(57)【要約】【課題】樹脂材料などの被加熱物の温度を速やかに上昇させることができながら、被加熱物の過熱による不具合の発生を防止できる、加熱装置を提供する。【解決手段】制御部３１によるヒータ駆動回路３５，３６，３７の制御の開始時において、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第１温度ＳＶよりも低い場合には、ブート処理が実行される。ブート処理では、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第１温度ＳＶに所定のブート処理温度ＳＶST(i)および所定のアップ温度ｄＳＶ(i)を加えて設定される第２温度ＳＶ＋ＳＶST(i)＋ｄＳＶ(i)と第２温度ＳＶ＋ＳＶST(i)＋ｄＳＶ(i)からアップ温度ｄＳＶ(i)を減じて設定される第３温度ＳＶ＋ＳＶST(i)との間で上昇および下降を交互に繰り返すように、ヒータ駆動回路３５，３６，３７が制御される。【選択図】図２
2013043340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を収容するための加熱容器と、
前記加熱容器内に収容された被加熱物を昇温させるための熱を発生する発熱体と、
前記発熱体が発熱する発熱状態とその発熱が停止した発熱停止状態とに切り替えるための切替手段と、
前記発熱体の温度を検出する温度検出手段と、
前記発熱体の温度が被加熱物の目標温度にほぼ等しい第１温度より低い温度から前記第１温度より高い温度に立ち上げられるときに、前記温度検出手段によって検出される温度に基づいて、前記発熱体の温度が前記第１温度に所定のブート処理温度および所定のアップ温度を加えて設定される第２温度と前記第２温度から前記アップ温度を減じて設定される第３温度との間で上昇および下降を交互に繰り返すように、前記切替手段を制御する切替制御手段と、
前記発熱体の温度が前記第２温度から前記第３温度に下降する度に前記ブート処理温度が小さくなるように、前記ブート処理温度を設定するブート処理温度設定手段とを含む、加熱装置。
【請求項２】
前記切替制御手段は、前記発熱体の温度が前記第２温度に上昇して、所定の第２温度保持時間にわたって前記第２温度に保持され、前記第２温度から前記第３温度に下降した後、所定の第３温度保持時間にわたって前記第３温度に保持されるという温度変化を１サイクルとして、その温度変化のサイクルが繰り返されるように、前記切替手段を制御する、請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記発熱体の温度が前記第２温度から前記第３温度に下降するときの単位時間あたりの温度変化量に基づいて、次の温度変化のサイクルにおける前記アップ温度を設定するアップ温度設定手段をさらに含み、
前記ブート処理温度設定手段は、予め定める初期値から前記アップ温度設定手段によって設定された前記アップ温度を減じることにより、アップ温度偏差を求め、現在設定されているブート処理温度から前記アップ温度偏差を減じて得られる値と所定値とを比較して、それらの小さい方の値を次の温度変化のサイクルにおける前記ブート処理温度として設定する、請求項２に記載の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱物を乾燥などの目的で加熱する加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、樹脂材料（エンプラ材料など）は、吸湿性を有しており、大気中の水分を吸収する。水分を多く含んだ樹脂材料を用いて射出成形加工が行われると、射出成形機内での樹脂の加水分解による成形品の強度の低下を生じたり、成形品の表面に銀条（シルバーストリーク）が生じたりする場合がある。そのため、射出成形機への樹脂材料の供給前に、通常、樹脂材料から水分を除去するための予備乾燥が行われる。
【０００３】
予備乾燥のための乾燥装置として、樹脂材料が収容された乾燥ホッパ内を減圧した状態で、樹脂材料をヒータからの発熱で加熱することにより、樹脂材料を乾燥させるものが提供されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３０８９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
樹脂材料を良好に乾燥させるためには、樹脂材料の温度を適正な温度に調整する必要がある。そして、効率的な乾燥処理（短時間での樹脂材料の乾燥）を実現するためには、樹脂材料の温度をその適正な温度まで速やかに上昇させなければならない。
【０００６】
樹脂材料の温度が温度センサによって検出される構成では、その検出される温度が適正な温度（目標温度）となるように、ヒータの駆動をフィードバック制御すれば、制御に特段の工夫がなくても、樹脂材料の温度をその適正な温度に速やかに調整することができる。
【０００７】
ところが、ヒータの駆動の制御に相当の工夫がなければ、次のように、不具合を生じる場合がある。
【０００８】
本願発明者は、装置構成上の理由などで、樹脂材料の温度の検出が困難である場合に、ヒータの温度（発熱温度）を温度センサによって検出し、この検出温度に基づいて、ヒータの駆動を制御することを考えた。
【０００９】
