に並列に接続される電解コンデンサ２２とを含んでいる。フィルムコンデンサ２１は、インバータ部３０のスイッチング周波数に起因する、商用電源１よりも周波数の高いリプルを低減するように構成されている。また、電解コンデンサ２２は、フィルムコンデンサ２１の容量よりも大きい容量を有する。また、電解コンデンサ２２は、商用電源１の周波数に起因するリプル（たとえば、商用電源１の周波数、商用電源１の周波数の２倍および６倍の周波数を有するリプルなど）を低減するように構成されている。これにより、負荷条件（負荷インピーダンス）の変動が比較的大きい場合でも、誘導加熱コイル部５０に供給する電流を安定的に制御することが可能になる。また、フィルムコンデンサ２１の容量は、数十μＦ～数百μＦである。また、電解コンデンサ２２の容量は、数百μＦ～数千μＦである。また、電解コンデンサ２２は、インバータ部３０に対して、フィルムコンデンサ２１よりも近い側に配置されている。 The smoothing section 20 includes a film capacitor 21 and an electrolytic capacitor 22 connected in parallel with the film capacitor 21 . The film capacitor 21 is configured to reduce ripples with a frequency higher than that of the commercial power supply 1 due to the switching frequency of the inverter section 30 . Also, the electrolytic capacitor 22 has a capacity larger than that of the film capacitor 21 . In addition, electrolytic capacitor 22 is configured to reduce ripples caused by the frequency of commercial power supply 1 (for example, ripples having frequencies of commercial power supply 1, twice and six times the frequency of commercial power supply 1, etc.). ing. This makes it possible to stably control the current supplied to the induction heating coil section 50 even when the load condition (load impedance) fluctuates relatively large. Also, the capacitance of the film capacitor 21 is several tens of μF to several hundred μF. Further, the capacitance of the electrolytic capacitor 22 is several hundred μF to several thousand μF. Further, the electrolytic capacitor 22 is arranged closer to the inverter section 30 than the film capacitor 21 is.

また、溶解装置１００は、インバータ部３０（高周波インバータ回路）を備えている。インバータ部３０は、平滑部２０により平滑された直流電力を交流電力に変換するように構成されている。インバータ部３０は、半導体スイッチング素子Ｓ₁、Ｓ₂、Ｓ₃、および、Ｓ₄を含む。 The melting apparatus 100 also includes an inverter section 30 (high frequency inverter circuit). The inverter section 30 is configured to convert the DC power smoothed by the smoothing section 20 into AC power. Inverter section 30 includes semiconductor switching elements S ₁ , S ₂ , S ₃ , and S ₄ .

また、溶解装置１００は、共振コンデンサ４０を備えている。共振コンデンサ４０は、インバータ部３０の交流出力側に配置されている。共振コンデンサ４０と、誘導加熱コイル部５０と、溶解原料２００とによって共振回路が構成されている。 The melting device 100 also includes a resonance capacitor 40 . The resonance capacitor 40 is arranged on the AC output side of the inverter section 30 . A resonance circuit is configured by the resonance capacitor 40 , the induction heating coil section 50 , and the raw material to be melted 200 .

また、溶解装置１００は、誘導加熱コイル部５０を備えている。誘導加熱コイル部５０は、インバータ部３０の出力側に配置されている。具体的には、半導体スイッチング素子Ｓ₁と半導体スイッチング素子Ｓ₂との接続点に共振コンデンサ４０の一方電極が接続されている。共振コンデンサ４０の他方電極は、誘導加熱コイル部５０の一方端に接続されている。誘導加熱コイル部５０の他方端は、半導体スイッチング素子Ｓ₃と半導体スイッチング素子Ｓ₄との接続点に接続されている。なお、誘導加熱コイル部５０は、特許請求の範囲の「加熱コイル部」の一例である。 The melting apparatus 100 also includes an induction heating coil section 50 . The induction heating coil section 50 is arranged on the output side of the inverter section 30 . Specifically, one electrode of the resonance capacitor 40 is connected to the connection point between the semiconductor switching elements _S1 and _S2 . The other electrode of resonance capacitor 40 is connected to one end of induction heating coil section 50 . The other end of the induction heating coil section 50 is connected to the connection point between the semiconductor switching element _S3 and the semiconductor switching element _S4 . The induction heating coil section 50 is an example of the "heating coil section" in the scope of claims.

また、誘導加熱コイル部５０は、溶解原料２００を加熱して溶解するように構成されている。たとえば、溶解原料２００は、アルミニウムのインゴットである。 Further, the induction heating coil unit 50 is configured to heat and melt the raw material 200 to be melted. For example, molten raw material 200 is an aluminum ingot.

具体的には、図４に示すように、誘導加熱コイル部５０は、溶解炉５１の周囲に巻回されている。溶解炉５１は、筒形状を有する。筒形状の溶解炉５１の内部に溶解原料２００が配置される。また、溶解原料２００の下端は、支持部５２により支持されている。支持部５２の上面５２ａ（溶解原料２００を支持する面）は、誘導加熱コイル部５０の下端よりも上方に配置されている。これにより、溶解原料２００の下端は、誘導加熱コイル部５０の内部に配置される。つまり、溶解原料２００の下端は、誘導加熱コイル部５０から下方に突出しない。これにより、効率的に、誘導加熱コイル部５０から発生する磁束によって溶解原料２００を溶解することが可能になる。 Specifically, as shown in FIG. 4 , the induction heating coil section 50 is wound around the melting furnace 51 . The melting furnace 51 has a cylindrical shape. A melting raw material 200 is placed inside a cylindrical melting furnace 51 . Further, the lower end of the raw material to be melted 200 is supported by the supporting portion 52 . The upper surface 52 a (surface supporting the raw material to be melted 200 ) of the support portion 52 is arranged above the lower end of the induction heating coil portion 50 . Thereby, the lower end of the raw material to be melted 200 is arranged inside the induction heating coil section 50 . That is, the lower end of the raw material to be melted 200 does not protrude downward from the induction heating coil section 50 . As a result, the raw material 200 can be efficiently melted by the magnetic flux generated from the induction heating coil portion 50 .

また、図５に示すように、支持部５２には、２つの貫通孔５２ｂが設けられている。貫通孔５２ｂは、溶解した溶解原料２００を、支持部５２の下方に配置された炉１１４（図４参照）に導くように構成されている。また、貫通孔５２ｂは、上方から見て、略円形状を有する。 Further, as shown in FIG. 5, the support portion 52 is provided with two through holes 52b. The through hole 52b is configured to guide the melted raw material 200 to the furnace 114 (see FIG. 4) arranged below the support portion 52. As shown in FIG. Moreover, the through hole 52b has a substantially circular shape when viewed from above.

