(57)【要約】【課題】加熱装置の加熱部材への出力電圧の印加を停止し、その後出力電圧の印加を再開するときに焼きムダ材の発生個数を低減可能な加熱装置の制御方法を提供する。【解決手段】所定条件でビレット２０を誘導加熱するときの加熱時間とインバータ２４０の出力電圧との関係を示す第一ラインと、所定条件でビレット２０を加熱したときの加熱時間と耐火キャスタ２３０の温度との関係を示す第二ラインと、耐火キャスタ２３０の近傍にビレット２０が有る状態で誘導加熱炉２２０の運転を停止しているときの耐火キャスタ２３０の温度と加熱停止時間との関係を示す第三ラインと、耐火キャスタ２３０の近傍にビレット２０が無い状態で誘導加熱炉２２０の運転を停止しているときの耐火キャスタ２３０の温度と加熱停止時間との関係を示す第四ラインと、を含むライン群を予め作成しておき、当該ライン群に基づいて加熱コイル２２２へ再度印可する出力電圧を算出する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱材を誘導加熱する加熱部材と、
前記被加熱材と前記加熱部材との間に介装される耐火材と、
前記加熱部材に交流電流を供給する電源と、
を具備する加熱装置の制御方法であって、
前記被加熱材を前記加熱部材で加熱することにより前記被加熱材が所定時間経過後に所定温度となるための、前記加熱部材に印加される前記電源の出力電圧と前記出力電圧が前記加熱部材に印加される時間である加熱時間との関係を示す第一ラインを作成する第一ライン作成工程と、
前記第一ラインに沿って前記出力電圧が前記加熱部材に印加されるときの前記加熱時間と前記耐火材の温度との関係を示す第二ラインを作成する第二ライン作成工程と、
前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記耐火材の近傍に前記被加熱材が有る状態を保持した時間である有材加熱停止時間と前記耐火材の温度との関係を示す第三ラインを作成する第三ライン作成工程と、
前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記耐火材の近傍に前記被加熱材が無い状態を保持した時間である無材加熱停止時間と前記耐火材の温度との関係を示す第四ラインを作成する第四ライン作成工程とにより、
前記加熱部材への前記出力電圧の印加の再開時に、前記出力電圧を算出するためのライン群である前記第一ライン、第二ライン、第三ラインおよび第四ラインを予め作成しておき、
前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記加熱部材の近傍に前記被加熱材が有る場合には、前記第一ライン、第二ラインおよび前記第三ラインに基づいて前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記有材加熱停止時間が経過した後に前記加熱部材へ再度印加する出力電圧である有材再開出力電圧を算出し、
前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記加熱部材の近傍に前記被加熱材が無い場合には、前記第一ライン、第二ラインおよび前記第四ラインに基づいて前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記無材加熱停止時間が経過した後に前記加熱部材へ再度印加する出力電圧である無材再開出力電圧を算出する加熱装置の制御方法。
【請求項２】
前記有材再開出力電圧は、
前記第三ライン上の前記有材加熱停止時間に対応する点の耐火材の温度を算出する耐火材温度算出工程と、
前記第二ライン上の前記耐火材の温度に対応する点の加熱時間である修正有材加熱時間を算出する修正有材加熱時間算出工程と、
前記第一ライン上の前記修正有材加熱時間に対応する点の出力電圧である前記有材再開出力電圧を算出する有材再開出力電圧算出工程と、
により算出され、
前記無材再開出力電圧は、
前記第四ライン上の前記無材加熱停止時間に対応する点の耐火材の温度を算出する耐火材温度算出工程と、
前記第二ライン上の前記耐火材の温度対応する点の加熱時間である修正無材加熱時間を算出する修正無材加熱時間算出工程と、
前記第一ライン上の前記修正無材加熱時間に対応する点の出力電圧である前記無材再開出力電圧を算出する無材再開出力電圧算出工程と、
により算出される請求項１に記載の加熱装置の制御方法。
【請求項３】
被加熱材を誘導加熱する加熱部材と、
前記被加熱材と前記加熱部材との間に介装される耐火材と、
前記加熱部材に交流電流を供給する電源と、
を具備する加熱装置の制御方法であって、
前記被加熱材を前記加熱部材で加熱することにより前記被加熱材が所定時間経過後に所定温度となるための、前記加熱部材に印加される前記電源の出力電圧と前記出力電圧が前記加熱部材に印加される時間である加熱時間との関係を示す第一ラインを作成する第一ライン作成工程と、
前記第一ラインに沿って前記出力電圧が前記加熱部材に印加されるときの前記加熱時間と前記耐火材の温度との関係を示す第二ラインを作成する第二ライン作成工程と、
前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記耐火材の近傍に前記被加熱材が有る状態を保持した時間である有材加熱停止時間と前記耐火材の温度との関係を示す第三ラインを作成する第三ライン作成工程と、
前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記耐火材の近傍に前記被加熱材が無い状態を保持した時間である無材加熱停止時間と前記耐火材の温度との関係を示す第四ラインを作成する第四ライン作成工程と、
前記第二ラインと第四ラインとに基づいて前記耐火材の温度が同じ温度となる前記加熱時間と前記無材加熱停止時間との関係を示す第五ラインを作成する第五ライン作成工程と、
前記第二ラインと第三ラインとに基づいて前記耐火材の温度が同じ温度となる前記加熱時間と前記有材加熱停止時間との関係を示す第六ラインを作成する第六ライン作成工程とにより、
前記加熱部材への前記出力電圧の印加の再開時に、前記出力電圧を算出するためのライン群である前記第一ライン、第五ラインおよび第六ラインを予め作成しておき、
前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記加熱部材の近傍に前記被加熱材が有る場合には、前記第一ラインおよび前記第六ラインに基づいて前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記有材加熱停止時間が経過した後に前記加熱部材へ再度印加する出力電圧である有材再開出力電圧を算出し、
前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記加熱部材の近傍に前記被加熱材が無い場合には、前記第一ラインおよび前記第五ラインに基づいて前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記無材加熱停止時間が経過した後に前記加熱部材へ再度印加する出力電圧である無材再開出力電圧を算出する加熱装置の制御方法。
【請求項４】
前記有材再開出力電圧は、
前記第六ライン上の前記有材加熱停止時間に対応する点の加熱時間である修正有材加熱時間を算出する修正有材加熱時間算出工程と、
前記第一ライン上の前記修正有材加熱時間に対応する点の出力電圧である前記有材再開出力電圧を算出する有材再開出力電圧算出工程と、
により算出され、
前記無材再開出力電圧は、
前記第五ライン上の前記無材加熱停止時間に対応する点の加熱時間である修正無材加熱時間を算出する修正無材加熱時間算出工程と、
前記第一ライン上の前記修正無材加熱時間に対応する点の出力電圧である前記無材再開出力電圧を算出する無材再開出力電圧算出工程と、
により算出される請求項３に記載の加熱装置の制御方法。
【請求項５】
前記第一ラインは、
前記加熱時間を示す軸と前記出力電圧を示す軸とからなる平面である第一平面上に作成され、
前記第五ラインおよび前記第六ラインは、
前記加熱時間を示す軸と前記無材加熱停止時間および有材加熱時間を示す軸とからなる平面である第二平面上に作成され、
前記第一平面の加熱時間の軸は、
前記第二平面の加熱時間の軸を兼ねるものである請求項３または請求項４に記載の加熱装置の制御方法。
【請求項６】
異なる加熱時間ごとに前記ライン群を予め作成しておき、
前記加熱時間に対応するライン群に基づいて前記有材再開出力電圧および前記無材再開出力電圧を算出する請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の加熱装置の制御方法。
【請求項７】
品質の異なる被加熱材ごとに前記ライン群を予め作成しておき、
前記被加熱材の品質に対応するライン群に基づいて前記有材再開出力電圧および前記無材再開出力電圧を算出する請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の加熱装置の制御方法。
【請求項８】
前記第一ラインに示す出力電圧は、
前記耐火材の温度が飽和状態の場合に前記被加熱材を前記加熱部材で加熱することにより前記被加熱材が所定時間経過後に所定温度となるときの出力電圧である基準出力電圧に対する比率を示す請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の加熱装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱材を誘導加熱により加熱する加熱装置を制御する、すなわち加熱装置の加熱部材に印加される電源の出力電圧を制御する技術に関する。
より詳細には、加熱部材への前記出力電圧の印加を一時停止し、その後加熱部材への出力電圧の印加を再開するときに加熱部材に印加される前記出力電圧を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、丸鋼を所定の長さに切断した鋼材（ビレット）等の被加熱材を鍛造して製品化するための加熱装置として、被加熱材の搬送経路の中途部に加熱部材である加熱コイルを巻回し、前記加熱コイルに交流電流を流すことにより、搬送経路に沿って搬送される被加熱材を誘導加熱する加熱装置が知られている。
【０００３】
このような加熱装置により被加熱材を加熱するとき、加熱装置を通過した後の被加熱材の温度が所望の温度まで上昇せず、当該被加熱材がいわゆる焼きムダ材（レスヒート材）となる場合がある。
【０００４】
焼きムダ材の発生原因は、加熱装置を構成する部材の劣化に起因するものと加熱装置の運用に起因するものに大別される。
加熱装置を構成する部材の劣化に起因する焼きムダ材の発生原因としては、例えば加熱コイルの劣化、加熱装置の内部に設けられる耐火材の劣化等が挙げられる。
加熱装置の運用に起因する焼きムダ材の発生原因としては、（１）加熱装置の前工程でトラブルが発生したり前工程の生産量が大きく増加したりしたために前工程から搬送経路に受け渡される被加熱材の量が大きく変動し、被加熱材が搬送経路を占有する比率（加熱装置の内部に位置する被加熱材の個数）が大きく変動した場合、（２）加熱装置のトラブルにより加熱コイルへの出力電圧の印加を一時的に停止した後に加熱コイルへの出力電圧の印加を再開した場合、（３）夜間に稼働を停止していた加熱装置を朝に再稼働した場合（加熱装置内部の温度分布が定常状態に達する前に被加熱材を加熱した場合）等が挙げられる。
【０００５】
加熱装置の運用に起因する焼きムダ材の発生を解消する技術としては、特許文献１に記載の加熱装置が挙げられる。
特許文献１に記載の加熱装置は、インバータに接続された加熱コイルに高周波交流電流を供給して連続的に搬送される複数の被加熱材を加熱する加熱装置において、複数のセクションに分割された加熱コイルと、各セクション毎に被加熱材の温度を測定する温度測定器と、各セクションに流す電流を変更する手段と、前記加熱コイルの内部を被加熱材を連続又は間欠で搬送させる搬送機構と、前記加熱コイルに流す電流を制御する手段と、これらを制御するメイン制御装置とを設け、定常運転のときの各温度測定器の各測定値と、保温運転のときの各温度測定器の各測定値とが略同等となるように、各セクションの加熱コイルの電流を制御することを特徴とするものである。
【０００６】
特許文献１に記載の加熱装置は、搬送経路の長手方向において分割された複数のセクションのそれぞれを他のセクションとは独立して温度制御可能とすることにより、各セクションの温度制御を加熱装置内に滞留するビレットの配置や個数に応じて適宜行い、焼きムダ材の発生を抑制するものである。
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の加熱装置は、保温運転のときのヒートパターン歪（被加熱材が滞留しているセクションと被加熱材が滞留していないセクションとの間の温度の不均衡）を完全に回避することが実質的には不可能であり、保温運転時だけでなく加熱の再開時にも加熱コイルの内部での被加熱材のオーバーヒートや、加熱コイルの出口での被加熱材のヒートレスが多発するという問題を有する。
【０００８】
