(57)【要約】【課題】被塗物に塗布された熱硬化性樹脂が達する硬度を精度良く制御すること。【解決手段】記憶部に、被加熱体の昇温開始から被加熱体が予め定められた設定温度（Ｔtarget）に到達するまでを少なくとも含む加熱期間（ｔ）と上記被加熱体の温度（Ｔ）との関係を表すｔ−Ｔパターンと、加熱期間（ｔ）と熱硬化性樹脂が達する硬度（Ｈ）との関係を表すｔ−Ｈパターンとを、互いに対応付けてパターン間対応関係として複数記憶させておく。特定被加熱体を特定加熱器によって加熱して実測されたｔ−Ｔパターンを、ｔ−Ｔパターン情報として入力する（Ｓ３）。記憶部に記憶された複数のパターン間対応関係に基づいて、入力されたｔ−Ｔパターン情報に応じて、特定被加熱体と特定加熱器との組み合わせのためのｔ−Ｈパターンを選択する（Ｓ４）。【選択図】図５
2020081997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗物に熱硬化性樹脂が塗布されてなる被加熱体を加熱器によって加熱して、上記熱硬化性樹脂を硬化するための制御を行う加熱制御方法であって、
記憶部に、上記被加熱体の昇温開始から上記被加熱体が予め定められた設定温度に到達するまでを少なくとも含む加熱期間（ｔ）と上記被加熱体の温度（Ｔ）との関係を表すｔ−Ｔパターンと、上記加熱期間（ｔ）と上記熱硬化性樹脂が達する硬度（Ｈ）との関係を表すｔ−Ｈパターンとを、互いに対応付けてパターン間対応関係として複数記憶させておき、
特定被加熱体を特定加熱器によって加熱して実測された、上記特定被加熱体の昇温開始から上記特定被加熱体が予め定められた設定温度に到達するまでを少なくとも含む加熱期間（ｔ）と上記特定被加熱体の温度（Ｔ）との関係を表すｔ−Ｔパターンを、ｔ−Ｔパターン情報として入力し、
上記記憶部に記憶された複数のパターン間対応関係に基づいて、入力された上記ｔ−Ｔパターン情報に応じて、上記特定被加熱体と上記特定加熱器との組み合わせのための、上記加熱期間（ｔ）と上記熱硬化性樹脂が達する硬度（Ｈ）との関係を表すｔ−Ｈパターンを選択する
ことを特徴とする加熱制御方法。
【請求項２】
被塗物に熱硬化性樹脂が塗布されてなる被加熱体を加熱器によって加熱して、上記熱硬化性樹脂を硬化するための制御を行う加熱制御装置であって、
上記被加熱体の昇温開始から上記被加熱体が予め定められた設定温度に到達するまでを少なくとも含む加熱期間（ｔ）と上記被加熱体の温度（Ｔ）との関係を表すｔ−Ｔパターンと、上記加熱期間（ｔ）と上記熱硬化性樹脂が達する硬度（Ｈ）との関係を表すｔ−Ｈパターンとを、互いに対応付けてパターン間対応関係として複数記憶している対応関係記憶部と、
特定被加熱体を特定加熱器によって加熱して実測された、上記特定被加熱体の昇温開始から上記特定被加熱体が予め定められた設定温度に到達するまでを少なくとも含む加熱期間（ｔ）と上記特定被加熱体の温度（Ｔ）との関係を表すｔ−Ｔパターンを、ｔ−Ｔパターン情報として入力する第１入力部と、
上記対応関係記憶部に記憶された複数のパターン間対応関係に基づいて、上記第１入力部によって入力された上記ｔ−Ｔパターン情報に応じて、上記特定被加熱体と上記特定加熱器との組み合わせのための、上記加熱期間（ｔ）と上記熱硬化性樹脂が達する硬度（Ｈ）との関係を表すｔ−Ｈパターンを選択するｔ−Ｈパターン選択部と
を備えたことを特徴とする加熱制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の加熱制御装置において、
上記特定被加熱体と同一のモニタリング用被加熱体を上記特定加熱器によって加熱して、上記特定被加熱体の昇温開始から上記特定被加熱体が予め定められた設定温度に到達するまでを少なくとも含む加熱期間（ｔ）と上記特定被加熱体の温度（Ｔ）との関係を表すｔ−Ｔパターンを、実測して取得するｔ−Ｔパターン取得部を備えたことを特徴とする加熱制御装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の加熱制御装置において、
上記特定被加熱体の上記熱硬化性樹脂が達すべき硬度（Ｈ１）を表す硬度情報を入力する第２入力部と、
上記ｔ−Ｈパターン選択部によって選択されたｔ−Ｈパターンに基づいて、上記第２入力部によって入力された硬度情報に応じて、上記特定加熱器によって上記特定被加熱体を加熱すべき期間の長さ（ｔ１）を決定する演算部と
を備えたことを特徴とする加熱制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の加熱制御装置において、
上記演算部は、上記加熱すべき期間の長さ（ｔ１）を表す情報を上記特定加熱器へ出力して、上記特定加熱器の加熱期間を設定するようになっていることを特徴とする加熱制御装置。
【請求項６】
請求項２から５までのいずれか一つに記載の加熱制御装置において、
上記加熱期間（ｔ）は、上記設定温度に到達した以後の期間を含むことを特徴とする加熱制御装置。
【請求項７】
請求項２から６までのいずれか一つに記載の加熱制御装置において、
選択された上記ｔ−Ｈパターンをグラフとして表示する表示器を備えたことを特徴とする加熱制御装置。
【請求項８】
請求項１に記載の加熱制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は加熱制御方法および加熱制御装置に関し、より詳しくは、被塗物に塗布された熱硬化性樹脂を加熱して硬化する加熱制御方法および加熱制御装置に関する。また、この発明は、そのような加熱制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１（特開２０１４−１１８４３０号公報）には、熱硬化性樹脂からなる塗膜を、自動車用塗料の分野に要求される塗膜物性（硬度を含む。）を保持するように形成する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１１８４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、同文献の形成方法では、塗膜の硬度は、ＪＩＳ  Ｋ  ５４００（鉛筆硬度法）に従い、硬度Ｂ以下を×（不合格）、硬度ＨＢ以上を○（合格）というように結果として判定されているに過ぎず、塗膜の硬度の大小が制御されているとは言えない。また、同文献の形成方法では、塗膜の硬化時の温度は一定とされているが、実際には、例えば被加熱体をオーブンのような加熱器によって加熱する場合は、被加熱体の温度は昇温開始時から次第に上昇（変化）する。このため、同文献の形成方法では、熱硬化性樹脂からなる塗膜の硬度を精度良く制御できないという問題がある。
【０００５】
そこで、この発明の課題は、被塗物に熱硬化性樹脂が塗布されてなる被加熱体を加熱器によって加熱して、上記熱硬化性樹脂を硬化するための制御を行う加熱制御方法であって、上記熱硬化性樹脂が達する硬度を精度良く制御できる加熱制御方法および加熱制御装置を提供することにある。また、この発明は、そのような加熱制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、この開示の加熱制御方法は、
