JP7217782B2

JP7217782B2 - Electric heating device

Info

Publication number: JP7217782B2
Application number: JP2021127448A
Authority: JP
Inventors: 章博井手; 正之石塚; 雅之雑賀; 紀条上野; 公宏野際
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2021-08-03
Publication date: 2023-02-03
Anticipated expiration: 2037-03-29
Also published as: JP2018170115A; JP2021170557A; JP6925149B2

Description

本発明は、通電加熱装置に関する。 The present invention relates to an electric heating device.

従来、金属体である金属パイプ材料を加熱すると共に当該金属パイプ材料内に気体を供給して金属パイプを成形する成形装置が知られている。このような成形装置として、例えば特許文献１には、一対の金型と、一対の金型間に配置される金属パイプ材料に接触し電気的に接続可能な電極と、電極が金属パイプ材料に電気的に接続された状態において、電極を介して金属パイプ材料に通電可能な電力供給部と、を備える成形装置が記載されている。この成形装置は、金属パイプ材料に通電することで生じるジュール熱によって、金属パイプ材料を加熱し、型成形する通電加熱装置である。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a forming apparatus that heats a metal pipe material, which is a metal body, and supplies gas into the metal pipe material to form a metal pipe. As such a molding apparatus, for example, Patent Document 1 discloses a pair of molds, an electrode that is in contact with and electrically connectable to a metal pipe material disposed between the pair of molds, and an electrode that is attached to the metal pipe material. a power supply capable of energizing the metal pipe material through the electrodes in an electrically connected state. This forming apparatus is an electric heating apparatus that heats and molds a metal pipe material by Joule heat generated by energizing the metal pipe material.

特開２０１５－１１２６０８号公報JP 2015-112608 A

ところで、上記のような通電加熱装置にあっては、高電流を流し金属パイプ材料を通電加熱するため、金属パイプ材料と当該金属パイプ材料に接触する電極との間に少しでも隙間が生じると、スパーク（アーキング；以下アーク放電と呼ぶ）が発生してしまう可能性が高くなる。このようなアーク放電の発生が繰り返されると、電極表面に凹凸ができてしまい、通電時の抵抗となって、電極自体の発熱や金属パイプ材料の温度上昇の妨げ等の不具合が生じてしまうことになる。なお、アーク放電の回数が１回であっても、例えば長い時間続くと問題となる場合もある。 By the way, in the electric heating device as described above, since the metal pipe material is energized and heated by passing a high current, if even a small gap occurs between the metal pipe material and the electrode in contact with the metal pipe material, Sparks (arcing; hereinafter referred to as arc discharge) are more likely to occur. If such arc discharge occurs repeatedly, unevenness is formed on the surface of the electrode, which becomes a resistance when energized, causing problems such as heat generation of the electrode itself and prevention of temperature rise of the metal pipe material. become. It should be noted that even if the number of arc discharges is only one, problems may arise if, for example, the arc continues for a long period of time.

そこで、本発明は、金属パイプ材料を始めとした金属体と電極との間におけるアーク放電の発生を検知でき、その結果、電極のメンテナンス又は電極の交換等の適切な処理を行わせることができる通電加熱装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can detect the occurrence of arc discharge between a metal body such as a metal pipe material and an electrode, and as a result, can perform appropriate processing such as electrode maintenance or electrode replacement. An object of the present invention is to provide an electric heating device.

本発明による通電加熱装置は、金属体へ電力を供給し当該金属体を通電加熱する通電加熱装置であって、金属体に接触する少なくとも２つの電極と、電極間の電圧を測定する電圧測定部と、電圧測定部で測定した電圧値に基づき電極と金属体との間でのアーク放電の発生を検知するアーク放電検知部と、を備えたことを特徴としている。 An electric heating device according to the present invention is an electric heating device that supplies electric power to a metal body to heat the metal body, and includes at least two electrodes that are in contact with the metal body and a voltage measurement unit that measures the voltage between the electrodes. and an arc discharge detection section for detecting the occurrence of arc discharge between the electrode and the metal body based on the voltage value measured by the voltage measurement section.

このような通電加熱装置によれば、金属体へ電力を少なくとも２つの電極を介して供給し通電加熱すると共に、電極同士間の電圧を電圧測定部で測定している際に、金属体と当該金属体に接触する電極との間でアーク放電が発生すると、非常に高いアーク電圧が発生するため、電圧測定部で測定した電圧値に基づいてアーク放電検知部により電極と金属体との間におけるアーク放電の発生を検知できる。従って、その後、この検知結果を基に、電極のメンテナンス又は電極の交換等の適切な処理を行うことが可能となる。 According to such an electric heating apparatus, electric power is supplied to the metal body through at least two electrodes to heat the metal body. When an arc discharge occurs between the electrode and the metal body in contact with it, a very high arc voltage is generated. It can detect the occurrence of arc discharge. Therefore, after that, it is possible to perform appropriate processing such as electrode maintenance or electrode replacement based on this detection result.

ここで、アーク放電検知部は、単位時間当たりの電圧の変化量に基づきアーク放電の発生を検知するようにしても良い。これによれば、アーク放電の発生を確実に検知できる。 Here, the arc discharge detection section may detect the occurrence of arc discharge based on the amount of change in voltage per unit time. According to this, the occurrence of arc discharge can be reliably detected.

また、アーク放電検知部は、測定した電圧値と予め定められた設定値との差に基づきアーク放電の発生を検知するようにしても良い。これによっても、アーク放電の発生を確実に検知できる。 Also, the arc discharge detection section may detect the occurrence of arc discharge based on the difference between the measured voltage value and a predetermined set value. This also ensures that the occurrence of arc discharge can be detected.

また、アーク放電の発生を検知した場合に警告する警告装置を備えていると、作業者にアーク放電が発生したことを警告でき、電極のメンテナンス又は電極の交換等の処理を行うべきか否かを認識させることができる。 In addition, if a warning device is provided to warn the operator when the occurrence of arc discharge is detected, the worker can be warned that the arc discharge has occurred, and whether or not to perform electrode maintenance or electrode replacement, etc. can be recognized.

また、アーク放電の発生を予め定められた複数回数検知した場合に警告する警告装置を備えていると、作業者に予め定められた回数のアーク放電が発生したことを警告でき、電極のメンテナンス又は電極の交換等の時期にきていることを認識させることができる。 In addition, if a warning device is provided to warn when arc discharge is detected a predetermined number of times, the worker can be warned that arc discharge has occurred a predetermined number of times, and maintenance of the electrode or maintenance of the electrode can be performed. It is possible to make the user recognize that it is time to replace the electrode or the like.