現実の操業では、いわゆる「チョコ停（加熱装置の後工程に発生したトラブル等に起因する後工程の作業の一時的な停止）」に合わせて加熱装置による被加熱材の加熱を停止すると定常運転時における加熱装置の内部の温度分布が崩れ、チョコ停後の再開時に適正な加熱が施された被加熱材を即時に後工程（塑性加工工程）に供給することが困難である。
そのため、チョコ停時にも加熱装置を通常と同様に運転し、加熱装置から搬出された（適正な加熱が施された）被加熱材を焼きムダ材として扱い、搬送経路から排除することが一般的に行われている。
このようにチョコ停時に加熱され、焼きムダ材として搬送経路から排除された被加熱材は、冷却後に再度加熱装置により加熱され、後工程（塑性加工工程）へ供給される。
【０００９】
しかし、この方法は、被加熱材を再度加熱するためのエネルギーコストの増大だけでなく、搬送経路から排除する際に被加熱材の表面に発生する高温酸化スケールによる品質低下、搬送経路から排除したり再度搬送経路に投入したりするといった被加熱材のハンドリング時における被加熱材の汚染（異物混入）、被加熱材の搬送コストの増大、加熱装置の稼働率低下、といった種々の問題を有する。
【００１０】
チョコ停時に加熱装置による被加熱材の加熱を停止するとともに再開時に加熱装置による被加熱材の加熱を適切に行うことにより、チョコ停時に加熱装置を通常と同様に運転することに伴うエネルギーロス等の問題を解消する技術も検討されている。例えば、特許文献２および特許文献３に記載の如くである。
【００１１】
特許文献２に記載の技術は、チョコ停中に加熱装置の内部に被加熱材が滞留した状態である場合には、加熱装置による被加熱材の加熱の再開時に加熱装置の加熱コイルに印加する周波数を高くすることにより、被加熱材の温度上昇を早めるものである。
【００１２】
特許文献３に記載の技術は、加熱装置を搬送経路の長手方向において二つのセクションに分割し、後段のセクションの入り口に温度測定器を設け、加熱装置による被加熱材の加熱を再開した場合に当該温度測定器に対向する位置を通過する被加熱材の温度を当該温度測定器により測定し、当該測定結果に基づいて後段のセクションの加熱コイルの出力制御を行うものである。
【００１３】
また、チョコ停時に加熱装置による被加熱材の加熱を停止し、再開時の加熱装置による被加熱材の加熱を適切に行うことによりチョコ停時に加熱装置を通常運転することに伴うエネルギーロス等の問題を解消する他の技術としては、加熱再開時の加熱装置内の温度を予測し、予測した温度に基づいて加熱再開時に加熱コイルに印加する出力電圧を制御するものが検討されている。
【００１４】
しかし、この技術は、チョコ停時に加熱装置の内部にビレットが滞留していない場合は比較的加熱再開時の加熱装置内の温度の予測が容易であるものの、チョコ停時に加熱装置の内部にビレットが滞留している場合には当該ビレットの熱容量が外乱要素となり、加熱再開時の加熱装置内の温度の予測が困難であるという問題を有する。
【００１５】
また、この技術はチョコ停の開始時には加熱装置の内部の耐火材の温度が飽和していることを前提として加熱再開時の加熱装置内の温度を予測するものであるが、現実の操業では耐火材の温度が飽和する前にチョコ停が発生する場合もある。このような場合には加熱を再開するときの耐火材の予測温度が実際の耐火材の温度と異なる（耐火材の予測温度が実際の耐火材の温度よりも高い）ことになり、加熱コイル印加される出力電圧が不適切となり、結果として焼きムダ材の発生を低減できないという問題を有する。
【特許文献１】特開２００２−１５１２４６号公報
【特許文献２】特開２００１−２３７６２号公報
【特許文献３】特許第３２９４７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は以上の如き状況に鑑み、加熱装置の加熱部材への出力電圧の印加を停止し、その後出力電圧の印加を再開した場合でも焼きムダ材の発生を低減することが可能な加熱装置の制御方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１８】
第１発明の加熱装置の制御方法は、被加熱材を誘導加熱する加熱部材と、前記被加熱材と前記加熱部材との間に介装される耐火材と、前記加熱部材に交流電流を供給する電源と、を具備する加熱装置の制御方法であって、前記被加熱材を前記加熱部材で加熱することにより前記被加熱材が所定時間経過後に所定温度となるための、前記加熱部材に印加される前記電源の出力電圧と前記出力電圧が前記加熱部材に印加される時間である加熱時間との関係を示す第一ラインを作成する第一ライン作成工程と、前記第一ラインに沿って前記出力電圧が前記加熱部材に印加されるときの前記加熱時間と前記耐火材の温度との関係を示す第二ラインを作成する第二ライン作成工程と、前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記耐火材の近傍に前記被加熱材が有る状態を保持した時間である有材加熱停止時間と前記耐火材の温度との関係を示す第三ラインを作成する第三ライン作成工程と、前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記耐火材の近傍に前記被加熱材が無い状態を保持した時間である無材加熱停止時間と前記耐火材の温度との関係を示す第四ラインを作成する第四ライン作成工程とにより、前記加熱部材への前記出力電圧の印加の再開時に、前記出力電圧を算出するためのライン群である前記第一ライン、第二ライン、第三ラインおよび第四ラインを予め作成しておき、前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記加熱部材の近傍に前記被加熱材が有る場合には、前記第一ライン、第二ラインおよび前記第三ラインに基づいて前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記有材加熱停止時間が経過した後に前記加熱部材へ再度印加する出力電圧である有材再開出力電圧を算出し、前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記加熱部材の近傍に前記被加熱材が無い場合には、前記第一ライン、第二ラインおよび前記第四ラインに基づいて前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記無材加熱停止時間が経過した後に前記加熱部材へ再度印加する出力電圧である無材再開出力電圧を算出する。
【００１９】
第２発明の加熱装置の制御方法は、請求項１記載の発明において、前記有材再開出力電圧は、前記第三ライン上の前記有材加熱停止時間に対応する点の耐火材の温度を算出する耐火材温度算出工程と、前記第二ライン上の前記耐火材の温度に対応する点の加熱時間である修正有材加熱時間を算出する修正有材加熱時間算出工程と、前記第一ライン上の前記修正有材加熱時間に対応する点の出力電圧である前記有材再開出力電圧を算出する有材再開出力電圧算出工程と、により算出され、前記無材再開出力電圧は、前記第四ライン上の前記無材加熱停止時間に対応する点の耐火材の温度を算出する耐火材温度算出工程と、前記第二ライン上の前記耐火材の温度対応する点の加熱時間である修正無材加熱時間を算出する修正無材加熱時間算出工程と、前記第一ライン上の前記修正無材加熱時間に対応する点の出力電圧である前記無材再開出力電圧を算出する無材再開出力電圧算出工程と、
により算出される。
【００２０】
第３発明の加熱装置の制御方法は、被加熱材を誘導加熱する加熱部材と、前記被加熱材と前記加熱部材との間に介装される耐火材と、前記加熱部材に交流電流を供給する電源と、を具備する加熱装置の制御方法であって、前記被加熱材を前記加熱部材で加熱することにより前記被加熱材が所定時間経過後に所定温度となるための、前記加熱部材に印加される前記電源の出力電圧と前記出力電圧が前記加熱部材に印加される時間である加熱時間との関係を示す第一ラインを作成する第一ライン作成工程と、前記第一ラインに沿って前記出力電圧が前記加熱部材に印加されるときの前記加熱時間と前記耐火材の温度との関係を示す第二ラインを作成する第二ライン作成工程と、前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記耐火材の近傍に前記被加熱材が有る状態を保持した時間である有材加熱停止時間と前記耐火材の温度との関係を示す第三ラインを作成する第三ライン作成工程と、前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記耐火材の近傍に前記被加熱材が無い状態を保持した時間である無材加熱停止時間と前記耐火材の温度との関係を示す第四ラインを作成する第四ライン作成工程と、前記第二ラインと第四ラインとに基づいて前記耐火材の温度が同じ温度となる前記加熱時間と前記無材加熱停止時間との関係を示す第五ラインを作成する第五ライン作成工程と、前記第二ラインと第三ラインとに基づいて前記耐火材の温度が同じ温度となる前記加熱時間と前記有材加熱停止時間との関係を示す第六ラインを作成する第六ライン作成工程とにより、前記加熱部材への前記出力電圧の印加の再開時に、前記出力電圧を算出するためのライン群である前記第一ライン、第五ラインおよび第六ラインを予め作成しておき、前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記加熱部材の近傍に前記被加熱材が有る場合には、前記第一ラインおよび前記第六ラインに基づいて前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記有材加熱停止時間が経過した後に前記加熱部材へ再度印加する出力電圧である有材再開出力電圧を算出し、前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記加熱部材の近傍に前記被加熱材が無い場合には、前記第一ラインおよび前記第五ラインに基づいて前記第一ラインに沿った前記加熱部材への前記出力電圧の印加を停止してから前記無材加熱停止時間が経過した後に前記加熱部材へ再度印加する出力電圧である無材再開出力電圧を算出する。
【００２１】
第４発明の加熱装置の制御方法は、請求項３記載の発明において、前記有材再開出力電圧は、前記第六ライン上の前記有材加熱停止時間に対応する点の加熱時間である修正有材加熱時間を算出する修正有材加熱時間算出工程と、前記第一ライン上の前記修正有材加熱時間に対応する点の出力電圧である前記有材再開出力電圧を算出する有材再開出力電圧算出工程と、により算出され、前記無材再開出力電圧は、前記第五ライン上の前記無材加熱停止時間に対応する点の加熱時間である修正無材加熱時間を算出する修正無材加熱時間算出工程と、前記第一ライン上の前記修正無材加熱時間に対応する点の出力電圧である前記無材再開出力電圧を算出する無材再開出力電圧算出工程と、により算出される。
【００２２】
第５発明の加熱装置の制御方法は、請求項３および請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記第一ラインは、前記加熱時間を示す軸と前記出力電圧を示す軸とからなる平面である第一平面上に作成され、前記第五ラインおよび前記第六ラインは、前記加熱時間を示す軸と前記無材加熱停止時間および有材加熱時間を示す軸とからなる平面である第二平面上に作成され、前記第一平面の加熱時間の軸は、前記第二平面の加熱時間の軸を兼ねるものである。
【００２３】
第６発明の加熱装置の制御方法は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発明において、異なる加熱時間ごとに前記ライン群を予め作成しておき、前記加熱時間に対応するライン群に基づいて前記有材再開出力電圧および前記無材再開出力電圧を算出する。
【００２４】
第７発明の加熱装置の制御方法は、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の発明において、品質の異なる被加熱材ごとに前記ライン群を予め作成しておき、前記被加熱材の品質に対応するライン群に基づいて前記有材再開出力電圧および前記無材再開出力電圧を算出する。
【００２５】
第８発明の加熱装置の制御方法は、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の発明において、前記第一ラインに示す出力電圧は、前記耐火材の温度が飽和状態の場合に前記被加熱材を前記加熱部材で加熱することにより前記被加熱材が所定時間経過後に所定温度となるときの出力電圧である基準出力電圧に対する比率を示す。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、加熱装置の加熱部材への出力電圧の印加を停止し、その後出力電圧の印加を再開した場合でも焼きムダ材の発生を低減することが可能である、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に本発明の実施例を図面を用いて説明する。
なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さないものとする。
