JP2024005314A - 射出成形システム、および制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】デマンドレスポンス要請が生じた場合に、射出成形システムにおける電源の使用電力量を適切に制御できる。【解決手段】制御装置２００は、電源２０２からの使用電力量を調整するためのＤＲ要請を取得したときに、該ＤＲ要請に応じた電力制御を実行する。【選択図】図１

Description

本開示は、射出成形システム、および制御装置に関する。

たとえば、特開２０１８－００８３９７号公報（特許文献１）には、複数の射出成形機と、該複数の射出成形機に電力を供給する電源とから構成される射出成形システムが開示されている。

特開２０１８－００８３９７号公報

上述の射出成形システムにおいては、該射出成形システムにおける電源の使用電力量を調整するためのいわゆるデマンドレスポンス要請について鑑みられていなかった。

この発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、デマンドレスポンス要請が生じた場合に、射出成形システムにおける電源の使用電力量を適切に制御する射出成形システム、および制御装置を提供することである。

一実施形態による射出成形システムおよび制御装置は、電源からの使用電力量を調整するためのデマンドレスポンス要請を取得したときに、該デマンドレスポンス要請に応じた電力制御を実行する。

本開示によれば、デマンドレスポンス要請が生じた場合に、射出成形システムにおける電源の使用電力量を適切に制御できる。

本実施形態の射出成形システムの構成例を説明するための図である。 射出成形機の構成を説明するための図である。 優先度データベースの一例を説明するための図である。 各種の射出成形処理を説明するための図である。 制御装置の機能ブロック図である。 バッテリを説明するための図である。 制御装置の制御の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜射出成形システム＞
図１は、本実施形態の射出成形システム１０の構成例を示す図である。射出成形システム１０は、Ｎ（Ｎは１以上の整数）個の射出成形機１０ｎ（ｎ＝１，．．．，Ｎ）と、制御装置２００と、電源２０２と、切替回路２０４と、バッテリ２０６と、インバータ２０８とを備える。本実施の形態においては、Ｎは２以上の整数であるとする。図１の例では、射出成形機１０ｎとして、第１射出成形機１０１、第２射出成形機１０２、第３射出成形機１０３，．．．，第Ｎ射出成形機１０Ｎが記載されている。

電源２０２は、電力を供給する。電源２０２は、たとえば、商用電源などの外部電源であり、交流電力を供給する。

バッテリ２０６は、充電および放電を行う。バッテリ２０６からの直流電力は、インバータ２０８に出力される。インバータ２０８は、入力された直流電力を交流電力に変換し、また、入力された交流電力を直流電力に変換する。切替回路２０４は、該切替回路２０４に入力された電力の出力先を切替える。

制御装置２００は、射出成形機１０ｎの制御、および切替回路２０４の制御を行う。たとえば、制御装置２００は、電源２０２からの電力を射出成形機１０ｎに供給するように、切替回路２０４を制御できる。また、制御装置２００は、バッテリ２０６からの電力を射出成形機１０ｎに供給するように、切替回路２０４を制御する。電源２０２またはバッテリ２０６からの電力が供給された射出成形機１０ｎは、該電力を使用して、射出成形処理を実行する。

また、制御装置２００は、電源２０２からの電力をバッテリ２０６に供給するように、切替回路２０４を制御できる。電源２０２からの電力がバッテリ２０６に供給されると、バッテリ２０６は、充電される。

射出成形システム１０は、さらに、アグリゲータサーバ３００と、ネットワークＮＷとを備える。制御装置２００は、ネットワークＮＷを経由して、アグリゲータサーバ３００と通信可能である。

アグリゲータサーバ３００は、デマンドレスポンス要請をネットワークＮＷ経由で制御装置２００に送信する。以下では、デマンドレスポンス要請は、「ＤＲ（Demand Response)要請」とも称される。本実施の形態においては、ＤＲ要請は、射出成形システム１０における電源２０２の使用電力量を調整するための要請である。ＤＲ要請では、たとえば、規定電力量と、該規定電力量を使用する使用期間とが規定されている。該使用期間は、たとえば、開始時刻と終了時刻とにより規定される。

射出成形システム１０は、たとえば、ＤＲ要請で規定された使用期間において、ＤＲ要請で規定された規定電力量の電力を使用することにより、ＤＲ要請に応じたことになる。また、ＤＲ要請は、上げＤＲ要請と、下げＤＲ要請とを含む。

上げＤＲ要請は、典型的には、電力設備などでの発電量が過度に多い場合に生じる要請である。制御装置２００が、上げＤＲ要請を取得すると、制御装置２００は、射出成形システム１０での使用電力量を上げＤＲ要請を取得していないとき（通常時）よりも増加させる。

下げＤＲ要請は、典型的には、電力設備などでの発電量が過度に少ない場合に生じる要請である。制御装置２００が、下げＤＲ要請を取得すると、制御装置２００は、射出成形システム１０での使用電力量を下げＤＲ要請を取得していないとき（通常時）よりも減少させる。

制御装置２００は、射出成形システム１０における電源２０２の使用電力量の制御を実行する。該制御は、「電力制御」とも称される。また、制御装置２００は、ＤＲ要請を取得したときに、該ＤＲに応じた電力制御を実行する。このような構成によれば、制御装置２００は、使用電力量を調整するためのＤＲ要請に応じて、射出成形システム１０における電源の使用電力量を制御することができる。

制御装置２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１と、メモリ３０２と、通信Ｉ／Ｆ（interface）３０３とを備える。メモリ３０２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）などを含む。ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭ等に展開して実行する。ＲＯＭに格納されるプログラムは、制御装置２００の制御内容が規定されたプログラムである。このプログラムは、ネットワークを通じて流通されてもよい。また、このプログラムが格納された非一時的な記録媒体が流通されてもよい。また、ＲＯＭには、各種演算に用いられる各種テーブル（マップ）も格納されている。

