(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の射出成形機と、
前記複数の射出成形機の外部に設置され、前記複数の射出成形機に電力を供給する配電装置と、を備え、
前記配電装置は、前記複数の射出成形機の回生電力が充電される蓄電部を有する、射出成形機システム。
【請求項２】
前記配電装置は、前記蓄電部に充電された回生電力及び／又は外部から供給される正弦波電力を矩形波電力に変換し、
前記複数の射出成形機は、前記配電装置から供給される矩形波電力に基づいて、前記回生電力の発生源であるモータを駆動する、請求項１に記載の射出成形機システム。
【請求項３】
前記複数の射出成形機は、前記回生電力の発生源であるモータによって得られる回生電力を矩形波電力に変換し、
前記配電装置は、前記複数の射出成形機から供給される矩形波電力を直流電力に変換して前記蓄電部に充電する、請求項１又は２に記載の射出成形機システム。
【請求項４】
前記配電装置は、
前記正弦波電力を、前記蓄電部に充電可能な直流電力に変換する第１の変換部と、
前記第１の変換部によって得られる直流電力を、前記複数の射出成形機に供給する矩形波電力に変換する第２の変換部とを有する、請求項２に記載の射出成形機システム。
【請求項５】
前記複数の射出成形機は、
前記配電装置から供給される矩形波電力を、直流電力に変換する第３の変換部と、
前記第３の変換部によって得られる直流電力を、前記モータを駆動可能な交流電力に変換する第４の変換部とを有する、請求項２から４の何れか一項に記載の射出成形機システム。
【請求項６】
個々の射出成形機の外部に設置される配電装置から供給される電力に基づいて、モータに電力を供給する給電部を備える射出成形機であって、
前記給電部は、前記モータの回生電力を前記配電装置の蓄電部に供給する、射出成形機。
【請求項７】
前記給電部は、前記配電装置から供給される矩形波電力を、前記モータを駆動可能な交流電力に変換する、請求項６に記載の射出成形機。
【請求項８】
前記給電部は、前記モータの回生電力を矩形波電力に変換して前記配電装置の蓄電部に供給する、請求項６又は７に記載の射出成形機。
【請求項９】
複数の射出成形機の外部に設置され、前記複数の射出成形機の電力を供給する配電装置であって、
前記複数の射出成形機の回生電力が充電される蓄電部を備える、配電装置。
【請求項１０】
前記回生電力は、前記複数の射出成形機で矩形波電力に変換され、
前記矩形波電力を直流電力に変換して前記蓄電部に充電される、請求項９に記載の配電装置。
【請求項１１】
前記蓄電部に充電された回生電力及び／又は外部から供給される正弦波電力を矩形波電力に変換し、変換した矩形波電力を前記複数の射出成形機に供給する、請求項９又は１０に記載の配電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回生電力が蓄電部に充電される、射出成形機システム及び射出成形機、並びに配電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
省エネルギー化を図るため、モータにより発生した回生エネルギーを充放電回路を介して蓄電部に充電する射出成形機が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２３２６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、複数の射出成形機から構成されるシステムの場合、射出成形機の回生電力が充電される蓄電部が射出成形機毎に設けられていると、そのシステム全体の設置スペースやコストを削減することが難しい。
【０００５】
そこで、本発明は、射出成形機に設けられる蓄電部の容量を小さく又はその蓄電部自体を無くすことができる、射出成形機システム及び射出成形機、並びに配電装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、
複数の射出成形機と、
前記複数の射出成形機の外部に設置され、前記複数の射出成形機に電力を供給する配電装置と、を備え、
前記配電装置は、前記複数の射出成形機の回生電力が充電される蓄電部を有する、射出成形機システムを提供するものである。
【０００７】
また、上記目的を達成するため、本発明は、
