(57)【要約】出力リミッタ値（Ｌ１〜ＬＮ）を設定せずに、温度制御手段（１０１〜１０Ｎ）が温度制御ゾーン（１１〜１Ｎ）の温度が目標温度に到達する時間を同期させるための補正した温度設定値（ＳＶ１‘〜ＳＶＮ‘）により制御する際に、温度の制御を開始してから目標温度に到達するまでの操作量（ＭＶ１〜ＭＶＮ）を積算して、その操作量（ＭＶ１〜ＭＶＮ）の積算値（∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔ）を記憶する操作量積算値記憶部（４０）と、温度制御ゾーン（１１〜１Ｎ）の中で、積算値が最も大きい温度制御ゾーン（１１）を特定し、リミッタ値設定対象の温度制御ゾーン（１１〜１Ｎ）における操作量（ＭＶ１〜ＭＶＮ）の積算値（∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔ）を、最も大きな積算値である積算値（∫ＭＶ１ｄｔ）で除算し、その積算値の除算結果から温度制御ゾーン（１１〜１Ｎ）における操作量（ＭＶ１〜ＭＶＮ）の出力リミッタ値（Ｌ１〜ＬＮ）を算出する出力リミッタ値算出部（５０）とを備える。
2016075786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンに設けられている温度制御手段が、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように、所定の出力リミッタ値を操作量の上限として、目標温度値と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、算出した操作量が前記出力リミッタ値より小さい場合は算出した操作量を出力する操作量とし、算出した操作量が前記出力リミッタ値より大きい場合は出力リミッタ値を出力する操作量として、当該温度制御ゾーンの温度を制御することを特徴とする温度制御装置。
【請求項２】
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように補正した目標温度を算出し、当該温度制御ゾーンの前記補正した目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、当該算出した操作量にしたがって当該温度制御ゾーンの温度を制御する第１の温度制御手段と、
前記第１の温度制御手段が温度制御して、当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達した時に、温度制御開始から当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの、前記第１の温度制御手段の操作量の積算値を算出し記憶する操作量積算値記憶手段と、
前記操作量積算値記憶手段で算出した各々の温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値の中で最も大きな操作量の積算値で除算した値に基づいて、該当する温度制御ゾーンの出力リミッタ値を算出し、前記出力リミッタ値を各々の温度制御ゾーンの第２の温度制御手段の出力リミッタ値として設定する出力リミッタ値算出手段と、
目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、算出した操作量が前記出力リミッタ値より小さい場合は算出した前記操作量を出力し、算出した前記操作量が前記出力リミッタ値より大きい場合は出力リミッタ値を出力として、当該温度制御ゾーンの温度を制御する第２の温度制御手段と、
を備えることを特徴とする温度制御装置。
【請求項３】
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように補正した目標温度を算出し、当該温度制御ゾーンの前記補正した目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、当該算出した操作量にしたがって当該温度制御ゾーンの温度を制御する第１の温度制御手段と、
前記第１の温度制御手段が温度制御して、当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達した時に、温度制御開始から当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの、前記第１の温度制御手段の操作量の積算値を算出し記憶する操作量積算値記憶手段と、
前記操作量積算値記憶手段で算出した各々の温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値の中で最も大きな操作量の積算値で除算した値に基づいて、該当する温度制御ゾーンの操作量を補正する係数を算出し、当該操作量を補正する係数を各々の温度制御ゾーンの第２の温度制御手段の操作量を補正する係数として設定する補正係数値算出手段と、
目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、算出した前記操作量に、前記操作量を補正する係数をかけた値を各々の温度制御ゾーンの操作量として、当該温度制御ゾーンの温度を制御する第２の温度制御手段と、
を備えることを特徴とする温度制御装置。
【請求項４】
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように補正した目標温度を算出するステップと、当該温度制御ゾーンの前記補正した目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出するステップと、を有し、当該算出した操作量にしたがって当該温度制御ゾーンの温度を制御する第１の温度制御処理と、
前記第１の温度制御処理により、当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達した時に、温度制御開始から当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの、前記第１の温度制御処理による操作量の積算値を算出し記憶する操作量積算値記憶処理と、
前記操作量積算値記憶処理で算出した各々の温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値の中で最も大きな操作量の積算値により正規化し、当該正規化結果に基づいて、該当する温度制御ゾーンの前記出力リミッタ値を算出し、設定する出力リミッタ値算出処理と、
目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出するステップと、算出した操作量が前記出力リミッタ値より小さい場合は算出した前記操作量を出力とするステップと、算出した前記操作量が前記出力リミッタ値より大きい場合は当該出力リミッタ値を出力とするステップと、を有し、当該温度制御ゾーンの温度を制御する第２の温度制御処理と、
を有することを特徴とする温度制御方法。
【請求項５】
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように補正した目標温度を算出するステップと、当該温度制御ゾーンの前記補正した目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出するステップと、を有し、当該算出した操作量にしたがって当該温度制御ゾーンの温度を制御する第１の温度制御処理と、
前記第１の温度制御処理により、当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達した時に、温度制御開始から当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの、前記第１の温度制御処理による操作量の積算値を算出し記憶する操作量積算値記憶処理と、
前記操作量積算値記憶処理で算出した各々の温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値の中で最も大きな操作量の積算値により正規化した結果に基づいて、該当する温度制御ゾーンの操作量を補正する係数を算出し、設定する補正係数値算出処理と、
