JP2016087977A - Thermo-forming apparatus, thermo-forming method, heater temperature control method, heating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱成形に用いられるヒーターの温度制御に関する。 The present invention relates to temperature control of a heater used for thermoforming.
熱成形では、プラスチック等の被加熱物に熱を加えて軟化させた後、成形を行う。この熱成形に用いられる熱成形装置は、被加熱物に熱を加えるヒーターを有している。ヒーターは、マイクロコンピューター等の制御部によりその温度が制御され、被加熱物を所定の温度まで加熱する。 In thermoforming, the object to be heated such as plastic is softened by applying heat, and then molding is performed. A thermoforming apparatus used for this thermoforming has a heater for applying heat to an object to be heated. The temperature of the heater is controlled by a control unit such as a microcomputer and the object to be heated is heated to a predetermined temperature.
引用文献1には、被加熱物に対する加熱時間を短くすることを目的に、ヒーターの温度を制御する熱成形装置が開示されている。この熱成形装置では、まず、制御部はヒーターの温度を被加熱物の温度上昇率が高くなるよう設定し、被加熱物を所定の温度まで上昇させる。次に、被加熱物がある温度に達すると、制御部はヒーターの温度を低下させて、被加熱物の温度上昇率を低下させる。ヒーターの温度低下は被加熱物の温度に応じて段階的に繰り返され、被加熱物を加熱していく。
引用文献1に開示された発明は、ヒーターの温度を段階的に下げる制御しかしないため、ヒーターの温度がある値を下回ると、ヒーターからの熱量が被加熱物の温度変化に影響を与えなく場合がある。例えば、被加熱物の内部は表面と比べて温度変化が遅く、ヒーターの温度が一定の温度以下となると、内部の温度を制御できなくなる場合がある。
Since the invention disclosed in the cited
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、被加熱物に対する加熱時間を短くしつつ、被加熱物の温度を適切に管理することが可能な加熱装置、ヒーターの温度制御方法、及びこの加熱装置を備える熱成形装置、熱成形方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems. A heating device capable of appropriately managing the temperature of the object to be heated while shortening the heating time for the object to be heated, a temperature control method for the heater, and this It aims at providing a thermoforming apparatus provided with a heating apparatus, and a thermoforming method.
上記課題を解決するために、本発明の一態様では、被加熱物を加熱して成形する熱成形装置であって、前記被加熱物を加熱するヒーターと、前記被加熱物の表面温度を計測する温度計測部と、前記被加熱物を加熱するに際し、前記ヒーターの温度を順次下げていき、計測された前記被加熱物の表面温度が目標温度となったときに、前記表面温度を目標温度付近に近づけるよう、前記ヒーターの温度を制御する制御部と、を有する。 In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, there is provided a thermoforming apparatus that heats and shapes a heated object, and measures a surface temperature of the heated object and a heater that heats the heated object. When heating the object to be heated, the temperature of the heater is sequentially lowered, and when the measured surface temperature of the object to be heated reaches the target temperature, the surface temperature is set to the target temperature. And a controller that controls the temperature of the heater so as to approach the vicinity.
「ヒーター」は、被加熱物に加える熱量を可変できるものであれば、赤外線方式、遠赤外線方式のヒーター等どのようなものであってもよい。
「被加熱物」は、熱成形の対象となる材料であり、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などのプラスチックや、プラスチックに他の物性の物を混合させた混合材等、熱成形できるものであればどのようなものであってもよい。
「温度計測部」は、被加熱物の表面温度を計測できるものであればどのようなものであってもよく、熱電対、サーミスタ、サーモパイルや放射温度計といった被接触温度計等、どのようなものであってもよい。
「ヒーターの温度を順次下げていき」とは、連続的にヒーターの温度を下げる場合の他、温度の低下と保持とを繰り返しながら段階的にヒーターの温度を下げる場合も含まれる。
「目標温度」とは、被加熱物を加熱する際に目標とする温度であり、熱成形装置が設置される環境や被加熱物の特性に応じて、適宜、設定される値である。
「目標温度となったとき」とは、温度計測部が計測した表面温度が厳密な意味で目標温度となった時刻を意味するのみならず、温度計測部が計測した温度の誤差や、一定の範囲を含んで目標温度付近に近づいた場合も含む概念である。
The “heater” may be anything such as an infrared or far infrared heater as long as the amount of heat applied to the object to be heated can be varied.
“Substance to be heated” is a material to be thermoformed, and can be thermoformed, such as plastics such as thermoplastic resins and thermosetting resins, and mixed materials obtained by mixing plastics with other physical properties. Anything is acceptable.
The “temperature measurement unit” may be any device that can measure the surface temperature of the object to be heated, such as a thermocouple, a thermistor, a contact thermometer such as a thermopile or a radiation thermometer. It may be a thing.
“Sequentially lowering the heater temperature” includes not only continuously lowering the heater temperature, but also lowering the heater temperature step by step while repeating lowering and holding the temperature.
The “target temperature” is a target temperature when the object to be heated is heated, and is a value set as appropriate according to the environment in which the thermoforming apparatus is installed and the characteristics of the object to be heated.
“When the target temperature is reached” means not only the time when the surface temperature measured by the temperature measurement unit becomes the target temperature in a strict sense, but also the error of the temperature measured by the temperature measurement unit or a certain amount of time. It is a concept that includes the case where the temperature approaches the target temperature including the range.
上記のように構成された発明では、制御部は被加熱物の加熱時間を短くするために、ヒーターの温度をある温度から順次下げながら、被加熱物を加熱していく。この過程において、被加熱物の表面温度が目標温度になると、制御部は被加熱物の温度を制御するために、ヒーターに対する温度制御を切り替える。切り替え後の温度制御では、制御部は温度計測部が計測する表面温度に基づいて、この表面温度を目標温度付近に近づけるようヒーターの温度を制御する。
そのため、加熱時間を短くする温度制御を利用しつつ、被加熱物の温度管理を適切に行うことが可能となる。
In the invention configured as described above, the control unit heats the object to be heated while sequentially decreasing the temperature of the heater from a certain temperature in order to shorten the heating time of the object to be heated. In this process, when the surface temperature of the object to be heated reaches the target temperature, the control unit switches temperature control for the heater in order to control the temperature of the object to be heated. In the temperature control after switching, the control unit controls the temperature of the heater based on the surface temperature measured by the temperature measurement unit so that the surface temperature approaches the target temperature.
For this reason, it is possible to appropriately manage the temperature of the object to be heated while utilizing the temperature control for shortening the heating time.
