(57)【要約】【課題】電源が喪失した場合に処理が継続する炉内処理装置におけるワークの品質を管理する。【解決手段】本発明に係る炉内処理製品の品質管理方法は、炉内のワークに対して処理を行うステップと、前記処理を行っている間に前記炉内に前記ワークを残した状態で電源喪失が生じた場合に、電源喪失後の前記ワークの処理条件の監視状態に基づいて、当該ワークに対してフラグを立てるステップと、前記フラグの有無に応じて、前記ワークの電源喪失前の第１処理実績時間に、前記電源喪失中に継続した前記処理の処理継続時間を加算して、実処理実績時間を算出するステップと、前記実処理実績時間を用いて処理完了後の前記ワークの合否判定を行うステップとを備える。【選択図】図４
2014185787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉内のワークに対して処理を行うステップと、
前記処理を行っている間に前記炉内に前記ワークを残した状態で電源喪失が生じた場合に、電源喪失後の前記ワークの処理条件の監視状態に基づいて、当該ワークに対してフラグを立てるステップと、
前記フラグの有無に応じて、前記ワークの電源喪失前の第１処理実績時間に、前記電源喪失中に継続した前記処理の処理継続時間を加算して、実処理実績時間を算出するステップと、
前記実処理実績時間を用いて処理完了後の前記ワークの合否判定を行うステップと、
を備える炉内処理製品の品質管理方法。
【請求項２】
前記電源喪失後に前記処理を再開した場合、前記第１処理実績時間に、前記処理を再開した前記ワークの第２処理実績時間をさらに加算して、前記実処理実績時間を算出するステップをさらに備える請求項１に記載の炉内処理製品の品質管理方法。
【請求項３】
前記処理継続時間は、電源喪失が生じた場合に、前記ワークの処理推移に基づいて決定される請求項１又は２に記載の炉内処理製品の品質管理方法。
【請求項４】
前記処理は、熱処理であり、
前記処理継続時間は、電源喪失が生じた場合の前記炉内又は前記ワークの余熱による温度推移に基づき決定される請求項１又は２に記載の炉内処理製品の品質管理方法。
【請求項５】
前記処理は、上限温度以下、下限温度以上の熱処理有効温度域内の温度で実行され、
前記処理継続時間は、前記炉内又は前記ワークの温度が余熱によって前記上限温度から前記下限温度になるのにかかる一定時間である請求項４に記載の炉内処理製品の品質管理方法。
【請求項６】
前記処理は、上限温度以下、下限温度以上の熱処理有効温度域内の温度で実行され、
前記処理継続時間は、前記炉内又は前記ワークの温度が余熱によって電源喪失直前の温度から前記下限温度になるのにかかる時間を算出して決定される請求項４に記載の炉内処理製品の品質管理方法。
【請求項７】
前記処理は、上限温度以下、下限温度以上の熱処理有効温度域内の温度で実行される熱処理であり、
前記第２処理実績時間は、前記電源喪失後に前記処理を再開した場合に、前記熱処理有効温度域の温度に保持された時間である請求項２に記載の炉内処理製品の品質管理方法。
【請求項８】
前記フラグは、前記処理条件が正常に監視・記録されたワークに対して付与され、
前記処理継続時間は、前記フラグが無い前記ワークの処理実績時間に加算される請求項１〜７のいずれか１項に記載の炉内処理製品の品質管理方法。
【請求項９】
炉内のワークに対して処理を行う処理炉と、
前記処理を行っている間に前記処理炉内に前記ワークを残した状態で電源喪失が生じた場合に、電源喪失後の前記ワークの処理条件の監視状態に基づいて、当該ワークに対してフラグを立て、前記フラグの有無に応じて、前記ワークの電源喪失前の第１処理実績時間に、前記電源喪失中に継続した前記処理の処理継続時間を加算して、実処理実績時間を算出する演算部と、
前記実処理実績時間を用いて処理完了後の前記ワークの合否判定を行う判定部と、
を備える炉内処理装置。
【請求項１０】
前記演算部は、前記電源喪失後に前記処理を再開した場合、前記第１処理実績時間に、前記処理を再開した前記ワークの第２処理実績時間をさらに加算して、前記実処理実績時間を算出する請求項９に記載の炉内処理装置。
【請求項１１】
前記処理継続時間は、電源喪失が生じた場合に、前記ワークの処理推移に基づいて決定される請求項９又は１０に記載の炉内処理装置。
【請求項１２】
前記処理は、熱処理であり、
前記処理継続時間は、電源喪失が生じた場合の前記炉内又は前記ワークの余熱による温度推移に基づき決定される請求項９又は１０に記載の炉内処理装置。
