JP2017025362A

JP2017025362A - 通電加熱装置および通電加熱方法

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Publication number: JP2017025362A
Application number: JP2015143089A
Authority: JP
Inventors: 中村　尚範; Hisanori Nakamura; 尚範中村; 朝彦長谷部; Tomohiko Hasebe; 真穂木村; Masao Kimura; 孝至作井; Takashi Sakui; 森田　健一; Kenichi Morita; 健一森田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-07-17
Filing date: 2015-07-17
Publication date: 2017-02-02
Anticipated expiration: 2035-07-17
Also published as: DE102016112941A1; DE102016112941B4; JP6384417B2; US20170019953A1; CN106350658A

Abstract

【課題】電極を移動させることなく、被加熱材の断面積情報を考慮して必要な補助加熱を行うことで被加熱材の加熱時間を短縮すること。
【解決手段】通電加熱装置は、電極間に電流を供給することで被加熱材を通電加熱する。通電加熱装置は、被加熱材に予め設定された複数の領域を夫々補助加熱する補助加熱手段と、被加熱材の通電加熱及び補助加熱を制御する制御手段と、を備えている。各領域の補助加熱量は、被加熱材の断面積情報と、被加熱材の温度情報と、に基づいて、各領域を予め設定された目標温度まで加熱するのに必要な必要熱量、および、通電加熱により各領域に生じる通電熱量を算出し、該算出した必要熱量から通電熱量を減算することにより求められる。制御手段は、通電加熱の制御に加えて、該求められた各領域の補助加熱量に基づいて、該各領域を補助加熱するように補助加熱手段を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被加熱材を通電加熱する通電加熱装置および通電加熱方法に関するものである。

被加熱材に所定の距離を置いて一対の電極を接触させ、該電極間に電流を供給することで被加熱材を通電加熱する通電加熱装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この通電加熱装置は、一対の電極を移動させてその間隔を変えつつ、被加熱材の断面積に応じて、被加熱材の領域毎に通電加熱時間を調整することで、その通電加熱時の温度ムラを低減している。

特開２０１４−０３１５６６号公報

上記通電加熱装置は、電極が断面積の大きな領域にさしかかると、加熱量を増加させるために電極の移動速度を低下させる。このため、被加熱材の加熱時間が増加する虞がある。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、電極を移動させることなく、被加熱材の断面積情報を考慮して必要な補助加熱を通電加熱と並行して行うことで被加熱材の加熱時間を短縮できる通電加熱装置および通電加熱方法を提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、被加熱材に所定の距離を置いて複数の電極を接触させ、該電極間に電流を供給することで前記被加熱材を通電加熱する通電加熱装置であって、前記被加熱材に予め設定された複数の領域を夫々補助加熱する補助加熱手段と、前記被加熱材の通電加熱及び補助加熱を制御する制御手段と、を備え、前記各領域の補助加熱量は、前記被加熱材の断面積情報と、前記被加熱材の温度情報と、に基づいて、前記各領域を予め設定された目標温度まで加熱するのに必要な必要熱量、および、前記通電加熱により各領域に生じる通電熱量を算出し、該算出した必要熱量から通電熱量を減算することにより求められ、前記制御手段は、前記通電加熱の制御に加えて、該求められた各領域の補助加熱量に基づいて、該各領域を補助加熱するように前記補助加熱手段を制御する、ことを特徴とする通電加熱装置である。
この一態様において、前記被加熱材の温度情報を検出する温度検出手段を更に備え、前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された被加熱材の温度が、前記被加熱材の目標温度に達したとき、前記通電加熱を停止させてもよい。
この一態様において、前記制御手段は、前記算出した補助加熱量が所定閾値以上となる前記被加熱材の領域に対してのみ、該算出した補助加熱量で補助加熱を行うように前記補助加熱手段を制御してもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、被加熱材に所定の距離を置いて複数の電極を接触させ、該電極間に電流を供給することで前記被加熱材を通電加熱する通電加熱方法であって、前記被加熱材の断面積情報と、前記被加熱材の温度情報と、に基づいて、前記被加熱材に予め設定された複数の領域を予め設定された目標温度まで加熱するのに必要な必要熱量、および、前記通電加熱により各領域に生じる通電熱量を算出するステップと、該算出した必要熱量から通電熱量を減算して該各領域の補助加熱量を算出するステップと、該算出した各領域の補助加熱量に基づいて、該各領域の補助加熱の制御を前記通電加熱の制御に加えて行うステップと、含む、ことを特徴とする通電加熱方法であってもよい。