また、本発明は、同様の発明特定事項を用いた熱形成方法、加熱装置、ヒーターの温度制御方法としても捉えることが可能である。 Further, the present invention can also be understood as a heat forming method, a heating apparatus, and a heater temperature control method using the same invention specific matters.
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
1.第1の実施形態:
(1)熱成形装置の概略構成
(2)ヒーターの温度制御の原理
(3)加熱装置の構成
(4)ヒーターの温度制御方法
(5)熱成形装置の作用・効果
(6)変形例
2.第2の実施形態:
3.第3の実施形態:
4.その他の実施形態:
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following order.
1. First embodiment:
(1) Schematic configuration of thermoforming device (2) Principle of temperature control of heater (3) Configuration of heating device (4) Temperature control method of heater (5) Action and effect of thermoforming device (6)
3. Third embodiment:
4). Other embodiments:
1.第1の実施形態:
(1)熱成形装置の概略構成
図を参照しつつ、本発明の一例としての熱成形装置を説明する。
図1は、熱成形装置の構成を説明する図である。熱成形装置100は、加熱装置30と、成形装置40と、制御装置50とを備えている。図1では、熱成形装置100に加えて、シート供給装置98と、シート保持手段99とが補助的に備えられている。この第1の実施形態で示す熱成形装置100は、シートS1(被加熱物)を加熱し、成形することで成形品S2を製造する。なお、図中左から右に向けた方向をシート搬送方向とも記載する。
1. First embodiment:
(1) Schematic configuration of thermoforming apparatus A thermoforming apparatus as an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a thermoforming apparatus. The
熱成形装置100により熱成形されるシートS1はカット状のものを例に説明するが、これに限定されず、ロール状に巻き取られたものを引き出して使用する場合や、フィルム状のものを使用してもよい。シートS1の材質は、プラスチックであって、特に、熱可塑性樹脂として説明するが、熱硬化性樹脂であってもよい。また、シートS1の材質は、プラスチックに炭素繊維を含ませた炭素繊維熱可塑性複合材料や、プラスチックにガラスやアラミドを含ませたもの(いわゆる複合材)であってもよい。
The sheet S1 thermoformed by the
ユーザが制御装置50を操作してシートS1の熱成形を開始すると、シート供給装置98は、シートストック位置LSにストックされたシートS1を取り出し、シート保持手段99に供給する。シート保持手段99は、シート供給装置98により供給されたシートS1を加熱装置30に供給する。
When the user operates the
加熱装置30は、供給されたシートS1を、ヒーターユニット10を用いて加熱し、軟化させる。ヒーターユニット10は、本発明のヒーターとして機能し、制御装置50によりその温度を制御される。ヒーターユニット10は、供給されたシートS1の上方に位置する上側ヒーター(第一の加熱部)11と、シートS2の下方に位置する下側ヒーター(第二の加熱部)12と、を備えている。上側ヒーター11は上方側からシートS1に熱を加え、下側ヒーター12は下方側からシートS1に熱を加える。ヒーターユニット10の具体的な構成は後述する。
The
成形装置40は、加熱装置30により軟化されたシートS1を成形する。成形装置40は、真空成形に対応した装置として説明するが、圧空成形に対応した装置であってもよい。成形装置40は、成形品S2に応じたキャビティーが形成された上型41と、クランプ42と、上型を保持する上テーブル(不図示)と、クランプを保持する下テーブル(不図示)と、上テーブルと下テーブルを昇降可能に保持する成形用テーブル駆動機構(不図示)と、上型のキャビティー内に差圧を発生させる差圧供給機構(不図示)と、を備えている。
まず、上型41とクランプ42との間に、軟化したシートS1が搬入される。次に、上型41とクランプ42とが、成形用テーブル駆動機構により、離間位置から近接位置に変化する。離間位置は、上型41とクランプ42との距離が最も離れた位置である。近接位置は、シートS1の成形が行われる上型41とクランプ42との位置である。次に、差圧供給機構が上型41のキャビティー内に差圧を発生させて、シートS1を上型41に密接させる。そのため、シートS1の形状がキャビティーに応じた形に変化する。次に、成形用テーブル駆動機構が上型41とクランプ42とを離間位置に変化させて、成形品S2が取り出される。
The forming
First, the softened sheet S <b> 1 is carried between the
制御装置50は、加熱装置30および成形装置40が行う一連の処理を制御する。制御装置50は、プログラマブルコントローラー(後述)や、制御基板等を備えている。プログラマブルコントローラーのI/Oポートは加熱装置30、成形装置40と接続されており、制御装置50は加熱装置30と成形装置40の駆動を制御することができる。
The
(2)ヒーターの温度制御の原理
図2は、ヒーターの温度制御の原理を説明する図である。図2(a)は、ヒーターユニットの温度変化を示す図である。図2(b)は、シートS1の温度変化を示す図である。図2(b)は、時間t(横軸)に応じて変化するシートS1の表面および内部の温度変化を示している。
加熱装置30によるシートS1の加熱では、シートS1を一定の温度まで急速に高める処理と、シートのS1の表面と内部の温度変化の違いを吸収しシートS1を均一な温度とする処理とが行われる。以下、ヒーターユニット10に対して、シートS1の温度を一定の温度まで上昇させるために行う温度制御を加熱制御と記載し、シートS1の温度を一定の温度に維持するために行う温度制御を、温度保持制御とも記載する。
(2) Principle of heater temperature control FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of heater temperature control. Fig.2 (a) is a figure which shows the temperature change of a heater unit. FIG. 2B is a diagram illustrating a temperature change of the sheet S1. FIG. 2B shows a change in the temperature of the surface and the inside of the sheet S1 that changes according to the time t (horizontal axis).
In the heating of the sheet S1 by the
加熱制御は、シートS1の温度上昇のカーブを制御してシートS1を一定の温度(目標温度Td)まで加熱する(図2(a))。これを実現するために、ヒーター温度を初期設定温度(初期温度)まで高めた後、シートS1の温度に応じてヒーター温度を順次低下させる(図2(a))。そのため、シートS1の温度を速やかに上昇し、加熱に要する時間を短縮させることができる。 The heating control controls the temperature rise curve of the sheet S1 to heat the sheet S1 to a certain temperature (target temperature Td) (FIG. 2A). In order to realize this, after raising the heater temperature to the initial set temperature (initial temperature), the heater temperature is sequentially lowered according to the temperature of the sheet S1 (FIG. 2A). Therefore, the temperature of the sheet S1 can be quickly raised, and the time required for heating can be shortened.