また、図６および図７に示すように、溶解装置１００は、制御部６０を備えている。ここで、本実施形態では、制御部６０は、誘導加熱コイル部５０に挿入されている溶解原料２０１の次に溶解装置本体部１０１に投入される溶解原料２０２を、溶解装置本体部１０１に投入されるタイミングを設定するように構成されている。具体的には、制御部６０は、溶解原料２０１の上端部２０１ａの高さ位置ｈ２、および、溶解原料２０１の荷重のうちの少なくとも一方（本実施形態では、両方）に基づいて、上記のタイミングを設定するように構成されている。なお、溶解原料２０１および溶解原料２０２は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１溶解原料」および「第２溶解原料」の一例である。 Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the dissolving device 100 includes a control section 60. As shown in FIG. Here, in the present embodiment, the control unit 60 puts the raw material 202 to be melted into the main body 101 of the melting apparatus after the raw material to be melted 201 inserted into the induction heating coil 50 into the main body 101 of the melting apparatus. It is configured to set the timing at which the Specifically, the control unit 60 controls the above timing based on at least one of the height position h2 of the upper end portion 201a of the raw material to be melted 201 and the load of the raw material to be melted 201 (both in this embodiment). is configured to set The raw material to be melted 201 and the raw material to be melted 202 are examples of the "first raw material to be melted" and the "second raw material to be melted", respectively.

ここで、インピーダンス（負荷インピーダンス）の変動について説明する。インピーダンスは、誘導加熱コイル部５０によって溶解される溶解原料２００が、先に誘導加熱コイル部５０に挿入されている溶解原料２０１から後に挿入される溶解原料２０２に切り替わる瞬間などに大きく変動する。制御部６０は、誘導加熱コイル部５０のインピーダンスの変化を極力抑制するように（たとえば、所定のインピーダンス閾値よりも小さくなるように）、タイミングを設定するように構成されている。所定のインピーダンス閾値とは、たとえば、図１０に示すように、１本目の溶解原料２００が誘導加熱コイル部５０によって溶解される際の、初期のインピーダンスの変化の大きさよりも小さい大きさである。以下、１本の溶解原料２００を溶解する場合において、インピーダンスの変化が大きくなるタイミングについて説明する。 Here, variations in impedance (load impedance) will be described. The impedance greatly fluctuates at the moment when the molten raw material 200 melted by the induction heating coil unit 50 is switched from the molten raw material 201 that is first inserted into the induction heating coil unit 50 to the molten raw material 202 that is inserted later. The control unit 60 is configured to set the timing so as to minimize changes in the impedance of the induction heating coil unit 50 (for example, to make the impedance smaller than a predetermined impedance threshold). The predetermined impedance threshold is, for example, a magnitude smaller than the magnitude of initial impedance change when the first melting raw material 200 is melted by the induction heating coil section 50, as shown in FIG. In the following, the timing at which the change in impedance increases when one melting raw material 200 is melted will be described.

まず、誘導加熱コイル部５０に挿入されている溶解原料２０１の加熱の開始から溶解が始まる直前（以下、期間１とする）では、インピーダンスが略一定である。そして、溶解原料２０１の溶解の開始から一定の形状となるまで（以下、期間２とする）では、インピーダンスが少しずつ変化する。そして、期間１と期間２との間において、インピーダンスの変化が大きくなる（インピーダンスが急激に変化する）。その後、溶解原料２０１が一定の形状を有した状態で溶解原料２０１の溶解が継続される（以下、期間３とする）。なお、溶解原料２０１の一定の形状とは、たとえば、図８に示すように、溶解原料２０１の下方側の部分が、支持部５２の２つの貫通孔５２ｂに挿入されるように、２つに分岐されている形状である。 First, from the start of heating of the raw material to be melted 201 inserted in the induction heating coil unit 50 to immediately before the start of melting (hereinafter referred to as period 1), the impedance is substantially constant. Then, the impedance changes little by little from the start of melting of the raw material 201 until it takes on a certain shape (hereinafter referred to as period 2). Then, between the period 1 and the period 2, the change in impedance becomes large (the impedance changes abruptly). After that, the melting of the raw material 201 is continued while the raw material 201 has a certain shape (hereinafter referred to as period 3). The constant shape of the molten raw material 201 is, for example, as shown in FIG. It has a branched shape.

また、誘導加熱コイル部５０に挿入されている溶解原料２０１が、誘導加熱コイル部５０から発生する磁束によって浮遊する場合がある。この場合、溶解原料２０１の浮遊の開始から溶解原料２０１が溶け終わるまで（固体の状態の溶解原料２０１が全て液体になるまで）では（以下、期間４－１とする）、インピーダンスが少しずつ変化する。そして、期間３と期間４－１との間において、インピーダンスの変化が大きくなる。そして、溶解原料２０１の溶解が完了して、誘導加熱コイル部５０から溶解された溶解原料２０１がすべて排出される（以下、期間５－１とする）。期間４－１と期間５－１との間において、インピーダンスの変化が大きくなる。 Further, the melting raw material 201 inserted into the induction heating coil section 50 may float due to the magnetic flux generated from the induction heating coil section 50 . In this case, from the start of floating of the dissolved raw material 201 to the end of melting of the dissolved raw material 201 (until all the dissolved raw material 201 in the solid state becomes liquid) (hereinafter referred to as period 4-1), the impedance changes little by little. do. Then, the change in impedance increases between period 3 and period 4-1. Then, the melting of the raw material to be melted 201 is completed, and all the raw material to be melted 201 is discharged from the induction heating coil section 50 (hereinafter referred to as period 5-1). Between period 4-1 and period 5-1, the change in impedance becomes large.

また、誘導加熱コイル部５０に挿入されている溶解原料２０１が磁束によって浮遊しないように、何らかの手段によって上方から押圧されている場合（固定されている場合）について説明する。溶解原料２０１の上端部２０１ａが誘導加熱コイル部５０の上端部５０ａよりも下方に配置された時点から、溶解原料２０１が溶け終わるまで（以下、期間４－２とする）では、インピーダンスが少しずつ変化する。そして、期間３と期間４－２との間において、インピーダンスの変化が大きくなる。その後、溶解原料２０１の溶解が完了して、誘導加熱コイル部５０から溶解された溶解原料２０１がすべて排出される（以下、期間５－２とする）。期間４－２と期間５－２との間において、インピーダンスの変化が大きくなる。 Also, a case where the raw material to be melted 201 inserted in the induction heating coil section 50 is pressed from above (fixed) by some means so as not to float due to the magnetic flux will be described. From the time when the upper end portion 201a of the raw material to be melted 201 is placed below the upper end portion 50a of the induction heating coil portion 50 until the raw material to be melted 201 is completely melted (hereinafter referred to as period 4-2), the impedance gradually increases. Change. Then, the change in impedance increases between period 3 and period 4-2. After that, the melting of the raw material to be melted 201 is completed, and all the raw material to be melted 201 is discharged from the induction heating coil section 50 (hereinafter referred to as period 5-2). Between period 4-2 and period 5-2, the change in impedance increases.