個々の射出成形機の外部に設置される配電装置から供給される電力に基づいて、モータに電力を供給する給電部を備える射出成形機であって、
前記給電部は、前記モータの回生電力を前記配電装置の蓄電部に供給する、射出成形機を提供するものである。
【０００８】
また、上記目的を達成するため、本発明は、
複数の射出成形機の外部に設置され、前記複数の射出成形機の電力を供給する配電装置であって、
前記複数の射出成形機の回生電力が充電される蓄電部を備える、配電装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、射出成形機に設けられる蓄電部の容量を小さく又はその蓄電部自体を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態である射出成形機システム１の構成図である。
【図２】本発明の第２の実施形態である射出成形機システム２の構成図である。
【図３】図２のコンバータ２８，４３，６３に適用可能な第１の具体例であるコンバータ７０の構成図である。
【図４】コンバータ７０の動作を制御するスイッチ制御信号のタイムチャートである。
【図５】コンバータ７０によって生成される矩形波電力の電圧波形のタイムチャートである。
【図６】コンバータ１７０の構成図である。
【図７】コンバータ１７０の動作を制御するスイッチ制御信号のタイムチャートである。
【図８】コンバータ１７０によって生成される正弦波電力の電圧波形のタイムチャートである。
【図９】図２のコンバータ２８，４３，６３に適用可能な第２の具体例であるコンバータ８０の構成図である。
【図１０】コンバータ８０の動作を制御するスイッチ制御信号のタイムチャートである。
【図１１】コンバータ８０によって生成される矩形波電力の電圧波形のタイムチャートである。
【図１２】図２のコンバータ２８，４３，６３に適用可能な第３の具体例であるコンバータ９０の構成図である。
【図１３】交流電源ライン９４Ａ，９４Ｂ，９４Ｃに入力される正弦波の電圧波形である。
【図１４】スイッチ回路９２の動作を制御するスイッチ制御信号のタイムチャートである。
【図１５】コンバータ９０によって生成される矩形波電力の電圧波形のタイムチャートである。
【図１６】図２のコンバータ２８，４３，６３に適用可能な第４の具体例であるコンバータ１１０の構成図である。
【図１７】スイッチ回路１１２内の９つのスイッチ要素の構成図である。
【図１８】交流電源ライン１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃに入力される正弦波の電圧波形である。
【図１９】図１７のスイッチ要素の動作を制御するスイッチ制御信号のタイムチャートである。
【図２０】コンバータ１１０によって生成される矩形波電力の電圧波形のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施形態である射出成形機システム１の構成図である。射出成形機システム１は、電動式の複数の射出成形機（図１には、２つの射出成形機３０，５０を例示）と、商用電源１０から供給される正弦波交流電力に基づいて、複数の射出成形機それぞれに電力を供給する電源設備２０とを備えている。商用電源１０は、所定の電圧（例えば、１００Ｖ又は２００Ｖ）の正弦波交流電力を一定の周波数（例えば、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）で出力する外部電源である。電源設備２０は、複数の射出成形機それぞれのモータから供給される回生電力が充電される蓄電部として、蓄電装置２６を有する配電装置である。
【００１３】
射出成形機３０は、複数のモータ（図１には、２つのモータ３８，３９を例示）と、複数のモータを駆動する駆動部３６とを備えている。同様に、射出成形機５０は、複数のモータ（図１には、２つのモータ５８，５９を例示）と、複数のモータを駆動する駆動部５６とを備えている。モータ３８，５８は、例えば、型開閉用サーボモータであり、モータ３９，５９は、射出用サーボモータである。
【００１４】