また、アーク放電の発生を予め定められた複数回数検知した場合に、電極のメンテナンス又は電極の交換を促す警告装置を備えていると、作業者に予め定められた回数のアーク放電が発生し電極のメンテナンス又は電極の交換の時期であることを積極的に警告でき、その結果、作業者に電極のメンテナンス又は電極の交換を実行させることができる。 In addition, if a warning device is provided to prompt maintenance of the electrode or replacement of the electrode when the occurrence of arc discharge is detected a predetermined number of times, arc discharge occurs a predetermined number of times and the electrode is It is possible to proactively warn that it is time for maintenance or electrode replacement, thereby prompting the operator to perform electrode maintenance or electrode replacement.

このような本発明によれば、金属体と電極との間におけるアーク放電の発生を検知でき、電極のメンテナンス又は電極の交換等の適切な処理を行わせることができる通電加熱装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an electric heating apparatus that can detect the occurrence of an arc discharge between a metal body and an electrode and perform appropriate processing such as electrode maintenance or electrode replacement.

本発明の一実施形態に係る通電加熱装置を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an electrical heating device according to an embodiment of the present invention; FIG. 電極周辺の拡大図であって、（ａ）は電極が金属パイプ材料を保持した状態を示す図、（ｂ）は電極にシール部材を押し付けた状態を示す図、（ｃ）は電極の正面図である。It is an enlarged view of the periphery of the electrode, (a) is a view showing the state in which the electrode holds the metal pipe material, (b) is a view showing the state in which the sealing member is pressed against the electrode, and (c) is a front view of the electrode. is. 通電加熱時の電流、電圧を示すタイミングチャートであって、（ａ）は供給電流を示す図、（ｂ）は（ａ）の供給電流に対する電圧の経時的変化を示しアーク放電の検知の一例を説明するための図である。2 is a timing chart showing the current and voltage during electric heating, in which (a) shows the supply current, and (b) shows the change over time of the voltage with respect to the supply current in (a), showing an example of arc discharge detection. It is a figure for explaining. 図３中のIV部分の拡大図である。4 is an enlarged view of part IV in FIG. 3. FIG. 通電加熱時の電流、電圧を示すタイミングチャートであって、（ａ）は供給電流を示す図、（ｂ）は（ａ）の供給電流に対する電圧の経時的変化を示しアーク放電の検知の他の例を説明するための図である。Fig. 2 is a timing chart showing the current and voltage at the time of electric heating, in which (a) shows the supply current, and (b) shows the change over time of the voltage with respect to the supply current in (a). It is a figure for demonstrating an example.

以下、本発明による通電加熱装置の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A preferred embodiment of an electric heating device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are omitted.

〈成形装置の構成〉
図１は、通電加熱装置としての成形装置の概略構成図である。図１に示されるように、金属パイプを成形する成形装置１０は、上型１２及び下型１１からなるブロー成形金型（金型）１３と、上型１２及び下型１１の少なくとも一方を移動させる駆動機構８０と、上型１２と下型１１との間に配置される金属パイプ材料１４を保持するパイプ保持機構３０と、パイプ保持機構３０で保持されている金属パイプ材料１４に通電して加熱する加熱機構５０と、上型１２及び下型１１の間に保持され加熱された金属パイプ材料１４内に高圧ガス（気体）を供給するための気体供給部６０と、パイプ保持機構３０で保持された金属パイプ材料１４内に気体供給部６０からの気体を供給するための一対の気体供給機構４０，４０と、ブロー成形金型１３を強制的に水冷する水循環機構７２と、アーク放電が発生した場合に警告を発する警告装置７１とを備えると共に、上記駆動機構８０の駆動、上記パイプ保持機構３０の駆動、上記加熱機構５０の駆動、上記気体供給部６０の気体供給及び警告装置７１の動作をそれぞれ制御する制御部７０と、を備えて構成されている。 <Configuration of molding device>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a molding apparatus as an electric heating apparatus. As shown in FIG. 1, a molding apparatus 10 for molding a metal pipe moves a blow molding mold (mold) 13 consisting of an upper mold 12 and a lower mold 11, and at least one of the upper mold 12 and the lower mold 11. a driving mechanism 80 that allows the metal pipe material 14 to be driven, a pipe holding mechanism 30 that holds the metal pipe material 14 arranged between the upper mold 12 and the lower mold 11, and the metal pipe material 14 held by the pipe holding mechanism 30 is energized. A heating mechanism 50 for heating, a gas supply unit 60 for supplying high-pressure gas (gas) into the heated metal pipe material 14 held between the upper mold 12 and the lower mold 11, and held by the pipe holding mechanism 30 A pair of gas supply mechanisms 40, 40 for supplying gas from the gas supply unit 60 into the metal pipe material 14, a water circulation mechanism 72 for forcibly cooling the blow mold 13 with water, and arc discharge is generated. and a warning device 71 for issuing a warning when the above-described operation occurs, driving the driving mechanism 80, driving the pipe holding mechanism 30, driving the heating mechanism 50, supplying gas from the gas supply unit 60, and operating the warning device 71. and a control unit 70 for controlling each of the above.

ブロー成形金型１３の一方である下型１１は、基台１５に固定されている。下型１１は、大きな鋼鉄製ブロックで構成され、その上面に例えば矩形状のキャビティ（凹部）１６を備える。下型１１には冷却水通路１９が形成され、略中央に下から差し込まれた熱電対２１を備えている。この熱電対２１はスプリング２２により上下移動自在に支持されている。 A lower mold 11 , which is one of the blow molding molds 13 , is fixed to a base 15 . The lower mold 11 is composed of a large steel block and has, for example, a rectangular cavity (recess) 16 on its upper surface. A cooling water passage 19 is formed in the lower mold 11, and a thermocouple 21 is inserted from below in the approximate center. The thermocouple 21 is supported by a spring 22 so as to be vertically movable.

更に、下型１１の左右端（図１における左右端）近傍にはスペース１１ａが設けられており、当該スペース１１ａ内には、パイプ保持機構３０の可動部である後述する電極１７，１８（下側電極）等が、上下に進退動可能に配置されている。そして、下側電極１７，１８上に金属パイプ材料１４が載置されることで、下側電極１７，１８は、上型１２と下型１１との間に配置される金属パイプ材料１４に接触する。これにより、下側電極１７，１８は金属パイプ材料１４に電気的に接続される。 Furthermore, a space 11a is provided in the vicinity of the left and right ends (left and right ends in FIG. 1) of the lower die 11, and electrodes 17 and 18 (lower side electrodes) and the like are arranged so as to be vertically movable forward and backward. By placing the metal pipe material 14 on the lower electrodes 17 and 18, the lower electrodes 17 and 18 come into contact with the metal pipe material 14 arranged between the upper mold 12 and the lower mold 11. do. The lower electrodes 17 and 18 are thereby electrically connected to the metal pipe material 14 .

