(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並べられた複数のヒーターでシートを加熱し、該加熱したシートを成形する熱成形装置であって、
設定された目標温度に基づいて、前記複数のヒーターに含まれる主ヒーターへ供給する電力を制御する主ヒーター電力制御手段と、
前記目標温度の設定を受け付ける目標温度設定手段と、
前記主ヒーターの位置に応じて設定された電力供給比率を主点火率、前記複数のヒーターから前記主ヒーターを除いた従ヒーターの位置に応じて設定された電力供給比率を従点火率として、前記従ヒーターへ供給する電力を、前記主ヒーター電力制御手段の前記主ヒーターへの電力供給に対する制御、及び、前記主点火率を基準とした前記従点火率に基づいて制御する従ヒーター電力制御手段と、
前記主点火率を基準とした前記従点火率に基づいた制御目標の演算結果が上限を超えたために前記従ヒーター電力制御手段による制御が前記従ヒーターへの電力供給の上限以内に抑えられる制御となった場合に、前記演算結果が上限を超えたために前記従ヒーターへの電力供給の制御が上限以内に抑えられたことを表す情報を表示する表示手段とを備えた、熱成形装置。
【請求項２】
前記従ヒーターが複数有り、
前記表示手段は、前記複数の従ヒーターのうち、前記演算結果が上限を超えたために前記従ヒーター電力制御手段による制御が前記従ヒーターへの電力供給の上限以内に抑えられる制御となった従ヒーターを識別可能な情報を表示する、請求項１に記載の熱成形装置。
【請求項３】
前記主点火率と前記従点火率の少なくとも一方の設定を受け付ける点火率設定手段を備えた、請求項１又は請求項２に記載の熱成形装置。
【請求項４】
前記ヒーターで加熱されたシートを成形するための型が交換可能に取り付けられ、ショット単位でシートを成形する成形部、
前記ヒーターで加熱される位置、及び、前記成形部を通る搬送経路に沿ってシートを搬送する搬送手段とを備え、
前記成形部に搬入されたシートの成形範囲が前記型に応じて変わり得る範囲であり、
前記複数のヒーターは、ヒーター群対向範囲にあるシートに対向し、
該ヒーター群対向範囲の内、前記成形範囲の大きさに関わらず所定ショット後に成形範囲となる部分を特定範囲として、
前記複数のヒーターは、前記特定範囲に対向する複数の特定ヒーターと、シートに対向する面積が前記特定ヒーターよりも小さい複数の調整ヒーターとを含み、
前記複数の調整ヒーターの少なくとも一部は、前記搬送経路に沿った方向において前記複数の特定ヒーターから前記成形部とは反対側に配置され、
少なくとも前記複数の調整ヒーターへ供給する電力を変えるための設定を受け付ける供給電力可変手段が設けられた、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の熱成形装置。
【請求項５】
ヒーター群対向範囲にあるシートに対向する複数のヒーターと、
前記ヒーターへ供給する電力を制御するヒーター電力制御手段と、
前記ヒーターで加熱されたシートを成形するための型が交換可能に取り付けられ、ショット単位でシートを成形する成形部と、
前記ヒーターで加熱される位置、及び、前記成形部を通る搬送経路に沿ってシートを搬送する搬送手段とを備え、
前記成形部に搬入されたシートの成形範囲が前記型に応じて変わり得る範囲であり、
前記ヒーター群対向範囲の内、前記成形範囲の大きさに関わらず所定ショット後に成形範囲となる部分を特定範囲として、
前記複数のヒーターは、前記特定範囲に対向する複数の特定ヒーターと、シートに対向する面積が前記特定ヒーターよりも小さい複数の調整ヒーターとを含み、
前記複数の調整ヒーターの少なくとも一部は、前記搬送経路に沿った方向において前記複数の特定ヒーターから前記成形部とは反対側に配置され、
少なくとも前記複数の調整ヒーターへ供給する電力を変えるための設定を受け付ける供給電力可変手段が設けられた、熱成形装置。
【請求項６】
前記シートに沿って前記搬送経路と交差する方向を幅方向とするとき、
前記複数のヒーターの中で前記特定範囲に対向する前記特定ヒーターから前記幅方向の外側に該幅方向における長さが前記特定ヒーターよりも短い前記調整ヒーターが配置されている、請求項４又は請求項５に記載の熱成形装置。
【請求項７】
前記複数のヒーターの中で前記特定範囲に対向する前記特定ヒーターから前記搬送経路の外側に該搬送経路に沿った方向における長さが前記特定ヒーターよりも短い前記調整ヒーターが配置されている、請求項４〜請求項６のいずれか一項に記載の熱成形装置。
【請求項８】
並べられた複数のヒーターでシートを加熱するシート加熱装置であって、
設定された目標温度に基づいて、前記複数のヒーターに含まれる主ヒーターへ供給する電力を制御する主ヒーター電力制御手段と、
前記目標温度の設定を受け付ける目標温度設定手段と、
前記主ヒーターの位置に応じて設定された電力供給比率を主点火率、前記複数のヒーターから前記主ヒーターを除いた従ヒーターの位置に応じて設定された電力供給比率を従点火率として、前記従ヒーターへ供給する電力を、前記主ヒーター電力制御手段の前記主ヒーターへの電力供給に対する制御、及び、前記主点火率を基準とした前記従点火率に基づいて制御する従ヒーター電力制御手段と、
前記主点火率を基準とした前記従点火率に基づいた制御目標の演算結果が上限を超えたために前記従ヒーター電力制御手段による制御が前記従ヒーターへの電力供給の上限以内に抑えられる制御となった場合に、前記演算結果が上限を超えたために前記従ヒーターへの電力供給の制御が上限以内に抑えられたことを表す情報を表示する表示手段とを備えた、シート加熱装置。
【請求項９】
並べられた複数のヒーターへの電力供給を制御するヒーター制御装置であって、
設定された目標温度に基づいて、前記複数のヒーターに含まれる主ヒーターへ供給する電力を制御する主ヒーター電力制御手段と、
前記目標温度の設定を受け付ける目標温度設定手段と、
前記主ヒーターの位置に応じて設定された電力供給比率を主点火率、前記複数のヒーターから前記主ヒーターを除いた従ヒーターの位置に応じて設定された電力供給比率を従点火率として、前記従ヒーターへ供給する電力を、前記主ヒーター電力制御手段の前記主ヒーターへの電力供給に対する制御、及び、前記主点火率を基準とした前記従点火率に基づいて制御する従ヒーター電力制御手段と、
前記主点火率を基準とした前記従点火率に基づいた制御目標の演算結果が上限を超えたために前記従ヒーター電力制御手段による制御が前記従ヒーターへの電力供給の上限以内に抑えられる制御となった場合に、前記演算結果が上限を超えたために前記従ヒーターへの電力供給の制御が上限以内に抑えられたことを表す情報を表示する表示手段とを備えた、ヒーター制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のヒーターを有する熱成形装置、シート加熱装置、及び、複数のヒーターへ供給する電力を制御するヒーター制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱成形装置は、例えば、フィードバック温度制御を行いながらヒーターで熱可塑性樹脂シートを加熱し、軟化したシートを成形する。シート全面をなるべく均一に加熱したりシートに意図的な温度分布を設けたりするため、平面状に並べた多数のヒーターでシートを加熱することも行われている。
【０００３】
シート全面をなるべく均一に加熱するためには、平面状に並べられた多数のヒーターのうち周縁部に配置されたヒーターに対して設定する電力比率を比較的大きくし、該周縁部よりも内側に配置されたヒーターに対して設定する電力比率を比較的小さくするのが好ましい。シートに意図的な温度分布を設けるためには、ヒーターに対して設定する電力比率を位置に応じた率にするのが好ましい。特許文献１に示される熱成形装置は、ヒーターの位置に応じて設定された電力供給比率である点火率に従って各ヒーターに供給される電力を制御している。尚、この熱成形装置のヒーター群に含まれる複数のヒーターは、全て同じ大きさである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許５２９２５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
加熱時間、ひいては成形サイクルを短縮するためヒーター等の目標温度を上げると、点火率によってはヒーターへの電力供給が不足することが分かった。多数のヒーターのうち一部のヒーターへの電力供給が不足すると、シートの温度制御の精度が低下することになる。成形品を高品質化するためには、このような精度の低下を抑制することが望ましい。
【０００６】
本発明は、良好な温度制御を実現させることが容易な技術を提供する目的を有している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、並べられた複数のヒーターでシートを加熱し、該加熱したシートを成形する熱成形装置であって、
設定された目標温度に基づいて、前記複数のヒーターに含まれる主ヒーターへ供給する電力を制御する主ヒーター電力制御手段と、
前記目標温度の設定を受け付ける目標温度設定手段と、
前記主ヒーターの位置に応じて設定された電力供給比率を主点火率、前記複数のヒーターから前記主ヒーターを除いた従ヒーターの位置に応じて設定された電力供給比率を従点火率として、前記従ヒーターへ供給する電力を、前記主ヒーター電力制御手段の前記主ヒーターへの電力供給に対する制御、及び、前記主点火率を基準とした前記従点火率に基づいて制御する従ヒーター電力制御手段と、
前記主点火率を基準とした前記従点火率に基づいた制御目標の演算結果が上限を超えたために前記従ヒーター電力制御手段による制御が前記従ヒーターへの電力供給の上限以内に抑えられる制御となった場合に、前記演算結果が上限を超えたために前記従ヒーターへの電力供給の制御が上限以内に抑えられたことを表す情報を表示する表示手段とを備えた、態様を有する。
【０００８】
また、本発明の熱成形装置は、ヒーター群対向範囲にあるシートに対向する複数のヒーターと、
前記ヒーターへ供給する電力を制御するヒーター電力制御手段と、