被塗物に熱硬化性樹脂が塗布されてなる被加熱体を加熱器によって加熱して、上記熱硬化性樹脂を硬化するための制御を行う加熱制御方法であって、
記憶部に、上記被加熱体の昇温開始から上記被加熱体が予め定められた設定温度に到達するまでを少なくとも含む加熱期間（ｔ）と上記被加熱体の温度（Ｔ）との関係を表すｔ−Ｔパターンと、上記加熱期間（ｔ）と上記熱硬化性樹脂が達する硬度（Ｈ）との関係を表すｔ−Ｈパターンとを、互いに対応付けてパターン間対応関係として複数記憶させておき、
特定被加熱体を特定加熱器によって加熱して実測された、上記特定被加熱体の昇温開始から上記特定被加熱体が予め定められた設定温度に到達するまでを少なくとも含む加熱期間（ｔ）と上記特定被加熱体の温度（Ｔ）との関係を表すｔ−Ｔパターンを、ｔ−Ｔパターン情報として入力し、
上記記憶部に記憶された複数のパターン間対応関係に基づいて、入力された上記ｔ−Ｔパターン情報に応じて、上記特定被加熱体と上記特定加熱器との組み合わせのための、上記加熱期間（ｔ）と上記熱硬化性樹脂が達する硬度（Ｈ）との関係を表すｔ−Ｈパターンを選択する
ことを特徴とする。
【０００７】
本明細書で、上記被加熱体の昇温開始から上記被加熱体が予め定められた設定温度に到達するまでを「少なくとも含む」加熱期間（ｔ）とは、設定温度に到達した以後の期間を含んでいてもよいことを意味する。
【０００８】
また、「ｔ−Ｔパターン」、「ｔ−Ｈパターン」は、それぞれｔとＴとの関係、ｔとＨとの関係を表していれば足り、グラフ、対応表など様々な形態であってもよい。
【０００９】
また、パターン間対応関係として「複数」とは、被加熱体の熱容量、加熱器の昇温速度、設定温度などを変更したときの、それぞれのパターン間対応関係に相当する。また、熱硬化性樹脂の構成（組成、厚さ、層数）が異なればパターン間対応関係も異なることから、上記対応関係記憶部には、熱硬化性樹脂の構成毎にｔ−Ｔパターンとｔ−Ｈパターンとの間のパターン間対応関係が記憶される。
【００１０】
また、「特定被加熱体」と「特定加熱器」は、一定のｔ−Ｔパターンを生ずる組み合わせを指す。これに対して、単に「被加熱体」、「加熱器」というときは、それぞれ被加熱体の熱容量、加熱器の昇温速度、設定温度などが異なるものを含む意味で用いる。
【００１１】
この開示の加熱制御方法では、記憶部に、被加熱体の昇温開始から被加熱体が予め定められた設定温度に到達するまでを少なくとも含む加熱期間（ｔ）と上記被加熱体の温度（Ｔ）との関係を表すｔ−Ｔパターンと、上記加熱期間（ｔ）と上記熱硬化性樹脂が達する硬度（Ｈ）との関係を表すｔ−Ｈパターンとを、互いに対応付けてパターン間対応関係として複数記憶させておく。次に、特定被加熱体を特定加熱器によって加熱して実測された、上記特定被加熱体の昇温開始から上記特定被加熱体が予め定められた設定温度に到達するまでを少なくとも含む加熱期間（ｔ）と上記特定被加熱体の温度（Ｔ）との関係を表すｔ−Ｔパターンを、ｔ−Ｔパターン情報として入力する。そして、上記記憶部に記憶された複数のパターン間対応関係に基づいて、入力された上記ｔ−Ｔパターン情報に応じて、上記特定被加熱体と上記特定加熱器との組み合わせのための、上記加熱期間（ｔ）と上記熱硬化性樹脂が達する硬度（Ｈ）との関係を表すｔ−Ｈパターンを選択する。これにより、上記特定被加熱体を上記特定加熱器によって加熱する場合のｔ−Ｈパターンを得ることができる。したがって、上記特定被加熱体を上記特定加熱器によって加熱する場合に、上記熱硬化性樹脂が達する硬度（Ｈ）を、上記加熱期間（ｔ）に応じて精度良く制御できる。
【００１２】
別の局面では、この開示の加熱制御装置は、
被塗物に熱硬化性樹脂が塗布されてなる被加熱体を加熱器によって加熱して、上記熱硬化性樹脂を硬化するための制御を行う加熱制御装置であって、
上記被加熱体の昇温開始から上記被加熱体が予め定められた設定温度に到達するまでを少なくとも含む加熱期間（ｔ）と上記被加熱体の温度（Ｔ）との関係を表すｔ−Ｔパターンと、上記加熱期間（ｔ）と上記熱硬化性樹脂が達する硬度（Ｈ）との関係を表すｔ−Ｈパターンとを、互いに対応付けてパターン間対応関係として複数記憶している対応関係記憶部と、
特定被加熱体を特定加熱器によって加熱して実測された、上記特定被加熱体の昇温開始から上記特定被加熱体が予め定められた設定温度に到達するまでを少なくとも含む加熱期間（ｔ）と上記特定被加熱体の温度（Ｔ）との関係を表すｔ−Ｔパターンを、ｔ−Ｔパターン情報として入力する第１入力部と、
上記対応関係記憶部に記憶された複数のパターン間対応関係に基づいて、上記第１入力部によって入力された上記ｔ−Ｔパターン情報に応じて、上記特定被加熱体と上記特定加熱器との組み合わせのための、上記加熱期間（ｔ）と上記熱硬化性樹脂が達する硬度（Ｈ）との関係を表すｔ−Ｈパターンを選択するｔ−Ｈパターン選択部と
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この開示の加熱制御装置では、予め、対応関係記憶部が、被加熱体の昇温開始から被加熱体が予め定められた設定温度に到達するまでを少なくとも含む加熱期間（ｔ）と上記被加熱体の温度（Ｔ）との関係を表すｔ−Ｔパターンと、上記加熱期間（ｔ）と上記熱硬化性樹脂が達する硬度（Ｈ）との関係を表すｔ−Ｈパターンとを、互いに対応付けてパターン間対応関係として複数記憶している。第１入力部は、特定被加熱体を特定加熱器によって加熱して実測された、上記特定被加熱体の昇温開始から上記特定被加熱体が予め定められた設定温度に到達するまでを少なくとも含む加熱期間（ｔ）と上記特定被加熱体の温度（Ｔ）との関係を表すｔ−Ｔパターンを、ｔ−Ｔパターン情報として入力する。ｔ−Ｈパターン選択部は、上記対応関係記憶部に記憶された複数のパターン間対応関係に基づいて、上記第１入力部によって入力された上記ｔ−Ｔパターン情報に応じて、上記特定被加熱体と上記特定加熱器との組み合わせのための、上記加熱期間（ｔ）と上記熱硬化性樹脂が達する硬度（Ｈ）との関係を表すｔ−Ｈパターンを選択する。これにより、上記特定被加熱体を上記特定加熱器によって加熱する場合のｔ−Ｈパターンを得ることができる。したがって、上記特定被加熱体を上記特定加熱器によって加熱する場合に、上記熱硬化性樹脂が達する硬度（Ｈ）を、上記加熱期間（ｔ）に応じて精度良く制御できる。
【００１４】
一実施形態の加熱制御装置では、上記特定被加熱体と同一のモニタリング用被加熱体を上記特定加熱器によって加熱して、上記特定被加熱体の昇温開始から上記特定被加熱体が予め定められた設定温度に到達するまでを少なくとも含む加熱期間（ｔ）と上記特定被加熱体の温度（Ｔ）との関係を表すｔ−Ｔパターンを、実測して取得するｔ−Ｔパターン取得部を備えたことを特徴とする。
【００１５】
本明細書で、「モニタリング用被加熱体」とは、上記特定被加熱体と同一であり、したがって、上記特定加熱器との組み合わせられたとき、上記特定被加熱体が生ずるのと同一のｔ−Ｔパターンを生ずるものを意味する。このモニタリング用被加熱体は、本番の特定被加熱体の前に用いられる。