【００２８】
以下では、図１および図２を用いて本発明に係る加熱装置の制御方法が適用される鍛造装置の一実施例である鍛造装置１０について説明する。
なお、図１および図２の矢印Ａは鍛造装置１０による鍛造の対象物（ひいては被加熱材）の一実施例であるビレット２０が搬送される方向（搬送経路の下流側の方向）を示す。
【００２９】
鍛造装置１０は、ビレット２０を加熱して、その後塑性変形（鍛造）することにより所定形状の製品（鍛造品）を成形するものである。
本発明に係る被加熱材の一実施例であるビレット２０は、丸鋼を所定の長さに切断した鋼材である。
なお、本発明に係る被加熱材は本実施例のビレット２０の如き鋼材に限定されず、加熱装置により加熱し得る物品を広く含む。
図１に示す如く、鍛造装置１０は、主としてビレット供給装置１００、誘導加熱装置２００、塑性加工装置３００等を具備する。
【００３０】
図１および図２に示す如くビレット供給装置１００は、主としてビレット貯蔵部１１０、コンベア１２０等を具備する。
ビレット貯蔵部１１０はビレット２０・２０・・・を貯蔵するとともに、貯蔵されたビレット２０・２０・・・を一つずつ取り出すことが可能である。
コンベア１２０はビレット貯蔵部１１０から取り出されたビレット２０を搬送経路に沿って搬送する。コンベア１２０はモータ１２１（図２参照）により回転駆動される。
【００３１】
誘導加熱装置２００はビレット供給装置１００のコンベア１２０の下流側に配設され、コンベア１２０から受け取ったビレット２０を搬送しつつ加熱するものである。
誘導加熱装置２００による加熱が終了した（所定の温度まで加熱された）ビレット２０を加熱ビレット２１とする。
誘導加熱装置２００の詳細は後述する。
【００３２】
塑性加工装置３００は加熱ビレット２１を加工（塑性変形）して所定の形状に成形するものである。
塑性加工装置３００は誘導加熱装置２００の下流側に配設され、誘導加熱装置２００から加熱ビレット２１を受け取る。
塑性加工装置３００はプレス機３１０を具備する。プレス機３１０は加熱ビレット２１をプレス機３１０でプレス加工することにより、例えば、自動車、電機製品等に用いられる部品へと成形する。
【００３３】
以下では、図２および図３を用いて本発明に係る加熱装置の一実施例である誘導加熱装置２００の構成の詳細について説明する。
図２に示す如く、誘導加熱装置２００は、主として搬送装置２１０、誘導加熱炉２２０、耐火キャスタ２３０（図３参照）、インバータ２４０、制御装置２５０等を具備する。
【００３４】
搬送装置２１０は、誘導加熱装置２００においてビレット２０を搬送するものである。
搬送装置２１０は主としてコンベア２１１、ピンチローラ２１２、ビレット検知部２１３等を具備する。
【００３５】
コンベア２１１の上流端はビレット供給装置１００のコンベア１２０の下流端に連なって配設される。コンベア２１１はモータ２１１ａにより回転駆動される。コンベア２１１はコンベア１２０により搬送されたビレット２０を受け取り、塑性加工装置３００に向かって搬送する。
【００３６】
ピンチローラ２１２はコンベア２１１の下流端に連なって配設される。
ピンチローラ２１２はコンベア２１１の下流端まで搬送されてきたビレット２０を狭持する。ピンチローラ２１２はモータ２１２ａにより回転駆動される。
ピンチローラ２１２はビレット２０を狭持した状態で回転することにより、ビレット２０を搬送経路の下流側に向かって送り出す。
【００３７】
ビレット検知部２１３は搬送経路においてピンチローラ２１２の下流側となる位置に配設され、ピンチローラ２１２がビレット２０を狭持したか否か（ピンチローラ２１２で狭持され、かつ搬送経路の下流側に向かって突出した位置にビレット２０が有るか否か）を検出する。
【００３８】
誘導加熱炉２２０は、ビレット２０を加熱するための炉である。
誘導加熱炉２２０は、搬送経路においてピンチローラ２１２の下流側となる位置に配設される。
図３に示す如く誘導加熱炉２２０は、主として断熱層２２１、加熱コイル２２２等を具備する。
【００３９】
断熱層２２１は主として耐熱シート層部２２１ａ、断熱シート層部２２１ｂ等を具備する。
【００４０】
耐熱シート層部２２１ａは、キャスタ流し込み打設用枠としての１．５ｍｍの厚さの耐熱シートを１枚積層したものである。
耐熱シート層部２２１ａは、筒状に形成される。
【００４１】
断熱シート層部２２１ｂは、セラミックファイバー材からなる１．５〜２ｍｍの厚さの断熱シートを２〜３枚積層したものである。
断熱シート層部２２１ｂは、耐熱シート層部２２１ａの外周面に沿って形成される。
【００４２】
加熱コイル２２２は本発明に係る加熱部材の一実施例であり、ビレット２０を誘導加熱するものである。
加熱コイル２２２は主としてコイル導体部２２２ａ、絶縁層部２２２ｂ等を具備する。
コイル導体部２２２ａは螺旋状に形成され、断熱シート層部２２１ｂの外周面に沿って巻回される。
絶縁層部２２２ｂはコイル導体部２２２ａの外周面に沿って形成される。
【００４３】
耐火キャスタ（耐火材）２３０は、ビレット２０を保持するものである。耐火キャスタ２３０は筒状の部材であり、断熱層２２１の内部に貫装される。
【００４４】
ピンチローラ２１２から送り出されたビレット２０は耐火キャスタ２３０の内部空間に供給されて、耐火キャスタ２３０により保持される。
このように耐火キャスタ２３０は、ビレット２０と誘導加熱炉２２０（詳細には耐熱シート層部２２１ａ）との間に介装される。
【００４５】
本実施例では、ビレット２０・２０・２０・２０・・・・はピンチローラ２１２により順次送り出され、先に送り出されたビレット２０をその後に送り出されたビレット２０が当接して押圧する。従って、ビレット２０・２０・２０・２０・・・・は通常は隙間無く並んだ状態で耐火キャスタ２３０の内部を通って搬送される。
【００４６】
図２に示す如く本発明に係る電源の一実施例であるインバータ２４０は、加熱コイル２２２（詳細には、コイル導体部２２２ａ）に接続され、加熱コイル２２２に交流電流を供給する電源である。
【００４７】
加熱コイル２２２にインバータ２４０からの交流電流が供給されることにより耐火キャスタ２３０の内部のビレット２０に渦電流が流れてジュール熱が発生し、耐火キャスタ２３０の内部のビレット２０が加熱される。
【００４８】
制御装置２５０は、モータ１２１・モータ２１１ａ・モータ２１２ａおよびプレス機３１０の動作並びにインバータ２４０から加熱コイル２２２（詳細には、コイル導体部２２２ａ）に印加される出力電圧を制御するものである。
【００４９】
制御装置２５０は主として制御部２５１、入力部２５２、表示部２５３、タイマ部２５４等を具備する。
【００５０】
制御部２５１は、鍛造装置１０の各部を制御するための制御プログラム、出力電圧算出プログラム等の種々のプログラム等を格納することができ、これらのプログラム等を展開することができ、これらのプログラム等に従って所定の演算をおこなうことができ、当該演算の結果を記憶することが可能である。
【００５１】
制御部２５１は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで相互に接続される構成であっても良く、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であっても良い。
本実施例の制御部２５１は専用品であるが、市販のパーソナルコンピュータあるいはワークステーション等に上記プログラム等を格納したもので達成することも可能である。
【００５２】
制御部２５１はモータ１２１・２１１ａ・２１２ａに接続され、モータ１２１・２１１ａ・２１２ａに信号を送信することにより、モータ１２１・２１１ａ・２１２ａの回転速度を制御することが可能である。
【００５３】
制御部２５１はビレット検知部２１３に接続され、ビレット検知部２１３が検出した、ピンチローラ２１２がビレット２０を挟持したか否かに係る情報、を取得することが可能である。
【００５４】
制御部２５１はインバータ２４０に接続され、インバータ２４０に信号を送信することにより、加熱コイル２２２に印加されるインバータ２４０の出力電圧を制御することが可能である。
【００５５】
制御部２５１はプレス機３１０に接続され、プレス機３１０に信号を送信することによりプレス機３１０の動作を制御することが可能である。
【００５６】
入力部２５２は制御部２５１に接続され、制御部２５１にモータ１２１・２１１ａ・２１２ａおよびプレス機３１０の動作に係る種々の情報・指示等を入力するものである。
本実施例の入力部２５２は専用品であるが、例えば市販のキーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、スイッチ等を用いても同様の効果を達成することが可能である。
【００５７】
表示部２５３は例えば入力部２５２から制御部２５１への入力内容、鍛造装置１０の作動状況等を表示するものである。
本実施例の表示部２５３は専用品であるが、例えば市販の液晶ディスプレイやＣＲＴディスプレイ等を用いても同様の効果を達成することが可能である。
【００５８】
なお、本実施例では入力部２５２と表示部２５３とを別体とする構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えばタッチパネルの如く情報を入力する機能と情報を表示する機能とを兼ねる構成（入力部と表示部とを一体とする構成）でも良い。
【００５９】
タイマ部２５４は年月日、日時等の時間情報を生成するものである。
制御部２５１はタイマ部２５４に接続され、タイマ部２５４により生成された時間情報を取得するとともに記憶することが可能である。
【００６０】
以下では、図２を用いて制御部２５１の構成の詳細について説明する。
図２に示す如く、制御部２５１は機能的には記憶部２５１ａ、演算部２５１ｂ等を具備する。
【００６１】
記憶部２５１ａは、制御部２５１による各種の制御に用いられるパラメータ、タイマ部２５４により生成された時間情報、後述する基準出力電圧Ｖおよび第一ラインＡ（ｔａ）、第二ラインＢ（ｔａ）、第三ラインＣ１（ｔｂ）、第三ラインＣ２（ｔｂ）、第三ラインＣ３（ｔｂ）、第三ラインＣ４（ｔｂ）、第四ラインＤ１（ｔｃ）、第四ラインＤ２（ｔｃ）、第四ラインＤ３（ｔｃ）、第四ラインＤ４（ｔｃ）、第五ラインＧ（ｔａ）、第六ラインＨ１（ｔａ）、第六ラインＨ２（ｔａ）、第六ラインＨ３（ｔａ）、第六ラインＨ４（ｔａ）、ライン群４００等を記憶するものである。
記憶部２５１ａは、実体的にはＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、ＣＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体からなる。
【００６２】
以下では、図４〜図１２を用いて第一ライン作成工程、第二ライン作成工程、第三ライン作成工程、第四ライン作成工程、第五ライン作成工程、第六ライン作成工程、ライン群作成工程の一実施例について説明する。
【００６３】
図５に示す如く、第一ラインＡ（ｔａ）は、インバータ２４０の出力電圧が加熱コイル２２２に印加される時間ｔａ（加熱時間ｔａ）と、インバータ２４０の出力電圧α・Ｖを基準出力電圧Ｖで割った値である電圧補正比率αと、の関係を示す関数である。
基準出力電圧は、耐火材の温度が定常状態（飽和状態）のときの電源の出力電圧である。
耐火材の温度が定常状態は、加熱部材による被加熱材の加熱を始めてから一定時間が経過し、耐火材の温度が略一定の値を保持する状態に入ることである。
電圧補正比率は、基準出力電圧に対する電源の出力電圧の比率である。
【００６４】
以下では、図４に示す第一ライン作成工程Ｓ１について説明する。
第一ライン作成工程Ｓ１は、第一ラインＡ（ｔａ）を作成する工程である。
【００６５】
まず、基準出力電圧Ｖを決定する。
基準出力電圧Ｖは、例えば耐火キャスタ２３０の温度が定常状態のときに誘導加熱炉２２０の炉内にビレット２０を供給し、加熱コイル２２２に一定の出力電圧を印加した状態で保持した場合にビレット２０が所定時間経過後に所定温度になる出力電圧として定義される。
基準出力電圧Ｖは実験を行うことにより決定しても良く、耐火材や加熱コイルの物性値等に基づいて理論値として算出しても良い。
ここで、所定時間は、加熱部材による被加熱材の加熱が開始されてから終了されるまでにかかる時間のことである。
また、所定温度は、本実施例では被加熱材が塑性加工装置のプレス機で塑性変形されるのに適した温度である。
【００６６】
次に、耐火キャスタ２３０の温度が定常状態よりも低い場合（耐火キャスタ２３０の温度が室温から定常状態時の温度までの範囲に有る場合）について、ビレット２０が所定時間経過後に所定温度になるよう加熱時間に応じてインバータ２４０の出力電圧を調整する実験を行い、先に求めた基準出力電圧を当該実験における同時刻の（実験開始からの経過時間が同じである）インバータ２４０の出力電圧で割った値として、電圧補正比率αを求める。
このように、ビレット２０が所定時間経過後に所定温度になるときの加熱時間ｔａと電圧補正比率αとの関係として、第一ラインＡ（ｔａ）は作成される。
【００６７】