＜射出成形機の構成＞
図２は、射出成形機１０ｎの構成を説明するための図である。なお、説明の便宜上、図２において射出成形機１０ｎが配置される床面をＸＹ平面とし、当該床面に垂直な方向をＺ軸方向とする。Ｚ軸の正方向を上面側または上方、負方向を下面側または下方と称する場合がある。なお、射出成形機１０ｎは、横型の射出成形機として示されているが、横型に限られず、竪型の射出成形機であってもよい。

射出成形機１０ｎは、金型を型締めするための型締装置１１０、射出材料を溶融して射出するための射出装置１２０、操作盤１３０、および、制御装置１４０を含んで構成されている。図２においては、型締装置１１０は、射出装置１２０に対してＸ軸の負方向側に配置されている。

型締装置１１０は、ベッド１１１と、固定盤１１２と、型締ハウジング１１３と、可動盤１１４と、タイバー１１５と、型締機構１１６と、金型１１７，１１８と、ボールねじ１１９とを含む。ベッド１１１は床面に配置されており、その上面に、固定盤１１２、型締ハウジング１１３、可動盤１１４等の機器が搭載されている。

固定盤１１２は、ベッド１１１上において、射出装置１２０に近い側（すなわち、Ｘ軸の正方向）の端部に固定されている。型締ハウジング１１３は、ベッド１１１上におけるＸ軸の負方向の端部に配置されている。固定盤１１２と型締ハウジング１１３とは、複数のバーを含むタイバー１１５によって連結されている。型締ハウジング１１３は、ベッド１１１上において、Ｘ軸方向に移動可能である。

可動盤１１４は、ベッド１１１上において、固定盤１１２と型締ハウジング１１３との間に配置されている。可動盤１１４は、Ｘ軸方向に移動可能に構成されている。型締ハウジング１１３と可動盤１１４とは、型締機構１１６によって連結されている。型締機構１１６はトグル機構を有している。トグル機構には、ボールねじ１１９が連結されており、型締ハウジング１１３に配置されるサーボモータ１５１を駆動して当該ボールねじ１１９を回転させることによって、型締ハウジング１１３に対して可動盤１１４をＸ軸方向に相対移動させることができる。なお、型締機構１１６として、油圧によって駆動される直動式のシリンダを用いてもよい。

可動盤１１４および固定盤１１２には、金型１１７，１１８がそれぞれ配置されている。金型１１７および金型１１８は、可動盤１１４と固定盤１１２との間において互いに対向して配置されている。型締機構１１６を用いて金型１１７をＸ軸方向に移動させることによって、金型１１７と、金型１１８とを密着させたり、金型１１７を金型１１８から離間させたりすることができる。以降の説明においては、金型１１７および金型１１８が離間した状態から密着する状態へ移行させる工程を「型締」と称する。また、金型１１７および金型１１８が密着している状態から離間した状態へ移行させる工程を「型開」と称する。

型締工程によって金型１１７と、金型１１８とが密着させた状態で、金型内部に溶融材料（樹脂）を充填し、冷却して固化させることによって、所望の形状の製品を成形することができる。製品の成形後、型開工程によって金型１１７を金型１１８から離間させた状態で、可動盤１１４に配置された突出機構（図示せず）を動作させることによって、成形された製品を金型１１７から取り出すことができる。突出機構は、可動盤１１４に配置されたサーボモータ１５２によって駆動される。なお、突出機構を用いて製品を取り出す工程を「突出」工程と称する。

射出装置１２０は、基台１２１と、加熱シリンダ１２２と、駆動装置１２４と、ホッパ１２５と、ノズルタッチ装置１２７と、温度センサ１２８とを含む。基台１２１は、ベッド１１１のＸ軸の正方向側の床面に配置され、その上面に駆動装置１２４が搭載されている。駆動装置１２４には、サーボモータ１５３，１５４が配置されている。

駆動装置１２４には、Ｘ軸方向に延在する加熱シリンダ１２２が配置されている。加熱シリンダ１２２は、内部を加熱するためのヒータ（図示せず）と、スクリュ１２３と、射出ノズル１２６とを含む。スクリュ１２３は、駆動装置１２４内のサーボモータ１５３によって駆動され、Ｘ軸方向を回転軸として回転可能に構成される。また、スクリュ１２３は、サーボモータ１５４によって駆動され、Ｘ軸方向に移動可能に構成されている。射出ノズル１２６は、加熱シリンダ１２２における型締装置１１０側の端部（すなわち、Ｘ軸の負方向の端部）に配置されている。加熱シリンダ１２２は、ホッパ１２５から投入されたビーズ状の樹脂材料を加熱溶融し、スクリュ１２３を用いて混練することによって溶融材料を生成する。このように、樹脂材料を溶融する工程を「可塑化」工程と称する。

ノズルタッチ装置１２７は、たとえば油圧シリンダを用いた機構、あるいは、ボールねじを用いた機構によって構成されており、駆動装置１２４と、型締装置１１０の固定盤１１２とを連結している。ノズルタッチ装置１２７がボールねじを用いた機構によって構成されている場合には、ノズルタッチ装置１２７は、駆動装置１２４によって駆動され、駆駆動装置１２４および加熱シリンダ１２２をＸ軸方向に移動させる。ノズルタッチ装置１２７によって、射出ノズル１２６を型締装置１１０における金型１１８のスプルーブッシュに接触させ、射出ノズル１２６から溶融材料を射出することによって、金型１１７，１１８のキャビティ内に溶融材料が充填される。サーボモータ１５４は、加熱シリンダ１２２内のスクリュ１２３をＸ軸の負方向に移動させることによって溶融材料に圧力を付与し、金型１１７，１１８内への溶融材料の注入、および、注入後の溶融材料の圧力を一定に保持する。