【請求項１３】
前記熱処理は、上限温度以下、下限温度以上の熱処理有効温度域内の温度で実行され、
前記処理継続時間は、前記炉内又は前記ワークの温度が余熱によって前記上限温度から前記下限温度になるのにかかる一定時間である請求項１２に記載の炉内処理装置。
【請求項１４】
前記熱処理は、上限温度以下、下限温度以上の熱処理有効温度域内の温度で実行され、
前記処理継続時間は、前記炉内又は前記ワークの温度が余熱によって電源喪失直前の温度から前記下限温度になるのにかかる時間を算出して決定される請求項１２に記載の炉内処理装置。
【請求項１５】
前記処理は、上限温度以下、下限温度以上の熱処理有効温度域内の温度で実行される熱処理であり、
前記第２処理実績時間は、前記電源喪失後に前記処理を再開した場合に、前記熱処理有効温度域の温度に保持された時間である請求項１０に記載の炉内処理装置。
【請求項１６】
前記フラグは、前記処理条件が正常に監視・記録されたワークに対して付与され、
前記処理継続時間は、前記フラグが無い前記ワークの処理実績時間に加算される請求項９〜１５のいずれか１項に記載の炉内処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源が喪失した場合に処理が継続する炉内処理装置におけるワークの品質を管理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、熱処理炉中の鋳物の温度を監視する温度探知装置が設けられた、鋳物の熱処理を行う設備が開示されている。測定した鋳物の温度が所定のプロセス制御温度よりも低い場合には、要求される熱処理時間が算出され、追加的に熱処理が実行される。
【０００３】
また、特許文献２、３に記載の熱処理設備では、停電等の電源喪失状態に備え、以下のような技術が考案されている。特許文献２では、制御工程が完了する毎に、次に実行するステップ数が非揮発性メモリに随時記憶される。停電等が発生した場合、電源復帰後に不揮発性メモリに記憶されているステップ数が読み出され、実行する制御工程のステップ数として設定され、そのステップから運転を再開することができる。
【０００４】
特許文献３には、停電時に熱処理炉内で停止された炉内ロールの一部に負荷がかかり、変形することを防止する技術が開示されている。炉内ロール用の電動機には、常用電源供給回路と非常用電源供給回路とが並列に接続されている。停電時には、常用電源供給回路から非常用電源供給回路へ切り替えることにより、炉内ロールの駆動を維持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０４０６１４号公報
【特許文献２】特開２００７−２９４３４３号公報
【特許文献３】特開２００７−１２９８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２では、熱処理装置の電源喪失直前の処理情報を記録することができるため、誘導加熱炉等の電源喪失・設備停止とともに熱処理がほぼ同時に停止する炉に対しては有効な手法である。しかし、雰囲気炉等、設備停止後も炉内余熱で熱処理が継続する炉では、電源喪失前の処理情報のみでは正確な処理実績を監視することができず、処理再開後の製品の品質が保証できない。
【０００７】
特許文献３では、非常用電源回路を準備・接続することにより、停電時でも設備の稼働を維持することが可能である。しかし、非常用電源回路の設置・保守等には多大な費用が発生する。停電・電源喪失の頻度とそれに伴う損失（ワーク廃却等）と、非常用電源回路の設置、定期保守に必要な費用とを比較した場合、対象とする設備の規模・設置環境によっては、必ずしもコスト的に有効な手段とはなりえない。
【０００８】
本発明は、このような事情を背景としてなされたものであり、電源が喪失した場合に処理が継続する炉内処理装置におけるワークの品質を管理することが可能な、炉内処理製品の品質管理方法及び炉内処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様に係る炉内処理製品の品質管理方法は、炉内のワークに対して処理を行うステップと、前記処理を行っている間に前記炉内に前記ワークを残した状態で電源喪失が生じた場合に、電源喪失後の前記ワークの処理条件の監視状態に基づいて、当該ワークに対してフラグを立てるステップと、前記フラグの有無に応じて、前記ワークの電源喪失前の第１処理実績時間に、前記電源喪失中に継続した前記処理の処理継続時間を加算して、実処理実績時間を算出するステップと、前記実処理実績時間を用いて処理完了後の前記ワークの合否判定を行うステップとを備える。