この場合に、ヒータの目標温度を樹脂材料の乾燥処理に適正な温度に設定して、ヒータの温度をその目標温度に一致させる制御では、乾燥ホッパ内の温度とヒータの温度とが平衡するまで、樹脂材料の温度が適正な温度とならないので、その温度上昇に長い時間がかかるという不具合を生じる。
【００１０】
また、ヒータの目標温度が適正な温度よりも高い温度に設定して、ヒータの温度をその目標温度に一致させる制御では、樹脂材料の温度を適正な温度以上に速やかに上昇させることができるが、樹脂材料の過熱による不具合を生じるおそれがある。
【００１１】
本発明の目的は、樹脂材料などの被加熱物の温度を速やかに上昇させることができながら、被加熱物の過熱による不具合の発生を防止できる、加熱装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するため、本発明の加熱装置は、被加熱物を収容するための加熱容器と、前記加熱容器内に収容された被加熱物を昇温させるための熱を発生する発熱体と、前記発熱体が発熱する発熱状態とその発熱が停止した発熱停止状態とに切り替えるための切替手段と、前記発熱体の温度を検出する温度検出手段と、前記発熱体の温度が被加熱物の目標温度にほぼ等しい第１温度より低い温度から前記第１温度より高い温度に立ち上げられるときに、前記温度検出手段によって検出される温度に基づいて、前記発熱体の温度が前記第１温度に所定のブート処理温度および所定のアップ温度を加えて設定される第２温度と前記第２温度から前記アップ温度を減じて設定される第３温度との間で上昇および下降を交互に繰り返すように、前記切替手段を制御する切替制御手段と、前記発熱体の温度が前記第２温度から前記第３温度に下降する度に前記ブート処理温度が小さくなるように、前記ブート処理温度を設定するブート処理温度設定手段とを含む。
【００１３】
加熱容器内に収容された被加熱物は、発熱体が発生する熱を受けて昇温する。発熱体は、発熱状態と発熱停止状態とに切り替えられ、発熱状態で熱を発生し、発熱停止状態で発熱を停止する。
【００１４】
加熱装置の起動時など、発熱体の温度が被加熱物の目標温度とほぼ同じ第１温度より低い温度から第１温度より高い温度に立ち上げられるときには、発熱体の温度が第１温度に所定のブート処理温度および所定のアップ温度を加えて設定される第２温度と第２温度からアップ温度を減じて設定される第３温度との間で上昇および下降を交互に繰り返すように、発熱体の発熱状態と発熱停止状態との切替えが制御される。
【００１５】
これにより、第１温度よりも低い温度の被加熱物に比較的大きな熱量を与えることができ、被加熱物の温度を速やかに上昇させることができる。
【００１６】
そして、ブート処理温度は、発熱体の温度が第２温度から第３温度に下降する度に小さくなるように設定される。これにより、被加熱物の加熱が進むにつれて、第２温度を低くすることができ、被加熱物の温度が高くなり過ぎることを防止できる。その結果、被加熱物の過熱による不具合（たとえば、被加熱物の溶融など）の発生を防止することができる。
【００１７】
よって、被加熱物の温度を速やかに上昇させることができながら、被加熱物の過熱による不具合の発生を防止することができる。
【００１８】
たとえば、発熱体の温度が第２温度に上昇して、所定の第２温度保持時間にわたって第２温度に保持され、第２温度から第３温度に下降した後、所定の第３温度保持時間にわたって第３温度に保持されるという温度変化を１サイクルとして、その温度変化のサイクルが繰り返されるように、発熱体の発熱状態と発熱停止状態とが切り替えられてもよい。
【００１９】
この場合、発熱体の温度が第２温度から第３温度に下降するときの単位時間あたりの温度変化量に基づいて、次の温度変化のサイクルにおけるアップ温度が設定されてもよい。そして、予め定める初期値からアップ温度設定手段によって設定されたアップ温度を減じることにより、アップ温度偏差が求められ、現在設定されているブート処理温度からそのアップ温度偏差を減じて得られる値と所定値とを比較して、それらの小さい方の値が次の温度変化のサイクルにおけるブート処理温度として設定されてもよい。
【００２０】
たとえば、発熱体の温度が第２温度から第３温度に下降するときの単位時間あたりの温度変化量（発熱体の温度の下降速度）が予め定める値よりも大きい場合、発熱体から被加熱物に与えられる熱量が不足していると判断されて、アップ温度が大きくされるとよい。これにより、被加熱物の温度をより速やかに上昇させることができる。
【００２１】
一方、発熱体の温度が第２温度から第３温度に下降するときの単位時間あたりの温度変化量が予め定める値以下である場合、発熱体から被加熱物に与えられる熱量が過剰であると判断されて、アップ温度が小さくされるとよい。これにより、被加熱物が過熱されることを一層防止できる。さらに、アップ温度が小さくされると、アップ温度偏差が大きな値となるので、次の温度変化のサイクルにおけるブート処理温度が低くなる。よって、被加熱物が過熱されることをより一層防止できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、被加熱物の温度が検出されない構成であっても、被加熱物の温度を速やかに上昇させることができながら、被加熱物の過熱による不具合の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る加熱装置が組み込まれた減圧乾燥装置の図解的な断面図である。
【図２】図２は、減圧乾燥装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、ブート処理におけるヒータの発熱制御の内容を示すタイミングチャートである。