目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、算出した前記操作量に前記操作量を補正する係数をかけた値を各々の温度制御ゾーンの操作量として、当該温度制御ゾーンの温度を制御する第２の温度制御処理と、
を有することを特徴とする温度制御方法。
【請求項６】
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、
各々の温度制御ゾーンに設けられている温度制御手段と、
所定の制御手法における、前記温度制御ゾーンの温度の制御を開始してから当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーン以外の温度制御ゾーンに対する、当該温度制御ゾーンの前記所定制御手法における目標温度に到達するまでの操作量の積算値と前記操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーンの操作量の積算値とに基づいて算出された出力リミッタ値が、格納された記憶手段と、
を備え、
前記各温度制御手段は、各温度制御ゾーンの目標温度と測定温度から算出した操作量が前記出力リミッタ値より大きければ、当該出力リミッタ値に従って当該温度制御ゾーンの温度を制御することを特徴とする温度制御装置。
【請求項７】
前記出力リミッタ値は、当該出力リミッタ値が設定される前記温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーンの操作量の積算値によって正規化することに基づいて算出されることを特徴とする請求項６記載の温度制御装置。
【請求項８】
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御方法において、
所定の制御手法における、前記温度制御ゾーンの温度の制御を開始してから当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーン以外の温度制御ゾーンに対して、当該温度制御ゾーンの前記所定制御手法における目標温度に到達するまでの操作量の積算値と前記操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーンの操作量の積算値とに基づいて算出された出力リミット値を設定し、
各温度制御ゾーンの目標温度と測定温度から算出した操作量が前記出力リミット値より大きければ、当該出力リミット値に従って当該温度制御ゾーンの温度を制御することを特徴とする温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置及び温度制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の温度制御ゾーンを有するプラスチック成形機、リフロー炉や熱処理装置などでは、各々の温度制御ゾーンにおける熱容量等の特性に合わせてヒータを設計しているが、実際の温度制御では、各々の温度制御ゾーンが目標温度に到達する時刻にバラツキが生じてしまうことが多い。
早くに目標温度に到達した温度制御ゾーンでは、他の温度制御ゾーンが目標温度に到達するまで目標温度を維持する必要があるため、プラスチック成形機などの成形物である樹脂が焼けてしまうことがある。また、無駄な電力を消費することになる。【０００３】
以下の特許文献１には、昇温完了時刻を同期させるために、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーンの温度測定値に基づいて所定時間経過後の温度を予測し、当該予測温度を他の温度制御ゾーンの仮目標温度に設定する温度制御方法が開示されている。
また、複数の温度制御ゾーンの中で、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーンの昇温速度と、その他の温度制御ゾーンの昇温速度との比率を算出し、その比率に応じた補正係数に基づいて、その他の温度制御ゾーンの補正加熱制御量を演算し、その補正加熱制御量にしたがってその他の温度制御ゾーンの加熱体を加熱する方法も特許文献１に開示されている。
特許文献１の温度制御方法の場合、全ての温度制御ゾーンの目標温度が同じであれば、昇温完了時刻を同期させることができるが、各温度制御ゾーンの目標温度が異なる場合や昇温開始温度が異なる場合などでは、昇温完了時刻を同期させることができなくなる。【０００４】
以下の特許文献２には、複数の温度制御ゾーンの目標温度が異なる場合でも、昇温完了時刻を同期させることができるようにするため、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーン（マスタ区間）の測定値到達率を用いて、他の温度制御ゾーン（スレーブ区間）の補正した温度目標値を算出する温度制御方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３１５２９１号公報
【特許文献２】特開２００５−３５０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のごとく、特許文献１の温度制御方法の場合、複数の温度制御ゾーンの目標温度が異なる場合等においては、昇温完了時刻を同期させることができない。
これに対し、特許文献２で開示されている温度制御方法を用いれば、複数の温度制御ゾーンの目標温度が異なる場合でも昇温完了時刻を同期させることができる。
しかし、特許文献２の方法では、温度制御の開始直後または目標温度に到達するまで過程で各温度制御ゾーンの操作量が１００％になるため、大きなピーク電力（各温度制御ゾーンの負荷電力合計値の最大値）が発生してしまうという課題があった。【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、複数の温度制御ゾーンの温度が相互に干渉する場合でも、大きなピーク電力の発生を招くことなく、各温度制御ゾーンの目標温度に到達するまでに要する時間をほぼ同じにすることができる温度制御装置及び温度制御方法を得ることと、当該制御方式で必要になる設定項目の適切な値を簡単に決定する方法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】
【０００８】
（構成１）
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンに設けられている温度制御手段が、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように、所定の出力リミッタ値を操作量の上限として、目標温度値と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、算出した操作量が前記出力リミッタ値より小さい場合は算出した操作量を出力する操作量とし、算出した操作量が前記出力リミッタ値より大きい場合は出力リミッタ値を出力する操作量として、当該温度制御ゾーンの温度を制御することを特徴とする温度制御装置。【０００９】
（構成２）