本発明によれば、電極を移動させることなく、被加熱材の断面積情報を考慮して必要な補助加熱を通電加熱と並行して行うことで被加熱材の加熱時間を短縮できる通電加熱装置および通電加熱方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る通電加熱装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。被加熱部材の断面積が正電極から負電極へ向けて徐々に増加する場合の補助加熱方法を説明するための図である。被加熱部材の断面積が正電極から中心部まで徐々に増加し、中心部から負電極まで徐々に減少する場合の補助加熱方法を説明するための図である。本発明の一実施形態に係る通電加熱方法の処理フローの一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本発明の一実施形態に係る通電加熱装置は、例えば、板状金属材料（自動車構造物等）などの被加熱材に通電を行い、直接加熱を行うことで、被加熱材の熱処理を行う。

図１は本実施形態に係る通電加熱装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施形態に係る通電加熱装置１は、一対の正及び負電極２、３と、正及び負電極２、３に電力を供給する電力供給部４と、被加熱材Ｘの各領域を加熱する第１乃至第５補助加熱器５〜９と、被加熱材Ｘの温度を検出する温度センサ１０と、電力供給部４及び第１乃至第５補助加熱器５〜９を制御する制御装置１１と、を備えている。

正及び負電極２、３は、板状の被加熱材Ｘに所定の距離を置いて接触する。なお、本実施形態において、一対の正及び負電極２、３が設けられる構成であるが、これに限定されない。例えば、正及び負電極２、３は、２対あるいは３対以上設けられる構成であってもよい。また、被加熱材Ｘの形状も板状に限定されず、例えば、円柱状、角柱状であってもよい。

電力供給部４は、正及び負電極２、３間に電流を供給することで被加熱材Ｘを通電加熱する。電力供給部４は、例えば、バッテリーなどの電源で構成されている。
第１乃至第５補助加熱器５〜９は、補助加熱手段の一具体例である。第１乃至第５補助加熱器５〜９は、被加熱材Ｘにおける所定の領域を夫々加熱する。第１乃至第５補助加熱器５〜９は、例えば、近赤外線ヒーター、遠赤外線ヒーターである。

例えば、第１乃至第５補助加熱器５〜９は、被加熱材Ｘに長手方向に沿って配置されている。被加熱材Ｘには、例えば、長手方向に沿って左（図１において上）から順に等間隔で第１乃至第５領域が設定されている。第１乃至第５補助加熱器５〜９は、被加熱材Ｘの第１乃至第５領域に対応した位置に配置されている。そして、第１乃至第５補助加熱器５〜９は、被加熱材Ｘの第１乃至第５領域を夫々加熱する。第１乃至第５補助加熱器５〜９は、制御装置１１からの制御信号に応じて、被加熱材Ｘの第１乃至第５領域を加熱する。

なお、上記被加熱材Ｘの各領域の設定は一例であり、これに限定されず、任意に設定できる。配置される補助加熱器の数及び位置は、設定された被加熱材Ｘの各領域を適切に加熱できれば任意でよい。補助加熱器をより多く配置することで、被加熱材Ｘの低温領域をより精緻に加熱でき、温度ムラをより高精度に低減できる。また、１つの補助加熱器をレール機構などの移動機構を用いて、被加熱材Ｘの各領域に移動させ加熱を行う構成であってもよい。第１乃至第５補助加熱器５〜９は、同一種類の加熱器であるが、これに限定されない。第１乃至第５補助加熱器５〜９は、異なる種類の加熱器を組み合わせてもよい。例えば、第１乃至第５領域の材料特性などを考慮して、最適な補助加熱器を第１乃至第５領域に対して配置してもよい。

温度センサ１０は、被加熱材Ｘの温度を検出し制御装置１１に出力する。温度センサ１０は、例えば、放射温度計である。なお、通電加熱装置１は、温度センサ１０を有しない構成であってもよい。この場合、通電加熱処理前において、制御装置１１に被加熱材Ｘの現在の温度が入力されてもよい。

制御装置１１は、制御手段の一具体例である。制御装置１１は、電力供給部４及び第１乃至第５補助加熱器５〜９を制御する。制御装置１１は、電力供給部４を制御することで、正及び負電極２、３間の電流を制御し被加熱材Ｘの通電加熱を実行する。制御装置１１は、被加熱材Ｘの断面積情報に基づいて第１乃至第５補助加熱器５〜９を制御することで、被加熱材Ｘの各第１乃至第５領域の補助加熱を実行する。