例えば、前日に稼働していた誘導加熱装置２００の稼働を次の日の朝から再開する場合のように、耐火キャスタ２３０の温度が室温の状態で加熱コイル２２２にインバータ２４０の出力電圧の印加を開始（加熱を開始）する場合、ビレット２０の放射損失は、耐火キャスタ２３０の温度が定常状態のとき（定常時）の放射損失に比べて大きいものとなる。
よって加熱コイル２２２に所定の電圧を印加したとき、耐火キャスタ２３０の温度が室温の状態で加熱コイル２２２にインバータ２４０の出力電圧の印加を開始した場合、耐火キャスタ２３０の温度が飽和している状態で加熱コイル２２２にインバータ２４０の出力電圧の印加を開始した場合に比べてビレット２０の温度の上昇の程度が小さくなる。
このため、耐火キャスタ２３０の温度が室温の状態で加熱コイル２２２にインバータ２４０の出力電圧の印加を開始する場合には、ビレット２０を所定時間経過後に所定温度まで昇温させるためにはより大きな出力電圧を加熱コイル２２２に印加する必要がある。
よって第一ラインＡ（ｔａ）に示す如く電圧補正比率αは加熱を開始したときの方が定常時に比べて大きく、加熱を開始したときから定常時に向かうにつれて（加熱時間ｔａが経過するにつれて）小さくなる。
【００６８】
第一ライン作成工程Ｓ１が終了したら、第二ライン作成工程Ｓ２に移行する。
【００６９】
図６に示す如く第二ラインＢ（ｔａ）は、加熱時間ｔａと、耐火キャスタ２３０の温度Ｔ（耐火材の温度Ｔ）と、の関係を示す関数である。
【００７０】
以下では、図４に示す第二ライン作成工程Ｓ２について説明する。
第二ライン作成工程Ｓ２は、第二ラインＢ（ｔａ）を作成する工程である。
【００７１】
まず、第一ラインＡ（ｔａ）に沿って加熱時間ｔａに対応する出力電圧α・Ｖを加熱コイル２２２に印加して、このときの耐火キャスタ２３０の温度Ｔを測定する旨の実験を行う。
当該実験により取得された、加熱時間ｔａに対応する耐火キャスタ２３０の温度Ｔに係る情報に基づき、耐火キャスタ２３０の温度Ｔと加熱時間ｔａとの関係を示す関数として第二ラインＢ（ｔａ）は作成される。
【００７２】
第二ライン作成工程Ｓ１が終了したら、第三ライン作成工程Ｓ３に移行する。
【００７３】
図７（ａ）（ｂ）・（ｃ）・（ｄ）に示す第三ラインＣ１（ｔｂ）・第三ラインＣ２（ｔｂ）・第三ラインＣ３（ｔｂ）・第三ラインＣ４（ｔｂ）は、いずれも有材加熱停止時間ｔｂ（加熱停止時間ｔｄ）と、耐火キャスタ２３０の温度Ｔと、の関係を示す関数である。
有材加熱停止時間は、第一ラインに沿った被加熱材への出力電圧の印加を停止（加熱を停止）したときから耐火材の近傍に被加熱材が有る状態（有材加熱停止状態）を保持した時間である。
耐火材の近傍に被加熱材が有るとは、耐火材から被加熱材までの距離が被加熱材の放射損失により耐火材が加熱され得る程度であることをいう。
例えば、本実施例では耐火キャスタ２３０の内部にビレット２０が有る状態のことである。
【００７４】
以下では図４に示す第三ライン作成工程Ｓ３について（１）〜（５）の工程に沿って説明する。
第三ライン作成工程Ｓ３は、第三ラインＣ１（ｔｂ）・第三ラインＣ２（ｔｂ）・第三ラインＣ３（ｔｂ）・第三ラインＣ４（ｔｂ）を作成する工程である。
【００７５】
なお図７（ａ）に示す如く、第三ラインＣ１（ｔｂ）は加熱時間ｔａがｔａ１のときに加熱を停止するものとし、このときの点Ｏ１の耐火キャスタ２３０の温度をＴ１とする。
【００７６】
（１）まず、第一ラインＡ（ｔａ）に沿って加熱時間ｔａに対応する出力電圧α・Ｖを加熱コイル２２２に印加する。
（２）次に、加熱時間ｔａ１が経過したとき加熱を停止する。
（３）有材加熱停止状態を保持しつつ耐火キャスタ２３０の温度Ｔを測定する。
（４）（３）で取得された有材加熱停止時間ｔｂに対応する耐火キャスタ２３０の温度Ｔに係る情報（誘導加熱装置２００の運転履歴）に基づいて第三ラインＣ１（ｔｂ）を作成する。
このようにして、第三ラインＣ１（ｔｂ）は作成される。
【００７７】
第三ラインＣ１（ｔｂ）に基づいて有材加熱停止時間ｔｂに対応する耐火キャスタ２３０の温度Ｔを算出することにより、加熱時間ｔａ１が経過して、その後有材加熱停止時間ｔｂが経過したときの耐火キャスタ２３０の温度Ｔを予測することが可能である。
【００７８】
（５）図７（ｂ）・（ｃ）・（ｄ）にそれぞれ示す第三ラインＣ２（ｔｂ）・第三ラインＣ３（ｔｂ）・第三ラインＣ４（ｔｂ）についても第三ラインＣ１（ｔｂ）と同様の方法で作成する。
なお、第三ラインＣ２（ｔｂ）は加熱時間ｔａ＝ｔａ２のときに、第三ラインＣ３（ｔｂ）は加熱時間ｔａ＝ｔａ３のときに、第三ラインＣ４（ｔｂ）は加熱時間ｔａ＝ｔａ４のときに、それぞれ加熱を停止する。
ｔｂ＝０のときの点Ｏ２の耐火キャスタ２３０の温度ＴをＴ２とし（図７（ｂ）参照）、ｔｂ＝０のときの点Ｏ３の耐火キャスタ２３０の温度ＴをＴ３とし（図７（ｃ）参照）、ｔｂ＝０のときの点Ｏ４の耐火キャスタ２３０の温度ＴをＴ４とする（図７（ｄ）参照）。
なお、点Ｏ４の耐火キャスタ２３０の温度Ｔ４は、耐火キャスタ２３０の温度が定常状態のときの温度である。
【００７９】
以上のように、第三ラインＣ１（ｔｂ）・第三ラインＣ２（ｔｂ）・第三ラインＣ３（ｔｂ）・第三ラインＣ４（ｔｂ）は作成される。
【００８０】
第三ライン作成工程Ｓ３が終了したら、第四ライン作成工程Ｓ４に移行する。
【００８１】
図７（ａ）・（ｂ）・（ｃ）・（ｄ）に示す第四ラインＤ１（ｔｃ）・第四ラインＤ２（ｔｃ）・第四ラインＤ３（ｔｃ）・第四ラインＤ４（ｔｃ）は、いずれも無材加熱停止時間ｔｃ（加熱停止時間ｔｄ）と、耐火キャスタ２３０の温度Ｔと、の関係を示す関数である。
無材加熱停止時間は、加熱を停止したときから耐火材の近傍に被加熱材が無い状態（無材加熱停止状態）を保持した時間である。
耐火材の近傍に被加熱材が無いとは、耐火材から被加熱材までの距離が被加熱材の放射損失により耐火材が加熱され得ない程度であることをいう。
例えば、本実施例では耐火キャスタ２３０の内部にビレット２０が無い状態のことである。
【００８２】
以下では、図４に示す第四ライン作成工程Ｓ４について説明する。
第四ライン作成工程Ｓ４は、第四ラインＤ１（ｔｃ）・第四ラインＤ２（ｔｃ）・第四ラインＤ３（ｔｃ）・第四ラインＤ４（ｔｃ）を作成する工程である。
【００８３】
図７（ａ）に示す第四ラインＤ１（ｔｃ）は、耐火キャスタ２３０の内部にビレット２０が無い状態である（無材加熱停止状態である）こと以外は第三ラインＣ１（ｔｂ）を作成したときと同様の条件および方法で作成される。
【００８４】
第四ラインＤ１（ｔｃ）に基づいて無材加熱停止時間ｔｃに対応する耐火キャスタ２３０の温度Ｔを算出することにより、加熱時間ｔａ１が経過して、その後無材加熱停止時間ｔｃが経過したときの耐火キャスタ２３０の温度Ｔを予測することが可能である。
【００８５】
図７（ａ）に示す如く、第三ラインＣ１（ｔｂ）は、同時刻では第四ラインＤ１（ｔｃ）よりも耐火キャスタ２３０の温度Ｔが高い。
これは、第三ラインＣ１（ｔｂ）を作成する際には耐火キャスタ２３０の内部にビレット２０が有るため、特にビレット２０の温度が高い初期段階ではビレット２０からの放射熱（伝熱および輻射熱）により耐火キャスタ２３０が加熱されて耐火キャスタ２３０の温度が上昇するのに対し、第四ラインＤ１（ｔｃ）を作成する際には耐火キャスタ２３０の内部にビレット２０が無いため、初期段階から耐火キャスタ２３０が大気に放熱して耐火キャスタ２３０の温度が下降することによる。
このように、第三ラインＣ１（ｔｂ）で示される耐火キャスタ２３０の温度は、ビレット２０からの放射熱が耐火キャスタ２３０の温度に及ぼす影響（ビレット２０の放射損失量）を反映したものである。
【００８６】
よって、第三ラインＣ１（ｔｂ）に基づいて耐火キャスタ２３０の温度Ｔを算出することにより、ビレット２０の放射損失量を考慮（予測）して耐火キャスタ２３０の温度Ｔを予測することが可能である。
【００８７】
第三ラインＣ１（ｔｂ）に対応する第四ラインＤ１（ｔｃ）の如く、第四ラインＤ２（ｔｃ）は第三ラインＣ２（ｔｂ）に対応して作成され（図７（ｂ）参照）、第四ラインＤ３（ｔｃ）は第三ラインＣ３（ｔｂ）に対応して作成され（図７（ｃ）参照）、第四ラインＤ４（ｔｃ）は第三ラインＣ４（ｔｂ）に対応して作成される（図７（ｄ）参照）。
【００８８】
以上のように、第四ラインＤ１（ｔｃ）・第四ラインＤ２（ｔｃ）・第四ラインＤ３（ｔｃ）・第四ラインＤ４（ｔｃ）は作成される。
【００８９】
第四ライン作成工程Ｓ４が終了したら、第五ライン作成工程Ｓ５に移行する。
【００９０】
以下では、図８に示すＴ−ｔ曲線の作成方法について説明する。
図８に示すＴ−ｔ曲線は、室温のビレット２０を誘導加熱装置２００で加熱し、その後、加熱コイル２２２への出力電圧の印加を停止した場合における耐火キャスタ２３０の温度変化を示すものであり、先に作成した第二ラインＢ（ｔａ）、第三ラインＣ１（ｔｂ）・第三ラインＣ２（ｔｂ）・第三ラインＣ３（ｔｂ）・第三ラインＣ４（ｔｂ）および第四ラインＤ１（ｔｃ）・第四ラインＤ２（ｔｃ）・第四ラインＤ３（ｔｃ）・第四ラインＤ４（ｔｃ）に基づいて作成される。
【００９１】
図８における縦軸は耐火材の温度Ｔを表し、横軸はビレット２０の加熱開始からの経過時間ｔを表す。
【００９２】
図８における曲線Ｂ（ｔ）は、第二ラインＢ（ｔａ）のｔａをｔに変換したものであり、実質的には第二ラインＢ（ｔａ）と同じである。
【００９３】
図８における曲線Ｅ１（ｔ）は、第三ラインＣ１（ｔｂ）における点Ｏ１が曲線Ｂ（ｔ）と重なる位置（座標（ｔａ１，Ｔ１））まで第三ラインＣ１（ｔｂ）を横軸方向にシフトさせたものである。
従って、Ｅ１（ｔ）＝Ｃ１（ｔｂ−ｔａ１）およびＥ１（ｔａ１）＝Ｂ（ｔａ１）＝Ｔ１が成立する。
図８における曲線Ｅ２（ｔ）は、第三ラインＣ２（ｔｂ）における点Ｏ２が曲線Ｂ（ｔ）と重なる位置（座標（ｔａ２，Ｔ２））まで第三ラインＣ２（ｔｂ）を横軸方向にシフトさせたものである。
従って、Ｅ２（ｔ）＝Ｃ２（ｔｂ−ｔａ２）およびＥ２（ｔａ２）＝Ｂ（ｔａ２）＝Ｔ２が成立する。
図８における曲線Ｅ３（ｔ）は、第三ラインＣ３（ｔｂ）における点Ｏ３が曲線Ｂ（ｔ）と重なる位置（座標（ｔａ３，Ｔ３））まで第三ラインＣ３（ｔｂ）を横軸方向にシフトさせたものである。
従って、Ｅ３（ｔ）＝Ｃ３（ｔｂ−ｔａ３）およびＥ３（ｔａ３）＝Ｂ（ｔａ３）＝Ｔ３が成立する。
図８における曲線Ｅ４（ｔ）は、第三ラインＣ４（ｔｂ）における点Ｏ４が曲線Ｂ（ｔ）と重なる位置（座標（ｔａ４，Ｔ４））まで第三ラインＣ４（ｔｂ）を横軸方向にシフトさせたものである。
従って、Ｅ４（ｔ）＝Ｃ４（ｔｂ−ｔａ４）およびＥ４（ｔａ４）＝Ｂ（ｔａ４）＝Ｔ４が成立する。
【００９４】
図８における曲線Ｆ１（ｔ）は、第四ラインＤ１（ｔｃ）における点Ｏ１が曲線Ｂ（ｔ）と重なる位置（座標（ｔａ１，Ｔ１））まで第四ラインＤ１（ｔｃ）を横軸方向にシフトさせたものである。
従って、Ｆ１（ｔ）＝Ｄ１（ｔｃ−ｔａ１）およびＦ１（ｔａ１）＝Ｂ（ｔａ１）＝Ｔ１が成立する。
図８における曲線Ｆ２（ｔ）は、第四ラインＤ２（ｔｃ）における点Ｏ２が曲線Ｂ（ｔ）と重なる位置（座標（ｔａ２，Ｔ２））まで第四ラインＤ２（ｔｃ）を横軸方向にシフトさせたものである。
従って、Ｆ２（ｔ）＝Ｄ２（ｔｃ−ｔａ２）およびＦ２（ｔａ２）＝Ｂ（ｔａ２）＝Ｔ２が成立する。
図８における曲線Ｆ３（ｔ）は、第四ラインＤ３（ｔｃ）における点Ｏ３が曲線Ｂ（ｔ）と重なる位置（座標（ｔａ３，Ｔ３））まで第四ラインＤ３（ｔｃ）を横軸方向にシフトさせたものである。
従って、Ｆ３（ｔ）＝Ｄ３（ｔｃ−ｔａ３）およびＦ３（ｔａ３）＝Ｂ（ｔａ３）＝Ｔ３が成立する。
図８における曲線Ｆ４（ｔ）は、第四ラインＤ４（ｔｃ）における点Ｏ４が曲線Ｂ（ｔ）と重なる位置（座標（ｔａ４，Ｔ４））まで第四ラインＤ４（ｔｃ）を横軸方向にシフトさせたものである。
従って、Ｆ４（ｔ）＝Ｄ４（ｔｃ−ｔａ４）およびＦ４（ｔａ４）＝Ｂ（ｔａ４）＝Ｔ４が成立する。
【００９５】
図８における曲線Ｅ１（ｔ）は、第二ラインＢ（ｔ）に沿って時刻ｔａ１までビレット２０を加熱し、時刻ｔａ１以降はビレット２０を誘導加熱装置２００の内部に滞留させた状態で加熱コイル２２２への出力電圧の印加を停止した場合における加熱開始からの経過時間ｔと耐火キャスタ２３０の温度Ｔとの関係を示す。
また、図８おける曲線Ｆ１（ｔ）は、第二ラインＢ（ｔ）に沿って時刻ｔａ１までビレット２０を加熱し、時刻ｔａ１にビレット２０を誘導加熱装置２００の外部に取り出すとともに加熱コイル２２２への出力電圧の印加を停止した場合における加熱開始からの経過時間ｔと耐火キャスタ２３０の温度Ｔとの関係を示す。
【００９６】
このように、図８に示すＴ−ｔ曲線を作成することにより、ビレット２０の加熱を停止した時刻（加熱コイル２２２への出力電圧の印加を停止した時刻）およびビレット２０の加熱を停止した後の誘導加熱炉２２０の内部におけるビレット２０の有無が分かれば、それ以降の耐火材の温度の変化（温度履歴）を容易に把握することが可能である。
【００９７】
図９に示す如く、第五ラインＧ（ｔａ）、第六ラインＨ１（ｔａ）・第六ラインＨ２（ｔａ）・第六ラインＨ３（ｔａ）・第六ラインＨ４（ｔａ）は、加熱時間ｔａと、加熱停止時間ｔｄと、の関係を示す関数である。