下型１１と下側電極１７との間及び下側電極１７の下部、並びに下型１１と下側電極１８との間及び下側電極１８の下部には、通電を防ぐための絶縁材９１がそれぞれ設けられている。それぞれの絶縁材９１は、パイプ保持機構３０を構成するアクチュエータ（不図示）の可動部である進退ロッド９５に固定されている。このアクチュエータは、下側電極１７，１８等を上下動させるためのものであり、アクチュエータの固定部は、下型１１と共に基台１５側に保持されている。 Between the lower mold 11 and the lower electrode 17 and under the lower electrode 17, and between the lower mold 11 and the lower electrode 18 and under the lower electrode 18, there is an insulating material 91 for preventing electric conduction. are provided respectively. Each insulating material 91 is fixed to a forward/backward rod 95 that is a movable portion of an actuator (not shown) that constitutes the pipe holding mechanism 30 . This actuator is for moving the lower electrodes 17 and 18 up and down, and the fixed portion of the actuator is held on the base 15 side together with the lower die 11 .

ブロー成形金型１３の他方である上型１２は、駆動機構８０を構成する後述のスライド８１に固定されている。上型１２は、大きな鋼鉄製ブロックで構成され、内部に冷却水通路２５が形成されると共に、その下面に例えば矩形状のキャビティ（凹部）２４を備える。このキャビティ２４は、下型１１のキャビティ１６に対向する位置に設けられる。 The upper mold 12 , which is the other of the blow molding mold 13 , is fixed to a slide 81 that constitutes the driving mechanism 80 and will be described later. The upper mold 12 is composed of a large steel block, has a cooling water passage 25 formed therein, and has, for example, a rectangular cavity (recess) 24 on its lower surface. This cavity 24 is provided at a position facing the cavity 16 of the lower mold 11 .

上型１２の左右端（図１における左右端）近傍には、下型１１と同様に、スペース１２ａが設けられており、当該スペース１２ａ内には、パイプ保持機構３０の可動部である後述する電極１７，１８（上側電極）等が、上下に進退動可能に配置されている。そして、下側電極１７，１８上に金属パイプ材料１４が載置された状態において、上側電極１７，１８は、下方に移動することで、上型１２と下型１１との間に配置された金属パイプ材料１４に接触する。これにより、上側電極１７，１８は金属パイプ材料１４に電気的に接続される。 A space 12a is provided in the vicinity of the left and right ends (left and right ends in FIG. 1) of the upper mold 12, similarly to the lower mold 11, and the space 12a contains a movable portion of the pipe holding mechanism 30, which will be described later. Electrodes 17 and 18 (upper electrodes) and the like are arranged so as to be vertically movable forward and backward. With the metal pipe material 14 placed on the lower electrodes 17 and 18, the upper electrodes 17 and 18 move downward to be arranged between the upper mold 12 and the lower mold 11. contact the metal pipe material 14; The upper electrodes 17 and 18 are thereby electrically connected to the metal pipe material 14 .

上型１２と上側電極１７との間及び上側電極１７の上部、並びに上型１２と上側電極１８との間及び上側電極１８の上部には、通電を防ぐための絶縁材１０１がそれぞれ設けられている。それぞれの絶縁材１０１は、パイプ保持機構３０を構成するアクチュエータの可動部である進退ロッド９６に固定されている。このアクチュエータは、上側電極１７，１８等を上下動させるためのものであり、アクチュエータの固定部は、上型１２と共に駆動機構８０のスライド８１側に保持されている。 Between the upper mold 12 and the upper electrode 17 and above the upper electrode 17, and between the upper mold 12 and the upper electrode 18 and above the upper electrode 18, an insulating material 101 for preventing electric conduction is provided, respectively. there is Each insulating material 101 is fixed to an advancing/retreating rod 96 that is a movable portion of an actuator that constitutes the pipe holding mechanism 30 . This actuator is for moving the upper electrodes 17 , 18 and the like up and down, and the fixed part of the actuator is held on the slide 81 side of the drive mechanism 80 together with the upper die 12 .

パイプ保持機構３０の右側部分において、電極１８，１８が互いに対向する面のそれぞれには、金属パイプ材料１４の外周面に対応した半円弧状の凹溝１８ａが形成されていて（図２参照）、当該凹溝１８ａの部分に丁度金属パイプ材料１４が嵌り込むように載置可能とされている。パイプ保持機構３０の右側部分において、絶縁材９１，１０１が互いに対向する露出面には、上記凹溝１８ａと同様に、金属パイプ材料１４の外周面に対応した半円弧状の凹溝が形成されている。また、電極１８の正面（金型の外側方向の面）には、凹溝１８ａに向って周囲がテーパー状に傾斜して窪んだテーパー凹面１８ｂが形成されている。よって、パイプ保持機構３０の右側部分で金属パイプ材料１４を上下方向から挟持すると、丁度金属パイプ材料１４の右側端部の外周を全周に渡って密着するように取り囲むことができるように構成されている。 In the right portion of the pipe holding mechanism 30, the surfaces of the electrodes 18, 18 facing each other are formed with semicircular concave grooves 18a corresponding to the outer peripheral surface of the metal pipe material 14 (see FIG. 2). , the metal pipe material 14 can be placed so as to fit into the portion of the groove 18a. In the right portion of the pipe holding mechanism 30, on the exposed surfaces where the insulating members 91 and 101 face each other, a semicircular concave groove corresponding to the outer peripheral surface of the metal pipe material 14 is formed in the same manner as the concave groove 18a. ing. A tapered recessed surface 18b is formed on the front surface of the electrode 18 (the surface facing the outer side of the mold) so that the periphery of the electrode 18 is tapered and recessed toward the recessed groove 18a. Therefore, when the metal pipe material 14 is vertically sandwiched by the right side portion of the pipe holding mechanism 30, the outer periphery of the right end portion of the metal pipe material 14 can be surrounded so as to be in close contact with the entire circumference. ing.

パイプ保持機構３０の左側部分において、電極１７，１７が互いに対向する面のそれぞれには、金属パイプ材料１４の外周面に対応した半円弧状の凹溝１７ａが形成されていて（図２参照）、当該凹溝１７ａの部分に丁度金属パイプ材料１４が嵌り込むように載置可能とされている。パイプ保持機構３０の左側部分において、絶縁材９１，１０１が互いに対向する露出面には、上記凹溝１８ａと同様に、金属パイプ材料１４の外周面に対応した半円弧状の凹溝が形成されている。また、電極１７の正面（金型の外側方向の面）には、凹溝１７ａに向って周囲がテーパー状に傾斜して窪んだテーパー凹面１７ｂが形成されている。よって、パイプ保持機構３０の左側部分で金属パイプ材料１４を上下方向から挟持すると、丁度金属パイプ材料１４の左側端部の外周を全周に渡って密着するように取り囲むことができるように構成されている。 In the left portion of the pipe holding mechanism 30, the surfaces of the electrodes 17, 17 facing each other are formed with semicircular concave grooves 17a corresponding to the outer peripheral surface of the metal pipe material 14 (see FIG. 2). , the metal pipe material 14 can be placed so as to fit into the portion of the groove 17a. In the left portion of the pipe holding mechanism 30, the exposed surfaces of the insulating members 91 and 101 facing each other are formed with a semicircular concave groove corresponding to the outer peripheral surface of the metal pipe material 14 in the same manner as the concave groove 18a. ing. A tapered concave surface 17b is formed on the front surface of the electrode 17 (the surface facing the outside of the mold), the circumference of which is tapered and recessed toward the concave groove 17a. Therefore, when the metal pipe material 14 is vertically sandwiched by the left portion of the pipe holding mechanism 30, the outer periphery of the left end portion of the metal pipe material 14 can be tightly surrounded over the entire circumference. ing.