【図４】図４は、ゆらぎ処理におけるヒータの発熱制御の内容を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態に係る加熱装置が組み込まれた減圧乾燥装置の図解的な断面図である。
【００２６】
減圧乾燥装置１は、射出成形機２に接続されて、射出成形機２に供給される樹脂材料（ペレット）をその供給前に乾燥（予備乾燥）させるための装置である。減圧乾燥装置１は、乾燥ホッパ３と、乾燥ホッパ３に供給される樹脂材料を一時的に貯留するバッファホッパ４と、乾燥ホッパ３で乾燥した樹脂材料が供給されるローダホッパ５とを備えている。
【００２７】
乾燥ホッパ３は、ステンレス鋼などからなる。乾燥ホッパ３の上部６は、上下方向に延びる円筒状をなしている。乾燥ホッパ３の下部７は、上部６に連続して形成され、下方に先細りとなる円錐状をなしている。
【００２８】
乾燥ホッパ３内には、スペーサ８が設けられている。スペーサ８は、ステンレス鋼からなる。スペーサ８は、中空の略円柱状をなしている。スペーサ８は、乾燥ホッパ３とそれらの中心軸線が一致するように配置されており、スペーサ８の外周面と乾燥ホッパ３の上部６の内周面との間には、その周方向にわたって一定間隔の隙間が生じている。スペーサ８の上部は、上方に先細りとなる円錐状をなしている。
【００２９】
乾燥ホッパ３の上部６の外周面、下部７の外周面およびスペーサ８の内周面には、それぞれ第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１が設けられている。第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１は、バンドヒータからなり、それぞれ乾燥ホッパ３の上部６の外周面、下部７の外周面およびスペーサ８の内周面の全周にわたって密着している。
【００３０】
乾燥ホッパ３の上端開口は、上蓋１２によって開閉可能に覆われている。上蓋１２には、真空ポンプ１３から延びる真空ライン１４が接続されている。真空ライン１４の途中部には、真空ポンプ１３への樹脂材料などの進入を防止するための真空フィルタ１５が介裝されている。
【００３１】
真空ポンプ１３が作動されると、乾燥ホッパ３内の空気が真空ライン１４に吸い出され、乾燥ホッパ３内が真空状態に減圧される。また、それと並行して、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１がオン（通電）されて、乾燥ホッパ３内の樹脂材料が第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１からの発熱で加熱される。これにより、樹脂材料の減圧乾燥が達成される。
【００３２】
また、真空ライン１４には、乾燥ホッパ３内の真空状態を開放するための真空開放バルブ１６が分岐して接続されている。
【００３３】
なお、真空状態は、完全に真空の状態に限らず、真空に近い状態も含む。
【００３４】
バッファホッパ４は、乾燥ホッパ３の上方に配置されている。バッファホッパ４の下部は、下方に先細りとなる円錐状をなしている。バッファホッパ４の下端部には、接続管１７の上端が接続されている。接続管１７の下端は、乾燥ホッパ３の上蓋１２の中央部に接続されている。接続管１７には、接続管１７を開閉する供給バルブ１８が介裝されている。
【００３５】
バッファホッパ４には、選択バルブ１９から延びる第１分岐吸気ライン２０が接続されている。選択バルブ１９には、輸送ブロワ２１から延びる吸気ライン２２が接続されている。吸気ライン２２には、輸送ブロワ２１への樹脂材料などの進入を防止するための輸送フィルタ２３が介裝されている。
【００３６】
また、バッファホッパ４には、材料供給ライン（図示せず）が接続されている。
【００３７】
輸送ブロワ２１が作動している状態で、選択バルブ１９によって吸気ライン２２と第１分岐吸気ライン２０とが接続（連通）されると、バッファホッパ４内の空気が第１分岐吸気ライン２０に吸い出されて、気力により、材料供給ラインからバッファホッパ４内に樹脂材料が供給される。そして、供給バルブ１８が開かれると、バッファホッパ４内の樹脂材料は、自重により、接続管１７を介して乾燥ホッパ３内に流入する。
【００３８】
接続管１７から乾燥ホッパ３内に流入する樹脂材料は、スペーサ８の上部に降りかかる。スペーサ８の上部が上方に先細りとなる円錐状に形成されているので、スペーサ８の上部に降りかかる樹脂材料は、スペーサ８（乾燥ホッパ３）の周方向にほぼ均一に分散し、スペーサ８の上部の円錐面に案内されて、乾燥ホッパ３の内周面とスペーサ８の外周面との間へ落下する。
【００３９】
ローダホッパ５は、射出成形機２の上方に配置されている。ローダホッパ５の下部は、下方に先細りとなる円錐状をなしている。ローダホッパ５の下端部には、接続管２４の上端が接続されている。接続管２４の下端は、射出成形機２に接続されている。接続管２４には、接続管２４を開閉する供給バルブ２５が介裝されている。
【００４０】
ローダホッパ５には、選択バルブ１９から延びる第２分岐吸気ライン２６が接続されている。
【００４１】
また、ローダホッパ５には、輸送管２７の一端が接続されている。輸送管２７の他端は、輸送バルブ２８を介して、乾燥ホッパ３の下端部に接続されている。
【００４２】