ここで、加熱停止時間ｔｄは、有材加熱停止時間ｔｂおよび無材加熱停止時間ｔｃを含む。すなわち、チョコ停中において誘導加熱装置２００の内部にビレット２０が滞留している場合には加熱停止時間ｔｄは有材加熱停止時間ｔｂに等しく、チョコ停中において誘導加熱装置２００の内部にビレット２０が滞留していない場合には加熱停止時間ｔｄは無材加熱停止時間ｔｃに等しい。
【００９８】
以下では、図４に示す第五ライン作成工程Ｓ５について説明する。
第五ライン作成工程Ｓ５は、第五ラインＧ（ｔａ）を作成する工程である。
【００９９】
以下の数１に示す如く、図６に示す第二ラインＢ（ｔａ）と図７（ａ）に示す第四ラインＤ１（ｔｃ）とを耐火キャスタ２３０の温度Ｔについての等式としてＴを消去し、加熱時間ｔａと無材加熱停止時間ｔｃ（加熱停止時間ｔｄ）との関係式を求める。
次に、当該関係式を変形することにより、図９（ａ）に示す如き有材加熱停止時間ｔｂ（加熱停止時間ｔｄ）を縦軸とし、加熱時間ｔａを横軸とする関数である第五ラインＧ１（ｔａ）を作成する。
【０１００】
（数１）
Ｂ（ｔａ）＝Ｄ１（ｔｃ）＝Ｔ
ｔｃ＝Ｃ１−１（Ｂ（ｔａ））＝Ｇ１（ｔａ）
【０１０１】
同様に、第二ラインＢ（ｔａ）と第四ラインＤ２（ｔｃ）とを用いて図９（ｂ）に示す第五ラインＧ２（ｔａ）を作成し、第二ラインＢ（ｔａ）と第四ラインＤ３（ｔｃ）とを用いて図９（ｃ）に示す第五ラインＧ３（ｔａ）を作成し、第二ラインＢ（ｔａ）と第四ラインＤ４（ｔｃ）とを用いて図９（ｄ）に示す第五ラインＧ４（ｔａ）を作成する。
【０１０２】
本実施例では第五ラインＧ１（ｔａ）、第五ラインＧ２（ｔａ）および第五ラインＧ３（ｔａ）を縦軸方向（加熱停止時間ｔｄの方向）に平行移動させると第五ラインＧ４（ｔａ）に一致する（第五ラインＧ１（ｔａ）、第五ラインＧ２（ｔａ）および第五ラインＧ３（ｔａ）がいずれも全長にわたって第五ラインＧ４（ｔａ）に重なる）。
そこで、以下では説明の便宜上、第五ラインＧ１（ｔａ）、第五ラインＧ２（ｔａ）、第五ラインＧ３（ｔａ）および第五ラインＧ４（ｔａ）のうち、第五ラインＧ４（ｔａ）をこれらのラインの代表たる第五ラインＧ（ｔａ）とする。
【０１０３】
以上のように、第五ラインＧ（ｔａ）は作成される。
【０１０４】
第五ライン作成工程Ｓ５が終了したら、第六ライン作成工程Ｓ６に移行する。
【０１０５】
以下では、図４に示す第六ライン作成工程Ｓ６について説明する。
第六ライン作成工程Ｓ６は、第六ラインＨ１（ｔａ）・第六ラインＨ２（ｔａ）・第六ラインＨ３（ｔａ）・第六ラインＨ４（ｔａ）を作成する工程である。
【０１０６】
以下の数２に示す如く、図６に示す第二ラインＢ（ｔａ）と図７（ａ）に示す第三ラインＣ１（ｔｂ）とを耐火キャスタ２３０の温度Ｔについての等式としてＴを消去し、加熱時間ｔａと有材加熱停止時間ｔｂ（加熱停止時間ｔｄ）との関係式を求める。
次に、当該関係式を変形することにより、図９（ａ）に示す如き有材加熱停止時間ｔｂ（加熱停止時間ｔｄ）を縦軸とし、加熱時間ｔａを横軸とする関数である第六ラインｈ１（ｔａ）を作成する。
【０１０７】
（数２）
Ｂ（ｔａ）＝Ｃ１（ｔｂ）＝Ｔ
ｔｂ＝Ｃ１−１（Ｂ（ｔａ））＝ｈ１（ｔａ）
【０１０８】
同様に、第二ラインＢ（ｔａ）と第三ラインＣ２（ｔｂ）とを用いて図９（ｂ）に示す第六ラインｈ２（ｔａ）を作成し、第二ラインＢ（ｔａ）と第三ラインＣ３（ｔｂ）とを用いて図９（ｃ）に示す第六ラインｈ３（ｔａ）を作成し、第二ラインＢ（ｔａ）と第三ラインＣ４（ｔｂ）とを用いて図９（ｄ）に示す第六ラインｈ４（ｔａ）を作成する。
【０１０９】
本実施例では第五ラインＧ（ｔａ）が第五ラインＧ１（ｔａ）、第五ラインＧ２（ｔａ）、第五ラインＧ３（ｔａ）および第五ラインＧ４（ｔａ）を代表する構成としていることから、図９の（ａ）における点Ｒ１が第五ラインＧ（ｔａ）と重なる位置まで第六ラインｈ１（ｔａ）を縦軸方向（加熱停止時間ｔｄの方向）に平行移動させた関数である第六ラインＨ１（ｔａ）、図９の（ｂ）における点Ｒ２が第五ラインＧ（ｔａ）と重なる位置まで第六ラインｈ２（ｔａ）を縦軸方向（加熱停止時間ｔｄの方向）に平行移動させた関数である第六ラインＨ２（ｔａ）、図９の（ｃ）における点Ｒ３が第五ラインＧ（ｔａ）と重なる位置まで第六ラインｈ３（ｔａ）を縦軸方向（加熱停止時間ｔｄの方向）に平行移動させた関数である第六ラインＨ３（ｔａ）をそれぞれ作成する（図１０および図１１参照）。
また、第六ラインｈ４（ｔａ）については図９の（ｄ）における点Ｒ４が元々第六ラインＨ（ｔａ）と重なることから、第六ラインｈ４（ｔａ）＝第六ラインＨ４（ｔａ）とする（図１１参照）。
【０１１０】
以上のように、第六ラインＨ１（ｔａ）・第六ラインＨ２（ｔａ）・第六ラインＨ３（ｔａ）・第六ラインＨ４（ｔａ）は作成される。
【０１１１】
第六ライン作成工程Ｓ６が終了したら、ライン群作成工程Ｓ７に移行する。
【０１１２】
なお、本実施例では、図４に示す如くＳ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６の順序で第三ラインＣ１（ｔｂ）、第三ラインＣ２（ｔｂ）、第三ラインＣ３（ｔｂ）、第三ラインＣ４（ｔｂ）、第四ラインＤ１（ｔｃ）、第四ラインＤ２（ｔｃ）、第四ラインＤ３（ｔｃ）、第四ラインＤ４（ｔｃ）、第五ラインＧ１（ｔａ）、第五ラインＧ２（ｔａ）、第五ラインＧ３（ｔａ）、第五ラインＧ４（ｔａ）、第六ラインＨ１（ｔａ）、第六ラインＨ２（ｔａ）、第六ラインＨ３（ｔａ）、第六ラインＨ４（ｔａ）を作成したが、本発明はこれに限定されず、Ｓ３→Ｓ４→Ｓ６→Ｓ５、Ｓ３→Ｓ５→Ｓ４→Ｓ６、Ｓ４→Ｓ３→Ｓ５→Ｓ６、Ｓ４→Ｓ３→Ｓ６→Ｓ５またはＳ４→Ｓ６→Ｓ３→Ｓ５の順序で第三ライン、第四ライン、第五ラインおよび第六ラインを作成してもよい。
【０１１３】
以下では図１２を用いてライン群４００について説明する。
ライン群は、誘導加熱装置により被加熱材を加熱している途中で加熱を一時停止（チョコ停）し、その後加熱を再開する場合に加熱コイルに印加する出力電圧を適正に決定するために用いられる曲線群である。
図１２に示すライン群４００は、第一ラインＡ（ｔａ）、第五ラインＧ（ｔａ）、第六ラインＨ１（ｔａ）・第六ラインＨ２（ｔａ）・第六ラインＨ３（ｔａ）・第六ラインＨ４（ｔａ）を含む。
【０１１４】
以下では、図４に示すライン群作成工程Ｓ７について説明する。
ライン群作成工程Ｓ７は、ライン群４００を作成する工程である。
【０１１５】
まず、横軸を加熱時間ｔａとし、縦軸を電圧補正比率αとする第一平面上に第一ラインＡ（ｔａ）を作成する。
【０１１６】
次に、横軸を加熱時間ｔａとし、縦軸を加熱停止時間ｔｄとする第二平面上に第五ラインＧ（ｔａ）、第六ラインＨ１（ｔａ）・第六ラインＨ２（ｔａ）・第六ラインＨ３（ｔａ）・第六ラインＨ４（ｔａ）をそれぞれ作成する。
図１２に示す如く第一平面の横軸と第二平面の横軸とを共通の横軸として図１２において紙面右向きに設定し、図１２において紙面上向きに第一平面の縦軸を設定し、図１２において紙面下向きに第一平面の縦軸を設定する。
その結果、第一平面および第二平面は共通の横軸を境界として上下に隣接した形で配置されることとなる。
【０１１７】
以上のように、ライン群４００は作成される。
【０１１８】
なお、本実施例では、ライン群４００は第一ラインＡ（ｔａ）、第五ラインＧ（ｔａ）、第六ラインＨ１（ｔａ）・第六ラインＨ２（ｔａ）・第六ラインＨ３（ｔａ）・第六ラインＨ４（ｔａ）を含むものとしたが、本発明はこれに限定されず、ライン群は第一ライン、第二ライン、第三ラインおよび第四ラインを含むものとしてもよい。
【０１１９】
また、本実施例では、一種類のビレット２０についてライン群４００を作成したが、本発明はこれに限定されず、形状、体積、熱放射率等その他の品質の異なる被加熱材毎に対応するライン群を作成してもよい。
【０１２０】
演算部２５１ｂは、入力部２５２に入力された情報・指示等に基づいてモータ１２１、モータ２１１ａ、モータ２１２ａ、プレス機３１０の各種の動作を制御するための信号を送信するものである。
また、演算部２５１ｂはタイマ部２５４から取得した時間情報に基づいて、加熱時間、有材加熱停止時間および無材加熱停止時間を算出するものである。
また、演算部２５１ｂは、基準出力電圧Ｖ、加熱時間、有材加熱停止時間、無材加熱停止時間、第一ラインＡ（ｔａ）、第二ラインＢ（ｔａ）、第三ラインＣ１（ｔｂ）、第三ラインＣ２（ｔｂ）、第三ラインＣ３（ｔｂ）、第三ラインＣ４（ｔｂ）、第四ラインＤ１（ｔｃ）、第四ラインＤ２（ｔｃ）、第四ラインＤ３（ｔｃ）、第四ラインＤ４（ｔｃ）、第五ラインＧ（ｔａ）、第六ラインＨ１（ｔａ）、第六ラインＨ２（ｔａ）、第六ラインＨ３（ｔａ）、第六ラインＨ４（ｔａ）、ライン群４００等に基づいてインバータ２４０の出力電圧を算出するとともにインバータ２４０の出力電圧を制御するものである。
実体的には、制御部２５１が、制御部２５１に格納された演算プログラムに従って所定の演算等を行うことにより、演算部２５１ｂとしての機能を果たす。
【実施例１】
【０１２１】
以下では図１３を用いて、有材再開出力電圧を算出する工程について説明する。
有材再開出力電圧は、第一ラインに沿った加熱部材への出力電圧の印加を停止してから有材加熱停止時間が経過した後に加熱部材へ再度印加する出力電圧である。
【０１２２】
なお、本実施例においては第一ラインＡ（ｔａ）、第二ラインＢ（ｔａ）および第三ラインＣ１（ｔｂ）をライン群とし、当該ライン群に基づいて有材再開出力電圧を算出することとする。
【０１２３】
また、加熱時間ｔａ１が経過して、その後さらに有材加熱停止時間ｔｂ６が経過したときの有材再開出力電圧を算出することとし、このときの耐火キャスタ２３０の温度をＴ６とする。
【０１２４】
以下では、図１３に示す耐火材温度算出工程Ｓ１１について説明する。
耐火材温度算出工程Ｓ１１は、第三ラインＣ１（ｔｂ）・第三ラインＣ２（ｔｂ）・第三ラインＣ３（ｔｂ）・第三ラインＣ４（ｔｂ）に基づいて、有材加熱停止時間経過後の耐火キャスタ２３０の温度を算出する工程である。
【０１２５】
演算部２５１ｂは、第三ラインＣ１（ｔｂ）（図７（ａ）参照）に基づいて有材加熱停止時間ｔｂがｔｂ６のときの点Ｕ１の耐火キャスタ２３０の温度Ｔ６（＝Ｃ１（ｔｂ６））を算出する。
言い換えれば演算部２５１ｂは、第三ラインＣ１（ｔｂ）に基づいて（誘導加熱装置２００の運転履歴に基づいて）、有材加熱停止時間ｔｂ６が経過したときの耐火キャスタ２３０の温度ＴをＴ６と予測する。
耐火キャスタ２３０の温度Ｔ６は、前述の如くビレット２０の放射損失量を考慮して予測されたものである。
【０１２６】
なお、演算部２５１ｂは加熱時間ｔａがｔａ２のときは第三ラインＣ２（ｔｂ）（図７（ｂ）参照）に、ｔａ３のときは第三ラインＣ３（ｔｂ）（図７（ｃ）参照）に、ｔａ４のときは第三ラインＣ４（ｔｂ）（図７（ｄ）参照）に、それぞれ基づいて有材加熱停止時間ｔｂ経過後の耐火キャスタ２３０の温度Ｔを算出する。
【０１２７】
また、耐火キャスタ２３０の温度Ｔが定常状態のときに加熱コイル２２２への出力電圧の印加を停止したときは、演算部２５１ｂは加熱時間ｔａの長さに関わらず第三ラインＣ４（ｔｂ）に基づいて有材加熱停止時間ｔｂ経過後の耐火キャスタ２３０の温度Ｔを算出する。
【０１２８】
以上のように、有材加熱停止時間経過後の耐火キャスタ２３０の温度は算出される。
【０１２９】
耐火材温度算出工程Ｓ１１が終了したら、修正有材加熱時間算出工程Ｓ１２に移行する。
【０１３０】
以下では、図１３に示す修正有材加熱時間算出工程Ｓ１２について説明する。
修正有材加熱時間算出工程Ｓ１２は、第二ラインＢ（ｔａ）に基づいて、耐火キャスタ２３０の温度が耐火材温度算出工程Ｓ１１で算出された温度のときの加熱時間である修正有材加熱時間を算出する工程である。
【０１３１】
演算部２５１ｂは第二ラインＢ（ｔａ）（図６参照）に基づいて、耐火キャスタ２３０の温度がＴ６（耐火材温度算出工程Ｓ１１で算出）のときの点Ｕ２の加熱時間（修正有材加熱時間）ｔａを算出する。
修正有材加熱時間は、仮に第一ラインに沿って電源の出力電圧を加熱部材に印加したときに、耐火材の温度が第三ラインに基づいて算出された有材加熱停止時間経過後の耐火材の温度と同じ温度になるためにかかる時間のことである。
本実施例では、点Ｕ２の修正有材加熱時間ｔａをｔａ６（＝Ｂ−１（Ｔ６））とする。
【０１３２】
以上のように、修正有材加熱時間は算出される。
【０１３３】
修正有材加熱時間算出工程Ｓ１２が終了したら、有材再開出力電圧算出工程Ｓ１３に移行する。
【０１３４】
以下では、図１３に示す有材再開出力電圧算出工程Ｓ１３について説明する。
有材再開出力電圧算出工程Ｓ１３は、第一ラインＡ（ｔａ）に基づいて、修正有材加熱時間算出工程Ｓ１２で算出された修正有材加熱時間のときのインバータ２４０の出力電圧である有材再開出力電圧を算出する工程である。
【０１３５】
まず、演算部２５１ｂは第一ラインＡ（ｔａ）（図５参照）に基づいて、修正有材加熱時間ｔａ６のときの点Ｕ３の電圧補正比率α（本実施例では、α＝Ａ（ｔａ６）＝α６とする）を算出する。
次に、演算部２５１ｂは電圧補正比率α６と基準出力電圧Ｖとを掛け合わせて有材再開出力電圧α６・Ｖを算出する。
【０１３６】
