(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の成形機を管理する管理装置を備えた成形機管理装置において、
（ａ）前記各成形機のうちの少なくとも２台の成形機間で、所定の成形機の回生で駆動されるモータから、他の成形機の力行で駆動されるモータに回生電流を配分する回生電力配分処理部と、
（ｂ）前記回生電流の配分に伴って、前記少なくとも２台の成形機の各駆動部に切替信号を送るための送信部とを有するとともに、
（ｃ）前記所定の成形機の駆動部は、前記他の成形機のモータに回生電流を供給するための電流供給部を備えることを特徴とする成形機管理装置。
【請求項２】
（ａ）前記所定の成形機の駆動部に配設された回生抵抗に加わる負荷を検出する負荷検出部を有するとともに、
（ｂ）前記回生電力配分処理部は、前記負荷検出部によって検出された回生抵抗に加わる負荷に対応させて回生電流を配分する請求項１に記載の成形機管理装置。
【請求項３】
前記電流供給部は、前記管理装置から送られた切替信号によってオン・オフさせられるスイッチ回路である請求項１に記載の成形機管理装置。
【請求項４】
（ａ）前記所定の成形機の負荷レベルを算出する負荷レベル算出処理部を有するとともに、
（ｂ）前記回生電力配分処理部は、前記所定の成形機の負荷レベルに基づいて回生電流を配分する請求項１に記載の成形機管理装置。
【請求項５】
複数の成形機を管理する管理装置を備えた成形機管理装置の成形機管理方法において、
（ａ）前記各成形機のうちの少なくとも２台の成形機間で、所定の成形機の回生で駆動されるモータから、他の成形機の力行で駆動されるモータに回生電流を配分し、
（ｂ）該回生電流の配分に伴って、前記少なくとも２台の成形機の各駆動部に切替信号を送り、前記他の成形機のモータに回生電流を供給することを特徴とする成形機管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形機管理装置及び成形機管理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形機、例えば、射出成形機においては、加熱シリンダ内において加熱され溶融させられた樹脂を、高圧で射出して金型装置のキャビティ空間に充填し、該キャビティ空間内において冷却して固化させた後、成形品として取り出すようになっている。
【０００３】
前記射出成形機は前記金型装置、型締装置、射出装置等を有し、前記型締装置は、固定プラテン及び可動プラテンを備え、型締用モータを駆動することによって可動プラテンを進退させることにより型閉じ、型締め及び型開きを行う。
【０００４】
一方、前記射出装置は、ホッパから供給された樹脂を加熱して溶融させる前記加熱シリンダ、及び溶融させられた樹脂を射出する射出ノズルを備え、前記加熱シリンダ内にスクリューが進退自在に、かつ、回転自在に配設される。そして、計量用モータを駆動することによってスクリューを回転させると、加熱シリンダ内におけるスクリューより前方に計量された樹脂が溜められ、射出用モータを駆動することによってスクリューを前進させると、前方に溜められた樹脂が射出され、型締めが行われた状態の金型装置のキャビティ空間に充填される。
【０００５】
そして、該キャビティ空間内の樹脂が冷却されて成形品になり、型開きが行われると、エジェクタ装置の突出し用モータを駆動することによって、エジェクタピンが前進させられ、前記成形品が突き出され、離型される。
【０００６】
ところで、前記構成の射出成形機において、型締用モータ、計量用モータ、射出用モータ、突出し用モータ等の各種のモータが駆動されるようになっているが、射出成形機を運転する際の消費電力を小さくするために所定のモータを駆動し、他のモータを回生させるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−１１３７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の射出成形機においては、複数の射出成形機を運転すると、消費電力が大きくなる時間が重なり、過電流が流れて分電盤のブレーカが作動し、各射出成形機が停止させられたり、供給される電力にばらつきが発生したりして、成形品の品質が低下してしまう。
【０００８】
図２は１台の射出成形機を運転する際の消費電力の推移を示す図、図３は複数の射出射出成形機を運転する際の消費電力の推移を示す図である。なお、図において、横軸に時間を、縦軸に消費電力を採ってある。この場合、消費電力は、１台の射出成形機を運転する際の消費電力の最大値を１００としたときの百分率で表される。