輸送ブロワ２１が作動し、輸送バルブ２８が開かれている状態で、選択バルブ１９によって吸気ライン２２と第２分岐吸気ライン２６とが接続（連通）されると、ローダホッパ５内の空気が第２分岐吸気ライン２６に吸い出されて、気力により、乾燥ホッパ３内の乾燥した樹脂材料が輸送管２７を通してローダホッパ５内に供給される。そして、供給バルブ２５が開かれると、ローダホッパ５内の樹脂材料は、自重により、接続管２４を介して射出成形機２内に流入する。
【００４３】
図２は、減圧乾燥装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００４４】
減圧乾燥装置１は、ＣＰＵおよびメモリを含むマイクロコンピュータからなる制御部３１を備えている。
【００４５】
また、減圧乾燥装置１には、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１に関連して、それぞれ第１温度センサ３２、第２温度センサ３３および第３温度センサ３４が設けられている。第１温度センサ３２、第２温度センサ３３および第３温度センサ３４は、それぞれ第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度（発熱温度）を検出する。第１温度センサ３２、第２温度センサ３３および第３温度センサ３４の検出信号は、制御部３１に入力されるようになっている。
【００４６】
制御部３１には、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１がそれぞれヒータ駆動回路３５，３６，３７を介して接続されている。各ヒータ駆動回路３５〜３７には、制御部３１からの信号によって開閉されるリレーが含まれている。リレーの開閉により、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１への通電（オン）／その停止（オフ）が切り替えられる。
【００４７】
制御部３１にはさらに、真空ポンプ１３、真空開放バルブ１６、供給バルブ１８，２５、選択バルブ１９、輸送ブロワ２１および輸送バルブ２８が制御対象として接続されている。
【００４８】
図３は、ブート処理におけるヒータの発熱制御の内容を示すタイミングチャートである。
【００４９】
減圧乾燥装置１において、樹脂材料の良好な乾燥を達成するためには、樹脂材料の温度を適正温度（樹脂材料の目標温度）まで上昇させ、その適正温度を適正な一定時間にわたって保持する必要がある。
【００５０】
減圧乾燥装置１の運転開始時は、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１が冷えており、当然、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度は、樹脂材料の目標温度とほぼ同じ温度、具体的には、樹脂材料の目標温度よりも少し低い温度に設定される第１温度ＳＶを大きく下回る。また、乾燥ホッパ３内に樹脂材料が新たに供給されると、乾燥ホッパ３内の熱が樹脂材料に奪われるので、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度は、第１温度ＳＶよりも低くなる。
【００５１】
制御部３１によるヒータ駆動回路３５，３６，３７の制御（第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の発熱制御）の開始時において、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第１温度ＳＶよりも低い場合には、制御部３１により、次に述べるブート処理が実行される。
【００５２】
ブート処理では、まず、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の目標温度が第１温度ＳＶに予め定められたブート処理温度ＳＶST(1)およびアップ温度ｄＳＶ(1)を加えた第２温度ＳＶ＋ＳＶST(1)＋ｄＳＶ(1)に設定される。
【００５３】
第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１への通電が開始されて、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が上昇し、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第２温度ＳＶ＋ＳＶST(1)＋ｄＳＶ(1)に達すると、その第２温度ＳＶ＋ＳＶST(1)＋ｄＳＶ(1)が所定の温度上昇保持時間（第２温度保持時間）ＴHIにわたって保持されるように、制御部３１により、ヒータ駆動回路３５，３６，３７が制御される。
【００５４】
第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第２温度ＳＶ＋ＳＶST(1)＋ｄＳＶ(1)で温度上昇保持時間ＴHIにわたって保持されると、制御部３１により、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の目標温度が温度ＳＶ＋ＳＶST(1)＋ｄＳＶ(1)からアップ温度ｄＳＶ(1)を減じた第３温度ＳＶ＋ＳＶST(1)に設定される。そして、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度がその目標温度に近づくように、制御部３１により、ヒータ駆動回路３５，３６，３７が制御される。