図１に示されるように、駆動機構８０は、上型１２及び下型１１同士が合わさるように上型１２を移動させるスライド８１と、上記スライド８１を移動させるための駆動力を発生するシャフト８２と、該シャフト８２で発生した駆動力をスライド８１に伝達するためのコネクティングロッド８３とを備えている。シャフト８２は、スライド８１上方にて左右方向に延在していると共に回転自在に支持されており、その軸心から離間した位置にて左右端から突出して左右方向に延在する偏心クランク８２ａを有している。この偏心クランク８２ａと、スライド８１の上部に設けられると共に左右方向に延在している回転軸８１ａとは、コネクティングロッド８３によって連結されている。駆動機構８０では、制御部７０によってシャフト８２の回転を制御することにより偏心クランク８２ａの上下方向の高さを変化させ、この偏心クランク８２ａの位置変化をコネクティングロッド８３を介してスライド８１に伝達することにより、スライド８１の上下動を制御できる。ここで、偏心クランク８２ａの位置変化をスライド８１に伝達する際に発生するコネクティングロッド８３の揺動（回転運動）は、回転軸８１ａによって吸収される。なお、シャフト８２は、例えば制御部７０によって制御されるモータ等の駆動に応じて回転又は停止する。 As shown in FIG. 1, the drive mechanism 80 includes a slide 81 that moves the upper die 12 so that the upper die 12 and the lower die 11 are put together, and a shaft 82 that generates a driving force for moving the slide 81. and a connecting rod 83 for transmitting the driving force generated by the shaft 82 to the slide 81 . The shaft 82 extends in the left-right direction above the slide 81 and is rotatably supported. An eccentric crank 82a extends in the left-right direction and protrudes from the left and right ends at a position spaced apart from the axis. have. A connecting rod 83 connects the eccentric crank 82 a and a rotating shaft 81 a provided on the upper portion of the slide 81 and extending in the left-right direction. In the drive mechanism 80, the rotation of the shaft 82 is controlled by the control unit 70 to change the vertical height of the eccentric crank 82a, and the change in the position of the eccentric crank 82a is transmitted to the slide 81 via the connecting rod 83. Thereby, the vertical movement of the slide 81 can be controlled. Here, the swinging motion (rotational motion) of the connecting rod 83 that occurs when the position change of the eccentric crank 82a is transmitted to the slide 81 is absorbed by the rotating shaft 81a. The shaft 82 rotates or stops according to driving of a motor or the like controlled by the control unit 70, for example.

加熱機構５０は、電力供給部５５と、電力供給部５５と電極１７，１８とを電気的に接続するブスバー５２と、電極１７，１８間の電圧を測定する電圧測定部としての電圧計５３と、を備える。電力供給部５５は、直流電源及びスイッチを含み、電極１７，１８が金属パイプ材料１４に電気的に接続された状態において、ブスバー５２、電極１７，１８を介して金属パイプ材料１４に通電可能とされている。ブスバー５２は、ここでは、下側電極１７，１８に接続されており、電圧計５３は、ブスバー５２の下側電極１７寄りの位置に接続されると共に、ブスバー５２の下側電極１８寄りの位置に接続されている。なお、電力供給部５５は、約１００００Ａ２０Ｖ以上の電力を供給するようになっている。 The heating mechanism 50 includes a power supply section 55, a bus bar 52 electrically connecting the power supply section 55 and the electrodes 17 and 18, and a voltmeter 53 as a voltage measuring section for measuring the voltage between the electrodes 17 and 18. , provided. The power supply unit 55 includes a DC power supply and a switch, and can energize the metal pipe material 14 via the bus bar 52 and the electrodes 17, 18 in a state where the electrodes 17, 18 are electrically connected to the metal pipe material 14. It is The busbar 52 is connected to the lower electrodes 17 and 18 here, and the voltmeter 53 is connected to a position closer to the lower electrode 17 of the busbar 52 and a position closer to the lower electrode 18 of the busbar 52 . It is connected to the. The power supply unit 55 supplies power of about 10000A20V or higher.

この加熱機構５０では、電力供給部５５から出力された直流電流は、ブスバー５２によって伝送され、電極１７に入力される。そして、直流電流は、金属パイプ材料１４を通過して、電極１８に入力される。そして、直流電流Ｃは、ブスバー５２によって伝送されて電力供給部５５に入力される。 In this heating mechanism 50 , the DC current output from the power supply section 55 is transmitted through the bus bar 52 and input to the electrode 17 . A direct current is then passed through the metal pipe material 14 and input to the electrode 18 . Then, the DC current C is transmitted by the bus bar 52 and input to the power supply section 55 .

電圧計５３により測定される電圧値（図１に示す（Ｂ）からの情報）は、制御部７０のアーク放電検知部７０ａに入力される。アーク放電検知部７０ａは、電圧計５３で測定した電圧値に基づき電極１７，１８と金属パイプ材料１４との間におけるアーク放電の発生を検知する。制御部７０は、アーク放電検知部７０ａがアーク放電の発生を検知したら、警告装置７１に警告指令を送出する。警告装置７１は、例えばランプや音や画面表示等で警告を発するものである。 A voltage value (information from (B) shown in FIG. 1) measured by the voltmeter 53 is input to the arc discharge detection section 70 a of the control section 70 . The arc discharge detector 70 a detects the occurrence of arc discharge between the electrodes 17 and 18 and the metal pipe material 14 based on the voltage value measured by the voltmeter 53 . The control unit 70 sends a warning command to the warning device 71 when the arc discharge detection unit 70a detects the occurrence of arc discharge. The warning device 71 issues a warning, for example, by means of a lamp, sound, screen display, or the like.