以上のように、有材再開出力電圧は算出される。
【０１３７】
続いて、演算部２５１ｂが有材再開出力電圧算出工程Ｓ１３で有材再開出力電圧α６・Ｖを算出後に、インバータ２４０の出力電圧を制御するときについて説明する。
【０１３８】
まず、演算部２５１ｂはインバータ２４０に信号を送信することにより、インバータ２４０の出力電圧を有材再開出力電圧α６・Ｖに制御する。
その結果、鍛造装置１０を再起動させるとき（加熱時間ｔａ１が経過して、その後さらに有材加熱停止時間ｔｂ６が経過したとき）に有材再開出力電圧α６・Ｖが加熱コイル２２２に印加される。
【０１３９】
次に、演算部２５１ｂはインバータ２４０の出力電圧を算出するとともに制御し、第一ラインＡ（ｔａ）に沿って加熱時間ｔａに対応するインバータ２４０の出力電圧α・Ｖが加熱コイル２２２に印加されていく。
このとき、演算部２５１ｂは第一ラインＡ（ｔａ）（図５参照）上の点Ｕ３（修正有材加熱時間ｔａ６、電圧補正比率α６）から鍛造装置１０が再起動されたものとみなして加熱時間ｔａを修正有材加熱時間ｔａ６からカウントする。
加熱時間ｔａ１が経過して、その後有材加熱停止時間ｔｂ６が経過したときの耐火キャスタ２３０の温度と、修正有材加熱時間ｔａ６が経過したときの耐火キャスタ２３０の温度と、は同じ温度Ｔ６なので、耐火キャスタ２３０の温度の観点からすると、加熱時間ｔａ１が経過して、その後有材加熱停止時間ｔｂ６が経過したことを、修正有材加熱時間ｔａ６が経過したこととみなしても問題ないからである。
よって、鍛造装置１０を再起動して加熱を再開したとき、演算部２５１ｂがインバータ２４０の出力電圧を有材再開出力電圧α６・Ｖに制御することにより、第一ラインＡ（ｔａ）上の点Ｕ３（修正有材加熱時間ｔａ６、電圧補正比率α６）から鍛造装置１０が再起動されたものとみなされる。
その後、演算部２５１ｂが点Ｕ３（修正有材加熱時間ｔａ６、電圧補正比率α６）から第一ラインＡ（ｔａ）に沿って加熱時間ｔａに対応するインバータ２４０の出力電圧α・Ｖが加熱コイル２２２に印加されるようインバータ２４０の出力電圧を制御することにより、ビレット２０は所定時間経過後に所定温度になる。
【実施例２】
【０１４０】
以下では図１４を用いて、無材再開出力電圧を算出する工程について説明する。
無材再開出力電圧は、第一ラインに沿った加熱部材への出力電圧の印加を停止してから無材加熱停止時間が経過した後に加熱部材へ再度印加する出力電圧である。
【０１４１】
なお、本実施例においては第一ラインＡ（ｔａ）、第二ラインＢ（ｔａ）および第四ラインＤ１（ｔｃ）をライン群とし、当該ライン群に基づいて無材再開出力電圧を算出することとする。
【０１４２】
また、加熱時間ｔａ１が経過して、その後さらに無材加熱停止時間ｔｂ６が経過したときの無材再開出力電圧を算出することとし、このときの耐火キャスタ２３０の温度をＴ７とする。
【０１４３】
以下では、図１４に示す耐火材温度算出工程Ｓ２１について説明する。
耐火材温度算出工程Ｓ１１は、第四ラインＤ１（ｔｃ）・第四ラインＤ２（ｔｃ）・第四ラインＤ３（ｔｃ）・第四ラインＤ４（ｔｃ）に基づいて、無材加熱停止時間経過後の耐火キャスタ２３０の温度を算出する工程である。
【０１４４】
まず、演算部２５１ｂは、タイマ部２５４から取得した時間情報に基づいて有材加熱停止時間ｔｂ６を算出する。
次に、演算部２５１ｂは第四ラインＤ１（ｔｃ）（図７（ａ）参照）に基づいて無材加熱停止時間ｔｂ６が経過したときの点Ｗ１の耐火キャスタ２３０の温度Ｔ７（＝Ｄ１（ｔｂ６））を算出する。
言い換えれば演算部２５１ｂは、第四ラインＤ１（ｔｃ）に基づいて（誘導加熱装置２００の運転履歴に基づいて）、無材加熱停止時間ｔｂ６が経過したときの耐火キャスタ２３０の温度ＴをＴ７と予測する。
【０１４５】
なお、加熱時間ｔａがｔａ２のときは第四ラインＤ２（ｔｃ）（図７（ｂ）参照）に、ｔａ３のときは第四ラインＤ３（ｔｃ）（図７（ｃ）参照）に、ｔａ４のときは第四ラインＤ４（ｔｃ）（図７（ｄ）参照）に、それぞれ基づいて演算部２５１ｂは無材加熱停止時間ｔｃが経過したときの耐火キャスタ２３０の温度Ｔを算出する。
【０１４６】
また、耐火キャスタ２３０の温度Ｔが定常状態のときに加熱コイル２２２への出力電圧の印加を停止したときは、演算部２５１ｂは加熱時間ｔａの長さに関わらず第四ラインＤ４（ｔｃ）に基づいて有材加熱停止時間ｔｂ経過後の耐火キャスタ２３０の温度Ｔを算出する。
【０１４７】
以上のように、無材加熱停止時間経過後の耐火キャスタ２３０の温度は算出される。
【０１４８】
耐火材温度算出工程Ｓ２１が終了したら、修正無材加熱時間算出工程Ｓ２２に移行する。
【０１４９】
以下では、図１４に示す修正無材加熱時間算出工程Ｓ２２について説明する。
修正無材加熱時間算出工程Ｓ２２は、第二ラインＢ（ｔａ）に基づいて、耐火キャスタ２３０の温度が耐火材温度算出工程Ｓ２１で算出された温度のときの加熱時間である修正無材加熱時間を算出する工程である。
【０１５０】
演算部２５１ｂは第二ラインＢ（ｔａ）（図６参照）に基づいて耐火キャスタ２３０の温度がＴ７（耐火材温度算出工程Ｓ２１で算出）のときの点Ｗ２の加熱時間（修正無材加熱時間）ｔａを算出する。
修正無材加熱時間は、仮に第一ラインに沿って電源の出力電圧を加熱部材に印加したときに、耐火材の温度が第四ラインに基づいて算出された無材加熱停止時間経過後の耐火材の温度と同じ温度になるためにかかる時間のことである。
本実施例では、点Ｗ２の修正無材加熱時間ｔａをｔａ７（＝Ｂ−１（Ｔ７））とする。
【０１５１】
以上のように、修正有材加熱時間は算出される。
【０１５２】
修正無材加熱時間算出工程Ｓ２２が終了したら、無材再開出力電圧算出工程Ｓ２３に移行する。
【０１５３】
以下では、図１４に示す無材再開出力電圧算出工程Ｓ２３について説明する。
無材再開出力電圧算出工程Ｓ２３は、第一ラインＡ（ｔａ）に基づいて、修正無材加熱時間算出工程Ｓ２２で算出された修正無材加熱時間のときのインバータ２４０の出力電圧である無材再開出力電圧を算出する工程である。
【０１５４】
まず、演算部２５１ｂは第一ラインＡ（ｔａ）（図５参照）に基づいて、修正無材加熱時間ｔａ７のときの点Ｗ３の電圧補正比率α（本実施例では、α＝Ａ（ｔａ７）＝α７とする）を算出する。
次に、演算部２５１ｂは電圧補正比率α７と基準出力電圧Ｖとを掛け合わせて無材再開出力電圧α７・Ｖを算出する。
【０１５５】
以上のように、無材再開出力電圧は算出される。
【０１５６】
続いて、演算部２５１ｂが無材再開出力電圧算出工程Ｓ２３で無材再開出力電圧α７・Ｖを算出後に、インバータ２４０の出力電圧を制御するときについて説明する。
【０１５７】
まず、演算部２５１ｂはインバータ２４０に信号を送信することにより、インバータ２４０の出力電圧を無材再開出力電圧α７・Ｖに制御する。
その結果、鍛造装置１０を再起動させるとき（加熱時間ｔａ１が経過して、その後さらに無材加熱停止時間ｔｂ６が経過したとき）に無材再開出力電圧α７・Ｖが加熱コイル２２２に印加される。
【０１５８】
次に、演算部２５１ｂはインバータ２４０の出力電圧を算出するとともに制御し、第一ラインＡ（ｔａ）に沿って加熱時間ｔａに対応するインバータ２４０の出力電圧α・Ｖが加熱コイル２２２に印加されていく。
このとき、演算部２５１ｂは第一ラインＡ（ｔａ）（図５参照）上の点Ｗ３（修正無材加熱時間ｔａ７、電圧補正比率α７）から鍛造装置１０が再起動されたものとみなして加熱時間ｔａを修正無材加熱時間ｔａ７からカウントする。
その後、演算部２５１ｂが点Ｗ３（修正無材加熱時間ｔａ７、電圧補正比率α７）から第一ラインＡ（ｔａ）に沿って加熱時間ｔａに対応するインバータ２４０の出力電圧α・Ｖが加熱コイル２２２に印加されるようインバータ２４０の出力電圧を制御することにより、ビレット２０は所定時間経過後に所定温度になる。
【実施例３】
【０１５９】
以下では図１５（ａ）および図１６を用いて、有材再開出力電圧を算出する工程について説明する。
【０１６０】
なお、本実施例においては図１６に示すライン群４００に基づいて有材再開出力電圧を算出することとする。
また、実施例３は実施例１と同様の条件で有材再開出力電圧を算出する（加熱時間ｔａ１が経過して、その後さらに有材加熱停止時間ｔｂ６が経過したときの有材再開出力電圧を算出する）こととする。
【０１６１】
以下では、図１５（ａ）に示す修正有材加熱時間算出工程Ｓ３２について説明する。
修正有材加熱時間算出工程Ｓ３２は、第六ラインＨ１（ｔａ）、第六ラインＨ２（ｔａ）、第六ラインＨ３（ｔａ）、第六ラインＨ４（ｔａ）に基づいて、有材加熱停止時間経過後の加熱時間である修正有材加熱時間を算出する工程である。
【０１６２】
図１６に示す如く、まず演算部２５１ｂは、第六ラインＨ１（ｔａ）に基づいて、加熱時間ｔａがｔａ１のときの点Ｘ１の加熱停止時間ｔｂを算出する。
本実施例では、図９（ａ）の点Ｒ１を第五ラインＧ（ｔａ）と重なる位置まで縦軸方向（加熱停止時間ｔｄの方向）に平行移動させたときの平行移動後の点を点Ｘ１（ｔａ１、ｔｂ０）とする。
よって、点Ｘ１の加熱停止時間ｔｂ＝Ｈ１（ｔａ１）＝ｔｂ０となる。
【０１６３】
次に、演算部２５１ｂは、点Ｘ１の加熱停止時間ｔｂ０に有材加熱停止時間ｔｂ６を足して点Ｘ２の有材加熱停止時間ｔｂ０＋ｔｂ６を算出する。
【０１６４】
次に、演算部２５１ｂは、第六ラインＨ１（ｔａ）に基づいて、有材加熱停止時間ｔｂ（＝Ｈ１（ｔａ））がｔｂ０＋ｔｂ６のときの点Ｘ３の加熱時間ｔａを算出する。
点Ｘ３の加熱時間ｔａは以下の数３に示す如く算出される。
【０１６５】
（数３）
（ｔｂ＝）Ｈ１（ｔａ）＝ｔｂ０＋ｔｂ６    …数ａ
前述の数２に示す第六ラインｈ１（ｔａ）を縦軸方向に＋ｔｂ０、平行移動させると第六ラインＨ１（ｔａ）になるので、以下の数ｂの関係式が成立する。
Ｈ１（ｔａ）＝Ｃ１−１（Ｂ（ｔａ））＋ｔｂ０（＝ｈ１（ｔａ）＋ｔｂ０）    …数ｂ
数ａと数ｂとを加熱時間ｔａについての等式としてＨ１（ｔａ）を消去する。
ｔｂ０＋ｔｂ６＝Ｃ１−１（Ｂ（ｔａ））＋ｔｂ０
ｔｂ６＝Ｃ１−１（Ｂ（ｔａ））
Ｂ（ｔａ）＝Ｃ１（ｔｂ６）
Ｃ１（ｔｂ６）＝Ｔ６  より、  （耐火材温度算出工程Ｓ１１参照）
Ｂ（ｔａ）＝Ｔ６
ｔａ＝Ｂ−１（Ｔ６）＝ｔａ６  （修正有材加熱時間算出工程Ｓ１２参照）
【０１６６】
以上のように、点Ｘ３の加熱時間ｔａは、修正有材加熱時間算出工程Ｓ１２で算出された点Ｕ２の加熱時間ｔａと同じくｔａ６となる（図６参照）。
【０１６７】
修正有材加熱時間算出工程Ｓ３２は、耐火材温度算出工程Ｓ１１で用いられる第三ラインＣ１（ｔｂ）と修正有材加熱時間算出工程Ｓ１２で用いられる第二ラインＢ（ｔａ）とに基づいて作成される第六ラインＨ１（ｔａ）に基づいて修正有材加熱時間ｔａを算出しており、結果として耐火材温度算出工程Ｓ１１および修正有材加熱時間算出工程Ｓ１２と同様の作業を一の工程でしているので、修正有材加熱時間算出工程Ｓ３２の算出結果は修正有材加熱時間算出工程Ｓ１２の算出結果と同じもの（ｔａ＝ｔａ６）となる。
【０１６８】
よって本工程において実施例１の修正有材加熱時間算出工程Ｓ１２と同様に、演算部２５１ｂは、誘導加熱装置２００の運転履歴に基づいて、有材加熱停止時間ｔｂ６が経過したときの耐火キャスタ２３０の温度ＴをＴ６と予測していることになる。
【０１６９】
また、本工程において実施例１の修正有材加熱時間算出工程Ｓ１２と同様に、演算部２５１ｂは、仮に第一ラインＡ（ｔａ）に沿ってインバータ２４０の出力電圧を加熱コイル２２２に印加したときに、耐火キャスタ２３０の温度がＴ６になるためにかかる時間である修正有材加熱時間ｔａ６を算出していることになる。
【０１７０】
なお、図１６に示す如く演算部２５１ｂは加熱時間ｔａがｔａ２のときは第六ラインＨ２（ｔａ）に、ｔａ３のときは第六ラインＨ３（ｔａ）に、ｔａ４のときは第六ラインＨ４（ｔａ）に、それぞれ基づいて修正有材加熱時間ｔａを算出する。
【０１７１】
また、耐火キャスタ２３０の温度Ｔが定常状態のときに加熱コイル２２２への出力電圧の印加を停止したときは、演算部２５１ｂは加熱時間ｔａの長さに関わらず演算部２５１ｂは第六ラインＨ４（ｔａ）に基づいて修正有材加熱時間ｔａを算出する。
【０１７２】
以上のように、修正有材加熱時間は算出される。
【０１７３】
修正有材加熱時間算出工程Ｓ３２が終了したら、有材再開出力電圧算出工程Ｓ３３に移行する。
【０１７４】
以下では、図１５（ａ）に示す有材再開出力電圧算出工程Ｓ３３について説明する。
有材再開出力電圧算出工程Ｓ３３は、第一ラインＡ（ｔａ）に基づいて、修正有材加熱時間算出工程Ｓ３２で算出された修正有材加熱時間のときのインバータ２４０の出力電圧である有材再開出力電圧を算出する工程である。
【０１７５】
まず、演算部２５１ｂは第一ラインＡ（ｔａ）（図５参照）に基づいて、修正有材加熱時間ｔａ６のときの点Ｕ３の電圧補正比率α（本実施例では、α＝Ａ（ｔａ６）＝α６とする）を算出する。
次に、演算部２５１ｂは電圧補正比率α６と基準出力電圧Ｖとを掛け合わせて有材再開出力電圧α６・Ｖを算出する。
このように、第三実施例と第一実施例とは同じ算出結果（有材再開出力電圧α６・Ｖ）となる。
【０１７６】
以上のように、有材再開出力電圧は算出される。
【０１７７】
