【手続補正書】
【提出日】平成20年1月10日(2008.1.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性材料を加熱するためのコールドクルーシブル誘導加熱炉であって、前記加熱炉が、
前記導電性材料が含まれる溶融チャンバを形成する壁部及びベース、
前記壁部の高い位置を少なくとも部分的に囲む少なくとも１つの誘導コイル、
少なくとも１つの前記誘導コイルにＡＣ電力を供給し、少なくとも１つの前記誘導コイルのまわりにＡＣ磁場を発生させるために、少なくとも１つの前記誘導コイルに接続される出力を有し、前記導電性材料の中に誘導された電流によって前記導電性材料を誘導加熱するために、前記ＡＣ磁場が前記導電性材料と磁気的に結合するＡＣ電源、及び
少なくとも１つの前記誘導コイルにＤＣ電力を供給し、少なくとも１つの前記誘導コイルのまわりに制御可能なＤＣ磁場を発生させるために、前記ＡＣ電源の前記出力に並列に接続される出力を有し、前記導電性材料の中に誘導された流動体の流れを制御可能な前記ＤＣ磁場が減衰させるＤＣ電源を含むことを特徴とする加熱炉。
【請求項２】
導電性材料を加熱するためのコールドクルーシブル誘導加熱炉であって、前記加熱炉が、
前記導電性材料が含まれる溶融チャンバを形成する壁部及びベース、
前記壁部の高い位置を少なくとも部分的に囲む少なくとも１つのＡＣ誘導コイル、
少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルにＡＣ電力を供給し、少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルのまわりにＡＣ磁場を発生させるために、少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルに接続される出力を有し、前記導電性材の中に電流を誘導することによって前記導電性材料を誘導加熱し、少なくとも部分的に溶融させるために、前記ＡＣ磁場が前記導電性材料と磁気的に結合するＡＣ電源、
前記壁部の高い位置を少なくとも部分的に囲み、誘導された電流加熱を阻止するために、実質的に垂直な配置で少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルと間隔を空けられる少なくとも１つのＤＣコイル、及び
少なくとも１つの前記ＤＣコイルにＤＣ電力を供給し、少なくとも１つの前記ＤＣコイルの内部に制御可能なＤＣ磁場を発生させるために、少なくとも１つの前記ＤＣコイルに接続される出力を有し、前記導電性材料の溶融部分の中に誘導される流れを前記ＤＣ磁場が減衰させるＤＣ電源を含むことを特徴とする加熱炉。
【請求項３】
少なくとも１つの前記ＤＣコイルが、複数の小断面の絶縁された導体を含む、請求項２に記載のコールドクルーシブル誘導加熱炉。
【請求項４】
導電性材料を加熱し、少なくとも部分的に溶融させるためのコールドクルーシブル誘導加熱炉であって、前記加熱炉が、
前記導電性材料が含まれる溶融チャンバを形成する壁部及びベース、
前記壁部の高い位置を少なくとも部分的に囲む少なくとも１つのＡＣ誘導コイル、
少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルにＡＣ電力を供給し、少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルのまわりにＡＣ磁場を発生させるために、少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルに接続される出力を有し、前記導電性材料の中に誘導された電流によって前記導電性材料を誘導加熱し、少なくとも部分的に溶融させるために、前記ＡＣ磁場が前記導電性材料と磁気的に結合するＡＣ電源、
前記導電性材料の溶融部分の中に誘導される流れを減衰させるために、前記溶融チャンバのまわりに選択的に配置される１又は複数の永久磁石、及び
前記ＡＣ磁場との磁気結合によって引き起こされる、１又は複数の前記永久磁石を加熱し過ぎることを阻止する手段を含むことを特徴とする加熱炉。
【請求項５】
１又は複数の前記永久磁石が、前記壁部の外側のまわりに選択的に配置される、請求項４に記載のコールドクルーシブル誘導加熱炉。
【請求項６】
１又は複数の前記永久磁石が、前記ベースの下方に選択的に配置される、請求項４に記載のコールドクルーシブル誘導加熱炉。
【請求項７】
コールドクルーシブル誘導加熱炉の中で導電性材料を加熱する方法であって、
前記コールドクルーシブル誘導加熱炉の中に前記導電性材料を配置すること、
少なくとも１つの誘導コイルで前記コールドクルーシブル誘導加熱炉の前記壁部を少なくとも部分的に囲むことによって、前記導電性材料の中に電流を誘導するために、前記導電性材料と結合するためのＡＣ磁場を発生させ、それによって前記導電性材料を少なくとも部分的に溶融させること、
前記導電性材料の溶融部分の中に誘導された前記流れを減衰させるために、ＤＣ磁場を発生させること、及び
前記ＡＣ磁場と結合することによって、少なくとも１つの前記ＤＣコイルの加熱を最小化するように、少なくとも１つの前記ＤＣコイルを配置することの諸ステップを含む方法。
【請求項８】