なお、ノズルタッチ機構の構成については、上記のように固定盤１１２と駆動装置１２４との間に配置されたボールねじによって射出装置全体を移動させる構成には限らず、他の構成であってもよい。たとえば、装置フレームと加熱シリンダ後部の固定部材とをボールねじを用いて連結し、加熱シリンダ自体を金型方向へ移動させる構成であってもよい。あるいは、射出装置が搭載されたスライドベースと装置フレームとをボールねじを用いて連結し、スライドベースとともに射出装置を移動させて射出ノズルを金型へ接触させる構成であってもよい。

なお、金型１１７，１１８内に溶融材料を注入する工程を「射出」工程と称する。また、射出工程後、金型１１７，１１８内に充填された溶融材料を一定圧力に保持して冷却する工程を「保圧」工程と称する。

温度センサ１２８は、加熱シリンダ１２２における射出ノズル１２６の近傍に配置されている。温度センサ１２８は、加熱シリンダ１２２内部の溶融材料の温度を検出し、制御装置１４０へ出力する。制御装置１４０は、温度センサ１２８の検出値に基づいてヒータを制御して、溶融材料の温度を所望の温度に調整する。

保圧工程が完了すると、型開工程および突出工程が実行されて、成形された製品が取り出される。

射出成形機１０ｎは、型締工程、射出工程、保圧工程、可塑化工程、型開工程および突出工程をサイクリックに繰り返し実行することによって、製品を連続的に形成することができる。本実施の形態では、型締工程、射出工程、保圧工程、可塑化工程、型開工程および突出工程は、まとめて、「１サイクルの射出工程」とも称される。

制御装置１４０は、基台１２１の内部に格納されている。制御装置１４０は、ＣＰＵ１４１と、メモリ１４２と、サーボモータ１５１～１５４を駆動するためのサーボアンプ１４３とを含む。制御装置１４０は、射出成形機１０ｎに配置された各種センサの検出値を取得し、射出成形機１０ｎを統括的に制御する。

操作盤１３０は、オペレータが射出成形機１０ｎを操作するための機器であり、液晶ディスプレイのような表示装置、および、キーボードなどの入力装置を含む。操作盤１３０は制御装置１４０に接続されており、射出成形機１０ｎの状態を取得して表示したり、入力装置からのユーザ操作信号を制御装置１４０に出力したりすることができる。操作盤１３０は、表示装置および入力装置が一体化されたタッチパネルであってもよい。また、操作盤１３０は、射出成形機１０ｎのベッド１１１あるいは基台１２１に取り付けられていてもよいし、射出成形機１０ｎとは独立した位置に配置されていてもよい。

＜優先度＞
次に、射出成形機１０ｎの優先度を説明する。以下の優先度の説明では、主に図３を参照するが、図１、２についても適宜参照する。本実施の形態においては、射出成形機１０ｎの各々に優先度が規定される。優先度は、制御装置２００（図１参照）がＤＲ要請を取得したときに用いられる。図３は、射出成形機１０ｎの優先度が規定されている優先度ＤＢ（Date Base）の一例である。優先度ＤＢは、制御装置２００に格納されている。

図３の優先度ＤＢの例では、射出成形機１０ｎの各々に、射出成形機ＩＤ（identification）が付与されている。射出成形機ＩＤは、射出成形機１０ｎの各々を識別するための情報である。図３の例では、射出成形機ＩＤとして、射出成形機１０ｎの参照符号（図１参照）が用いられている。

図３の例では、第１射出成形機１０１には、低優先度が規定されている。また、図３の例では、第２射出成形機１０２には、高優先度が規定されている。なお、図３の「・・・」は、他の射出成形機の射出成形機ＩＤおよび優先度が省略されていることが示されている。

図３の「成形品の価格」は、射出成形機１０ｎが生成する成形品の価格を示す。また、「金型の価格」は、射出成形機１０ｎが有する金型１１７，１１８の価格を示す。また、「使用電力量」は、射出成形機１０ｎが１サイクルの射出成形処理で使用する電力量を示す。

成形品の価格および金型の価格は、たとえば、ユーザにより設定される。また、使用電力量は、たとえば、成形品の種別に基づいて制御装置２００により決定される。

制御装置２００は、成形品の価格、金型の価格、および使用電力量の少なくとも１つに基づいて、射出成形機１０ｎの各々の優先度を決定する。本実施の形態においては、制御装置２００は、成形品の価格、金型の価格、および使用電力量の全てに基づいて所定のアルゴリズムで、射出成形機１０ｎの各々の優先度を決定する。

制御装置２００が、たとえば、下げＤＲ要請を取得した場合（射出成形機１０ｎの使用電力量を低下させる場合）には、生成する成形品の価格が高い射出成形機を優先的に駆動させることが好ましい。したがって、成形品の価格が高い射出成形機については、優先度が高くなるように該優先度が決定される。たとえば、図３の成形品の価格において、Ａ１の方がＡ２より高い（すなわち、Ａ１＞Ａ２）ならば、優先度は射出成形機１０１の方が射出成形機１０２よりも高くなる。

制御装置２００が、たとえば、下げＤＲ要請を取得した場合には、金型１１７，１１８の価格が高い射出成形機については、該金型１１７，１１８の費用を回収するために優先的に駆動させることが好ましい。したがって、金型１１７，１１８の価格が高い射出成形機については、優先度が高くなるように該優先度が決定される。たとえば、図３の金型の価格において、Ｂ１の方がＢ２より高い（すなわち、Ｂ１＞Ｂ２）ならば、優先度は射出成形機１０１の方が射出成形機１０２よりも高くなる。