【０００９】
１台の射出成形機を運転すると、前記各モータが駆動され、図２に示されるように、例えば、０．５〔ｓ〕の間隔で、消費電力が１０〜１００〔％〕の範囲で推移する。そして、複数、例えば、４台の射出成形機を運転すると、図３に示されるように、例えば、０．５〔ｓ〕の間隔で、消費電力が４０〜４００〔％〕の範囲で推移する。
【００１０】
そこで、複数の射出成形機を運転する場合、電源装置の容量を十分に大きくし、過電流が流れて分電盤のブレーカ等が作動するのを防止するようにしている。したがって、工場設備のコストがその分高くなってしまう。
【００１１】
本発明は、前記従来の射出成形機の問題点を解決して、複数の成形機を運転する場合に、電源装置の容量を小さくすることができ、工場設備のコストを低くすることができる成形機管理装置及び成形機管理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】
【００１２】
そのために、本発明の成形機管理装置においては、複数の成形機を管理する管理装置を備えるようになっている。
【００１３】
そして、前記各成形機のうちの少なくとも２台の成形機間で、所定の成形機の回生で駆動されるモータから、他の成形機の力行で駆動されるモータに回生電流を配分する回生電力配分処理部と、前記回生電流の配分に伴って、前記少なくとも２台の成形機の各駆動部に切替信号を送るための送信部とを有する。
また、前記所定の成形機の駆動部は、前記他の成形機のモータに回生電流を供給するための電流供給部を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、成形機管理装置においては、複数の成形機を管理する管理装置を備えるようになっている。
【００１５】
そして、前記各成形機のうちの少なくとも２台の成形機間で、所定の成形機の回生で駆動されるモータから、他の成形機の力行で駆動されるモータに回生電流を配分する回生電力配分処理部と、前記回生電流の配分に伴って、前記少なくとも２台の成形機の各駆動部に切替信号を送るための送信部とを有する。
また、前記所定の成形機の駆動部は、前記他の成形機のモータに回生電流を供給するための電流供給部を備える。
【００１６】
この場合、各成形機のうちの少なくとも２台の成形機間で、所定の成形機の回生で駆動されるモータから、他の成形機の力行で駆動されるモータに回生電力が配分されるので、各成形機の成形サイクルにおいて消費電力が大きくなるのを防止することができる。したがって、電源装置の容量を小さくすることができ、工場設備のコストを低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、複数の成形機としての射出成形機を管理するための成形機管理装置について説明する。
【００１８】
図４は本発明の実施の形態における射出成形機の概念図である。
【００１９】
図において、５１は射出装置、５２は第１の金型としての固定金型１１及び第２の金型としての可動金型１２から成る金型装置、５３は前記射出装置５１と対向させて配設された型締装置、５４は前記射出装置５１を進退自在に支持する可塑化移動装置、５５はエジェクタ装置、６０はトグル調整装置として機能する型厚調整装置、ｆｒ１は、前記射出装置５１、型締装置５３、可塑化移動装置５４等を支持する成形機フレームである。
【００２０】
前記射出装置５１は、シリンダ部材としての加熱シリンダ５６、該加熱シリンダ５６内において、回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部材としてのスクリュー５７、前記加熱シリンダ５６の前端に取り付けられた射出ノズル５８、前記加熱シリンダ５６の後端の近傍に配設されたホッパ５９、前記スクリュー５７の後端に突出させて形成されたスクリュー軸６１、荷重検出部としてのロードセル７０を介して連結された前側支持部７１及び後側支持部７２を備えるとともに、進退自在に配設され、前記スクリュー軸６１を回転自在に支持するプレッシャプレート６２、前記前側支持部７１に取り付けられ、プーリ・ベルト式の回転伝達系（駆動要素としての駆動プーリ、従動要素としての従動プーリ、及び駆動プーリと従動プーリとの間に張設された伝動部材としてのタイミングベルトから成る。）６５を介してスクリュー軸６１と連結された計量用の駆動部としての計量用モータ６６、前記成形機フレームｆｒ１に取り付けられ、プーリ・ベルト式の回転伝達系（駆動要素としての駆動プーリ、従動要素としての従動プーリ、及び駆動プーリと従動プーリとの間に張設された伝動部材としてのタイミングベルトから成る。）６８を介して運動方向変換部としてのボールねじ７５と連結された、射出用の駆動部としての射出用モータ６９等を備える。前記ボールねじ７５は、回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部として機能し、回転伝達系６８と連結された第１の変換要素としてのボールねじ軸７３、及び後側支持部７２に取り付けられ、前記ボールねじ軸７３と螺合させられる第２の変換要素としてのボールナット７４を備える。
