JP2010065306A

JP2010065306A - 高周波加熱装置およびコア劣化検知方法

Info

Publication number: JP2010065306A
Application number: JP2008235096A
Authority: JP
Inventors: Takeaki Ishidai; 健晃石代; Shintaro Suzuki; 慎太郎鈴木
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2010-03-25

Abstract

【課題】コアの劣化状況等の装置状態を把握でき、コアが劣化した場合、定量的なコアの交換時期を決定できて、コア劣化による製品の不良品の発生・流出を防止できる高周波加熱装置およびコア劣化検知方法を提供する。
【解決手段】誘導加熱コイル１１と、誘導加熱コイル１１から発生する磁束を局所的に集中させるために使用するコア５とを備えた高周波加熱装置のコア劣化検知方法ある。誘導加熱コイル１１に流れる電流波形を取得し、その後、その電流波形から実効値を演算し、その実効値の変化を監視することによって、コア５の劣化状況を判断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、高周波加熱装置およびコア劣化検知方法に関する。

高周波加熱装置は、図１４に示すように、高周波電流の流れている加熱コイル１中に被焼入体（ワーク）２を入れ、電磁誘導作用により、ジュール熱を発生させて、伝導性物体を加熱する。加熱後にワークを急冷することで焼入を行う。これによって、ワーク２の表面の硬化層３（ハッチングで示す部位）が形成される。焼入処理を行う高周波焼入装置とは、高周波加熱装置と冷却装置を備えたものである。

金属製品である自動車部品は強度を高める等の目的で加熱処理が行われる。この加熱処理方法の一つに高周波加熱装置を用いる場合がある。また、高周波加熱装置には、図１５に示すように、加熱コイル１から発生する磁束を局所的に集中させるために使用するコア５を備えたものがある（特許文献１）。

コア５は例えばフェライト等からなり、磁力線を集中させることにより、それに対向する部分に誘導電流を集中させるものである。このため、コア５に対向する部分には、誘導電流が他の部分より集中することになって、より加熱されるものである。すなわち、図１５（ａ）に示すように、他の部位よりも焼入深さが大きい硬化部６を形成したりすることができ、焼入品質（焼入深さ及び焼入範囲）を変えることができる。

しかし、コア５は加熱された金属製品の輻射熱や度重なる使用により徐々に劣化する。このように、劣化すれば、図１５（ｂ）に示すように、硬化部６の焼入深さ及び焼入範囲が小さくなってくる。すなわち、所望の焼入品質（焼入深さ及び焼入範囲）と相違することになって、安定して高品質の製品を提供することができなくなる。このため、コアが劣化すれば、交換する必要があり、交換の時期を検知するのが好ましい。

ところで、コア５の劣化は金属製品の目的とする焼入品質（焼入深さ及び焼入範囲）が得られなくなるなどの変化により判断できる。このため、従来には、加熱毎に電力変化パターン等を調査し、調査された電力変化パターン等が許容範囲内に管理されているか否かを判断する焼入れ深さ管理方法が種々提案されている（特許文献２及び特許文献３）。
特開２００２−３０３３５号公報特開平１０−８１３０号公報特開２０００−２３９７３５号公報

しかしながら、特許文献１等に記載された従来のこの種の高周波加熱装置では、コアが劣化して交換時期がきているにもかかわらず、コア交換の判断に明確な指標は存在していない。すなわち、従来では、前記したように、コアの劣化は金属製品の目的とする焼入品質（焼入深さ及び焼入範囲）が得られなくなるなどの変化により判断することになるためである。

このため、従来では、交換時期の判断が困難であり、交換時期がずれることによって、所望の焼入れ状態の製品が得られないおそれがある。このため、熱処理された製品を切断等して焼き入れ状態を検査する必要が生じる。このように、製品を切断すれば、その製品を使用できなくなり、コスト高となる。