一対の気体供給機構４０の各々は、シリンダユニット４２と、シリンダユニット４２の作動に合わせて進退動するシリンダロッド４３と、シリンダロッド４３におけるパイプ保持機構３０側の先端に連結されたシール部材４４とを有する。シリンダユニット４２はブロック４１上に載置固定されている。シール部材４４の先端には先細となるようにテーパー面４５が形成されており、電極１７，１８のテーパー凹面１７ｂ，１８ｂに合わさる形状に構成されている（図２参照）。シール部材４４には、シリンダユニット４２側から先端に向かって延在し、詳しくは図２（ａ），（ｂ）に示されるように、気体供給部６０から供給された高圧ガスが流れるガス通路４６が設けられている。 Each of the pair of gas supply mechanisms 40 includes a cylinder unit 42, a cylinder rod 43 that advances and retreats in accordance with the operation of the cylinder unit 42, and a seal member 44 that is connected to the tip of the cylinder rod 43 on the pipe holding mechanism 30 side. have The cylinder unit 42 is placed and fixed on the block 41 . A tapered surface 45 is formed at the tip of the sealing member 44 so as to be tapered, and is configured in a shape to fit the tapered concave surfaces 17b and 18b of the electrodes 17 and 18 (see FIG. 2). The sealing member 44 has a gas passage extending from the side of the cylinder unit 42 toward the tip, and as shown in detail in FIGS. 46 is provided.

気体供給部６０は、ガス源６１と、このガス源６１によって供給されたガスを溜めるアキュムレータ６２と、このアキュムレータ６２から気体供給機構４０のシリンダユニット４２まで延びている第１チューブ６３と、この第１チューブ６３に介設されている圧力制御弁６４及び切替弁６５と、アキュムレータ６２からシール部材４４内に形成されたガス通路４６まで延びている第２チューブ６７と、この第２チューブ６７に介設されている圧力制御弁６８及び逆止弁６９とからなる。圧力制御弁６４は、シール部材４４の金属パイプ材料１４に対する押力に適応した作動圧力のガスをシリンダユニット４２に供給する役割を果たす。逆止弁６９は、第２チューブ６７内で高圧ガスが逆流することを防止する役割を果たす。第２チューブ６７に介設されている圧力制御弁６８は、制御部７０の制御により、金属パイプ材料１４を膨張させるための作動圧力を有するガスを、シール部材４４のガス通路４６に供給する役割を果たす。 The gas supply unit 60 includes a gas source 61, an accumulator 62 for storing the gas supplied by the gas source 61, a first tube 63 extending from the accumulator 62 to the cylinder unit 42 of the gas supply mechanism 40, and the first tube 63. A pressure control valve 64 and a switching valve 65 interposed in one tube 63, a second tube 67 extending from the accumulator 62 to the gas passage 46 formed in the seal member 44, and It consists of a pressure control valve 68 and a check valve 69 provided. The pressure control valve 64 serves to supply gas to the cylinder unit 42 at an operating pressure adapted to the pressing force of the sealing member 44 against the metal pipe material 14 . The check valve 69 serves to prevent reverse flow of high-pressure gas within the second tube 67 . The pressure control valve 68 interposed in the second tube 67 serves to supply gas having an operating pressure for expanding the metal pipe material 14 to the gas passage 46 of the sealing member 44 under the control of the control unit 70. fulfill

制御部７０は、気体供給部６０の圧力制御弁６８を制御することにより、金属パイプ材料１４内に所望の作動圧力のガスを供給することができる。また、制御部７０は、図１に示す（Ａ）から情報が伝達されることによって、熱電対２１から温度情報を取得し、駆動機構８０等を制御する。 By controlling the pressure control valve 68 of the gas supply unit 60 , the control unit 70 can supply gas at a desired operating pressure into the metal pipe material 14 . Further, the control unit 70 acquires temperature information from the thermocouple 21 and controls the drive mechanism 80 and the like by receiving information from (A) shown in FIG.

水循環機構７２は、水を溜める水槽７３と、この水槽７３に溜まっている水を汲み上げ、加圧して下型１１の冷却水通路１９及び上型１２の冷却水通路２５へ送る水ポンプ７４と、配管７５とからなる。省略したが、水温を下げるクーリングタワーや水を浄化する濾過器を配管７５に介在させることは差し支えない。 The water circulation mechanism 72 includes a water tank 73 that stores water, a water pump 74 that pumps up the water stored in the water tank 73, pressurizes it, and sends it to the cooling water passage 19 of the lower mold 11 and the cooling water passage 25 of the upper mold 12, A pipe 75 is provided. Although omitted, a cooling tower for lowering water temperature or a filter for purifying water may be interposed in the pipe 75 .

〈成形装置を用いた金属パイプの成形方法〉
次に、成形装置１０を用いた金属パイプの成形方法について説明する。最初に、焼入れ可能な鋼種の円筒状の金属パイプ材料１４を準備する。この金属パイプ材料１４を、例えばロボットアーム等を用いて、下型１１側に備わる電極１７，１８上に載置（投入）する。電極１７，１８には凹溝１７ａ，１８ａが形成されているので、当該凹溝１７ａ，１８ａによって金属パイプ材料１４が位置決めされる。 <Method of forming a metal pipe using a forming apparatus>
Next, a method for forming a metal pipe using the forming apparatus 10 will be described. First, a cylindrical metal pipe material 14 of hardenable steel grade is prepared. The metal pipe material 14 is placed (thrown in) on the electrodes 17 and 18 provided on the lower mold 11 side using, for example, a robot arm. Since grooves 17a and 18a are formed in the electrodes 17 and 18, the metal pipe material 14 is positioned by the grooves 17a and 18a.

次に、制御部７０は、駆動機構８０及びパイプ保持機構３０を制御することによって、当該パイプ保持機構３０に金属パイプ材料１４を保持させる。具体的には、駆動機構８０の駆動によりスライド８１側に保持されている上型１２及び上側電極１７，１８等が下型１１側に移動すると共に、パイプ保持機構３０に含まれる上側電極１７，１８等及び下側電極１７，１８等を進退動可能としているアクチュエータを作動させることによって、金属パイプ材料１４の両方の端部付近を上下からパイプ保持機構３０により挟持する。この挟持は電極１７，１８に形成される凹溝１７ａ，１８ａ、及び絶縁材９１，１０１に形成される凹溝の存在によって、金属パイプ材料１４の両端部付近の全周に渡って密着するような態様で挟持されることとなる。 Next, the control unit 70 causes the pipe holding mechanism 30 to hold the metal pipe material 14 by controlling the driving mechanism 80 and the pipe holding mechanism 30 . Specifically, the drive mechanism 80 drives the upper mold 12 and the upper electrodes 17 and 18 held on the slide 81 side to move to the lower mold 11 side, and the upper electrodes 17 and 17 included in the pipe holding mechanism 30 move. By actuating the actuators that move the lower electrodes 17, 18, etc., and the like, the metal pipe material 14 is clamped from above and below by the pipe holding mechanism 30 near both ends. This clamping is achieved by the presence of the grooves 17a and 18a formed in the electrodes 17 and 18 and the grooves formed in the insulating materials 91 and 101 so that the metal pipe material 14 is closely attached over the entire circumference near both ends. It will be sandwiched in such a manner.