温度保持制御は、図2(b)に示すように、シートS1の表面温度が目標温度Tdとなった後に、シートS1の表面温度を一定の温度に維持する。ここで、シートS1の内部温度が目標温度Tdに達するのまでの時間は、表面温度が目標温度Tdに達するまでの時間と比べて遅い。目標温度Tdは、例えば、成形装置40に供給されるシートS1の目標値として設定される温度であり、シートS1の融点を超えない温度である。温度保持制御では、シートS1の表面温度を目標温度Td付近に維持させるようヒーターユニットを制御することで、内部温度を上昇させ、シートS1の表面および内部を、均一な温度(目標温度Td)とする。
In the temperature holding control, as shown in FIG. 2B, after the surface temperature of the sheet S1 reaches the target temperature Td, the surface temperature of the sheet S1 is maintained at a constant temperature. Here, the time until the internal temperature of the sheet S1 reaches the target temperature Td is slower than the time until the surface temperature reaches the target temperature Td. The target temperature Td is, for example, a temperature set as a target value for the sheet S1 supplied to the forming
(3)加熱装置の構成
次に、本発明の一例としての加熱装置30の構成を説明する。
図3は、加熱装置30の構成を説明するブロック図である。図4は、加熱装置30が備えるヒーターユニット10の構成を説明する図である。
(3) Configuration of Heating Device Next, the configuration of the
FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the
図3に示すように、加熱装置30は、ヒーターユニット10(上側ヒーター11、下側ヒーター12)に加えて、プログラマブルコントローラー(以下、PLC:programmable logic controllerとも記載する。)31、ユーザインタフェース32、放射温度計(温度計測部)33、熱電対温度計34、操作器35、を備えている。
この第一の実施形態では、PLC31、ユーザインタフェース32、操作器35は、制御装置50の一部を構成しているが、制御装置50と別体であってもよい。
As shown in FIG. 3, in addition to the heater unit 10 (
In the first embodiment, the
まずは、図4を用いてヒーターユニット10の構成について説明する。
図4(a)は、ヒーターユニット10における熱を放射する加熱側から見た図である。
図4(b)は、ヒーターユニット10の一部であるヒーター要素を拡大した図である。
First, the configuration of the
FIG. 4A is a view as seen from the heating side that radiates heat in the
FIG. 4B is an enlarged view of a heater element that is a part of the
図4(a)に示すヒーターユニット10は、図のx方向、y方向のそれぞれに配列するヒーター要素H3(主ヒーターH1、従ヒーターH2)を備えている。なお、ヒーター要素H3は、主ヒーターH1と従ヒーターH2の総称である。主ヒーターH1は、加熱側の面の略中央に配置されている。主ヒーターH1には、熱電対温度計34が取り付けられており、主ヒーターH1の温度をヒーター計測温度Dhmとして計測する。主ヒーターH1の近くには放射温度計33が位置しており、加熱装置30に供給されたシートS1の表面温度をシート表面温度Dssとして検出する。従ヒーターH2は、主ヒーターH1の周りを囲むようにx方向、y方向に複数配列している。
A
図4(b)に示すヒーター要素H3は、定格電圧での昇温速度が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、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H32が略八角形状の絶縁板H31の一面に配置されている。ヒーターエレメントH32は、複数の帯状発熱板H33と、隣り合う発熱板H33の端部を互い違いに連結する複数の連結板H34とを備えている。各発熱板H33は、長手方向に沿って絶縁板H31から離れる側に山折りされ、長手方向を並行させて離間して配列されている。各連結板H34は、発熱板H33とは逆に谷折りされている。これにより、連結板H34の傾斜面と両隣の発熱板H33の傾斜面とが接触し、電源端子H36,H36間が一つの電熱用合金帯とされている。各発熱板H33の幅方向の縁部は、絶縁板H31から突出した複数の略円柱状支持台H35に保持されている。
なお、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、ヒーター要素H3の形状も、図4(b)で示した形状に限定されない。
The heater element H3 shown in FIG. 4 (b) is a high-speed follow-up type heater capable of rapid response with a temperature rising rate of 60 [° C./second] or more at the rated voltage, and is formed in a meandering shape having a turn-up portion. A heater element H32 is disposed on one surface of an approximately octagonal insulating plate H31. The heater element H32 includes a plurality of belt-like heat generating plates H33 and a plurality of connecting plates H34 that alternately connect the end portions of the adjacent heat generating plates H33. Each heat generating plate H33 is mountain-folded on the side away from the insulating plate H31 along the longitudinal direction, and is arranged spaced apart in parallel with the longitudinal direction. Each connecting plate H34 is folded in the opposite direction to the heat generating plate H33. As a result, the inclined surface of the connecting plate H34 and the inclined surface of the adjacent heat generating plate H33 are in contact with each other, and the power supply terminals H36 and H36 are formed as one electric heating alloy strip. The edge in the width direction of each heat generating plate H33 is held by a plurality of substantially cylindrical support bases H35 protruding from the insulating plate H31.
For the heater element, an alloy wire or band for electric heating such as nickel chrome wire or band, iron chrome wire or band, or the like can be used. Further, the shape of the heater element H3 is not limited to the shape shown in FIG.