【００１６】
この一実施形態の加熱制御装置では、本番の上記特定被加熱体の前に予め、ｔ−Ｔパターン取得部によって、上記モニタリング用被加熱体を用いて、上記特定被加熱体と上記特定加熱器との組み合わせのときの上記加熱期間（ｔ）と上記特定被加熱体の温度（Ｔ）との関係を表すｔ−Ｔパターンが、実測して取得され得る。
【００１７】
一実施形態の加熱制御装置では、
上記特定被加熱体の上記熱硬化性樹脂が達すべき硬度（Ｈ１）を表す硬度情報を入力する第２入力部と、
上記ｔ−Ｈパターン選択部によって選択されたｔ−Ｈパターンに基づいて、上記第２入力部によって入力された硬度情報に応じて、上記特定加熱器によって上記特定被加熱体を加熱すべき期間の長さ（ｔ１）を決定する演算部と
を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この一実施形態の加熱制御装置では、第２入力部は、上記熱硬化性樹脂が達すべき硬度（Ｈ）を表す硬度情報を入力する。すると、演算部は、上記ｔ−Ｈパターン選択部によって選択されたｔ−Ｈパターンに基づいて、上記第２入力部によって入力された硬度情報に応じて、上記特定加熱器によって上記特定被加熱体を加熱すべき期間の長さ（ｔ１）を決定する。これにより、ユーザは、実際に上記特定被加熱体を上記特定加熱器によって加熱すべき期間の長さ（ｔ１）を知ることができる。したがって、ユーザが上記特定加熱器の加熱期間をその期間の長さ（ｔ１）に設定して加熱すれば、上記熱硬化性樹脂の所望の硬度が得られる。
【００１９】
一実施形態の加熱制御装置では、上記演算部は、上記加熱すべき期間の長さ（ｔ１）を表す情報を上記特定加熱器へ出力して、上記特定加熱器の加熱期間を設定するようになっていることを特徴とする。
【００２０】
この一実施形態の加熱制御装置では、上記特定加熱器によって上記特定被加熱体を加熱すべき期間が自動的に設定される。したがって、ユーザにとって上記特定加熱器の加熱期間を設定する手間がかからない。
【００２１】
一実施形態の加熱制御装置では、上記加熱期間（ｔ）は、上記設定温度に到達した以後の期間を含むことを特徴とする。
【００２２】
この一実施形態の加熱制御装置では、実際に上記特定被加熱体を上記特定加熱器によって加熱して熱硬化性樹脂を硬化する場合に、上記設定温度に到達した以後も、上記熱硬化性樹脂が所望の硬度に達するまで加熱を継続可能になる。
【００２３】
一実施形態の加熱制御装置では、選択された上記ｔ−Ｈパターンをグラフとして表示する表示器を備えたことを特徴とする。
【００２４】
この一実施形態の加熱制御装置では、表示器が、選択された上記ｔ−Ｈパターンをグラフとして表示する。これにより、上記加熱期間（ｔ）と上記熱硬化性樹脂が達する硬度（Ｈ）との関係を、ユーザが直感的に把握することができる。
【００２５】
さらに別の局面では、この開示のプログラムは、上記加熱制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２６】
この開示のプログラムをコンピュータに実行させることによって、上記加熱制御方法を実施することができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上より明らかなように、この開示の加熱制御方法および加熱制御装置によれば、熱硬化性樹脂が達する硬度を精度良く制御できる。また、この開示のプログラムによれば、そのような加熱制御方法をコンピュータに実行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の一実施形態の加熱制御方法を実施するための加熱システムの概略構成を示す図である。
【図２】上記加熱システムをなす加熱制御装置のブロック構成を示す図である。
【図３】図３（Ａ）は、上記加熱システムによって加熱されるべき被加熱体の外観を示す斜視図である。図３（Ｂ）は、上記被加熱体の、被塗物に熱硬化性樹脂が塗布された断面構造を示す図である。図３（Ｃ）は、被加熱体の別の例としての、３ウェット自動車塗装の際の標準的な被加熱体の構造を示す斜視図である。
【図４】上記加熱制御装置の対応関係記憶部に記憶されているパターン間対応関係を模式的に示す図である。
【図５】上記加熱システムによって上記加熱制御方法を実施する際の動作フローを示す図である。
【図６】図６（Ａ）は、被加熱体を常温から様々な設定温度まで昇温させて加熱した場合の、上記設定温度Ｔtargetと、上記被加熱体の熱硬化性樹脂が示す転化率Φとの関係を実測値で示す図である。図６（Ｂ）は、被加熱体を常温から様々な設定温度まで昇温させて加熱した場合の、硬化時間ｔと転化率Φとの関係を実測値で示す図である。
【図７】被加熱体を常温から様々な設定温度まで昇温させて加熱した場合の、硬化時間ｔと転化率Φとの関係を示す実測値と、それらの実測値にフィッティングされたシミュレーション曲線とを示す図である。
【図８】図８（Ａ）は、被加熱体を常温から様々な設定温度まで昇温させて加熱した場合の、上記設定温度Ｔtargetと、上記被加熱体の熱硬化性樹脂が達する硬度Ｈとの関係を実測値で示す図である。図８（Ｂ）は、被加熱体を常温から様々な設定温度まで昇温させて加熱した場合の、硬化時間ｔと硬度Ｈとの関係を実測値で示す図である。
【図９】図９（Ａ）は、図３（Ｃ）に示した標準的な被加熱体の熱硬化性樹脂についての、転化率Φと硬度Ｈとの関係を実測値で示す散布図である。図９（Ｂ）は、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示した被加熱体の熱硬化性樹脂についての、転化率Φと硬度Ｈとの関係を実測値で示す散布図である。
【図１０】上記被加熱体の熱硬化性樹脂について様々な硬化条件下での転化率を測定するために、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）を用いて観測された上記熱硬化性樹脂の吸光度（absorbance）を示す図である。
【図１１】上記被加熱体の熱硬化性樹脂を様々な硬化条件下で硬化して得られた塗膜について、マルテンス硬度を測定した際のデータを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３０】
（加熱システムの構成）
図１は、この発明の一実施形態の加熱制御方法を実施するための加熱システム２００の概略構成を示している。この加熱システム２００は、大別して、特定加熱器としてのオーブン１００と、このオーブン１００に対して上位装置として指示を与える加熱制御装置１０とを備えている。
【００３１】
オーブン１００は、この例では、市販のエスペック株式会社製セーフティーオーブン（型式ＳＰＨ−２０１）に、公知の放射温度センサ３０を取り付けて構成されている。
【００３２】