前記ＤＣ磁場を発生させるステップが、少なくとも１つの前記誘導コイルにＤＣ電力を供給することによって達成される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ＤＣ磁場を発生させるステップが、前記コールドクルーシブル誘導加熱炉の前記壁部を少なくとも部分的に囲む、少なくとも１つの流れを減衰させるＤＣコイルにＤＣ電力を供給することによって達成される、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
実質的に垂直な配置に、少なくとも１つの前記誘導コイルで少なくとも１つの流れを減衰させる前記ＤＣコイルを配置するステップを更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＤＣ磁場を発生するステップが、前記コールドクルーシブル誘導加熱炉のまわりに１又は複数の永久磁石を選択的に配置することによって達成される、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
導電性材料を加熱するためのコールドクルーシブル誘導加熱炉であって、前記加熱炉が、
前記導電性材料が含まれる溶融チャンバを形成する壁部及びベース、
前記壁部の高い位置を少なくとも部分的に囲む少なくとも１つのＡＣ誘導コイル、
少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルにＡＣ電力を供給し、少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルのまわりにＡＣ磁場を発生させるために、少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルに接続される出力を有し、前記導電性材料の中に誘導された電流によって前記導電性材料を誘導加熱し、少なくとも部分的に溶融させるために、前記ＡＣ磁場が前記導電性材料と磁気的に結合するＡＣ電源、
第１端部及び向かい合う第２端部を有し、前記第１端部が前記ベースの底部に隣接して配置される磁極片、
前記磁極片のまわりに配置される１又は複数のＤＣコイル、及び
ＤＣ磁場を発生させるために１又は複数の前記ＤＣコイルに接続され、前記ＤＣ磁場が前記磁極片によって集中させられ、それによって前記ＤＣ磁場が前記溶融チャンバの下部に浸透する１又は複数のＤＣ電源を含むことを特徴とする加熱炉。
【請求項１３】
１又は複数の前記ＤＣコイルが、第１ＤＣコイル及び第２ＤＣコイルを含み、前記第２ＤＣコイルが前記第１ＤＣコイルの上方に少なくとも部分的に配置され、前記第２ＤＣコイルが前記ベースの下方に少なくとも部分的に配置される、請求項１２に記載のコールドクルーシブル誘導加熱炉。
【請求項１４】
少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルによって誘導された前記第２ＤＣコイルの電流を減少させるために、前記第２ＤＣコイルと少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルの間に第２ＤＣコイルシールドを更に含む、請求項１３に記載のコールドクルーシブル誘導加熱炉。
【請求項１５】
前記第２ＤＣコイルの上方の前記加熱炉の高い位置を少なくとも部分的に囲み、前記第２ＤＣコイルよりも前記加熱炉の前記壁部から離れた距離に配置される第３ＤＣコイルを更に含む、請求項１３に記載のコールドクルーシブル誘導加熱炉。
【請求項１６】
少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルによって誘導された前記第３ＤＣコイルの電流を減少させるために、前記第３ＤＣコイルと少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルの間に第３ＤＣコイルシールドを更に含む、請求項１５に記載のコールドクルーシブル誘導加熱炉。
【請求項１７】
導電性材料を加熱するためのコールドクルーシブル誘導加熱炉であって、前記加熱炉が、
前記導電性材料が含まれる溶融チャンバを形成する壁部及びベース、
前記壁部の高い位置を少なくとも部分的に囲む少なくとも１つのＡＣ誘導コイル、
少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルにＡＣ電力を供給し、少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルのまわりにＡＣ磁場を発生させるために、少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルに接続される出力を有し、前記導電性材料の中に誘導された電流によって前記導電性材料を誘導加熱し、少なくとも部分的に溶融させるために、前記ＡＣ磁場が前記導電性材料と磁気的に結合するＡＣ電源、
第１端部及び向かい合う第２端部を有し、前記第１端部が前記ベースの底部に隣接して配置される磁極片、
少なくとも部分的に前記ベースの下方に、及び少なくとも部分的に前記磁極片のまわりに配置される第１ＤＣコイル、
前記第１ＤＣコイルの上方の前記加熱炉の高い位置を少なくとも部分的に囲み、前記第１ＤＣコイルよりも前記加熱炉の前記壁部から離れた距離に配置される第２ＤＣコイル、及び
ＤＣ磁場を発生させるために前記第１ＤＣコイル及び前記第２ＤＣコイルに接続され、前記ＤＣ磁場が前記磁極片によって集中させられ、それによって前記ＤＣ磁場が前記溶融チャンバの下部に浸透する１又は複数のＤＣ電源を含むことを特徴とする加熱炉。
【請求項１８】
