JP2015217417A - 加熱システム - Google Patents

Abstract

【課題】 蓄熱タンクに貯留した熱媒を用いて被加熱部材の加熱を行う加熱システムにおいて省エネルギー化を促進する。【課題を解決するための手段】蓄熱タンク３４に貯留した熱媒を用いて装置１１の被加熱部材１４の加熱を行う加熱システムにおいて、前記蓄熱タンク３４の熱媒の加熱を行う加熱手段３８が設けられ、前記蓄熱タンク３４の熱媒の加熱開始温度ｔｓまたは加熱終了温度ｔｅが少なくとも一部の工程においては被加熱部材の設定温度ｔｐと関連づけて定められるように設けられ、蓄熱タンク３４の熱媒の温度ｔｏを常に略一定の温度に維持しない。【選択図】図１

Description

本発明は、蓄熱タンクに貯留した熱媒を用いて被加熱部材の加熱を行う加熱システムに関するものである。

熱媒油や蒸気等の熱媒を用いて被加熱部材の加熱を行う加熱システムは、ホットプレス装置を始め他の分野の装置にも使用されている。ホットプレス装置の場合には特許文献１に記載されるように被加熱部材である熱板をヒータにより直接加熱するものも存在するが、特許文献２および特許文献３に記載されるように熱媒を用いて熱板を加熱するものが多数存在する。

特許文献２では、熱板内に設けられたヒータにより熱媒油等を加熱するので、熱板の比較的急速な加熱が可能である。しかしながら熱板を一定以上の速度で加熱するためには容量の大きいヒータを設ける必要があり、ピーク電力も大きくなってしまうという問題があった。一方、特許文献３には熱媒を予め加熱して蓄熱タンクに貯留しておき、加熱時に熱板に供給することによりヒータの容量を小さくすることが記載されている。しかしながら特許文献３では蓄熱タンクの熱媒をどのように温度制御するかについては記載がされていない。

特開２０１２−２４３０４６号公報（請求項１、第１図） 特開２００４−１５５０６６号公報（請求項１、第１図） 特開平３−１９７０４４号公報（請求項１、第１図）

特許文献３を含む従来の蓄熱タンクを有するホットプレス装置では、蓄熱タンクの温度は、最高設定温度に昇温された後は常時前記最高設定温度に保つ制御がされており、特段の工夫はされていなかった。そのため加熱システム稼動中の前の成形サイクルと次の成形サイクルとの間の時間が長い場合も蓄熱タンクの温度を一定温度に保つために蓄熱タンクのヒータをＯＮ・ＯＦＦさせる必要があり、電気代の上昇に繋がっていた。また前記ヒータをＯＮ・ＯＦＦにマグネットスイッチを使用する場合は、スイッチの頻繁に入切させるためにスイッチの寿命が短くなるという問題もあった。

本発明では上記の問題を鑑みて、省エネルギー化を促進することができる加熱システムを提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の加熱システムは、蓄熱タンクに貯留した熱媒を用いて装置の被加熱部材の加熱を行う加熱システムにおいて、前記蓄熱タンクの熱媒の加熱を行う加熱手段が設けられ、前記蓄熱タンクの熱媒の加熱開始温度または加熱終了温度が少なくとも一部の工程においては被加熱部材の設定温度と関連づけて定められることを特徴とする。

本発明の請求項２に記載の加熱システムは、請求項１において、前記蓄熱タンクの熱媒の加熱開始温度または加熱終了温度が少なくとも一部の工程においては被加熱部材の設定温度と関連づけて定められる第１のモードと、前記蓄熱タンクの熱媒の加熱終了温度が蓄熱タンクの最高設定温度または被加熱部材の最高設定温度と関連づけて定められる第２のモードと、が選択可能であることを特徴とする。