そして、上記の期間３と期間４－１との間、期間４－１と期間５－１との間、期間３と期間４－２との間、および、期間４－１と期間５－１との間のインピーダンスの変化を低減する必要がある。 Between periods 3 and 4-1, between periods 4-1 and 5-1, between periods 3 and 4-2, and between periods 4-1 and 5-1 It is necessary to reduce the change in impedance between

そこで、本実施形態では、制御部６０は、溶解原料２０２の投入のタイミングが、複数の溶解原料２０２の投入のタイミングにおいて、略一定になるように、タイミングを設定するように構成されている。つまり、誘導加熱コイル部５０に挿入されている溶解原料２０１の状態を検知することにより、溶解原料２０２の投入のタイミングにおいて、溶解原料２０１の状態が、常に同様になるように、溶解原料２０２の投入のタイミングが設定される。これにより、インピーダンスの変化を抑制することが可能になる。その結果、誘導加熱コイル部５０への電力の供給の制御を容易に行うことが可能になる。 Therefore, in the present embodiment, the control unit 60 is configured to set the timing of charging the raw material to be melted 202 so that the timing of charging a plurality of raw materials to be melted 202 is substantially constant. In other words, by detecting the state of the raw material to be melted 201 inserted into the induction heating coil unit 50, the state of the raw material to be melted 201 is always the same at the timing of input of the raw material to be melted 202. The timing of injection is set. This makes it possible to suppress changes in impedance. As a result, it becomes possible to easily control the power supply to the induction heating coil section 50 .

具体的には、本実施形態では、溶解装置１００には、誘導加熱コイル部５０に挿入されている溶解原料２０１の上端部２０１ａの高さ位置ｈ２を検出する検出部７１が設けられている。検出部７１は、たとえば、溶解原料２０１に赤外線レーザを照射するとともに、溶解原料２０１から反射した赤外線レーザを検出することにより、溶解原料２０１の上端部２０１ａの高さ位置ｈ２を検出する。なお、検出部７１は、特許請求の範囲の「第１検出部」の一例である。 Specifically, in this embodiment, the melting apparatus 100 is provided with a detection section 71 that detects the height position h2 of the upper end portion 201a of the raw material to be melted 201 inserted into the induction heating coil section 50 . For example, detection unit 71 detects height position h2 of upper end portion 201a of molten raw material 201 by irradiating molten raw material 201 with an infrared laser and detecting infrared laser reflected from molten raw material 201 . The detection unit 71 is an example of the "first detection unit" in the scope of claims.

そして、本実施形態では、制御部６０は、検出部７１に検出された溶解原料２０１の上端部２０１ａの高さ位置ｈ２に基づいて、溶解原料２０２の投入のタイミングを設定するように構成されている。たとえば、誘導加熱コイル部５０に挿入されている溶解原料２０１が溶け始めてから、誘導加熱コイル部５０の上端部５０ａからはみ出した溶解原料２０１の高さ位置ｈ２が、溶解原料２０１の溶解前の高さ位置ｈ２よりも低くなったことが検出部７１により検出されたことに基づいて、溶解原料２０２の投入のタイミングを設定する。 In this embodiment, the control unit 60 is configured to set the timing of charging the molten raw material 202 based on the height position h2 of the upper end portion 201a of the molten raw material 201 detected by the detection unit 71. there is For example, after the raw material to be melted 201 inserted in the induction heating coil portion 50 begins to melt, the height position h2 of the raw material to be melted 201 protruding from the upper end portion 50a of the induction heating coil portion 50 is equal to the height of the raw material to be melted 201 before melting. Based on the fact that the detector 71 detects that the height is lower than the height position h2, the timing of charging the molten raw material 202 is set.

そして、本実施形態では、制御部６０は、溶解原料２０１の上端部２０１ａの高さ位置ｈ２に基づいて設定されたタイミングに基づいて、溶解原料２０２を挿入するロボットアーム１１０に、溶解原料２０２を溶解装置本体部１０１に投入する指令を送信するように構成されている。これにより、ロボットアーム１１０は、供給装置１１３に配置されている溶解原料２０２を把持するとともに、把持した溶解原料２０２を溶解装置本体部１０１に投入する。 In this embodiment, the controller 60 inserts the molten raw material 202 into the robot arm 110 for inserting the molten raw material 202 based on the timing set based on the height position h2 of the upper end portion 201a of the molten raw material 201. It is configured to transmit a command to throw into the dissolving device main body 101 . As a result, the robot arm 110 grips the raw material to be melted 202 arranged in the supply device 113 and throws the gripped raw material to be melted 202 into the melting apparatus main body 101 .

また、本実施形態では、溶解装置１００には、誘導加熱コイル部５０に挿入されている溶解原料２０１の荷重を検出する検出部７２が設けられている。検出部７２は、支持部５２の下方に配置されている。これにより、検出部７２は、溶解原料２０１の荷重を検出するように構成されている。具体的には、検出部７２には、支持部５２の自重と溶解原料２０１の自重（図７の下向き矢印）とがかかる。一方、溶解原料２０１には、誘導加熱コイル部５０から発生する磁束によって溶解原料２０１を上方に浮遊させる電磁力（図７の上向き矢印）が働く。なお、支持部５２は、耐火レンガなどにより構成されているため、支持部５２には電磁力は働かない。このため、検出部７２は、溶解原料２０１の自重そのものを検出しているわけではない。なお、検出部７２は、特許請求の範囲の「第２検出部」の一例である。 In addition, in this embodiment, the melting apparatus 100 is provided with a detection section 72 that detects the load of the raw material to be melted 201 inserted into the induction heating coil section 50 . The detection section 72 is arranged below the support section 52 . Thereby, the detection unit 72 is configured to detect the load of the molten raw material 201 . Specifically, the detection unit 72 is subjected to the weight of the supporting unit 52 and the weight of the molten raw material 201 (downward arrow in FIG. 7). On the other hand, an electromagnetic force (upward arrow in FIG. 7) acts on the raw material to be melted 201 to float the raw material to be melted 201 by the magnetic flux generated from the induction heating coil section 50 . Since the supporting portion 52 is made of refractory bricks or the like, no electromagnetic force acts on the supporting portion 52 . Therefore, the detection unit 72 does not detect the weight of the molten raw material 201 itself. The detection unit 72 is an example of a "second detection unit" in the scope of claims.