制御装置２００が、たとえば、下げＤＲ要請を取得した場合には、使用電力量が小さい射出成形機を優先的に駆動させることが好ましい。したがって、使用電力量が小さい射出成形機については、優先度が高くなるように該優先度が決定される。たとえば、図３の使用電力量において、Ｃ１の方がＣ２より小さい（すなわち、Ｃ１＜Ｃ２）ならば、優先度は射出成形機１０１の方が射出成形機１０２よりも高くなる。

また、優先度は、制御装置２００が決定するのではなく、ユーザが決定するようにしてもよい。たとえば、射出成形機１０ｎの各々の、成形品の価格、金型の価格、および使用電力量を制御装置２００が表示装置に表示する。ユーザは、表示内容に基づいて、優先度を設定する。

［各種の射出成形処理］
本実施の形態の射出成形機１０ｎは、制御装置２００の制御に基づいて、各種の射出成形処理を実行することができる。図４は、各種の射出成形処理を説明するための図である。なお、以下の各種の射出成形処理の説明では、主に図４を参照するが、図１、２についても適宜参照する。図４（Ａ）～（Ｄ）において、ＯＮは、射出成形処理が実行されていることを示し、ＯＦＦは、射出成形処理が実行されていない（つまり、待機中）であることが示されている。また、以下では、１サイクルの射出成形処理が終了したときから次のサイクルの射出成形処理が開始されるまでの期間（つまり、ＯＦＦの期間）は、「待機期間」とも称される。

図４（Ａ）は、通常制御を示す図である。通常制御は、ＤＲ要請が生じていないときに実行される制御である。図４（Ａ）の例では、待機期間は、Ｔ１とされる。

図４（Ｂ）は、低速サイクル制御を示す図である。低速サイクル制御は、制御装置２００が下げＤＲ要請を取得したときに実行され得る制御である。図４（Ｂ）の例では、待機期間は、Ｔ２とされる。ただし、Ｔ２＞Ｔ１である。このように、低速サイクル制御は、通常制御と比較して、待機時間が長い。したがって、低速サイクル制御では、単位時間当たりの射出成形回数が通常制御よりも少なくなるものの、単位時間当たりの使用電力量を低減させることができる。

図４（Ｃ）は、停止制御を示す図である。停止制御は、制御装置２００が下げＤＲ要請を取得したときに実行され得る制御である。停止制御は、１サイクルの射出成形制御中に、タイミングｔ１で後述の停止信号を受信した場合、該１サイクルの射出成形処理が終了した後に射出成形処理の実行を禁止する制御である。

図４（Ｄ）は、高速サイクル制御を示す図である。高速サイクル制御は、制御装置２００が上げＤＲ要請を取得したときに実行され得る制御である。図４（Ｄ）の例では、待機期間は、Ｔ３とされる。ただし、Ｔ３＜Ｔ１である。このように、高速サイクル制御は、通常制御と比較して、待機時間が短い。したがって、高速サイクル制御では、単位時間当たりの使用電力量が通常制御よりも増加するものの、単位時間当たりの射出成形回数を多くできる。

なお、図４（Ｂ）、および図４（Ｄ）では、制御装置２００が、図４（Ａ）に対して待機期間の長さを調節することにより単位時間当たりの使用電力量を増減させているが、1サイクルの期間の長さを調節することにより単位時間当たりの使用電力量を増減させるようにしてもよい。また、待機期間の長さ、1サイクルの期間の長さの両方を調節することにより単位時間当たりの使用電力量を増減させるようにしてもよい。ただし、1サイクルの期間の長さは、成形品質に問題を及ぼさない範囲で調節することとする。

＜制御装置２００の機能ブロック図＞
図５は、制御装置２００の機能ブロック図である。制御装置２００は、取得部２５２と、処理部２５４と、出力部２５６と、記憶部２５８とを有する。処理部２５４は、ＣＰＵ３０１（図１参照）に対応する。記憶部２５８は、メモリ３０２（図１参照）に対応する。取得部２５２と、出力部２５６とは、通信Ｉ／Ｆ３０３（図１参照）に対応する。処理部２５４は、本開示の「コントローラ」に対応する。

取得部２５２は、ＤＲ要請および後述の災害情報を取得する。取得部２５２が取得した情報は、処理部２５４に出力される。処理部２５４は、出力された情報に応じた処理を実行する。

また、ＤＲ要請には、上げＤＲ要請および下げＤＲ要請のいずれであるかを示す種別情報が含まれている。処理部２５４は、ＤＲ要請を取得すると、該種別情報を参照して、該ＤＲ要請が上げＤＲ要請および下げＤＲ要請のいずれであるかを判断する。ＤＲ要請が下げＤＲ要請である場合には、射出成形機１０ｎにおける電源２０２（図１参照）の使用電力量を低減させる電力制御を実行する。該電力制御は、「第１電力制御」とも称される。

また、処理部２５４は、優先度（図３参照）に応じた第１電力制御を実行する。また、第１電力制御は、低優先度の射出成形機（たとえば、第１射出成形機１０１）の射出成形処理を制限する制限制御を含む。換言すれば、制御装置２００は、低優先度の射出成形機に制限制御を実行させる。

制限制御は、図４（Ｂ）の低速サイクル制御と、図４（Ｃ）の停止制御との少なくとも一方を含む。本実施の形態においては、制限制御は、低速サイクル制御と停止制御との双方を含む。また、第１電力制御は、バッテリ２０６（図１参照）の電力を使用して射出成形機１０ｎのうちの少なくとも１つの射出成形機に通常制御または低速サイクル制御を実行させる制御を含む。本実施の形態においては、バッテリ２０６の電力を使用する射出成形機は、高優先度の射出成形機（たとえば、第２射出成形機１０２）である。換言すれば、制御装置２００は、バッテリ２０６の電力で高優先度の射出成形機に通常制御を実行させる。