射出成形機システム１は、各射出成形機のモータによって発生した回生エネルギーを蓄電装置２６に充電する機能を有するとともに、蓄電装置２６からの放出エネルギーを、各射出成形機のモータに供給する機能を有している。つまり、射出成形機３０の複数のモータのうち少なくとも一つのモータによって発生した回生エネルギーは、駆動部３６及び配線１１を介して、電源設備２０の蓄電装置２６に充電され、射出成形機５０の複数のモータのうち少なくとも一つのモータによって発生した回生エネルギーは、駆動部５６及び配線１１を介して、電源設備２０の蓄電装置２６に充電される。また、蓄電装置２６からの放出エネルギーが、配線１１及び駆動部３６を介して、射出成形機３０の複数のモータのうち少なくとも一つのモータに供給され、配線１１及び駆動部５６を介して、射出成形機５０の複数のモータのうち少なくとも一つのモータに供給される。このような機能によって、射出成形機システム１の省エネルギー化が図られている。
【００１５】
このように、射出成形機システム１によれば、個々の射出成形機のモータの回生電力が充電される蓄電装置が、個々の射出成形機の外部に設置された電源設備２０に設けられている。そのため、個々の射出成形機に設けられる蓄電部の容量を小さく又はその蓄電部自体を無くすことができる。その結果、例えば、個々の射出成形機のコストアップや大型化を抑えることができるため、射出成形機システム１全体の設置スペースやコストを容易に削減することができる。
【００１６】
次に、射出成形機システム１の構成について更に詳細に説明する。
【００１７】
モータ３８は、その作動によって、型開閉軸４０を移動させる型開閉用モータである。型開閉軸４０の移動によって、金型を閉じる型閉工程、金型を開く型開工程、金型を締め付ける型締め工程が行われる。モータ５８及び型開閉軸６０についても同様である。
【００１８】
モータ３９は、その作動によって、加熱シリンダ内のスクリュ４１を前進移動させる射出用モータである。スクリュ４１の前進移動によって、スクリュ４１前方に溜まった溶融材料を金型キャビティ内に射出する射出工程が行われる。モータ５９及びスクリュ６１についても同様である。
【００１９】
駆動部３６は、モータ３８等の複数のモータを駆動する手段であって、それらの複数のモータ毎に設けられたモータ駆動回路を備えている。モータ駆動回路３４は、モータ３８を作動させる駆動電力を出力する。モータ駆動回路３５も同様である。モータ駆動回路３４等の複数のモータ駆動回路は、給電経路部４４に接続され、電源設備２０に対して互いに並列に接続されている。モータ駆動回路３４等の複数のモータ駆動回路それぞれは、例えば、電源設備２０の出力（直流電力）を３相交流電力に変換するインバータであって、例えば６個のパワートランジスタで構成される３相ブリッジ回路を含むものでよい。駆動部５６、モータ駆動回路５４，５５及び給電経路部６４についても同様である。
【００２０】
制御部３７，５７は、例えば、マイクロコンピュータを中心に構成されており、ＣＰＵ、制御プログラム等を格納するＲＯＭ、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ、タイマ、カウンタ、入力インターフェイス、及び出力インターフェイス等を有する。
【００２１】
制御部３７，５７は、射出成形工程において、複数の各工程に応じた電流（トルク）指令をモータ駆動回路に送ることによって、各工程の開始と終了を制御する。モータ駆動回路は、その指令に従って、各工程で使用されるモータを駆動する。例えば、制御部３７は、モータ３８の回転数をモータ駆動回路３４により制御して型開工程及び型閉工程を実現する。また、制御部３７は、モータ３９の回転数をモータ駆動回路３５により制御して射出工程及び保圧工程を実現する。制御部５７についても同様である。
【００２２】
給電経路部４４は、電源設備２０の直流出力側と駆動部３６のモータ駆動回路３４等の直流入力側との間に設けられた直流電源経路部（「ＤＣリンク」ともいう）であって、直流電源ライン３２と、平滑コンデンサ３３とを備えている。直流電源ライン３２は、射出成形機３０の電源入力端子３１と駆動部３６と平滑コンデンサ３３との間を流れる直流電流の伝達経路である。平滑コンデンサ３３は、直流電源ライン３２の直流電圧を平滑させるキャパシタである。平滑コンデンサ３３の具体例として、電解コンデンサが挙げられる。給電経路部６４、直流電源ライン５２、平滑コンデンサ５３及び電源入力端子５１についても同様である。
【００２３】
射出成形機３０の電源入力端子３１及び射出成形機５０の電源入力端子５１は、配線１１を介して、電源設備２０の電源出力端子２２に接続されている。
【００２４】