制御装置１１は、例えば、制御処理、演算処理等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）１１ａ、ＣＰＵ１１ａによって実行される制御プログラム、演算プログラム等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）からなるメモリ１１ｂ、外部と信号の入出力を行うインターフェイス部（Ｉ／Ｆ）１１ｃなどからなるマイクロコンピュータを中心にして、ハードウェア構成されている。ＣＰＵ１１ａ、メモリ１１ｂ及びインターフェイス部１１ｃは、データバス１１ｄなどを介して相互に接続されている。

ところで、従来の通電加熱装置は、一対の電極を移動させてその間隔を変えつつ、被加熱材の断面積に応じて、被加熱材の領域毎に通電加熱時間を調整する。そして、通電加熱装置は、電極が断面積の大きな領域にさしかかると、加熱量を増加させるために電極の移動速度を低下させる。このため、被加熱材の加熱時間が増加する虞がある。

これに対し、本実施形態に係る通電加熱装置１において、制御装置１１は、被加熱材Ｘの断面積情報と、被加熱材Ｘの温度情報と、に基づいて、第１乃至第５領域を予め設定された目標温度まで加熱するのに必要な必要熱量、および、通電加熱により第１乃至第５領域に生じる通電熱量を算出する。そして、制御装置１１は、該算出した必要熱量から通電熱量を減算して第１乃至第５領域の補助加熱量を算出する。制御装置１１は、通電加熱の制御に加えて、該算出した第１乃至第５領域の補助加熱量に基づいて、第１乃至第５領域を補助加熱するように、第１乃至第５補助加熱器５〜９を制御する。

これにより、被加熱材Ｘの第１乃至第５領域を目標温度に到達させるのに、通電加熱だけは不足する熱量を被加熱材Ｘの断面積情報を用いて第１乃至第５領域毎に算出する。そして、その算出した熱量を第１乃至第５補助加熱器５〜９を用いて第１乃至第５領域に集中的に与えることができる。すなわち、電極を移動させることなく被加熱材Ｘの断面積情報を考慮して必要な補助加熱を通電加熱と並行して行うことで、被加熱材Ｘの温度ムラを修正しつつその加熱時間を短縮できる。
なお、本実施形態に係る通電加熱装置１においては、仮に、電極を移動させたとしても、断面積の大きい領域は補助加熱器により補助加熱されている。したがって、その断面積の大きい領域で電極の移動速度を低下させずに、もしくは、移動速度の低下を抑制できるため、被加熱材Ｘの加熱時間を短縮できる。

例えば、レーザセンサを用いて、被加熱材Ｘの幅が計測される。一対の変位計で被加熱材Ｘの上下部は挟み込まれ、被加熱材Ｘの厚さが計測される。そして、これら計測した被加熱材Ｘの幅及び厚さを乗算して被加熱材Ｘの断面積が算出される。被加熱材Ｘの断面積は、その長手方向に沿って連続的に複数算出され、この算出されたデータを被加熱材Ｘの断面積情報とする。

通電加熱処理前において、制御装置１１に上記被加熱部材の断面積情報が入力され、メモリ１０ｂに記憶される。断面積情報は予めメモリ１０ｂに記憶されていてもよい。制御装置１１が、上記レーザセンサ及び変位計の計測値に基づいて、被加熱材Ｘの断面積情報を算出してもよい。

制御装置１１は、被加熱材Ｘの断面積情報と、被加熱材Ｘの温度と、に基づいて、第１乃至第５領域を予め設定された目標温度まで加熱するのに必要な必要熱量を、第１乃至第５領域毎に算出する。上記目標温度は、例えば、予めメモリ１０ｂに設定されている。

例えば、制御装置１１は、被加熱材Ｘの温度と、設定された目標温度と、から被加熱材Ｘの上昇温度を算出する。制御装置１１は、算出した上昇温度と、第１乃至第５領域の断面積（断面積の平均値や各領域の中心位置の断面積など）と単位上昇温度当たり熱量との相関関係と、に基づいて、必要熱量を、第１乃至第５領域毎に算出する。なお、上記断面積と熱量との相関関係は、被加熱材Ｘの材料特性などを考慮して予め実験的に算出することができる。

制御装置１１は、被加熱材Ｘの断面積情報に基づいて、通電加熱により第１乃至第５領域に生じる通電熱量を算出する。例えば、制御装置１は、第１乃至第５領域の断面積（断面積の平均値や各領域の中心位置の断面積など）と、第１乃至第５領域の断面積と通電熱量との相関関係と、に基づいて、第１乃至第５領域の通電熱量を算出する。なお、上記断面積と通電熱量との相関関係は、被加熱材Ｘの材料特性などを考慮して予め実験的に算出することができる。