【００１０】
本発明の第２の態様に係る炉内処理製品の品質管理方法は、上記の方法において、前記電源喪失後に前記処理を再開した場合、前記第１処理実績時間に、前記処理を再開した前記ワークの第２処理実績時間をさらに加算して、前記実処理実績時間を算出するステップをさらに備える。
【００１１】
本発明の第３の態様に係る炉内処理製品の品質管理方法は、上記の方法において、前記処理継続時間は、電源喪失が生じた場合に、前記炉内温度又は前記ワークの処理推移に基づいて決定される。
【００１２】
本発明の第４の態様に係る炉内処理製品の品質管理方法は、上記の方法において、前記処理は熱処理であり、前記処理継続時間は、電源喪失が生じた場合の前記炉内又は前記ワークの余熱による温度推移に基づき決定される。
【００１３】
本発明の第５の態様に係る炉内処理製品の品質管理方法は、上記の方法において、前記処理は、上限温度以下、下限温度以上の熱処理有効温度域内の温度で実行され、前記処理継続時間は、前記炉内又は前記ワークの温度が余熱によって前記上限温度から前記下限温度になるのにかかる一定時間である。
【００１４】
本発明の第６の態様に係る炉内処理製品の品質管理方法は、上記の方法において、前記処理は、上限温度以下、下限温度以上の熱処理有効温度域内の温度で実行され、前記処理継続時間は、前記炉内又は前記ワークの温度が余熱によって電源喪失直前の温度から前記下限温度になるのにかかる時間を算出して決定される。
【００１５】
本発明の第７の態様に係る炉内処理製品の品質管理方法は、上記の方法において、前記処理は、上限温度以下、下限温度以上の熱処理有効温度域内の温度で実行される熱処理であり、前記第２処理実績時間は、前記電源喪失後に前記処理を再開した場合に、前記熱処理有効温度域の温度に保持された時間である。
【００１６】
本発明の第８の態様に係る炉内処理製品の品質管理方法は、上記の方法において、前記フラグは、前記処理条件が正常に監視・記録されたワークに対して付与され、前記処理継続時間は、前記フラグが無い前記ワークの処理実績時間に加算される。
【００１７】
本発明の第９の態様に係る炉内処理装置は、炉内のワークに対して処理を行う処理炉と、前記処理を行っている間に前記処理炉内に前記ワークを残した状態で電源喪失が生じた場合に、電源喪失後の前記ワークの処理条件の監視状態に基づいて、当該ワークに対してフラグを立て、前記フラグの有無に応じて、前記ワークの電源喪失前の第１処理実績時間に、前記電源喪失中に継続した前記処理の処理継続時間を加算して、実処理実績時間を算出する演算部と、前記実処理実績時間を用いて処理完了後の前記ワークの合否判定を行う判定部とを備える。
【００１８】
本発明の第１０の態様に係る炉内処理装置は、上記の装置において、前記演算部は、前記電源喪失後に前記処理を再開した場合、前記第１処理実績時間に、前記処理を再開した前記ワークの第２処理実績時間をさらに加算して、前記実処理実績時間を算出する。
【００１９】
本発明の第１１の態様に係る炉内処理装置は、上記の装置において、前記処理継続時間は、電源喪失が生じた場合に、前記炉内温度又は前記ワークの処理推移に基づいて決定される。
【００２０】
本発明の第１２の態様に係る炉内処理装置は、上記の装置において、前記処理は、熱処理であり、前記処理継続時間は、電源喪失が生じた場合の前記炉内又は前記ワークの余熱による温度推移に基づき決定される。
【００２１】
本発明の第１３の態様に係る炉内処理装置は、上記の装置において、前記熱処理は、上限温度以下、下限温度以上の熱処理有効温度域内の温度で実行され、前記処理継続時間は、前記炉内又は前記ワークの温度が余熱によって前記上限温度から前記下限温度になるのにかかる一定時間である。
【００２２】
本発明の第１４の態様に係る炉内処理装置は、上記の装置において、前記熱処理は、上限温度以下、下限温度以上の熱処理有効温度域内の温度で実行され、前記処理継続時間は、前記炉内又は前記ワークの温度が余熱によって電源喪失直前の温度から前記下限温度になるのにかかる時間を算出して決定される。
【００２３】
本発明の第１５の態様に係る炉内処理装置は、上記の装置において、前記処理は、上限温度以下、下限温度以上の熱処理有効温度域内の温度で実行される熱処理であり、前記第２処理実績時間は、前記電源喪失後に前記処理を再開した場合に、前記熱処理有効温度域の温度に保持された時間である。