【００２１】
また、前記可塑化移動装置５４は、射出装置フレームｆｒ２、該射出装置フレームｆｒ２に取り付けられ、可塑化移動用の駆動部としての可塑化移動用モータ７７、前記射出装置フレームｆｒ２の長手方向に沿って配設され、前側支持部７１及び後側支持部７２を案内するガイド７８、射出装置フレームｆｒ２に対して回転自在に配設され、可塑化移動用モータ７７を駆動することによって回転させられる第１の変換要素としてのボールねじ軸８１、該ボールねじ軸８１と螺合させられる第２の変換要素としてのボールナット８２、前記加熱シリンダ５６の後端に取り付けられたブラケット８３、前記ボールナット８２とブラケット８３との間に配設される付勢部材としてのスプリング８４等を備える。なお、前記ボールねじ軸８１及びボールナット８２によってボールねじ８６が構成され、該ボールねじ８６は、回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部として機能する。
【００２２】
また、前記型締装置５３は、成形機フレームｆｒ１に取り付けられた第１のプラテンとしての固定プラテン９１、ベースプレートとしてのトグルサポート９２、前記固定プラテン９１とトグルサポート９２との間に架設されたタイバー９３、固定プラテン９１と対向させて、かつ、タイバー９３に沿って進退自在に配設された第２のプラテンとしての可動プラテン９４、及び該可動プラテン９４とトグルサポート９２との間に配設されたトグル機構９５、型締用の駆動部としての型締用モータ９６、該型締用モータ９６を駆動することによって発生させられた回転をトグル機構９５に伝達するプーリ・ベルト式の回転伝達系（駆動要素としての駆動プーリ、従動要素としての従動プーリ、及び駆動プーリと従動プーリとの間に張設された伝動部材としてのタイミングベルトから成る。）９７、該回転伝達系９７と連結された運動方向変換部としてのボールねじ９８、該ボールねじ９８と連結されたクロスヘッド９９等を備える。そして、前記固定プラテン９１及び可動プラテン９４に、互いに対向させて前記固定金型１１及び可動金型１２がそれぞれ取り付けられる。
【００２３】
前記ボールねじ９８は、回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部として機能し、回転伝達系９７と連結された第１の変換要素としてのボールねじ軸１０１、及びクロスヘッド９９に取り付けられ、前記ボールねじ軸１０１と螺合させられる第２の変換要素としてのボールナット１０２を備える。
【００２４】
また、前記トグル機構９５は、クロスヘッド９９に対して揺動自在に支持されたトグルレバー１０５、トグルサポート９２に対して揺動自在に支持されたトグルレバー１０６、及び可動プラテン９４に対して揺動自在に支持されたトグルアーム１０７を備え、トグルレバー１０５、１０６間、及びトグルレバー１０６とトグルアーム１０７との間がそれぞれリンク結合される。
【００２５】
前記トグル機構９５は、型締用モータ９６を駆動することによってクロスヘッド９９をトグルサポート９２と可動プラテン９４との間で進退させ、可動プラテン９４をタイバー９３に沿って進退させ、可動金型１２を固定金型１１に対して接離させて、型閉じ、型締め及び型開きを行う。
【００２６】
また、前記エジェクタ装置５５は、可動プラテン９４の後端面に配設され、可動プラテン９４に対して進退自在に配設されたクロスヘッド１１１、突出用の駆動部としての突出し用モータ１１２、前記クロスヘッド１１１に対して回転自在に配設された第１の変換要素としてのボールねじ軸１１３、前記クロスヘッド１１１に取り付けられ、前記ボールねじ軸１１３と螺合させられる第２の変換要素としてのボールナット１１４、前記突出し用モータ１１２を駆動することによって発生させられた回転をボールねじ軸１１３に伝達するプーリ・ベルト式の回転伝達系（駆動要素としての駆動プーリ、従動要素としての従動プーリ、及び駆動プーリと従動プーリとの間に張設された伝動部材としてのタイミングベルトから成る。）１１６、前記クロスヘッド１１１の進退に伴って進退させられる図示されないエジェクタロッド及びエジェクタピン等を備える。なお、前記ボールねじ軸１１３及びボールナット１１４によってボールねじ１１５が構成され、該ボールねじ１１５は、回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部として機能する。