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように補正した目標温度を算出し、当該温度制御ゾーンの前記補正した目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、当該算出した操作量にしたがって当該温度制御ゾーンの温度を制御する第１の温度制御手段と、前記第１の温度制御手段が温度制御して、当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達した時に、温度制御開始から当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの、前記第１の温度制御手段の操作量の積算値を算出し記憶する操作量積算値記憶手段と、前記操作量積算値記憶手段で算出した各々の温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値の中で最も大きな操作量の積算値で除算した値に基づいて、該当する温度制御ゾーンの出力リミッタ値を算出し、前記出力リミッタ値を各々の温度制御ゾーンの第２の温度制御手段の出力リミッタ値として設定する出力リミッタ値算出手段と、目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、算出した操作量が前記出力リミッタ値より小さい場合は算出した前記操作量を出力し、算出した前記操作量が前記出力リミッタ値より大きい場合は出力リミッタ値を出力として、当該温度制御ゾーンの温度を制御する第２の温度制御手段と、
を備えることを特徴とする温度制御装置。【００１０】
（構成３）
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように補正した目標温度を算出し、当該温度制御ゾーンの前記補正した目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、当該算出した操作量にしたがって当該温度制御ゾーンの温度を制御する第１の温度制御手段と、前記第１の温度制御手段が温度制御して、当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達した時に、温度制御開始から当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの、前記第１の温度制御手段の操作量の積算値を算出し記憶する操作量積算値記憶手段と、前記操作量積算値記憶手段で算出した各々の温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値の中で最も大きな操作量の積算値で除算した値に基づいて、該当する温度制御ゾーンの操作量を補正する係数を算出し、当該操作量を補正する係数を各々の温度制御ゾーンの第２の温度制御手段の操作量を補正する係数として設定する補正係数値算出手段と、目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、算出した前記操作量に、前記操作量を補正する係数をかけた値を各々の温度制御ゾーンの操作量として、当該温度制御ゾーンの温度を制御する第２の温度制御手段と、を備えることを特徴とする温度制御装置。【００１１】
（構成４）
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように補正した目標温度を算出するステップと、当該温度制御ゾーンの前記補正した目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出するステップと、を有し、当該算出した操作量にしたがって当該温度制御ゾーンの温度を制御する第１の温度制御処理と、前記第１の温度制御処理により、当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達した時に、温度制御開始から当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの、前記第１の温度制御処理による操作量の積算値を算出し記憶する操作量積算値記憶処理と、前記操作量積算値記憶処理で算出した各々の温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値の中で最も大きな操作量の積算値により正規化し、当該正規化結果に基づいて、該当する温度制御ゾーンの前記出力リミッタ値を算出し、設定する出力リミッタ値算出処理と、目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出するステップと、算出した操作量が前記出力リミッタ値より小さい場合は算出した前記操作量を出力とするステップと、算出した前記操作量が前記出力リミッタ値より大きい場合は当該出力リミッタ値を出力とするステップと、を有し、当該温度制御ゾーンの温度を制御する第２の温度制御処理と、を有することを特徴とする温度制御方法。【００１２】
（構成５）
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように補正した目標温度を算出するステップと、当該温度制御ゾーンの前記補正した目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出するステップと、を有し、当該算出した操作量にしたがって当該温度制御ゾーンの温度を制御する第１の温度制御処理と、前記第１の温度制御処理により、当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達した時に、温度制御開始から当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの、前記第１の温度制御処理による操作量の積算値を算出し記憶する操作量積算値記憶処理と、前記操作量積算値記憶処理で算出した各々の温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値の中で最も大きな操作量の積算値により正規化した結果に基づいて、該当する温度制御ゾーンの操作量を補正する係数を算出し、設定する補正係数値算出処理と、目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、算出した前記操作量に前記操作量を補正する係数をかけた値を各々の温度制御ゾーンの操作量として、当該温度制御ゾーンの温度を制御する第２の温度制御処理と、を有することを特徴とする温度制御方法。【００１３】
（構成６）
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンに設けられている温度制御手段と、所定の制御手法における、前記温度制御ゾーンの温度の制御を開始してから当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーン以外の温度制御ゾーンに対する、当該温度制御ゾーンの前記所定制御手法における目標温度に到達するまでの操作量の積算値と前記操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーンの操作量の積算値とに基づいて算出された出力リミッタ値が、格納された記憶手段と、を備え、前記各温度制御手段は、各温度制御ゾーンの目標温度と測定温度から算出した操作量が前記出力リミッタ値より大きければ、当該出力リミッタ値に従って当該温度制御ゾーンの温度を制御することを特徴とする温度制御装置。【００１４】
（構成７）
前記出力リミッタ値は、当該出力リミッタ値が設定される前記温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーンの操作量の積算値によって正規化することに基づいて算出されることを特徴とする構成６記載の温度制御装置。【００１５】
（構成８）
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御方法において、所定の制御手法における、前記温度制御ゾーンの温度の制御を開始してから当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーン以外の温度制御ゾーンに対して、当該温度制御ゾーンの前記所定制御手法における目標温度に到達するまでの操作量の積算値と前記操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーンの操作量の積算値とに基づいて算出された出力リミット値を設定し、各温度制御ゾーンの目標温度と測定温度から算出した操作量が前記出力リミット値より大きければ、当該出力リミット値に従って当該温度制御ゾーンの温度を制御することを特徴とする温度制御方法。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、複数の制御ゾーンの温度を制御する場合に於いて、各々の制御ゾーンの温度が各々の目標温度に到達するまでに要する時間を同じにする方法として、各々の制御ゾーンの操作量の出力リミッタ値を適切な値に設定する場合で、各々の温度制御ゾーンの温度が相互に干渉する場合でも、制御対象の温度が目標温度に到達するまでに要する時間を同じにする操作量の出力リミッタ値を簡単に算出することが出来る。【００１７】