【００２４】
本発明の第１６の態様に係る炉内処理装置は、上記の装置において、前記フラグは、前記処理条件が正常に監視・記録されたワークに対して付与され、前記処理継続時間は、前記フラグが無い前記ワークの処理実績時間に加算される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、電源が喪失した場合に処理が継続する炉内処理装置におけるワークの品質を管理することが可能な、炉内処理製品の品質管理方法及び炉内処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施の形態１に係る炉内熱処理装置の一例である熱処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す熱処理炉においてワークに実行した熱処理によるワークの温度推移を示すグラフである。
【図３】実施の形態１に係る炉内処理製品の品質管理方法を説明するためのワークの温度推移を示すグラフである。
【図４】実施の形態１に係る炉内処理製品の品質管理方法を説明するフロー図である。
【図５】実施の形態２に係る炉内処理製品の品質管理方法を説明するためのワークの温度推移を示すグラフである。
【図６】実施の形態２に係る炉内処理製品の品質管理方法を説明するためのワークの温度推移を示すグラフである。
【図７】実施の形態２に係る炉内処理製品の品質管理方法を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明は、本発明の実施の形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、当業者であれば、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。
【００２８】
本実施の形態は、電源が喪失した場合に処理が継続する炉内処理装置での処理におけるワークの品質を管理する炉内処理製品の品質管理方法及び炉内処理装置に関する。電源が喪失した場合に処理が継続する炉内処理装置の一例として、熱処理炉が挙げられる。多くの熱処理炉においては、炉内のワークの在席確認を行い、処理温度・時間の実績を各ワーク毎に監視することで、処理完了時のワークの合否判定が実施されている。
【００２９】
この場合、処理中に停電等で電源が喪失すると、ワークの熱処理は炉内の予熱により一定時間継続されるものの、その処理実績を監視・記録することができない。このようなケースでは、
・処理実績時間の確認不可能に伴う炉内ワークの大量廃棄
・処理時間誤認識による不良品の出荷
といった問題が生じる。
【００３０】
実施の形態では、炉内の余熱によって継続した処理実績時間を正常に監視・記録することができたワークに対して正常フラグを付与する。炉の再起動時に、当該正常フラグがないワークに対して、処理開始前に電源喪失中の処理継続時間に相当する時間を処理実績時間に加算したうえで処理完了後のワークの合否判定を行うことで、製品品質を保証する。
【００３１】
実施の形態１．
実施の形態１に係る炉内処理装置について、図１を参照して説明する。図１は、実施の形態１に係る炉内処理装置の構成を示すブロック図である。図１では、電源喪失時も継続する炉内における処理として熱処理炉においてワークに対し熱処理を施す熱処理装置１０の例を示している。図１に示すように、熱処理装置１０は、熱処理炉１１、情報演算部１２、情報記録部１３、判定部１４を有している。
【００３２】
熱処理炉１１は、炉内のワークに対して熱処理を行う。図２に、熱処理炉１１において熱処理を行った時のワークの温度推移を示す。熱処理は、上限温度Ｔｍａｘ以下、下限温度Ｔｍｉｎ以上の熱処理有効温度域ΔＴ内の設定温度Ｔｓで実行されるものとする。上限温度Ｔｍａｘ以下、下限温度Ｔｍｉｎ以上の熱処理有効温度域ΔＴ内の温度で実行された熱処理が有効な熱処理である。また、ワークが熱処理炉に搬入されてから、搬出されるまでの設定された熱処理時間を設定処理時間ｔｓとする。
【００３３】
ワークが熱処理炉１１内に搬入され熱処理が開始されると、ワークの温度は初期温度から徐々に上昇して、下限温度Ｔｍｉｎを超える。そして、ワークの温度が設定温度Ｔｓに達すると、一定時間その温度が保持される。その後、設定処理時間ｔｓが経過すると、熱処理炉１１の外に搬出され熱処理が終了する。熱処理炉１１外に搬出されると、ワークの温度は徐々に下がっていく。
【００３４】