【００２７】
そして、前記型厚調整装置６０は、各タイバー９３の後端に形成された図示されないねじ部と螺合させられたトグル調整部材としての、かつ、型厚調整部材としての調整ナット１２１、トグル調整用の駆動部としての、かつ、型厚調整用の駆動部としての型厚調整用モータ１２２、該型厚調整用モータ１２２を駆動することによって発生させられた回転を各調整ナット１２１に伝達する伝動部材としてのタイミングベルト１２３等を備え、トグルサポート９２を固定プラテン９１に対して進退させて型厚調整を行う。
【００２８】
次に、前記構成の射出成形機の動作について説明する。
【００２９】
前記射出装置５１において、可塑化移動用モータ７７を駆動すると、該可塑化移動用モータ７７の回転はボールねじ軸８１に伝達され、ボールナット８２が進退させられる。そして、ボールナット８２の推力がスプリング８４を介してブラケット８３に伝達され、射出装置５１が進退させられる。
【００３０】
次に、計量工程において、計量用モータ６６を駆動し、回転伝達系６５を介してスクリュー軸６１に回転を伝達し、スクリュー５７を回転させると、ホッパ５９から供給された成形材料としての樹脂は、加熱シリンダ５６内において加熱されて溶融させられ、前方に移動して、スクリュー５７の前方に溜められる。これに伴って、スクリュー５７は、所定の位置まで後退させられる。
【００３１】
また、射出工程において、射出ノズル５８を固定金型１１に押し付け、射出用モータ６９を駆動し、回転伝達系６８を介してボールねじ軸７３を回転させる。このとき、プレッシャプレート６２はボールねじ軸７３の回転に伴って移動し、スクリュー５７を前進させるので、スクリュー５７の前方に溜められた樹脂は射出ノズル５８から射出され、固定金型１１と可動金型１２との間に形成された図示されないキャビティ空間に充填される。そのときの反力を、ロードセル７０が受け、該ロードセル７０によって圧力が検出される。
【００３２】
次に、前記型締装置５３及びエジェクタ装置５５において、型締用モータ９６を駆動すると、該型締用モータ９６の回転は、回転伝達系９７を介してボールねじ軸１０１に伝達され、ボールナット１０２が進退させられ、クロスヘッド９９も進退させられる。そして、該クロスヘッド９９の前進に伴って、トグル機構９５が伸展させられ、可動プラテン９４が前進させられて型閉じが行われ、固定金型１１に可動金型１２が当接させられる。続いて、型締用モータ９６を更に駆動すると、トグル機構９５において型締力が発生させられ、該型締力で固定金型１１に可動金型１２が押し付けられ、固定金型１１と可動金型１２との間に前記キャビティ空間が形成される。また、クロスヘッド９９の後退に伴って、トグル機構９５が屈曲させられると、可動プラテン９４が後退させられ、型開きが行われる。
【００３３】
続いて、突出し用モータ１１２が駆動され、該突出し用モータ１１２を駆動することによって発生させられた回転は、回転伝達系１１６を介してボールねじ軸１１３に伝達され、クロスヘッド１１１が進退させられ、前記エジェクタロッドが進退させられる。そして、型開きが行われるのに伴って、突出し用モータ１１２を駆動してクロスヘッド１１１を前進させると、前記エジェクタピンが前進させられ、成形品が突き出される。
【００３４】
次に、前記型厚調整装置６０において、型厚調整用モータ１２２を駆動すると、型厚調整用モータ１２２の回転は、タイミングベルト１２３を介して各調整ナット１２１に伝達され、該各調整ナット１２１は、回転させられるのに伴ってタイバー９３に対して進退させられ、トグルサポート９２を進退させる。その結果、型厚が調整されるとともに、トグル機構９５の基準位置が調整される。
【００３５】
次に、前記構成の射出成形機の動作について経時的に説明する。
【００３６】
図５は本発明の実施の形態における射出成形機の工程図、図６は本発明の実施の形態における各成形サイクルの各モータの動作を示すタイムチャートである。なお、図６において破線は各モータの回転速度を、実線はトルクを示す。
【００３７】