処理部２５４は、下げＤＲ要請で規定されている規定電力量および使用期間と、記憶部２５８に記憶されている優先度ＤＢ２６０（図３も参照）に基づいて、通常制御を実行する射出成形機、低速サイクル制御を実行する射出成形機、停止制御を実行する射出成形機、およびバッテリ２０６で駆動する射出成形機を決定する。処理部２５４は、射出成形機１０ｎに対して、決定された制御を実行させるための指令信号を生成する。そして、処理部２５４は、該指令信号を出力部２５６から各射出成形機１０ｎに対して送信する。また、バッテリ２０６で駆動する射出成形機が存在する場合には、バッテリ２０６（図１参照）からの電力が該射出成形機に供給されるように切替回路２０４を切換える指令信号を生成する。そして、処理部２５４は、該指令信号を出力部２５６から切替回路２０４に対して送信する。

以上のように、制御装置２００は、下げＤＲ要請を取得した場合には、射出成形機１０ｎの使用電力量を低減させる第１電力制御を実行することから、該下げＤＲ要請に柔軟に対応することができる。

また、制御装置２００は、優先度に応じて、第１電力制御を実行する。したがって、制御装置２００は、下げＤＲ要請に応じながらも、射出成形機１０ｎに効率よく射出成形処理を実行させることができる。

また、制御装置２００は、優先度の低い射出成形機の射出成形処理を制限する制限制御を実行する。したがって、制御装置２００は、下げＤＲ要請に応じながらも、射出成形システム１０での射出成形処理の効率の低下を抑制できる。

また、制御装置２００は、制限制御として低速サイクル制御を実行する。したがって、制御装置２００は、１サイクルでの射出成形処理の途中で停止することなく、低優先度の射出成形機の使用電力量を低減しつつ、該射出成形機での射出成形処理を継続できる。

また、制御装置２００は、制限制御として停止制御を実行する。したがって、制御装置２００は、１サイクルでの射出成形処理の途中で停止することなく、低優先度の射出成形機の使用電力量を大幅に低減できる。また、停止制御において、１サイクルの途中で射出成形処理を停止させる制御も考えられる。しかしながら、１サイクルの途中で射出成形処理を停止させた場合では、射出成形機の部品（たとえば、金型１１７，１１８）が破損するといった問題が生じ得る。これに対し、本実施の形態の停止制御が実行されることにより、１サイクルの射出成形処理途中のタイミングｔ１（図４（Ｃ）参照）で、停止制御を示す指令信号を射出成形機が受信した場合であっても、１サイクルの射出成形処理が終了した後に射出成形処理の実行を禁止する。したがって、上記の問題が生じることを低減できる。

また、制御装置２００は、バッテリ２０６の電力を使用して高優先度の射出成形機を駆動する制御を第１電力制御として実行する。したがって、電源２０２の使用電力量を低減できつつ、高優先度の射出成形機の射出成形処理を継続できる。また、本実施の形態において、バッテリ２０６の電力を使用する射出成形機は、高優先度の射出成形機であると定められている。したがって、制御装置２００は、バッテリ２０６からの電力を高優先度の射出成形機および低優先度の射出成形機のいずれに用いるかといった判断を行わないようにすることができる。

なお、変形例として、制御装置２００は、下げＤＲ要請の規定電力量およびバッテリ２０６のＳＯＣ（State Of Charge）に基づいて高優先度の射出成形機のみならず低優先度の射出成形機にも用いてもよい。したがって、制御装置２００は、電源２０２からの使用電力量を低減できつつ、高優先度の射出成形機および低優先度の射出成形機の少なくとも一方を駆動することができる。

また、優先度は、射出成形機１０ｎの各々の成形品の単価、射出成形機１０ｎの各々が有する金型１１７，１１８（図２参照）の価格、および射出成形機１０ｎの各々の使用電力量のうちの少なくとも１つにより規定される。したがって、射出成形システム１０は、成形品の単価、金型の価格、および使用電力量の少なくとも１つの観点で優先度を定めることができる。

なお、優先度に応じて射出成形機が、低速サイクル制御、停止制御、バッテリ２０６による通常制御のいずれを実行するかは、ユーザが設定してもよく、制御装置２００が決定するようにしてもよい。

次に、取得部２５２が取得したＤＲ要請が上げＤＲ要請である場合を説明する。この場合には、処理部２５４は、射出成形機１０ｎの電源２０２の使用電力量を増加させる電力制御を実行する。該電力制御は、「第２電力制御」とも称される。

第２電力制御は、高速サイクル制御（図４（Ｄ）参照）を含む。また、第２電力制御は、バッテリ２０６の充電を含む。処理部２５４は、上げＤＲ要請で規定されている規定電力量および使用期間と、記憶部２５８に記憶されている優先度ＤＢ２６０に基づいて、高速サイクル制御を実行する射出成形機、およびバッテリ２０６の充電の有無を決定する。たとえば、高優先度の射出成形機が高速サイクル制御を実行する射出成形機として決定される。

処理部２５４は、射出成形機１０ｎに対して、決定された制御を実行させるための指令信号を生成する。そして、処理部２５４は、該指令信号を出力部２５６から各射出成形機１０ｎに対して送信する。また、バッテリ２０６の充電が決定された場合には、切替回路２０４を切換える指令信号を生成する。この指令信号は、電源２０２からの電力の少なくとも一部がバッテリ２０６に供給されるように切替回路２０４を切換えるための信号である。そして、処理部２５４は、該指令信号を出力部２５６から切替回路２０４に対して送信する。