そして、本実施形態では、制御部６０は、検出部７２に検出された溶解原料２０１の荷重に基づいて、溶解原料２０２の投入のタイミングを設定するように構成されている。具体的には、制御部６０は、検出部７２に検出された溶解原料２０１の荷重が所定の荷重閾値以下になったことに基づいて、タイミングを設定するように構成されている。たとえば、検出部７２に検出される荷重が、誘導加熱コイル部５０によって溶解原料２０１を加熱した直後の荷重よりも小さくなったことが検出部７２により検出されたことに基づいて、溶解原料２０２の投入のタイミングが設定される。 In this embodiment, the control unit 60 is configured to set the timing of charging the molten raw material 202 based on the load of the molten raw material 201 detected by the detection unit 72 . Specifically, the control unit 60 is configured to set the timing based on the fact that the load of the molten raw material 201 detected by the detection unit 72 has become equal to or less than a predetermined load threshold. For example, when the detection unit 72 detects that the load detected by the detection unit 72 is smaller than the load immediately after the induction heating coil unit 50 heats the raw material to be melted 201, the load of the raw material to be melted 202 is detected. The timing of injection is set.

そして、本実施形態では、制御部６０は、溶解原料２０１の荷重に基づいて設定されたタイミングに基づいて、ロボットアーム１１０に、溶解原料２０２を溶解装置本体部１０１に投入する指令を送信するように構成されている。 In this embodiment, the control unit 60 transmits a command to the robot arm 110 to put the raw material to be melted 202 into the main body 101 of the melting apparatus based on the timing set based on the load of the raw material to be melted 201 . is configured to

また、本実施形態では、制御部６０は、溶解原料２０２の投入のタイミングが、溶解原料２０１が誘導加熱コイル部５０により生じる電磁力によって浮遊を開始する前となるように、溶解原料２０１の上端部２０１ａの高さ位置ｈ２および荷重のうちの少なくとも一方に基づいて、タイミングを設定するように構成されている。これにより、溶解原料２０１に積層された溶解原料２０２の自重によって、溶解中の溶解原料２０１が下方に押圧される。その結果、溶解原料２０１の浮遊が抑制される。これにより、溶解原料２０１の浮遊に起因して、インピーダンスの変化が大きくなるのが抑制される。また、たとえば、溶解原料２０１が浮遊を開始する前の状態で、検出部７２により検出される荷重を荷重閾値とすることにより、溶解原料２０２の投入のタイミングを、浮遊を開始する前にすることが可能になる。また、溶解原料２０１が浮遊を開始する前の状態の高さ位置ｈ２に基づいて、溶解原料２０２の投入のタイミングを設定することにより、溶解原料２０２の投入のタイミングを、浮遊を開始する前にすることが可能になる。 In addition, in the present embodiment, the control unit 60 controls the upper end of the raw material to be melted 202 so that the timing of charging the raw material to be melted 202 is before the raw material to be melted 201 starts to float due to the electromagnetic force generated by the induction heating coil unit 50 . The timing is set based on at least one of the height position h2 of the portion 201a and the load. As a result, the weight of the raw material to be melted 202 stacked on the raw material to be melted 201 pushes the raw material to be melted 201 downward. As a result, floating of the molten raw material 201 is suppressed. This suppresses an increase in impedance change due to the floating of the molten raw material 201 . Further, for example, by setting the load detected by the detection unit 72 in a state before the molten raw material 201 starts to float as a load threshold, the timing of charging the molten raw material 202 can be set before the start of floating. becomes possible. In addition, by setting the timing of charging the raw material 202 based on the height position h2 in the state before the raw material 201 starts floating, the timing of charging the raw material 202 can be changed to before starting floating. it becomes possible to

また、溶解原料２０１の溶解によって溶解原料２０１の長さが短くなることにより、溶解原料２０２も徐々に誘導加熱コイル部５０側に近づいてくる。これにより、溶解原料２０２が予備的に加熱される。その結果、溶解原料２０１が溶け切った後に、直ちに、溶解原料２０２の溶解が開始される。これにより、溶解原料２００を連続的に溶解することが可能になる。その結果、溶解原料２００の溶解量を安定させることが可能になる。溶解原料２００を連続的に溶解することが可能になるので、インピーダンスの変化が大きくなるのがより抑制される。 In addition, as the length of the raw material 201 is shortened by melting the raw material 201, the raw material 202 also gradually approaches the induction heating coil section 50 side. Thereby, the molten raw material 202 is preliminarily heated. As a result, melting of the raw material to be melted 202 is started immediately after the raw material to be melted 201 has completely melted. This makes it possible to continuously melt the raw material 200 to be melted. As a result, it becomes possible to stabilize the amount of melted raw material 200 to be melted. Since it is possible to melt the raw material 200 continuously, it is possible to further suppress the change in impedance from increasing.

また、本実施形態では、制御部６０は、誘導加熱コイル部５０に挿入されている溶解原料２０１の上端部２０１ａの高さ位置ｈ２が、誘導加熱コイル部５０の上端部５０ａの高さ位置ｈ１よりも高い時点を、タイミングとして設定するように構成されている。図９に示すように、誘導加熱コイル部５０から発生する磁束は、鉛直方向における誘導加熱コイル部５０の中央部において最も集中する。一方、誘導加熱コイル部５０から発生する磁束は、鉛直方向における誘導加熱コイル部５０の両端部から離間するほど分散する。つまり、誘導加熱コイル部５０の内部の磁束が比較的に集中している領域Ａに溶解原料２０１を配置することにより、溶解原料２０１を効率よく加熱することが可能になる。 Further, in the present embodiment, the control unit 60 controls the height position h2 of the upper end portion 201a of the melting raw material 201 inserted in the induction heating coil portion 50 to be the height position h1 of the upper end portion 50a of the induction heating coil portion 50 . is configured to set a time point higher than . As shown in FIG. 9, the magnetic flux generated from the induction heating coil portion 50 is most concentrated at the central portion of the induction heating coil portion 50 in the vertical direction. On the other hand, the magnetic flux generated from the induction heating coil portion 50 is dispersed as the distance from both ends of the induction heating coil portion 50 in the vertical direction increases. That is, by arranging the raw material to be melted 201 in the area A where the magnetic flux inside the induction heating coil unit 50 is relatively concentrated, the raw material to be melted 201 can be efficiently heated.