各ヒーター要素H3が発する熱量は、供給される電力量により制御される。あるヒーター要素H3に供給される電力量が多くなればヒーター要素H3の発熱量は高くなり、供給される電力量が少なければヒーター要素H3の発熱量は低くなる。各ヒーター要素H3に供給される電力量の組み合わせを変化させることで、ヒーターユニット10全体での発熱量を規定することができる。
The amount of heat generated by each heater element H3 is controlled by the amount of power supplied. If the amount of power supplied to a certain heater element H3 increases, the amount of heat generated by the heater element H3 increases, and if the amount of power supplied decreases, the amount of heat generated by the heater element H3 decreases. By changing the combination of the amount of power supplied to each heater element H3, the amount of heat generated in the
図5は、一例として、任意の発熱量を生ずるヒーターユニット10の電力量を説明する図である。図5では、ヒーターユニット10を構成するヒーター要素H3の位置をx方向、y方向の座標で特定されるマス目により模式的に示し、各ヒーター要素H3に対応する電力量(電力比率)をマス目に示された値として示している。図5では、ヒーター要素H3に供給される電力量を電力比率として示している。電力比率は、例えば、ヒーター要素H3に供給される電力量を、最大の電力量(100[%])から、最小の電力量(0[%])の間で表した値である。例えば、従ヒーターH2の電力比率は、主ヒーターH1の値を基準として設定される。図5では、主ヒーターH1の電力比率を50[%]とし、従ヒーターH2の電力比率を内側のマス目から外側のマス目に向けて値が大きくなるよう設定している。
FIG. 5 is a diagram illustrating the amount of power of the
図3に戻り、ユーザインタフェース32は、PLC31に対して各種の情報を入力する。ユーザインタフェース32は、タッチパネルや、操作キー等により構成されている。ユーザがユーザインタフェース32を操作して、熱成形装置100に供給するシートS1を識別する情報を入力することで、PLC31に加熱対象となるシートS1の種類等を識別させることが可能となる。
Returning to FIG. 3, the
PLC31は、内部プログラムに従ってヒーター温度を制御する。PLC31は、A・D変換部36を通じて放射温度計33からシート表面温度Dssを、熱電対温度計34からヒーター計測温度Dhmの入力を受ける。PLC31は、操作器35と接続されており、プログラムにより入力された情報(Dss、Dhm)を処理し、オン比率RLを操作器35に出力する。オン比率RLは、単位時間当たりにヒーター要素H3に電力が供給される期間(オン期間)と、電力が供給されない期間(オフ期間)との比率を示す信号であり、操作器35がヒーターユニット10の電力比率を制御するために用いる。
The
PLC31は、ROMやRAMにより構成されるメモリー311や、このメモリー311に記録されたプログラムを不図示のCPUが実行することで機能的に実現される第一の温度制御手段312、第二の温度制御手段313、切り替え手段314、を備える。
The
第一の温度制御手段312は、ヒーターユニット10に対して加熱制御を行う。加熱制御では、第一の温度制御手段312は、シート表面温度Dssと目標シート温度情報Itsとの比較結果に応じて、メモリー311から読み出すヒーター温度設定情報Ihdを変化させて、ヒーター温度を段階的に下げていく。目標シート温度情報Itsは、加熱制御において、PLC31がヒーター温度設定情報Ihdを変更する条件であり、目標とするシートS1の表面温度を示す情報である。ヒーター温度設定情報Ihdは、加熱制御において、PLC31がヒーター温度を設定するために用いられる情報である。
The first
切り替え部314は、シート表面温度Dssと目標温度Tdとを比較し、シート表面温度Dssが目標温度Tdに達すると、PLC31が行うヒーターユニット10に対する温度制御を加熱制御から温度保持制御に切り替える。
The
第二の温度制御手段313は、ヒーターユニット10に対して温度保持制御を行う。温度保持制御では、シート表面温度Dssをもとに、シートS1の温度を目標温度Tdに近づけるようヒーター温度が制御される。第二の温度制御手段313は、PID制御、PI制御等のフィードバック制御により、シートS1の温度を制御する。例えば、フィードバック制御では、シート表面温度Dssのサンプリングタイムを1[sec]とする。
The second temperature control means 313 performs temperature holding control on the
操作器35は、PLC31から出力されるオン比率RLをもとに、ヒーターユニット10に供給する電力量を制御する。操作器35は、交流電源とヒーター要素H3との間に接続されている。また、図では省略しているが、操作器35は、ヒーターユニット10を構成するヒーター要素H3のそれぞれに接続されている。操作器35の一例として、オン比率RLに応じて接点のオン・オフが切り替わるSSR(Solid State Relay)や、サイリスタを含んで構成されている。
The
図6は、操作器35によるヒーターユニット10の電力量の制御を説明する図である。図6(a)〜(c)では、横軸を時間[t]とし、縦軸を電圧Eとして示している。
図6(a)では、交流電源から供給される交流電圧の半サイクルを0〜255の値で均等にサンプリングしている。電圧E=0から始まる期間に255を割り当て、E=0で終了する期間に0を割り当てている。
電力量は、図6に示すグラフにおける積分値(時間t×電圧E)として示すことができる。図6(b)では、交流電力による電力比率を50[%]とする場合の例を示している。この場合、交流電圧の半周期における255〜128の期間でヒーター要素H3に対する電力供給を「オフ」とし、129〜0の期間でヒーター要素H3に対する電力供給を「オン」とすることで、ヒーター要素H3に対する電力比率を50[%]とすることができる。
FIG. 6 is a diagram for explaining the control of the electric energy of the
In FIG. 6A, the half cycle of the AC voltage supplied from the AC power source is evenly sampled with a value of 0-255. 255 is assigned to the period starting from the voltage E = 0, and 0 is assigned to the period ending at E = 0.
The electric energy can be shown as an integral value (time t × voltage E) in the graph shown in FIG. FIG. 6B shows an example in which the power ratio of AC power is 50 [%]. In this case, by turning off the power supply to the heater element H3 in the period of 255 to 128 in the half cycle of the AC voltage and turning on the power supply to the heater element H3 in the period of 129 to 0, the heater element The power ratio with respect to H3 can be set to 50 [%].
そのため、PLC31から出力されるオン比率RLをもとに、操作器35で交流電圧のオン・オフを切り替えることで、ヒーター要素H3に供給する電力量が変化し、その結果ヒーターユニット10における電力量を制御することができる。図6(c)に示すように、交流電圧の半波長を0〜255の値で均等にサンプリングした場合、オン比率RLは、0〜255の期間におけるオンの割合として示すことができる。
Therefore, the amount of power supplied to the heater element H3 is changed by switching on / off of the AC voltage by the operating
(4)ヒーターの温度制御方法
次に、加熱装置30により行われるヒーターの温度制御方法を説明する。
図7は、一例としてのPLC31により実行されるヒーターユニット10の制御を説明するフローチャートである。図8は、ヒーター温度の変化(図8(a))と、このヒーター温度の変化に応じて変化するシートS1の温度変化(図8(b))とを示す図である。
PLC31が、図7に示すフローチャートに示す処理を実行することで、図8に示されるヒーターユニット10及びシートS1の温度が制御される。なお、ステップS1〜S6までが加熱制御に該当し、ステップS11〜S15までが温度保持制御に該当する。
(4) Heater Temperature Control Method Next, a heater temperature control method performed by the
FIG. 7 is a flowchart illustrating the control of the
The
図7のステップS1では、第一の温度制御手段312は、初期値としてのヒーター温度設定情報Ihd1と目標シート温度情報Its1とを設定し、加熱制御を開始する。ステップS1の処理により、PLC31から操作器35に対して、ヒーター温度設定情報Ihdに応じたオン比率RLが出力される。
In step S1 of FIG. 7, the first temperature control means 312 sets heater temperature setting information Ihd1 and target sheet temperature information Its1 as initial values, and starts heating control. By the process of step S1, the ON ratio RL corresponding to the heater temperature setting information Ihd is output from the
ステップS2では、第一の温度制御手段312は、ヒーター温度設定情報Ihdで設定された温度でヒーターユニット(主ヒーターH1)10を保温する。例えば、第一の温度制御手段312は、ヒーター計測温度Dhmと現在のヒーター温度設定情報Ihdとを比較し、比較結果に応じて、オン比率RLを変化させる。
In step S2, the first temperature control means 312 keeps the heater unit (main heater H1) 10 at the temperature set by the heater temperature setting information Ihd. For example, the first
ステップS3では、第一の温度制御手段312は、シート表面温度Dssを取得する。ステップS3で取得されるシート表面温度Dssは、ヒーター温度設定情報Ihdに対応するヒーター温度で加熱されるシートS1の表面温度である。 In step S3, the first temperature control means 312 acquires the sheet surface temperature Dss. The sheet surface temperature Dss acquired in step S3 is the surface temperature of the sheet S1 heated at the heater temperature corresponding to the heater temperature setting information Ihd.