上限温度Ｔｍａｘ以下、下限温度Ｔｍｉｎ以上の熱処理有効温度域ΔＴ内の温度で実行される有効な熱処理の時間（以下、有効熱処理時間ｔｖとする）が所定の時間以上の場合、当該熱処理が施されたワークは正常に熱処理が施された良品と判断される。ここでは、ワークの処理温度が初期温度から下限温度Ｔｍｉｎになるまでの時間と、熱処理有効温度域ΔＴ内の温度が保持される時間とを含めた時間が設定処理時間ｔｓの間熱処理炉１１において熱処理が実行されたワークが良品と判断される。
【００３５】
一方、有効熱処理時間ｔｖが所定の時間よりも短い場合、不良品と判断される。例えば、設定処理時間ｔｓ内において設定温度Ｔｓに保持されるべき時間内に、上限温度Ｔｍａｘよりも高い温度又は下限温度Ｔｍｉｎよりも低い温度になった時間が含まれる場合には、当該熱処理が実施された炉内のワークは不良品となる。なお、ここでは、ワークの熱処理温度としてワーク自体の温度を用いているが、熱処理炉１１内の温度を用いることも可能である。
【００３６】
ここで、図３を参照して、本実施の形態に係る炉内処理製品の品質管理方法について説明する。図３は、実施の形態１に係る炉内処理製品の品質管理方法を説明するためのワークの温度推移を示すグラフである。図３に示すように、ワークが熱処理炉１１内に搬入され熱処理を行っている間に、時間ｔ１が経過した時点において、熱処理炉１１内にワークを残した状態で、電源が喪失したものとする。
【００３７】
電源喪失時には、（１）熱源が停止し、熱処理炉１１の余熱によりワークに対する処理は継続するものの、ワークに対する処理実績を監視・記録する情報記録機能は正常に動作している状態（以下、電源停止記録可能状態とする）と、（２）熱処理炉１１の余熱によりワークに対する処理が継続すると共に、情報記録機能が停止する状態（以下、電源停止記録不能状態とする）の２つの状態がある。
【００３８】
電源停止記録可能状態としては、例えば、熱処理炉１１内にワークを残置したまま熱源のみを停止して操業を終了する場合、あるいは、設備故障等により熱源のみが遮断される場合等があげられる。この場合は、ワークに対する熱処理の温度や時間等の処理実績を記録する情報記録部１３は正常な動作を維持する。
【００３９】
このため、電源停止記録可能状態では情報記録部１３が機能し、ワークに対する熱処理の温度及び時間の処理実績は随時記録される。よって、炉内温度又はワーク自体の温度が下限温度Ｔｍｉｎ以下となるまで処理時間が監視され、その時間を第１処理実績時間として情報記録部１３に記録させることができる。
【００４０】
具体的には、図３に示すグラフにおいて破線で示すように、電源喪失後に余熱によって、上限温度Ｔｍａｘ以下、下限温度Ｔｍｉｎ以上の熱処理有効温度域ΔＴ内で継続した熱処理時間が正常に記録される。このように、正常にワークの処理条件が監視され、有効な熱処理が行われた時間が記録された場合には、当該ワークに対して「正常フラグ」が書き込まれる。
【００４１】
一方、電源停止記録不能状態としては、例えば、停電等により、熱源とともに情報記録部１３を含む全設備が停止する場合が挙げられる。電源停止記録不能状態では情報記録部１３が機能せず、ワークに対する熱処理の処理実績は記録されない。例えば、図３のグラフにおいて実線で示すように、電源喪失直後からワークの温度が下がり始め、時間ｔ４が経過したところで下限温度Ｔｍｉｎ以下に達したものとする。
【００４２】
図３に示すように、熱処理有効温度域ΔＴ内での熱処理は、電源喪失時から時間ｔ４の間継続しているものの、この時間は記録されないため処理実績時間が不明となる。この場合には、ワークに対するフラグの書き込みは行われない。これにより、ワークの処理条件が未監視の状態があるがないかを層別することができる。なお、電源喪失中において継続する熱処理有効温度域ΔＴ内での熱処理の時間ｔ４を処理継続時間とする。
【００４３】
本実施の形態では、図１に示す情報演算部１２が、電源喪失後のワークに対する処理条件の監視状態に基づいて、当該ワークに対してフラグを立てる処理を行う。情報記録部１３は、ワークに対する熱処理の温度や時間を含めた処理実績及びフラグを含むワーク情報を記録する。
【００４４】
そして、電源が復帰した後に、図４に示すステップが実行される。図４は、実施の形態１に係る炉内処理製品の品質管理方法における、フラグ書き込み後の熱処理炉１１の再起動時の処理を説明するフロー図である。電源復帰後、図４に示すように、熱処理炉１１が再起動する（Ｓ１００）。その後、熱処理炉１１内にワークが残っているか否かが判断される（Ｓ１０１）。