また、誘導加熱コイル部５０の上端部５０ａの高さ位置ｈ１よりも、溶解原料２０１の上端部２０１ａの高さ位置ｈ２が低くなることにより、誘導加熱コイル部５０から発生する磁束が大きく乱れる。このため、インピーダンスの変化が大きくなるので、誘導加熱コイル部５０に電力を供給する電源の安定的な動作が困難になる。そこで、上記のように、溶解原料２０１の上端部２０１ａの高さ位置ｈ２が、誘導加熱コイル部５０の上端部５０ａの高さ位置ｈ１よりも高い時点において、溶解原料２０２を溶解原料２０１に積層することによって、誘導加熱コイル部５０から発生する磁束が大きく乱れるのが抑制される。また、誘導加熱コイル部５０から発生する磁束を、溶解原料２０２の予備的な加熱のために利用することが可能になる。その結果、溶解原料２００を連続的に溶解することが可能になるので、溶解原料２００の溶解量の安定と、インピーダンスの変化が大きくなることの抑制とを図ることが可能になる。 Further, since the height position h2 of the upper end portion 201a of the melting raw material 201 is lower than the height position h1 of the upper end portion 50a of the induction heating coil portion 50, the magnetic flux generated from the induction heating coil portion 50 is greatly disturbed. As a result, the change in impedance increases, making it difficult to stably operate the power supply that supplies power to the induction heating coil section 50 . Therefore, as described above, when the height position h2 of the upper end portion 201a of the raw material to be melted 201 is higher than the height position h1 of the upper end portion 50a of the induction heating coil portion 50, the raw material to be melted 202 is stacked on the raw material to be melted 201. By doing so, the magnetic flux generated from the induction heating coil portion 50 is suppressed from being greatly disturbed. Also, the magnetic flux generated from the induction heating coil section 50 can be used for preliminary heating of the raw material 202 to be melted. As a result, it is possible to melt the raw material 200 continuously, so that the amount of the raw material 200 to be melted can be stabilized and the change in impedance can be suppressed.

また、溶解原料２０１の上端部２０１ａの高さ位置ｈ２が比較的低い時点で、溶解原料２０２を投入することにより、ロボットアーム１１０が溶解原料２０２を比較的高い位置に持ち上げる必要がなくなるので、ロボットアーム１１０を含めた溶解原料２０２を溶解装置本体部１０１に投入するための装置を小型化することが可能になる。 In addition, by introducing the raw material to be melted 202 when the height position h2 of the upper end portion 201a of the raw material to be melted 201 is relatively low, the robot arm 110 does not need to lift the raw material to be melted 202 to a relatively high position. It is possible to reduce the size of the device including the arm 110 for charging the melting raw material 202 into the melting device main body 101 .

また、溶解原料２０１が浮遊を開始するタイミング（以下、第１の条件とする）と、誘導加熱コイル部５０の上端部５０ａの高さ位置ｈ１よりも溶解原料２０１の上端部２０１ａの高さ位置ｈ２が低くなるタイミング（以下、第２の条件とする）とが、どちらが早いのかは、溶解装置１００の仕様などに依存する。このため、第１の条件と第２の条件とのうち、いずれかの条件が満たされれば、溶解原料２０２を溶解装置本体部１０１に投入するように、制御部６０を構成する必要がある。 Also, the timing at which the molten raw material 201 starts to float (hereinafter referred to as the first condition) and the height position of the upper end portion 201a of the molten raw material 201 relative to the height position h1 of the upper end portion 50a of the induction heating coil portion 50 Which of the timings at which h2 becomes lower (hereinafter referred to as the second condition) is earlier depends on the specifications of the dissolving apparatus 100 and the like. Therefore, it is necessary to configure the control unit 60 so that the raw material to be melted 202 is introduced into the melting apparatus main body 101 if either one of the first condition and the second condition is satisfied.

また、制御部６０からロボットアーム１１０に、溶解原料２０２を溶解装置本体部１０１に投入する指令が送信された後に、ロボットアーム１１０が溶解原料２０２を把持するとともに、溶解原料２０２を溶解装置本体部１０１に投入する。つまり、ロボットアーム１１０への指令の送信の時間と、溶解原料２０２の投入の時間との間にはタイムラグが生じる。そこで、制御部６０からロボットアーム１１０に指令が送信されてから溶解原料２０２が溶解装置本体部１０１に投入されるまでの間の時間を考慮して、検出部７１の検出の閾値、および、検出部７２の検出の閾値を設定することにより、溶解原料２０２の投入のタイミングが遅延することに起因するインピーダンスの変化の増大を抑制することが可能になる。 Further, after the control unit 60 sends a command to the robot arm 110 to put the raw material to be melted 202 into the main body of the melting apparatus 101, the robot arm 110 grips the raw material to be melted 202 and moves the raw material to be melted 202 into the main body of the melting apparatus. Put in 101. In other words, there is a time lag between the time when the command is sent to the robot arm 110 and the time when the melted raw material 202 is introduced. Therefore, considering the time from when a command is sent from the control unit 60 to the robot arm 110 to when the raw material to be melted 202 is introduced into the dissolving apparatus main body 101, the detection threshold of the detection unit 71 and the detection By setting the detection threshold of the portion 72, it becomes possible to suppress an increase in the change in impedance caused by the delay in the timing of charging the raw material 202 to be melted.

次に、図１０を参照して、溶解装置１００に溶解原料２００を連続的に投入した際のインピーダンスの変化を確かめるために行った実験について説明する。図１０では、横軸は、時間を表している。また、縦軸は、誘導加熱コイル部５０に供給される電力を表している。なお、誘導加熱コイル部５０には、略一定の大きさの電流が供給されている。これにより、誘導加熱コイル部５０のインピーダンスの大きさが変化すると、誘導加熱コイル部５０に供給される電力の大きさが変化する。つまり、誘導加熱コイル部５０に供給される電力の変化は、インピーダンスの大きさの変化に対応している。 Next, with reference to FIG. 10, an experiment conducted to confirm changes in impedance when the raw material to be melted 200 is continuously fed into the melting apparatus 100 will be described. In FIG. 10, the horizontal axis represents time. Also, the vertical axis represents the power supplied to the induction heating coil section 50 . A substantially constant current is supplied to the induction heating coil section 50 . Accordingly, when the magnitude of the impedance of the induction heating coil section 50 changes, the magnitude of the electric power supplied to the induction heating coil section 50 changes. In other words, changes in the power supplied to the induction heating coil section 50 correspond to changes in the magnitude of the impedance.

図１０に示すように、溶解装置１００の誘導加熱コイル部５０に１本目の溶解原料２００が挿入された後、１本目の溶解原料２００が誘導加熱コイル部５０によって溶解される開始の時点において、電力が急激に変化するこが確認された。そして、２本目以降の溶解原料２００の投入のタイミングは、上記のように、誘導加熱コイル部５０に挿入されている溶解原料２０１の上端部の高さ位置ｈ２、および、溶解原料２００の荷重に基づいて設定されている。これにより、２本目以降の溶解原料２００が投入された際の電力の変化は、１本目の溶解原料２００の溶解の開始時に比べて、大幅に小さくなることが確認された。なお、この実験において、連続的に投入される溶解原料２００の個数は、７本である。また、７本目の溶解原料２００の溶解が終了した際には、電力が急激に変化することが確認された。 As shown in FIG. 10, after the first raw material to be melted 200 is inserted into the induction heating coil 50 of the melting apparatus 100, at the time when the first raw material to be melted 200 is melted by the induction heating coil 50, It was confirmed that the power suddenly changed. The timing of charging the second and subsequent molten raw materials 200 depends on the height position h2 of the upper end portion of the molten raw material 201 inserted into the induction heating coil section 50 and the load of the molten raw material 200, as described above. is set based on As a result, it was confirmed that the change in electric power when the second and subsequent melted raw materials 200 were introduced was significantly smaller than that at the start of melting of the first melted raw material 200 . In this experiment, the number of melted raw materials 200 continuously fed was seven. Moreover, it was confirmed that the electric power changed abruptly when the melting of the seventh raw material to be melted 200 was completed.