制御装置１１は、該算出した必要熱量から通電熱量を減算して第１乃至第５領域の補助加熱量を算出する。さらに、制御装置１１は、該算出した第１乃至第５領域の補助加熱量を、該第１乃至第５領域に夫々与えるように第１乃至第５補助加熱器５〜９を制御する。
なお、制御装置１１が第１乃至第５領域の補助加熱量を算出しているが、これに限定されない。補助加熱量はユーザなどにより予め算出され、制御装置１１に入力される構成であってもよい。

制御装置１１は、例えば、第１乃至第５補助加熱器５〜９の加熱出力を一定に設定しつつ、加熱時間を制御することで、被加熱材Ｘの第１乃至第５領域に対する加熱を制御する。
例えば、図２に示す如く、被加熱部材の断面積が正電極から負電極へ向けて徐々に増加する場合を想定する。この場合、第１乃至第５領域の補助加熱量は、正電極２側の第１領域から負電３極側の第５領域に近付くに従がって大きくなる。
（第１領域の補助加熱量＜第２領域の補助加熱量＜第３領域の補助加熱量＜第４領域の補助加熱量＜第５領域の補助加熱量）

これに対し、制御装置１１は、正電極２側から負電極側に近付くに従がって補助加熱量が増加するため、第１乃至第５補助加熱器５〜９の加熱時間を長く設定する。例えば、制御装置１１は、第１補助加熱器５の加熱時間を０秒、第２補助加熱器６の加熱時間を１秒、第３補助加熱器７の加熱時間を２秒、第４補助加熱器８の加熱時間を３秒、第５補助加熱器９の加熱時間を４秒、に設定する。

また、例えば、図３に示す如く、被加熱部材の断面積が正電極から中心部まで徐々に増加し、中心部から負電極まで徐々に減少する場合を想定する。この場合、第１乃至第５領域の補助加熱量は、正電極側の第１領域から中心部の第３領域に近付くに従がって大きくなり、中心部の第３領域から負電極側の第５領域に近付くに従がって小さくなる。
（第１領域の補助加熱量＜第２領域の補助加熱量＜第３領域の補助加熱量、第３領域の補助加熱量＞第４領域の補助加熱量＞第５領域の補助加熱量）

これに対し、制御装置１１は、正電極側から中心部に近付くに従がって補助加熱量が増加するため、第１乃至第３補助加熱器５〜７の加熱時間を長く設定し、中心部から負電極に近付くに従がって補助加熱量が減少するため、第３乃至第５補助加熱器７〜９の加熱時間を短く設定する。例えば、制御装置１１は、第１補助加熱器５の加熱時間を０秒、第２補助加熱器６の加熱時間を２秒、第３補助加熱器７の加熱時間を４秒、第４補助加熱器８の加熱時間を２秒、第５補助加熱器９の加熱時間を０秒、に設定する。

なお、制御装置１１は、第１乃至第５補助加熱器５〜９の加熱時間を制御することで、被加熱材Ｘの第１乃至第５領域に対する補助加熱を制御しているが、これに限定されない。制御装置１１は、第１乃至第５補助加熱器５〜９の加熱出力を制御することで、被加熱材Ｘの第１乃至第５領域に対する補助加熱を制御してもよい。さらには、制御装置１１は、第１乃至第５補助加熱器５〜９の加熱時間及び加熱出力を同時に制御することで、被加熱材Ｘの第１乃至第５領域に対する補助加熱を制御してもよい。

次に、本実施形態に係る通電加熱方法について説明する。図４は、本実施形態に係る通電加熱方法の処理フローの一例を示すフローチャートである。制御装置１１は、メモリ１０ｂに記憶された被加熱部材の断面積情報を読み込む（ステップＳ１０１）。

制御装置１１は、電力供給部３を制御して正及び負電極２間に電流を供給することで被加熱材Ｘの通電加熱を開始する（ステップＳ１０２）。
制御装置１１は、被加熱材Ｘの断面積情報と、被加熱材Ｘの温度と、に基づいて、第１乃至第５領域を予め設定された目標温度まで加熱するのに必要な必要熱量を、第１乃至第５領域毎に算出する（ステップＳ１０３）。