本発明の請求項３に記載の加熱システムは、請求項２において、加熱システムを稼動開始して１回目の成形サイクルの昇温工程では前記第２のモードを行うことを特徴とする。

本発明の加熱システムは、蓄熱タンクに貯留した熱媒を用いて装置の被加熱部材の加熱を行う加熱システムにおいて、前記蓄熱タンクの熱媒の加熱を行う加熱手段が設けられ、前記蓄熱タンクの熱媒の加熱開始温度または加熱終了温度が少なくとも一部の工程においては被加熱部材の設定温度と関連づけて定められるので、省エネルギー化を促進することができる。

本発明の実施形態のホットプレス装置の全体図である。 本発明の実施形態のホットプレス装置の設定画面を示す図である。 本発明の実施形態のホットプレス装置の熱板設定温度、ヒータ作動状況、および蓄熱タンクの熱媒油の温度の関係を示す図である。 本発明の実施形態のホットプレス装置の温度制御のフローチャートである。 本発明の別の実施形態のホットプレス装置の熱板設定温度、ヒータ作動状況、および蓄熱タンクの熱媒油の温度の関係を示す図である。 従来のホットプレス装置の熱板設定温度、ヒータ作動状況、および蓄熱タンクの熱媒油の温度の関係を示す図である。

本発明の加熱システムを用いた本実施形態のホットプレス装置１１について説明する。図１に示されるように、ホットプレス装置１１は、上側の固定盤１２と下側の可動盤１３の間に複数の熱板１４が配設されている。成形材Ｐを少なくとも加熱可能な被加熱部材である熱板１４は両面が平滑に形成された矩形の所定板厚の金属板であり、内部に熱媒の一種である熱媒油が流通される屈曲した内部通路１５が形成されている。また熱板１４には熱板１４の温度を測定する温度センサである熱電対１６が取付けられている（図１では省略して下熱板１４の熱電対１６のみ記載）。ホットプレス装置１１の可動盤１３の下側には図示しない型締シリンダが配設され、型締シリンダのラムが可動盤１３の背面に固定されている。そして型締シリンダの上昇により各熱板１４上に載置された成形材Ｐが熱板１４，１４間で加圧・加熱されるようになっている。またホットプレス装置１１の各熱板１４を含む成形スペースは図示しないチャンバに収容されており外界と隔絶可能となっている。そしてチャンバの内部の成形スペースは、図示しない真空ポンプにより真空状態に制御可能となっている。

次にホットプレス装置１１の熱板１４へ熱媒油を供給する熱媒供給機構１７の概略を説明する。熱媒供給機構１７の主管路１８には、熱板１４へ供給される熱媒油の供給用のポンプ１９が設けられている。そして前記ポンプ１９のモータ２０は、制御装置２１に接続されている。そして前記モータ２０は、制御装置２１のインバータによって回転数が可変に制御可能となっている。ホットプレス装置１１の熱板１４の熱媒供給側の側方に配設された供給側マニホールドパイプ２３とポンプ１９の間は、管路２２により接続されている。そしてポンプ１９から送られる熱媒油は前記供給側の管路２２を介して供給側マニホールドパイプ２３へ送られるようになっている。供給側マニホールドパイプ２３は、各熱板１４へ熱媒を分配するための部材であり、供給側マニホールドパイプ２３と各熱板１４の内部通路１５のとの間は、耐熱ホースでそれぞれ接続されている。

またホットプレス装置１１の熱板１４の熱媒排出側の側方には、排出側マニホールドパイプ２４が設けられている。排出側マニホールドパイプ２４は、各熱板１４からの熱媒を集合させるための部材であり、排出側マニホールドパイプ２４と各熱板１４の内部通路１５との間は、耐熱ホースでそれぞれ接続されている。また供給側マニホールドパイプ２４と排出側マニホールドパイプ２４には、温度センサである熱電対２５がそれぞれ配設されている。