以上のように、制御装置２００は、上げＤＲ要請を取得した場合には、射出成形機１０ｎの使用電力量を増加させる第２電力制御を実行することから、該上げＤＲ要請に柔軟に対応することができる。

また、制御装置２００は、射出成形機１０ｎのうちの少なくとも１つの射出成形機（たとえば、高優先度の射出成形機）に、高速サイクル制御を第２電力制御として実行させる。したがって、制御装置２００は、上げＤＲ要請に応じながらも射出成形処理の効率を向上させることができる。

また、制御装置２００は、バッテリ２０６の充電を第２電力制御として実行させる。したがって、制御装置２００は、上げＤＲ要請に応じながらもバッテリ２０６を充電できる。

次に、取得部２５２が災害情報を取得した場合を説明する。災害情報は、災害（たとえば、台風など）が生じたことを示す情報である。災害情報には、電源２０２の使用電力量が規定されている。本実施の形態においては、制御装置２００は、ＤＲ要請に応じた電力制御の実行中に、災害情報を取得したときに、ＤＲ要請に応じた制御を実行せずに（該制御を中止し）、該災害情報に応じた制御を実行する。

たとえば、制御装置２００は、災害情報で規定されている使用電力量がゼロである場合（つまり、電源２０２の電力の使用が禁止される場合）には、制御装置２００は、ＤＲ要請で規定されている使用電力量に関わらず、射出成形システム１０での使用電力量をゼロとする（つまり、全ての射出成形機１０ｎの駆動を停止する）。このような構成によれば、制御装置２００は、ＤＲ要請よりも重要な災害情報に応じた制御を、ＤＲ要請よりも優先して実行することができる。

［バッテリ］
図６は、本実施の形態のバッテリ２０６を模式的に示す図である。本実施の形態のバッテリ２０６は、ＤＲ用の第１容量２０６１と、通常用の第２容量２０６２とに分けられている。第１容量２０６１は、所定値より大きいバッテリ２０６のＳＯＣの容量である。また、第２容量２０６２は、所定値以下のバッテリ２０６のＳＯＣの容量である。図６の例では、所定値は、５０％である。

通常用の第２容量２０６２に蓄積されている電力は、ＤＲ要請時ではなく通常の１サイクルの射出成形処理のうち所定工程で用いられる。該所定工程は、たとえば、瞬時的に多大な電力が使用される工程である。該所定工程は、たとえば、型締工程、射出工程、および型開工程である。

つまり、バッテリ２０６のＳＯＣが所定値よりも大きい場合には、下げＤＲ要請時に該バッテリ２０６の電力で高優先度の射出成形機を駆動する。また、バッテリ２０６のＳＯＣが所定値未満である場合には、制御装置２００は、下げＤＲ要請時であってもバッテリ２０６の電力を用いずに、射出成形機１０ｎを駆動する。

このような構成であれば、第２容量２０６２において通常用の電力を確保できることから、制御装置２００は、「下げＤＲに対応中の上述の所定工程が電力不足のため実行できなくなる」という事象の発生を抑制できる。

＜制御装置の制御の流れ＞
以下、制御装置の制御の流れについて図７を参照して説明する。なお、以下の説明では、図１についても適宜参照する。図７は、本実施の形態の制御装置２００の主な制御の流れを示すフローチャートである。制御装置２００は、このフローチャートの処理を、一定期間毎に実行する。ステップＳ２において、制御装置２００は、ＤＲ要請を取得したか否かを判断する。制御装置２００がＤＲ要請を取得していない場合には（ステップＳ２でＮＯ）、処理は終了する。

また、制御装置２００がＤＲ要請を取得した場合には（ステップＳ２でＹＥＳ）、処理は、ステップＳ４に進む。ステップＳ４において、制御装置２００は、ＤＲ要請が下げＤＲ要請であるか否かを判断する。ＤＲ要請が下げＤＲ要請である場合には（ステップＳ４でＹＥＳ）、処理は、ステップＳ６に進む。また、ＤＲ要請が上げＤＲ要請である場合には（ステップＳ４でＮＯ）、処理は、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ６において、制御装置２００は、優先度ＤＢ２６０（図３参照）を参照することにより、各射出成形機１０ｎの優先度を特定する。そして、ステップＳ８において、制御装置２００は、第１電力制御を実行する。具体的には、制御装置２００は、各射出成形機１０ｎの制御を決定し、該決定が反映された指令信号を各射出成形機１０ｎおよび切替回路２０４に送信する。たとえば、低優先度の第１射出成形機１０１には、制限制御を実行させ、高優先度の第２射出成形機１０２には、バッテリ２０６で駆動させる。

ステップＳ１０において、制御装置２００は、第２電力制御を実行する。具体的には、制御装置２００は、バッテリ２０６の充電の有無および高速サイクル制御させる射出成形機を決定し、該決定が反映された指令信号を各射出成形機１０ｎおよび切替回路２０４に送信する。
［変形例］
（１） 上述の図３において、金型の価格が高いほど、優先度は高くなる構成が説明された。しかしながら、制御装置２００が、下げＤＲ要請を取得した場合において、電源２０２からの電力が足りなくなる場合がある。この場合には、金型１１７，１１８の価格が高い射出成形機の１サイクルの途中で射出成形処理が停止し、該金型１１７，１１８が破損する場合が生じ得る。この点を鑑みて、金型の価格が高いほど、優先度が低くなる構成が採用されてもよい。