電源設備２０は、商用電源１０から供給される正弦波交流電力に基づいて、複数の射出成形機に対して直流電力を供給する手段である。その直流電力は、例えば、射出成形機３０の駆動部３６及び射出成形機５０の駆動部５６に対して供給される。
【００２５】
電源設備２０は、商用電源１０から供給される正弦波交流電力を、直流電源ライン２４を介して蓄電装置２６に充電可能な直流電力に変換する変換装置として、コンバータ２５を有している。
【００２６】
コンバータ２５の入力側は、電源設備２０の電源入力端子２１及び交流電源ライン２３を介して、商用電源１０に接続される。コンバータ２５の出力側は、電源設備２０の直流電源ライン２４及び電源出力端子２２を介して、配線１１に接続される射出成形機３０，５０に接続される。コンバータ２５は、例えば、６個のダイオードを含む３相ダイオードブリッジから構成される整流器を備えたＡＣ／ＤＣコンバータである。
【００２７】
蓄電装置２６は、電荷を蓄電可能な容量が平滑コンデンサ３３，５３よりも十分に大きな蓄電部である。蓄電装置２６の具体例として、バッテリ、電気二重層キャパシタなどが挙げられる。電気二重層キャパシタを採用することによって、回生電力を充電可能な容量を確保しつつ、電源設備２０が大型化することを抑えることができる。
【００２８】
図２は、本発明の第２の実施形態である射出成形機システム２の構成図である。上述の実施形態と同様の点についての説明は省略する。射出成形機システム２は、電動式の複数の射出成形機（図２には、２つの射出成形機４２，６２を例示）と、商用電源１０から供給される正弦波交流電力に基づいて、複数の射出成形機それぞれに電力を供給する電源設備２７とを備えている。各射出成形機は、商用電源１０の電力を変換する電源設備２７から供給される変換後の電力に基づいて、複数のモータに電力を供給する給電部を備えている。電源設備２７は、蓄電装置２６に蓄電された各射出成形機のモータの回生電力及び／又は商用電源１０から供給される正弦波電力を矩形波電力に変換する。
【００２９】
射出成形機４２の電源入力端子３１及び射出成形機６２の電源入力端子５１は、配線１２を介して、電源設備２７の電源出力端子２２に接続されている。
【００３０】
電源設備２７は、商用電源１０から供給される正弦波交流電力に基づいて、複数の射出成形機に対して交流の矩形波電力を供給する手段である。その矩形波電力は、例えば、射出成形機４２のコンバータ４３及び射出成形機６２のコンバータ６３に対して供給される。電源設備２７は、商用電源１０から供給される正弦波交流電力を、複数の射出成形機に供給する矩形波電力に変換する変換装置として、コンバータ２５，２８を有している。また、電源設備２７は、蓄電装置２６に充電された回生電力を、複数の射出成形機に供給する矩形波電力に変換する変換装置として、コンバータ２８を有している。
【００３１】
コンバータ２５は、商用電源１０から供給される正弦波交流電力を、直流電源ライン２４を介して蓄電装置２６に充電可能な直流電力に変換する装置である。
【００３２】
コンバータ２８は、制御部２９から供給されるスイッチ制御信号に従って、コンバータ２５の変換動作によって得られる直流電力及び／又は蓄電装置２６に充電された直流電力を、複数の射出成形機に供給する矩形波電力に変換する装置である。また、コンバータ２８は、制御部２９から供給されるスイッチ制御信号に従って、各射出成形機でモータからの回生電力が変換されて得られる矩形波電力を、蓄電装置２６に充電可能な直流電力に変換して、その変換後の直流電力を蓄電装置２６に充電する装置である。
【００３３】
制御部２９は、例えば、マイクロコンピュータを中心に構成されており、ＣＰＵ、制御プログラム等を格納するＲＯＭ、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ、タイマ、カウンタ、入力インターフェイス、及び出力インターフェイス等を有する。
【００３４】