前記ヒーターで加熱されたシートを成形するための型が交換可能に取り付けられ、ショット単位でシートを成形する成形部と、
前記ヒーターで加熱される位置、及び、前記成形部を通る搬送経路に沿ってシートを搬送する搬送手段とを備え、
前記成形部に搬入されたシートの成形範囲が前記型に応じて変わり得る範囲であり、
前記ヒーター群対向範囲の内、前記成形範囲の大きさに関わらず所定ショット後に成形範囲となる部分を特定範囲として、
前記複数のヒーターは、前記特定範囲に対向する複数の特定ヒーターと、シートに対向する面積が前記特定ヒーターよりも小さい複数の調整ヒーターとを含み、
前記複数の調整ヒーターの少なくとも一部は、前記搬送経路に沿った方向において前記複数の特定ヒーターから前記成形部とは反対側に配置され、
少なくとも前記複数の調整ヒーターへ供給する電力を変えるための設定を受け付ける供給電力可変手段が設けられた、態様を有する。
【０００９】
さらに、本発明は、並べられた複数のヒーターでシートを加熱するシート加熱装置の態様を有する。
さらに、本発明は、並べられた複数のヒーターへの電力供給を制御するヒーター制御装置の態様を有する。
【００１０】
さらに、本発明は、熱成形方法、シート加熱方法、ヒーター制御方法、熱成形プログラム、シート加熱プログラム、ヒーター制御プログラム、これらのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体、等の態様も有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、良好な温度制御を実現させることが容易な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ヒーター制御装置及びシート加熱装置を含む熱成形装置の例を模式的に示す正面図。
【図２】（ａ）は成形型７３が離隔位置Ｌ１１にあるときの成形装置の例を模式的に示す垂直断面図、（ｂ）は型８３が離隔位置Ｌ２２にあるときのトリミング装置の例を模式的に示す垂直断面図。
【図３】ヒーター群のシートへの対向面を模式的に例示する図。
【図４】（ａ）は調整ヒーターを除くヒーターのシートへの対向面を例示する図、（ｂ）は調整ヒーターのシートへの対向面を例示する図。
【図５】点火率テーブルの構造例を模式的に示す図。
【図６】ヒーター制御装置の例をヒーターとともに模式的に示すブロック図。
【図７】（ａ）は交流電源の半波長に相当する時間を階調値に割り当てる例を模式的に示す図、（ｂ）は交流電源の半波長における電力量を等分する例を模式的に示す図、（ｃ）は位相制御の例を模式的に示す図。
【図８】熱成形装置の電気回路構成の概略を例示するブロック図。
【図９】ヒーター設定処理の例を示すフローチャート。
【図１０】温度設定画面の例を模式的に示す図。
【図１１】点火率設定画面の例を模式的に示す図。
【図１２】能力超過情報の表示例を模式的に示す図。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）はヒーター群対向範囲と成形範囲との対応関係の例を模式的に示す平面図。
【図１４】ヒーター制御装置の変形例をヒーターとともに模式的に示すブロック図。
【図１５】（ａ）〜（ｆ）はヒーター群の変形例を模式的に示す図。
【図１６】ヒーター群対向範囲と成形範囲との対応関係の変形例を模式的に示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。
【００１４】
（１）本技術の概要：
まず、図１〜１６を参照して本技術の概要を説明する。
【００１５】
［態様１］
図１等に例示される熱成形装置１は、主ヒーター電力制御手段２０、目標温度設定手段Ｕ１、従ヒーター電力制御手段４０、及び、表示手段Ｕ２を備え、並べられた複数のヒーターＨ０でシートＳＨ１を加熱し、該加熱したシートＳＨ１を成形する。前記主ヒーター電力制御手段２０は、設定された目標温度（例えば図６に示す設定主ヒーター温度ＴＳＨ１と設定シート表面温度ＴＳＳ１）に基づいて、前記複数のヒーターＨ０に含まれる主ヒーターＨＭへ供給する電力を制御する。前記目標温度設定手段Ｕ１は、前記目標温度の設定を受け付ける。ここで、前記主ヒーターＨＭの位置に応じて設定された電力供給比率を主点火率ＲＬ１、前記複数のヒーターＨ０から前記主ヒーターＨＭを除いた従ヒーターＨＳの位置に応じて設定された電力供給比率を従点火率ＲＬ２とする。前記従ヒーター電力制御手段４０は、前記従ヒーターＨＳへ供給する電力を、前記主ヒーター電力制御手段２０の前記主ヒーターＨＭへの電力供給に対する制御、及び、前記主点火率ＲＬ１を基準とした前記従点火率ＲＬ２に基づいて制御する。前記表示手段Ｕ２は、前記従ヒーター電力制御手段４０による制御が前記従ヒーターＨＳへの電力供給の上限以内に抑えられる制御となった場合に前記従ヒーターＨＳへの電力供給の制御が上限以内に抑えられたことを表す情報（例えば図１２に示す能力超過情報６４０）を表示する。
【００１６】
従ヒーターＨＳへの電力供給の制御が上限以内に抑えられたことを表す情報（６４０）が表示されるのは、上限以内に抑えられないと仮定したときの制御目標が従ヒーターＨＳへの電力供給の上限を超えた場合である。このような従ヒーターＨＳへの電力供給の能力超過が分からないと、シートＳＨ１の加熱むらとなり、成形品ＰＲ１の品質が低下する可能性があり、成形されたシートや成形品ＰＲ１を見て電力供給の能力超過を判断するのは手間がかかることになる。本技術は、前述の情報（６４０）の表示により従ヒーターＨＳへの電力供給が能力を超える状態となったことが分かるので、従ヒーターＨＳへの電力供給が不足しないように目標温度等の設定を変えることが容易となる。従って、本態様は、シートに対する良好な温度制御を実現させることが容易な熱成形装置を提供することができる。
【００１７】
ここで、熱成形には、圧空成形や真空成形や圧空真空成形といった差圧成形等が含まれる。
ヒーターへの電力供給制御には、交流電力の位相制御、電圧の可変制御、直流電流のオン比の制御、等が含まれる。
主ヒーター電力制御手段や従ヒーター電力制御手段による制御は、デジタル値で行われてもよいし、アナログ量で行われてもよい。
目標温度設定手段により設定される目標温度には、主ヒーターの目標温度、シートの目標温度、等が含まれる。
上述した主点火率を基準とした従点火率には、主点火率に対する従点火率の比、主点火率と従点火率との差、等が含まれる。
従ヒーターへの電力供給の上限以内に抑えられることには、従ヒーターへ供給される電力の上限に抑えられること、及び、従ヒーターへ供給される電力の上限よりも少ない電力に抑えられることが含まれる。
【００１８】
［態様２］
前記従ヒーターＨＳは、複数有ってもよい。図９，１２に例示するように、前記表示手段Ｕ２は、前記複数の従ヒーターＨＳのうち前記従ヒーター電力制御手段４０による制御が前記従ヒーターＨＳへの電力供給の上限以内に抑えられる制御となった従ヒーターＨＳを識別可能な情報（例えば能力超過情報６４０）を表示してもよい。本態様は、どの従ヒーターＨＳへの電力供給が能力を超える状態となったかが分かるので、該当する従ヒーターへの電力供給が不足しないように目標温度等の設定を変えることが容易となる。
【００１９】
［態様３］
図９，１１に例示するように、本熱成形装置１は、前記主点火率ＲＬ１と前記従点火率ＲＬ２の少なくとも一方の設定を受け付ける点火率設定手段Ｕ３を備えてもよい。この態様は、点火率を変えることができるので、利便性を向上させることができる。
【００２０】
［態様４］
図２（ａ）に例示するように、本熱成形装置１は、前記ヒーターＨ０で加熱されたシートＳＨ１を成形するための型７３が交換可能に取り付けられショット単位でシートＳＨ１を成形する成形部ＳＥ３を備えてもよい。図１３に例示するように、該成形部ＳＥ３に搬入されたシートＳＨ１の成形範囲ＡＦ１は、前記型７３に応じて変わり得る範囲でもよい。前記複数のヒーターＨ０は、ヒーター群対向範囲Ａ０にあるシートＳＨ１に対向してもよい。ここで、該ヒーター群対向範囲Ａ０の内、前記成形範囲ＡＦ１の大きさに関わらず所定ショット後（例えば１ショット後）に成形範囲ＡＦ１となる部分を特定範囲Ａ１とし、残る部分を残部範囲Ａ２とする。図３等に例示するように、前記複数のヒーターＨ０は、前記特定範囲Ａ１に対向する複数の特定ヒーターＨ１と、シートＳＨ１に対向する面積が前記特定ヒーターＨ１よりも小さい調整ヒーターＨ３とを含んでもよい。図９，１１に例示するように、本熱成形装置１は、少なくとも前記調整ヒーターＨ３へ供給する電力を変えるための設定を受け付ける供給電力可変手段Ｕ４が設けられてもよい。
【００２１】
［態様５］
また、図１等に例示される熱成形装置１は、複数のヒーターＨ０、ヒーター電力制御手段ＵＨ、成形部ＳＥ３、及び、供給電力可変手段Ｕ４を備える。前記複数のヒーターＨ０は、ヒーター群対向範囲Ａ０にあるシートＳＨ１に対向している。前記ヒーター電力制御手段ＵＨは、前記ヒーターＨ０へ供給する電力を制御する。図２（ａ）に例示するように、前記成形部ＳＥ３は、前記ヒーターＨ０で加熱されたシートＳＨ１を成形するための型７３が交換可能に取り付けられ、ショット単位でシートＳＨ１を成形する。図１３に例示するように、該成形部ＳＥ３に搬入されたシートＳＨ１の成形範囲ＡＦ１は、前記型７３に応じて変わり得る範囲である。ここで、前記ヒーター群対向範囲Ａ０の内、前記成形範囲ＡＦ１の大きさに関わらず所定ショット後（例えば１ショット後）に成形範囲ＡＦ１となる部分を特定範囲Ａ１とする。図３等に例示するように、前記複数のヒーターＨ０は、前記特定範囲Ａ１に対向する複数の特定ヒーターＨ１と、シートＳＨ１に対向する面積が前記特定ヒーターＨ１よりも小さい調整ヒーターＨ３とを含んでいる。図９，１１に例示するように、前記供給電力可変手段Ｕ４は、少なくとも前記調整ヒーターＨ３へ供給する電力を変えるための設定を受け付ける。
【００２２】