制御装置１１は、被加熱材Ｘの断面積情報に基づいて、通電加熱により第１乃至第５領域に生じる通電熱量を算出する（ステップＳ１０４）。
制御装置１１は、該算出した必要熱量から通電熱量を減算して第１乃至第５領域の補助加熱量を算出する（ステップＳ１０５）。

制御装置１１は、該算出した第１乃至第５領域の補助加熱量を、該第１乃至第５領域に夫々与えるように第１乃至第５補助加熱器５〜９を制御する（スップ１０６）。
なお、上記（ステップＳ１０２）の処理の前に、上記（ステップＳ１０３）乃至（ステップＳ１０５）の処理を行い、（ステップＳ１０２）の処理および（ステップＳ１０６）の処理のいずれか一方を先行して、あるいは、両処理を並行して行ってもよい。本処理は、被加熱材Ｘの断面情報から第１乃至第５領域間の温度差が推測でき、第１乃至第５領域に対する補助加熱量が予め分かる。このため、通電加熱と補助加熱を同時並行で行うことで被加熱材Ｘの加熱時間をより短縮できる。

例えば、幅３００ｍｍ、板厚１．２ｍｍの金属材料の被加熱材において、従来の通電加熱装置による通電加熱で、面内温度差が１２０℃であった。一方、上記実施形態１に係る通電加熱装置を用いて通電加熱及び補助加熱を行うことで、同一の被加熱材において、その面内温度差が６０℃に低減され、被加熱材の温度ムラを大幅に修正でき、歩留まりが１６％向上した。

以上、本実施形態に係る通電加熱装置１において、制御装置１１は、被加熱材Ｘの断面積情報と、被加熱材Ｘの温度情報と、に基づいて、第１乃至第５領域を予め設定された目標温度まで加熱するのに必要な必要熱量、および、通電加熱により第１乃至第５領域に生じる通電熱量を算出する。制御装置１１は、該算出した必要熱量から通電熱量を減算して第１乃至第５領域の補助加熱量を算出する。制御装置１１は、通電加熱の制御に加えて、該算出した第１乃至第５領域の補助加熱量に基づいて、第１乃至第５領域を補助加熱するように、第１乃至第５補助加熱器５〜９を制御する。

これにより、被加熱材Ｘの第１乃至第５領域を目標温度に到達させるのに、通電加熱だけは不足する熱量を被加熱材Ｘの断面積情報を用いて領域毎に算出し、その算出した熱量を第１乃至第５補助加熱器５〜９を用いて第１乃至第５領域に集中的に与えることができる。すなわち、電極を移動させることなく被加熱材Ｘの断面積情報を考慮して必要な補助加熱を通電加熱と並行して行うことで、被加熱材Ｘの加熱時間を短縮できる。

なお、本発明は上記実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
上記実施形態において、制御装置１１は、算出した補助加熱量が所定閾値以上となる第１乃至第５領域に対してのみ、算出した補助加熱量で補助加熱を行うように第１乃至第５補助加熱器５〜９を制御してもよい。この場合、例えば、補助加熱量が所定閾値以上となる局部的な低温領域のみを補助加熱し被加熱材の温度ムラを修正できる。したがって、一部の補助加熱のみを行えばよいため、被加熱材Ｘの加熱時間をより短縮できる。なお、所定閾値は、要求される被加熱材Ｘの加工精度および加熱時間に応じて、適宜変更する。例えば、所定閾値を大きく設定するほど、被加熱材Ｘの加工精度は低下するが、被加熱材Ｘの加熱時間をより短縮できる。

上記実施形態において、制御装置１１は、温度センサ１０により検出された被加熱材Ｘの温度が設定された目標温度に到達すると、電力供給部４による通電加熱及び第１乃至第５補助加熱器５〜９による補助加熱を停止させる制御を行ってもよい。上記目標温度は、例えば、被加熱材Ｘの特性を考慮して予めメモリ１１ｂに設定されている。また、温度センサ１０は、被加熱材Ｘの第１乃至第５領域の温度を夫々検出してもよく、所定領域（断面積の小さい領域など）の温度を検出してもよい。これにより、通電加熱による過剰加熱、および、第１乃至第５補助加熱器５〜９の補助加熱による過剰加熱をも確実に抑制できる。