まず、型締装置５３（図４）において、型閉工程Ｐ１で型締用モータ９６を正方向に駆動すると、前記可動プラテン９４が前進させられ、型閉じが行われ、続いて、型締工程Ｐ２で型締用モータ９６を更に正方向に駆動すると、可動金型１２が固定金型１１に押し付けられ、所定の型締力で型締めが行われる。
【００３８】
続いて、射出装置５１において、射出工程Ｐ３で射出用モータ６９を駆動してスクリュー５７を前進させると、該スクリュー５７の前方に溜められた樹脂は、射出ノズル５８から射出され、キャビティ空間に充填される。その後、金型装置５２が冷却され、キャビティ空間内の樹脂が固化される。その間、射出用モータ６９によって所定のトルクが発生させられ、保圧が行われる。また、保圧が行われている間、型締用モータ９６が駆動され続け、前記型締力が発生させられる。
【００３９】
続いて、射出装置５１において、計量工程Ｐ４で計量用モータ６６を正方向に駆動し、スクリュー５７を回転させると、ホッパ５９から供給された樹脂は、加熱シリンダ５６内において加熱されて溶融させられ、スクリュー５７の前方に溜められ、それに伴って、該スクリュー５７は後退させられる。また、計量工程Ｐ４の間、射出用モータ６９は、正方向に駆動され、スクリュー５７に背圧を加える。
【００４０】
一方、型締装置５３において、型緩工程Ｐ５で型締用モータ９６を逆方向に駆動すると、型緩めが行われ、続いて、型開工程Ｐ６で型締用モータ９６を逆方向に更に駆動すると、型開きが行われる。それに伴って、エジェクタ装置５５において、突出し工程Ｐ７で突出し用モータ１１２を駆動すると、エジェクタピンが前進させられ、成形品が離型され、図示されない取出機による成形品の取出しが行われる。
【００４１】
前記射出用モータ６９、計量用モータ６６、型締用モータ９６、突出し用モータ１１２等の各モータにおいて、スクリュー５７の前進が停止させられたり、スクリュー５７の回転が停止させられたり、可動プラテン９４の進退が停止させられたり、エジェクタピンの前進が停止させられたりする際に、トルクの方向と回転速度の方向とが逆になる区間、例えば、モータの回転速度が正の値を採り、トルクが負の値を採る間、モータの回転速度が負の値を採り、トルクが正の値を採る間において回生が行われ、回生電力が発生させられ、回生電流が各モータのステータコイルを流れる。
【００４２】
ところで、複数の射出成形機を運転する際に、各射出成形機の成形サイクルにおいて消費電力が大きくなる時間が重なると、過電流が流れて分電盤のブレーカ等が作動して、各射出成形機が停止させられたり、供給される電力にばらつきが発生したりして、成形品の品質が低下してしまう。
【００４３】
そこで、本実施の形態においては、複数の射出成形機を運転する際に、所定の射出成形機において発生した回生電力を他の射出成形機に供給するようにしている。
【００４４】
図１は本発明の実施の形態における成形機制御システムの要部を示す概念図、図７は本発明の実施の形態における成形機制御システムを示す図、図８は本発明の実施の形態における電源システムを示す図である。なお、図１においては、説明の便宜上、二つのモータを駆動する場合について説明する。
【００４５】
図７及び８において、２０は成形機管理装置としての成形機制御システム、Ｍｉ（ｉ＝１、２、…）は複数の射出成形機、２２は該各射出成形機Ｍｉを管理する管理装置としての主制御部、２３は電源装置、Ｆｉ（ｉ＝１、２、…）は各射出成形機Ｍｉの制御部、εｉ（ｉ＝１、２、…）は各射出成形機Ｍｉに配設された射出用モータ６９（図４）、計量用モータ６６、型締用モータ９６、突出し用モータ１１２等の各モータを駆動するための駆動部である。
【００４６】
前記各射出成形機Ｍｉの運転は主制御部２２によって集中管理される。そのために、主制御部２２と各制御部Ｆｉとが接続され、電源装置２３と各駆動部εｉとが接続される。なお、本実施の形態においては、主制御部２２が管理装置として機能するが、各射出成形機Ｍｉのうちの少なくとも１台の射出成形機の制御部を管理装置として機能させることができる。
【００４７】
前記主制御部２２は、演算装置としての図示されないＣＰＵ、該ＣＰＵが各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用される図示されないＲＡＭ、制御用のプログラムのほか、各種のデータが記録された図示されないＲＯＭ等を備える。また、各制御部Ｆｉも、同様に、図示されないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備える。前記成形機制御システム２０、各ＣＰＵ等を、各種のプログラム、データ等に基づいてコンピュータとして機能させることができる。また、ＲＡＭ、ＲＯＭ等によって記録媒体が構成される。そして、演算装置として、ＣＰＵに代えてＭＰＵ等を使用することもできる。