ここで言う、複数の制御ゾーンの温度を制御する場合に於いて、各々の制御ゾーンの温度が各々の目標温度に到達するまでに要する時間を同じにする目的は、制御ゾーン毎に目標温度に到達する時間がまちまちになることによる無駄なエネルギー消費を抑制することと、プラスチック成型機などに於いては早く昇温が完了した制御ゾーンのプラスチックが劣化する問題を抑制することにある。【００１８】
また、前記各々の制御ゾーンの操作量の出力リミッタ値を適切な値に設定する方法によれば、複数の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの間の操作量の最大使用電力を低い値に抑制することが出来るためデマンド電力を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施の形態１による温度制御装置を示す概略構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による温度制御装置の処理内容（温度制御方法）を示すフローチャートである。
【図３】相互に温度が干渉するＮ個の温度制御ゾーン１１〜１Ｎを有しているプラスチック成形機を示す説明図である。
【図４】相互に温度が干渉する４個の温度制御ゾーン１１〜１４を有しているプラスチック成形機を操作量１００％で制御した場合の温度制御の実験結果を示す説明図である。
【図５】特許文献２に開示されている温度制御方法を用いた場合の温度制御の実験結果と、実施の形態１による温度制御方法を用いた場合の温度制御の実験結果とを示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態２による温度制御装置を示す概略構成図である。
【図７】この発明の実施の形態２による温度制御装置の処理内容（温度制御方法）を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施の形態１．
この実施の形態１では、温度制御装置が、相互に温度が干渉するＮ個（Ｎは１以上の整数）の温度制御ゾーンの温度を制御する例を説明する。
図１はこの発明の実施の形態１による温度制御装置を示す構成図であり、Ｎ個の温度制御手段を実装している。
図１において、温度制御手段１０１は温度制御ゾーン１１の温度を制御する手段であり、温度制御ゾーン１１の目標温度である温度設定値ＳＶ１と、温度制御ゾーン１１の測定温度である温度測定値ＰＶ１とを用いるＰＩＤ制御方式の演算を実施することで、操作量ＭＶ１（温度制御ゾーン１１における温度制御用の操作量）を算出し、その操作量ＭＶ１にしたがってヒータ２１の過熱を制御することで、温度制御ゾーン１１の温度を制御する。
【００２１】
温度制御手段１０１の補正目標温度設定部１１は、操作量ＭＶ１の上限値である出力リミッタ値Ｌ１を設定せずに、温度制御手段１０１が温度制御ゾーン１１の温度を制御する際に切換スイッチ１３により選択される設定部であり、例えば特許文献２の昇温完了同期制御方式に基づいて、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温完了時刻が一致するように、温度制御ゾーン１１の目標温度である温度設定値ＳＶ１を補正して、補正後の温度設定値ＳＶ１’を切換スイッチ１３に出力する。
目標温度設定部１２は、出力リミッタ値Ｌ１で操作量ＭＶ１を制限した状態で、温度制御手段１０１が温度制御ゾーン１１の温度を制御する際に切換スイッチ１３により選択される設定部であり、温度制御ゾーン１１の目標温度である温度設定値ＳＶ１の設定を受け付けて、その温度設定値ＳＶ１を切換スイッチ１３に出力する。
【００２２】
温度制御手段１０１の切換スイッチ１３は、出力リミッタ値Ｌ１を設定せずに、温度制御手段１０１が温度制御ゾーン１１の温度を制御する際には補正目標温度設定部１１の設定値ＳＶ１’を設定値として選択し、補正目標温度設定部１１から出力された補正後の温度設定値ＳＶ１’を差分算出部１５に出力する。一方、出力リミッタ値Ｌ１を設定した状態で、温度制御手段１０１が温度制御ゾーン１１の温度を制御する際には目標温度設定部１２の設定値ＳＶ１を設定値として選択し、目標温度設定部１２から出力された温度設定値ＳＶ１を差分算出部１５に出力する。
温度制御手段１０１の温度測定部１４は温度制御ゾーン１１の温度を測定する温度測定器であり、その測定結果である温度測定値ＰＶ１を差分算出部１５に出力する。
【００２３】
温度制御手段１０１の差分算出部１５は切換スイッチ１３から出力された補正後の温度設定値ＳＶ１’又は温度設定値ＳＶ１と、温度測定部１４から出力された温度測定値ＰＶ１との差分である差分値ｅ１を算出する処理を実施する。
温度制御手段１０１のＰＩＤ制御部１６は差分算出部１５により算出された差分値ｅ１を用いるＰＩＤ演算を実施して、操作量ＭＶ１（温度制御ゾーン１１における温度制御用の操作量）を算出する処理を実施する。
【００２４】
温度制御手段１０１の出力リミッタ１７は、出力リミッタ値Ｌ１を設定した状態で、温度制御手段１０１が温度制御ゾーン１１の温度を制御する際に動作が有効になるリミッタであり、ＰＩＤ制御部１６により算出された操作量ＭＶ１が出力リミッタ値算出部５０により算出された出力リミッタ値Ｌ１以下であれば、その操作量ＭＶ１を切換スイッチ１８に出力し、その操作量ＭＶ１が出力リミッタ値Ｌ１より大きければ、その出力リミッタ値Ｌ１を切換スイッチ１８に出力する。
【００２５】
温度制御手段１０１の切換スイッチ１８は、出力リミッタ値Ｌ１を設定せずに、温度制御手段１０１が温度制御ゾーン１１の温度を制御する際にはＰＩＤ制御部１６と接続され、ＰＩＤ制御部１６により算出された操作量ＭＶ１をヒータ２１及び操作量積算値記憶部４０に出力する。一方、出力リミッタ値Ｌ１を設定した状態で、温度制御手段１０１が温度制御ゾーン１１の温度を制御する際には出力リミッタ１７と接続され、出力リミッタ１７から出力された操作量ＭＶ１又は出力リミッタ値Ｌ１をヒータ２１に出力する。
ヒータ２１の加熱部は温度制御ゾーン１１を加熱する熱源であり、切換スイッチ１８から出力された操作量ＭＶ１又は出力リミッタ値Ｌ１にしたがってヒータ２１の加熱部が制御される。
【００２６】
上記温度制御手段１０１に関する説明は、温度制御手段１０２〜温度制御手段１０Ｎにおいても同様である。
【００２７】
操作量積算値記憶部４０は出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを設定せずに、温度制御手段１０１〜温度制御手段１０Ｎが温度制御ゾーン１１〜温度制御ゾーン１Ｎの温度を制御する際に（即ち、出力リミッタ１７，２７、３７を介さず直接ＰＩＤ制御部１６、２６、３６と接続されている状態において）、温度制御ゾーン１１〜温度制御ゾーン１Ｎの温度の制御開始時点から温度制御ゾーン１１〜温度制御ゾーン１Ｎの温度が目標温度に到達する時点までの操作量ＭＶ１〜ＭＶＮ（切換スイッチ１８、２８、３８から出力された操作量ＭＶ１〜ＭＶＮ）を各々の温度制御手段１０１〜温度制御手段１０Ｎ毎に積算して、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを記憶する。
【００２８】
出力リミッタ値算出部５０は操作量積算値記憶部４０により記憶されている積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔから、温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮの算出と、各々の温度制御手段１０１〜１０Nの出力リミッタ１７．２７．３７を設定する処理を実施する。