このような高周波加熱装置では、コアに対するワークの位置は重要であり、このため、誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイル内に配置されるワークとは設定される位置に配置する必要がある。また、誘導加熱コイル内でワークを回転させることによって、ムラ無く高精度に焼入れを行うことができる。このため、ワークの回転芯振れを生じないようにするのが好ましい。さらに、ワークの回転数も一定とするのが好ましい。

さらに、設備のトラブル停止等で加工済ワークを排出し忘れて再焼入れする可能性があり、再焼入すると求められている焼入品質を満足できなる。このため、初めの焼入れか再焼入れかを把握する必要がある。

本発明は、上記課題に鑑みて、コアの劣化状況等の装置状態を把握でき、コアが劣化した場合、定量的なコアの交換時期を決定できて、コア劣化による製品の不良品の発生・流出を防止できる高周波加熱装置およびコア劣化検知方法を提供する。

本発明の第１の高周波加熱装置は、誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイルから発生する磁束を局所的に集中させるために使用するコアとを備えた高周波加熱装置であって、誘導加熱コイルに流れる電流波形を取得する波形検出手段と、波形検出手段にて取得した波形からその実効値を演算する演算手段と、この演算手段にて演算された実効値に基づいて装置状態を判断する判断手段とを備えたものである。

本発明の第２の高周波加熱装置は、誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイルから発生する磁束を局所的に集中させるために使用するコアとを備えた高周波加熱装置であって、誘導加熱コイルに印加される電圧波形を取得する波形検出手段と、波形検出手段にて取得した波形からその実効値を演算する演算手段と、この演算手段にて演算された実効値に基づいて装置状態を判断する判断手段とを備えたものである。

交流電圧を抵抗負荷に印加した場合に、ある電圧の直流を印加した場合とで平均電力が等しくなるときにこの交流は直流の印加電圧と同じ値の実効値をもつと定義される。すなわち、電圧なり電流なりの瞬時値を２乗した波形の１周期分の面積を求める。その値を周期で割り、その値の平方根が実効値となる。このため、瞬時波形の取り込みができれば、実効値を求めることができる。

本発明の高周波加熱装置によれば、波形検出手段によって、誘導加熱コイルに流れる電流波形や誘導加熱コイルに印加される電圧波形を検出することができる。演算手段にて、波形検出手段にて検出された波形から実効値を演算することができる。判断手段にて実効値に基づいて装置状態を判断することになる。

すなわち、誘導加熱コイルから発生する磁束を局所的に集中させるために使用するコアが劣化等すれば、電流および電圧の実効値が変化する。このため、判断手段ではこの実効値を監視することができ、装置状態であるコアの劣化を検知することができる。

装置状態が、誘導加熱コイル内に配置されるワークとの相対位置の変化した状態や、ワークが回転芯振れしている状態、ワークの回転数の変化している状態、さらには、ワークが再焼入される状態がある。すなわち、誘導加熱コイルとワークとの相対位置の変化、ワークの回転芯振れの変化（度合い）、ワークの回転数の変化、及び初回の焼入れと再焼入れとの相違等で、コイルに流れる電流波形及びコイルに印加される電圧波形も変化して、電流および電圧の実効値が変化する。

演算された実効値が実効値上限値を越える又は／及び実効値下限値を下回るときに警報を発生する警報発生手段を配置するのが好ましい。警報発生手段を配置することによって、コアに劣化状態等の装置異常が生じた際に警報発生手段から警報が発生する。このため、コアに劣化状態等が生じている場合、作業者（オペレータ）は直ちにコアが劣化していることを把握することができる。なお、警報発生手段による警報には、警報音を発生するものであっても、モニタに表示されるものであってもよい。

本発明の第１のコア劣化検知方法は、誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイルから発生する磁束を局所的に集中させるために使用するコアとを備えた高周波加熱装置のコア劣化検知方法であって、誘導加熱コイルに流れる電流波形を取得し、その後、その電流波形から実効値を演算し、その実効値の変化を監視することによって、コアの劣化状況を判断するものである。

