(57)【要約】【課題】  １回に金属融解処理する金属量を現行以上の量を融解処理しようとすると，加熱回路の容量がアップし，設置場所の電源設備の容量をアップすることが必要になってくるが，オフィスで使用される場合が多く，設置場所の電源設備の容量を大きくすることは非常に困難である。【解決手段】  高周波誘導加熱回路の出力制御の方法を従来の位相制御による方法を止め，負荷時間率制御による方法として力率を改善し，高周波誘導加熱回路の入力電流・容量を低減する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御整流素子あるいは制御整流素子と整流素子を用いて構成され，起動時の突流を防止する機能を有し，受電した商用電源の交流を整流し直流に変換する整流回路と，
前記の整流回路の直流出力を平滑する平滑回路と，
誘導加熱力を設定するための設定信号を出力する制御回路と，
前記の制御回路からの設定信号を受け，設定信号に応じて制御された高周波の交流に，前記の平滑回路の直流出力を変換する高周波インバータと，
前記の高周波インバータの高周波交流出力をワークコイルに適した電圧に変換するトランスと，
前記のトランスから高周波電力を供給されるワークコイルとで構成される金属融解炉用の高周波誘導加熱回路において，
前記の制御回路からの加熱力設定信号を，設定に合わせて負荷時間率制御した信号とし，この信号を受けて高周波インバータで高周波誘導加熱回路の出力を負荷時間率制御することを特徴とする歯科義歯・装飾品鋳造用金属融解炉高周波誘導加熱回路の出力制御方法。
【請求項２】
制御整流素子あるいは制御整流素子と整流素子を用いて構成され，起動時の突流を防止する機能を有し，受電した商用電源の交流を整流し直流に変換する整流回路と，
前記の整流回路の直流出力を平滑する平滑回路と，
誘導加熱力を設定するための設定信号を出力する制御回路と，
前記の制御回路からの設定信号を受け，設定信号に応じて制御された高周波の交流に，前記の平滑回路の直流出力を変換する高周波インバータと，
前記の高周波インバータの高周波交流出力をワークコイルに適した電圧に変換するトランスと，
前記のトランスから高周波電力を供給されるワークコイルとを具備する金属融解炉用の高周波誘導加熱回路において，
前記の制御回路からの加熱力設定信号を，設定に合わせて負荷時間率制御した信号とし，この信号を受けて高周波インバータで高周波誘導加熱回路の出力を負荷時間率制御する加熱力の制御方法を有することを特徴とする歯科義歯・装飾品鋳造用金属融解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は歯科義歯や装飾品の鋳造に用いられる金属融解炉高周波誘導加熱回路の出力制御方法及び金属融解装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年，前記用途の鋳造機で融解・鋳造処理する金属量の増大が要望されている。  融解処理量に見合った加熱力を維持するためには，処理量の増加に合わせた加熱回路の容量アップが必要になる。
【０００３】
鋳造機を融解処理量の増大に合わせ，融解処理能力の大きい鋳造機に置き替える場合，必要となる電力容量が設置場所の設備電源，コンセントの容量を超えると，設置場所での電源設備の更新あるいは追加が必要となってくる。
【０００４】
例えば，従来の鋳造機及び設置場所の電源容量をＡＣ２５０Ｖ２０Ａの容量で製作し，準備している場合，入力電流が２０Ａを超過することになると，３０Ａの容量のブレーカ・コンセント・電力配線が必要になるが，オフィスのようなところで使用される場合が多く，そのような場合，電源設備の容量を大きくすることは非常に困難である。
【０００５】
従来の鋳造機の高周波誘導加熱回路には，サイリスタ又はトライアックなどの制御整流素子を用いて導通位相角を制御する方式が採用されてきた。  図３に従来の加熱回路のブロック図を示す。商用電源入力側から，トライアック１，整流回路２，平滑回路３，高周波インバータ回路４，トランス５，ワークコイル６，位相制御回路８を主要素として回路を構成している。
【０００６】
トライアック１で位相制御された交流入力を整流回路２で直流に変換し，直流をさらに平滑回路３で平滑する。  平滑された直流は，高周波インバータ回路４で高周波の交流に変換され，トランスでワークコイル６に適合した電圧に変圧され，加熱電力をワークコイル６に供給する。  加熱回路の出力は，位相制御回路８からの設定信号によりトライアック１の導通角を位相制御することにより，制御される。