排出側マニホールドパイプ２４と熱媒供給機構１７との間は、排出側の管路２６が設けられている。そして前記管路２６に接続される熱媒供給機構１７には三方弁２７が設けられている。三方弁２７の先は主管路１８と冷却装置２８の導入口に接続される管路に分岐している。冷却装置２８は公知のものであって、冷却水等を循環させ熱媒油の熱を奪って温度低下させる装置（オイルクーラー）である。冷却装置２８の排出口側の管路は、再び主管路１８と合流するように接続される。したがって主管路１８と冷却装置２８は並列状態に配置されている。また主管路１８は、その先で蓄熱タンク３４への管路３１が分岐されている。

蓄熱タンク３４への管路３１にはポンプ３０が設けられている。そしてポンプ３０のモータ３１は電力供給装置を介して制御装置２１に接続され、モータ２０と同様に制御装置２１のインバータ等により制御される。またポンプ３０の先の管路３０は蓄熱タンク３４の導入口に接続されている。更に蓄熱タンク３４の排出口に接続される管路３５には三方弁３６が設けられ、三方弁３６の先は、主管路１８に接続される管路３３と、蓄熱タンク３４への管路３１に接続される循環管路３７とに分岐されている。三方弁２７、３６は制御装置２１に接続され、制御装置２１からの信号により弁の開度が制御でき、それぞれ分岐した２つの管路１８、３７へ送る熱媒油の比率を制御できる。上記の構成により、ホットプレス装置１１の熱媒供給機構１７は、熱媒油を熱板１４に循環供給可能となっている。

蓄熱タンク３４について詳しく説明すると、蓄熱タンク３４はこれに限定されないが一例としてホットプレス１１と熱媒供給機構１７全体に使用される熱媒油のうち２０〜９５パーセントが貯留可能なタンクであり、蓄熱タンク３４内の熱媒油を直接可能なヒータ３８と、熱媒油の温度を測定可能な温度センサとして熱電対３９が設けられている。ヒータ３８についてはカートリッジヒータが用いられている。またヒータ３８のスイッチは、マグネットスイッチが使用され、制御装置２１からの信号によりスイッチがＯＮ・ＯＦＦ制御される。また蓄熱タンク３４は、加熱され貯留される熱媒油の温度の低下を抑制するためにタンクの周囲には断熱材が設けられている。

上記の熱媒供給機構１７および蓄熱タンク３４は一例を示すものであって、同様の機能が果たせるものであれば上記のものに限定されない。加熱手段であるヒータ３８は、別の種類の電気ヒータでもよく、蓄熱タンク３４に設置されるヒータ３８の数も限定されない。ヒータ３８や制御区分が複数ある場合、ＯＮにするヒータ３８の数を制御するなどして昇温の程度を制御することも可能である。また加熱手段は、誘導加熱装置やボイラ等の別の手段でもよい。スイッチについてはＰＭＷ制御を行うもの等の別のスイッチであってもよく、それらの場合はＯＮ、ＯＦＦの回数自体がスイッチの寿命にさほど問題とならない場合も有り得る。熱媒油の加熱手段（ヒータ等）は蓄熱タンク３４とは別の循環管路３７等に設けてもよく、蓄熱タンク３４の加熱手段に加えて、蓄熱タンク３４外にも加熱手段を設けてもよい。更に蓄熱タンク３４に熱媒油の圧力を上昇させる機構を設けてもよい。更にまた管路、弁、およびポンプの設置位置や種類、個数も上記に限定されない。

制御装置２１については、ホットプレス装置１１の図示しない型締シリンダを制御するための油圧回路の各種バルブや各種センサ、真空度を制御するための真空ポンプや真空センサ等に接続されている。また制御装置２１は、ホットプレス装置１１の熱電対１６，２５にも接続されている。更に制御装置２１は、熱媒供給機構１７のポンプ１９，３２のモータ２０，３３や三方弁２７，３６等のバルブの他、冷却装置２８等に接続されている。そして制御装置２１は、型締シリンダの作動等のシーケンス制御を行うほか、熱媒油の供給および被加熱部材である熱板１４の温度コントロールに関する制御を行う。更に制御装置は、図示しない表示画面にも接続され、設定入力や成形データ等の処理と表示を行う。