上記態様４，５は、成形範囲ＡＦ１の大きさに関わらず所定ショット後に成形範囲ＡＦ１となる特定範囲Ａ１に対向する特定ヒーターＨ１よりもシートＳＨ１に対向する面積について調整ヒーターＨ３の方が小さく、少なくとも調整ヒーターＨ３への電力供給を変えるための設定が可能である。ヒーター群に含まれる複数のヒーターが全て同じ大きさであると、この大きさの単位でしかヒーターへの電力供給の設定をすることができない。上記態様４，５は、特定ヒーターＨ１よりも小さい単位で調整ヒーターＨ３への電力供給の設定をすることができるので、シートＳＨ１を成形するための型７３に応じてヒーターＨ０への電力供給を細かく制御することができる。従って、上記態様４，５は、シートに対する良好な温度制御を実現させることが容易な熱成形装置を提供することができる。
ここで、ショットとはシートに型を作用させてシートを成形する成形サイクルをいい、１ショットとは１成形サイクルをいう。
【００２３】
［態様６］
本熱成形装置１は、前記ヒーターＨ０で加熱される位置（例えばヒーター群対向範囲Ａ０）、及び、前記成形部ＳＥ３を通る搬送経路Ｒ１に沿ってシートＳＨ１を搬送する搬送手段（例えばシート搬送装置６０）を備えてもよい。ここで、前記シートＳＨ１に沿って前記搬送経路Ｒ１と交差（例えば直交）する方向を幅方向Ｄ２とする。図３等に例示するように、前記複数のヒーターＨ０の中で前記特定範囲Ａ１に対向する前記特定ヒーターＨ１から前記幅方向Ｄ２の外側に該幅方向Ｄ２における長さが前記特定ヒーターＨ１よりも短い前記調整ヒーターＨ３が配置されてもよい。本態様は、シートＳＨ１を成形するための型７３の幅に応じてヒーターＨ０への電力供給を細かく制御することができるので、シートに対する良好な温度制御を実現させることが容易な具体例を提供することができる。
【００２４】
［態様７］
また、図１，３等に例示するように、前記複数のヒーターＨ０の中で前記特定範囲Ａ１に対向する前記特定ヒーターＨ１から前記搬送経路Ｒ１の外側に該搬送経路Ｒ１に沿った方向（搬送方向Ｄ１）における長さが前記特定ヒーターＨ１よりも短い前記調整ヒーターＨ３が配置されてもよい。この態様は、シートＳＨ１を成形するための型７３の搬送経路方向における長さに応じてヒーターＨ０への電力供給を細かく制御することができるので、シートに対する良好な温度制御を実現させることが容易な具体例を提供することができる。
【００２５】
［態様８］
本熱成形装置１に含まれるシート加熱装置２も、従ヒーターＨＳへの電力供給の制御が上限以内に抑えられたことを表す情報（６４０）の表示により従ヒーターＨＳへの電力供給が能力を超える状態となったことが分かるので、従ヒーターへの電力供給が不足しないように目標温度等の設定を変えることが容易となる。従って、本態様は、シートに対する良好な温度制御を実現させることが容易なシート加熱装置を提供することができる。
【００２６】
［態様９］
本シート加熱装置２に含まれるヒーター制御装置１０も、従ヒーターＨＳへの電力供給の制御が上限以内に抑えられたことを表す情報（６４０）の表示により従ヒーターＨＳへの電力供給が能力を超える状態となったことが分かるので、従ヒーターへの電力供給が不足しないように目標温度等の設定を変えることが容易となる。従って、本態様は、良好な温度制御を実現させることが容易なヒーター制御装置を提供することができる。
【００２７】
［態様１０］
図６に例示するように、前記主ヒーター電力制御手段２０は、前記主ヒーターＨＭの温度を検出する主ヒーター温度検出手段（例えば熱電対温度計３１）で検出される主ヒーター温度ＴＤＨ１を設定主ヒーター温度ＴＳＨ１に近付けるフィードバック温度制御を前記主ヒーターＨＭへ供給する電力に対して行ってもよい。この態様は、ヒーターの温度制御の精度を向上させることが可能な具体例を提供することができる。尚、主ヒーターＨＭへの電力供給の制御は、フィードバック温度制御に限定されず、フィードバック制御を伴わないフィードフォワード温度制御等でもよい。
【００２８】
［態様１１］
図１４に例示するように、前記主ヒーター電力制御手段２０は、被加熱物温度検出手段（例えば示す放射温度計３２）で検出される被加熱物温度（例えばシート表面温度ＴＤＳ１）を設定被加熱物温度（例えば設定シート表面温度ＴＳＳ１）に近付ける前記フィードバック温度制御を行ってもよい。この態様は、被加熱物の温度制御の精度を向上させることが可能な技術を提供することができる。
【００２９】
［態様１２］
図６に例示するように、前記主ヒーター電力制御手段２０は、前記複数のヒーターＨ０で加熱される被加熱物（例えばシートＳＨ１）の温度を検出する被加熱物温度検出手段（例えば放射温度計３２）で検出される被加熱物温度（例えばシート表面温度ＴＤＳ１）を設定被加熱物温度（設定シート表面温度ＴＳＳ１）に近付けるように前記設定主ヒーター温度ＴＳＨ１を修正し、前記主ヒーター温度ＴＤＨ１を前記修正した設定主ヒーター温度ＴＳＨ１に近付ける前記フィードバック温度制御を前記主ヒーターＨＭへ供給する電力に対して行ってもよい。この態様は、被加熱物の温度制御の精度を向上させることが可能な技術を提供することができる。
【００３０】
ここで、上述した温度検出手段には、熱電対温度計、放射温度計、等が含まれる。むろん、検出温度や設定温度は、デジタル値、アナログ量、等が含まれ、温度値そのものに限定されない。
上記被加熱物には、被成形材、熱板、成形型、等が含まれ、シート、塊状の材料、粒状の材料、粉末状の材料、液状の材料、等が含まれる。被加熱物温度には、被加熱物の表面温度、被加熱物内部の温度、等が含まれる。
【００３１】
（２）ヒーター制御装置及びシート加熱装置を含む熱成形装置の概要：
図１に例示する熱成形装置１は、ＳＥ１〜ＳＥ７で表した各部を備え、成形可能なシート（被加熱物）ＳＨ１からショット毎に所定数の成形品ＰＲ１を形成する。図１に示す加熱部ＳＥ２は、ヒーター制御装置１０とともにシート加熱装置２を構成する。尚、図１において、左から右へ向かう方向が所定のシート搬送方向Ｄ１であり、左側がシートＳＨ１の上流側、右側がシートＳＨ１の下流側である。
【００３２】
シート供給部ＳＥ１は、連続して繋がった連続シートＳＨ１を巻いたロールＳＨ０をほどく。シートＳＨ１は、熱可塑性樹脂シートのような樹脂シート、熱可塑性を示す樹脂以外の熱可塑性シート、紙、等の成形可能なシートを用いることができる。前記樹脂シートは、熱可塑性樹脂等の樹脂のみからなる樹脂シートでも、樹脂に充てん材等の添加剤が添加された材質からなるシートでもよく、単層シートでも、異なる材質をラミネートした積層シートでもよい。シートＳＨ１の素材には、ポリエチレン、ポリプロピレン、等を利用可能である。また、シートＳＨ１は、シート状ないしフィルム状になっていればよく、ロール状に巻かれていても、所定の長さにカットされていてもよい。シートの厚みは、１〜２ｍｍ程度、０．２５〜１ｍｍ程度、等、様々な厚みとすることが可能であり、３ｍｍ程度以上の厚物シートでもよいし、０．２５ｍｍ程度以下のフィルムでもよい。シートＳＨ１から形成される成形品ＰＲ１には、食品容器といった容器、家電製品の内箱や操作パネルといった構成品、等がある。
【００３３】
シート搬送装置（搬送手段）６０は、シートＳＨ１〜ＳＨ３の縁部を保持し、シートＳＨ１のヒーター群対向範囲Ａ０、及び、前記成形部ＳＥ３を通る搬送経路Ｒ１に沿ってシート搬送方向Ｄ１へシートＳＨ１〜ＳＨ３を搬送する。シートＳＨ１のヒーター群対向範囲Ａ０は、複数のヒーターＨ０が対向している範囲である。シート縁部の保持は、シート縁部のクランプでもよいし、突き刺し部材によりシート縁部を突き刺すことによる保持でもよい。シート搬送装置は、シート搬送方向Ｄ１に対して複数に分割されてもよい。シート搬送方向Ｄ１へ繋がったシートＳＨ１〜ＳＨ３は、制御部ＳＥ７の制御盤本体１００の制御に従って間欠的に搬送される。
【００３４】
加熱部ＳＥ２は、ヒーター群ＨＧを有し、例えば、シートＳＨ１のヒーター群対向範囲Ａ０を溶融しない範囲で軟化する温度以上に輻射加熱する。図１に示す加熱部ＳＥ２はシートＳＨ１の上側と下側とにヒーター群ＨＧが配置されているが、どちらか一方を省略することも可能である。図１に示すヒーター制御装置１０は、制御部ＳＥ７に設けられ、ヒーター群ＨＧへの電力供給を制御する。
【００３５】
成形部ＳＥ３には、例えば、図２（ａ）に示す成形装置７０を使用することができる。上テーブル７１の下面には型ベース部材７１Ｂが固定手段で固定され、このベース部材７１Ｂの下面には交換可能な成形型７３が固定手段で固定されている。下テーブル７２の上面にはベース部材７２Ｂが固定手段で固定され、このベース部材７２Ｂの上面には交換可能なクランプ（対向型）７４が固定手段で固定されている。前述の固定手段は、ボルトとナットの組合せ等、固定する部材を交換することができるように取り外し可能とされている。従って、図２（ａ）に示す成形部ＳＥ３には、ヒーターＨ０で加熱されたシートＳＨ１を成形するための型７３，７４が交換可能に取り付けられる。成形部ＳＥ３に搬入されたシートＳＨ１の成形範囲ＡＦ１は、シートＳＨ１の面方向（搬送方向Ｄ１と図３等に示すシート幅方向Ｄ２）における型７３の大きさで決まる。例えば、図２（ａ）に示す型７３，７４よりもシートＳＨ１の面方向において小さい型がベース部材７１Ｂ，７２Ｂに取り付けられると、二点鎖線で示すように成形範囲ＡＦ１が狭くなる。むろん、図２（ａ）に示す型７３，７４よりもシートＳＨ１の面方向において大きい型がベース部材７１Ｂ，７２Ｂに取り付けられると、成形範囲ＡＦ１が広くなる。従って、成形範囲ＡＦ１は、型７３に応じて変わり得る範囲である。
尚、上記幅方向Ｄ２は、シートＳＨ１に沿って前記搬送経路Ｒ１と直交（交差）する方向である。「直交」の概念には、誤差等により搬送経路Ｒ１と幅方向Ｄ２とのなす角度が厳密な直角からずれることが含まれる。
【００３６】
テーブル７１，７２は、図示しない成形用テーブル駆動機構により、設定された離隔位置と近接位置との間で上下方向に近接及び離隔する。これにより、上テーブル７１の下に設けられた成形型７３が離隔位置Ｌ１１と近接位置Ｌ１３との間で昇降し、下テーブル７２上に設けられたクランプ７４が離隔位置Ｌ１２と近接位置Ｌ１４との間で昇降する。各成形型７３は、上方へ凹んだ雌型とされているが、下方へ凸とされた雄型や凹凸のある型でもよい。また、成形型を下側に配置しクランプを上側に配置してもよい。差圧供給機構７５は、差圧供給孔７３ｂから成形面７３ａに差圧を供給する。成形装置７０は、成形型７３とクランプ７４とが離隔した状態で１ショット分の加熱軟化状態のシートＳＨ１が搬入されると、成形型７３とクランプ７４とを近接させ、差圧供給機構７５により負圧を差圧供給孔７３ｂに作用させて移動停止中のシートＳＨ１を成形面７３ａに密接させる。成形装置７０が成形型７３とクランプ７４とを離隔させると、成形シートＳＨ２がシートＳＨ１に繋がった状態で成形装置７０から搬出され、トリミング部ＳＥ４に搬入される。このとき、次ショットのシートＳＨ１が成形装置７０に搬入される。このようにして、成形部ＳＥ３は、加熱されたシートＳＨ１をショット単位で成形する。