【０００７】
この位相制御方式では位相制御することにより加熱回路の力率が低く，同一出力で高力率の電源回路と比較して，大きな入力容量と入力電流を必要としている。  すなわち加熱電源回路の力率を改善すれば，従来の加熱回路と同一の入力容量・入力電流であっても大きい出力を発生し，より多くの金属を融解処理することができる。
【０００８】
金属融解処理量の増大へ対応する他の方法としては，ワークコイルの径を大きくする方法があるが，この方法では入力電流を低減することはできるが，融解時間が長くなり，融解金属の性能が低下してしまう。
【特許文献１】実開昭５６―１７５９９１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
１回の金属融解処理の量を現行以上の量を処理しようとすると，加熱回路の容量をアップすることになるが，その結果として設置場所の電源設備の容量をアップすることが必要になってくる点である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
加熱回路の出力を制御する方法として，制御整流素子を用いた導通位相制御を止め，スイッチング素子による高周波出力の負荷時間率制御を行うことにより，回路の力率を改善し，入力電流・容量を低減する。
【発明の効果】
【００１１】
加熱電源回路の力率が改善され，従来の加熱電源よりも入力電流を低減させることができる。
金属融解の処理量を増大させる必要が生じた場合に，処理能力の大きい加熱装置に置き替えても，相対的に入力電流が低減するため，従来の電源設備をそのまま利用する事で充分まかなえる。
位相制御を行わないため，商用電源側への高調波の流出がなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１に本発明実施の回路構成をブロック図で示す。商用電源入力側から，トライアック１，整流回路２，平滑回路３，高周波インバータ回路４，トランス５，ワークコイル６，負荷時間率制御回路７で構成する。  図２に回路の各構成要素の出力状態を，加熱回路の出力設定が７５％の場合について示し，説明する。
【００１３】
トライアック１は起動時の突流防止の目的に使用し,位相制御は行わず全導通で使用する。受電した交流はトライアック１を通過し，整流回路２で全波整流され直流に変換される。  整流回路２の直流出力を平滑回路３で平滑する。  平滑回路３の出力のレベルをＡで表す。  Ａのレベルは加熱回路出力の１００％に相当する。  負荷時間率制御回路７の出力信号は加熱回路の出力設定７５％に合わせ，１０ｍｓｅｃ周期，７．５ｍｓｅｃオンのパルス信号で与えられる。その出力信号のレベルをＢで表す。  高周波インバータ回路４は，平滑回路３の出力を１００ｋＨｚの高周波の交流に変換すると同時に，負荷時間率制御回路７からの信号Ｂを受け，高周波インバータ回路４の出力は，１０ｍｓｅｃ周期，７．５ｍｓｅｃオンの負荷時間率制御をされる。  高周波インバータ回路４の出力のレベルをＣで表す。  この高周波の交流をトランス５で変圧し，ワークコイル６へ電力を供給する。  トランス５の出力のレベルをＤで表す。  Ｄもまた，１０ｍｓｅｃ周期で７．５ｍｓｅｃオンの負荷時間率制御された出力となり，加熱電力が７５％に制御される。  加熱電力を平均値で図示するとＥで表される。
【００１４】
この負荷時間率制御の方法では入力側で位相制御を行わないため，入力での力率は１に近い高力率となり，入力電流・容量は低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による負荷時間率制御の高周波誘導加熱回路を示すブロック図
【図２】負荷時間率制御加熱回路の各構成要素の出力状態を示す図
【図３】従来の位相制御の高周波誘導加熱回路を示すブロック図
【符号の説明】
【００１６】
１    トライアック
２    整流回路
３    平滑回路
４    高周波インバータ
５    トランス
６    ワークコイル
７    負荷時間率制御回路
８    位相制御回路
Ａ    平滑回路出力のレベル（出力１００％に相当）
Ｂ    負荷時間率制御信号のレベル
Ｃ    負荷時間率制御高周波インバータ出力のレベル
Ｄ    トランス出力，ワークコイル供給電力のレベル
Ｅ    加熱電力の平均値レベル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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