（２） また、制御装置２００は、バッテリ２０６のＳＯＣに基づいて、所定の射出成形機（高優先度の射出成形機または低優先度の射出成形機）の処理を決定してもよい。たとえば、ＳＯＣの範囲として、第１範囲と、第１範囲より大きい第２範囲と、第２範囲より大きい第３範囲とが定められる。第３範囲の下限値が、本開示の「所定値」に対応する。制御装置２００が、下げＤＲを取得した場合において、ＳＯＣが第１範囲である場合（つまり、バッテリ２０６の残量が少量である場合）、制御装置２００は、任意の射出成形機（たとえば、低優先度の射出成形機）に停止制御を実行させる。また、ＳＯＣが第２範囲に属する場合には（つまり、バッテリ２０６の残量が中量である場合）、制御装置２００は、バッテリ２０６の電力を使用して任意の射出成形機（たとえば、低優先度の射出成形機）に制限制御を実行させる。また、ＳＯＣが第３範囲に属する場合には（つまり、バッテリ２０６の残量が大量である場合）、制御装置２００は、バッテリ２０６の電力を使用して任意の射出成形機（たとえば、高優先度の射出成形機）に通常制御を実行させる。このような構成によれば、制御装置２００は、ＳＯＣに応じて柔軟に射出成形機１０ｎを制御できる。また、範囲の種別数は３に限らず他の値（たとえば、４以上）としてもよい。

（３） 上述の実施の形態においては、優先度の種別数は２（高優先度および低優先度）である構成が説明された。しかしながら、優先度の種別数は３以上としてもよく、たとえば、高優先度、中優先度、低優先度が規定される。

制御装置２００は、下げＤＲ要請を取得したときに、高優先度の射出成形機にはバッテリ２０６で通常制御を実行させ、中優先度の射出成形機には低速サイクル制御を実行させ、低優先度の射出成形機には停止制御を実行させる。このような構成によれば、制御装置２００は、より柔軟に射出成形機１０ｎを実行させることができる。

［付記］
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

（第１項） 本開示の射出成形システムは、少なくとも１つの射出成形機と、制御装置とを備える。少なくとも１つの射出成形機は、電源からの電力を使用して射出成形処理を実行する。制御装置は、射出成形システムにおける電源の使用電力量の電力制御を実行する。制御装置は、使用電力量を調整するためのデマンドレスポンス要請を取得したときに、該デマンドレスポンス要請に応じた電力制御を実行する。

（第２項） 第１項に記載の射出成形システムにおいて、制御装置は、デマンドレスポンス要請が使用電力量を減少させることを示す要請である場合に、少なくとも１つの射出成形機の使用電力量を低減させる第１電力制御を電力制御として実行する。

（第３項） 第２項に記載の射出成形システムにおいて、少なくとも１つの射出成形機は、第１射出成形機と、射出成形処理に関する優先度が該第１射出成形機より高い第２射出成形機とを含む。第１電力制御は、優先度に応じた制御を含む。

（第４項） 第３項に記載の射出成形システムにおいて、第１電力制御は、第１射出成形機の射出成形処理を制限する制限制御を含む。

（第５項） 第４項に記載の射出成形システムにおいて、制限制御は、１サイクルの射出成形処理が終了したときから次のサイクルの射出成形処理が開始されるまでの期間を、該制限制御が実行されていないときよりも長くする制御を含む。

（第６項） 第４項または第５項に記載の射出成形システムにおいて、制限制御は、１サイクルの射出成形処理中に、第１射出成形機の使用電力量を低下させる場合に、該１サイクルの射出成形処理が終了した後に射出成形処理の実行を禁止する制御を含む。

（第７項） 第３項～第６項のいずれか１項に記載の射出成形システムにおいて、射出成形システムは、バッテリをさらに備える。第１電力制御は、バッテリの電力を使用して第１射出成形機および第２射出成形機の少なくとも一方を駆動する制御を含む。

（第８項） 第７項に記載の射出成形システムにおいて、第１電力制御は、バッテリの電力を使用して第２射出成形機を駆動する制御を含む。

（第９項） 第３項に記載の射出成形システムにおいて、射出成形システムは、バッテリをさらに備える。制御装置は、バッテリのＳＯＣが所定値より大きい場合に、バッテリの電力を使用して第１射出成形機および第２射出成形機の少なくとも一方を駆動する制御を第１電力制御として実行する。また、制御装置は、バッテリのＳＯＣが所定値以下である場合に、第１射出成形機および第２射出成形機の少なくとも一方の射出成形処理を制限する制限制御を第１電力制御として実行する。

（第１０項） 第３項～第９項のいずれか１項に記載の射出成形システムにおいて、優先度は、少なくとも１つの射出成形機の各々の成形品の単価、少なくとも１つの射出成形機の各々が有する金型の価格、および少なくとも１つの射出成形機の各々の使用電力量のうちの少なくとも１つにより規定される。

（第１１項） 第１項に記載の射出成形システムにおいて、制御装置は、デマンドレスポンス要請が、使用電力量を増加させることを示す要請である場合に、射出成形システムの使用電力量を増加させる第２電力制御を電力制御として実行する。

（第１２項） 第１１項に記載の射出成形システムにおいて、第２電力制御は、１サイクルの射出成形処理が終了したときから次のサイクルの射出成形処理が開始されるまでの期間を、該第２電力制御が実行されていないときよりも短くする制御を含む。

（第１３項） 第１１項または第１２項に記載の射出成形システムにおいて、射出成形システムは、バッテリをさらに備える。第２電力制御は、バッテリへの充電を含む。

（第１４項） 第１項～第１３項のいずれか１項に記載の射出成形システムにおいて、制御装置は、災害に関する災害情報を取得したときに、電力制御を実行せずに、該災害情報に応じた制御を実行する。