【００４８】
前記各制御部Ｆｉは、各射出成形機Ｍｉにおいて、図６に示されるような駆動スケジュールに従って、計量用モータ６６、射出用モータ６９、型締用モータ９６、突出し用モータ１１２等の各モータを所定のタイミングで駆動する。なお、前記可塑化移動用モータ７７、型厚調整用モータ１２２等の他のモータも、前記駆動スケジュールに基づいて、所定のタイミングで駆動される。
【００４９】
ところで、本実施の形態においては、各射出成形機Ｍｉのうちの所定の射出成形機において、いずれかのモータにおいて回生電流が発生させられると、該回生電流を他の射出成形機のいずれかのモータに供給することができるようになっている。
【００５０】
そこで、主制御部２２と各駆動部εｉとが図１に示されるように接続される。なお、本実施の形態においては、説明の便宜上、図１に示されるように、射出成形機Ｍ１の型締用モータ（Ｍ）９６において発生した回生電流を、射出成形機Ｍ２の射出用モータ（Ｍ）６９に供給する場合について説明する。
【００５１】
図１において、Ｉｖ１、Ｉｖ２は型締用モータ９６及び射出用モータ６９に３相の交流電流を供給するためのインバータであり、該インバータＩｖ１、Ｉｖ２は、一対のスイッチング素子を３組並列に接続して形成され、各スイッチング素子に駆動信号を選択的に供給することによって作動させられる。なお、各スイッチング素子としてトランジスタが使用される。
【００５２】
また、Ｄ１、Ｄ２は電源装置２３によって印加された交流電流を直流電流に変換する変換器としてのダイオード、Ｃ 1、Ｃ２は該ダイオードＤ１、Ｄ２及びインバータＩｖ１、Ｉｖ２と並列に配設されたコンデンサである。前記ダイオードＤ１、Ｄ２及びコンデンサＣ 1、Ｃ２は、前記電源装置２３によって印加された交流電流を直流電流に変換する整流・平滑回路を構成する。なお、前記ダイオードＤ１、Ｄ２に代えてコンバータを配設することができる。
【００５３】
また、互いに直列に接続された回生抵抗ｒ１及びスイッチ回路ｑ１から成る第１の負荷回路が、前記コンデンサＣ１とインバータＩｖ１との間に並列に接続され、互いに直列に接続された回生抵抗ｒ２及びスイッチ回路ｑ２から成る第２の負荷回路が、前記コンデンサＣ２とインバータＩｖ２との間に並列に接続される。なお、前記スイッチ回路ｑ１、ｑ２としては、スイッチング素子、本実施の形態においては、トランジスタが使用される。該トランジスタのベースに所定の電流を供給すると、コレクタ・エミッタ間が導通させられ、スイッチ回路ｑ１、ｑ２がオンになり、ベースへの電流の供給を停止させると、コレクタ・エミッタ間が遮断され、スイッチ回路ｑ１、ｑ２がオフにされる。通常、前記スイッチ回路ｑ１、ｑ２は、主制御部２２から送られる第１の切替信号としての配分切替信号によってオンにされる。前記スイッチ回路ｑ１、ｑ２によって、他の射出成形機に回生電流を供給するための電流供給部が構成される。
【００５４】
なお、前記各回生抵抗ｒ１、ｒ２の近傍に、負荷検出部としての、かつ、温度検出部としての熱電対ｔｍ１、ｔｍ２が配設され、該熱電対ｔｍ１、ｔｍ２において発生させられた電流は、センサ出力として主制御部２２に送られる。該主制御部２２の図示されない温度検出処理手段（処理部）は、温度検出処理を行い、センサ出力に基づいて回生抵抗ｒ１、ｒ２の温度を検出する。この場合、回生抵抗ｒ１、ｒ２の温度は、回生抵抗ｒ１、ｒ２に加わる負荷を表す。また、負荷検出部としての、かつ、温度検出部としての熱電対ｔｍ１、ｔｍ２に代えて、電流センサを配設することができる。この場合、電流センサによって、回生抵抗ｒ１、ｒ２を流れる電流が測定され、該電流がセンサ出力として主制御部２２に供給される。前記温度検出処理手段は、センサ出力に基づいて回生抵抗ｒ１、ｒ２において発生させられるジュール熱を算出し、更に、ジュール熱に基づいて回生抵抗ｒ１、ｒ２の温度を検出する。
【００５５】
また、前記駆動部ε１、ε２は電気的に接続されている。すなわち、駆動部ε１の正の極性側のラインＬｐ１と、駆動部ε２の正の極性側のラインＬｐ２とが、第１の接続要素としてのスイッチＳｗａを介して接続され、駆動部ε１の負の極性側のラインＬｍ１と、駆動部ε２の負の極性側のラインＬｍ２とが、第２の接続要素としてのスイッチＳｗｂを介して接続される。なお、通常、スイッチＳｗａ、Ｓｗｂは、主制御部２２からの第２の切替信号としての接続切替信号を受けて、オフにされ、駆動部ε１、ε２間は遮断される。