なお、このとき、図２（ａ）に示されるように、金属パイプ材料１４の電極１８側の端部は、金属パイプ材料１４の延在方向において、電極１８の凹溝１８ａとテーパー凹面１８ｂとの境界よりもシール部材４４側に突出している。同様に、金属パイプ材料１４の電極１７側の端部は、金属パイプ材料１４の延在方向において、電極１７の凹溝１７ａとテーパー凹面１７ｂとの境界よりもシール部材４４側に突出している。また、上側電極１７，１８の下面と下側電極１７，１８の上面とは、それぞれ互いに接触している。ただし、金属パイプ材料１４の両端部全周に渡って密着する構成に限られず、金属パイプ材料１４の周方向における一部に電極１７，１８が当接するような構成であってもよい。 In addition, at this time, as shown in FIG. protrudes toward the sealing member 44 from the boundary of the . Similarly, the end of the metal pipe material 14 on the electrode 17 side protrudes toward the sealing member 44 from the boundary between the groove 17a and the tapered concave surface 17b of the electrode 17 in the extending direction of the metal pipe material 14 . Also, the lower surfaces of the upper electrodes 17 and 18 and the upper surfaces of the lower electrodes 17 and 18 are in contact with each other. However, the configuration is not limited to the configuration in which both end portions of the metal pipe material 14 are in close contact with each other over the entire periphery, and the configuration may be such that the electrodes 17 and 18 are in contact with a part of the metal pipe material 14 in the circumferential direction.

続いて、制御部７０は、加熱機構５０を制御することによって、金属パイプ材料１４を加熱する。具体的には、制御部７０は、加熱機構５０の電力供給部５５を制御して電力を供給し、図３（ａ）に示されるように電流値Ａ１の定電流制御を行う。すると、ブスバー５２を介して下側電極１７，１８に伝達される電力が、金属パイプ材料１４を挟持している上側電極１７，１８及び金属パイプ材料１４に供給され、金属パイプ材料１４に存在する抵抗により、金属パイプ材料１４自体がジュール熱によって発熱する。そして、電圧計５３で測定される電圧値は徐々に上がっていき、所定値に達したら通電を終了する。 Subsequently, the controller 70 heats the metal pipe material 14 by controlling the heating mechanism 50 . Specifically, the control unit 70 controls the power supply unit 55 of the heating mechanism 50 to supply power, and performs constant current control of the current value A1 as shown in FIG. 3(a). Then, the electric power transmitted to the lower electrodes 17 and 18 via the bus bar 52 is supplied to the upper electrodes 17 and 18 sandwiching the metal pipe material 14 and the metal pipe material 14, and the electric power existing in the metal pipe material 14 Due to the resistance, the metal pipe material 14 itself generates heat due to Joule heat. Then, the voltage value measured by the voltmeter 53 gradually increases, and when it reaches a predetermined value, the energization is terminated.

続いて、制御部７０による駆動機構８０の制御によって、加熱後の金属パイプ材料１４に対してブロー成形金型１３を閉じる。これにより、下型１１のキャビティ１６と上型１２のキャビティ２４とが組み合わされ、下型１１と上型１２との間のキャビティ部内に金属パイプ材料１４が配置密閉される。 Subsequently, the drive mechanism 80 is controlled by the controller 70 to close the blow molding die 13 to the heated metal pipe material 14 . Thereby, the cavity 16 of the lower mold 11 and the cavity 24 of the upper mold 12 are combined, and the metal pipe material 14 is arranged and sealed in the cavity between the lower mold 11 and the upper mold 12 .

その後、気体供給機構４０のシリンダユニット４２を作動させることによってシール部材４４を前進させて金属パイプ材料１４の両端をシールする。このとき、図２（ｂ）に示されるように、金属パイプ材料１４の電極１８側の端部にシール部材４４が押し付けられることによって、電極１８の凹溝１８ａとテーパー凹面１８ｂとの境界よりもシール部材４４側に突出している部分が、テーパー凹面１８ｂに沿うように漏斗状に変形する。同様に、金属パイプ材料１４の電極１７側の端部にシール部材４４が押し付けられることによって、電極１７の凹溝１７ａとテーパー凹面１７ｂとの境界よりもシール部材４４側に突出している部分が、テーパー凹面１７ｂに沿うように漏斗状に変形する。シール完了後、高圧ガスを金属パイプ材料１４内へ吹き込んで、加熱により軟化した金属パイプ材料１４をキャビティ部の形状に沿うように成形する。 After that, by operating the cylinder unit 42 of the gas supply mechanism 40 , the sealing member 44 is advanced to seal both ends of the metal pipe material 14 . At this time, as shown in FIG. 2(b), the sealing member 44 is pressed against the end of the metal pipe material 14 on the side of the electrode 18, so that the gap between the groove 18a of the electrode 18 and the tapered concave surface 18b is lowered. The portion protruding toward the sealing member 44 deforms into a funnel shape along the tapered concave surface 18b. Similarly, by pressing the sealing member 44 against the end of the metal pipe material 14 on the electrode 17 side, the portion protruding toward the sealing member 44 from the boundary between the groove 17a and the tapered concave surface 17b of the electrode 17 is It deforms into a funnel shape along the tapered concave surface 17b. After sealing is completed, high-pressure gas is blown into the metal pipe material 14, and the metal pipe material 14 softened by heating is shaped so as to follow the shape of the cavity.

金属パイプ材料１４は高温（９５０℃前後）に加熱されて軟化しているので、金属パイプ材料１４内に供給されたガスは、熱膨張する。このため、例えば供給するガスを圧縮空気とし、９５０℃の金属パイプ材料１４を熱膨張した圧縮空気によって容易に膨張させることができる。 Since the metal pipe material 14 is heated to a high temperature (around 950° C.) and softened, the gas supplied into the metal pipe material 14 thermally expands. For this reason, for example, compressed air can be used as the gas to be supplied, and the metal pipe material 14 at 950° C. can be easily expanded by the thermally expanded compressed air.