尚、シートＳＨ１の成形は、上述した真空成形以外にも、圧空成形や圧空真空成形といった差圧成形、プレス成形、熱成形以外の成形、等でもよい。圧空真空成形は、圧空と真空とを併用する差圧成形である。熱成形には、差圧成形やプレス成形が含まれる。
【００３７】
トリミング部ＳＥ４には、例えば、図２（ｂ）に示すトリミング装置８０を使用することができる。テーブル８１，８２は、図示しないトリミング用テーブル駆動機構により、設定された離隔位置と近接位置との間で上下方向に近接及び離隔する。これにより、下テーブル８２上に設けられた型８３及び切刃８４が離隔位置Ｌ２２と近接位置Ｌ２４との間で昇降し、上テーブル８１の下に設けられた受け部材８５が離隔位置Ｌ２１と近接位置Ｌ２３との間で昇降する。各型８３は、上方へ凸とされているが、下方へ凹んだ形状や凹凸のある形状でもよい。また、切刃を上側に配置し受け部材を下側に配置してもよいし、型を上側に配置してもよい。各切刃８４は、例えばトムソン刃とすることができ、各型８３の周囲において受け部材８５に対向した刃先を有している。トリミング装置８０は、型８３と受け部材８５とが離隔した状態で１ショット分の成形シートＳＨ２が搬入されると、型８３と受け部材８５とを近接させて各型８３に成形シートＳＨ２を配置させ、成形品ＰＲ１の周囲で受け部材８５に接触した移動停止中の成形シートＳＨ２を切刃８４により切断する。トリミング装置８０が型８３と受け部材８５とを離隔させると、スクラップシートＳＨ３が成形シートＳＨ２に繋がった状態でトリミング装置８０から搬出されてスクラップ回収部ＳＥ５に搬入され、各成形品ＰＲ１が各型８３上から搬出されて製品取出部ＳＥ６に搬入される。このとき、次ショットの成形シートＳＨ２がトリミング装置８０に搬入される。
尚、トリミング装置は、切刃を受け部材に押し当てて成形シートを切断する装置、型の周囲の切刃により成形シートを打ち抜く装置、上刃と下刃とを摺接させる等して成形シートを打ち抜く装置、等が含まれる。
【００３８】
（３）ヒーター群の説明：
図３は、ヒーター群ＨＧのシートＳＨ１に対向する面を模式的に例示している。ヒーター群ＨＧを構成する複数のヒーターＨ０は、互いに直交するｘ，ｙ方向に並べられている。図３の例では、これらのヒーターＨ０のうち、熱電対温度計（主ヒーター温度検出手段）３１が設けられた位置（３，４）のヒーターが主ヒーターＨＭであり、熱電対温度計３１が設けられていないヒーターが従ヒーターＨＳである。ヒーターＨ０は、主ヒーターＨＭと従ヒーターＨＳを総称し、ヒーター群対向範囲Ａ０に対向する範囲に複数並べられている。詳しくは後述するが、複数のヒーターＨ０は、シートＳＨ１の特定範囲Ａ１に対向する複数の特定ヒーターＨ１と、シートＳＨ１の残部範囲Ａ２に対向する複数の残部ヒーターＨ２とを含んでいる。これらの残部ヒーターＨ２は、シートＳＨ１に対向する面積が特定ヒーターＨ１よりも小さい調整ヒーターＨ３を含んでいる。図３に示す調整ヒーターＨ３は、シートＳＨ１に対向する面積が特定ヒーターＨ１の約半分である。
また、シートＳＨ１の残部範囲Ａ２の内、調整ヒーターＨ３に対向する範囲を調整範囲Ａ３とする。図３には、４個のヒーターＨ０に囲まれた箇所に放射温度計（被加熱物温度検出手段）３２が配置されていることも示されている。シートＳＨ１の上側と下側とにヒーター群ＨＧが配置される場合、各ヒーター群ＨＧに温度検出手段３１，３２に組合せが配置され、各ヒーター群ＨＧに主ヒーターＨＭと従ヒーターＨＳの組合せが配置され、特定ヒーターＨ１と残部ヒーターＨ２（調整ヒーターＨ３を含む）の組合せが配置される。
【００３９】
ヒーターＨ０の数は、複数であればよく、図３に示す個数に限定されない。また、ヒーターＨ０の並びは、ｘ，ｙ方向の少なくとも一方の方向からずれていてもよい。本ヒーター制御装置１０は、ヒーター群ＨＧに含まれる主ヒーターＨＭへの電力供給に対して主ヒーター温度をフィードバックするコントロールを行い、該コントロールに基づいて他の従ヒーターＨＳへの電力供給をコントロールする。
【００４０】
図４（ａ），（ｂ）に示すヒーターＨ０は、定格電圧での昇温レートが６０℃／秒以上である急速応答可能な高速追従型ヒーターであり、複数の折返し部を有する蛇行形状に形成されたヒーターエレメントＨ０２が絶縁板Ｈ０１の一面に配置されている。ここで、特定ヒーターＨ１、及び、調整ヒーターＨ３を除く残部ヒーターＨ２の絶縁板Ｈ０１は略八角形状であり、調整ヒーターＨ３の絶縁板Ｈ０１は略四角形状である。ヒーターエレメントＨ０２は、複数の帯状発熱板Ｈ０３と、隣り合う発熱板Ｈ０３の端部を互い違いに連結する複数の連結板Ｈ０４とを備えている。各発熱板Ｈ０３は、長手方向に沿って絶縁板Ｈ０１から離れる側に山折りされ、長手方向を並行させて離隔して配列されている。各連結板Ｈ０４は、発熱板Ｈ０３とは逆に谷折りされている。これにより、連結板Ｈ０４の傾斜面と両隣の発熱板Ｈ０３の傾斜面とが接触し、電源端子Ｈ０６，Ｈ０６間が一つの電熱用合金帯とされている。各発熱板Ｈ０３の幅方向の縁部は、絶縁板Ｈ０１から突出した複数の略円柱状支持台Ｈ０５に保持されている。
尚、ヒーターエレメントには、ニッケルクロム線又は帯、鉄クロム線又は帯、といった電熱用合金線又は帯等を用いることができる。また、ヒーターの形状も、図４（ａ），（ｂ）で示した形状に限定されない。
【００４１】
ｙ＝１，２，７，８のような周縁部のヒーターに対面する箇所のシートは、外側へ熱が逃げ易い。一方、ｙ＝４，５のような内側部のヒーターに対面する箇所のシートは、外側へ熱が逃げ難い。シート全面をなるべく均一に加熱するためには、周縁部に配置されたヒーターに対して設定する電力比率を比較的大きくし、該周縁部よりも内側に配置されたヒーターに対して設定する電力比率を比較的小さくすればよい。シートに意図的な温度分布を設けるためには、ヒーターに対して設定する電力比率を位置に応じた率にすればよい。そこで、図５に例示するように、ヒーター毎に位置に応じた電力供給比率を点火率として設定した点火率テーブルＴ１を参照してヒーターへの電力供給比率を調整することにしている。この点火率テーブルＴ１は、ヒーターの位置（ｘ，ｙ）毎に点火率情報を格納した情報テーブルである。点火率テーブルＴ１は、図６に示すヒーター制御回路１０ａのメモリー１２に記憶され、本具体例では図８に示す不揮発性メモリー１０６に記憶されるものとする。
【００４２】
図５中、主点火率情報Ｔ１１は、主ヒーターＨＭの位置（３，４）に応じて設定された電力供給比率を表す情報である。従点火率情報Ｔ１２は、従ヒーターＨＳの位置（ｘ，ｙ）に応じて設定された電力供給比率を表す情報である。点火率情報Ｔ１１，Ｔ１２は、０以上の数を表し、例えば、０％〜１００％を表す情報とすることができる。
【００４３】
（４）ヒーター制御装置、及び、ヒーター制御方法の概要：
次に、図３〜７を適宜参照して、ヒーター制御装置１０、及び、ヒーター制御方法の概要を説明する。
図６に例示されるヒーター制御回路１０ａは、制御盤本体１００とともにヒーター制御装置１０を構成する。ヒーター制御回路１０ａは、主ヒーター電力制御手段２０と従ヒーター電力制御手段４０を有するヒーター電力制御手段ＵＨを備え、並べられた複数のヒーターＨ０への電力供給を制御する。
【００４４】
主ヒーター電力制御手段２０は、ヒーター群ＨＧに含まれる主ヒーターＨＭへ供給する電力に対してフィードバック温度制御を行う。従ヒーター電力制御手段４０は、従ヒーターＨＳへ供給する電力を、主ヒーターＨＭへの電力供給に対するフィードバック温度制御、及び、主点火率ＲＬ１を基準とした従点火率ＲＬ２に基づいて制御する。ここで、主点火率ＲＬ１は、主ヒーターＨＭの位置に応じて設定された電力供給比率である。従点火率ＲＬ２は、ヒーター群ＨＧから主ヒーターＨＭを除いた従ヒーターＨＳの位置に応じて設定された電力供給比率である。
【００４５】
例えば、主ヒーター電力制御手段２０は、熱電対温度計３１で検出される主ヒーター温度ＴＤＨ１を設定主ヒーター温度ＴＳＨ１（目標温度の一種）に近付けるフィードバック温度制御により、主ヒーターＨＭへ供給する交流電力を位相制御する。このとき、主ヒーター電力制御手段２０は、主点火率ＲＬ１に基づく制御を行っていない。尚、熱電対温度計３１は、主ヒーターＨＭの温度を検出する主ヒーター温度検出手段の例である。
【００４６】
従ヒーター電力制御手段４０は、主点火率ＲＬ１に対する従点火率ＲＬ２の比ＲＬ２／ＲＬ１に従って、フィードバック温度制御による主ヒーターＨＭへの交流電力のオン比ＲＴ１を変換し、従ヒーターＨＳへの交流電力を前記変換したオン比ＲＴ２に位相制御する。図６に例示されるように、従ヒーター電力制御手段４０は、従ヒーターＨＳの温度を用いたフィードバック温度制御を行っていない。尚、点火率比ＲＬ２／ＲＬ１は、主点火率ＲＬ１を基準とした従点火率ＲＬ２の例である。交流電力のオン比ＲＴ１，ＲＴ２は、ヒーターＨＭ，ＨＳへの電力の供給比の例である。
【００４７】
主ヒーターＨＭへの電力供給をフィードバック温度制御の他に主点火率ＲＬ１を用いた制御により行うと、主ヒーターＨＭへの電力供給制御の精度が低下してしまう。例えば、フィードバック温度制御による主ヒーターＨＭへの交流電力のオン比ＲＴ１を１００％、主点火率ＲＬ１を５０％とすると、内部演算の階調値を１０ビット分の０〜１０２３の整数とすると、オン比１００％を表す階調値は１０２３になり、オン比１００％に主点火率５０％を乗じたときに５０％を表す階調値は５１２になる。このことは、主点火率ＲＬ１に基づく制御を行うと、主ヒーターＨＭへの電力供給制御の分解能が実質的に主点火率の比率で低下することを意味する。
【００４８】