即ち、出力リミッタ値算出部５０は操作量積算値記憶部４０により記憶されている積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを比較することで、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの中で、その積算値が最も大きい温度制御ゾーンを特定する処理を実施する。ここでは、説明の便宜上、積算値が最も大きい温度制御ゾーンが温度制御ゾーン１１であるものとすることに加え、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの目標温度設定値ＳＶ１〜ＳＶＮは同じ値とする。
出力リミッタ値算出部５０は各々の温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを、最も大きな積算値である温度制御ゾーン１１における操作量ＭＶ１の積算値∫ＭＶ１ｄｔで除算し、その積算値の除算結果から温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを算出する処理と、各々の温度制御手段１０１〜１０Nの出力リミッタ１７．２７．３７に前記算出した出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを設定する処理を実施する。
ここでは、温度制御ゾーン１１は、積算値∫ＭＶ１ｄｔを積算値∫ＭＶ１ｄｔで除算するため商は１となり、操作量ＭＶ１の最大値（操作量ＭＶ１の１００％の値）が操作量ＭＶ１の出力リミッタ値Ｌ１となる。
なお、出力リミッタ値算出部５０はリミッタ値の算出と設定手段を構成している。
【００２９】
図２はこの発明の実施の形態１による温度制御装置の処理内容（温度制御方法）を示すフローチャートである。図２のフローは、温度制御手段１０１〜１０Ｎの制御サイクル毎に実行される。
図３は相互に温度が干渉するＮ個の温度制御ゾーン１１〜１Ｎを有しているプラスチック成形機を示す説明図である。
Ｎ個の温度制御ゾーン１１〜１Ｎを同時に昇温すると、例えば、温度制御ゾーン１２（ヒータ２）は、右隣りの温度制御ゾーン１１（ヒータ１）からの放熱を受けるとともに、左隣りの温度制御ゾーン１３（ヒータ３）からの放熱を受けるため、温まり易く、温度上昇が早くなる。
これに対して、右端の温度制御ゾーン１１（ヒータ１）は、左隣りの温度制御ゾーン１２（ヒータ２）からは放熱を受けるが、右隣りには温度制御ゾーンがなく、外部の影響を受け易いため、温度制御ゾーン１２（ヒータ２）よりも温まりづらく、温度上昇が遅くなる。
したがって、図３に示すようなプラスチック成形機では、温度制御ゾーン１１〜１Ｎ間で相互に温度干渉する。
【００３０】
この実施の形態１では、温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを適正に設定することで、大きなピーク電力の発生を招くことなく、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温完了時刻を同期させるものであるが、温度制御ゾーン１１〜１Ｎ間で相互に温度干渉する場合、図４に示すように温度制御ゾーン１１〜１Ｎの操作量ＭＶ１〜ＭＶＮを最大値である１００％にした時の昇温速度や昇温開始から昇温完了までに要した時間（以後「昇温完了時間」と記述）に基づいて出力リミッタ１７．２７．３７の値を決定すると、各々の温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温完了時間は近付くが大きな誤差が発生するため、昇温実験を繰り返し実施しなければ昇温完了同期制御を十分な精度に出来なかったため、従来は、温度制御ゾーン１１〜１Ｎのそれぞれに対する適正な操作量を１回の昇温で得られる情報から設定することが困難であった（繰り返し実験的に設定値を導出していた）。適正な操作量を設定することができなければ、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温完了時刻の誤差が大きくなることは言うまでもない。
この実施の形態１では、昇温実験を繰り返し実施する代わりに、１回だけ、公知の昇温完了同期制御方式にしたがって温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温完了時刻が一致するように、温度制御手段１０１〜１０Ｎが温度制御ゾーン１１〜１Ｎの温度を制御し、その制御結果に基づいて適正な出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを設定するようにしている。したがって、この実施の形態１では、昇温実験を繰り返し実施する必要がないため、短時間で適正な出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを設定することができる。
ここでの昇温完了同期制御方式は、どのような制御方式でもよいため（例えば、特許文献２に開示されている制御方式でもよい）、具体的な説明は省略する。
以下、この実施の形態１の温度制御装置の処理内容を具体的に説明する。
【００３１】
まず、適正な出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを設定するため、公知の昇温完了同期制御方式にしたがって温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温完了時刻が一致するように、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの温度を制御する。
具体的には、補正目標温度設定部１１，２１，３１は、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温完了時刻が一致するようにするために、例えば、図４に示すように温度制御ゾーン１１〜１Ｎの操作量ＭＶ１〜ＭＶＮを最大値である１００％にした時の昇温速度や昇温開始から昇温完了までに要した時間（以後「昇温完了時間」と記述）が一番遅い温度制御ゾーン１１の制御量（温度）をその他の温度制御ゾーンＳＶ２〜ＳＶＮの補正した設定値ＳＶ２‘〜ＳＶＮ‘として、その温度設定値ＳＶ１‘〜ＳＶＮ‘を切換スイッチ１３，２３，３３に出力する（図２のステップＳＴ１，ＳＴ２）。
ここでの温度設定値ＳＶ１〜ＳＶＮの補正は、公知の昇温完了同期制御方式（例えば、特許文献２に開示されている制御方式）に基づくものであるため詳細な説明を省略する。
【００３２】
切換スイッチ１３，２３，３３は、補正目標温度設定部１１，２１，３１と接続されているため、補正目標温度設定部１１，２１，３１から出力された補正後の温度設定値ＳＶ１’〜ＳＶＮ ’（制御開始当初は、温度設定値ＳＶ１〜ＳＶＮ）を差分算出部１５，２５，３５に出力する。
温度測定部１４，２４，３４は、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの温度を測定し、その測定結果である温度測定値ＰＶ１〜ＰＶＮを差分算出部１５，２５，３５に出力する。
差分算出部１５，２５，３５は、切換スイッチ１３，２３，３３から出力された補正後の温度設定値ＳＶ１’〜ＳＶＮ ’と、温度測定部１４，２４，３４から出力された温度測定値ＰＶ１〜ＰＶＮとの差分である差分値ｅ１〜ｅＮを算出する。
【００３３】
ＰＩＤ制御部１６，２６，３６は、差分算出部３５が差分値ｅ１〜ｅＮを算出すると、その差分値ｅ１〜ｅＮを用いるＰＩＤ演算を実施して、操作量ＭＶ１〜ＭＶＮ（温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける温度制御用の操作量）を算出し、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮを出力する（ステップＳＴ３）。