具体的には、オーブン１００は、棚１０２を有する恒温槽（内容積４５０ｍｍ×４５０ｍｍ×４５０ｍｍ）１０１と、この恒温槽１０１内の温度を制御する内蔵コントローラ１２０とを有している。内蔵コントローラ１２０は、図示しないシーズヒータ（細長い円筒状の鋼管からなるケースと、このケースの内部に配置された、通電されて発熱する電熱線とを有している）と熱電対からなる温度センサとを用いて、恒温槽１０１内の温度を、常温から予め定められた設定温度（これをＴtargetとする。）まで昇温させる制御を行うことができる。なお、常温とは、日本工業規格（ＪＩＳ）  Ｚ  ８７０３で定められた５〜３５℃の範囲を指し、例えば２０℃である。内蔵コントローラ１２０は、外部の装置（この例では、加熱制御装置１０）と通信可能に構成されている。この例では、内蔵コントローラ１２０は、加熱制御装置１０から受ける指示信号Ｃｍｄによって、加熱開始が指示され、また、加熱すべき期間の長さが設定され得るようになっている。
【００３３】
放射温度センサ３０は、恒温槽１０１の上部に、視野を下方へ向けて取り付けられた耐熱性のセンサヘッドを含んでいる。この例では、放射温度センサ３０は、恒温槽１０１内の棚１０２上に置かれた被加熱体９０が放射する赤外線ＩＲを受けて、被加熱体９０（特に、後述の熱硬化性樹脂）の温度を表す温度信号Ｔsigを加熱制御装置１０へ出力する。
【００３４】
図２に示すように、加熱制御装置１０は、この例では、演算部１１と、表示器１２と、操作部１３と、記憶部１４と、データ入力部１５と、通信部１６とを備えている。
【００３５】
演算部１１は、ソフトウェア（コンピュータプログラム）によって動作するＣＰＵ（中央演算処理ユニット）を含み、後述の加熱制御方法に従う処理や、その他の各種処理を実行する。
【００３６】
表示器１２は、この例では、ＬＣＤ（液晶表示素子）からなり、演算部１１からの制御信号に従って、表示画面に画像表示を行う。この例では、表示器１２は、後述のｔ−Ｈパターンをグラフとして表示するために用いられる。
【００３７】
操作部１３は、この例では、キーボードとマウスからなり、ユーザ（操作者）からの指示およびデータなどを入力するために用いられる。
【００３８】
記憶部１４は、この例では、非一時的にデータを記憶し得るＥＥＰＲＯＭ（電気的に書き換え可能な不揮発性メモリ）、および、一時的にデータを記憶し得るＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）を含んでいる。この記憶部１４には、演算部１１を制御するためのソフトウェア（コンピュータプログラム）が格納されている。また、この例では、記憶部１４は、対応関係記憶部１４ａを含んでいる。この対応関係記憶部１４ａ記憶内容については、後に詳述する。
【００３９】
データ入力部１５は、この例では、放射温度センサ３０からの温度信号Ｔsigを受けて、ＡＤ（アナログ・ツー・デジタル）変換を行って、演算部１１に入力する。これにより、演算部１１は、被加熱体９０の温度Ｔをリアルタイムで知ることができる。
【００４０】
通信部１６は、演算部１１によって制御されて所定の情報を外部の装置に送信したり、また、外部の装置からの情報を受信して演算部１１に受け渡したりする。この例では、通信部１６は、演算部１１からの指示信号Ｃｍｄを内蔵コントローラ１２０へ送信する。この例では、指示信号Ｃｍｄは、加熱を開始すべき指示および加熱すべき期間の長さを表す情報を含む。
【００４１】
図３（Ａ）は被加熱体９０の外観を斜めから見たところを示し、また、図３（Ｂ）は被加熱体９０の断面構造を示している。この例では、被加熱体９０は、被塗物の一例としての金属材９１に、一層の熱硬化性樹脂９２が塗布されて構成されている。
【００４２】
この例では、金属材９１は、幅２５ｍｍ×長さ５０ｍｍ×厚さ２ｍｍの矩形板状に形成されている。ただし、これに限られるものではなく、金属材９１の形状・寸法は、この例ではオーブン１００の恒温槽１０１に入る範囲内で、任意に設定され得る。金属材９１は、平板状ではなく、立体状、例えば自動車の車体の一部であってもよい。また、被塗物は、金属材９１ではなく、例えば、自動車のバンパーや内装用のプラスチック材であってもよい。
【００４３】
また、熱硬化性樹脂９２は、この例では、厚さ１μｍ〜４０μｍのアクリル樹脂とメラミン樹脂（硬化剤）との組合せ、または、アクリル樹脂とイソシアネート樹脂（硬化剤）との組合せからなっている。ただし、これに限られるものではなく、熱硬化性樹脂９２は他の樹脂の組合せからなっていてもよいし、他の添加剤を含んでいてもよい。
【００４４】
また、塗布された熱硬化性樹脂は、一層に限られるものではない。例えば図３（Ｃ）に示すように、被塗物としての鋼板９３に、防錆用の前処理層（厚さ１μｍ）９４、防錆用の電着層（厚さ２０μｍ）が被着され、これらの層９４，９５が一旦硬化された後、熱硬化性樹脂として、例えば、外観・耐候性用の中塗り層（厚さ３５μｍ）９６、カラー用のベース層（厚さ１５μｍ）９７、艶・平滑性・耐候性用のクリア層（厚さ３５μｍ）９８の３層が一括して塗布されたものも対象となり得る。
【００４５】
以下では、加熱対象となり得る様々な被加熱体９０のうち、被加熱体全体の熱容量と、熱硬化性樹脂９２の構成（組成、厚さ、層数）が特定されたものを、「特定被加熱体９０Ｓ」と呼ぶ。
【００４６】
図４は、図２中に示した対応関係記憶部１４ａの記憶内容を模式的に示している。対応関係記憶部１４ａは、図４（Ａ１），図４（Ｂ１），図４（Ｃ１），…に示すような、加熱器による加熱期間ｔと被加熱体の温度Ｔとの関係を表す様々なｔ−Ｔパターンと、図４（Ａ２），図４（Ｂ２），図４（Ｃ２），…に示すような、加熱期間ｔと被加熱体の熱硬化性樹脂が達する硬度Ｈとの関係を表すｔ−Ｈパターンとを、この例ではグラフの形態で、互いに対応付けてパターン間対応関係として複数記憶している。
【００４７】
ここで、図４（Ａ１），図４（Ｂ１），図４（Ｃ１）から分かるように、この例では、加熱期間ｔは、被加熱体の昇温開始から、被加熱体が予め定められた設定温度Ｔtarget（例えば、ＴtargetＡ，ＴtargetＢ，ＴtargetＣ）に到達するまでを少なくとも含み、さらに、設定温度Ｔtargetに到達した以後の期間をも含んでいる。設定温度Ｔtargetは、この例では８０℃〜１５０℃の範囲内で複数設定されている。なお、被加熱体の昇温開始時の温度は、典型的には常温（この例では、２０℃）であるが、常温を超えた温度であってもよい。
【００４８】
また、様々なｔ−Ｔパターンとは、被加熱体の熱容量、加熱器の昇温速度、設定温度などを変更したときの、ｔ−Ｔパターンを意味している。例えば、図４（Ａ１）に示すｔ−Ｔパターンでは、被加熱体の昇温速度が（ｄＴ／ｄｔ）Ａであり、比較的速く設定温度ＴtargetＡに達している。図４（Ｂ１）に示すｔ−Ｔパターンでは、被加熱体の昇温速度がが（ｄＴ／ｄｔ）Ａよりも小さい（ｄＴ／ｄｔ）Ｂであり、図４（Ａ１）に示すｔ−Ｔパターンに比して遅く設定温度ＴtargetＢ（≒ＴtargetＡ）に達している。図４（Ｃ１）に示すｔ−Ｔパターンでは、被加熱体の昇温速度が（ｄＴ／ｄｔ）Ａと同じ（ｄＴ／ｄｔ）Ｃであり、図４（Ａ１）に示すｔ−Ｔパターンに比して早く設定温度ＴtargetＣ（＜ＴtargetＡ）に達している。このように、ｔ−Ｔパターンは、被加熱体の熱容量、加熱器の昇温速度、設定温度などに応じて、様々なパターンをとり得る。