試験を行ったところ、昇温レート６０℃／秒以上の急速応答可能な高速追従型ヒーターを用いてヒーターへの電力供給に対するフィードバック温度制御と点火率を用いた制御とを併用した電力供給制御を行うと、ヒーター温度のばらつきが大きくなることが分かった。これは、急速応答可能な高速追従型ヒーターを用いる場合、点火率を用いた制御の処理時間中に変化するヒーター温度がばらつきに大きな影響を与えるためと考えられる。本技術のように、急速応答可能な主ヒーターへの電力供給には主点火率に基づいた制御を行わずにフィードバック温度制御を行うと、主ヒーター温度のばらつきが小さくなる。
【００４９】
本技術は、主ヒーターＨＭへの電力供給に対しては主点火率ＲＬ１に基づく制御を行わなくてもよいので、主点火率ＲＬ１に基づく制御により主ヒーターＨＭへの電力供給制御の精度が低下することが抑制され、温度制御の精度を向上させることが可能になる。
【００５０】
（５）ヒーター制御装置の具体例：
図６は、ヒーター制御装置１０のブロック構成例をヒーターＨＭ，ＨＳとともに模式的に示している。このヒーター制御装置１０のヒーター制御回路１０ａは、制御部１１、メモリー１２、操作器２６，４３、熱電対温度計（主ヒーター温度検出手段）３１、放射温度計（被加熱物温度検出手段）３２、を備えている。
【００５１】
制御部１１は、主ヒーター温度ＴＤＨ１をフィードバックするスレーブループにある各部２３〜２５、シート表面温度（被加熱物温度）ＴＤＳ１をフィードバックするマスターループにある各部２１，２２、従ヒーターＨＳへの電力供給を制御する経路にある各部４１，４２、を備えている。図６に示す制御部１１は、上述したフィードバック温度制御、及び、主点火率を基準とした従点火率に基づいた制御をサンプリング周期毎に実行可能である。サンプリング周期は、２５ｍＳ（ミリ秒）等の様々な周期に設定可能である。スレーブループを含むマスターループにある各部２１〜２５と操作器２６と温度計３１，３２は、主ヒーター電力制御手段２０を構成する。マスターループから外れた各部４１，４２と操作器４３は、従ヒーター電力制御手段４０を構成する。ヒーター群ＨＧに複数の従ヒーターＨＳがあるため、従ヒーターＨＳへの電力供給制御の経路は従ヒーターＨＳ毎に存在する。制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、タイマー、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）部、Ｉ／Ｏ（入出力）部、等で構成される。
【００５２】
メモリー１２は、設定されたシート表面温度ＴＳＳ１（目標温度の一種）、設定された主ヒーター温度ＴＳＨ１、点火率テーブルＴ１、等を格納する。例えば、制御部１１は、これらの情報（ＴＳＳ１，ＴＳＨ１，Ｔ１）を制御盤本体１００から入力してメモリー１２に格納する。メモリー１２には、ＲＡＭといった揮発性半導体メモリー、フラッシュメモリーといった書き換え可能な不揮発性半導体メモリー、等を用いることができる。設定温度や点火率を固定する場合、メモリー１２にＲＯＭ等の書き換え不能なメモリーを用いてもよい。
【００５３】
操作器２６，４３は、入力される供給比（オン比ＲＴ１，ＲＴ２）に従って、ヒーターＨＭ，ＨＳへの交流電力供給を位相制御する。例えば、デジタルのオン比ＲＴ１，ＲＴ２に従って、ヒーターＨＭ，ＨＳへの交流電力供給をオンにしたりオフにしたりする。操作器には、ＳＳＲ（Solid State Relay）、トライアック（双方向サイリスタ）、等を用いることができる。
【００５４】
主ヒーターＨＭに設けられた熱電対温度計３１は、主ヒーターＨＭの温度を検出し、該検出した主ヒーター温度ＴＤＨ１を主ヒーター温度比較部２３へ出力する。ヒーター群ＨＧの隙間に配置された放射温度計３２は、ヒーター群ＨＧで加熱されるシート（被加熱物）ＳＨ１の表面温度ＴＤＳ１を検出し、該検出したシート表面温度（被加熱物温度）ＴＤＳ１をシート温度比較部２１へ出力する。温度計３１，３２の出力は、デジタル値でもよいし、アナログ量でもよく、温度値そのものに限定されない。
【００５５】
シート温度比較部２１は、メモリー１２から設定シート表面温度（設定被加熱物温度）ＴＳＳ１を読み出し、該設定シート表面温度ＴＳＳ１と放射温度計３２からのシート表面温度ＴＤＳ１とを比較し、比較結果を設定主ヒーター温度調整部２２へ出力する。例えば、設定シート表面温度ＴＳＳ１（℃）に対するシート表面温度ＴＤＳ１（℃）の偏差ΔＴＳ１＝ＴＤＳ１−ＴＳＳ１（℃）の絶対値が閾値ＴＨＳ１℃（ＴＨＳ１＞０）を超えると偏差ΔＴＳ１に応じた修正量ΔＣＨ１（℃）を比較結果として出力し、閾値ＴＨＳ１を超えていないときに修正補正量０を比較結果として出力する。修正量ΔＣＨ１は、例えば、偏差ΔＴＳ１に正の係数ｋ１を乗じた値とすることができる。
【００５６】
設定主ヒーター温度調整部２２は、メモリー１２から設定主ヒーター温度ＴＳＨ１を読み出し、該設定主ヒーター温度ＴＳＨ１を補正量ΔＣＨ１で修正し、該修正した設定主ヒーター温度ＴＣＨ１（例えばＴＳＨ１＋ΔＣＨ１℃）を主ヒーター温度比較部２３へ出力する。このようにして、シート表面温度ＴＤＳ１が主ヒーター温度ＴＤＨ１のフィードバック制御に加味される。
主ヒーター温度比較部２３は、修正設定主ヒーター温度ＴＣＨ１と主ヒーター温度ＴＤＨ１とを比較し、比較結果をフィードバック演算部２４へ出力する。フィードバック演算部でＰＩＤ制御（proportional plus integral plus derivative control）を行う場合、例えば、Ｐ制御（比例制御）のために偏差ΔＴＨ１＝ＴＤＨ１−ＴＣＨ１（℃）を比較結果として出力し、Ｉ制御（積分制御）のために主ヒーター温度ＴＤＨ１の時間ｔ（秒）による積分値ΣＴＤＨ１（℃・秒）を比較結果として出力し、Ｄ制御（微分制御）のために主ヒーター温度ＴＤＨ１の時間ｔによる微分値ΔＴＤＨ１（℃／秒）を比較結果として出力する。
【００５７】
フィードバック演算部２４は、入力される比較結果に従って、主ヒーター温度ＴＤＨ１を修正設定主ヒーター温度ＴＣＨ１に近付けるようにフィードバック制御値を計算し、該フィードバック制御値を位相制御部２５へ出力する。フィードバック演算部でＰＩＤ制御を行う場合、例えば、偏差ΔＴＨ１と積分値ΣＴＤＨ１と微分値ΔＴＤＨ１を用いてＰＩＤ制御値をフィードバック制御値として算出する。フィードバック制御値は、例えば、交流電源３０から主ヒーターＨＭへ供給する交流電力を位相制御するための百分率値とすることができる。
【００５８】
位相制御部２５は、入力されるフィードバック制御値を主ヒーターＨＭへの電力の供給比（オン比ＲＴ１）に変換し、該供給比を操作器２６へ出力する。例えば、ＰＩＤ制御値を交流電力の位相制御のオン比ＲＴ１に変換し、該オン比ＲＴ１を操作器２６へ出力する。操作器２６は、交流電源３０から主ヒーターＨＭへ供給される交流電力をオン比ＲＴ１に位相制御する。
オン比ＲＴ１は、例えば、相対値０〜１００％に対応した０〜１０２３のデジタル整数値とすることができる。
【００５９】
図７（ａ）は、交流電源３０の電圧Ｅの時間変化を例示している。この電圧変化の半波長分を時間ｔで１０２３等分する場合、Ｅ＝０から始まる初期時間を１０２３に割り当て、Ｅ＝０で終わる終了時間を０に割り当てることができる。この場合、時間ｔの相対値０〜１００％を制御部１１の内部演算用に０〜１０２３の階調値で表現したことを意味する。
【００６０】
主ヒーターＨＭへの電力量で半波長を等分する場合、図７（ｂ）に示すように、電圧Ｅの時間ｔによる積分値（時間ｔ−電圧Ｅグラフの面積）の半波長分を等分すればよい。すると、時間ｔ−電圧Ｅグラフの半波長分の面積比０〜１００％をオン比ＲＴ１に割り当てることができる。例えば、Ｅ＝０から始まる初期時間を階調値１０２３（面積比１００％）に割り当て、Ｅ＝０で終わる終了時間を階調値０（面積比０％）に割り当て、１〜１０２２の階調値を面積比に対応させると、制御部１１でオン比ＲＴ１の内部演算を行うことができる。この場合のオン比は、半波長分の電力のうちヒーターへ供給する電力の比を意味する。オン比ＲＴ１に位相制御する際には、例えば、図７（ｃ）に示すように、半波長の初期時間（デジタル値１０２３）からオン比ＲＴ１に対応するデジタル値の時間まで交流電力供給をオフにし、オン比ＲＴ１に対応するデジタル値の時間から終了時間（デジタル値０）まで交流電力供給をオンにすればよい。むろん、初期時間を０に割り当て、終了時間を１０２３に割り当て、半波長の初期時間（デジタル値０）からオン比ＲＴ１に対応するデジタル値の時間まで交流電力供給をオンにし、オン比ＲＴ１に対応するデジタル値の時間から終了時間（デジタル値１０２３）まで交流電力供給をオフにしてもよい。図７（ｃ）は、オン比ＲＴ１が約５０％（デジタル値５１２）であるときの位相制御の様子を示している。
【００６１】
尚、主ヒーターＨＭへの通電時間で半波長を等分する場合、図７（ａ）で示したように等分した各時間を０〜１０２３のオン比ＲＴ１に割り当てることができる。この場合のオン比は、半波長分の時間のうちヒーターへの交流電力供給をオンにする時間の比を意味し、制御部１１の内部演算用に０〜１００％を０〜１０２３の階調値で表現したことを意味する。オン比ＲＴ１に位相制御する際には、同様に、半波長の初期時間（デジタル値１０２３）からオン比ＲＴ１のデジタル値の時間まで交流電力供給をオフにし、オン比ＲＴ１のデジタル値の時間から終了時間（デジタル値０）まで交流電力供給をオンにすればよい。オンとオフのタイミングを逆にしてもよい。
【００６２】
比演算部４１は、主点火率ＲＬ１、及び、制御対象の従ヒーターＨＳに対応した従点火率ＲＬ２をメモリー１２から読み出し、主点火率ＲＬ１を基準とした従点火率ＲＬ２を乗算部４２へ出力する。例えば、主点火率ＲＬ１を基準とした従点火率ＲＬ２として点火率比ＲＬ２／ＲＬ１を計算して出力する。図３のｘ＝５の位置にある従ヒーターＨＳについては、図５に示す点火率テーブルＴ１に格納された情報で表される従点火率９５％を主点火率６５％で除して点火率比１．４６を求めることになる。図３の（２，５）の位置にある従ヒーターＨＳについては、図５に示す点火率テーブルＴ１に格納された情報で表される従点火率６５％を主点火率６５％で除して点火率比１を求めることになる。
【００６３】