【００５５】
第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第３温度ＳＶ＋ＳＶST(1)まで下降すると、つまり第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度がアップ温度ｄＳＶ(1)分だけ下降すると、その第３温度ＳＶ＋ＳＶST(1)が所定の温度下降保持時間（第３温度保持時間）ＴLOにわたって保持されるように、制御部３１により、ヒータ駆動回路３５，３６，３７が制御される。
【００５６】
また、制御部３１により、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度がアップ温度ｄＳＶ(1)分だけ下降するのに要した温度下降時間Ｔdown(1)が求められる。さらに、アップ温度ｄＳＶ(1)がその温度下降時間Ｔdown(1)で除算されることにより、温度下降速度（単位時間あたりの温度変化量）Ｓdown(1)が求められる。そして、温度下降速度Ｓdown(1)を予め定められた基準下降速度Ｓdown(0)で除算して得られる値とアップ温度ｄＳＶ(1)とが乗算されて、その乗算値が次のサイクルにおけるアップ温度ｄＳＶ(2)に設定される。すなわち、式（１）に従って、アップ温度ｄＳＶ(2)が設定される。
【００５７】
ｄＳＶ(i+1)＝ｄＳＶ(i)×Ｓdown(i)／Ｓdown(0)    ・・・（１）
【００５８】
なお、ｉは、自然数であり、ブート処理で過去に行われた第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の発熱制御のサイクル数を表す。
【００５９】
また、制御部３１により、予め定められた基準アップ温度ｄＳＶ(0)からアップ温度ｄＳＶ(1)が減算されることにより、アップ温度偏差ΔｄＳＶ(1)が求められる。さらに、ブート処理温度ＳＶST(1)からアップ温度偏差ΔｄＳＶ(1)が減算される。また、ブート処理温度ＳＶST(1)に予め定められたブート下降率ＫBLおよびサイクル数ｉが乗算される。そして、その減算値と乗算値とが比較されて、小さい方の値が次のサイクルにおけるブート処理温度ＳＶST(2)に設定される。すなわち、式（２），（３）または式（２），（４）に従って、ブート処理温度ＳＶST(2)が設定される。
【００６０】
ΔｄＳＶ(i)＝ｄＳＶ(0)−ｄＳＶ(i)    ・・・（２）
ＳＶST(i+1)＝ＳＶST(i)−ΔｄＳＶ(i)    ・・・（３）
ＳＶST(i+1)＝ＳＶST(i)×ＫBL×ｉ    ・・・（４）
ただし、ｄＳＶ(0)≧ｄＳＶ(i)
ＫBL＜１
【００６１】
第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第３温度ＳＶ＋ＳＶST(1)で温度下降保持時間ＴLOにわたって保持されると、１サイクル目の第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の発熱制御が終了となる。すなわち、ブート処理では、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第２温度ＳＶ＋ＳＶST(i)＋ｄＳＶ(i)に上昇した後、温度上昇保持時間ＴHIにわたって第２温度ＳＶ＋ＳＶST(i)＋ｄＳＶ(i)に保持され、第２温度ＳＶ＋ＳＶST(i)＋ｄＳＶ(i)から第３温度ＳＶ＋ＳＶST(i)に下降した後、温度下降保持時間ＴLOにわたって第３温度ＳＶ＋ＳＶST(i)に保持されるという温度変化を生じさせる発熱制御が１サイクルとされる。
【００６２】
その後は、制御部３１により、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の目標温度が第１温度ＳＶにブート処理温度ＳＶST(2)およびアップ温度ｄＳＶ(2)を加えた第２温度ＳＶ＋ＳＶST(2)＋ｄＳＶ(2)に設定される。そして、２サイクル目の第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の発熱制御が開始される。以降は、制御部３１により、１サイクル目の発熱制御と同様な発熱制御が行われる。
【００６３】
式（３）または式（４）に従って設定されるブート処理温度ＳＶST(i+1)は、前サイクルにおけるブート処理温度ＳＶST(i)よりも必ず小さくなる。したがって、ブート処理における発熱制御のサイクルが繰り返されるにつれて、ブート処理温度ＳＶST(i+1)が小さくなる。ブート処理温度ＳＶST(i+1)が零になると、ブート処理が終了される。
【００６４】
このように、ブート処理では、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第１温度ＳＶに所定のブート処理温度ＳＶST(i)および所定のアップ温度ｄＳＶ(i)を加えて設定される第２温度ＳＶ＋ＳＶST(i)＋ｄＳＶ(i)と第２温度ＳＶ＋ＳＶST(i)＋ｄＳＶ(i)からアップ温度ｄＳＶ(i)を減じて設定される第３温度ＳＶ＋ＳＶST(i)との間で上昇および下降を交互に繰り返すように、ヒータ駆動回路３５，３６，３７が制御される。
【００６５】
これにより、第１温度ＳＶよりも低い温度の樹脂材料に比較的大きな熱量を与えることができ、樹脂材料の温度を速やかに上昇させることができる。
【００６６】