【００５６】
そして、制御部Ｆ１において発生させられた型締用モータ９６用の駆動信号がインバータＩｖ１に供給されると、該インバータＩｖ１は、前記駆動信号を受けて作動させられ、直流電流を交流電流に変換し、交流電流を型締用モータ９６に供給し、型締用モータ９６を駆動する。これに伴って、型締装置５３が作動させられ、可動プラテン９４が前進させられる。また、前記型締用モータ９６の駆動を停止させた後、可動プラテン９４の前進が停止させられるまでの間に、制御部Ｆ１において発生させられた型締用モータ９６用の駆動信号がインバータＩｖ１に供給されると、前記型締用モータ９６に回生電流が発生させられ、該回生電流は、スイッチ回路ｑ１を介して回生抵抗ｒ１に流れ、該回生抵抗ｒ１においてジュール熱を発生させることによって消費される。
【００５７】
同様に、制御部Ｆ２において発生させられた射出用モータ６９用の駆動信号がインバータＩｖ２に供給されると、該インバータＩｖ２は、前記駆動信号を受けて作動させられ、前記直流電流を交流電流に変換し、交流電流を射出用モータ６９に供給し、射出用モータ６９を駆動する。これに伴って、射出装置５１が作動させられ、スクリュー５７が前進させられる。また、前記射出用モータ６９の駆動を停止させた後、スクリュー５７の前進が停止させられるまでの間に、制御部Ｆ２において発生させられた射出用モータ６９用の駆動信号がインバータＩｖ２に供給されると、前記射出用モータ６９に回生電流が発生させられ、該回生電流は、スイッチ回路ｑ２を介して回生抵抗ｒ２に流れ、該回生抵抗ｒ２においてジュール熱を発生させることによって消費される。
【００５８】
ところで、前記主制御部２２の図示されない力行・回生判定処理手段（処理部）は、力行・回生判定処理を行い、前記回生抵抗ｒ１、ｒ２の温度を読み込み、温度の変化があるかどうかによって、型締用モータ９６及び射出用モータ６９が力行によって駆動されているか、又は回生によって駆動されているかを判断する。本実施の形態においては、回生抵抗ｒ１、ｒ２の温度に基づいて、力行・回生判定処理を行うようになっているが、回生抵抗ｒ１、ｒ２に電流計を接続し、回生抵抗ｒ１、ｒ２に電流が流れているかどうかによって、力行・回生判定処理を行うことができる。なお、前記力行・回生判定処理手段は、負荷検出処理手段（処理部）を構成し、該負荷検出処理手段は、負荷検出処理を行い、回生抵抗ｒ１、ｒ２に加わる負荷を検出する。
【００５９】
そして、前記主制御部２２の図示されない回生電力配分処理手段（処理部）は、回生電力配分処理を行い、回生で駆動されているモータにおいて発生させられた回生電力を、力行で駆動されているモータに配分して供給し、補助電力として使用する。例えば、型締用モータ９６が回生で駆動されていて、射出用モータ６９が力行で駆動されている場合、前記回生電力配分処理手段は、型締用モータ９６において発生させられた回生電力を射出用モータ６９に送る。
【００６０】
そのために、前記回生電力配分処理手段は、主制御部２２に配設された図示されない送信部を介して、スイッチＳｗａ、Ｓｗｂに接続切替信号を送ることによって、スイッチＳｗａ、Ｓｗｂをオンにし、駆動部ε１、ε２間を接続するとともに、スイッチ回路ｑ１、ｑ２に配分切替信号を送ることによって、スイッチ回路ｑ１、ｑ２をオフにする。
【００６１】
その結果、型締用モータ９６において発生させられた回生電流は、インバータＩｖ１において直流電流に変換され、スイッチＳｗａ、Ｓｗｂを介してインバータＩｖ２に供給され、射出用モータ６９に供給されて、射出用モータ６９を駆動する。
【００６２】
本実施の形態においては、回生抵抗に加わる負荷に対応させて、すなわち、回生抵抗に加わる負荷が大きい射出成形機に配設された駆動部から、回生抵抗に加わる負荷が小さい射出成形機に配設された駆動部に回生電流が配分され、供給されるようになっている。その場合、回生動作が行われていて大きな回生電力が発生している射出成形機から力行動作が行われている射出成形機に電流が供給される。したがって、１台の射出成形機で回生電力を消費することができない場合でも、他の射出成形機において、回生電力があまり発生していないか、又は回生電力の消費が大きい場合には、他の射出成形機に回生電力を供給することによって、回生抵抗において熱が発生するのを十分に抑制することができる。なお、回生抵抗に加わる負荷は、主制御部２２において求められる消費電力、及び熱電対ｔｍ１、ｔｍ２によって検出される回生抵抗の温度に基づいて算出することができる。その場合、主制御部２２の図示されない負荷レベル算出処理手段（処理部）は、負荷レベル算出処理を行い、各射出成形機Ｍｉに加わる負荷レベルを算出し、前記回生電力配分処理手段は、回生抵抗に対する負荷レベルの高い射出成形機から、回生抵抗に対する負荷レベルの低い射出成形機に回生電流を配分し、供給することができる。