乗算部４２は、主点火率ＲＬ１を基準とした従点火率ＲＬ２に従って、フィードバック温度制御による主ヒーターＨＭへの電力の供給比（オン比ＲＴ１）を従ヒーターＨＳへの電力の供給比（オン比ＲＴ２）に変換し、該供給比（ＲＴ２）を操作器４３へ出力する。例えば、主ヒーターＨＭへの交流電力のオン比ＲＴ１に点火率比ＲＬ２／ＲＬ１を乗じ、オン比ＲＴ２としてＲＴ１×（ＲＬ２／ＲＬ１）を操作器４３へ出力する。ここで、演算結果が上限１０２３（１００％）を超えると、制御目標が従ヒーターＨＳへの電力供給の上限を超え、従ヒーターＨＳの発熱量（出力）が飽和することになる。そこで、乗算部４２は、操作器４３に対しては演算結果が上限１０２３を超えたときにオン比ＲＴ２を上限１０２３に抑えて出力し、制御盤本体１００に対しては上限１０２３に抑えていないオン比ＲＴ２を出力する。操作器４３は、交流電源３０から従ヒーターＨＳへ供給される交流電力をオン比ＲＴ２に位相制御する。オン比ＲＴ２が上限１０２３に抑えられる場合は、上限以内に抑えられないと仮定したときのオン比ＲＴ２が１０２３よりも大きい値になった場合であり、従ヒーター電力制御手段４０による制御が従ヒーターＨＳへの電力供給の上限以内に抑えられる制御となった場合である。
【００６４】
オン比ＲＴ２に位相制御する際にも、例えば、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、半波長の初期時間（デジタル値１０２３）からオン比ＲＴ１のデジタル値の時間まで交流電力供給をオフにし、オン比ＲＴ１のデジタル値の時間から終了時間（デジタル値０）まで交流電力供給をオンにすればよい。むろん、オンとオフのタイミングを逆にしてもよい。
【００６５】
尚、制御部１１の各部２１〜２５，４１，４２は、デジタル値を使用して演算を行っているが、アナログ量を使用して演算を行ってもよい。すなわち、フィードバック温度制御や主点火率を基準とした従点火率に基づく制御は、デジタル値で行われてもよいし、アナログ量で行われてもよい。
【００６６】
図８は、制御盤本体１００を中心とした熱成形装置１の電気回路構成例を示している。制御盤本体１００は、制御部ＳＥ７全体の動作を制御する中央制御回路１０１、ヒーター制御回路１０ａに接続されたＩ／Ｏ（入出力）部１１１、シート搬送装置６０の動作を制御する搬送制御部１１２、成形装置７０の動作を制御する成形制御部１１３、トリミング装置８０の動作を制御するトリミング制御部１１４、情報出力部１３１、操作部１３２、等を備えている。制御盤本体１００は、目標温度設定手段Ｕ１、表示手段Ｕ２、点火率設定手段Ｕ３、及び、供給電力可変手段Ｕ４を構成し、図９に例示するヒーター設定処理や図示しない成形トリミング処理といった各種の処理を実行する。
【００６７】
中央制御回路１０１は、内部のバスに、ＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０３、ＲＡＭ１０４、タイマー回路１０５、不揮発性メモリー１０６、等が接続された回路とされている。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３や不揮発性メモリー１０６に記録された制御プログラムに基づいてＲＡＭ１０４をワークエリアとして利用しながら熱成形装置１の各部を制御する。
情報出力部１３１は、例えばディスプレイや音声出力器やプリンターで構成され、利用者から操作入力を受け付けた各種設定の内容や熱成形装置１の運転状況を表す各種情報を表示等により出力する。図１０〜１２に示す画面６００，６５０は、情報出力部１３１の表示例である。操作部１３２は、例えば、カーソルボタンや数字ボタンや確定ボタンといった複数のボタンで構成され、利用者から操作入力を受け付ける。
【００６８】
（６）ヒーター制御装置の動作例：
詳しくは後述するが、図９に示すヒーター設定処理において、制御盤本体１００は、設定温度（ＴＳＳ１，ＴＳＨ１）及び点火率ＲＬ１，ＲＬ２の操作入力を受け付けると、これらの情報（ＴＳＳ１，ＴＳＨ１，ＲＬ１，ＲＬ２）をヒーター制御回路１０ａへ送出する。ヒーター制御回路１０ａは、これらの情報（ＴＳＳ１，ＴＳＨ１，ＲＬ１，ＲＬ２）を入手してメモリー１２に格納する。
【００６９】
制御盤本体１００がヒーター制御回路１０ａにヒーターＨ０への通電制御を指示すると、制御部１１が操作器２６，４３による位相制御を開始する。放射温度計３２で検出されるシート表面温度ＴＤＳ１の設定シート表面温度ＴＳＳ１に対する偏差ΔＴＳ１の絶対値が大きいと、シート温度比較部２１から偏差ΔＴＳ１に応じた修正量ΔＣＨ１が出力され、設定主ヒーター温度調整部２２から修正設定主ヒーター温度ＴＣＨ１＝ＴＳＨ１＋ΔＣＨ１が出力される。偏差ΔＴＳ１の絶対値が小さいと、シート温度比較部２１から修正量０が出力され、設定主ヒーター温度調整部２２から修正設定主ヒーター温度ＴＣＨ１＝ＴＳＨ１が出力される。主ヒーター温度比較部２３が偏差ΔＴＨ１＝ＴＤＨ１−ＴＣＨ１、積分値ΣＴＤＨ１、微分値ΔＴＤＨ１を出力すると、フィードバック演算部２４でＰＩＤ制御値が算出される。位相制御部２５がＰＩＤ制御値を主ヒーターＨＭの位相制御のオン比ＲＴ１に変換して操作器２６へ出力すると、図７（ａ）〜（ｃ）で示したように主ヒーターＨＭへの交流電力供給がオン比ＲＴ１に位相制御され、主ヒーター温度ＴＤＨ１を修正設定主ヒーター温度ＴＣＨ１に近付けるフィードバック温度制御が主ヒーターＨＭへの電力供給に対して行われる。すなわち、主ヒーターＨＭへの電力供給に対して主点火率ＲＬ１に基づく制御が行われない。
【００７０】
また、位相制御部２５が主ヒーターＨＭの位相制御のオン比ＲＴ１を出力すると、比演算部４１から主点火率を基準とした従点火率（点火率比ＲＬ２／ＲＬ１）が出力され、乗算部４２で主ヒーターＨＭの位相制御のオン比ＲＴ１が従ヒーターＨＳの位相制御のオン比ＲＴ２＝ＲＴ１×（ＲＬ２／ＲＬ１）に変換される。乗算部４２は、上限１０２３以内に抑えていないオン比ＲＴ２を制御盤本体１００に出力するとともに、上限１０２３以内に抑えたオン比ＲＴ２を操作器４３に出力する。すなわち、乗算部４２から操作器４３へは、オン比ＲＴ２が１０２３以下である場合にはそのままオン比ＲＴ２が出力され、ＲＴ２≧１０２３である場合には階調値１０２３が出力される。乗算部４２がオン比ＲＴ２を操作器４３へ出力すると、図７（ａ）〜（ｃ）で示したように従ヒーターＨＳへの交流電力供給がオン比ＲＴ２に位相制御され、従ヒーターＨＳへの電力供給が主ヒーターＨＭへの電力供給に対するフィードバック温度制御、及び、主点火率ＲＬ１を基準とした従点火率ＲＬ２に基づいて制御される。例えば、図３のｘ＝５の位置にある従ヒーターＨＳの点火率比は、図５に示す点火率テーブルＴ１に格納された情報で表される従点火率９５％を主点火率６５％で除した１．４６になる。この従ヒーターＨＳの位相制御のオン比ＲＴ２はＲＴ１×１．４６となり、操作器４３へは上限１０２３を超えない範囲でオン比ＲＴ２が出力される。図３の（２，５）の位置にある従ヒーターＨＳの点火率比は、図５に示す点火率テーブルＴ１に格納された情報で表される従点火率５０％を主点火率５０％で除した１になる。この従ヒーターＨＳの位相制御のオン比は、ＲＴ１となる。
【００７１】
本技術は、主ヒーターＨＭへの電力供給に対しては主点火率ＲＬ１に基づく制御を行わなくてもよいので、主点火率ＲＬ１に基づく制御により主ヒーターＨＭへの電力供給制御の精度が低下することが抑制され、温度制御の精度を向上させることが可能になる。また、主ヒーターＨＭへの電力供給に対しては点火率を考慮しなくてもよく、従ヒーターＨＳへの電力供給に対しては従ヒーターＨＳへの電力供給に対するフィードバック温度制御を考慮しなくてもよいので、複数のヒーターへの電力供給制御を容易にすることができる。
【００７２】
次に、図９に示すヒーター設定処理を説明する。この処理は、制御盤本体１００の中央制御回路１０１が主体となって行い、マルチタスクにより他の処理と並列して行われる。ここで、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４は目標温度設定手段Ｕ１に対応し、ステップＳ１０８は表示手段Ｕ２に対応し、ステップＳ１０８〜Ｓ１１０は点火率設定手段Ｕ３及び供給電力可変手段Ｕ４に対応している。以下、「ステップ」の記載を省略する。
【００７３】
制御盤本体１００の電源をオンにする等してヒーター設定処理を開始させると、制御盤本体１００は、図１０に示すような温度設定画面６００を情報出力部１３１に表示する（Ｓ１０２）。温度設定画面６００には、例えば、ヒーター群ＨＧのヒーターＨ０の配置を表すヒーター配置表示領域６１０、上側のヒーター群にある主ヒーターＨＭの検出温度の表示欄６２１、該主ヒーターＨＭの目標温度の入力欄６２５、下側のヒーター群にある主ヒーターＨＭの検出温度の表示欄６２２、該主ヒーターＨＭの目標温度の入力欄６２６、シートＳＨ１の上側表面における検出表面温度の表示欄６２３、該上側表面の目標温度の入力欄６２７、シートＳＨ１の下側表面における検出表面温度の表示欄６２４、該下側表面の目標温度の入力欄６２８、ヒーターボタン６３１、点火率ボタン６３２、メニューボタン６３３、等が表示される。この温度設定画面６００は、操作部１３２でヒーターボタン６３１が操作されたときに表示される画面でもある。
【００７４】
制御盤本体１００は、上側のヒーター群に設けられた熱電対温度計３１から主ヒーター温度ＴＤＨ１を読み込んで上ヒーター温度表示欄６２１に表示し、下側のヒーター群に設けられた熱電対温度計３１から主ヒーター温度ＴＤＨ１を読み込んで下ヒーター温度表示欄６２２に表示し、上側のヒーター群に設けられた放射温度計３２からシート表面温度ＴＤＳ１を読み込んで上シート表面温度表示欄６２３に表示し、下側のヒーター群に設けられた放射温度計３２からシート表面温度ＴＤＳ１を読み込んで下シート表面温度表示欄６２４に表示する。また、制御盤本体１００は、上側のヒーター群にある主ヒーターＨＭの目標温度（設定主ヒーター温度ＴＳＨ１）の操作部１３２による入力を上ヒーター設定温度入力欄６２５で受け付け、下側のヒーター群にある主ヒーターＨＭの目標温度（設定主ヒーター温度ＴＳＨ１）の操作部１３２による入力を下ヒーター設定温度入力欄６２６で受け付け、シートＳＨ１の上側表面における目標温度（設定シート表面温度ＴＳＳ１）の操作部１３２による入力をシート上設定温度入力欄６２７で受け付け、シートＳＨ１の下側表面における目標温度（設定シート表面温度ＴＳＳ１）の操作部１３２による入力をシート下設定温度入力欄６２８で受け付ける。