そして、ブート処理温度ＳＶST(i)は、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第２温度ＳＶ＋ＳＶST(i)＋ｄＳＶ(i)から第３温度ＳＶ＋ＳＶST(i)に下降する度に小さくなるように設定される。
【００６７】
具体的には、予め定める基準アップ温度ｄＳＶ(0)からアップ温度ｄＳＶ(i)を減じることにより、アップ温度偏差ΔｄＳＶ(i)が求められ、現在設定されているブート処理温度ＳＶST(i)からそのアップ温度偏差ΔｄＳＶ(i)を減じて得られる値と所定値（たとえば、式（４）に従って求められる値）とを比較して、それらの小さい方の値が次のサイクルにおけるブート処理温度ＳＶST(i+1)として設定される。
【００６８】
これにより、樹脂材料の加熱が進むにつれて、第２温度ＳＶ＋ＳＶST(i)＋ｄＳＶ(i)を低くすることができ、樹脂材料の温度が高くなり過ぎることを防止できる。その結果、樹脂材料の過熱による不具合（たとえば、樹脂材料の溶融など）の発生を防止することができる。
【００６９】
よって、樹脂材料の温度を速やかに上昇させることができながら、樹脂材料の過熱による不具合の発生を防止することができる。
【００７０】
また、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第２温度ＳＶ＋ＳＶST(i)＋ｄＳＶ(i)から第３温度ＳＶ＋ＳＶST(i)に下降するときの単位時間あたりの温度変化量である温度下降速度Ｓdown(i)に基づいて、次のサイクルにおけるアップ温度ｄＳＶ(i+1)が設定される。すなわち、式（１）に従って、次のサイクルにおけるアップ温度ｄＳＶ(i+1)が設定される。
【００７１】
これにより、温度下降速度Ｓdown(i)が予め定める基準下降速度Ｓdown(0)よりも大きい場合には、次のサイクルにおけるアップ温度ｄＳＶ(i+1)がアップ温度ｄＳＶ(i)よりも大きい値に設定される。これにより、樹脂材料の温度をより速やかに上昇させることができる。
【００７２】
一方、温度下降速度Ｓdown(i)が予め定める基準下降速度Ｓdown(0)以下である場合には、次のサイクルにおけるアップ温度ｄＳＶ(i+1)がアップ温度ｄＳＶ(i)よりも小さい値に設定される。これにより、樹脂材料が過熱されることを一層防止できる。さらに、アップ温度ｄＳＶ(i+1)が小さくなると、アップ温度偏差ΔｄＳＶ(i)が大きな値となるので、次のサイクルにおけるブート処理温度ＳＶST(i+1)が低くなる。よって、樹脂材料が過熱されることをより一層防止できる。
【００７３】
図４は、ゆらぎ処理におけるヒータの発熱制御の内容を示すタイミングチャートである。
【００７４】
ブート処理の終了後、制御部３１により、次に述べるゆらぎ処理が実行される。
【００７５】
ゆらぎ処理では、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第１温度ＳＶと第１温度ＳＶにアップ温度ｄＳＶ(n)を加えて設定される第２温度ＳＶ＋ｄＳＶ(n)との間で上昇および下降を交互に繰り返すように、ヒータ駆動回路３５，３６，３７が制御される。
【００７６】
なお、ｎは、自然数であり、ゆらぎ処理で過去に行われた第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の発熱制御のサイクル数を表す。
【００７７】
具体的には、まず、制御部３１により、ブート処理で最後に設定されたアップ温度ｄＳＶ(i)と等しいアップ温度ｄＳＶ(1)と第１温度ＳＶとが加算され、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の目標温度がその加算値である第２温度ＳＶ＋ｄＳＶ(1)に設定される。そして、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度がその目標温度に近づくように、制御部３１により、ヒータ駆動回路３５，３６，３７が制御される。
【００７８】
制御部３１により、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第１温度ＳＶから第２温度ＳＶ＋ｄＳＶ(1)まで上昇するのに要する時間、つまり第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度がアップ温度ｄＳＶ(1)分だけ上昇するのに要する温度上昇時間ＴUP(1)が計測される。この温度上昇時間ＴUP(1)が得られると、アップ温度ｄＳＶ(1)がその温度上昇時間ＴUP(1)で除算されることにより、温度上昇速度（単位時間あたりの温度変化量）ＳUP(1)が求められる。そして、温度上昇速度ＳUP(1)を予め定められた基準上昇速度ＳUP(0)で除算して得られる値と予め定められた基準時間ＴHI(0)とが乗算されて、その乗算値が現在のサイクルにおける温度上昇保持時間ＴHI(1)に設定される。すなわち、式（５）に従って、温度上昇保持時間ＴHI(1)が設定される。
【００７９】
ＴHI(n)＝ＴHI(0)×ＳUP(n)／ＳUP(0)    ・・・（５）
【００８０】
そして、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第２温度ＳＶ＋ｄＳＶ(1)に達した後、その第２温度ＳＶ＋ｄＳＶ(1)が温度上昇保持時間ＴHI(1)にわたって保持されるように、制御部３１により、ヒータ駆動回路３５，３６，３７が制御される。