本発明の第２のコア劣化検知方法は、誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイルから発生する磁束を局所的に集中させるために使用するコアとを備えた高周波加熱装置のコア劣化検知方法であって、誘導加熱コイルに印加される電圧波形を取得し、その後、その電圧波形から実効値を演算し、その実効値の変化を監視することによって、コアの劣化状況を判断するものである。

本発明のコア劣化検知方法では、誘導加熱コイルに流れる電流波形や誘導加熱コイルに印加される電圧波形から、電流波形や電圧波形の実効値を演算することになる。そして、実効値の変化を監視することになる。この周波数の変化を監視することによって、コアの劣化状況を判断することができる。

本発明では、装置状態がコアの劣化状況である場合、誘導加熱コイルに流れる電流または電圧波形の実効値の変化を監視することにより、定量的（計算的）にコアの交換時期を把握することができ、コア劣化による不良品の発生・流出を防止することができる。

また、警報発生手段を配置したものでは、作業者はコア交換時期を誤認するのを防止でき、高品質の製品を安定して提供することができる。

このように、コイルに流れる電流およびコイルに印加される電圧の実効値を把握することができ、誘導加熱コイルと、ワークとの相対位置の変化、ワークの回転芯振れの変化、ワークの回転数の変化、さらには、再焼入れか否かの判断が可能となる。すなわち、誘導加熱コイルと、ワークとの相対位置を検知することによって、ワークを誘導加熱コイルに対して正規の位置に配置させることができ、コアの作用をワークに対して安定して施すことができる。また、ワークの回転芯振れの変化を検知することによって、回転芯振れを修正して高精度の焼き入れを行うことができる。ワークの回転数の変化を検知することによって、ワークの回転数を修正でき、ムラのない焼き入れを行うことができる。再焼入れか否かの判断を行うことによって、再焼入れワークを発見し混入を防ぐことができる。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図９に基づいて説明する。図１に高周波加熱装置を示し、この高周波加熱装置は、誘導加熱コイル１１と、この誘導加熱コイル１１から発生する磁束を局所的に集中させるために使用するコア１５とを備える。誘導加熱コイル１１は、一対の平行な加熱導体部１１ａ、１１ｂと、加熱導体部１１ａ、１１ｂの一端を連結する半円弧状の連結導体部１１ｃと、加熱導体部１１ａ、１１ｂの他端をそれぞれ四半円弧状の連結導体部１１ｄ、１１ｅを介して連結される電源接続用導体部１１ｆ、１１ｇとを備える。誘導加熱コイル１１は導電性に優れた銅等の線状体または管状体にて構成される。

また、誘導加熱コイル１１は、被加熱体（ワーク）Ｗに外嵌状に配置され、コア１５が加熱導体部１１ａ、１１ｂの一部に対応して配置されている。ワークＷは高周波焼入れによる硬化処理が可能な中炭素鋼等の円柱体乃至円筒体にて構成されている。コア１５は磁性材料や珪素鋼板等からなる。

誘導加熱コイル１１の電源接続用導体部１１ｆ、１１ｇを介して図示省略の高周波電源から高周波電流が供給される。すなわち、高周波電流の流れている加熱コイル１１中にワークＷを入れ、電磁誘導作用により、ジュール熱を発生させて、伝導性物体（ワークＷ）を加熱して、このワークＷの表面に硬化層を形成するものである。なお、ムラのない焼入れを行うためには、ワークＷをその軸心廻りに一定の回転数で回転させるのが好ましい。

コア１５は誘導加熱コイル１１から発生する磁束を局所的に集中させることになる。すなわち、コア１５は磁力線を集中させることにより、それに対向する部分に誘導電流を集中させるものである。このため、コア１５に対向する部分には、誘導電流が他の部分より集中することになって、より加熱されるものである。すなわち、他の部位よりも焼入深さが大の硬化部を形成することができ、焼入品質を所望のものに変更することができる。