【００７５】
さらに、制御盤本体１００は、ヒーター制御回路１０ａの乗算部４２から各従ヒーターＨＳのオン比ＲＴ２を読み込み、該読み込んだオン比ＲＴ２が上限１０２３よりも大きい従ヒーターＨＳがあるか否かを判断する。オン比ＲＴ２が上限１０２３よりも大きい従ヒーターＨＳがある場合、図１２に示すように、ヒーター配置表示領域６１０において該当の従ヒーターＨＳの位置に能力超過情報６４０を表示することになる。図１２に示すヒーター配置表示領域６１０には、上側と下側の両ヒーター群ＨＧについて能力超過情報６４０が表示される。例えば、上側のヒーター群についての能力超過情報６４０は第一所定色（例えば赤色）の塗り潰し表示とすることができ、下側のヒーター群についての能力超過情報６４０は第一所定色とは異なる第二所定色（例えば黄色）の塗り潰し表示とすることができ、上下両方のヒーター群についての能力超過情報６４０が重なる場合には第一所定色と第二所定色を半分ずつ塗り潰す表示とすることができる。これにより、従ヒーター電力制御手段４０による制御が従ヒーターＨＳへの電力供給の上限以内に抑えられる制御となった従ヒーターＨＳが識別可能な情報で表示される。尚、能力超過情報６４０の表示とともに従ヒーターＨＳへの電力供給が能力を超えたことを警告する音声を例えば情報出力部１３１から出力してもよい。尚、オン比ＲＴ２が上限１０２３よりも大きい従ヒーターＨＳが無いと判断した場合、制御盤本体１００は、能力超過情報６４０を表示しない。
【００７６】
制御盤本体１００は、例えば確定ボタンが操作されると、入力欄６２５，６２６に操作入力された設定主ヒーター温度ＴＳＨ１、及び、入力欄６２７，６２８に操作入力された設定シート表面温度ＴＳＳ１をヒーター制御回路１０ａに出力する（Ｓ１０４）。ヒーター制御回路１０ａは、これらの設定温度（ＴＳＨ１，ＴＳＳ１）を入手してメモリー１２に格納する。このようにして、目標温度の設定が受け付けられる。
【００７７】
その後、Ｓ１０６では、ボタン６３１〜６３３への操作を操作部１３２により受け付け、操作されたボタンに応じて処理を分岐させる。ヒーターボタン６３１が操作された場合、制御盤本体１００は、Ｓ１０２〜Ｓ１０６の処理を繰り返す。メニューボタン６３３が操作された場合、制御盤本体１００は、図示しない各種処理を行う。該処理には、成形トリミング処理が含まれてもよい。
【００７８】
点火率ボタン６３２が操作された場合、制御盤本体１００は、図１１に示すような点火率設定画面６５０を情報出力部１３１に表示する（Ｓ１０８）。点火率設定画面６５０には、例えば、ヒーター群ＨＧのヒーターＨ０の配置に合わせた各ヒーターＨ０の点火率ＲＬ１，ＲＬ２の入力欄６６０、上述したボタン６３１〜６３３、上ヒーターボタン６３４、下ヒーターボタン６３５、等が表示される。制御盤本体１００は、図１１に示すようにボタン６３４，６３５の内の上ヒーターボタン６３４が選択されている場合、上側のヒーター群についての点火率テーブルＴ１を不揮発性メモリー１０６、又は、ヒーター制御回路１０ａのメモリー１２から読み出し、該読み出した点火率テーブルＴ１に格納されている点火率ＲＬ１，ＲＬ２を各ヒーターＨ０の配置に合わせて点火率入力欄６６０に表示する。下ヒーターボタン６３５が操作されると、下側のヒーター群についての点火率テーブルＴ１を不揮発性メモリー１０６、又は、ヒーター制御回路１０ａのメモリー１２から読み出し、点火率ＲＬ１，ＲＬ２を各ヒーターＨ０の配置に合わせて点火率入力欄６６０に表示する。
【００７９】
また、制御盤本体１００は、ボタン６３４，６３５の内、選択されているボタンに対応するヒーター群の点火率ＲＬ１，ＲＬ２の操作部１３２による入力を点火率入力欄６６０で受け付ける。例えば、図１１に示す点火率設定画面６５０において、点火率入力欄６６０の内、主ヒーターＨＭに対応する（３，４）の位置に「５０」％を操作入力すると主点火率ＲＬ１が６５％から５０％に変わり、（２，３）の位置に「６０」％を操作入力すると（２，３）の位置にある従ヒーターＨＳの従点火率ＲＬ２が７５％から６０％に変わる。
【００８０】
制御盤本体１００は、例えば確定ボタンが操作されると、点火率入力欄６６０に操作入力された点火率ＲＬ１，ＲＬ２を不揮発性メモリー１０６に記憶し、ヒーター制御回路１０ａに出力し（Ｓ１１０）、処理をＳ１０６に戻す。ヒーター制御回路１０ａは、点火率ＲＬ１，ＲＬ２を入手してメモリー１２に格納する。このようにして、ヒーターＨ０へ供給する電力を変えるための点火率ＲＬ１，ＲＬ２の設定が受け付けられる。
【００８１】
例えば、設定されている目標温度が図１０に示される通りであり、設定されている点火率ＲＬ１，ＲＬ２が図１１に示される通りであり、主ヒーターＨＭへの交流電力のオン比ＲＴ１が時間ｔ−電圧Ｅグラフの面積比で６０％であるとする。主点火率ＲＬ１は６５％であり、例えば、ｘ＝５の位置にある従ヒーターＨＳの従点火率ＲＬ２は９５％である。該従ヒーターＨＳへの交流電力のオン比ＲＴ２は、
ＲＴ２＝ＲＴ１×（ＲＬ２／ＲＬ１）（％）
＝６０×（９５／６５）（％）
＝８７．７（％）
となる。この場合、オン比ＲＴ２は階調値として上限１０２３以下であるので、このオン比ＲＴ２がそのまま乗算部４２から操作器４３に出力され、制御盤本体１００はオン比ＲＴ２が上限１０２３よりも大きい従ヒーターＨＳでないと判断し、図１０に示すヒーター配置表示領域６１０のｘ＝５の位置に能力超過情報６４０は表示されない。
【００８２】
ここで、図１０に示す上ヒーター設定温度入力欄６２５に「５８０」℃を操作入力すると、上側のヒーター群にある主ヒーターＨＭの目標温度（設定主ヒーター温度ＴＳＨ１）は、４８０℃から５８０℃に変わり、メモリー１２に格納される。主ヒーターＨＭへの交流電力のオン比ＲＴ１は、設定主ヒーター温度ＴＳＨ１が高くなることにより大きくなる。例えば、オン比ＲＴ１が６０％から７５％に変わったとすると、ｘ＝５の位置にある従ヒーターＨＳへの交流電力のオン比ＲＴ２は、
ＲＴ２＝ＲＴ１×（ＲＬ２／ＲＬ１）（％）
＝７５×（９５／６５）（％）
＝１０９．６（％）
となる。この場合、オン比ＲＴ２は階調値として上限１０２３を超えるので、このオン比ＲＴ２は上限１０２３に抑えられて乗算部４２から操作器４３に出力される。また、上限１０２３を超えるオン比ＲＴ２を読み込んだ制御盤本体１００は、オン比ＲＴ２が上限１０２３よりも大きい従ヒーターＨＳであると判断し、図１０に示すヒーター配置表示領域６１０のｘ＝５の位置に能力超過情報６４０を表示する。図１２には、上側のヒーター群について、従点火率ＲＬ２が９５％である各従ヒーターＨＳの位置に能力超過情報６４０が表示されていることが示されている。
【００８３】
熱成形装置１のオペレーターは、能力超過情報６４０を見ることにより、設定主ヒーター温度ＴＳＨ１を高くし過ぎたことを知ることができる。この場合、上ヒーター設定温度入力欄６２５に５８０℃よりも低い温度を操作入力することにより、従ヒーターＨＳへの電力供給が能力を超えないように設定主ヒーター温度ＴＳＨ１を修正することができる。
【００８４】
能力超過情報６４０の表示が無い場合、加熱時間、ひいては成形サイクルを短縮するため設定主ヒーター温度ＴＳＨ１を上げると、従点火率ＲＬ２が比較的大きい従ヒーターＨＳへの電力供給が能力を超えても即座には分からない。一部の従ヒーターＨＳへの電力供給が能力を超えると、シートＳＨ１の加熱むらとなり、成形品ＰＲ１の品質が低下する可能性がある。そこで、成形されたシートや成形品ＰＲ１を見て電力供給の能力超過を判断せざるを得ないが、この判断に手間がかかることになる。
【００８５】
本具体例は、能力超過情報６４０の表示により従ヒーターＨＳへの電力供給が能力を超える状態となったことが分かるので、従ヒーターＨＳへの電力供給が能力を超えないように設定主ヒーター温度ＴＳＨ１を変えることが容易である。従って、シートに対する良好な温度制御を実現させることが容易であり、高品質の成形品ＰＲ１を製造するのが容易である。
【００８６】
（７）ヒーター群の構成の特徴：
ところで、本熱成形装置１において、ヒーターＨＳに含まれる比較的小さい調整ヒーターＨ３の配置には、特徴がある。この特徴を説明する前提として、図１３（ａ）〜（ｃ）等を参照して、ヒーター群対向範囲Ａ０と成形範囲ＡＦ１との対応関係の例を説明する。
【００８７】
図２（ａ）で示したように、成形装置７０には成形型７３が交換可能に取り付けられ、成形部ＳＥ３に搬入されたシートＳＨ１の成形範囲ＡＦ１はシートＳＨ１の面方向（Ｄ１，Ｄ２）における型７３の大きさで決まる。図１３（ａ）〜（ｃ）は、成形範囲ＡＦ１が変わったときのシートＳＨ１，ＳＨ２に対する各ショットＳＴの例を示し、成形範囲ＡＦ１及び各ショットＳＴの成形予定範囲を太線で囲み、シートＳＨ１のヒーター群対向範囲Ａ０、及び、成形部ＳＥ３の位置を二点鎖線で示している。ショットＳＴ１は次に成形範囲ＡＦ１となるショットＳＴであり、ショットＳＴ２は２ショット後に成形範囲ＡＦ１となるショットＳＴであり、ショットＳＴ３は３ショット後に成形範囲ＡＦ１となるショットＳＴである。ここで、図１３（ｂ）は成形範囲ＡＦ１を最も小さくした場合のショットＳＴの様子を示し、図１３（ｃ）は成形範囲ＡＦ１を最も大きくした場合のショットＳＴの様子を示している。図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、各ショットＳＴの成形予定範囲は成形範囲ＡＦ１と同じ大きさであり、成形範囲ＡＦ１及び成形予定範囲は搬送方向Ｄ１においても幅方向Ｄ２においても変わり得る。また、シートＳＨ１，ＳＨ２の幅（幅方向Ｄ２における長さ）は変わることがあり、１ショット分の搬送距離（搬送方向Ｄ１における長さ）も変わることがある。ただ、図１３（ｂ）に示す最小限の成形範囲ＡＦ１は、型７３の大きさが変わっても必ず成形範囲ＡＦ１となる範囲である。
【００８８】