【００８１】
第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第２温度ＳＶ＋ｄＳＶ(1)で温度上昇保持時間ＴHI(1)にわたって保持されると、制御部３１により、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の目標温度が第１温度ＳＶに設定される。そして、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度がその目標温度に近づくように、制御部３１により、ヒータ駆動回路３５，３６，３７が制御される。
【００８２】
また、制御部３１により、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度がアップ温度ｄＳＶ(1)分だけ下降するのに要する時間、つまり第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度がアップ温度ｄＳＶ(1)分だけ下降するのに要する温度下降時間Ｔdown(1)が計測される。この温度下降時間Ｔdown(1)が得られると、アップ温度ｄＳＶ(1)がその温度下降時間Ｔdown(1)で除算されることにより、温度下降速度（単位時間あたりの温度変化量）Ｓdown(1)が求められる。そして、１つ前のサイクルで求められた温度下降速度（この場合、ブート処理で最後に求められたＳdown(i)）を温度下降速度Ｓdown(1)で除算して得られる値と１つ前のサイクルで設定された温度下降保持時間（この場合、ブート処理で設定されている温度下降保持時間ＴLO）とが乗算されて、その乗算値が現在のサイクルにおける温度下降保持時間ＴLO(1)に設定される。すなわち、式（６）に従って、温度下降保持時間ＴLO(1)が設定される。
【００８３】
ＴLO(n)＝ＴLO（ｎ−１）×Ｓdown（ｎ−１）／Ｓdown(n)    ・・・（６）
【００８４】
そして、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第１温度ＳＶに達した後、その第１温度ＳＶが温度下降保持時間ＴLO(1)にわたって保持されるように、制御部３１により、ヒータ駆動回路３５，３６，３７が制御される。
【００８５】
その間に、制御部３１により、式（７）に従って、アップ温度ｄＳＶ(2)が設定される。すなわち、温度下降速度Ｓdown(1)を予め定められた基準下降速度Ｓdown(0)で除算して得られる値とアップ温度ｄＳＶ(1)とが乗算されて、その乗算値が次のサイクルにおけるアップ温度ｄＳＶ(2)に設定される。
【００８６】
ｄＳＶ(i+1)＝ｄＳＶ(i)×Ｓdown(i)／Ｓdown(0)    ・・・（７）
【００８７】
第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第１温度ＳＶで温度下降保持時間ＴLO(1)にわたって保持されると、制御部３１により、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の目標温度が第１温度ＳＶにアップ温度ｄＳＶ(2)を加えた第２温度ＳＶに設定されて、２サイクル目の第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の発熱制御が開始される。以降は、制御部３１により、１サイクル目の発熱制御と同様な発熱制御が行われる。
【００８８】
このように、ゆらぎ処理では、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第１温度ＳＶと第１温度ＳＶにアップ温度ｄＳＶ(n)を加えて設定される第２温度ＳＶ＋ｄＳＶ(n)との間で上昇および下降を交互に繰り返すように、ヒータ駆動回路３５，３６，３７が制御される。
【００８９】
第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第１温度ＳＶよりも高い第２温度ＳＶ＋ｄＳＶ(n)まで上昇することにより、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１から樹脂材料に比較的大きな熱量を与えることができ、樹脂材料の温度を速やかに上昇させることができる。
【００９０】
第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度は、第２温度ＳＶ＋ｄＳＶ(n)で保持されるのではなく、第２温度ＳＶ＋ｄＳＶ(n)から第１温度ＳＶまで下げられる。これにより、樹脂材料の温度が高くなり過ぎることを防止できる。その結果、樹脂材料の過熱による不具合（たとえば、樹脂材料の溶融など）の発生を防止することができる。
【００９１】
よって、樹脂材料の温度を速やかに上昇させることができながら、樹脂材料の過熱による不具合の発生を防止することができる。
【００９２】
また、単位時間あたりの第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度変化量に基づいて、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の発熱制御の内容が変更される。
【００９３】