ステップS4では、第一の温度制御手段312は、シート表面温度Dssを目標温度Tdと比較する。シート表面温度Dssが目標温度Tdと比べて低い場合(ステップS4:NO)、シートS1が十分な温度となっていないこととなる。そのため、第一の温度制御手段312は、ステップS5に進む。
In step S4, the first
ステップS5では、シート表面温度Dssが目標シート温度情報Itsと比べて低ければ(ステップS5:NO)、第一の温度制御手段312は、ステップS2に戻る。すなわち、ヒーター温度設定情報Ihdで設定されたヒーター温度によるシートS1の加熱を継続する。
一方、シート表面温度Dssが目標シート温度情報Itsと比べて高ければ(ステップS5:YES)、第一の温度制御手段312は、ステップS6に進み、ヒーター温度設定情報Ihdと目標シート温度情報Itsとを変更する。そして、第一の温度制御手段312は、ステップS2に戻る。変更後のヒーター温度設定情報Ihd(例えば、Ihd2)は、変更前のヒーター温度設定情報Ihd(例えば、Ihd1)と比べて低い値となり、目標シート温度情報Itsは高い値となる。ステップS2〜S6の処理を繰り返すことで、シート表面温度Dssの上昇に応じて、ヒーター温度設定情報Ihdが低い値に変化する(図8では、Ihd1、Ihd2、Ihd3の順)。すなわち、ヒーター温度が低下していく(図8(a)、(b))。
In step S5, if the sheet surface temperature Dss is lower than the target sheet temperature information Its (step S5: NO), the first
On the other hand, if the sheet surface temperature Dss is higher than the target sheet temperature information Its (step S5: YES), the first temperature control means 312 proceeds to step S6, and the heater temperature setting information Ihd and the target sheet temperature information Its To change. Then, the first temperature control means 312 returns to step S2. The heater temperature setting information Ihd (for example, Ihd2) after the change is a lower value than the heater temperature setting information Ihd (for example, Ihd1) before the change, and the target sheet temperature information Its is a higher value. By repeating the processes in steps S2 to S6, the heater temperature setting information Ihd changes to a low value as the sheet surface temperature Dss increases (in FIG. 8, in order of Ihd1, Ihd2, and Ihd3). That is, the heater temperature is lowered (FIGS. 8A and 8B).
一方、シート表面温度Dssが目標温度Tdと比べて高くなると(ステップS4:YES)、切り替え手段314は、PLC31の温度制御を温度保持制御に切り替える。なお、図8(a)に示す温度保持制御では、ヒーター温度が低下するよう記載されているが、これは一例に過ぎない。
On the other hand, when the sheet surface temperature Dss becomes higher than the target temperature Td (step S4: YES), the
ステップS11では、第二の温度制御手段313は、シート表面温度Dssを取得する。加熱制御によりシート表面温度Dssは、目標温度Td付近まで上昇している。
In step S11, the second
ステップS12では、第二の温度制御手段313は、ステップS11で取得したシート表面温度Dssと、目標温度Tdとの比較量を算出する。比較量は、例えば、シート表面温度Dssと目標温度Tdの差分をもとに算出される。
In step S12, the second
ステップS13では、第二の温度制御手段313は、ステップS12で算出された比較量に応じて操作器35に出力するオン比率RLを修正する。修正後のオン比率RLに応じて操作器35が電力量を制御することで、シート表面温度Dssを目標温度Tdに近づけるためのフィードバック制御が行われる。
In step S13, the second temperature control means 313 corrects the ON ratio RL output to the
ステップS14では、第二の温度制御手段313は、所定時間(例えば、1[sec])だけ待機する。ステップS14での待機期間は、どのような値であってもよいが、待機期間が短いほど、シートS1の温度管理を詳細にすることが可能となる。 In step S14, the second temperature control means 313 waits for a predetermined time (for example, 1 [sec]). The standby period in step S14 may be any value, but the shorter the standby period, the more detailed the temperature management of the sheet S1.
ステップS15では、第二の温度制御手段313は、温度保持制御を終了する条件が成立していなければ(ステップS15:NO)、ステップS11に戻り、ステップS11からS14までの処理を繰り返す。そのため、条件が成立しない限り、温度保持制御が継続されることとなる。温度保持制御が継続されることで、図8(b)の点線で示すように、シートS1の内部温度が上昇し、表面温度と均一な温度となる。
一方、第二の温度制御を終了する条件が成立していれば(ステップS15:YES)、第二の温度制御手段313は、温度保持制御を終了する。
In step S15, the second
On the other hand, if the condition for ending the second temperature control is satisfied (step S15: YES), the second temperature control means 313 ends the temperature holding control.
温度保持制御を終了する条件の一例は、シートS1の内部温度が目標温度Tdに達するまでに要する時間である(以下、単に継続期間とも記載する。)。「継続期間」は、例えば、ユーザインタフェース32からの入力により識別されるシートS1の特性に応じて、PLC31内で設定される。また、継続期間は、シートS1の特性に応じて実験的に取得される値である。温度保持制御を終了する条件である継続期間をシートS1の特性に応じて設定することで、熱成形を行うシートS1の種別に応じてこの期間を変更するだけでシートS1に応じた最適な温度制御を行うことが可能となる。
An example of a condition for ending the temperature holding control is a time required for the internal temperature of the sheet S1 to reach the target temperature Td (hereinafter also simply referred to as a duration). The “continuation period” is set in the
(5)熱成形装置の作用・効果
以上説明したように、本発明にかかる熱成形装置100では、ヒーター温度を低下させる加熱制御によりシートS1の表面温度を目標温度Tdまで加熱した後、ヒーター温度を目標温度Tdに近づける温度保持制御が行われる。そのため、加熱制御により、シートS1の加熱に要する時間を短くすることができる。また、温度保持制御により内部温度を表面温度と均一の温度に近づけることができる。
特に、厚みが所定量以上のシートや、プラスチックに異なる材質を混合させたいわゆる複合材等、表面と内部の温度変化が異なる被加熱物を熱成形する場合に、本発明が有効となる。
(5) Operation and effect of thermoforming apparatus As described above, in the
In particular, the present invention is effective in the case of thermoforming an object to be heated whose surface and interior have different temperature changes, such as a sheet having a thickness of a predetermined amount or more, or a so-called composite material in which different materials are mixed with plastic.