［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]
The following effects can be obtained in this embodiment.

本実施形態では、上記のように、誘導加熱コイル部５０に挿入されている溶解原料２０１の次に溶解装置本体部１０１に挿入される溶解原料２０２を溶解装置本体部１０１に投入するタイミングを設定する制御部６０を含む。これにより、溶解原料２０１の形状および体積が大きく変化する前に上記のタイミングを設定することにより、溶解原料２０１の形状および体積が大きく変化する前に溶解原料２０２の溶解が開始されるので、溶解原料２０１の上端部２０１ａの高さ位置ｈ２および荷重のうちの少なくとも一方に基づいて、溶解された溶解原料２００を安定的に供給することができる。また、溶解原料２０１の形状および体積が大きく変化する前に上記のタイミングを設定することにより、溶解原料２０１の形状および体積が大きく変化する前に溶解原料２０２の溶解が開始されるので、誘導加熱コイル部５０のインピーダンスの変動が大きくなるのを抑制することができる。その結果、溶解された溶解原料２００を安定的に供給しながら、誘導加熱コイル部５０への電力の供給の制御を容易に行うことができる。 In the present embodiment, as described above, the timing is set at which the raw material to be melted 202 to be inserted into the main body 101 of the melting apparatus next to the raw material to be melted 201 inserted into the induction heating coil 50 is fed into the main body 101 of the melting apparatus. It includes a control unit 60 for By setting the above timing before the shape and volume of the raw material to be melted 201 change significantly, melting of the raw material to be melted 202 is started before the shape and volume of the raw material to be melted 201 change significantly. Based on at least one of the height position h2 of the upper end portion 201a of the raw material 201 and the load, the molten raw material 200 can be stably supplied. Further, by setting the above timing before the shape and volume of the raw material to be melted 201 change significantly, the melting of the raw material to be melted 202 is started before the shape and volume of the raw material to be melted 201 change significantly. It is possible to suppress the fluctuation of the impedance of the coil section 50 from increasing. As a result, it is possible to easily control the power supply to the induction heating coil section 50 while stably supplying the melted raw material 200 .

また、本実施形態では、上記のように、制御部６０は、溶解原料２０１と溶解原料２０２とが連続して溶解される際において、誘導加熱コイル部５０のインピーダンスの変化が所定のインピーダンス閾値よりも小さくなるように、タイミングを設定するように構成されている。これにより、溶解原料２０１と溶解原料２０２とが連続して溶解される際における誘導加熱コイル部５０のインピーダンス（負荷インピーダンス）の変化を小さくすることができるので、誘導加熱コイル部５０への電力の供給の制御をより容易に行うことができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the control unit 60 controls the change in the impedance of the induction heating coil unit 50 to exceed the predetermined impedance threshold when the raw material to be melted 201 and the raw material to be melted 202 are continuously melted. is configured to set the timing so that This can reduce the change in the impedance (load impedance) of the induction heating coil section 50 when the raw material to be melted 201 and the raw material to be melted 202 are continuously melted. Control of the supply can be made easier.

また、本実施形態では、上記のように、制御部６０は、溶解原料２０２の投入のタイミングが、複数の溶解原料２０２の投入のタイミングにおいて、略一定になるように、タイミングを設定するように構成されている。これにより、溶解原料２０２の投入のタイミングにおける誘導加熱コイル部５０のインピーダンスの変化が、いずれの溶解原料２０２の投入時においても略同じ大きさになるので、誘導加熱コイル部５０への電力の供給の制御をさらに容易に行うことができる。 In addition, in the present embodiment, as described above, the control unit 60 sets the timing of charging the raw material to be dissolved 202 such that the timing of charging a plurality of raw materials to be dissolved 202 is substantially constant. It is configured. As a result, the change in the impedance of the induction heating coil section 50 at the timing of inputting the raw material 202 to be melted becomes substantially the same regardless of the timing of inputting the raw material 202 to be melted. can be more easily controlled.

また、本実施形態では、上記のように、制御部６０は、溶解原料２０２の投入のタイミングが、溶解原料２０１が誘導加熱コイル部５０により生じる電磁力によって浮遊を開始する前となるように、タイミングを設定するように構成されている。ここで、溶解原料２０１が浮遊を開始すると溶解原料２０１と誘導加熱コイル部５０との間の距離が変動するため、インピーダンスが変化する。このため、誘導加熱コイル部５０への電力の供給の制御が困難になる。そこで、上記のように構成することによって、溶解原料２０１が浮遊する前に、溶解原料２０２が誘導加熱コイル部５０に挿入されるので、誘導加熱コイル部５０への電力の供給の制御を容易に行うことができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the control unit 60 controls the timing of inputting the raw material to be melted 202 so that the raw material to be melted 201 starts to float due to the electromagnetic force generated by the induction heating coil unit 50. Configured to set the timing. Here, when the raw material to be melted 201 starts to float, the distance between the raw material to be melted 201 and the induction heating coil section 50 changes, so the impedance changes. Therefore, it becomes difficult to control the power supply to the induction heating coil section 50 . Therefore, by configuring as described above, the raw material to be melted 202 is inserted into the induction heating coil section 50 before the raw material to be melted 201 floats. It can be carried out.

また、本実施形態では、上記のように、制御部６０は、溶解原料２０１の上端部２０１ａの高さ位置ｈ２および荷重のうちの少なくとも１つに基づいて、タイミングを設定するように構成されている。これにより、溶解原料２０１の上端部２０１ａの高さ位置ｈ２および荷重のうちの少なくとも１つに基づいて、容易に、溶解原料２０１の形状および体積が大きく変化する前に上記のタイミングを設定することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the control unit 60 is configured to set the timing based on at least one of the height position h2 of the upper end portion 201a of the raw material to be melted 201 and the load. there is As a result, based on at least one of the height h2 of the upper end portion 201a of the raw material to be melted 201 and the load, it is possible to easily set the timing before the shape and volume of the raw material to be melted 201 change significantly. can be done.