演算部２５１ｂが有材再開出力電圧算出工程Ｓ３３で有材再開出力電圧α６・Ｖを算出後に、インバータ２４０の出力電圧を制御するときの説明は実施例１のときと同様のものなので省略する。
【実施例４】
【０１７８】
以下では図１５（ｂ）および図１６を用いて、無材再開出力電圧を算出する工程について説明する。
【０１７９】
なお、本実施例においては図１６に示すライン群４００に基づいて無材再開出力電圧を算出することとする。
また、実施例４は実施例２と同様の条件で無材再開出力電圧を算出する（加熱時間ｔａ１が経過して、その後さらに有材加熱停止時間ｔｂ６が経過したときの有材再開出力電圧を算出する）こととする。
【０１８０】
以下では、図１５（ｂ）に示す修正無材加熱時間算出工程Ｓ４２について説明する。
修正有材加熱時間算出工程Ｓ４２は、第五ラインＧ１（ｔａ）に基づいて、無材加熱停止時間経過後の加熱時間である修正無材加熱時間を算出する工程である。
【０１８１】
図１６に示す如く、まず演算部２５１ｂは、第五ラインＧ１（ｔａ）に基づいて、加熱時間ｔａがｔａ１のときの点Ｘ１の無材加熱停止時間ｔｂ（＝Ｇ１（ｔａ１）＝Ｈ１（ｔａ１）＝ｔｂ０）を算出する。
【０１８２】
次に、演算部２５１ｂは、点Ｘ１の加熱停止時間ｔｂ０に無材加熱停止時間ｔｂ６を足して点Ｘ２の無材加熱停止時間ｔｂ０＋ｔｂ６を算出する。
【０１８３】
次に、演算部２５１ｂは、第五ラインＧ（ｔａ）に基づいて、無材加熱停止時間ｔｃが（ｔｂ０＋ｔｂ６）のときの加熱時間（修正無材加熱時間）ｔａ（＝Ｅ−１（ｔｂ０＋ｔｂ６））を算出する。
本来なら演算部２５１ｂは第五ラインＧ１（ｔａ）に基づいて加熱時間ｔａを算出すべきであるが、第五ラインＧ（ｔａ）作成工程Ｓ５に記載の如く、本実施例において第五ラインＧ（ｔａ）と平行移動後の第五ラインＧ１（ｔａ）とは一致するのでどちらのラインを用いても算出結果は異ならない。よって、本実施例では第五ラインＧ（ｔａ）に基づいて算出することとする。
【０１８４】
加熱時間ｔａは、前述の耐火材温度算出工程Ｓ１１および修正有材加熱時間算出工程Ｓ１２に対応する修正有材加熱時間算出工程Ｓ３２の如く、耐火材温度算出工程Ｓ２１および修正無材加熱時間算出工程Ｓ２２より修正無材加熱時間算出工程Ｓ２２と同じく点Ｘ３’のｔａ７となる（図１６参照）。
【０１８５】
よって本工程において実施例２の耐火材温度算出工程Ｓ２１と同様に、演算部２５１ｂは、誘導加熱装置２００の運転履歴に基づいて、有材加熱停止時間ｔｂ６が経過したときの耐火キャスタ２３０の温度ＴをＴ７と予測していることになる。
【０１８６】
また、本工程において実施例２の修正無材加熱時間算出工程Ｓ２２と同様に、演算部２５１ｂは、耐火キャスタ２３０の温度がＴ７になるためにかかる時間である修正無材加熱時間ｔａ７を算出していることになる。
【０１８７】
なお、本実施例において演算部２５１ｂは、加熱時間ｔａの長さにかかわらず、加熱時間ｔａ１のときと同様に第五ラインＧ（ｔａ）に基づいて修正無材加熱停止時間ｔａを算出する。
【０１８８】
以上のように、修正無材加熱時間は算出される。
【０１８９】
修正無材加熱時間算出工程Ｓ４２が終了したら、無材再開出力電圧算出工程Ｓ４３に移行する。
【０１９０】
以下では、図１５（ｂ）に示す無材再開出力電圧算出工程Ｓ４３について説明する。
無材再開出力電圧算出工程Ｓ４３は、第一ラインＡ（ｔａ）に基づいて、修正無材加熱時間算出工程Ｓ４２で算出された修正無材加熱時間のときのインバータ２４０の出力電圧である無材再開出力電圧を算出する工程である。
【０１９１】
まず、演算部２５１ｂは第一ラインＡ（ｔａ）に基づいて加熱時間ｔａ７のときの点Ｘ４’の電圧補正比率α７（＝Ａ（ｔａ７））を算出する。
次に、演算部２５１ｂは電圧補正比率α７と基準出力電圧Ｖとを掛け合わせて無材再開出力電圧α７・Ｖを算出する。
このように、第四実施例と第二実施例とは同じ算出結果（無材再開出力電圧α７・Ｖ）となる。
【０１９２】
以上のように、無材再開出力電圧は算出される。
【０１９３】
演算部２５１ｂが無材再開出力電圧算出工程Ｓ４３で無材再開出力電圧α７・Ｖを算出後に、インバータ２４０の出力電圧を制御するときの説明は実施例１のときと同様のものなので省略する。
【０１９４】
図１６の第一ラインＡ（ｔａ）に示す如く、加熱時間ｔａが経過後さらに有材加熱停止時間ｔｂ６が経過したときの点Ｘ５の有材再開電圧補正比率α６は、加熱時間ｔａがｔａ１のときの点Ｓの電圧補正比率α５より小さいことが分かる。
【０１９５】
図１６の第一ラインＡ（ｔａ）に示す如く、加熱時間ｔａ１が経過後さらに無材加熱停止時間ｔｂ６が経過したときの点Ｘ４’の無材再開電圧補正比率α７は、加熱時間ｔａがｔａ１のときの点Ｓの電圧補正比率α５より大きいことが分かる。
【０１９６】
このように、図１６に示すライン群４００を作成することにより、ビレット２０の加熱を停止したときの電圧補正比率、有材加熱停止時間経過後の電圧補正比率および無材加熱停止時間経過後の電圧補正比率を容易に把握することが可能である。
【０１９７】
なお、有材加熱停止状態から加熱を再開する場合において、加熱を再開するときの耐火キャスタ２３０の温度が加熱を停止したときの耐火キャスタ２３０の温度より低くなるまで有材加熱停止状態を保持したときは、有材再開電圧補正比率は加熱を停止したときの電圧補正比率よりも大きくなる（図１２の点Ｗ１→点Ｙ２→点Ｙ３→Ｙ４参照）。
【０１９８】
なお、演算部２５１ｂは、実施例１および実施例２に示す如く第一ラインＡ（ｔａ）、第二ラインＢ（ｔａ）、第三ラインＣ１（ｔｂ）および第四ラインＤ１（ｔｃ）からなるライン群に基づいて有材再開出力伝圧α・Ｖおよび無材再開出力電圧α・Ｖを算出してもよい。
また、演算部２５１ｂは、実施例３および実施例４に示す如くライン群４００に基づいて有材再開出力伝圧α・Ｖおよび無材再開出力電圧α・Ｖを算出してもよい。
ライン群４００を用いる方が、作業者等が有材再開出力伝圧α・Ｖおよび無材再開出力電圧α・Ｖを容易に算出できるとともに、算出結果を容易に把握できる点で有利である。
【０１９９】
また、本実施例では、加熱時間ｔａがｔａ１、ｔａ２、ｔａ３、ｔａ４のときについてそれぞれ対応する第三ラインＣ１（ｔｂ）・Ｃ２（ｔｂ）・Ｃ３（ｔｂ）・Ｃ４（ｔｂ）、第四ラインＤ１（ｔｃ）・Ｄ２（ｔｃ）・Ｄ３（ｔｃ）・Ｄ４（ｔｃ）、ライン群４００等を作成したが、本発明はこれに限定されず、加熱時間がこれらとは異なるときについても加熱時間に対応する第四ライン、第三ライン、ライン群等を作成してよい。
ラインの作成本数が増えるほど、加熱時間に対応する第四ライン、第三ライン、ライン群等の選択がより詳細に行えるので、加熱停止時間経過後の耐火キャスタ２３０の温度の予測が精度よく行える。
【０２００】
また、本実施例では、被加熱材としてビレット２０を用いたが、本発明はこれに限定されず、鉄、ステンレスその他の加熱部材に生じる変化する磁力線により渦電流が流れてジュール熱が発生し加熱されるものであればよい。
【０２０１】
また、本実施例では、加熱コイル２２２の内部でビレット２０を加熱したが、本発明はこれに限定されず、例えばＩＨ調理器の如く加熱部材の外部で被加熱材を加熱してもよい。
【０２０２】
また、本実施例では、第一ラインＡ（ｔａ）は、加熱時間ｔａと電圧補正比率αとの関係を示す関数としたが、本発明はこれに限定されず、被加熱材の加熱時間と電源の出力電圧との関係を示す関数としてもよい。
【０２０３】
また、本実施例では、実施例１〜実施例４において、有材再開出力電圧および無材再開出力電圧の算出を演算部２５１ｂ（コンピュータ）が行ったが、本発明はこれに限定されず、作業者等の人が行っても良い。
【０２０４】
また、図２に示す誘導加熱炉２２０および耐火キャスタ２３０に代えて、図１７に示す誘導加熱炉５２０およびセラミック耐火材５３０を用いてもよい。
図１７に示す如く、誘導加熱炉５２０は、主としてセラミックファイバー材からなる断熱ブランケット層５２１および加熱コイル５２２を具備する。そして、加熱コイル５２２は、コイル導体部５２２ａおよび絶縁層部５２２ｂを有する。
【０２０５】
図１８に示す如く、従来の誘導加熱炉である誘導加熱炉６２０は主としてコイル導体部６２２ａおよび絶縁層部６２２ｂを有する加熱コイル６２２等を具備する。
耐火材としては耐火キャスタ６３０を具備する。
【０２０６】
誘導加熱炉２２０（図３参照）、誘導加熱炉５２０（図１７参照）は、それぞれ断熱材層（断熱層２２１、断熱ブランケット層５２１）を具備するので、断熱材層を具備しない誘導加熱炉６２０（図１８参照）に比べてビレット２０の保温効率が高い点で有利である。
その結果、放射損失の量および変動幅が小さくなるので、被加熱材の形状、サイズ等の仕様変更による制御設定の変更も小さな範囲にとどめることが可能である。
【０２０７】
以上の如く、誘導加熱装置２００の制御方法は、
ビレット２０を誘導加熱する加熱コイル２２２と、
ビレット２０と加熱コイル２２２との間に介装される耐火キャスタ２３０と、
加熱コイル２２２に交流電流を供給するインバータ２４０と、
を具備する誘導加熱装置２００の制御方法であって、
ビレット２０を加熱コイル２２２で加熱することによりビレット２０が所定時間経過後に所定温度となるための、加熱コイル２２２に印加されるインバータ２４０出力電圧と前記出力電圧が加熱コイル２２２に印加される時間である加熱時間との関係を示す第一ラインＡ（ｔａ）を作成する第一ライン作成工程と、
第一ラインＡ（ｔａ）に沿って前記出力電圧が前記加熱コイル２２２に印加されるときの前記加熱時間と耐火キャスタ２３０の温度との関係を示す第二ラインＢ（ｔａ）を作成する第二ライン作成工程と、
第一ラインＡ（ｔａ）に沿った加熱コイル２２２への前記出力電圧の印加を停止してから耐火キャスタ２３０の近傍にビレット２０が有る状態を保持した時間である有材加熱停止時間と耐火キャスタ２３０の温度との関係を示す第三ラインＣ１（ｔｂ）・Ｃ２（ｔｂ）・Ｃ３（ｔｂ）・Ｃ４（ｔｂ）を作成する第三ライン作成工程と、
第一ラインＡ（ｔａ）に沿った加熱コイル２２２への前記出力電圧の印加を停止してから耐火キャスタ２３０の近傍にビレット２０が無い状態を保持した時間である無材加熱停止時間と耐火キャスタ２３０の温度との関係を示す第四ラインＤ１（ｔｃ）・Ｄ２（ｔｃ）・Ｄ３（ｔｃ）・Ｄ４（ｔｃ）を作成する第四ライン作成工程とにより、
加熱コイル２２２への前記出力電圧の印加の再開時に、前記出力電圧を算出するためのライン群である第一ラインＡ（ｔａ）、第二ラインＢ（ｔａ）、第三ラインＣ１（ｔｂ）・Ｃ２（ｔｂ）・Ｃ３（ｔｂ）・Ｃ４（ｔｂ）および第四ラインＤ１（ｔｃ）・Ｄ２（ｔｃ）・Ｄ３（ｔｃ）・Ｄ４（ｔｃ）を予め作成しておき、
第一ラインＡ（ｔａ）に沿った加熱コイル２２２への前記出力電圧の印加を停止してから加熱コイル２２２の近傍にビレット２０が有る場合には、第一ラインＡ（ｔａ）、第二ラインＢ（ｔａ）および第三ラインＣ１（ｔｂ）・Ｃ２（ｔｂ）・Ｃ３（ｔｂ）・Ｃ４（ｔｂ）に基づいて第一ラインＡ（ｔａ）に沿った加熱コイル２２２への前記出力電圧の印加を停止してから前記有材加熱停止時間が経過した後に加熱コイル２２２へ再度印加する出力電圧である有材再開出力電圧を算出し、
第一ラインＡ（ｔａ）に沿った加熱コイル２２２への前記出力電圧の印加を停止してから加熱コイル２２２の近傍にビレット２０が無い場合には、第一ラインＡ（ｔａ）、第二ラインＢ（ｔａ）および第四ラインＤ１（ｔｃ）・Ｄ２（ｔｃ）・Ｄ３（ｔｃ）・Ｄ４（ｔｃ）に基づいて第一ラインＡ（ｔａ）に沿った加熱コイル２２２への前記出力電圧の印加を停止してから前記無材加熱停止時間が経過した後に加熱コイル２２２へ再度印加する出力電圧である無材再開出力電圧を算出する。
このように構成すると、仮に第一ラインＡ（ｔａ）に沿ってインバータ２４０の出力電圧を加熱コイル２２２に印加したときに、耐火キャスタ２３０の温度が有材加熱停止時間経過後の耐火キャスタ２３０の温度と同じ温度になるためにかかる時間を第二ラインＢ（ｔａ）および第三ラインＣ１（ｔｂ）・Ｃ２（ｔｂ）・Ｃ３（ｔｂ）・Ｃ４（ｔｂ）に基づいて算出することが可能である。
また、この第二ラインＢ（ｔａ）および第三ラインＣ１（ｔｂ）・Ｃ２（ｔｂ）・Ｃ３（ｔｂ）・Ｃ４（ｔｂ）に基づいて算出された時間のときのインバータ２４０の出力電圧（有材再開出力電圧）を第一ラインＡ（ｔａ）に基づいて算出することが可能である。
また、仮に第一ラインＡ（ｔａ）に沿ってインバータ２４０の出力電圧を加熱コイル２２２に印加したときに、耐火キャスタ２３０の温度が無材加熱停止時間経過後の耐火キャスタ２３０の温度と同じ温度になるためにかかる時間を第二ラインＢ（ｔａ）および第四ラインＤ１（ｔｃ）・Ｄ２（ｔｃ）・Ｄ３（ｔｃ）・Ｄ４（ｔｃ）に基づいて算出することが可能である。
また、この第二ラインＢ（ｔａ）および第四ラインＤ１（ｔｃ）・Ｄ２（ｔｃ）・Ｄ３（ｔｃ）・Ｄ４（ｔｃ）に基づいて算出された時間のときのインバータ２４０の出力電圧（無材再開出力電圧）を第一ラインＡ（ｔａ）に基づいて算出することが可能である。
有材加熱停止時間経過後に加熱を再開するときは有材再開出力電圧を、無材加熱停止時間経過後に加熱を再開するときは無材再開出力電圧を、加熱コイル２２２に印加することにより、それぞれ第一ラインＡ（ｔａ）上の点から加熱が再開される。