【００４９】
逆に言えば、特定被加熱体９０Ｓが特定加熱器としてのオーブン１００によって加熱される組み合わせで、オーブン１００の昇温速度、設定温度が定められれば、一定のｔ−Ｔパターンが生ずる。
【００５０】
図４（Ａ１），図４（Ｂ１），図４（Ｃ１），…に示すようなｔ−Ｔパターン毎に、それぞれ図４（Ａ２），図４（Ｂ２），図４（Ｃ２），…に示すような、加熱期間ｔと熱硬化性樹脂９２が達する硬度Ｈとの関係を表すｔ−Ｈパターンが対応付けられている。この例では、図４（Ａ１）のｔ−Ｔパターンに対応している図４（Ａ２）のｔ−Ｈパターンでは、昇温開始時に熱硬化性樹脂の硬度がＨｏＡであり、加熱期間ｔの経過に伴って硬度が上昇し、ＨｆＡで概ね飽和している。図４（Ｂ１）のｔ−Ｔパターンに対応している図４（Ｂ２）のｔ−Ｈパターンでは、昇温開始時に熱硬化性樹脂の硬度がＨｏＡよりも小さいＨｏＢであり、加熱期間ｔの経過に伴って硬度が上昇し、ＨｆＢ（≒ＨｏＡ）で概ね飽和している。ここで、ＨｏＢ＜ＨｏＡである理由は、（ｄＴ／ｄＴ）Ｂ＜（ｄＴ／ｄＴ）Ａであることによる。ＨｆＢ≒ＨｏＡである理由は、図４（Ｂ１）においてＴtargetＢ（≒ＴtargetＡ）に達してから暫く時間経過したことによる。図４（Ｃ１）のｔ−Ｔパターンに対応している図４（Ｃ２）のｔ−Ｈパターンでは、昇温開始時に熱硬化性樹脂の硬度がＨｏＡよりも小さいＨｏＣであり、加熱期間ｔの経過に伴って硬度が上昇し、硬度ＨｆＣに達しているが、依然として硬度が上昇傾向を示している。ここで、ＨｏＣ＜ＨｏＡであり、また、硬度ＨｆＣに達しても依然として上昇傾向を示す（飽和していない）理由は、ＴtargetＣ＜ＴtargetＡであることによる。
【００５１】
なお、ｔ−Ｔパターンは、設定温度Ｔtargetに到達した以後の期間を含むことができる。したがって、特定被加熱体９０Ｓをオーブン１００によって加熱して熱硬化性樹脂９２を硬化する場合に、設定温度Ｔtargetに到達した以後も、熱硬化性樹脂９２が所望の硬度に達するまで加熱を継続可能になる。
【００５２】
このように、対応関係記憶部１４ａは、加熱器による加熱期間ｔと被加熱体の温度Ｔとの関係を表す様々なｔ−Ｔパターンと、加熱期間ｔと被加熱体の熱硬化性樹脂が達する硬度Ｈとの関係を表すｔ−Ｈパターンとを、互いに対応付けてパターン間対応関係として複数記憶している。後述のように、熱硬化性樹脂の構成（組成、厚さ、層数）が異なればパターン間対応関係も異なることから、対応関係記憶部１４ａは、熱硬化性樹脂の構成毎にｔ−Ｔパターンとｔ−Ｈパターンとの間のパターン間対応関係を記憶している。
【００５３】
なお、対応関係記憶部１４ａが記憶しているｔ−Ｔパターンとｔ−Ｈパターンとは、グラフの形態に限られず、対応表など他の様々な形態であってもよい。
【００５４】
ｔ−Ｔパターンとｔ−Ｈパターンとの間のパターン間対応関係が存在する根拠については、後に理論的および実験的観点から詳述する。
【００５５】
（加熱制御方法）
図５は、加熱システム２００によって一実施形態の加熱制御方法を実施する際の動作フローを示している。
【００５６】
まず、図５のステップＳ１で、モニタリング用被加熱体（符号９０Ｍで表す。）をオーブン１００内に、この例ではユーザが手動で（または図示しない搬送手段によって自動で）搬送する。ここで、「モニタリング用被加熱体９０Ｍ」とは、特定被加熱体９０Ｓと同一であり、したがって、特定加熱器としてのオーブン１００と組み合わせられたとき、特定被加熱体９０Ｓが生ずるのと同一のｔ−Ｔパターンを生ずるものを意味する。
【００５７】
次に、図５のステップＳ２で、ユーザが加熱制御装置１０の操作部１３を操作して、オーブン１００の昇温速度、設定温度Ｔtarget、加熱すべき期間の長さを表す情報、および、加熱を開始すべき指示を入力する。すると、加熱制御装置１０は、それらの指示を指示信号Ｃｍｄとしてオーブン１００の内蔵コントローラに出力する。これにより、オーブン１００は、予め定められた昇温速度、設定温度Ｔtargetで、モニタリング用被加熱体９０Ｍを加熱する。モニタリング用被加熱体９０Ｍが放射する赤外線ＩＲは、放射温度センサ３０によって観測される。
【００５８】
このモニタリング用被加熱体９０Ｍの加熱期間中に、加熱制御装置１０の演算部１１は、放射温度センサ３０からの温度信号Ｔsigを、第１入力部としてのデータ入力部１５介して受ける。そして、図５のステップＳ３で、演算部１１はｔ−Ｔパターン取得部として働いて、モニタリング用被加熱体９０Ｍのｔ−Ｔパターン（特定被加熱体９０Ｓのｔ−Ｔパターンと同一である）を、実測してｔ−Ｔパターン情報として取得する。
【００５９】
次に、図５のステップＳ４で、演算部１１はｔ−Ｈパターン選択部として働いて、対応関係記憶部１４ａに記憶された複数のパターン間対応関係に基づいて、ｔ−Ｔパターン情報（図５のステップＳ３で取得された）に応じて、特定被加熱体９０Ｓとオーブン１００との組み合わせのための、加熱期間ｔと熱硬化性樹脂９２が達する硬度Ｈとの関係を表すｔ−Ｈパターンを選択する。
【００６０】
この例では、モニタリング用被加熱体９０Ｍのｔ−Ｔパターンは、図４（Ｂ１）のｔ−Ｔパターンと一致していたものとする。すると、図５のステップＳ４で、演算部１１は、図４（Ｂ１）のｔ−Ｔパターンに対応して、図４（Ｂ２）のｔ−Ｈパターンを選択する。
【００６１】
それとともに、この例では、演算部１１は、選択したｔ−Ｈパターンを、例えば図４（Ｂ２）中に示したような曲線のグラフＣ１として表示器１２に表示する。これにより、加熱期間ｔと熱硬化性樹脂９２が達する硬度Ｈとの関係を、ユーザが直感的に把握することができる。
【００６２】
ここで、この例では、ユーザが、第２入力部としての操作部１３を介して、特定被加熱体９０Ｓの熱硬化性樹脂９２が達すべき硬度（これをＨ１とする。）を表す硬度情報Ｄｈを入力するものとする。すると、図５のステップＳ５で、加熱制御装置１０の演算部１１は、選択されたｔ−Ｈパターン（この例では、図４（Ｂ２）のｔ−Ｈパターン）に基づいて、入力された硬度情報Ｄｈに応じて、オーブン１００によって特定被加熱体９０Ｓを加熱すべき期間の長さ（これをｔ１とする。）を決定する。例えば、図４（Ｂ２）中に示すように、グラフＣ１上で、Ｈ座標がＨ１である点のｔ座標をｔ１として求める。
【００６３】
これにより、ユーザは、実際に特定被加熱体９０Ｓをオーブン１００によって加熱すべき期間の長さｔ１を知ることができる。したがって、ユーザがオーブン１００の加熱期間をその期間の長さｔ１に設定して加熱すれば、熱硬化性樹脂９２の所望の硬度Ｈ１が得られる。
【００６４】
次に、図５のステップＳ６で、本番の特定被加熱体９０Ｓをオーブン１００内に、この例ではユーザが手動で（または図示しない搬送手段によって自動で）搬送する。なお、この例では、この搬送時点で、オーブン１００内の温度は常温に低下しているものとする。
【００６５】