ＰＩＤ演算としては、Ｉ−ＰＤ、ＰＩ−Ｄや、Ｉ−ＰＤとＰＩ−Ｄの中間的なＰＩＤの演算などが考えられるが、いずれのＰＩＤ演算でもよい。また、これらのＰＩＤ演算自体は公知であるため詳細な説明を省略する。
【００３４】
切換スイッチ１８，２８，３８は、ＰＩＤ制御部１６，２６，３６と接続されているため、ＰＩＤ制御部１６，２６，３６から出力された操作量ＭＶ１〜ＭＶＮをヒータ２１〜２Ｎ及び操作量積算値記憶部４０に出力する。
ヒータ２１〜２Ｎの加熱部は、切換スイッチ１８，２８，３８から出力された操作量ＭＶ１〜ＭＶＮにしたがって温度制御ゾーン１１〜１Ｎを加熱する。
【００３５】
操作量積算値記憶部４０は、温度制御手段１０１〜１０Ｎの制御タイミングにおいて、切換スイッチ１８，２８，３８から操作量ＭＶ１〜ＭＶＮが出力される毎に、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮを積算し、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを記憶する（ステップＳＴ４）。
【００３６】
出力リミッタ値算出部５０は、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温が完了すると（ステップＳＴ５）、操作量積算値記憶部４０により記憶されている積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを比較することで、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの中で、その積算値が最も大きい温度制御ゾーン特定する。
この実施の形態１では、上述したように、積算値が最も大きい温度制御ゾーンを温度制御ゾーン１１としているので、温度制御ゾーン１１を積算値が最も大きい温度制御ゾーンとして特定する。
【００３７】
出力リミッタ値算出部５０は、積算値が最も大きい温度制御ゾーン１１を特定すると、操作量積算値記憶部４０により記憶されている積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔから、各々の温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを算出し、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮとして設定する（ステップＳＴ６）。
即ち、出力リミッタ値算出部５０は、操作量積算値記憶部４０により記憶されている積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを読み出し、下記の式（１）に示すように、その積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを最も大きな積算値である温度制御ゾーン１１における操作量ＭＶ１の積算値∫ＭＶ１ｄｔで除算し、その積算値の除算結果から温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを算出する。
ここでは、温度制御ゾーン１１は、積算値∫ＭＶ１ｄｔを積算値∫ＭＶ１ｄｔで除算するため、上述したように、操作量ＭＶ１の最大値（操作量ＭＶ１の１００％の値）を操作量ＭＶ１の出力リミッタ値Ｌ１として取り扱う。
【００３８】
【数１】
2016075786.tif 000003
式（１）において、ｔｘは昇温を開始してから昇温が完了するまでの時間。ｎ＝１、２，・・・，Ｎである。
なお、操作量ＭＶＮは、通常０〜１００％の無次元数であり、上記の式（１）における「操作量ＭＶｎの最大値」とは１００％＝１であり、従って、上記式（１）は、積算値∫ＭＶＮｄｔを最も大きな積算値である∫ＭＶ１ｄｔで除算したものと同義である。
【００３９】
出力リミッタ１７，２７，３７は、出力リミッタ値算出部５０が操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを算出すると、その出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを温度制御ゾーン１１〜１Ｎの出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮとして設定する。
これにより、出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮの設定が完了する。
【００４０】
次に、前項までの処理により出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮが設定され状態で温度制御を開始する場合には、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温完了時刻が一致するように、温度制御手段１０１〜１０Ｎが適正に設定された出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを用いて、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの温度を制御する。
具体的には、最初に、切換スイッチ１３，２３，３３の接続先を目標温度設定部１２，２２，３２に設定するとともに、切換スイッチ１８，２８，３８の接続先を出力リミッタ１７，２７，３７に設定する。
【００４１】
目標温度設定部１２，２２，３２は、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの目標温度である温度設定値ＳＶ１〜ＳＶＮの設定を受け付けて、その温度設定値ＳＶ１〜ＳＶＮを切換スイッチ１３，２３，３３に出力する。
【００４２】
切換スイッチ１３，２３，３３は、目標温度設定部１２，２２，３２と接続されているため、目標温度設定部１２，２２，３２から出力された温度設定値ＳＶ１〜ＳＶＮを差分算出部１５，２５，３５に出力する。
温度測定部１４，２４，３４は、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの温度を測定し、その測定結果である温度測定値ＰＶ１〜ＰＶＮを差分算出部１５，２５，３５に出力する。
差分算出部１５，２５，３５は、切換スイッチ１３，２３，３３から出力された温度設定値ＳＶ１〜ＳＶＮと、温度測定部１４，２４，３４から出力された温度測定値ＰＶ１〜ＰＶＮとの差分である差分値ｅ１〜ｅＮを算出する。
【００４３】
ＰＩＤ制御部１６，２６，３６は、差分算出部３５が差分値ｅ１〜ｅＮを算出すると、その差分値ｅ１〜ｅＮを用いるＰＩＤ演算を実施して、操作量ＭＶ１〜ＭＶＮ（温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける温度制御用の操作量）を算出し、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮを出力する（ステップＳＴ１，ＳＴ７）。
【００４４】
出力リミッタ１７，２７，３７は、ＰＩＤ制御部１６，２６，３６から操作量ＭＶ１〜ＭＶＮを受けると、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮと、出力リミッタ値算出部５０から出力された出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮとを比較する（ステップＳＴ８）。
出力リミッタ１７，２７，３７は、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮが出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮ以下であれば、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮを切換スイッチ１８，２８，３８に出力する。