【００４５】
熱処理炉１１内にワークが残っていない場合（Ｓ１０１ＮＯ）、通常通り、熱処理炉１１内にワークが搬入され、熱処理が実施される（Ｓ１０２）。熱処理炉１１内にワークが残っている場合（Ｓ１０１ＹＥＳ）、当該ワークのワーク情報にフラグがあるか否かが判断される（Ｓ１０３）。
【００４６】
ワーク情報にフラグがある場合（Ｓ１０３ＹＥＳ）、電源喪失前の処理時間と電源喪失中に記録された処理時間が加算された時間が、第１処理実績時間ｔ１になる。この場合は、電源喪失中も正常にワークに対する処理実績時間が記録されているため、処理継続時間を加算する必要がない。このため、第１処理実績時間ｔ１に、処理継続時間としてｔ４＝０を加算して、実処理実績時間を算出する処理がなされる。
【００４７】
一方、ワーク情報にフラグが無い場合（Ｓ１０３ＮＯ）、当該ワークに対する熱処理の処理実績は不明である。この場合には、電源喪失前の第１処理実績時間ｔ１に対し、情報記録部１３が正常に機能していなかった条件で進行した処理継続時間ｔ４が加算され、実処理実績時間が算出される。このように、フラグの有無に応じて、電源喪失前の第１処理実績時間ｔ１に電源喪失理中に継続した処理の処理継続時間ｔ４を加算して実処理実績時間を算出する処理は、例えば、図１に示す情報演算部１２により実行される。
【００４８】
なお、情報演算部１２における処理は、ハードウェアにより実行してもよく、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。
【００４９】
ここで、ワーク情報にフラグが無い場合に加算される処理継続時間ｔ４について説明する。処理継続時間ｔ４は、例えば、事前に計測された、電源喪失が生じた場合のワークの処理推移に基づいて決定される。本実施の形態では、熱処理炉１１における処理は熱処理であるため、処理継続時間ｔ４は、電源喪失が生じた場合の炉内又は前記ワークの余熱による温度推移に基づき決定される。
【００５０】
例えば、事前に熱処理炉１１にて通常の熱処理を行っている途中で熱源を停止し、熱処理炉１１内の余熱のみとなった場合の熱処理炉１１内又はワーク自体の温度を計測し、上限温度Ｔｍａｘから下限温度Ｔｍｉｎになるのにかかる一定時間ｔｘを処理継続時間ｔ４として設定することができる。
【００５１】
また、他の例として、ｔ４＝１／ｆ（ｔ）で示す関数を用いて、情報記録部１３に記録された電源喪失直前の温度から下限温度Ｔｍｉｎになるのにかかる時間を算出して、処理継続時間ｔ４を決定することも可能である。なお、前述の式中のｆ（ｔ）は、熱源停止後の熱処理炉１１内のワークの温度推移から求めた任意の関数である。処理継続時間ｔ４は、炉内処理製品の管理要求レベルに応じて、適宜変更することが可能である。
【００５２】
図４に示すように、その後、再度熱処理が再開される（Ｓ１０６）。再処理完了後（Ｓ１０７）、第１処理実績時間ｔ１と処理継続時間ｔ４とが加算された実処理実績時間（ｔ１＋ｔ４）を用いて、処理完了後のワークの合否判定が行われる。ワークの合否判定は、図１に示す判定部１４で実行される。具体的には、実処理実績時間（ｔ１＋ｔ４）が基準を満たしているか否かが判断される（Ｓ１０８）。
【００５３】
実処理実績時間が基準を満たしている場合（Ｓ１０８ＹＥＳ）、当該ワークは良品と判断され（Ｓ１０９）、出荷される（Ｓ１１０）。例えば、実処理実績時間（ｔ１＋ｔ４）が設定処理時間ｔｓよりも長い場合、良品と判断することができる。一方、実処理実績時間が基準を満たしていない場合（Ｓ１０８ＮＯ）、当該ワークは不良品と判断され（Ｓ１１１）、廃却される（Ｓ１１２）。
【００５４】
このように、実施の形態１では、電源を喪失した場合でも、情報記録機能が動作しており炉内温度又はワーク温度が下限温度Ｔｍｉｎ以下へ降温するまでの時間を正常に記録することができたワークに対して「正常フラグ」を付与している。
【００５５】
そして、「正常フラグ」がないワークの処理実績時間に、予め設定した炉内余熱による処理継続時間ｔ４を管理要求レベルに応じて加算することで、実際に実行された処理の実績時間（実処理実績時間）を近似することができる。この実処理実績時間を用いて、処理完了後のワークの合否判定を行う。これにより、処理実績時間の確認不可能に伴う炉内ワークの大量廃棄や、処理時間誤認識による不良品の出荷を防止することができ、熱処理製品の品質を保証することが可能となる。
【００５６】
実施の形態２．