加熱を再開した後は、加熱を再開したときの第一ラインＡ（ｔａ）上の点から第一ラインＡ（ｔａ）に沿ってインバータ２４０の出力電圧が加熱コイル２２２に印加されることによりビレット２０が所定時間経過後に所定温度となるので、焼きムダ材の発生個数を低減することが可能である。
【０２０８】
また、前記有材再開出力電圧は、
第三ラインＣ１（ｔｂ）・Ｃ２（ｔｂ）・Ｃ３（ｔｂ）・Ｃ４（ｔｂ）上の前記有材加熱停止時間に対応する点の耐火キャスタ２３０の温度を算出する耐火材温度算出工程と、
第二ラインＢ（ｔａ）上の耐火キャスタ２３０の温度に対応する点の加熱時間である修正有材加熱時間を算出する修正有材加熱時間算出工程と、
第一ラインＡ（ｔａ）上の前記修正有材加熱時間に対応する点の出力電圧である前記有材再開出力電圧を算出する有材再開出力電圧算出工程と、
により算出され、
前記無材再開出力電圧は、
第四ラインＤ１（ｔｃ）・Ｄ２（ｔｃ）・Ｄ３（ｔｃ）・Ｄ４（ｔｃ）上の前記無材加熱停止時間に対応する点の耐火キャスタ２３０の温度を算出する耐火材温度算出工程と、
第二ラインＢ（ｔａ）上の耐火キャスタ２３０の温度に対応する点の加熱時間である修正無材加熱時間を算出する修正無材加熱時間算出工程と、
第一ラインＡ（ｔａ）上の前記修正無材加熱時間に対応する点の出力電圧である前記無材再開出力電圧を算出する無材再開出力電圧算出工程と、
により算出される。
このように構成すると、一定のルールに従って有材再開出力電圧および無材再開出力電圧を算出することが可能である。
【０２０９】
また、誘導加熱装置２００の制御方法は、
ビレット２０を誘導加熱する加熱コイル２２２と、
ビレット２０と加熱コイル２２２との間に介装される耐火キャスタ２３０と、
加熱コイル２２２に交流電流を供給するインバータ２４０と、
を具備する誘導加熱装置２００の制御方法であって、
ビレット２０を加熱コイル２２２で加熱することによりビレット２０が所定時間経過後に所定温度となるための、加熱コイル２２２に印加されるインバータ２４０の出力電圧と前記出力電圧が加熱コイル２２２に印加される時間である加熱時間との関係を示す第一ラインＡ（ｔａ）を作成する第一ライン作成工程と、
第一ラインＡ（ｔａ）に沿って前記出力電圧が加熱コイル２２２に印加されるときの前記加熱時間と耐火キャスタ２３０の温度との関係を示す第二ラインＢ（ｔａ）を作成する第二ライン作成工程と、
第一ラインＡ（ｔａ）に沿った加熱コイル２２２への前記出力電圧の印加を停止してから耐火キャスタ２３０の近傍にビレット２０が有る状態を保持した時間である有材加熱停止時間と耐火キャスタ２３０の温度との関係を示す第三ラインＣ１（ｔｂ）・Ｃ２（ｔｂ）・Ｃ３（ｔｂ）・Ｃ４（ｔｂ）を作成する第三ライン作成工程と、
第一ラインＡ（ｔａ）に沿った加熱コイル２２２への前記出力電圧の印加を停止してから耐火キャスタ２３０の近傍にビレット２０が無い状態を保持した時間である無材加熱停止時間と耐火キャスタ２３０の温度との関係を示す第四ラインＤ１（ｔｃ）・Ｄ２（ｔｃ）・Ｄ３（ｔｃ）・Ｄ４（ｔｃ）を作成する第四ライン作成工程と、
第二ラインＢ（ｔａ）と第四ラインＤ１（ｔｃ）・Ｄ２（ｔｃ）・Ｄ３（ｔｃ）・Ｄ４（ｔｃ）とに基づいて耐火キャスタ２３０の温度の温度が同じ温度となる前記加熱時間と前記無材加熱停止時間との関係を示す第五ラインＧ（ｔａ）を作成する第五ライン作成工程と
第二ラインＢ（ｔａ）と第三ラインＣ１（ｔｂ）・Ｃ２（ｔｂ）・Ｃ３（ｔｂ）・Ｃ４（ｔｂ）とに基づいて耐火キャスタ２３０の温度が同じ温度となる前記加熱時間と前記有材加熱停止時間との関係を示す第六ラインＨ１（ｔａ）・Ｈ２（ｔａ）・Ｈ３（ｔａ）・Ｈ４（ｔａ）を作成する第六ライン作成工程とにより、
加熱コイル２２２への前記出力電圧の印加の再開時に、前記出力電圧を算出するためのライン群４００である第一ラインＡ（ｔａ）、第五ラインＧ（ｔａ）および第六ラインＨ１（ｔａ）・Ｈ２（ｔａ）・Ｈ３（ｔａ）・Ｈ４（ｔａ）を予め作成しておき、
第一ラインＡ（ｔａ）に沿った加熱コイル２２２への前記出力電圧の印加を停止してから加熱コイル２２２の近傍にビレット２０が有る場合には、第一ラインＡ（ｔａ）および第六ラインＨ１（ｔａ）・Ｈ２（ｔａ）・Ｈ３（ｔａ）・Ｈ４（ｔａ）に基づいて第一ラインＡ（ｔａ）に沿った誘導加熱炉２２０への前記出力電圧の印加を停止してから前記有材加熱停止時間が経過した後に加熱コイル２２２へ再度印加する出力電圧である有材再開出力電圧を算出し、
第一ラインＡ（ｔａ）に沿った加熱コイル２２２への前記出力電圧の印加を停止してから加熱コイル２２２の近傍にビレット２０が無い場合には、第一ラインＡ（ｔａ）および第五ラインＧ（ｔａ）に基づいて第一ラインＡ（ｔａ）に沿った加熱コイル２２２への前記出力電圧の印加を停止してから前記無材加熱停止時間が経過した後に加熱コイル２２２へ再度印加する出力電圧である無材再開出力電圧を算出する。
このように構成すると、仮に第一ラインＡ（ｔａ）に沿ってインバータ２４０の出力電圧を加熱コイル２２２に印加したときに、耐火キャスタ２３０の温度が有材加熱停止時間経過後の耐火キャスタ２３０の温度と同じ温度になるためにかかる時間を第六ラインＨ１（ｔａ）・Ｈ２（ｔａ）・Ｈ３（ｔａ）・Ｈ４（ｔａ）に基づいて算出することが可能である。
また、この第六ラインＨ１（ｔａ）・Ｈ２（ｔａ）・Ｈ３（ｔａ）・Ｈ４（ｔａ）に基づいて算出された時間のときのインバータ２４０の出力電圧（有材再開出力電圧）を第一ラインＡ（ｔａ）に基づいて算出することが可能である。
また、仮に第一ラインＡ（ｔａ）に沿ってインバータ２４０の出力電圧を加熱コイル２２２に印加したときに、耐火キャスタ２３０の温度が無材加熱停止時間経過後の耐火キャスタ２３０の温度と同じ温度になるためにかかる時間を第五ラインＧ（ｔａ）に基づいて算出することが可能である。
また、この第五ラインＧ（ｔａ）に基づいて算出された時間のときのインバータ２４０の出力電圧（無材再開出力電圧）を第一ラインＡ（ｔａ）に基づいて算出することが可能である。
有材加熱停止時間経過後に加熱を再開するときは有材再開出力電圧を、無材加熱停止時間経過後に加熱を再開するときは無材再開出力電圧を、加熱コイル２２２に印加することにより、それぞれ第一ラインＡ（ｔａ）上の点から加熱が再開される。
加熱を再開した後は、加熱を再開したときの第一ラインＡ（ｔａ）上の点から第一ラインＡ（ｔａ）に沿ってインバータ２４０の出力電圧が加熱コイル２２２に印加されることによりビレット２０が所定時間経過後に所定温度となるので、焼きムダ材の発生個数を低減することが可能である。
【０２１０】
前記有材再開出力電圧は、
第六ラインＨ１（ｔａ）・Ｈ２（ｔａ）・Ｈ３（ｔａ）・Ｈ４（ｔａ）上の前記無材加熱停止時間に対応する点の加熱時間である修正有材加熱時間を算出する工程と、
第一ラインＡ（ｔａ）上の前記修正有材加熱時間に対応する点の出力電圧である前記有材再開出力電圧を算出する工程と、
により算出され、
また、前記無材再開出力電圧は、
第五ラインＧ（ｔａ）上の前記無材加熱停止時間に対応する点の加熱時間である修正無材加熱時間を算出する工程と、
第一ラインＡ（ｔａ）上の前記修正無材加熱時間に対応する点の出力電圧である前記無材再開出力電圧を算出する工程と、
により算出される。
このように構成すると、一定のルールに従って有材再開出力電圧および無材再開出力電圧を算出することが可能である。
【０２１１】
第一ラインＡ（ｔａ）は、
前記加熱時間を示す軸と前記出力電圧を示す軸とからなる平面である第一平面上に作成され、
第五ラインＧ（ｔａ）および第六ラインＨ１（ｔａ）・Ｈ２（ｔａ）・Ｈ３（ｔａ）・Ｈ４（ｔａ）は、
前記加熱時間を示す軸と前記有材加熱時間および無材加熱停止時間を示す軸とからなる平面である第二平面上に作成され、
前記第一平面の加熱時間の軸は、
前記第二平面の加熱時間の軸を兼ねるものである。
このように構成すると、ライン群４００に含まれる第一ラインＡ（ｔａ）、第五ラインＧ（ｔａ）および第六ラインＨ１（ｔａ）・Ｈ２（ｔａ）・Ｈ３（ｔａ）・Ｈ４（ｔａ）を加熱時間を示す軸で関連づけて表示することが可能なので、ライン群４００を用いて有材再開出力電圧および無材再開出力電圧を容易に算出できるとともに、算出結果を容易に把握できる。
【０２１２】
また、誘導加熱装置２００の制御方法は、
異なる加熱時間ごとにライン群４００を予め作成しておき、
前記加熱時間に対応するライン群４００に基づいて前記有材再開出力電圧および前記無材再開出力電圧を算出する。
このように構成すると、加熱時間が変化しても、変化した加熱時間に対応するライン群４００の選択が可能になるので、加熱停止時間経過後の耐火キャスタ２３０の温度の予測が精度よく行える。
【０２１３】
また、誘導加熱装置２００の制御方法は、
品質の異なる被加熱材ごとにライン群４００を予め作成しておき、
前記被加熱材の品質に対応するライン群４００に基づいて前記有材再開出力電圧および前記無材再開出力電圧を算出する。
このように構成すると、被加熱材の品質を変更しても、変化した被加熱材の品質に対応するライン群４００の選択が可能になるので、加熱停止時間経過後の耐火キャスタ２３０の温度の予測が精度よく行える。
【０２１４】
また、第一ラインＡ（ｔａ）の出力電圧は、耐火キャスタ２３０の温度が飽和状態の場合に前記ビレット２０を加熱コイル２２２で加熱することによりビレット２０が所定時間経過後に所定温度となるときの出力電圧である基準出力電圧Ｖに対する比率（電圧補正比率α）を示すものである。
このように構成すると、電圧補正比率αの変更することによりインバータ２４０の出力電圧を容易に調整することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２１５】
【図１】本発明に係る加熱装置の制御方法が適用される鍛造装置の一実施例を示す図。
【図２】本発明に係る加熱装置の一実施例を示す誘導加熱装置のブロック図。
【図３】本発明に係る加熱部材の一実施例を示す誘導加熱炉の断面図。
【図４】ラインの作成工程の一実施例を示すフロー図。
【図５】第一ラインＡ（ｔａ）を示す図。
【図６】第二ラインＢ（ｔａ）を示す図。
【図７】（ａ）第三ラインＣ１（ｔｂ）および第四ラインＤ１（ｔｃ）を示す図。          （ｂ）第三ラインＣ２（ｔｂ）および第四ラインＤ２（ｔｃ）を示す図。          （ｃ）第三ラインＣ３（ｔｂ）および第四ラインＤ３（ｔｃ）を示す図。          （ｄ）第三ラインＣ４（ｔｂ）および第四ラインＤ４（ｔｃ）を示す図。
【図８】Ｔ−ｔ曲線を示す図。
【図９】（ａ）第五ラインＧ１（ｔａ）および第六ラインＨ１（ｔａ）を示す図。          （ｂ）第五ラインＧ２（ｔａ）および第六ラインＨ２（ｔａ）を示す図。          （ｃ）第五ラインＧ３（ｔａ）および第六ラインＨ３（ｔａ）を示す図。          （ｄ）第五ラインＧ４（ｔａ）および第六ラインＨ４（ｔａ）を示す図。
【図１０】（ａ）第五ラインＧ１（ｔａ）・Ｇ４（ｔａ）および第六ラインＨ１（ｔａ）・Ｈ４（ｔａ）を示す図。            （ｂ）第五ラインＧ（ｔａ）・Ｇ１（ｔａ）・Ｇ４（ｔａ）、第六ラインｈ１（ｔａ）・ｈ４（ｔａ）・Ｈ１（ｔａ）・Ｈ４（ｔａ）を示す図。
【図１１】（ａ）第五ラインＧ（ｔａ）・Ｇ２（ｔｃ）・Ｇ４（ｔｃ）、第六ラインｈ２（ｔａ）・ｈ４（ｔａ）・Ｈ２（ｔａ）・Ｈ４（ｔａ）を示す図。            （ｂ）第五ラインＧ（ｔａ）・Ｇ３（ｔｃ）・Ｇ４（ｔｃ）、第六ラインｈ３（ｔａ）・ｈ４（ｔａ）・Ｈ３（ｔａ）・Ｈ４（ｔａ）を示す図。
【図１２】ライン群４００を示す図。
【図１３】有材再開出力電圧算出工程の一実施例を示すフロー図。
【図１４】無材再開出力電圧算出工程の一実施例を示すフロー図。
【図１５】（ａ）有材再開出力電圧算出工程の一実施例を示すフロー図。            （ｂ）無材再開出力電圧算出工程の一実施例を示すフロー図。
【図１６】ライン群４００を示す図。
【図１７】本発明に係る加熱部材の一実施例として利用可能な誘導加熱炉の断面図。
【図１８】従来の誘導加熱炉の断面図。
【符号の説明】
【０２１６】
２０    ビレット２０
２００    誘導加熱装置
２２０    誘導加熱炉
２２２    加熱コイル
２２３    コイル導体部
２３０    耐火キャスタ
２４０    インバータ
４００    ライン群
Ａ（ｔａ）    第一ライン
Ｂ（ｔａ）    第二ライン
Ｃ１（ｔｂ）・Ｃ２（ｔｂ）・Ｃ３（ｔｂ）・Ｃ４（ｔｂ）    第三ライン
Ｄ１（ｔｃ）・Ｄ２（ｔｃ）・Ｄ３（ｔｃ）・Ｄ４（ｔｃ）    第四ライン
Ｇ（ｔａ）    第五ライン
Ｈ１（ｔａ）・Ｈ２（ｔａ）・Ｈ３（ｔａ）・Ｈ４（ｔａ）    第六ライン
【図１】
2009263702.tif 000003
【図２】
2009263702.tif 000004
【図３】
2009263702.tif 000005
【図４】
2009263702.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１７】
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