次にホットプレス装置１１の熱板１４と蓄熱タンク３４の温度制御方法について説明する。まず最初にホットプレス装置１１には、表示装置から成形サイクルにおける熱板設定温度ｔｐ（加熱部材の設定温度）の温度制御パターンが入力される。温度制御パターンは、昇温工程の時間と温度から決定される昇温率、保持工程の時間、降温工程の時間と温度から決定される降温率等が入力される。なお実際の成形では昇温工程、保持工程、降温工程ともに一段に限定されない。

次に図２に示される設定画面から蓄熱タンク３４内の熱媒油の温度制御プログラムをどのように行うか選択入力する。すなわち「省エネ制御」となっている部分で「有効」を選択すると本発明の第１のモードである変温許容制御が実施される。また「無効」を選択すると、第２のモードである等温制御が実施される。なお「有効」を選択した場合に、加熱システム稼動を開始して１回目の成形サイクルの昇温工程では前記第１のモードを行うか第２のモードを行うかを更に選択できるようにしてもよい。なお本実施形態では、「有効」を選択した場合に、１回目の成形サイクルの昇温工程のみは、前記第２のモードの等温制御を行い、その後に第１のモードの変温許容制御を行うように切換えられるよう設定されている。

そしてまた図２の設定画面では、「最高設定温度」と記載される最高設定温度ｔｍを入力する。最高設定温度ｔｍは、蓄熱タンク３４内の熱媒油の設定温度の上限を規定する温度であり、成形サイクルにおける熱板設定温度ｔｐの最高温度よりも僅かに高い温度（一例として５〜５０℃高い温度）に設定される。なお最高設定温度ｔｍは熱板設定温度ｔｐの最高設定温度と関連づけて定めるようにしてもよい。具体的には最高設定温度ｔｍは、熱板設定温度ｔｐの最高設定温度に対するプラス幅を関連づけて入力するようにしてもよい。

また図２に示される設定画面において「省エネ制御」を「有効」を選択した場合は、設定画面では「蓄熱油温度プラス幅」と記載される加熱開始温度ｔｓを設定入力する。加熱開始温度ｔｓは、２回目以降（Ｎ+１＝Ｎは１以上の整数）の成形サイクルにおいてヒータ３８がＯＮされる温度であって、被加熱部材である熱板１４の熱板設定温度ｔｐと関連づけて予め定められる。より具体的には蓄熱タンク３４の熱媒油の温度ｔｏが熱板設定温度ｔｐ＋α℃よりも低くなるか以下になった場合にヒータ３８がＯＮとなる。一例として加熱開始温度ｔｓは、蓄熱タンク３４の熱媒油の温度が熱板１４の設定温度＋１００℃よりも低くなるとヒータがＯＮとなるように設定される。この加熱開始温度ｔｓは成形サイクルの昇温工程の昇温率、保持工程の最高温度、熱媒の種類、成形材Ｐの種類などによって相違するが一例として熱板設定温度ｔｐの＋３０〜＋１５０℃の範囲で予め関連づけて設定されることが好ましい。

次に図３のホットプレス装置の熱板設定温度、ヒータ作動状況、および蓄熱タンクの熱媒油の温度の関係を示す図と、図４のフローチャートを参照して実際の加熱システムの稼動について説明する。例えば前日の成形から１２時間が経過して朝に加熱システムを稼動開始する場合、１回目の成形サイクルの開始前には、蓄熱タンク３４の熱媒油の温度ｔｏとは、前日の終了時に制御装置２１およびヒータ３８がＯＦＦとなって熱媒油の温度ｔｏから自然放熱され、５０〜１５０℃程度に降温された状態にある。そのためその当日の加熱システムが稼動開始（ｓ１）され制御装置21等がＯＮの状態となると、１回目の成形サイクルの開始前からの蓄熱タンク３４の熱媒油の温度制御は、第２のモードである等温制御において行われる。従ってここでは１回目の成形サイクルでは、熱板設定温度ｔｐと関連づけて蓄熱タンク３４の熱媒油の加熱開始温度ｔｓを決定する変温許容制御は行われない。