この高周波加熱装置は、図２に示すように、誘導加熱コイル１１に流れる電流波形又は誘導加熱コイル１１に印加される電圧波形を取得する波形検出手段１６と、波形検出手段１６にて取得した波形から実効値を演算する演算手段１７と、この演算手段にて演算された実効値に基づいて装置状態（この実施形態では、コアの劣化状況）を判断する判断手段１８と、判断手段１８にてコアが劣化状態であると判断したときに警報を発生する警報発生手段１９とを備える。

波形検出手段１６は電流波形又は電圧波形を検出することができる各種の波形計測器を用いることができる。これによって、例えば、図５に示すような波形を得ることができる。また、演算手段１７は、電流波形又は電圧波形の瞬時波形の取り込んで、図６に示すように実効値（実効値電流又は実効値電圧）を求めるものである。

ところで、電源が直流電源の場合、電圧と電流は一定となるので電源が供給する電力は常に一定になる。しかしながら、電源が電圧，電流が時間とともに変化する電源では電力は常に変化する。これらの電源の行う仕事および電力の一般関係は次の数１および数２のようになる。

電圧，電流が時間とともに変化する電源でも周期性のある電源の場合、直流電源のように電力の変動を均一化して近似することができる。すなわち、正弦波交流電源と抵抗Ｒを接続した系について電力および仕事（エネルギー消費）を計算することができる。まず、正弦波交流電源の電圧，電流をｖ（ｔ）、ｉ（ｔ）とすると次の数３及び数４のように示せる。ただし、Ｉ_ｐｋ＝Ｖ_ｐｋ／Ｒの関係がある。

数２、数３および数４より電力は次の数５のようになる。

交流電源の電力を簡易的に求めるとき、振動成分を無視して一定バイアスの成分のみで近似することができ、その近似式は次の数６のようになる。

交流の電力を直流のように電圧，電流からＰ＝ＩＶとして簡単に近似して求める方法があり、この場合，交流の電圧，電流を電力算出用のパラメータに換算する必要がある。この例の正弦波交流電源の場合には次の数７および数８のようになる。この換算された電圧、電流が実効値である。

次に、正弦波以外の周期性のある交流の実効値を求める方法を説明する。電圧源または電流源を想定して実効値を求める。

この場合、電圧源または電流源を負荷に１Ωの抵抗を接続した系を想定する。そのときの電圧，電流の関係はｉ（ｔ）＝ｖ（ｔ）である。このため、電力ｐ（ｔ）は、ｖ（ｔ）^２またはｉ（ｔ）^２となる。ここから電源が１周期Ｔに行う仕事ΔＥを求めると、次の数９のようになる。

ここから電力Ｐを求めると、Ｐは単位時間あたりの仕事なので、１周期Ｔあたりの仕事ΔＥとして平均化（直線近似）してＰを近似する。すなわち、次の数１０のようになる。

交流電源の実効電圧をＶ_ＲＭＳ、とし、実効電流をＩ_ＲＭＳとすると、Ｐ＝Ｖ_ＲＭＳ ^２、ＰＩ_ＲＭＳ ^２となるので、実効電圧Ｖ_ＲＭＳは次の数１１で表され、実効電流Ｉ_ＲＭＳは次の数１２で表される。

よって、複雑な電圧電流波形の実効値を求めるには、電圧なり電流なりの瞬時値を２乗した波形の１周期分の面積を求める。その値を周期で割り、その値の平方根が実効値となる。このため、瞬時波形の取り込みができれば、実効値を求めることができる。

また、コア１５が劣化したり、脱落したりすれば、実効値が変化する。すなわち、図７に示すように、透磁率が相違すると実効値が変化する。透磁率が大きければ、実効値電流（実効値電圧）が小さく、透磁率が小さければ、実効値電流（実効値電圧）が大きくなる。透磁率とは、磁場（磁界）の強さＨと磁束密度Ｂ間の関係をＢ=μＨで表わした時の比例定数μである。