次に、図５のステップＳ７で、ユーザが加熱制御装置１０の操作部１３を操作して、オーブン１００の昇温速度、設定温度Ｔtarget（この例では、ＴtargetＢ）、加熱すべき期間の長さ（この例では、ｔ１）を表す情報、および、加熱を開始すべき指示を入力する。すると、加熱制御装置１０の演算部１１は、それらの指示を指示信号Ｃｍｄとしてオーブン１００の内蔵コントローラに出力する。これにより、オーブン１００は、予め定められた昇温速度、設定温度ＴtargetＢで、加熱期間の長さｔ１だけ本番の特定被加熱体９０Ｓを加熱する。
【００６６】
このようにした場合、指示信号Ｃｍｄによって、オーブン１００によって特定被加熱体９０Ｓを加熱すべき期間が自動的に設定される。したがって、ユーザにとってオーブン１００の加熱期間を設定する手間がかからない。
【００６７】
次に、図５のステップＳ８で、続いて加熱すべき本番の特定被加熱体９０Ｓがあるか否かを判断する。そのような本番の特定被加熱体９０Ｓがあれば（ステップＳ８でＹＥＳ）、オーブン１００内の温度が常温に低下するのを待って、図５のステップＳ６〜Ｓ８の処理を繰り返す。そのような本番の特定被加熱体９０Ｓが無ければ（ステップＳ８でＮＯ）、処理を終了する。
【００６８】
オーブン１００内の温度が設定温度Ｔtarget（上の例では、ＴtargetＢ）に一旦達した後、生産効率の観点から、オーブン１００内の温度を維持しながら、複数の特定被加熱体９０Ｓの加熱を順次連続して行いたい、というニーズがある。オーブン１００内の温度を維持しながら、複数の特定被加熱体９０Ｓの加熱を順次連続して行う場合は、オーブン１００内の温度が常温に低下してから特定被加熱体９０Ｓの加熱を行う場合に比して、特定被加熱体９０Ｓの昇温速度が速くなることが想定される。その場合は、最初の本番の特定被加熱体９０Ｓの処理を終了した後、一旦図５のステップＳ１に戻るのが望ましい。すなわち、再びモニタリング用被加熱体９０Ｍを用いて、複数の特定被加熱体９０Ｓの加熱を順次連続して行う場合のｔ−Ｔパターンを取得する（ステップＳ１〜Ｓ３）。対応関係記憶部１４ａに記憶された複数のパターン間対応関係に基づいて、そのｔ−Ｔパターンに応じて、ｔ−Ｈパターンを選択する（ステップＳ４）。入力された硬度情報Ｄｈに応じて、本番の特定被加熱体９０Ｓを加熱すべき期間の長さ（これをｔ２とする。ｔ２＜ｔ１であると想定される。）を決定する（ステップＳ５）。オーブン１００内に本番の特定被加熱体９０Ｓを搬送し（ステップＳ６）、加熱期間の長さｔ２だけ本番の特定被加熱体９０Ｓを加熱する（ステップＳ７）。この後、ステップＳ６〜Ｓ８の処理を繰り返して、複数の本番の特定被加熱体９０Ｓの加熱を順次連続して行う。
【００６９】
このように、この加熱制御方法では、対応関係記憶部１４ａに記憶された複数のパターン間対応関係に基づいて、本番の特定被加熱体９０Ｓをオーブン１００によって加熱する場合のｔ−Ｈパターンを選択し、そのｔ−Ｈパターンに基づいて加熱期間の長さを定めている。したがって、本番の特定被加熱体９０Ｓの熱硬化性樹脂９２が達する硬度Ｈを、加熱期間ｔに応じて精度良く制御できる。
【００７０】
（ｔ−Ｔパターンとｔ−Ｈパターンとの間のパターン間対応関係が存在する根拠）
ｔ−Ｔパターンとｔ−Ｈパターンとの間のパターン間対応関係が存在する根拠について、以下に説明する。
【００７１】
（１）  熱硬化性樹脂の転化率Φについて
一般に、熱硬化性樹脂の硬化の反応速度は、アレニウスの式によって記述される。すなわち、アレニウスの式によれば、反応の速度定数ｋは、例えば１モルあたり、
ｋ＝ｋ０ｅｘｐ（−Ｅａ／ＲＴ）              …（Ｅｑ１）
で表される。ここで、ｋ０は温度に無関係な定数（速度定数）、Ｅａは活性化エネルギ（１モルあたり）、Ｒは気体定数、Ｔは絶対温度を示している。
【００７２】
ここで、熱硬化性樹脂に含まれる任意の２種類の反応物ｉ，ｊの間の反応速度ｋｉｊに注目する。すると、式（１）は、
ｋｉｊ＝ｋｉｊ０ｅｘｐ（−Ｅａ／ＲＴ）          …（Ｅｑ２）
と表される。ここで、ｋｉｊ０は、反応物ｉ，ｊの間の反応の速度定数を示している。
【００７３】
また、Ｔ１、Ｔ２を任意の２種類の温度とし、ｋｉｊ１、ｋｉｊ２をそれぞれ温度Ｔ１、Ｔ２における２種類の反応物ｉ，ｊの間の反応速度とすれば、
ｋｉｊ１＝ｋｉｊ０ｅｘｐ（−Ｅａ／ＲＴ１）        …（Ｅｑ３）
ｋｉｊ２＝ｋｉｊ０ｅｘｐ（−Ｅａ／ＲＴ２）        …（Ｅｑ４）
と表される。
【００７４】
式（Ｅｑ２）を式（Ｅｑ３）で除算すると、
ｋｉｊ／ｋｉｊ１＝ｅｘｐ｛（−Ｅａ／Ｒ）（１／Ｔ−１／Ｔ１）｝    …（Ｅｑ５）
が得られる。
【００７５】
式（Ｅｑ３）を式（Ｅｑ４）で除算し、両辺の自然対数を求めると、
ｌｎ（ｋｉｊ１／ｋｉｊ２）＝（−Ｅａ／Ｒ）（１／Ｔ１−１／Ｔ２）
となり、
−Ｅａ／Ｒ＝｛ｌｎ（ｋｉｊ１／ｋｉｊ２）｝／（１／Ｔ１−１／Ｔ２）  …（Ｅｑ６）
と表される。
【００７６】
式（Ｅｑ５）の右辺に式（Ｅｑ６）を代入し、さらに変形すると、反応速度ｋｉｊは次の式（Ｅｑ７）で表される。
【数１】
2020081997.tif 000003
【００７７】
Ｃｉ、Ｃｊを反応物ｉ，ｊの濃度（すなわち、転化率Φ）とすると、ｄＣｉ／ｄｔは次の式（Ｅｑ８）で表される。
【数２】
2020081997.tif 000004
【００７８】
ここで、温度Ｔは時間ｔの関数として、
Ｔ＝ｆ（ｔ）                              …（Ｅｑ９）
で表される。
【００７９】
したがって、既述の図５のステップＳ３でｔ−Ｔパターンが取得されれば、式（Ｅｑ９）の関数ｆが定められる。そして、式（Ｅｑ８）の微分方程式を用いて、数値計算によって、昇温開始から加熱期間ｔが経過した時点での濃度Ｃｉを求めることができる。すなわち、温度一定（例えば８０℃〜１５０℃）での様々なサンプルの反応の仕方に基づいて、アレニウス式を用いて、温度可変のときの濃度プロファイル、つまり熱硬化性樹脂９２の転化率Φを求めることができる。この加熱期間ｔと転化率Φとの関係を「ｔ−Φパターン」と呼ぶ。
【００８０】
図６（Ａ）は、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示した構成をもつ特定被加熱体９０Ｓを常温から様々な設定温度Ｔtargetまで昇温させて加熱した場合の、設定温度Ｔtargetと、特定被加熱体９０Ｓの熱硬化性樹脂９２が示す転化率Φとの関係を実測値で示している。具体的な処理としては、常温から加熱期間（硬化時間）の長さは１８分間とされ、続いて、様々な条件でエージングが施された。図６（Ａ）中に示す○印はエージングを５℃２時間、×印はエージングを２５℃２時間、＋印はエージングを４０℃２時間、＊印はエージングを５℃２４時間、□印はエージングを２５℃２４時間、◇印はエージングを４０℃２４時間行ったサンプルのデータを示している。図６（Ａ）から分かるように、概ね、設定温度Ｔtargetが高くなるにつれて、転化率Φが増加している。また、エージング条件が強く（高温、長時間）になるにつれて、転化率Φが増加している。ただし、エージングを４０℃２４時間行ったサンプル（□印）では、転化率Φが略９０％で飽和している。