ここで、シートＳＨ１のヒーター群対向範囲Ａ０の内、概略、１ショット後（所定ショット後）に図１３（ｂ）に示す最小限の成形範囲ＡＦ１となる部分、すなわち、成形範囲ＡＦ１の大きさに関わらず所定ショット後に成形範囲ＡＦ１となる部分を特定範囲Ａ１とし、残る部分を残部範囲Ａ２とする。図３で示したように、複数のヒーターＨ０は、最小限の成形範囲ＡＦ１となる特定範囲Ａ１に対向する複数の特定ヒーターＨ１と、残りの残部範囲Ａ２に対向する複数の残部ヒーターＨ２とを含んでいる。これらの残部ヒーターＨ２は、シートＳＨ１に対向する面積が特定ヒーターＨ１よりも小さい調整ヒーターＨ３を含んでいる。残部範囲Ａ２の内、複数の調整ヒーターＨ３が対向する調整範囲Ａ３は、概略、図１３（ｃ）に示す最大限の成形範囲ＡＦ１から図１３（ｂ）に示す最小限の成形範囲ＡＦ１を除いた範囲である。調整ヒーターＨ３の点火率（従点火率ＲＬ２）は、特定ヒーターＨ１及び残部ヒーターＨ２の点火率（ＲＬ１，ＲＬ２）とともに図１１で示した点火率入力欄６６０への操作入力により変えることが可能である。
【００８９】
図３に示すように、特定範囲Ａ１を通る幅方向Ｄ２において、幅方向Ｄ２の内側（３≦ｙ≦６）に複数の特定ヒーターＨ１が配置され、幅方向Ｄ２の外側（ｙ≦２，７≦ｙ）に幅方向Ｄ２における長さが半分の調整ヒーターＨ３が配置されている。すなわち、特定範囲Ａ１に対向する特定ヒーターＨ１から幅方向Ｄ２の外側に該幅方向Ｄ２における長さが特定ヒーターＨ１よりも短い調整ヒーターＨ３が配置されていることになる。
また、特定範囲Ａ１を通る搬送経路Ｒ１に沿った搬送経路方向（搬送方向Ｄ１）において、搬送経路方向（Ｄ１）の下流側（ｘ≦４）に複数の特定ヒーターＨ１が配置され、搬送経路方向（Ｄ１）の上流側（５≦ｘ≦８）に搬送経路方向（Ｄ１）における長さが半分の調整ヒーターＨ３が配置されている。すなわち、特定範囲Ａ１に対向する特定ヒーターＨ１から搬送経路Ｒ１の外側に搬送経路方向（Ｄ１）における長さが特定ヒーターＨ１よりも短い調整ヒーターＨ３が配置されていることになる。
【００９０】
ヒーター群に含まれる複数のヒーターが全て同じ大きさであると、この大きさの単位でしかヒーターへの電力供給の設定をすることができない。本熱成形装置１は、成形範囲ＡＦ１の大きさに関わらず１ショット後に成形範囲ＡＦ１となる特定範囲Ａ１に対向する特定ヒーターＨ１よりもシートＳＨ１に対向する面積について調整ヒーターＨ３の方が小さく、少なくとも調整ヒーターＨ３への電力供給を変えるための設定が可能である。特定ヒーターＨ１よりも小さい単位で調整ヒーターＨ３への電力供給の設定をすることができるので、本熱成形装置１は、成形用の型７３に応じてヒーターＨ０への電力供給を細かく制御することができ、シートに対する良好な温度制御を実現させることが容易である。
【００９１】
また、特定ヒーターＨ１から幅方向Ｄ２の外側に幅が狭い調整ヒーターＨ３が配置されているので、本熱成形装置１は、成形用の型７３の幅に応じてヒーターＨ０への電力供給を細かく制御することができ、シートに対する良好な温度制御を実現させることが容易である。
さらに、特定ヒーターＨ１から搬送経路方向（Ｄ１）の外側に短い調整ヒーターＨ３が配置されているので、本熱成形装置１は、成形用の型７３の搬送経路方向（Ｄ１）における長さに応じてヒーターＨ０への電力供給を細かく制御することができ、シートに対する良好な温度制御を実現させることが容易である。
【００９２】
（８）変形例：
本技術は、種々の変形例が考えられる。
例えば、複数のヒーターで加熱される被加熱物は、熱板、成形型、等でもよく、塊状の材料、粒状の材料、粉末状の材料、液状の材料、等でもよい。被加熱物温度は、被加熱物内部の温度等でもよい。
設定温度（ＴＳＳ１，ＴＳＨ１）や点火率テーブルＴ１は、メモリー１２ではなく、制御盤本体１００に格納されてもよい。この場合、制御部１１は、制御盤本体１００から設定温度（ＴＳＳ１，ＴＳＨ１）や点火率ＲＬ１，ＲＬ２を入手しながら電力供給を制御してもよい。
温度計３１，３２の数は、複数でもよい。主ヒーターの数は、複数でもよい。主ヒーター温度検出手段は、放射温度計、抵抗温度センサー、等でもよい。被加熱物温度検出手段は、熱電対温度計、抵抗温度センサー、等でもよい。
ヒーターへの電力供給制御は、電圧の可変制御、直流電流のオン比の制御、等でもよい。
フィードバック制御温度制御は、ＰＩＤ制御以外にも、Ｐ制御、ＰＩ制御、ＰＤ制御、等でもよい。
主点火率ＲＬ１を基準とした従点火率ＲＬ２は、主点火率に対する従点火率の差ＲＬ２−ＲＬ１、主点火率に対する従点火率の比のべき乗（ＲＬ２／ＲＬ１）a（ａは０，１以外の数）、等でもよい。
【００９３】
オン比ＲＴ２が上限１０２３（１００％）を超えた場合に乗算部４２から操作器４３に出力する値は、１０２２以下でもよい。むろん、オン比ＲＴ１，ＲＴ２を表す階調値は、０〜２５５の整数値といった１０２４階調よりも少ない階調の値でもよいし、０〜４０９５の整数値といった１０２４階調よりも多い階調の値でもよい。
能力超過情報６４０の表示は、電力供給が能力を超えた従ヒーターＨＳの座標（ｘ，ｙ）のリスト等でもよい。
点火率設定手段Ｕ３は、主点火率ＲＬ１が固定されている場合は従点火率ＲＬ２のみの設定を受け付けてもよい。また、従点火率ＲＬ２が固定されて主点火率ＲＬ１のみの設定が受け付けられる場合や、点火率設定手段Ｕ３が無い場合も、本技術に含まれる。
供給電力可変手段Ｕ４は、調整ヒーターＨ３を除くヒーターＨ０の点火率が固定されている場合は調整ヒーターＨ３の従点火率ＲＬ２のみの設定を受け付けてもよい。
残部ヒーターＨ２が全て調整ヒーターＨ３である場合も、本技術に含まれる。
調整ヒーターの大きさは、特定ヒーターの１／３といった半分未満の大きさでもよいし、特定ヒーターの２／３といった半分を超える大きさでもよい。
本技術には、シートを間欠的に搬送する装置以外にも、シートを連続して停止させずに搬送する装置も含まれる。
本技術には、製品取出部ＳＥ６の無い熱成形装置、さらにスクラップ回収部ＳＥ５の無い熱成形装置、さらにトリミング部ＳＥ４の無い熱成形装置、等も含まれる。
【００９４】
図１４は、変形例に係るヒーター制御装置１０のブロック構成例をヒーターＨＭ，ＨＳとともに模式的に示している。図１４に示す主ヒーター電力制御手段２０は、被加熱物温度検出手段（放射温度計３２）で検出される被加熱物温度（シート表面温度ＴＤＳ１）を設定被加熱物温度（設定シート表面温度ＴＳＳ１）に近付けるフィードバック温度制御を行う。本変形例は、被加熱物（シートＳＨ１）の温度制御の精度を向上させることが可能になる。
【００９５】
図１５（ａ）〜（ｆ）は、ヒーターＨ０の配置を変えた変形例を模式的に示している。
搬送経路方向（Ｄ１）において、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、特定ヒーターＨ１の下流側に短い調整ヒーターＨ３を配置してもよい。図１５（ｂ）に示すように、特定ヒーターＨ１の上流側に調整ヒーターＨ３が無くてもよい。また、図１５（ｃ）に示すように、特定ヒーターＨ１から搬送経路方向（Ｄ１）の外側に調整ヒーターＨ３が無い場合も、本技術に含まれる。
【００９６】
図１５（ｄ），（ｅ）に示すように、幅方向Ｄ２の外側のうち一方の外側に調整ヒーターＨ３が配置されない場合も、本技術に含まれる。図１５（ｄ）は、ｙ≧７に調整ヒーターＨ３が配置されずｙ≦４に調整ヒーターＨ３が配置された例を示している。図１５（ｅ）は、ｙ≦２に調整ヒーターＨ３が配置されずｙ≧５に調整ヒーターＨ３が配置された例を示している。図１５（ｆ）に示すように、特定ヒーターＨ１から幅方向Ｄ２の外側に調整ヒーターＨ３が無い場合も、本技術に含まれる。
【００９７】
図１６に示すように、ヒーター群対向範囲Ａ０内、成形範囲ＡＦ１の大きさに関わらず成形範囲ＡＦ１となる特定範囲Ａ１は、２ショット後（所定ショット後）に成形部ＳＥ３に搬入される範囲でもよい。尚、ショットＳＴ４は４ショット後に成形範囲ＡＦ１となるショットＳＴである。ショットＳＴ２は、次にショットＳＴ１の成形予定範囲となり、その次に成形範囲ＡＦ１となる。むろん、特定範囲Ａ１は、３ショット以上後に成形範囲ＡＦ１となる範囲でもよい。
【００９８】
（９）結び：
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、良好な温度制御を実現させることが容易な技術等を提供することができる。むろん、従属請求項に係る構成要件を有しておらず独立請求項に係る構成要件のみからなる技術等でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。
【符号の説明】
【００９９】
１…熱成形装置、２…シート加熱装置、１０…ヒーター制御装置、
１０ａ…ヒーター制御回路、１１…制御部、１２…メモリー、
２０…主ヒーター電力制御手段、３０…交流電源、
３１…熱電対温度計（主ヒーター温度検出手段）、
３２…放射温度計（被加熱物温度検出手段）、
４０…従ヒーター電力制御手段、４１…比演算部、４２…乗算部、４３…操作器、
６０…シート搬送装置（搬送手段）、
７０…成形装置、７３…型、７４…クランプ（対向型）、
１００…制御盤本体、
６４０…能力超過情報、
Ａ０…ヒーター群対向範囲、Ａ１…特定範囲、Ａ２…残部範囲、Ａ３…調整範囲、
ＡＦ１…成形範囲、
Ｄ１…搬送方向、Ｄ２…幅方向、
ＨＧ…ヒーター群、Ｈ０…ヒーター、ＨＭ…主ヒーター、ＨＳ…従ヒーター、
Ｈ１…特定ヒーター、Ｈ２…残部ヒーター、Ｈ３…調整ヒーター、
ＰＲ１…成形品、
Ｒ１…搬送経路、
ＲＬ１…主点火率、ＲＬ２…従点火率、
ＲＴ１…フィードバック温度制御によるオン比（供給比）、
ＲＴ２…変換したオン比（変換した供給比）、
ＳＥ２…加熱部、ＳＥ３…成形部、
ＳＨ１…シート（被加熱物）、ＳＨ２…成形シート、ＳＨ３…スクラップシート、
ＳＴ，ＳＴ１〜ＳＴ４…ショット、
Ｔ１…点火率テーブル、
ＴＣＨ１…修正設定主ヒーター温度、
ＴＤＨ１…主ヒーター温度、ＴＤＳ１…シート表面温度（被加熱物温度）、
ＴＳＨ１…設定主ヒーター温度（目標温度）、
ＴＳＳ１…設定シート表面温度（設定被加熱物温度、目標温度）、
ＵＨ…ヒーター電力制御手段、Ｕ１…目標温度設定手段、Ｕ２…表示手段、
Ｕ３…点火率設定手段、Ｕ４…供給電力可変手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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