ブロー成形されて膨らんだ金属パイプ材料１４の外周面が下型１１のキャビティ１６に接触して急冷されると同時に、上型１２のキャビティ２４に接触して急冷（上型１２と下型１１は熱容量が大きく且つ低温に管理されているため、金属パイプ材料１４が接触すればパイプ表面の熱が一気に金型側へと奪われる。）されて焼き入れが行われる。このような冷却法は、金型接触冷却又は金型冷却と呼ばれる。急冷された直後はオーステナイトがマルテンサイトに変態する（以下、オーステナイトがマルテンサイトに変態することをマルテンサイト変態とする）。冷却の後半は冷却速度が小さくなったので、復熱によりマルテンサイトが別の組織（トルースタイト、ソルバイト等）に変態する。従って、別途焼戻し処理を行う必要がない。また、本実施形態においては、金型冷却に代えて、あるいは金型冷却に加えて、冷却媒体を例えばキャビティ２４内に供給することによって冷却が行われてもよい。例えば、マルテンサイト変態が始まる温度までは金型（上型１２及び下型１１）に金属パイプ材料１４を接触させて冷却を行い、その後型開きすると共に冷却媒体（冷却用気体）を金属パイプ材料１４へ吹き付けることにより、マルテンサイト変態を発生させてもよい。 The outer peripheral surface of the metal pipe material 14 expanded by blow molding contacts the cavity 16 of the lower mold 11 and is rapidly cooled, and at the same time, contacts the cavity 24 of the upper mold 12 and is rapidly cooled (the upper mold 12 and the lower mold 11 are Since the metal pipe material 14 has a large heat capacity and is controlled at a low temperature, when the metal pipe material 14 comes into contact with the metal pipe material 14, the heat of the pipe surface is taken away to the mold side at once.) and quenching is performed. Such a cooling method is called mold contact cooling or mold cooling. Immediately after quenching, austenite transforms into martensite (hereinafter, transforming austenite into martensite is referred to as martensite transformation). Since the cooling rate is low in the second half of cooling, martensite transforms into another structure (troostite, sorbite, etc.) due to reheating. Therefore, there is no need to perform tempering treatment separately. Further, in this embodiment, cooling may be performed by supplying a cooling medium, for example, into the cavity 24 instead of or in addition to mold cooling. For example, the metal pipe material 14 is cooled by contacting the metal molds (upper mold 12 and lower mold 11) until the temperature at which martensite transformation starts, and then the mold is opened and the cooling medium (cooling gas) is added to the metal pipe material. Blowing onto 14 may cause martensite transformation.

上述のように金属パイプ材料１４に対してブロー成形を行った後に冷却を行い、型開きを行うことにより、例えば略矩形筒状の本体部を有する金属パイプを得る。 After blow-molding the metal pipe material 14 as described above, the metal pipe material 14 is cooled and the mold is opened to obtain, for example, a metal pipe having a substantially rectangular cylindrical main body.

ここで、上述した通電加熱時に、電極１７，１８と金属パイプ材料１４との間において、アーク放電ＥＡが発生した場合には、図３（ｂ）に示されるように、非常に高いアーク電圧が生じることになり、電圧値が急峻に上昇する。 Here, when the arc discharge EA occurs between the electrodes 17, 18 and the metal pipe material 14 during the electric heating described above, a very high arc voltage is generated as shown in FIG. 3(b). , and the voltage rises sharply.

アーク放電検知部７０ａは、電圧計５３で測定した電圧値に基づいて電極１７，１８と金属パイプ材料１４との間におけるアーク放電ＥＡの発生を検知する。具体的には、図４に示されるように、単位時間当たりの電圧の変化量（ｄｖ／ｄｔ；微分）に基づきアーク放電ＥＡの発生を検知する。より具体的には、単位時間当たりの電圧の変化量が、所定値以上となった場合に、アーク放電ＥＡが発生したと判断する。この所定値は、予め定められた値であり、アーク放電ＥＡが発生したと判断して良い値である。 The arc discharge detector 70 a detects the occurrence of arc discharge EA between the electrodes 17 and 18 and the metal pipe material 14 based on the voltage value measured by the voltmeter 53 . Specifically, as shown in FIG. 4, the occurrence of arc discharge EA is detected based on the amount of change in voltage per unit time (dv/dt; differentiation). More specifically, it is determined that an arc discharge EA has occurred when the amount of change in voltage per unit time reaches or exceeds a predetermined value. This predetermined value is a predetermined value, and is a value at which it can be judged that arc discharge EA has occurred.

制御部７０は、アーク放電ＥＡの発生を検知したら、警告装置７１に指令を送出し、例えばランプや音や画面表示等で警告を発生させる。この警告は、アーク放電検知部７０ａがアーク放電を１回検知した場合でも、予め定められた複数回数検知した場合でも良い。また、アーク放電検知部７０ａが予め定められた複数回数検知した場合に、電極１７，１８のメンテナンス又は電極１７，１８の交換を促させる警告であっても良い。 When the control unit 70 detects the occurrence of arc discharge EA, the control unit 70 sends a command to the warning device 71 to issue a warning, for example, by means of a lamp, sound, or screen display. This warning may be issued when arc discharge detection unit 70a detects arc discharge once or when it detects arc discharge a predetermined number of times. Further, when the arc discharge detection unit 70a detects the arc discharge a predetermined number of times, a warning may be issued to prompt maintenance of the electrodes 17 and 18 or replacement of the electrodes 17 and 18. FIG.

このように、本実施形態によれば、金属パイプ材料１４へ電力を電極１７，１８を介して供給し通電加熱すると共に、電極１７，１８同士間の電圧を電圧計５３で測定している際に、金属パイプ材料１４と当該金属パイプ材料１４に接触する電極１７，１８との間でアーク放電ＥＡが発生すると、非常に高いアーク電圧が発生するため、電圧計５３で測定した電圧値に基づいてアーク放電検知部７０ａにより電極１７，１８と金属パイプ材料１４との間におけるアーク放電ＥＡの発生を検知できる。従って、その後、この検知結果を基に、電極１７，１８のメンテナンス又は電極１７，１８の交換等の適切な処理を行うことができる。 Thus, according to the present embodiment, while electric power is supplied to the metal pipe material 14 through the electrodes 17 and 18 to energize and heat it, the voltage between the electrodes 17 and 18 is measured by the voltmeter 53. Furthermore, when an arc discharge EA occurs between the metal pipe material 14 and the electrodes 17 and 18 in contact with the metal pipe material 14, a very high arc voltage is generated. Thus, the arc discharge detector 70a can detect the occurrence of the arc discharge EA between the electrodes 17, 18 and the metal pipe material 14. FIG. Therefore, after that, appropriate processing such as maintenance of the electrodes 17 and 18 or replacement of the electrodes 17 and 18 can be performed based on this detection result.

また、本実施形態によれば、アーク放電検知部７０ａは、単位時間当たりの電圧の変化量に基づきアーク放電ＥＡの発生を検知しているため、アーク放電ＥＡの発生を確実に検知できる。 Further, according to the present embodiment, the arc discharge detection unit 70a detects the occurrence of the arc discharge EA based on the amount of change in voltage per unit time, so the occurrence of the arc discharge EA can be reliably detected.

また、アーク放電ＥＡの発生を検知した場合に警告する警告装置７１を備えているため、作業者にアーク放電ＥＡが発生したことを警告でき、電極１７，１８のメンテナンス又は電極１７，１８の交換等の処理を行うべきか否かを認識させることができる。 In addition, since a warning device 71 is provided to warn the operator when the occurrence of the arc discharge EA is detected, the operator can be warned of the occurrence of the arc discharge EA. It is possible to recognize whether or not to perform processing such as.