射出成形機４２は、電源設備２７から供給される矩形波電力に基づいて、モータ３８等の複数のモータに電力を給電する給電部として、コンバータ４３及び駆動部３６を有している。コンバータ４３は、モータ３８等の複数のモータのうち少なくとも一つのモータが力行するときには、制御部４５から供給されるスイッチ制御信号に従って、配線１２及び電源入力端子３１を介して電源設備２７から供給される矩形波電力を、駆動部３６に供給可能な直流電力に変換する装置である。また、コンバータ４３は、モータ３８等の複数のモータのうち少なくとも一つのモータが駆動部３６を介して回生するときには、制御部４５から供給されるスイッチ制御信号に従って、その回生電力を、電源設備２７のコンバータ２８に供給する矩形波電力に変換する装置である。駆動部３６は、コンバータ４３の変換によって生成された直流電力を、モータを駆動可能な三相交流電力に変換する装置である。また、駆動部３６は、モータの回生電力を、コンバータ４３に供給可能な直流電力に変換する装置である。コンバータ６３及び駆動部５６についても同様である。
【００３５】
制御部４５は、例えば、マイクロコンピュータを中心に構成されており、ＣＰＵ、制御プログラム等を格納するＲＯＭ、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ、タイマ、カウンタ、入力インターフェイス、及び出力インターフェイス等を有する。制御部６５についても同様である。
【００３６】
図３は、図２のコンバータ２８，４３，６３に適用可能な第１の具体例であるコンバータ７０の構成図である。コンバータ７０をコンバータ２８に適用する場合、直流電源ライン７２Ａ，７２Ｂが図２の直流電源ライン２４に相当し、交流電源ライン７３Ａ，７３Ｂ，７３Ｃが図２の電源出力端子２２に接続される電源ラインに相当する。コンバータ７０をコンバータ４３，６３に適用する場合、直流電源ライン７２Ａ，７２Ｂが図２の直流電源ライン３２，５２に相当し、交流電源ライン７３Ａ，７３Ｂ，７３Ｃが図２の電源入力端子３１，５１に接続される電源ラインに相当する。
【００３７】
コンバータ７０は、６個のパワートランジスタＱ１〜Ｑ６で構成される３相ブリッジ回路を備え、パワートランジスタＱ１〜Ｑ６は、ダイオードＤ１〜Ｄ６が並列に接続されている。平滑コンデンサ７１は、高電位側の直流電源ライン７２Ａと低電位側の直流電源ライン７２Ｂとの間に挿入されている。
【００３８】
図４は、コンバータ７０の動作を制御するスイッチ制御信号のタイムチャートである。このスイッチ制御信号は、図２の制御部２９，４５，６５から供給され、６つのフェーズＡ〜Ｆを１サイクルとして繰り返される。スイッチ制御信号がハイレベルのときパワートランジスタはオンし、スイッチ制御信号がローレベルのときパワートランジスタはオフする。このようなスイッチ制御信号に従ってコンバータ７０の動作を制御することによって、コンバータ７０の交流電源ライン７３Ａ，７３Ｂ，７３Ｃには、図５に示されるような矩形波の電圧波形が発生する。図５の斜線部は、図３のコンバータ７０単独の回路において、電圧不定区間を表している。
【００３９】
射出成形機システム２は、直流電力を矩形波電力に又は矩形波電力を直流電力に変換するコンバータ７０を使用することによって、直流電力を正弦波電力に又は正弦波電力を直流電力に変換するコンバータ（例えば、図６のコンバータ１７０）を使用する場合に比べて、電力損失やコストを抑えることができる。コンバータ１７０は、図７のスイッチ制御信号に従って、図８に示されるような正弦波の電圧波形が発生するものである。
【００４０】
すなわち、直流電力との間で変換される電力を矩形波にすることによって、図６に例示されるようなＬＣフィルタ１７２を削除できるため、ＬＣフィルタによる電力損失やコストを抑えることができる。また、各パワートランジスタのスイッチング周波数を下げることができるため、そのスイッチングに伴う電力損失を抑えることができる。
【００４１】
例えば、図７のコンバータ１７０のスイッチ制御信号の周波数は、１０ｋＨｚまで変動する場合があるのに対し、図４のコンバータ７０のスイッチ制御信号の周波数は、商用電源１０の周波数に合わせてあるので、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ程度でよい（好ましくは、１０〜１００Ｈｚ）。このように、トランジスタのオン／オフの頻度が低くなり電力損失が小さくなるため、設計の自由度が高まる。例えば、トランジスタのオン電圧を下げたり、トランジスタのスイッチングを遅くしたり、トランジスタのコストを下げることができる。
【００４２】