一方、本発明と異なり、ヒーターユニット10からシートS1に加えられる熱量を多くすることで、シートS1の内部を目標温度Tdまで急速に上昇させる場合、シートS1の内部を目標温度Tdまで上昇させる過程で、シートS1の表面が融解温度を超える場合も想定される。その結果、シートS1の表面が焦げ付き、成形品の外観の悪化や強度低下を招く。
それに対して、本発明では、シートS1の表面の温度変化のカーブを、融解温度を超えない範囲で変化させるため、シートS1の表面が焦げ付かず、成形品S2の品質を維持することができる。
On the other hand, unlike the present invention, when the amount of heat applied from the
On the other hand, in the present invention, since the temperature change curve of the surface of the sheet S1 is changed within a range not exceeding the melting temperature, the surface of the sheet S1 is not burnt and the quality of the molded product S2 can be maintained. .
ヒーターは、第1の実施形態で示したヒーターユニットに限らず、セラミックスヒーター等どのようなものを用いても良い。その一方で、ヒーターとして、制御部(本実施形態ではPLC31)からの入力に対する応答性の高いものを用いることで、加熱制御において、ヒーター温度をヒーター温度設定情報で設定された温度に昇温する時間を短くすることができる。その結果、シートS1を目標温度Tdまで加熱する時間を短くすることができる。また、入力に対応する応答性の高いヒーターユニット10を使用することで、温度保持制御において、フィードバック制御に対するヒーター温度の追従性が高くなり、シートS1の表面温度を目標温度Tdに保持し易くすることができる。
入力に対する応答性の高いヒーターの一例として、定格電圧での昇温速度が40[℃/秒]以上のものを用いることができ、より好ましくは60[℃/秒]以上のものを用いることができる。
The heater is not limited to the heater unit shown in the first embodiment, and any heater such as a ceramic heater may be used. On the other hand, the heater temperature is raised to the temperature set by the heater temperature setting information in the heating control by using a heater having high responsiveness to the input from the control unit (
As an example of a heater having high responsiveness to input, a heater having a temperature rising rate at a rated voltage of 40 [° C./second] or more can be used, more preferably 60 [° C./second] or more. it can.
(6)変形例
温度保持制御を終了する条件の他の一例として、加熱装置30の前段で行われる成形装置40でのシートS1の成形が終了したことをPLC31が検出するものであってもよい。この場合、PLC31は、成形装置40によるシートS1の成形が終了すると、フラグを変換する(例えば、0から1に変更する)。第二温度制御手段313は、温度保持制御中に、フラグが変化したことを割込み制御により検出すると温度保持制御を終了する。前段の成形装置40による処理の終了を温度保持制御の終了の条件とすることで、成形装置40による処理が終了するまで、シートS1の温度管理を継続することができる。例えば、熱成形装置40による成形過程で不具合が生じ成形に時間を要する場合でも、加熱装置30はシートS1の温度管理を継続することができるため、成形装置40の復旧後も迅速にシートS1を供給することが可能となる。
(6) Modified Example As another example of the condition for ending the temperature holding control, the
2.第2の実施形態:
この第2の実施形態では、加熱装置30は、上側ヒーター11と下側ヒーター12とのそれぞれを目標温度Tdに近づけるよう個別に制御する構成が第1の実施形態と比べて異なる。
2. Second embodiment:
In the second embodiment, the
図9は、第2の実施形態における加熱装置30の構成を説明する図である。
この第2の実施形態においても、加熱装置30は、ヒーターユニット10(上側ヒーター11、下側ヒーター12)に加えて、PLC31、ユーザインタフェース32、放射温度計33、熱電対温度計34、操作器35、を備えている。
FIG. 9 is a diagram illustrating the configuration of the
Also in the second embodiment, in addition to the heater unit 10 (
一方、放射温度計33は、シートS1の上方(一方の面)からシートS1のシート表面温度Dss1を検出する第一の放射温度計331と、シートS1の下方(第二の側)からシートS1のシート表面温度Dss2を検出する第二の放射温度計332と、で構成されている。なお、図9では、上側ヒーター11にのみヒーター計測温度Dhmを計測する熱電対温度計341が取り付けられている。
On the other hand, the
PLC31は、加熱制御を行う第一の温度制御手段312、切り替え手段314に加えて、シート表面温度Dss1をもとに上側ヒーター11をフィードバック制御する第三の温度制御手段315、シート表面温度Dss2をもとに下側ヒーター12をフィードバック制御する第四の温度制御手段316と、を有している。すなわち、第三の温度制御手段315と第四の温度制御手段316とは、シートS1のそれぞれの面の表面温度(Dss1、Dss2)をもとに上側ヒーター11と下側ヒーター12とを個別にフィードバック制御する。
In addition to the first
図10は、加熱装置30により制御されるヒーターユニットの温度変化と、ヒーターユニットの温度に応じて変化するシートS1の温度変化とを示す図である。図10(a)は、上側ヒーター11の温度変化を示す図である。図10(b)は、下側ヒーター12の温度変化を示す図である。図10(c)は、シートS1の温度変化を示す図である。図10(c)では、説明を容易にするため、シートS1の下側表面の温度変化(点線で示す)を上側表面の温度変化と比べて大きく記載している。
FIG. 10 is a diagram illustrating a temperature change of the heater unit controlled by the
この第2の実施形態においても、まず、シートS1に対して第一の温度制御手段312による加熱制御が行われる。図10(a)(b)に示すように、第一の温度制御手段312は、上側ヒーター11と下側ヒーター12の温度を段階的に低下させる。
Also in the second embodiment, first, the heating control by the first temperature control means 312 is performed on the sheet S1. As shown in FIGS. 10A and 10B, the first temperature control means 312 lowers the temperatures of the
シートの表面温度が目標温度Tdに達すると、第三の温度制御手段315と、第四の温度制御手段316とは、それぞれ上側ヒーター11と下側ヒーター12に対して個別の温度保持制御を行う。第三の温度制御手段315は、シートS1の上側表面の温度を示すシート表面温度Dss1を目標温度Tdに近づけるようフィードバック制御する。第四の温度制御手段316は、シートS1の下側表面の温度を示すシート表面温度Dss2を目標温度Tdに近づけるようフィードバック制御する。例えば、シートS1の形状や環境条件によって、シートS1の下側表面の温度変化が上側表面の温度変化と比べて大きい場合、第四の温度制御手段316から出力されるオン比率RLの変化が第三の温度制御手段315から出力されるオン比率RLの変化に比べて大きくなる。
When the surface temperature of the sheet reaches the target temperature Td, the third
以上説明したようにこの第2の実施形態では、第1の実施形態で奏する効果に加えて以下の効果を奏する。シートS1の各面の温度に応じて、各面に向かい合うヒーター温度を個別に制御することができ、シートの形状、材質、及び環境条件等に依存されることなくシートS1の温度を均一に保つことが可能となる。特に、シートS1の厚みが一定以上であって、表面と内部の温度変化がそれぞれの側で大きい被加熱物を熱成形する場合に、本発明は有効である。 As described above, the second embodiment has the following effects in addition to the effects of the first embodiment. Depending on the temperature of each surface of the sheet S1, the heater temperature facing each surface can be individually controlled, and the temperature of the sheet S1 is kept uniform without depending on the shape, material, environmental conditions, etc. of the sheet. It becomes possible. In particular, the present invention is effective in the case where the thickness of the sheet S1 is equal to or greater than a certain value and the object to be heated has a large temperature change on the respective sides.