そして１回目の成形サイクルの昇温工程の開始前に降温工程開始時間Ｔ１でないことを確認（ｓ２）してから、ヒータ３８をＯＮにし（ｓ３）、蓄熱タンク３４の熱媒油の温度ｔｏを最高設定温度ｔｍに向けて昇温させる。この際に昇温工程が開始される際は、熱媒油の温度ｔｏが最高設定温度ｔｍになっているように蓄熱タンク３４のヒータ３８をＯＮにする時間（熱媒油を加熱を開始する時間）が決定される。そして前記熱媒油の温度ｔｏが最高設定温度ｔｍに到達するまではヒータ３８はほぼＯＮのまま制御される。このようにして熱板１４の昇温前から蓄熱タンク３４の熱媒油をヒータ３８により昇温させておくことにより、ヒータの容量を小さくすることができ、ピーク電力を小さくすることができる。

蓄熱タンク３４の熱媒油の温度ｔｏが最高設定温度ｔｍに到達したら（ｓ４）、ヒータ３８はＯＦＦとなり（ｓ５）、以後、ほぼ最高設定温度ｔｍ付近を保つようにヒータはＯＦＦとＯＮを繰り返す。この際のヒータ３８が再びＯＮとなる再昇温温度は、最高設定温度ｔｍからヒステリシス値βを見込んだ分だけ下方の温度に設定される。一例として最高設定温度から１〜１０℃低い温度がヒータ３８をＯＮする再昇温温度として設定される。従って熱媒油の温度ｔｏが最高設定温度ｔｓ−β℃を下回ると（ｓ６）、再びヒータがＯＮとなる（ｓ３）。

ホットプレス装置１１が成形材Ｐの搬入の検出、真空チャンバの真空度の検出等の所定の他の条件を満たしたら１回目の成形サイクルの昇温工程を開始する。そして昇温工程の開始とともにポンプ１９，３２が駆動され、蓄熱タンク３４から送られる加熱された熱媒油が三方弁３６およびポンプ１９を介して熱板１４へ送られる。そして熱板１４に送られた熱媒油は、熱板１４を加熱する過程で熱が奪われて一部が管路２６、三方弁２７、主管路１８、管路３１、およびポンプ３０を介して再び蓄熱タンク３４に戻され、残りは主管路１８からそのままポンプ１９に送られる。この際、三方弁３６の開度とポンプ３２の吐出量が制御されることにより蓄熱タンク３４からポンプ１９に送られる熱媒油の量と熱板１４から管路１８のみを介して直接ポンプ１９に送られる熱媒油の量の比率の調整が可能である。これら昇温工程の間は、上記したように、熱媒油は、熱板１４により熱が奪われるので、ヒータ３８はほぼ常時ＯＮの状態を保つ。（ただし昇温工程の間に等温に保持される部分が長い場合や温度上昇カーブが緩やかな場合は、最高設定温度ｔｍに到達してヒータ３８がＯＦＦになる場合も有り得る。）そして熱板１４の温度は熱板設定温度ｔｐに沿って昇温制御される。

そして熱板１４の温度の最高の設定温度ｔｐまでの上昇および／または所定時間の経過の条件が満たされると、保持工程へ以降する。保持工程の初期に熱媒油の温度ｔｏが最高設定温度ｔｍまで昇温されると、以後はｓ５、ｓ６、ｓ２、ｓ３、ｓ４・・・のステップによりヒータ３８はＯＮ・ＯＦＦ制御を繰り返し、熱媒油の温度を最高設定温度ｔｍ付近に維持する。また熱板１４については、熱板設定温度ｔｐに保たれるようにポンプ１９を介して温度制御された熱媒油が供給される。