第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第２温度ＳＶ＋ｄＳＶ(n)から第１温度ＳＶに下降するときの単位時間あたりの温度変化量である温度下降速度Ｓdown(n)に基づいて、次のサイクルにおけるアップ温度ｄＳＶ(n+1)が設定される。
【００９４】
具体的には、温度下降速度Ｓdown(n)が予め定める基準下降速度Ｓdown(0)よりも大きい場合、次のサイクルにおけるアップ温度ｄＳＶ(n+1)がアップ温度ｄＳＶ(n)よりも大きい値に設定される。これにより、樹脂材料の温度をより速やかに上昇させることができる。
【００９５】
一方、温度下降速度Ｓdown(n)が基準下降速度Ｓdown(0)以下である場合、次のサイクルにおけるアップ温度ｄＳＶ(n+1)がアップ温度ｄＳＶ(n)よりも小さい値に設定される。これにより、樹脂材料が過熱されることを一層防止できる。
【００９６】
また、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第１温度ＳＶから第２温度ＳＶ＋ｄＳＶ(n)に上昇するときの単位時間あたりの温度変化量である温度上昇速度ＳUP(n)に基づいて、現在のサイクルにおける温度上昇保持時間ＴHI(n)が調整される。
【００９７】
具体的には、温度上昇速度ＳUP(n)が予め定める基準上昇速度ＳUP(0)よりも大きい場合、温度上昇保持時間ＴHI(n)が基準時間ＴHI(0)よりも短い時間に設定される。これにより、樹脂材料が過熱されることを一層防止できる。
【００９８】
一方、温度上昇速度ＳUP(n)が予め定める基準上昇速度ＳUP(0)以下である場合、温度上昇保持時間ＴHI(n)が基準時間ＴHI(0)以上の時間に設定される。これにより、樹脂材料の温度をより速やかに上昇させることができる。
【００９９】
また、温度下降速度Ｓdown(n)に基づいて、現在のサイクルにおける温度下降保持時間ＴLO(n)が調整される。
【０１００】
具体的には、温度下降速度Ｓdown(n)が１つ前のサイクルで求められた温度下降速度Ｓdown（ｎ−１）よりも大きい場合、温度下降保持時間ＴLO(n)は、１つ前のサイクルで設定された温度下降保持時間ＴLO（ｎ−１）よりも短い時間に設定される。これにより、樹脂材料の温度をより速やかに上昇させることができる。
【０１０１】
一方、温度下降速度Ｓdown(n)が１つ前のサイクルで求められた温度下降速度Ｓdown（ｎ−１）以下である場合、温度下降保持時間ＴLO(n)は、１つ前のサイクルで設定された温度下降保持時間ＴLO（ｎ−１）以上の時間に設定される。これにより、樹脂材料が過熱されることを一層防止できる。
【０１０２】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【０１０３】
たとえば、ゆらぎ処理時と同様に、ブート処理において、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第１温度ＳＶから第２温度ＳＶ＋ＳＶST(i)＋ｄＳＶ(i)に上昇するときの単位時間あたりの温度変化量である温度上昇速度ＳUP(i)に基づいて、現在のサイクルにおける温度上昇保持時間ＴHIが調整されてもよい。また、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度が第２温度ＳＶ＋ｄＳＶ(n)から第３温度ＳＶ＋ＳＶST(i)に下降するときの単位時間あたりの温度変化量である温度下降速度Ｓdown(i)に基づいて、現在のサイクルにおける温度下降保持時間ＴLOが調整されてもよい。
【０１０４】
また、第１温度ＳＶは、減圧乾燥時の樹脂材料の目標温度とほぼ同じ温度に設定されるとした。しかし、ゆらぎ処理時において、第１温度ＳＶは、たとえば、減圧乾燥時の樹脂材料の目標温度に所定の係数（１未満）の係数を乗じることにより、その目標温度よりも低い値に設定されてもよい。係数が適切に定められていれば、ゆらぎ処理時に、樹脂材料の温度を目標温度よりもわずかに高い温度に保持することができながら、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度がアップ温度ｄＳＶ(n)分だけ昇降されることによる電力の消費を低減することができる。
【０１０５】
本発明に係る発熱装置が組み込まれた減圧乾燥装置１を取り上げたが、本発明に係る発熱装置は、減圧乾燥装置１以外の装置に組み込まれてもよいし、それ単独で１つの装置として構成されてもよい。
【０１０６】
また、被加熱物は、樹脂材料に限らず、樹脂材料以外の粉粒体であってもよいし、空気や水などの流体であってもよい。
【０１０７】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
１    減圧乾燥装置
３    乾燥ホッパ（加熱容器）
９    第１ヒータ（発熱体）
１０  第２ヒータ（発熱体）
１１  第３ヒータ（発熱体）
３１  制御部（切替制御手段、ブート処理温度設定手段、アップ温度設定手段）
３２  第１温度センサ（温度検出手段）
３３  第２温度センサ（温度検出手段）
３４  第３温度センサ（温度検出手段）
３５  ヒータ駆動回路（切替手段）
３６  ヒータ駆動回路（切替手段）
３７  ヒータ駆動回路（切替手段）
【図１】
2013043340.tif 000003
【図２】
2013043340.tif 000004
【図３】
2013043340.tif 000005
【図４】
2013043340.tif 000006