一方、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮが出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮより大きければ、その出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを切換スイッチ１８，２８，３８に出力する。
【００４５】
切換スイッチ１８，２８，３８は、出力リミッタ１７，２７，３７と接続されているため、出力リミッタ１７，２７，３７から出力された操作量ＭＶ１〜ＭＶＮ又は出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮをヒータ２１〜２Ｎに出力する（ステップＳＴ８．ＳＴ９）。
ヒータ２１〜２Ｎの加熱部は、切換スイッチ１８，２８，３８から出力された操作量ＭＶ１〜ＭＶＮ又は出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮにしたがって温度制御ゾーン１１〜１Ｎを加熱する。
図２の処理が温度制御手段１０１〜１０Ｎの制御サイクル毎に実行されることにより、上記温度制御処理（ＳＴ７〜ＳＴ９）が繰り返され、目標温度に到達するまで昇温され、以降は目標温度を維持するように制御される。
以上の説明からも理解されるように、実施形態１では、補正目標温度設定部１１，２１，３１、切換スイッチ１３，２３，３３、温度測定部１４，２４，３４、差分算出部１５，２５，３５、ＰＩＤ制御部１６，２６，３６、切換スイッチ１８，２８，３８によって第１の温度制御手段が構成され、目標温度設定部１２，２２，３２、切換スイッチ１３，２３，３３、温度測定部１４，２４，３４、差分算出部１５，２５，３５、ＰＩＤ制御部１６，２６，３６、出力リミッタ１７，２７，３７、切換スイッチ１８，２８，３８によって第２の温度制御手段が構成されるものである。
【００４６】
ここで、図５は特許文献２に開示されている温度制御方法を用いた場合の温度制御の実験結果と、実施の形態１による温度制御方法を用いた場合の温度制御の実験結果を示す説明図である。
図５（ａ）は特許文献２に開示されている温度制御方法を用いた場合を示し、図５（ｂ）は実施の形態１による温度制御方法を用いた場合を示している。
また、図５では、温度制御ゾーンが４個である場合の例を示している。図中、ΣＭＶはＭＶ１〜ＭＶ４の合計値である。したがって、ΣＭＶの最大値は４００％（＝１００％×４ＣＨ）である。
特許文献２に開示されている温度制御方法を用いた場合、温度制御の開始直後に無駄時間等によって各温度制御ゾーンの操作量が１００％になるため、大きなピーク電力（各温度制御ゾーンの負荷電力合計値の最大値）が発生している。
これに対して、実施の形態１による温度制御方法を用いた場合、各温度制御ゾーンの操作量が出力リミッタ値以下に抑えられているため、昇温時の合計電力のピークが抑えられていることが分かる。
【００４７】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを設定せずに、温度制御手段１０１〜１０Ｎが温度制御ゾーン１１〜１Ｎの温度を制御する際に、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの温度の制御開始時点から温度制御ゾーン１１〜１Ｎの温度が目標温度に到達する時点までの操作量ＭＶ１〜ＭＶＮを積算して、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを記憶する操作量積算値記憶部４０と、操作量積算値記憶部４０により記憶されている積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを比較することで、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの中で、その積算値が最も大きい温度制御ゾーン以外の温度制御ゾーンをリミッタ値設定対象の温度制御ゾーンとして特定し、リミッタ値設定対象の温度制御ゾーン１２〜１Ｎにおける操作量ＭＶ２〜ＭＶＮの積算値∫ＭＶ２ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを、最も大きな積算値である温度制御ゾーン１１における操作量ＭＶ１の積算値∫ＭＶ１ｄｔで除算し、その積算値の除算結果から温度制御ゾーン１２〜１Ｎにおける操作量ＭＶ２〜ＭＶＮの出力リミッタ値Ｌ２〜ＬＮを算出する出力リミッタ値算出部５０とを備え、出力リミッタ１７，２７，３７が、ＰＩＤ制御部１６，２６，３６により算出された操作量ＭＶ１〜ＭＶＮが出力リミッタ値算出部５０により算出された出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮ（温度制御ゾーン１１はリミッタ値設定対象の温度制御ゾーンではないため、出力リミッタ値Ｌ１は操作量ＭＶ１の１００％の値）以下であれば、切換スイッチ１８，２８，３８を介して、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮをヒータ２１〜２Ｎに出力し、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮが出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮより大きければ、切換スイッチ１８，２８，３８を介して、その出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮをヒータ２１〜２Ｎに出力するように構成したので、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの温度が相互に干渉する場合でも、大きなピーク電力の発生を招くことなく、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温完了時刻を同期させることができ、且つ、制御対象の温度が目標温度に到達するまでに要する時間を同じにする操作量の出力リミッタ値を簡単に算出することができる効果を奏する。
【００４８】
実施の形態２． 
上記実施の形態１では、出力リミッタ値算出部５０が、操作量積算値記憶部４０により記憶されている全ての温度制御ゾーン１１〜１Ｎの積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを読み出して、全ての温度制御ゾーン１１〜１Ｎの積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを最も大きな積算値である温度制御ゾーン１１における操作量ＭＶ１の積算値∫ＭＶ１ｄｔで除算（正規化）し、その積算値の除算結果から温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを算出して、出力リミッタ１７，２７，３７に出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを設定する例を示している。
【００４９】
この実施の形態２では図６の概略構成図に示すように、補正係数算出部６０が、操作量積算値記憶部４０により記憶されている全ての温度制御ゾーン１１〜１Ｎの積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを読み出して、全ての温度制御ゾーン１１〜１Ｎの積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを最も大きな積算値である温度制御ゾーン１１における操作量ＭＶ１の積算値∫ＭＶ１ｄｔで除算し、その積算値の除算結果から温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮにかける補正係数値Ａ１〜ＡＮを算出し、補正係数乗算部１９，２９，３９に補正係数値Ａ１〜ＡＮを設定する例を説明する。
【００５０】