少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルによって誘導された前記第２ＤＣコイルの電流を減少させるために、前記第２ＤＣコイルと少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルの間に第１ＤＣコイルシールドを更に含む、請求項１７に記載のコールドクルーシブル誘導加熱炉。
【請求項１９】
前記溶融チャンバの前記ベースの中心から離れて前記溶融チャンバに浸透する前記ＤＣ磁場を配向するように、前記磁極片の前記第１端部が形成される、請求項１３又は１７の何れか１つに記載のコールドクルーシブル誘導加熱炉。
【請求項２０】
前記磁極片が、前記磁極片の前記第１端部の中心に配置された円錐形開口部を有する、実質的に中実な円筒形の形状である、請求項１９に記載のコールドクルーシブル誘導加熱炉。
【請求項２１】
前記第２ＤＣコイルの上方の前記加熱炉の高い位置を少なくとも部分的に囲み、前記第２ＤＣコイルよりも前記加熱炉の前記壁部から離れた距離に配置される第３ＤＣコイルを更に含む、請求項１７に記載のコールドクルーシブル誘導加熱炉。
【請求項２２】
少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルによって誘導された、前記第２ＤＣコイル及び前記第３ＤＣコイルの電流を減少させるために、前記第２ＤＣコイルと少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルの間に第１ＤＣコイルシールドを、及び前記第３ＤＣコイルと少なくとも１つの前記ＡＣ誘導コイルの間に第２ＤＣコイルシールドを更に含む、請求項２１に記載のコールドクルーシブル誘導加熱炉。
【請求項２３】
コールドクルーシブル誘導加熱炉の中で導電性材料を加熱し、少なくとも部分的に溶融させるための方法であって、
前記コールドクルーシブル誘導加熱炉の前記壁部及びベースの内部に溶融チャンバを形成すること、
前記コールドクルーシブル誘導加熱炉の中に前記導電性材料を配置すること、
少なくとも１つの誘導コイルで前記コールドクルーシブル誘導加熱炉の前記壁部を少なくとも部分的に囲むことによって、前記導電性材料の中に電流を誘導するために、前記導電性材料と結合するためのＡＣ磁場を発生させること、
前記ＡＣ磁場との結合によって磁極片を加熱し過ぎることを阻止するように前記磁極片を配置すること、
前記コールドクルーシブル誘導加熱炉の前記ベースの底部に隣接して前記磁極片の前記第１端部を配置すること、及び
前記溶融チャンバの底部及び底側面に前記ＤＣ磁場浸透を集中させるために、前記磁極片の中及びまわりに第１ＤＣ磁場を発生させることの諸ステップを含む方法。
【請求項２４】
前記ＤＣ磁場のソースが、前記磁極片を囲むＤＣ磁場ソースを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記磁極片に前記第２ＤＣ磁場を集中させるために、前記コールドクルーシブル誘導加熱炉の前記壁部の外側、及び前記ベースと第１ＤＣ磁場のソースの間に配置された第２ＤＣ磁場ソースから第２ＤＣ磁場を発生させること、並びに第２ＤＣ磁場ソースを加熱し過ぎることを阻止するように前記第２ＤＣ磁場ソースを配置することのステップを更に含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記ＡＣ磁場から前記第２ＤＣ磁場ソースをシールドするステップを更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
複数の小断面の絶縁された導体から前記第２ＤＣ磁場ソースを形成するステップを更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記コールドクルーシブル誘導加熱炉の前記壁部の外側に配置された第３ＤＣ磁場ソースから第３ＤＣ磁場を発生させること、前記磁極片に前記第３ＤＣ磁場を集中させるために、前記第２ＤＣ磁場ソースの上方に、前記第２ＤＣ磁場ソースよりもコールドクルーシブル誘導加熱炉の前記壁部から離れて、前記第３ＤＣ磁場ソースが配置され、及び第３ＤＣ磁場ソースを加熱し過ぎることを阻止するように前記第３ＤＣ磁場ソースを配置することのステップを更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
前記ＡＣ磁場から前記第３ＤＣ磁場ソースをシールドするステップを更に含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
複数の小断面の絶縁された導体から前記第３ＤＣ磁場ソースを形成するステップを更に含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記ＤＣ磁場のソースが、前記コールドクルーシブル誘導加熱炉の前記壁部の外側に、及び前記ベースの下方に少なくとも部分的に配置される第１ＤＣ磁場ソース、並びに前記コールドクルーシブル誘導加熱炉の前記壁部の外側に配置される第２ＤＣ磁場ソースを含み、前記第１ＤＣ磁場ソースの上方に、前記第１ＤＣ磁場ソースよりもコールドクルーシブル誘導加熱炉の前記壁部から離れて前記第２ＤＣ磁場ソースが配置される、請求項２３に記載の方法。
【請求項３２】
前記導電性材料を、前記溶融チャンバから適切な容器へ鋳込むステップを更に含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３３】
吸引鋳造法によって前記溶融チャンバから適切な容器へ溶融した導電性材料を移すステップを更に含む、請求項２３に記載の方法。