制御装置２１においては保持工程の経過中、降温制御を開始する降温工程開始時間Ｔ１であるか（ｓ３）が反復判断され、降温工程開始時間Ｔ１となると（ｓ３においてＹ）、ヒータ３８はＯＦＦとなり（ｓ７）降温工程が開始される。なお従来は、図６に示されるように降温制御工程の際も蓄熱タンクの熱媒油の温度ｔｏを最高設定温度ｔｍ付近に維持するためにヒータ３８をＯＮ・ＯＦＦさせていたので電力消費量が大きかった。しかし本発明では、ここから第１のモードの変温許容制御が開始されるので省エネルギー化を図ることができる。

降温工程開始時間Ｔ１以降の降温工程では、蓄熱タンク３４の熱媒油は三方弁３６を介して熱板１４に送られないか送られたとしてもごく少量となる。他方、三方弁２７を制御して冷却装置２８に送られる熱媒油の量を調整し、ポンプ１９を介して管路２２から熱板１４に送られる熱媒油の温度を降温制御する。そして熱板１４の温度は熱板設定温度ｔｐに沿って降温制御される。そして設定時間および／または熱板１４の温度が設定温度になると）１回目の成形サイクルは完了する。そして降温工程が終了すると待機工程に以降するが、待機工程でもヒータ３８はＯＦＦのまま維持される。

その間、蓄熱タンク３４内の熱媒油の温度ｔｏは、自然放熱により僅かづつ降温されるが、蓄熱タンク３４内の熱媒油を最高設定温度ｔｍ付近に維持する制御のようにヒータ３８のスイッチを頻繁にＯＮ・ＯＦＦしなので、省エネルギー化に繋がる。またヒータ３８のスイッチがマグネットスイッチの場合は、スイッチの寿命が長くなるというメリットもある。

次に図２の右半分に記載されるホットプレス装置１１の２回目の成形サイクルについて記載する。ホットプレス装置１１の１回目の成形サイクルが終了すると、成形サイクル（Ｎ＋１）が開始されるか（ｓ８）が毎回判断され、２回目以降の成形サイクル（Ｎ＋１）が開始されずに成形サイクルが終了する場合（ｓ１０でＹ）はそのまま加熱システムの稼動を終了する。一方２回目以降の成形サイクル（Ｎ＋１）が開始されるときには（ｓ８でＹ）、よほど長時間ホットプレス装置１１が作動されない場合を除き、蓄熱タンク３４の熱媒油の温度ｔｏは僅かに降温しているが加熱開始温度ｔｓよりも高い、従って昇温工程の開始と同時にヒータ３８はＯＮとならない。昇温工程においては蓄熱タンク３４から熱板１４へ熱媒油が送られ、熱板１４が加熱されるとともに熱を奪われた熱媒油が蓄熱タンク３４に戻され続ける。その結果、熱電対３９によって測定される蓄熱タンク３４の熱媒油の温度ｔｏは、徐々に降温され、やがて熱板設定温度ｔｐを所定温度だけ上回る加熱開始温度ｔｓ（熱板設定温度ｔｐと関係づけて定められる温度）に到達する（ｓ９）。

蓄熱タンク３４の熱媒油の温度ｔｏが、加熱開始温度ｔｓとなると、再びヒータ３８がＯＮされる(ｓ３)。そしてその後は、１回目の成形サイクルと同様に制御装置２１から蓄熱タンク３４の熱媒油の温度ｔｏの制御が行われ、昇温工程、保持工程、降温工程が行われる。ホットプレス装置１１による１回の成形サイクルは、長いものでは数時間に及ぶので、1日の加熱システムの稼動中にける成形サイクルの回数はそれほど多くないが、３回目以降の成形を行う場合も２回目と同様に行われる。なお本実施形態のフローチャートは一例であって、同様の趣旨ものもなら他の制御方式であってもよい。一例として降温工程の開始と同時に（ｓ９）の判断を開始するものでもよい。