このため、判断手段１８には、予め設定された実効値上限値Ｌ１が入力されており、この上限値Ｌ１と、演算手段１７にて演算された実効値とを比較する。この場合、実効値上限値Ｌ１は、事前に行った加工テストや過去のデータ実績から良品生産条件の範囲で設定できる。このため、演算された実効値が上限値Ｌ１よりも高ければ、コア１５が劣化していることになる。

警報発生手段１９は、判断手段１８にてコア１５が劣化していると判断された場合に、警報音を発生させたり、モニタにコア１５が劣化している旨の表示を行ったりすることになる。

次に、前記のように構成された高周波加熱装置の稼動を図３を使用して説明する。まず、誘導加熱コイルに高周波電流を流すことによって、高周波焼入れを開始する。そして、この焼入れ中に、ステップＳ１で示すように電流波形（電圧波形）を検出する。その後、ステップＳ２へ移行して実効値を演算する。次に、ステップＳ３へ移行して、予め設定された上限値Ｌ１とその演算した実行値とを比較する。この場合、ステップＳ４に示すように、演算した演算値が上限値Ｌ１よりも高い場合には、コア１５が劣化していると判断してステップＳ５へ移行する。また、ステップＳ４で演算した演算値が上限値Ｌ１を越えていなければ、まだコア１５が劣化していないので、ステップＳ６へ移行する。

ステップＳ５では、コア１５が劣化しているので警報を発することになる。このため、コア１５を交換する必要があり、この高周波焼入れを終了する。また、ステップＳ６では、作業を終了するか否かが判断される。これは、コア１５が劣化していないので、この高周波焼入れの継続が可能であるためである。作業を終了する場合はこのまま高周波焼入れを終了することになり、作業を終了しない場合、ステップＳ１に戻ることになる。なお、作業を終了（高周波焼入れを終了）とは、ワークＷに対して高周波焼入れを行っている途中で終了するものではなく、そのワークＷに対する高周波焼入れが終了し、次のワークＷに対して高周波焼入れを行わないことである。

本発明では、誘導加熱コイル１１に流れる電流または電圧波形の実効値の変化を監視することにより、定量的（計算的）にコアの交換時期を把握することができ、コア劣化による不良品の発生・流出を防止することができる。

また、警報発生手段１９を配置しているので、作業者はコア交換時期を誤認するのを防止でき、高品質の製品を安定して提供することができる。

前記実施形態では、判断手段１８には、予め設定された上限値Ｌ１と、演算手段１７にて演算された実効値とを比較するものであったが、判断手段１８において、予め設定された下限値Ｌ２を入力するものであってもよい。この場合、下限値Ｌ２と、演算手段１７にて演算された実効値とを比較して、この下限値Ｌ２よりも低い場合にコア１５が劣化していることになる。なお、下限値Ｌ２は、事前に行った加工テストや過去のデータ実績から良品生産条件の範囲で設定できる。

図７は下限値Ｌ２と比較する場合のフローチャートを示している。この場合、ステップＳ１１で示すように電流波形（電圧波形）を検出する。その後、ステップＳ１２へ移行して実効値を演算する。次に、ステップＳ１３へ移行して、予め設定された下限値Ｌ２とその演算した周波数とを比較する。この場合、ステップＳ１４に示すように、演算した実行値が下限値Ｌ２よりも低い場合には、コア１５が劣化していると判断してステップＳ１５へ移行する。また、ステップＳ１４で演算した実行値が下限値Ｌ２を下回っていなければ、まだコア１５が劣化していないので、ステップＳ１６へ移行する。

ステップＳ１５では、コア１５が劣化しているので警報を発することになる。このため、コア１５を交換する必要があり、この高周波焼入れを終了する。また、ステップＳ６では、作業を終了するか否かが判断される。これは、コア１５が劣化していないので、この高周波焼入れの継続が可能であるためである。作業を終了する場合はこのまま高周波焼入れを終了することになり、作業を終了しない場合、ステップＳ１１に戻ることになる。