【００６３】
このように、複数の射出成形機Ｍｉを運転する場合に、電源装置２３の容量を小さくすることができ、工場設備のコストを低くすることができる。
【００６４】
図９は本発明の実施の形態における複数の射出成形機を運転する際の消費電力の推移を示す比較図である。なお、図において、横軸に時間を、縦軸に消費電力を採ってある。この場合、消費電力は、１台の射出成形機を運転する際の消費電力の最大値を１００としたときの百分率で表される。
【００６５】
各射出成形機Ｍｉ（図８）間で、回生で駆動されるモータから力行で駆動されるモータに回生電流を配分することなく、各射出成形機Ｍｉを運転すると、実線で示されるように、例えば、０．５〔ｓ〕の間隔で、消費電力が４０〜４００〔％〕の範囲で推移する。これに対して、各射出成形機Ｍｉ間で、回生で駆動されるモータから力行で駆動されるモータに回生電流を配分して各射出成形機Ｍｉを運転すると、一点鎖線で示されるように、例えば、０．５〔ｓ〕の間隔で、消費電力が８０〜１７０〔％〕の範囲で推移する。
【００６６】
このように、本実施の形態においては、各射出成形機Ｍｉ間で回生で駆動されるモータから力行で駆動されるモータに回生電流が配分され、供給されるので、各射出成形機Ｍｉの成形サイクルにおいて消費電力が大きくなるのを防止することができる。すなわち、最大瞬間消費電力を小さくすることができる。
【００６７】
したがって、過電流が流れて分電盤のブレーカ等が作動することがなくなるので、各射出成形機Ｍｉが停止させられたり、供給される電力にばらつきが発生したりすることがなくなり、成形品の品質を向上させることができる。
【００６８】
また、電源装置２３の容量を小さくすることができるので、工場設備のコストを低くすることができる。
【００６９】
本実施の形態においては、各射出成形機Ｍｉ間で、回生で駆動されるモータから力行で駆動されるモータに回生電流を配分し、供給して各射出成形機Ｍｉを運転するようになっているが、各射出成形機Ｍｉのうちの少なくとも２台の射出成形機の運転タイミングを異ならせて設定することができる。
【００７０】
また、本実施の形態においては、各射出成形機Ｍｉの駆動部εｉに配分抵抗を配設するようにしているが、各駆動部εｉ間が接続されるので、各駆動部εｉに対して共通の配分抵抗を配設することができる。
【００７１】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態における成形機制御システムの要部を示す概念図である。
【図２】１台の射出成形機を運転する際の消費電力の推移を示す図である。
【図３】複数の射出射出成形機を運転する際の消費電力の推移を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における射出成形機の概念図である。
【図５】本発明の実施の形態における射出成形機の工程図である。
【図６】本発明の実施の形態における各成形サイクルの各モータの動作を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の実施の形態における成形機制御システムを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態における電源システムを示す図である。
【図９】本発明の実施の形態における複数の射出成形機を運転する際の消費電力の推移を示す比較図である。
【符号の説明】
【００７３】
２０    成形機制御システム
２２    主制御部
Ｍｉ    射出成形機
ｔｍ１、ｔｍ２    熱電対
ｑ１、ｑ２    スイッチ回路
εｉ    駆動部
【図１】
0004634281.tif 000002
【図２】
0004634281.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004634281.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004634281.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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