図９は、図２のコンバータ２８，４３，６３に適用可能な第２の具体例であるコンバータ８０の構成図である。コンバータ８０をコンバータ２８に適用する場合、直流電源ライン８２Ａ，８２Ｂが図２の直流電源ライン２４に相当し、交流電源ライン８３Ａ，８３Ｂが図２の電源出力端子２２に接続される電源ラインに相当する。コンバータ８０をコンバータ４３，６３に適用する場合、直流電源ライン８２Ａ，８２Ｂが図２の直流電源ライン３２，５２に相当し、交流電源ライン８３Ａ，８３Ｂが図２の電源入力端子３１，５１に接続される電源ラインに相当する。
【００４３】
コンバータ８０は、４個のパワートランジスタＱ１〜Ｑ４で構成される単相ブリッジ回路を備え、パワートランジスタＱ１〜Ｑ４は、ダイオードＤ１〜Ｄ４が並列に接続されている。平滑コンデンサ８１は、高電位側の直流電源ライン８２Ａと低電位側の直流電源ライン８２Ｂとの間に挿入されている。
【００４４】
図１０は、コンバータ８０の動作を制御するスイッチ制御信号のタイムチャートである。このスイッチ制御信号は、図２の制御部２９，４５，６５から供給され、２つのフェーズＡ，Ｂを１サイクルとして繰り返される。スイッチ制御信号がハイレベルのときパワートランジスタはオンし、スイッチ制御信号がローレベルのときパワートランジスタはオフする。このようなスイッチ制御信号に従ってコンバータ８０の動作を制御することによって、コンバータ８０の交流電源ライン８３Ａ，８３Ｂには、図１１に示されるような矩形波の電圧波形が発生する。
【００４５】
射出成形機システム２は、上述と同様に、直流電力を矩形波電力に又は矩形波電力を直流電力に変換するコンバータ８０を使用することによって、直流電力を正弦波電力に又は正弦波電力を直流電力に変換するコンバータを使用する場合に比べて、電力損失やコストを抑えることができる。
【００４６】
図１２は、図２のコンバータ２８，４３，６３に適用可能な第３の具体例であるコンバータ９０の構成図である。コンバータ９０は、いわゆる簡易版のマトリクスコンバータである。コンバータ９０をコンバータ２８に適用する場合、交流電源ライン９４Ａ，９４Ｂ，９４Ｃが図２の交流電源ライン２３に相当し、交流電源ライン９６Ａ，９６Ｂ，９６Ｃが図２の電源出力端子２２に接続される電源ラインに相当する。コンバータ９０をコンバータ４３，６３に適用する場合、交流電源ライン９６Ａ，９６Ｂ，９６Ｃが図２の電源入力端子３１，５１に接続される電源ラインに相当し、交流電源ライン９４Ａ，９４Ｂ，９４Ｃが、図２のモータ等に接続される動力線に相当する。
【００４７】
コンバータ９０は、サージ吸収回路９１，９３と、サージ吸収回路９１と９３の間に挿入されたスイッチ回路９２とを有している。サージ吸収回路９１は、６個のダイオードを含む３相ダイオードブリッジから構成される整流回路９７と、整流回路９７に並列に接続されるキャパシタ９８及び抵抗９９とを備えている。サージ吸収回路９３は、６個のダイオードを含む３相ダイオードブリッジから構成される整流回路１０２と、整流回路１０２に並列に接続されるキャパシタ１０１及び抵抗１００とを備えている。スイッチ回路９２は、サージ吸収回路９１と９３の間の交流電源経路９５Ａ，９５Ｂ，９５Ｃをオン／オフ可能なスイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３を有している。
【００４８】
図１３は、交流電源ライン９４Ａ，９４Ｂ，９４Ｃに入力される正弦波の電圧波形である。図１４は、スイッチ回路９２の動作を制御するスイッチ制御信号のタイムチャートである。このスイッチ制御信号は、図２の制御部２９，４５，６５から供給され、６つのフェーズＡ〜Ｆを１サイクルとして繰り返される。スイッチ制御信号がハイレベルのときスイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３はオンし、スイッチ制御信号がローレベルのときスイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３はオフする。このようなスイッチ制御信号に従ってコンバータ９０の動作を制御することによって、コンバータ９０の交流電源ライン９６Ａ，９６Ｂ，９６Ｃには、図１５に示されるような矩形波の電圧波形が発生する。図１５の斜線部は、図１２のコンバータ９０単独の回路において、電圧不定区間を表している。
【００４９】
上述の通り、直流電力を正弦波電力に又は正弦波電力を直流電力に変換するコンバータを使用する場合、電力損失やコストの問題がある。
【００５０】