このように従来技術では１日の加熱システム稼動が開始されたら蓄熱タンク３４の熱媒油を昇温しその後は最高設定温度ｔｍ付近に継続維持されていたのを、本発明では熱板設定温度との関係において変更されるようにしたので、省エネルギー化が達成できる。特に従来技術では、降温工程や待機工程の間も、蓄熱タンク３４の熱媒油の温度ｔｏを最高設定温度ｔｍに保つため、ヒータ３８をＯＮ・ＯＦＦ制御していたが、本発明では、前記降温工程や待機工程の間、ヒータ３８はＯＦＦとなるので、降温工程や待機工程の長さが長い場合ほど省エネルギー化が達成できる。何故なら本発明においても蓄熱タンクの熱媒油が温度低下した場合は、最高設定温度に昇温するためには相応のエネルギーを消費するが、従来のように最高設定温度付近を維持する場合と比較すると放熱量が少なくて済むので省エネルギー化の点で有利である。

蓄熱タンク３４を最高設定温度付近を維持する場合と温度低下を許容させる場合の熱損失について更に詳しく説明すると、蓄熱タンク３４等の蓄熱装置の表面から流失する温度が熱損失として上げられる。一般的に固体−気体間の熱の移動は対流となり、対流の大きさを示す係数として熱伝導率ｈ〔Ｗ／（ｍ^２・Ｋ）〕がある。そして温度差θ〔Ｋ〕、表面積をＡ〔ｍ^２〕としたときの熱損失は、
Ｉ＝ｈ・Ａ・θ〔Ｗ〕
となる。つまり、蓄熱タンク３４や熱媒装置を高い温度で維持するより、昇温させれば次回の成形時に間に合うように必要な熱量だけ持つようにコントロールした方が、蓄熱タンク３４等の蓄熱装置表面から放出されるエネルギーを削減出来ることになる。

次に図５に示される別の実施形態について説明する。図５に示される別の実施形態では、１回目の成形サイクルから第１のモードである変温許容制御を行う。そして蓄熱タンク３４の熱媒の加熱開始温度ｔｓと加熱終了温度ｔｅが加熱部材の設定温度ｔｐとの関連において予め定められている。別の実施形態では、図２に示される本実施形態の１回目の成形サイクルおよび図６に示される従来技術のように、昇温工程が開始される前に蓄熱タンク３４の熱媒油の温度ｔｏを最高設定温度ｔｍまで上昇させておかない。そのため昇温工程開始前のヒータ３８がＯＮの時間を短くすることができ、また最高設定温度ｔｍ付近での放熱量を少なくすることができる。

具体的には昇温工程開始時に熱板設定温度ｔｐに対して蓄熱タンク３４の熱媒油の温度ｔｏが所定温度上回るように１回目の成形サイクルの蓄熱タンク３４の熱媒油の加熱を開始する。この際に熱板設定温度ｔｐに対して熱媒油の温度ｔｏが所定温度以上（または所定温度より高温）となったらヒータ３８をＯＦＦにするように加熱終了温度ｔｅを設定する。一例として加熱終了温度ｔｅは熱板設定温度ｔｐ＋１０５℃に設定される。そして一度はヒータ３８がＯＦＦになった場合も、熱板設定温度ｔｐの上昇に対して熱媒油の温度ｔｏの上昇が追いつかなかったり熱媒油の温度ｔｏが下降したりして、別途設定された熱媒設定温度ｔｐ＋所定温度を加えた加熱開始温度ｔｓ以下（または加熱開始温度ｔｓより低温）となったらヒータ３８を再びＯＮにして蓄熱タンク３４の熱媒油を加熱する。加熱開始温度ｔｓは一例として熱板設定温度ｔｐ＋１００℃に設定される。

このように昇温工程から蓄熱タンク３４の熱媒油の温度ｔｏを熱板設定温度ｔｐに関連づけて温度コントロールすることにより、熱媒油の温度ｔｏを必要以上に高温にする必要がなく、無駄な放熱を抑制することができる。なお別の実施形態において、保持工程、降温工程は、図３に示される本実施形態と同様に行われる。２回目以降の成形サイクルについての蓄熱タンク３４の温度制御は、加熱開始温度ｔｓのみを設定する制御を行ってもよく、加熱開始温度ｔｓと加熱終了温度ｔｅの両方を設定する制御を行ってもよい。