実施の形態２に係る炉内処理製品の品質管理方法について、図５〜７を参照して説明する。図５、６は、実施の形態２に係る炉内処理製品の品質管理方法を説明するためのワークの温度推移を示すグラフである。図５は電源停止記録可能状態を示しており、図６は電源停止記録不能状態を示している。
【００５７】
なお、実施の形態１において説明したように、熱処理は、上限温度Ｔｍａｘ以下、下限温度Ｔｍｉｎ以上の熱処理有効温度域ΔＴ内の設定温度Ｔｓで実行されるものとする。上限温度Ｔｍａｘ以下、下限温度Ｔｍｉｎ以上の熱処理有効温度域ΔＴ内の温度で実行された熱処理が有効な熱処理である。
【００５８】
ワークが熱処理炉に搬入されてから搬出されるまでの設定された熱処理時間を設定処理時間ｔｓとする。また、有効な熱処理温度で実行される熱処理の実績時間には、上限時間ｔｍａｘが設定される。実施の形態２では、上限時間ｔｍａｘを超えて熱処理を行った場合には、不良品となるものとする。
【００５９】
図５に矢印で示した時点において、熱処理途中に、熱処理炉１１内にワークを残したまま、電源喪失して熱源のみが停止し、ワークに対する処理実績は監視・記録が可能な電源停止記録可能状態になったものとする。この場合、ワークが熱処理炉１１内に搬入された後、熱源の停止から炉内温度又はワーク自体の温度が下限温度Ｔｍｉｎ以下となるまで処理時間が監視され、その時間が第１処理実績時間ｔ１として情報記録部１３に記録される。この場合には、ワークに対する熱処理が正常に監視・記録されたことを示す、「正常フラグ」が当該ワークに対して書き込まれる。
【００６０】
その後、熱処理炉１１が再起動され、熱処理が再開されたものとする。ワークの温度は、再起動時の温度から上昇し、再び下限温度Ｔｍｉｎ以上となる。そして、ワークの温度が設定温度Ｔｓに達すると、一定時間その温度が保持される。下限温度Ｔｍｉｎになった時から設定温度Ｔｓになるまでの時間を時間ｔ２とする。また、設定温度Ｔｓに保持される時間を時間ｔ３とする。時間ｔ３が経過すると、ワークは熱処理炉１１の外に搬出され熱処理が終了する。熱処理炉１１外に搬出されると、ワークの温度は徐々に下がっていく。
【００６１】
一方、図６では、矢印で示した時点において熱処理の途中に、停電等の電源喪失が発生して、熱源、情報記録部１３を含む設備全体が停止し、ワークに対する処理実績は監視・記録ができない電源停止記録不能状態になったものとする。電源喪失直後からワークの温度が下がり始め、時間ｔ４が経過したところで下限温度Ｔｍｉｎ以下に達したものとする。
【００６２】
実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、電源喪失前の第１処理実績時間ｔ１に対し、情報記録部１３が正常に機能していなかった条件で進行した処理継続時間ｔ４が加算され、実処理実績時間が算出される。処理継続時間ｔ４については、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。この場合、「正常フラグ」は、当該ワークに対して書き込まれない。
【００６３】
その後、図５に示した例と同様に、熱処理炉１１が再起動され、熱処理が再開されたものとする。ワークの温度は、再起動時の温度から上昇し、再び下限温度Ｔｍｉｎ以上となる。そして、ワークの温度が設定温度Ｔｓに達すると、一定時間その温度が保持される。下限温度Ｔｍｉｎになった時から設定温度Ｔｓになるまでの時間を時間ｔ２とし、設定温度Ｔｓに保持される時間を時間ｔ３とする。
【００６４】
実施の形態２では、実施の形態１で示したように、実処理実績時間（ｔ１＋ｔ４）に加えて、熱処理炉１１の再起動後に熱処理有効温度域ΔＴ内の温度になった第２処理実績時間（ｔ２＋ｔ３）を考慮して、ワークの合否判定を行う。この処理について、図７を参照して説明する。図７は、実施の形態２に係る炉内処理製品の品質管理方法における、熱処理炉１１の再起動時の処理を示すフロー図である。
【００６５】
電源復帰後、図７に示すように、熱処理炉１１が再起動する（Ｓ２００）。その後、熱処理炉１１内にワークが残っているか否かが判断される（Ｓ２０１）。熱処理炉１１内にワークが残っていない場合（Ｓ２０１ＮＯ）、通常通り、熱処理炉１１内にワークが搬入され、再度熱処理が実施される（Ｓ２０２）。再開された熱処理では、時間ｔ２＋ｔ３の時間が有効な処理実績時間となる。再開された熱処理が完了すると（Ｓ２０４）、時間ｔ２＋ｔ３が、基準内であるか否かが判断される（Ｓ２０５）。
【００６６】