また、本実施形態では、上記のように、制御部６０は、誘導加熱コイル部５０に挿入されている溶解原料２０１の上端部２０１ａの高さ位置ｈ２が、誘導加熱コイル部５０の上端部５０ａの高さ位置ｈ１よりも高い時点を、タイミングとして設定するように構成されている。ここで、誘導加熱コイル部５０に挿入されている溶解原料２０１の上端部２０１ａの高さ位置ｈ２が、誘導加熱コイル部５０の上端部５０ａの高さ位置ｈ１よりも低くなると、誘導加熱コイル部５０から発生する磁束が大きく乱れるため、誘導加熱コイル部５０のインピーダンスの変化が大きくなる。そこで、上記のように構成することによって、誘導加熱コイル部５０から発生する磁束が大きく乱れる前に溶解原料２０２が誘導加熱コイル部５０に挿入されるので、誘導加熱コイル部５０への電力の供給の制御をより容易に行うことができる。 In addition, in the present embodiment, as described above, the control unit 60 controls the height position h2 of the upper end portion 201a of the raw material to be melted 201 inserted into the induction heating coil portion 50 to match the upper end portion 50a of the induction heating coil portion 50 . is set as the timing when the height is higher than the height position h1. Here, when the height position h2 of the upper end portion 201a of the melting raw material 201 inserted into the induction heating coil portion 50 is lower than the height position h1 of the upper end portion 50a of the induction heating coil portion 50, the induction heating coil portion Since the magnetic flux generated from 50 is greatly disturbed, the impedance of the induction heating coil section 50 changes greatly. Therefore, by configuring as described above, the raw material to be melted 202 is inserted into the induction heating coil section 50 before the magnetic flux generated from the induction heating coil section 50 is greatly disturbed, so that the power supply to the induction heating coil section 50 is reduced. can be more easily controlled.

また、本実施形態では、上記のように、制御部６０は、検出部７１に検出された溶解原料２０１の上端部２０１ａの高さ位置ｈ２に基づいて、タイミングを設定するように構成されている。これにより、検出部７１に検出された溶解原料２０１の上端部２０１ａの高さ位置ｈ２に基づいて、容易に、所望のタイミングを設定することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the control unit 60 is configured to set the timing based on the height position h2 of the upper end portion 201a of the molten raw material 201 detected by the detection unit 71. . Accordingly, the desired timing can be easily set based on the height position h2 of the upper end portion 201a of the raw material to be melted 201 detected by the detection unit 71 .

また、本実施形態では、上記のように、制御部６０は、検出部７２に検出された溶解原料２０１の荷重に基づいて、タイミングを設定するように構成されている。これにより、検出部７２に検出された溶解原料２０１の荷重に基づいて、容易に、所望のタイミングを設定することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the control section 60 is configured to set the timing based on the load of the molten raw material 201 detected by the detection section 72 . Accordingly, the desired timing can be easily set based on the load of the molten raw material 201 detected by the detection unit 72 .

また、本実施形態では、上記のように、制御部６０は、検出部７２に検出された溶解原料２０１の荷重が所定の荷重閾値以下になったことに基づいて、タイミングを設定するように構成されている。これにより、溶解原料２０１の形状および体積が大きく変化する前に、上記のタイミングを設定することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the control unit 60 is configured to set the timing based on the fact that the load of the raw material to be melted 201 detected by the detection unit 72 has become equal to or less than the predetermined load threshold. It is Thereby, the above timing can be set before the shape and volume of the raw material to be melted 201 change significantly.

また、本実施形態では、上記のように、制御部６０は、設定したタイミングに基づいて、溶解原料２０２を挿入するロボットアーム１１０に、溶解原料２０２を溶解装置本体部１０１に投入する指令を送信するように構成されている。これにより、設定したタイミングに基づいて、ロボットアーム１１０によって、自動的に溶解装置本体部１０１を溶解装置１００に投入することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the control unit 60 transmits a command to the robot arm 110, which inserts the raw material to be melted 202, to insert the raw material to be melted 202 into the main body 101 of the melting apparatus, based on the set timing. is configured to As a result, the robot arm 110 can automatically load the dissolving apparatus body 101 into the dissolving apparatus 100 based on the set timing.

[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。 [Variation]
It should be noted that the embodiments disclosed this time should be considered as examples and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims rather than the description of the above-described embodiments, and includes all modifications (modifications) within the scope and meaning equivalent to the scope of claims.

たとえば、上記実施形態では、特許請求の範囲の「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。 For example, in the above-described embodiment, an example of using an induction heating type heating coil section to which a high-frequency current is supplied is shown as the "heating coil section" in the claims, but the present invention is not limited to this. In the present invention, a heating coil part other than the induction heating type may be used.

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つ以外でもよい。 Moreover, in the above-described embodiment, an example in which two through-holes are provided in the supporting portion is shown, but the present 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、溶解原料の投入のタイミングが、複数の溶解原料の投入のタイミングにおいて、略一定になるように、上記のタイミングが設定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、インピーダンスの変化が大きく変化するのが抑制されていれば、溶解原料の投入のタイミングを一定にしなくてもよい。 In addition, in the above-described embodiment, an example is shown in which the timing of charging the raw material to be dissolved is set so as to be substantially constant among the timings of charging a plurality of raw materials to be dissolved. is not limited to For example, as long as a large change in impedance is suppressed, the timing of charging the raw material to be melted does not have to be constant.

また、上記実施形態では、溶解原料に赤外線レーザを照射することにより、溶解原料の上端部の高さ位置を検出する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、溶解原料を撮像するカメラにより撮像された溶解原料の画像に基づいて、溶解原料の上端部の高さ位置を検出してもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example in which the height position of the upper end portion of the molten raw material is detected by irradiating the molten raw material with an infrared laser was shown, but the present invention is not limited to this. For example, the height position of the upper end of the molten raw material may be detected based on an image of the molten raw material captured by a camera that captures an image of the molten raw material.

また、上記実施形態では、溶解原料の投入のタイミングを設定するために、溶解原料が浮遊を開始する前という条件と、溶解原料の上端部の高さ位置が誘導加熱コイル部の上端部の高さ位置よりも高い時点という条件との２つの条件が設けら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、溶解原料の投入のタイミングを設定するための条件が１つであってもよい。 Further, in the above-described embodiment, in order to set the timing of charging the raw material to be melted, the condition that the raw material to be melted starts to float and the height position of the upper end of the raw material to be melted is set to the height of the upper end of the induction heating coil. Although an example is shown in which two conditions are provided, that is, the condition that the time point is higher than the height position, the present invention is not limited to this. For example, there may be one condition for setting the timing of charging the raw material to be dissolved.

また、上記実施形態では、特許請求の範囲の「投入装置」の一例としてロボットアームを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、特許請求の範囲の「投入装置」の一例としてロボットアーム以外の装置を用いてもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example using a robot arm is shown as an example of the "input device" in the scope of claims, but the present invention is not limited to this. For example, a device other than a robot arm may be used as an example of the "input device" in the scope of claims.