3.第3の実施形態:
この第3の実施形態では、シートS1の搬送経路に沿って複数のヒーターユニット10を備え、各ヒーターユニット10に対する温度制御が異なる構成が他の実施形態と比べて異なる。
3. Third embodiment:
In the third embodiment, a configuration in which a plurality of
図11は、第3の実施形態にかかる熱成形装置100の構成を説明する図である。
熱成形装置100の一部である加熱装置30には、第一のヒーターユニット110と、シートS1の搬送方向において第一のヒーターユニット110と比べて下流側に位置する第二のヒーターユニット120と、を有している。すなわち、加熱装置30内を通過するシートS1は、第一のヒーターユニット110による加熱を経た後、第二のヒーターユニット120による加熱が行われる。
FIG. 11 is a diagram illustrating the configuration of the
The
図12は、第3の実施形態にかかる加熱装置30の構成を説明する図である。
加熱装置30は、第一のヒーターユニット110、第二のヒーターユニット120に加えて、PLC31、ユーザインタフェース32、放射温度計333、334、熱電対温度計34、操作器35、を備えている。
FIG. 12 is a diagram illustrating the configuration of the
The
この第3の実施形態においても、PLC31は、第一の温度制御手段312と、第二の温度制御手段313とを機能的に有している。一方で、第3の実施形態では、第一の温度制御手段312は、第一のヒーターユニット110に対して加熱制御を行い、第二の温度制御手段313は、第二のヒーターユニット10に対して温度保持制御を行う。すなわち、この第3の実施形態では、第一の温度制御手段312と第二の温度制御手段313の制御対象となるヒーターユニットが別々となっている。
Also in the third embodiment, the
第一の温度制御手段312が利用するシートS1の表面温度は、放射温度計333によりシート表面温度Dss3として計測される。第二の温度制御手段313が利用するシートS1の表面温度は、放射温度計334によりシート表面温度Dss4として計測される。
The surface temperature of the sheet S1 used by the first temperature control means 312 is measured by the
図13は、ヒーター温度の変化と、シートS1の温度変化とを説明する図である。
図13(a)は、第一のヒーターユニット110の温度変化を示す図である。図13(b)は、第二のヒーターユニット120の温度変化を示す図である。図13(c)は、シートS1の温度変化を示す図である。
FIG. 13 is a diagram for explaining a change in heater temperature and a change in temperature of the sheet S1.
FIG. 13A is a diagram illustrating a temperature change of the
上記構成の加熱装置30では、まず、シートS1が加熱装置30に供給されると、第一の温度制御手段312は、第一のヒーターユニット110に対して加熱制御を行う。第一の温度制御手段312が行う加熱制御は、第一のヒーターユニット110のヒーター温度を段階的に低下させて、シートS1を目標温度Tdまで加熱する(図13(a))。
In the
シートS1の表面温度Dssが目標温度Tdに達した状態で、シートS1が第一のヒーターユニット110を通過すると、第二の温度制御手段313は、第二のヒーターユニット120に対して温度保持制御を行う。第二の温度制御手段313が行う温度保持制御では、シートS1の表面温度Dssが目標温度Tdに近づくよう第二のヒーターユニット120のヒーター温度をフィードバック制御する(図13(b))。そのため、シートS1の内部温度が目標温度Tdに近づき、表面温度と均一な温度となる。
When the sheet S1 passes through the
以上説明したようにこの第3の実施形態では、第1の実施形態に加えて以下の効果を奏する。目標温度Tdに達するまでの加熱時間が長いシートS1であっても、加熱工程を2つに分けることができ、トータルでのシートS1の加熱時間を短くすることができる。 As described above, the third embodiment has the following effects in addition to the first embodiment. Even for the sheet S1 having a long heating time until the target temperature Td is reached, the heating process can be divided into two, and the heating time of the sheet S1 in total can be shortened.
4.その他の実施形態:
本発明は、様々な実施形態が存在する。
制御部が行う加熱制御において、ヒーター温度を段階的に低下させたのは一例に過ぎない。例えば、加熱制御において、ヒーター温度を連続的に低下させるものであってもよい。
4). Other embodiments:
There are various embodiments of the present invention.
In the heating control performed by the control unit, the heater temperature is decreased only in one step. For example, in the heating control, the heater temperature may be continuously decreased.
ヒーター温度の制御方法として、電力量を制御することは一例に過ぎず、ヒーターと被加熱物との相対的な距離を変化させる等、ヒーター温度を制御できる手法であれば、どのようなものであってもよい。 As a method for controlling the heater temperature, controlling the amount of electric power is only an example, and any method that can control the heater temperature, such as changing the relative distance between the heater and the object to be heated, can be used. There may be.