【００８１】
図６（Ｂ）は、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示した構成をもつ特定被加熱体９０Ｓを常温から様々な設定温度Ｔtargetまで昇温させて加熱した場合の、硬化時間ｔと転化率Φとの関係を実測値で示している。ここで、硬化時間とは、常温から様々な設定温度Ｔtargetまで昇温させて加熱した期間を指し、エージング時間を含まない。図６（Ｂ）中に示す×印は、設定温度Ｔtargetを１４０℃とし、エージングを２５℃２時間行ったサンプルのデータを示している。＋印は、設定温度Ｔtargetを１６０℃とし、エージングを２５℃２時間行ったサンプルのデータを示している。＊印は、設定温度Ｔtargetを１４０℃とし、エージングを２５℃２４時間行ったサンプルのデータを示している。□印は、設定温度Ｔtargetを１６０℃とし、エージングを２５℃２４時間行ったサンプルのデータを示している。図６（Ｂ）から分かるように、硬化時間ｔが長くなるにつれて、転化率Φが増加している。また、エージング条件が強く（高温、長時間）になるにつれて、転化率Φが増加している。
【００８２】
図７は、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示した構成をもつ特定被加熱体９０Ｓを常温から様々な設定温度Ｔtargetまで昇温させて加熱した場合の、硬化時間ｔと転化率Φとの関係を示す実測値と、それらの実測値にフィッティングされたシミュレーション曲線（式（Ｅｑ８）の微分方程式を用いて、数値計算によって求められたもの）とを示している。図７中に示す＊印は設定温度Ｔtargetを１２０℃、○印は設定温度Ｔtargetを１４０℃、＋印は設定温度Ｔtargetを１６０℃としたサンプルの実測値を示している。図７中に示す実線Ｐ１は設定温度Ｔtargetを１００℃、破線Ｐ２は設定温度Ｔtargetを１２０℃、点線Ｐ３は設定温度Ｔtargetを１４０℃、１点鎖線Ｐ４は設定温度Ｔtargetを１６０℃、２点鎖線Ｐ５は設定温度Ｔtargetを１８０℃としたときのシミュレーション曲線を示している。図７から分かるように、設定温度Ｔtarget＝１２０℃，１４０℃，１６０℃において、実測値に対してシミュレーション曲線が良く一致している。
【００８３】
したがって、既述の図５のステップＳ３でｔ−Ｔパターンが取得されれば、ｔ−Φパターンが精度良く得られる。このことは、ｔ−Ｔパターンとｔ−Φパターンとの間に対応関係（これを「第１のパターン間対応関係」と呼ぶ。）があることを示している。ただし、熱硬化性樹脂（塗膜）の構成（組成、厚さ、層数）が異なれば、反応速度ｋｉｊが異なることから、第１のパターン間対応関係は異なる。
【００８４】
なお、特定被加熱体９０Ｓの熱硬化性樹脂９２が示す転化率Φは、例えばフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）を用いて測定され得る。例えば、熱硬化性樹脂９２がイソシアネートを含む場合、イソシアネート中のＮＣＯピーク（２２６０ｃｍ−１近傍のピーク）の比率によって測定され得る。例えば、図１０は、特定被加熱体９０Ｓの熱硬化性樹脂９２について様々な硬化条件下での転化率Φを測定するために、ＦＴＩＲを用いて観測された熱硬化性樹脂９２の吸光度（absorbance）を示している。図１０中に示す３点鎖線ＡＢ０は、熱硬化性樹脂９２が非硬化であるときの分光波形を示している。２点鎖線ＡＢ１は、設定温度Ｔtargetを８０℃、硬化時間を１８分間とし、エージングを２５℃１時間行ったときの分光波形を示している。１点鎖線ＡＢ２は、設定温度Ｔtargetを１００℃、硬化時間を１８分間とし、エージングを２５℃１時間行ったときの分光波形を示している。点線ＡＢ３は、設定温度Ｔtargetを１２０℃、硬化時間を１８分間とし、エージングを２５℃１時間行ったときの分光波形を示している。破線ＡＢ４は、設定温度Ｔtargetを１４０℃、硬化時間を１８分間とし、エージングを２５℃１時間行ったときの分光波形を示している。実線ＡＢ５は、設定温度Ｔtargetを１６０℃、硬化時間を１８分間とし、エージングを２５℃１時間行ったときの分光波形を示している。図１０から分かるように、設定温度Ｔtargetが高くなるにつれて、イソシアネート中のＮＣＯピークの比率は減少している。これは、設定温度Ｔtargetが高くなるにつれて、転化率Φが大きくなることを示している。
【００８５】
なお、ＦＴＩＲを用いた転化率Φの測定は、例えば、特定被加熱体９０Ｓをオーブン１００から取りだした後、行われ得る。また、オーブン１００の上部に、ＦＴＩＲのプローブを放射温度センサ３０（センサヘッド）と併設することによって、転化率Φの測定は、加熱期間ｔ中にも行われ得る。
【００８６】
（２）  熱硬化性樹脂の硬度Ｈについて
図８（Ａ）は、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示した構成をもつ特定被加熱体９０Ｓを常温から様々な設定温度Ｔtargetまで昇温させて加熱した場合の、設定温度Ｔtargetと、特定被加熱体９０Ｓの熱硬化性樹脂９２が達する硬度Ｈとの関係を実測値で示している。具体的な処理としては、図６（Ａ）におけるのと同様に、常温から加熱期間（硬化時間）の長さは１８分間とされ、続いて、様々な条件でエージングが施された。図８（Ａ）中に示す○印はエージングを５℃２時間、×印はエージングを２５℃２時間、＋印はエージングを４０℃２時間、＊印はエージングを５℃２４時間、□印はエージングを２５℃２４時間、◇印はエージングを４０℃２４時間行ったサンプルのデータを示している。図８（Ａ）から分かるように、概ね、設定温度Ｔtargetが高くなるにつれて、硬度Ｈが増加している。また、概ね、エージング条件が強く（高温、長時間）になるにつれて、硬度Ｈが増加している。また、図８（Ｂ）は、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示した構成をもつ特定被加熱体９０Ｓを常温から様々な設定温度Ｔtargetまで昇温させて加熱した場合の、硬化時間ｔと硬度Ｈとの関係を実測値で示している。ここで、硬化時間とは、常温から様々な設定温度Ｔtargetまで昇温させて加熱した期間を指し、エージング時間を含まない。図８（Ｂ）中に示す×印は、設定温度Ｔtargetを１４０℃とし、エージングを２５℃４時間行ったサンプルのデータを示している。＋印は、設定温度Ｔtargetを１６０℃とし、エージングを２５℃４時間行ったサンプルのデータを示している。＊印は、設定温度Ｔtargetを１４０℃とし、エージングを２５℃２４時間行ったサンプルのデータを示している。□印は、設定温度Ｔtargetを１６０℃とし、エージングを２５℃２４時間行ったサンプルのデータを示している。図８（Ｂ）から分かるように、硬化時間ｔが長くなるにつれて、硬度Ｈが増加している。また、エージング条件が強く（高温、長時間）になるにつれて、硬度Ｈが増加している。この加熱期間ｔと硬度Ｈとの関係を「ｔ−Ｈパターン」と呼ぶ。