他の実施形態として、判断手段１８において、予め設定された上限値Ｌ１と、予め設定された下限値Ｌ２とが入力され、これらと、演算手段１７にて演算された実効値とを比較するものであってもよい。これによって、判断の信頼性が向上する。

ところで、コア１５を有する場合（この場合、ポリアイアン製の２個のコアを使用した）とコア１５を有さない場合とでは、コイル１１を流れる電流及びコイル１１に印加される電圧とは図９（ａ）（ｂ）に示すように変化する。１回目の焼入れと２回目の焼入れとでは、コイル１１を流れる電流及びコイル１１に印加される電圧とは図１０（ａ）（ｂ）に示すように変化する。コイル１１とワークＷとの相対位置が変化した場合、コイル１１を流れる電流及びコイル１１に印加される電圧とは図１１（ａ）（ｂ）に示すように変化する。ワークＷの回転に芯振れがある場合とワークＷの回転に芯振れがない場合とでは、コイル１１を流れる電流及びコイル１１に印加される電圧とは図１２（ａ）（ｂ）に示すように変化する。ワークＷの回転数に変化がある場合、コイル１１を流れる電流及びコイル１１に印加される電圧とは図１３（ａ）（ｂ）に示すように変化する。

このため、前記図９に示す波形において、実効値（実効値電流又は実効値電圧）を演算し、実効値を監視することによって、コア１５を有する場合とコア１５を有さない場合とを検知することができる。前記図１０に示す波形において、実効値（実効値電流又は実効値電圧）を演算し、実効値を監視することによって、１回目の焼入れか２回目の焼入れかを検知することができ、再焼入れを発見し混入を防ぐことができる。前記図１１に示す波形において、実効値（実効値電流又は実効値電圧）を演算し、実効値を監視することによって、ワークＷとの相対位置を検知することができ、これによって、ワークＷを誘導加熱コイルに対して正規の位置に配置させることができ、コアの作用をワークに対して安定して施すことができる。前記図１２に示す波形において、実効値（実効値電流又は実効値電圧）を演算し、実効値を監視することによって、ワークＷの回転に芯振れを検知することができ、これによって、回転芯振れを修正して高精度の焼き入れを行うことができる。前記図１３に示す波形において、実効値（実効値電流又は実効値電圧）を演算し、実効値を監視することによって、ワークＷの回転数の変化を検知することができ、これによって、ワークＷの回転数を一定に維持でき、ムラのない焼き入れを行うことができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、誘導加熱コイル１１として、図１に示すものに限らず、螺旋状に巻設されるものであっても、また、使用する線材としては、断面が円形であっても、角形であっても、さらには、中実体であっても、中空体であってもよい。コア１５の配置位置、大きさ、及び形状等も、ワークＷに対して所望の焼入品質を得ることができる範囲で種々変更可能である。

前記実施形態では、波形検出手段１６は、誘導加熱コイル１１に流れる電流波形又は誘導加熱コイル１１に印加される電圧波形を取得するものであったが、電流波形のみ取得するものであっても、電圧波形のみ取得するものであっても、さらには、電流波形及び電圧波形を取得するものであってもよい。このため、演算手段１７はこの波形検出手段１６に対応して、電流波形から実効値（実効値電流）を演算したり、電圧波形（実効値電圧）から実効値（実効値電圧）を演算したりするものとする。