上記実施形態において、制御装置１１は、第１乃至第５領域の断面積（例えば、各領域の断面積の平均値、各領域の中心の断面積）のうち最大となる断面積の最大値Ｓmaxを算出し、この断面積の最大値Ｓmaxと第１乃至第５領域の断面積Ｓとの差分に基づいて、第１乃至第５領域を補助加熱してもよい。
制御装置１１は、被加熱材の断面積情報に基づいて、被加熱材の第１乃至第５領域の断面積の最大値Ｓmaxを算出する。制御装置１１は、算出した断面積の最大値と第１乃至第５領域の断面積Ｓとの差分を（Ｓmax−Ｓ）を夫々算出する。制御装置１１は、算出した断面積の差分に基づいて、第１乃至第５領域の補助加熱量を算出する。ここで、断面積の差分が大きくなるに従がって補助加熱量は増加し、第１乃至第５補助加熱器５〜９による加熱時間が増加する。
例えば、下記に示す如く、第１乃至第４閾値（第１閾値＜第２閾値＜第３閾値＜第４閾値）を用いて、第１乃至第５補助加熱器５〜９の加熱時間を設定する。
制御装置１１は、算出した差分が第１閾値Ａ未満であるとき、その第１乃至第５領域に対応する第１乃至第５補助加熱器５〜９の加熱時間を０秒に設定する。なお、第１閾値Ａには、例えば、被加熱材の断面積の最大値の３％の値が設定されている。
制御装置１１は、算出した差分が第２閾値Ｂ未満であるとき、その第１乃至第５領域に対応する第１乃至第５補助加熱器５〜９の加熱時間を１秒に設定する。なお、第２閾値Ｂには、例えば、被加熱材の断面積の最大値の６％の値が設定されている。
制御装置１１は、算出した差分が第３閾値Ｃ未満であるとき、その第１乃至第５領域に対応する第１乃至第５補助加熱器５〜９の加熱時間を２秒に設定する。なお、第３閾値Ｃには、例えば、被加熱材の断面積の最大値の９％の値が設定されている。
制御装置１１は、算出した差分が第４閾値Ｄ未満であるとき、その第１乃至第５領域に対応する第１乃至第５補助加熱器５〜９の加熱時間を３秒に設定する。なお、第４閾値Ｄには、例えば、被加熱材の断面積の最大値の１２％の値が設定されている。
制御装置は、算出した差分が第４閾値Ｄ以上であるとき、その第１乃至第５領域に対応する第１乃至第５補助加熱器５〜９の加熱時間を４秒に設定する。
なお、上記閾値と加熱時間との関係は、例えば、閾値が増加するに従がって加熱時間が増加するように設定されており、予め実験的に求められメモリ１０ｂに記憶されている。また、閾値の数も任意に設定でき、閾値を増加させれば、より高精度な補助加熱が可能となる。
制御装置１１は、設定した各領域加熱時間で、第１乃至第５補助加熱器５〜９を制御する。

１通電加熱装置、２正電極、３負電極、４電力供給部、５第１補助加熱器、６第２補助加熱器、７第３補助加熱器、８第４補助加熱器、９第５補助加熱器、１０温度センサ、１１制御装置

Claims

被加熱材に所定の距離を置いて複数の電極を接触させ、該電極間に電流を供給することで前記被加熱材を通電加熱する通電加熱装置であって、
前記被加熱材に予め設定された複数の領域を夫々補助加熱する補助加熱手段と、
前記被加熱材の通電加熱及び補助加熱を制御する制御手段と、
を備え、
前記各領域の補助加熱量は、
前記被加熱材の断面積情報と、前記被加熱材の温度情報と、に基づいて、前記各領域を予め設定された目標温度まで加熱するのに必要な必要熱量、および、前記通電加熱により各領域に生じる通電熱量を算出し、該算出した必要熱量から通電熱量を減算することにより求められ、
前記制御手段は、前記通電加熱の制御に加えて、該求められた各領域の補助加熱量に基づいて、該各領域を補助加熱するように前記補助加熱手段を制御する、
ことを特徴とする通電加熱装置。
被加熱材に所定の距離を置いて複数の電極を接触させ、該電極間に電流を供給することで前記被加熱材を通電加熱する通電加熱方法であって、
前記被加熱材の断面積情報と、前記被加熱材の温度情報と、に基づいて、前記被加熱材に予め設定された複数の領域を予め設定された目標温度まで加熱するのに必要な必要熱量、および、前記通電加熱により各領域に生じる通電熱量を算出するステップと、
該算出した必要熱量から通電熱量を減算して該各領域の補助加熱量を算出するステップと、
該算出した各領域の補助加熱量に基づいて、該各領域の補助加熱の制御を前記通電加熱の制御に加えて行うステップと、
含む、ことを特徴とする通電加熱方法。