第3の実施形態において、シートS1の搬送方向に2つのヒーターを備えることは一例に過ぎず、2つ以上のヒーターを備えるものであってもよい。この場合、搬送方向の上流側の最初のヒーターに対して第一の温度制御手段が加熱制御を行い、このヒーターに対して下流側のヒーターに対して第二の温度制御手段が温度保持制御を行う。 In the third embodiment, providing two heaters in the conveyance direction of the sheet S1 is merely an example, and two or more heaters may be provided. In this case, the first temperature control means performs heating control on the first heater on the upstream side in the transport direction, and the second temperature control means performs temperature holding control on the heater on the downstream side with respect to this heater. Do.
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。
Needless to say, the present invention is not limited to the above embodiments. It goes without saying for those skilled in the art,
・ Applying mutually interchangeable members and configurations disclosed in the above embodiments by appropriately changing the combination thereof.− Although not disclosed in the above embodiments, it is a publicly known technique and the above embodiments. The members and configurations that can be mutually replaced with the members and configurations disclosed in the above are appropriately replaced, and the combination is changed and applied. It is an embodiment of the present invention that a person skilled in the art can appropriately replace the members and configurations that can be assumed as substitutes for the members and configurations disclosed in the above-described embodiments, and change the combinations and apply them. It is disclosed as.
10…ヒーターユニット、11…上側ヒーター(第一の加熱部)、12…下側ヒーター(第二の加熱部)、30…加熱装置、31…プログラマブルコントローラー(制御部)、32…ユーザインタフェース、33…放射温度計(温度計測部)、34…熱電対温度計、35…操作器、36…A・D変換部、40…成形装置、41…上型、42…クランプ、50…制御装置、98…シート供給装置、99…シート保持手段、100…熱成形装置、110…ヒーターユニット、120…ヒーターユニット、311…メモリー、312…第一の温度制御手段、313…第二の温度制御手段
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記被加熱物を加熱するヒーターと、
前記被加熱物の表面温度を計測する温度計測部と、
前記被加熱物を加熱するに際し、前記ヒーターの温度を順次下げていき、計測された前記被加熱物の表面温度が目標温度となったときに、前記表面温度を目標温度付近に近づけるよう、前記ヒーターの温度を制御する制御部と、を有することを特徴とする熱成形装置。 A thermoforming apparatus for heating and molding an object to be heated,
A heater for heating the object to be heated;
A temperature measuring unit for measuring the surface temperature of the object to be heated;
When heating the object to be heated, the temperature of the heater is sequentially decreased, and when the measured surface temperature of the object to be heated reaches a target temperature, the surface temperature is brought close to the target temperature, And a controller for controlling the temperature of the heater.
計測された前記表面温度が目標温度となったときに、計測される前記表面温度を前記目標温度付近に近づけるよう、前記ヒーターの温度をフィードバック制御する第二の温度制御手段と、を有することを特徴とする請求項1に記載の熱成形装置。 The control unit, according to the surface temperature to be measured, a first temperature control means for controlling the temperature of the heater to be lowered stepwise from an initial temperature,
Second temperature control means for feedback-controlling the temperature of the heater so that the measured surface temperature approaches the target temperature when the measured surface temperature reaches the target temperature. The thermoforming apparatus according to claim 1, which is characterized by:
前記温度計測部は、前記第一の側の前記被加熱物の表面温度を計測する第一の温度計測部と、前記第二の側の前記被加熱物の表面温度を計測する第二の温度計測部と、を有し、
前記制御部は、前記第一の温度計測部が計測した表面温度をもとに、前記第一の加熱部の温度を制御する第三の温度制御手段と、
前記第二の温度計測部が計測した表面温度をもとに、前記第二の加熱部の温度を制御する第四の温度制御手段と、を有することを特徴とする請求項1に記載の熱成形装置。 The heater includes a first heating unit located on a first side of the article to be heated, and a second heating unit located on a second side facing the first side across the article to be heated. Have
The temperature measurement unit includes a first temperature measurement unit that measures the surface temperature of the heated object on the first side, and a second temperature that measures the surface temperature of the heated object on the second side. A measuring unit,
The control unit, based on the surface temperature measured by the first temperature measurement unit, third temperature control means for controlling the temperature of the first heating unit,
The heat according to claim 1, further comprising: a fourth temperature control unit that controls the temperature of the second heating unit based on the surface temperature measured by the second temperature measurement unit. Molding equipment.
前記第一の温度制御手段は、前記第一のヒーターの温度を制御し、
前記第二の温度制御手段は、前記第二のヒーターの温度を制御する、ことを特徴とする請求項2に記載の熱成形装置。 The heater has a first heater and a second heater located downstream of the first heater in the transport direction of the object to be heated,
The first temperature control means controls the temperature of the first heater,
The thermoforming apparatus according to claim 2, wherein the second temperature control unit controls the temperature of the second heater.
前記ヒーターの温度を順次下げつつ、被加熱物を加熱していき、
計測された前記被加熱物の表面温度が目標温度となったときに、前記表面温度を目標温度付近に近づけるよう、前記ヒーターの温度を制御し、
加熱された前記被加熱物を成形する、ことを特徴とする熱成形方法。 A thermoforming method for heating and molding an object to be heated,
While gradually lowering the temperature of the heater, the heated object is heated,
When the measured surface temperature of the object to be heated reaches a target temperature, the temperature of the heater is controlled so that the surface temperature approaches the target temperature,
A thermoforming method, wherein the heated object to be heated is formed.
被加熱物を加熱するヒーターと、
前記被加熱物の表面温度を計測する温度計測部と、
前記被加熱物を加熱する際、前記ヒーターの温度を順次下げていき、計測された前記被加熱物の表面温度が目標温度となったときに、前記表面温度を目標温度付近に近づけるよう前記ヒーターの温度を制御する制御部と、を有することを特徴とする加熱装置。 A heating device used for thermoforming,
A heater for heating an object to be heated;
A temperature measuring unit for measuring the surface temperature of the object to be heated;
When heating the object to be heated, the temperature of the heater is sequentially decreased, and when the measured surface temperature of the object to be heated reaches a target temperature, the heater is brought close to the target temperature. And a controller for controlling the temperature of the heating device.
前記ヒーターの温度を順次下げつつ、被加熱物を加熱していき、
計測された前記被加熱物の表面温度が目標温度となったときに、前記表面温度を目標温度付近に近づけるよう、前記ヒーターの温度を制御する、ことを特徴とするヒーターの温度制御方法。
A temperature control method for a heater used in thermoforming,
While gradually lowering the temperature of the heater, the heated object is heated,
A heater temperature control method, comprising: controlling a temperature of the heater so that the surface temperature approaches a target temperature when the measured surface temperature of the object to be heated reaches a target temperature.
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