なお上記において図３の本実施形態の加熱開始温度ｔｓおよび図５の別の実施形態の加熱開始温度ｔｓおよび加熱終了温度ｔｅは熱板設定温度ｔｐとの関係において予め設定される例が記載されている。しかし熱板温度設定温度ｔｓの昇温率等から、制御装置２１において自動的に加熱開始温度ｔｓおよび加熱終了温度ｔｅ等が演算され、演算によって求められた値により制御を行うようにしてもよい。また加熱開始温度ｔｓおよび加熱終了温度ｔｅは、熱板温度設定温度ｔｓと関連づけて定められるものであれば他の方式で決定されるものでもよい。

なおこれらの第１のモードと第２のモードの選択は自由に設定できるが、主に次の要因により決定される。即ち、成形における昇温工程の熱板設定温度の温度上昇率が大きい場合（図２等の熱板設定温度の角度が急な場合）は、最初に蓄熱タンク３４の熱媒油の温度ｔｏを上昇させておく第２のモードを選択することが望ましい。その他の場合は省エネルギーの観点から第１のモードを選択することが望ましい。なお最初から蓄熱タンク３４のヒータ３８の選定を行える場合は、ヒータの総容量を若干程度大きくしておけば第１のモードを選択できる幅が広がる。

本発明については、一々列挙はしないが、上記した本実施形態のものに限定されず、当業者が本発明の趣旨を踏まえて変更を加えたものについても、適用されることは言うまでもないことである。本発明の蓄熱タンクに貯留した熱媒を用いて装置の被加熱部材の加熱を行う加熱システムは、各種材料のプレス成形を行うホットプレスを含むプレス装置に限定されず、熱硬化樹脂の硬化装置やキュア装置全般に使用される。また樹脂のアニーリング装置、主に大型の射出成形機やラミネータ装置、化学製品製造装置、半導体製造装置、各種の加熱炉や乾燥炉等において装置の被加熱部材（型、加熱筒、台盤、容器、炉本体、成形部等）を加熱する際に用いるものでもよい。

またこれらの装置に取付けられる加熱システムの熱媒は、鉱油系、合成系、シリコン系などの熱媒油であることが望ましいが、水、フッ素系熱媒体など他の熱媒であってもよい。そして加熱媒体へ送られる際の状態は、一般的には液体として送られるが、気化状態（蒸気やガス）として送られるものでもよい。

１１ ホットプレス装置
１４ 熱板
１６，２５，３９ 熱電対
１７ 熱媒油供給装置
２１ 制御装置
３４ 蓄熱タンク
２７，３６ 三方弁
３８ ヒータ
ｔｅ 加熱終了温度
ｔｍ 最高設定温度
ｔｏ 熱媒油の温度
ｔｐ 熱板設定温度
ｔｓ 加熱開始温度
Ｔ１ 降温工程開始時間

Claims (3)

1. 蓄熱タンクに貯留した熱媒を用いて装置の被加熱部材の加熱を行う加熱システムにおいて、
   前記蓄熱タンクの熱媒の加熱を行う加熱手段が設けられ、
   前記蓄熱タンクの熱媒の加熱開始温度または加熱終了温度が少なくとも一部の工程においては被加熱部材の設定温度と関連づけて定められることを特徴とする加熱システム。
2. 前記蓄熱タンクの熱媒の加熱開始温度または加熱終了温度が少なくとも一部の工程においては被加熱部材の設定温度と関連づけて定められる第１のモードと、
   前記蓄熱タンクの熱媒の加熱終了温度が蓄熱タンクの最高設定温度または被加熱部材の最高設定温度と関連づけて定められる第２のモードと、が選択可能であることを特徴とする請求項１に記載の加熱システム。
3. 加熱システムを稼動開始して１回目の成形サイクルの昇温工程では前記第２のモードを行うことを特徴とする請求項２に記載の加熱システム。