時間ｔ２＋ｔ３が基準内である場合（Ｓ２０５ＹＥＳ）、当該ワークは良品と判断され（Ｓ２０６）、出荷される（Ｓ２０７）。一方、時間ｔ２＋ｔ３が基準を満たしていない場合（Ｓ２０５ＮＯ）、当該ワークは不良品と判断され（Ｓ２０８）、廃却される（Ｓ２０９）。
【００６７】
熱処理炉１１内にワークが残っている場合（Ｓ２０１ＹＥＳ）、再処理が可能か否か判断される（Ｓ２０３）。熱処理方法、ワークの特性によっては、再処理不可の場合がある。このように、再処理を行う前の段階で再処理が可能なワークを層別することができ、無駄な処理を省くことができる。
【００６８】
再処理が不可能である場合（Ｓ２０３ＮＯ）、当該ワークは不良品と判断され（Ｓ２１０）、廃却される（Ｓ２１１）。一方、再処理が可能である場合（Ｓ２０３ＹＥＳ）、当該ワークのワーク情報にフラグがあるか否かが判断される（Ｓ２１２）。
【００６９】
ワーク情報にフラグがある場合（Ｓ２１２ＹＥＳ）、当該ワークに対する熱処理は正常に記録されているため、電源喪失前の処理時間と電源喪失中に記録された処理時間が加算された時間が、第１処理実績時間ｔ１になる。この場合は、第１処理実績時間ｔ１に、処理継続時間としてｔ４＝０が加算され、実処理実績時間を算出する処理がなされる（Ｓ２１４）。
【００７０】
一方、ワーク情報にフラグが無い場合（Ｓ２１２ＮＯ）、当該ワークに対する熱処理の処理実績は不明である。この場合には、電源喪失前の第１処理実績時間ｔ１に対し、情報記録部１３が正常に機能していなかった条件で進行した処理継続時間ｔ４が加算され、実処理実績時間が算出される。
【００７１】
実施の形態２では、事前に計測した熱源停止後の熱処理炉１１内のワークの温度推移から、ｔ４＝（Ｔｅｎｄ−Ｔｍｉｎ）／α・・・（１）の式を用いて処理継続時間ｔ４を算出することができる。ここで、Ｔｅｎｄは熱処理炉１１において熱源が停止した直後のワークの温度であり、αは熱源停止後の熱処理炉１１内のワークの温度推移から求めた任意の定数である。なお、熱処理炉１１の再起動直後のワークの温度Ｔｓｔａｒｔが下限温度Ｔｍｉｎよりも高い場合は、式（１）のＴｍｉｎの代わりにＴｓｔａｒｔを用いて処理継続時間ｔ４を算出することができる。
【００７２】
図７に示すように、その後、再度熱処理が再開される（Ｓ２１５）。再処理完了後（Ｓ２１６）、第１処理実績時間ｔ１と処理継続時間ｔ４に加え、第２処理実績時間（ｔ２＋ｔ３）が加算された実処理実績時間を用いて、処理完了後のワークの合否判定が行われる。具体的には、実処理実績時間（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）が基準内か否かが判断される（Ｓ２１７）。ここでは、基準の一例として、上限時間ｔｍａｘと実処理実績時間（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）とが比較される。
【００７３】
実処理実績時間が基準内である場合（Ｓ２１７ＹＥＳ）、当該ワークは良品と判断され（Ｓ２１８）、出荷される（Ｓ２１９）。一方、実処理実績時間が基準内ではない場合（Ｓ２１７ＮＯ）、当該ワークは不良品と判断され（Ｓ２２０）、廃却される（Ｓ２２１）。
【００７４】
以上説明したように、実施の形態によれば、不測の停電等が発生した場合においても、再起動時に未監視下における処理実績時間を加算して、ワークの合否判定を行うことができる。これにより、非常電源等の高価な設備を導入・維持することなく、処理実績時間不明に伴いワーク大量廃却、処理時間誤認による不良品の出荷を防止することができる。
【００７５】
尚、本発明は上記実施の形態に限られるものではなく、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。本発明は、停電等で電源が喪失した後も処理が継続する熱処理以外の処理、例えば、減圧処理や発酵処理においても、適用可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１０  熱処理装置
１１  熱処理炉
１２  情報演算部
１３  情報記録部
１４  判定部
【図１】
2014185787.tif 000003
【図２】
2014185787.tif 000004
【図３】
2014185787.tif 000005
【図４】
2014185787.tif 000006
【図５】
2014185787.tif 000007
【図６】
2014185787.tif 000008
【図７】
2014185787.tif 000009