射出成形機システム２は、正弦波電力を矩形波電力に又は矩形波電力を正弦波電力に変換するコンバータ９０を使用することによって、一旦直流電力に変換する２段のコンバータを使用する場合に比べて、電力損失やコストを抑えることができる。
【００５１】
図１６は、図２のコンバータ２８，４３，６３に適用可能な第４の具体例であるコンバータ１１０の構成図である。コンバータ１１０は、いわゆるマトリクスコンバータである。コンバータ１１０をコンバータ２８に適用する場合、交流電源ライン１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃが図２の交流電源ライン２３に相当し、交流電源ライン１１５Ａ，１１５Ｂ，１１５Ｃが図２の電源出力端子２２に接続される電源ラインに相当する。コンバータ１１０をコンバータ４３，６３に適用する場合、交流電源ライン１１５Ａ，１１５Ｂ，１１５Ｃが図２の電源入力端子３１，５１に接続される電源ラインに相当し、交流電源ライン１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃが、図２のモータ等に接続される動力線に相当する。
【００５２】
コンバータ１１０は、ＬＣフィルタ１１１と、スイッチ回路１１２と、サージ吸収回路１１３とを有している。サージ吸収回路１１３は、６個のダイオードを含む３相ダイオードブリッジから構成される整流回路１１８と、整流回路１１８に並列に接続されるキャパシタ１１７及び抵抗１１６とを備えている。
【００５３】
図１７は、スイッチ回路１１２内の９つのスイッチ要素の構成図である。９つのスイッチ要素は、それぞれ、ダイオード１２１とトランジスタ１１９の直列回路と、ダイオード１２２とトランジスタ１２０の直列回路とが並列に接続された回路を有している。図１７中の「＊」は、図１６に記載されたＵＲ等の９つの符号に対応する。
【００５４】
図１８は、交流電源ライン１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃに入力される正弦波の電圧波形である。図１９は、図１７のスイッチ要素の動作を制御するスイッチ制御信号のタイムチャートである。このスイッチ制御信号は、図２の制御部２９，４５，６５から供給され、６つのフェーズＡ〜Ｆを１サイクルとして繰り返される。スイッチ制御信号がハイレベルのときトランジスタ１１９，１２０はオンし、スイッチ制御信号がローレベルのときトランジスタ１１９，１２０はオフする。このようなスイッチ制御信号に従ってコンバータ１１０の動作を制御することによって、コンバータ１１０の交流電源ライン１１５Ａ，１１５Ｂ，１１５Ｃには、図２０に示されるような矩形波の電圧波形が発生する。図２０の斜線部は、図１６のコンバータ１１０単独の回路において、電圧不定区間を表している。
【００５５】
射出成形機システム２は、上述と同様に、正弦波電力を矩形波電力に又は矩形波電力を正弦波電力に変換するコンバータ１１０を使用することによって、一旦直流電力に変換する２段のコンバータを使用する場合に比べて、電力損失やコストを抑えることができる。
【００５６】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形、置換、組み合わせを加えることができる。
【００５７】
例えば、モータの種類は上述の種類に限ることはなく、本発明は、射出成形機に使用され、回生電力が発生するモータであれば、他のモータにも適用できる。例えば、エジェクタ用モータでもよい。エジェクタ用モータは、その作動によって、エジェクタ軸を移動させる。エジェクタ軸の移動によって、成形品を金型から押し出す成形品突き出し工程が行われる。
【００５８】
また、回生電力が発生する負荷として、射出成形機以外にも、例えば、モータを備えるプレス機やクレーン機などが挙げられる。
【符号の説明】
【００５９】
１，２  射出成形機システム
１０  商用電源
２０，２７  電源設備
２５，２８，４３，６３  コンバータ
２６  蓄電装置
３０，４２，５０，６２  射出成形機
３４，３５，５４，５５  モータ駆動回路
３６，５６  駆動部
３８，３９，５８，５９  モータ
４４，６４  給電経路部
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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