（第１５項） 本開示の制御装置は、インタフェースと、コントローラとを備える。インタフェースは、電源からの電力を使用して射出成形処理を実行する少なくとも１つの射出成形機を備える射出成形システムの使用電力量を調整するためのデマンドレスポンス要請を取得する。コントローラは、射出成形システムにおける電源の使用電力量の電力制御を実行する。コントローラは、デマンドレスポンス要請に応じた電力制御を実行する。

なお、上述した実施形態および変更例について、明細書内で言及されていない組み合わせを含めて、不都合または矛盾が生じない範囲内で、実施形態で説明された構成を適宜組み合わせることは出願当初から予定されている。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 射出成形システム、１０ｎ，射出成形機、１０１ 第１射出成形機、１０２ 第２射出成形機、１０３ 第３射出成形機、１１０ 型締装置、１１１ ベッド、１１２ 固定盤、１１３ 型締ハウジング、１１４ 可動盤、１１５ タイバー、１１６ 型締機構、１１７，１１８ 金型、１１９ ボールねじ、１２０ 射出装置、１２１ 基台、１２２ 加熱シリンダ、１２３ スクリュ、１２４ 駆動装置、１２５ ホッパ、１２６ 射出ノズル、１２７ ノズルタッチ装置、１２８ 温度センサ、１３０ 操作盤、１４０，２００ 制御装置、１４２，３０２ メモリ、１４３ サーボアンプ、２０２ 電源、２０４ 切替回路、２０６ バッテリ、２０８ インバータ、２５２ 取得部、２５４ 処理部、２５６ 出力部、２５８ 記憶部、３００ アグリゲータサーバ、２０６１ 第１容量、２０６２ 第２容量。

Claims (15)

1. 射出成形システムであって、
   電源からの電力を使用して射出成形処理を実行する少なくとも１つの射出成形機と、
   前記射出成形システムにおける前記電源の使用電力量の電力制御を実行する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記使用電力量を調整するためのデマンドレスポンス要請を取得したときに、該デマンドレスポンス要請に応じた前記電力制御を実行する、射出成形システム。
2. 前記制御装置は、前記デマンドレスポンス要請が前記使用電力量を減少させることを示す要請である場合に、前記少なくとも１つの射出成形機の前記使用電力量を低減させる第１電力制御を前記電力制御として実行する、請求項１に記載の射出成形システム。
3. 前記少なくとも１つの射出成形機は、第１射出成形機と、射出成形処理に関する優先度が該第１射出成形機より高い第２射出成形機とを含み、
   前記第１電力制御は、前記優先度に応じた制御を含む、請求項２に記載の射出成形システム。
4. 前記第１電力制御は、前記第１射出成形機の射出成形処理を制限する制限制御を含む、請求項３に記載の射出成形システム。
5. 前記制限制御は、１サイクルの射出成形処理が終了したときから次のサイクルの射出成形処理が開始されるまでの期間を、該制限制御が実行されていないときよりも長くする制御を含む、請求項４に記載の射出成形システム。
6. 前記制限制御は、１サイクルの射出成形処理中に、前記第１射出成形機の前記使用電力量を低下させる場合に、該１サイクルの射出成形処理が終了した後に射出成形処理の実行を禁止する制御を含む、請求項４または請求項５に記載の射出成形システム。
7. 前記射出成形システムは、バッテリをさらに備え、
   前記第１電力制御は、前記バッテリの電力を使用して前記第１射出成形機および前記第２射出成形機の少なくとも一方を駆動する制御を含む、請求項３～請求項５のいずれか１項に記載の射出成形システム。
8. 前記第１電力制御は、前記バッテリの電力を使用して前記第２射出成形機を駆動する制御を含む、請求項７に記載の射出成形システム。
9. 前記射出成形システムは、バッテリをさらに備え、
   前記制御装置は、
   前記バッテリのＳＯＣ（State Of Charge）が第１所定値より大きい場合に、前記バッテリの電力を使用して前記第１射出成形機および前記第２射出成形機の少なくとも一方を駆動する制御を前記第１電力制御として実行し、
   前記バッテリのＳＯＣが前記第１所定値以下である場合に、前記バッテリの電力を使用せずに、前記少なくとも１つの射出成形機を駆動する、請求項３に記載の射出成形システム。
10. 前記優先度は、前記少なくとも１つの射出成形機の各々の成形品の単価、前記少なくとも１つの射出成形機の各々が有する金型の価格、および前記少なくとも１つの射出成形機の各々の使用電力量のうちの少なくとも１つにより規定される、請求項３～請求項５のいずれか１項に記載の射出成形システム。
11. 前記制御装置は、前記デマンドレスポンス要請が、前記使用電力量を増加させることを示す要請である場合に、前記射出成形システムの前記使用電力量を増加させる第２電力制御を前記電力制御として実行する、請求項１に記載の射出成形システム。
12. 前記第２電力制御は、１サイクルの射出成形処理が終了したときから次のサイクルの射出成形処理が開始されるまでの期間を、該第２電力制御が実行されていないときよりも短くする制御を含む、請求項１１に記載の射出成形システム。
13. 前記射出成形システムは、バッテリをさらに備え、
    前記第２電力制御は、前記バッテリへの充電を含む、請求項１１または請求項１２に記載の射出成形システム。
14. 前記制御装置は、災害に関する災害情報を取得したときに、前記電力制御を実行せずに、該災害情報に応じた制御を実行する、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の射出成形システム。
15. 電源からの電力を使用して射出成形処理を実行する少なくとも１つの射出成形機を備える射出成形システムの使用電力量を調整するためのデマンドレスポンス要請を取得するインタフェースと、
    前記射出成形システムにおける前記電源の使用電力量の電力制御を実行するコントローラとを備え、
    前記コントローラは、前記デマンドレスポンス要請に応じた前記電力制御を実行する、制御装置。
    

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