上記実施の形態１において、温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ２〜ＭＶＮの出力リミッタ値Ｌ２〜ＬＮを算出する計算方法と、実施の形態２において、温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮにかける係数値Ａ１〜ＡＮを算出する計算方法は同じなので、両者の値は同じ値になるが、上記実施の形態１ではその値を温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの出力リミッタ値として使い、実施の形態２ではその値を温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮに乗算する補正係数値として使う点が上記実施の形態１と違っている。（当該処理に関するフローチャートを図７に示した。前述のごとく、図２の処理（実施の形態１）と基本的に同様の処理であり、補正係数によって操作量を補正している点（ＳＴ８´〜ＳＴ９´）で異なる。）
即ち、下記の式（２）でＡ１〜ＡＮが算出され、これが操作量ＭＶ１〜ＭＶＮに乗算された値に基づいて、各ヒータの温度制御が行われるものである。
【００５１】
【数２】
2016075786.tif 000004
【００５２】
なお、実施形態１においては、操作量積算値記憶部（操作量積算値記憶手段）４０と、出力リミッタ値算出部（リミッタ値算出手段）５０と、を備えることにより、図２に示したフローチャートのごとく、温度制御装置によって出力リミッタ値を算出するものを例として説明したが、本発明をこれに限るものではなく、出力リミッタ値が予め装置に設定されているものであってもよい。即ち、上述の実施形態の説明したのと同様の手法により、予め出力リミッタ値を求めておき、これを装置に予め設定しておくことにより、例えば図２のフローにて、温度制御装置としては、ＳＴ７〜ＳＴ９の処理だけ実行するようなものであっても構わない。予め設定する出力リミッタ値は、各条件（各温度制御ゾーンの目標温度の相違や、昇温開始温度の相違などの条件の組み合わせ）ごとに対応する出力リミッタ値をテーブルとして設定するもの等であってよく、この場合、装置の動作条件（各温度制御ゾーンの目標温度や、昇温開始温度などの条件）にあった出力リミッタ値をテーブルから取得して、当該出力リミッタ値に基づいてＳＴ８〜ＳＴ９の処理を実行するものである。このように、予め出力リミッタ値を設定する方式の場合には、操作量積算値記憶部（操作量積算値記憶手段）や出力リミッタ値算出部（リミッタ値算出手段）５０を不要とできる。
【００５３】
また、実施形態１においては、操作量（操作量）の積算値が最も大きい温度制御ゾーンについては、出力リミッタ値を設けないもの（１００％出力）として説明したが、操作量（操作量）の積算値が最も大きい温度制御ゾーンに対しても出力リミッタ値を設けるものであっても構わない。この様な場合は、出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮに同じ２次的な係数（０＜係数＜１）をかけた値を出力リミッタ値とする。このようにすると、昇温完了までの時間が長くなるため好ましくはないが、装置によっては昇温完了までの時間に対する要求がそれほど高くなく、最大消費電力の低下が優先されるものもあり得るため、そのような場合には、操作量（操作量）の積算値が最も大きい温度制御ゾーンに対しても出力リミッタ値を設けるものであって構わない。
【００５４】
実施形態１では、積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを最も大きな積算値である温度制御ゾーン１１における操作量ＭＶ１の積算値∫ＭＶ１ｄｔで除算したものをそのまま出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮとするものとして説明したが、そのまま出力リミッタ値とするのではなく、さらに何らかの補正を行う等するものであってもよい（例えば、装置固有の特性を補正するための補正係数を乗じる等）。
【００５５】
なお、実施形態２においては、操作量積算値記憶部（操作量積算値記憶手段）４０と、補正係数値算出部（補正係数値算出手段）６０と、を備えることにより、図７に示したフローチャートのごとく、温度制御装置によって補正係数値を算出するものを例として説明したが、本発明をこれに限るものではなく、補正係数値が予め装置に設定されているものであってもよい。即ち、上述の実施形態の説明したのと同様の手法により、予め補正係数値を求めておき、これを装置に予め設定しておくことにより、例えば図７のフローにて、温度制御装置としては、ＳＴ７〜ＳＴ９´の処理だけ実行するようなものであっても構わない。予め設定する補正係数値は、各条件（各温度制御ゾーンの目標温度の相違や、昇温開始温度の相違などの条件の組み合わせ）ごとに対応する補正係数値をテーブルとして設定するもの等であってよく、この場合、装置の動作条件（各温度制御ゾーンの目標温度や、昇温開始温度などの条件）にあった補正係数値をテーブルから取得して、当該補正係数値に基づいてＳＴ８´〜ＳＴ９´の処理を実行するものである。このように、予め補正係数値を設定する方式の場合には、操作量積算値記憶部（操作量積算値記憶手段）や補正係数値算出部（補正係数値算出手段）６０を不要とできる。
【００５６】
また、実施形態２においては、操作量の積算値が最も大きい温度制御ゾーンについては、補正係数値を設けないもの（補正係数値＝１即ち１００％出力）として説明したが、操作量の積算値が最も大きい温度制御ゾーンに対しても補正係数値を設けるものであっても構わない。この様な場合は、補正係数値Ａ１〜ＡＮに同じ２次的な係数（０＜係数＜１）をかけた値を補正係数値とする。このようにすると、昇温完了までの時間が長くなるため好ましくはないが、装置によっては昇温完了までの時間に対する要求がそれほど高くなく、最大消費電力の低下が優先されるものもあり得るため、そのような場合には、操作量の積算値が最も大きい温度制御ゾーンに対しても補正係数値を設けるものであって構わない。
【００５７】
実施形態においては、説明の簡略化のため、出力リミッタ値が未設定の場合においてのみ出力リミッタ値を算出・設定するための処理を実行する（第１の温度制御手段により温度制御する）ものを例としているが、本発明をこれに限るものではなく、例えば、設定されている出力リミッタ値を更新するために、出力リミッタ値が設定された状態において、リミッタ値を算出・設定するための処理を実行する（第１の温度制御手段により温度制御する）ものであってもよい（補正係数の算出・設定においても同様）。
【００５８】
また、実施形態においては、出力リミッタ値の設定後（若しくは補正係数の設定後）は、切換スイッチ１３により、目標温度設定部１２が選択されることにより、温度設定値ＳＶＮを使用するものを例としているが、出力リミッタ値の設定後（若しくは補正係数の設定後）においても、補正後の温度設定値ＳＶＮ’を使用するもの（切換スイッチ１３により、補正目標温度設定部１１を選択）であっても構わない。
【符号の説明】
【００５９】
１１〜１Ｎ  温度制御ゾーン、２１〜２Ｎ  ヒータ、１０１〜１０Ｎ  温度制御手段、１１，２１，３１  補正した目標温度設定部、１２，２２，３２  目標温度設定部、１３，２３，３３  切換スイッチ、１４，２４，３４  温度測定部、１５，２５，３５  差分算出部、１６，２６，３６  ＰＩＤ制御部、１７，２７，３７  出力リミッタ、１８，２８，３８  切換スイッチ、１９，２９，３９  補正係数乗算部、４０  操作量積算値記憶部（操作量積算値記憶手段）、５０  出力リミッタ値算出部（リミッタ値算出手段）、６０  補正係数値算出部（補正係数値算出手段）。
【図１】
2016075786.tif 000005
【図２】
2016075786.tif 000006
【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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【国際調査報告】
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