ワークＷを回転させる場合、その回転数、回転方向等を任意で設定でき、また、回転数としては一定であるのが好ましいが、加熱途中に変更するものであってもよい。

本発明の実施形態を示す高周波焼入装置の簡略図である。前記高周波焼入装置の制御部の簡略ブロック図である。前記高周波焼入装置の稼動フローチャート図である。波形検出手段にて検出された波形を示す波形図である。演算手段にて演算された実効値電流（実効値電圧）を示す波形図である。演算手段にて演算された実効値電流（実効値電圧）を示す波形図である。演算手段にて演算された実効値電流（実効値電圧）を示す波形図である。前記高周波焼入装置の他の稼動フローチャート図である。コアを有する場合とコアを有さない場合を示し、（ａ）はコイルに流れる電流の波形図であり、（ｂ）はコイルに印加される電圧の波形図である。１回目の焼入れと２回目の焼入れとを示し、（ａ）はコイルに流れる電流の波形図であり、（ｂ）はコイルに印加される電圧の波形図である。加熱位置を変化させた場合を示し、（ａ）はコイルに流れる電流の波形図であり、（ｂ）はコイルに印加される電圧の波形図である。ワークの回転芯を変化させた場合を示し、（ａ）はコイルに流れる電流の波形図であり、（ｂ）はコイルに印加される電圧の波形図である。ワークの回転数を変化させた場合を示し、（ａ）はコイルに流れる電流の波形図であり、（ｂ）はコイルに印加される電圧の波形図である。コアを有さない場合の高周波焼入装置の簡略図である。コアを有せる場合の高周波焼入装置を示し、（ａ）はコアが劣化していない状態の簡略図であり、（ｂ）はコアが劣化した状態の簡略図である。

符号の説明

１１誘導加熱コイル
１５コア
１６波形検出手段
１７演算手段
１８判断手段
１９警報発生手段
Ｌ１上限値
Ｌ２下限値

Claims

誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイルから発生する磁束を局所的に集中させるために使用するコアとを備えた高周波加熱装置であって、
誘導加熱コイルに流れる電流波形を取得する波形検出手段と、波形検出手段にて取得した波形からその実効値を演算する演算手段と、この演算手段にて演算された実効値に基づいて装置状態を判断する判断手段とを備えたことを特徴とする高周波加熱装置。
誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイルから発生する磁束を局所的に集中させるために使用するコアとを備えた高周波加熱装置であって、
誘導加熱コイルに印加される電圧波形を取得する波形検出手段と、波形検出手段にて取得した波形からその実効値を演算する演算手段と、この演算手段にて演算された実効値に基づいて装置状態を判断する判断手段とを備えたことを特徴とする高周波加熱装置。
前記判断手段は、基準となる実効値上限値が入力され、この実効値上限値と演算手段にて演算された実効値と比較して装置状態を判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の高周波加熱装置。
前記判断手段は、基準となる実効値下限値が入力され、この実効値下限値と演算手段にて演算された実効値と比較して装置状態を判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の高周波加熱装置。
前記判断手段は、基準となる実効値上限値および実効値下限値が入力され、この実効値上限値および実効値下限値と演算手段にて演算された実効値と比較して装置状態を判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の高周波加熱装置。
演算された実効値が実効値上限値を越える又は／及び実効値下限値を下回るときに警報を発生する警報発生手段を配置したことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
前記装置状態がコアの劣化状況であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
前記装置状態が、誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイル内に配置されるワークとの相対位置の変化であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
前記装置状態が、誘導加熱コイル内に配置されるワークの回転芯振れであることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
前記装置状態が、誘導加熱コイル内に配置されるワークの回転数の変化であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
前記装置状態が、誘導加熱コイル内に配置されるワークの再焼判別であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイルから発生する磁束を局所的に集中させるために使用するコアとを備えた高周波加熱装置のコア劣化検知方法であって、誘導加熱コイルに流れる電流波形を取得し、その後、その電流波形から実効値を演算し、その実効値の変化を監視することによって、コアの劣化状況を判断することを特徴とするコア劣化検知方法。
誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイルから発生する磁束を局所的に集中させるために使用するコアとを備えた高周波加熱装置のコア劣化検知方法であって、誘導加熱コイルに印加される電圧波形を取得し、その後、その電圧波形から実効値を演算し、その実効値の変化を監視することによって、コアの劣化状況を判断することを特徴とするコア劣化検知方法。