ここで、警告装置７１を、アーク放電ＥＡの発生を予め定められた複数回数検知した場合に警告する警告装置、具体的には、アーク放電検知部７０ａがアーク放電ＥＡの発生を予め定められた複数回数検知すると、制御部７０からの指令により警告する警告装置とすると、作業者に予め定められた回数のアーク放電ＥＡが発生したことを警告でき、電極１７，１８のメンテナンス又は電極１７，１８の交換等の時期にきていることを認識させることができる。 Here, the warning device 71 warns when the occurrence of the arc discharge EA is detected a predetermined number of times. If a warning device is used to warn the operator by a command from the control unit 70 when the arc discharge EA has been detected a plurality of times, the operator can be warned that the arc discharge EA has occurred a predetermined number of times. It is possible to recognize that it is time to replace the battery.

また、警告装置７１を、アーク放電ＥＡの発生を予め定められた複数回数検知した場合に、電極１７，１８のメンテナンス又は電極１７，１８の交換を促す警告装置、具体的には、アーク放電検知部７０ａがアーク放電ＥＡの発生を予め定められた複数回数検知すると、制御部７０からの指令により電極１７，１８のメンテナンス又は電極１７，１８の交換を促す警告装置とすると、作業者に予め定められた回数のアーク放電ＥＡが発生し電極１７，１８のメンテナンス又は電極１７，１８の交換の時期であることを例えば表示等により積極的に警告でき、その結果、作業者に電極１７，１８のメンテナンス又は電極１７，１８の交換を実行させることができる。 In addition, the warning device 71 is a warning device that prompts maintenance of the electrodes 17 and 18 or replacement of the electrodes 17 and 18 when the occurrence of the arc discharge EA is detected a predetermined number of times. When the unit 70a detects the occurrence of the arc discharge EA a predetermined number of times, the controller 70 instructs the operator to perform maintenance of the electrodes 17 and 18 or to replace the electrodes 17 and 18 as a warning device. It is possible to actively warn, for example, by means of a display or the like, that the arc discharge EA has occurred a predetermined number of times and that it is time for maintenance or replacement of the electrodes 17 and 18, and as a result, the operator is informed of the condition of the electrodes 17 and 18. Maintenance or replacement of the electrodes 17, 18 can be performed.

ここで、アーク放電検知部７０ａの他の実施形態として、図５（ｂ）に示されるように、電圧計５３で測定した電圧値と設定値Ｖ１との差に基づきアーク放電ＥＡの発生を検知するようにしても良い。ここでいう設定値としての電圧値Ｖ１は、予め定められた電圧値であり、アーク放電ＥＡが発生したと判断して良い電圧値である。そして、アーク放電検知部７０ａは、測定した電圧値と設定値Ｖ１との差に基づいて、アーク放電ＥＡが発生したか否かを判断する。ここでは、電圧計５３で測定した電圧値が設定値Ｖ１を超えたときにアーク放電ＥＡが発生したと判断する。 Here, as another embodiment of the arc discharge detection unit 70a, as shown in FIG. You can make it work. The voltage value V1 as the set value here is a predetermined voltage value, and is a voltage value at which it can be judged that the arc discharge EA has occurred. Then, the arc discharge detection unit 70a determines whether or not the arc discharge EA has occurred based on the difference between the measured voltage value and the set value V1. Here, it is determined that the arc discharge EA has occurred when the voltage value measured by the voltmeter 53 exceeds the set value V1.

このようなアーク放電検知部７０ａによれば、測定した電圧値と予め定められた設定値Ｖ１との差に基づきアーク放電の発生を検知しているため、アーク放電ＥＡの発生を確実に検知できる。そして、このようにアーク放電ＥＡを検知した場合に、警告装置７１は、上記と同様な作用・効果を奏する。 According to the arc discharge detection unit 70a, the occurrence of the arc discharge is detected based on the difference between the measured voltage value and the predetermined set value V1, so the occurrence of the arc discharge EA can be reliably detected. . Then, when the arc discharge EA is detected in this way, the warning device 71 has the same functions and effects as described above.

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態では、電極１７，１８を２つとしているが、電極１７，１８より軸線方向内側へ電極を追加して電極を３つ以上としても良い。 The present invention has been specifically described above based on the embodiments thereof, but the present invention is not limited to the above embodiments. Three or more electrodes may be added axially inwardly of 17 and 18 .

また、上記実施形態においては、アーク放電検知部７０ａは、一実施形態では、単位時間当たりの電圧の変化量に基づきアーク放電の発生を検知し、また、他の実施形態では、測定した電圧値と予め定められた設定値との差に基づきアーク放電の発生を検知するようにしているが、単位時間当たりの電圧の変化量に基づきアーク放電の発生を検知し、且つ、測定した電圧値と予め定められた設定値との差に基づきアーク放電の発生を検知したときに、アーク放電を検知したとしても良い。 In the above embodiment, the arc discharge detection unit 70a detects the occurrence of arc discharge based on the amount of change in voltage per unit time in one embodiment, and in another embodiment, the measured voltage value and a predetermined set value. The arc discharge may be detected when the occurrence of the arc discharge is detected based on the difference from the predetermined set value.

また、上記実施形態においては、成形対象を金属パイプ材料１４としているが、金属パイプ材料１４に限定されるものではなく、金属棒状体や金属板状体等に対しても適用でき、要は、ある程度延びる金属体に対して適用できる。また、成形装置も、気体供給を行わずに通電加熱を行う鍛造装置等とすることもできる。 In addition, in the above-described embodiment, the object to be molded is the metal pipe material 14, but it is not limited to the metal pipe material 14, and can also be applied to a metal rod-shaped body, a metal plate-shaped body, etc. In short, It can be applied to metal bodies that extend to some extent. Further, the forming apparatus can also be a forging apparatus or the like that conducts electric heating without gas supply.

１０…通電加熱装置、１４…金属パイプ材料（金属体）、１７，１８…電極、５３…電圧計（電圧測定部）、７０ａ…アーク放電検知部、７１…警告装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Electric heating apparatus, 14... Metal pipe material (metal body), 17, 18... Electrode, 53... Voltmeter (voltage measuring part), 70a... Arc discharge detection part, 71... Warning device.

Claims

金属体へ電力を供給し当該金属体を通電加熱する通電加熱装置であって、
前記金属体に接触する少なくとも２つの電極と、
前記電極間の電圧を測定する電圧測定部と、を備え、
前記電圧測定部で測定した電圧に基づいて、前記金属体と前記電極との隙間の有無の信号を出すか否かを決定する、通電加熱装置。 An electric heating device that supplies electric power to a metal body and energizes and heats the metal body,
at least two electrodes in contact with the metal body;
A voltage measurement unit that measures the voltage between the electrodes,
An electric heating device that determines whether or not to output a signal indicating the presence or absence of a gap between the metal body and the electrode based on the voltage measured by the voltage measurement unit.

前記信号は警告である、請求項１に記載の通電加熱装置。 The electric heating device according to claim 1, wherein said signal is a warning.

前記信号は前記電極のメンテナンス又は前記電極の交換を促す情報である、請求項１に記載の通電加熱装置。
2. The electric heating device according to claim 1, wherein said signal is information prompting maintenance of said electrode or replacement of said electrode.