また、上記実施形態では、溶解原料の上端部の高さ位置および荷重に基づいて、次に投入される溶解原料の投入のタイミングを設定する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１１の変形例の溶解装置３００に示すように、誘導加熱コイル部５０に挿入されている溶解原料２０１の長さに基づいて、次に投入される溶解原料２０２の投入のタイミングを設定してもよい。具体的には、溶解装置３００には、光電センサなどにより構成されている検出部３７１および検出部３７２が設けられている。検出部３７１は、案内部１０２よりも上方に配置されている。また、検出部３７２は、案内部１０２の下方側に対応する位置に配置されている。そして、検出部３７２によって、溶解原料２０１がなくなったこと（溶解原料２０１の長さが検出部３７２に検出されない程度に短くなったこと）に基づいて、溶解原料２０２が溶解装置３００に投入されるようにタイミングが設定される。つまり、誘導加熱コイル部５０に挿入されている溶解原料２０１の長さに基づいて、タイミングが設定されている。これにより、容易に、溶解原料２０１の形状および体積が大きく変化する前に上記のタイミングを設定することができる。なお、検出部３７１は、溶解原料２０２が適切に投入されたか否かを検出するために設けられている。これにより、溶解原料２０２が適切に投入されない状態で溶解装置３００の動作が継続されるのを抑制することができる。また、検出部３７１は、特許請求の範囲の「第３検出部」の一例である。また、溶解原料２０１の上端部２０１ａの高さ位置ｈ２、荷重および長さの全て（または、いずれか１つ、まは、いずれか２つ）に基づいて、次に投入される溶解原料の投入のタイミングを設定してもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example was shown in which the timing of charging the next molten raw material was set based on the height position and the load of the upper end of the molten raw material, but the present invention is not limited to this. . For example, as shown in the modified melting apparatus 300 of FIG. 11, the timing of charging the next molten raw material 202 is set based on the length of the molten raw material 201 inserted into the induction heating coil section 50. You may Specifically, the dissolving device 300 is provided with a detection section 371 and a detection section 372 configured by a photoelectric sensor or the like. The detection portion 371 is arranged above the guide portion 102 . Further, the detection portion 372 is arranged at a position corresponding to the lower side of the guide portion 102 . Then, when the detection unit 372 detects that the raw material to be dissolved 201 has run out (the length of the raw material to be dissolved 201 has become so short that it cannot be detected by the detection unit 372), the raw material to be dissolved 202 is introduced into the melting device 300. The timing is set as follows. That is, the timing is set based on the length of the raw material to be melted 201 inserted into the induction heating coil section 50 . This makes it possible to easily set the above timing before the shape and volume of the raw material to be melted 201 change significantly. Note that the detection unit 371 is provided to detect whether or not the raw material to be melted 202 has been appropriately introduced. As a result, it is possible to prevent the dissolving device 300 from continuing to operate in a state in which the raw material to be dissolved 202 is not properly fed. Also, the detection unit 371 is an example of a "third detection unit" in the scope of claims. In addition, based on the height position h2 of the upper end portion 201a of the molten raw material 201, the load and the length (or any one or any two), the molten raw material to be fed next You can set the timing of

５０誘導加熱コイル部（加熱コイル部）
５０ａ上端部
６０制御部
７１検出部（第１検出部）
７２検出部（第２検出部）
１００、３００溶解装置
１０１溶解装置本体部
２００溶解原料
２０１溶解原料（第１溶解原料）
２０１ａ上端部
２０２溶解原料（第２溶解原料）
３７１検出部（第３検出部） 50 induction heating coil (heating coil)
50a upper end portion 60 control portion 71 detection portion (first detection portion)
72 detector (second detector)
Reference Signs List 100, 300 melting device 101 melting device main body 200 raw material to be melted 201 raw material to be melted (first raw material to be melted)
201a Upper end 202 Raw material to be melted (second raw material to be melted)
371 detection unit (third detection unit)

Claims

Equipped with a dissolving device main body,
The main body of the dissolving device,
a heating coil unit into which a raw material to be melted in the shape of an ingot is inserted vertically and melts the raw material by induction heating;
a control unit for setting a timing for charging a second raw material to be melted into the main body of the melting apparatus after the first raw material to be melted has been inserted into the heating coil ;
The melting apparatus, wherein the control section is configured to set the timing based on a change in impedance of the heating coil section.

The control unit adjusts the timing so that a change in impedance of the heating coil unit becomes smaller than a predetermined impedance threshold when the first raw material to be melted and the second raw material to be melted are continuously melted. 2. The dissolution device of claim 1, configured to set.

The control unit is configured to set the timing such that the timing for inputting the second molten raw material is substantially constant among the timings for inserting the plurality of second molten raw materials. The dissolving device according to claim 1 or 2.

The control unit is configured to set the timing so that the timing of inserting the second molten raw material is before the first molten raw material starts to float due to the electromagnetic force generated by the heating coil unit. The dissolving device according to any one of claims 1 to 3, wherein

5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit is configured to set the timing based on at least one of a height position, a load and a length of the upper end of the first raw material to be melted. The dissolution device according to any one of claims 1 to 3.

The control unit sets, as the timing, a point in time when the height position of the upper end portion of the first molten raw material inserted into the heating coil portion is higher than the height position of the upper end portion of the heating coil portion. 6. The dissolution device of claim 5, configured to:

further comprising a first detection unit that detects the height position of the upper end of the first molten raw material inserted in the heating coil unit,
7. The control unit according to claim 5 or 6, wherein the control unit is configured to set the timing based on the height position of the upper end of the first molten raw material detected by the first detection unit. dissolution device.

further comprising a second detection unit that detects the load of the first melting raw material inserted in the heating coil unit;
8. The control unit according to any one of claims 5 to 7, wherein the control unit is configured to set the timing based on the load of the first molten raw material detected by the second detection unit. dissolution device.

8. The control unit is configured to set the timing based on the load of the first molten raw material detected by the second detection unit becoming equal to or less than a predetermined load threshold. Dissolution apparatus according to.

The dissolving apparatus according to any one of claims 5 to 9, further comprising a third detection section for detecting whether or not the second raw material to be dissolved has been appropriately introduced.

The control unit is configured to transmit, based on the set timing, a command to input the second molten raw material into the dissolving device body, to a charging device for charging the second molten raw material. The dissolution device according to any one of claims 1-10.

The main body of the dissolving device,
an inverter section;
a resonance capacitor arranged on the AC output side of the inverter unit,
The melting apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein a resonance circuit is configured by the resonance capacitor, the heating coil section, and the raw material to be melted.

Equipped with a dissolving device main body,
The main body of the dissolving device,
a heating coil unit into which a raw material to be melted in the shape of an ingot is inserted vertically and melts the raw material by induction heating;
The timing at which the second raw material to be melted, which is introduced into the main body of the melting apparatus after the first raw material to be melted which has been inserted into the heating coil, is introduced into the main body of the melting apparatus is determined based on at least the load of the raw material to be melted. and a control for setting the dissolution apparatus.