【００８７】
図９（Ｂ）は、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示した構成をもつ特定被加熱体９０Ｓの熱硬化性樹脂９２（塗膜ＣＢ）についての、転化率Φと硬度Ｈとの関係を実測値で散布図として示している。この図９（Ｂ）から分かるように、転化率Φと硬度Ｈとは、曲線Ｑ２で近似される或る相関関係を示している。したがって、ｔ−Φパターンとｔ−Ｈパターンとの間には対応関係（これを「第２のパターン間対応関係」と呼ぶ。）がある。
【００８８】
一方、図９（Ａ）は、図３（Ｃ）に示した構成をもつ特定被加熱体９０Ｓの熱硬化性樹脂（塗膜ＣＡ）についての、転化率Φと硬度Ｈとの関係を実測値で散布図として示している。この図９（Ａ）から分かるように、転化率Φと硬度Ｈとは、曲線Ｑ２とは異なった曲線Ｑ１で近似される別の相関関係を示している。このように、熱硬化性樹脂（塗膜）の構成（組成、厚さ、層数）が異なれば、第２のパターン間対応関係は異なる。
【００８９】
なお、特定被加熱体９０Ｓの熱硬化性樹脂９２が示す硬度Ｈは、例えば株式会社フィッシャー・インストルメンツ製の微小硬さ試験機（型番ＨＭ２０００）を用いて測定され得る。この微小硬さ試験機は、押し込み深さと荷重のチャートから計算されたマルテンス硬度のデータを提供する。例えば、図１１は、微小硬さ試験機（型番ＨＭ２０００）によって得られた押し込み深さと荷重のチャートを示している。図１１中に示す２点鎖線Ｌ１は設定温度Ｔtargetを８０℃、１点鎖線Ｌ２は設定温度Ｔtargetを１００℃、点線Ｌ３は設定温度Ｔtargetを１２０℃、破線Ｌ４は設定温度Ｔtargetを１４０℃、実線Ｌ５は設定温度Ｔtargetを１６０℃としたサンプルについてのチャートを示している。また、熱硬化性樹脂９２が示す硬度Ｈは、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４４に定められたビッカース硬さ試験によって測定され得る。図９（Ａ）、図９（Ｂ）中の硬度は、ビッカース硬さ試験によって測定された。
【００９０】
（３）  まとめ
以上により、ｔ−Ｔパターンとｔ−Φパターンとの間には第１のパターン間対応関係がある（上記（１））。また、ｔ−Φパターンとｔ−Ｈパターンとの間には第２のパターン間対応関係がある（上記（２））。したがって、ｔ−Ｔパターンとｔ−Ｈパターンとの間には、ｔ−Φパターンを介して、パターン間対応関係が存在する、と言える。ただし、熱硬化性樹脂（塗膜）の構成（組成、厚さ、層数）が異なれば、第１のパターン間対応関係は異なり、また、第２のパターン間対応関係は異なる。このため、ｔ−Ｔパターンとｔ−Ｈパターンとの間のパターン間対応関係は、熱硬化性樹脂（塗膜）の構成（組成、厚さ、層数）毎に成立する。この理由から、既述のように、対応関係記憶部１４ａは、熱硬化性樹脂の構成毎にｔ−Ｔパターンとｔ−Ｈパターンとの間のパターン間対応関係を記憶している。
【００９１】
上の実施形態では、対応関係記憶部１４ａは、ｔ−Ｔパターンとｔ−Ｈパターンとを、直接、互いに対応付けてパターン間対応関係として複数記憶した。しかしながら、これに限られるものではない。上記「（３）  まとめ」から分かるように、対応関係記憶部１４ａは、ｔ−Ｔパターンとｔ−Φパターンとを、互いに対応付けて第１のパターン間対応関係として複数記憶するとともに、ｔ−Φパターンとｔ−Ｈパターンとを、互いに対応付けて第２のパターン間対応関係として複数記憶してもよい。そして、入力されたｔ−Ｔパターン情報に応じてｔ−Ｈパターンを選択する際（図５のステップＳ４）には、第１のパターン間対応関係に基づいて、入力されたｔ−Ｔパターン情報に応じて、一旦ｔ−Φパターンを選択する。続いて、第２のパターン間対応関係に基づいて、選択されたｔ−Φパターンに応じて、ｔ−Ｈパターンを選択する。このようにした場合も、入力されたｔ−Ｔパターン情報に応じてｔ−Ｈパターンを選択することができる。なお、この場合も、対応関係記憶部１４ａは、熱硬化性樹脂の構成毎に第１のパターン間対応関係を記憶し、熱硬化性樹脂の構成毎に第２のパターン間対応関係を記憶する。
【００９２】
また、上の実施形態では、特定加熱器は市販の恒温槽を有するオーブン１００としたが、これに限られるものではない。例えば、加熱器は、ＳＭＴ（surface mount technology）リフローオーブン（例えば、モレルイクゥイップメント株式会社（Morel Equipments Co.,Ltd）製ＫＴＲ−８００Ｄ）であってもよい。さらに、特定加熱器は、例えば電気炉のような、オーブン以外の加熱器であってもよい。
【００９３】
また、上の実施形態では、オーブン１００に対して加熱制御装置１０を別体として（通信可能に）設けたが、これに限られるものではない。加熱制御装置１０は、オーブン１００の内蔵コントローラ１２０に対して一体に組み込まれてもよい。
【００９４】
上述の加熱制御方法を、ソフトウェア（コンピュータプログラム）として、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（デジタル万能ディスク）、フラッシュメモリなどの非一時的（non-transitory）にデータを記憶可能な記録媒体に記録してもよい。このような記録媒体に記録されたソフトウェアを、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタンツ）、スマートフォンなどの実質的なコンピュータ装置にインストールすることによって、それらのコンピュータ装置に、上述の加熱制御方法を実行させることができる。
【００９５】
以上の実施形態は例示であり、この発明の範囲から離れることなく様々な変形が可能である。上述した複数の実施の形態は、それぞれ単独で成立し得るものであるが、実施の形態同士の組みあわせも可能である。また、異なる実施の形態の中の種々の特徴も、それぞれ単独で成立し得るものであるが、異なる実施の形態の中の特徴同士の組みあわせも可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１０  加熱制御装置
１１  演算部
１４  記憶部
１４ａ  対応関係記憶部
１００  オーブン
１２０  内蔵コントローラ
２００  加熱システム
【図１】
2020081997.tif 000005
【図２】
2020081997.tif 000006
【図３】
2020081997.tif 000007
【図４】
2020081997.tif 000008
【図５】
2020081997.tif 000009
【図６】
2020081997.tif 000010
【図７】
2020081997.tif 000011
【図８】
2020081997.tif 000012
【図９】
2020081997.tif 000013
【図１０】
2020081997.tif 000014
【図１１】
2020081997.tif 000015