JP5147561B2

JP5147561B2 - 成形機管理装置及び成形機管理方法

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Publication number: JP5147561B2
Application number: JP2008162218A
Authority: JP
Inventors: 宏治樽家; 徹森下
Original assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Current assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2028-06-20
Also published as: JP2010000717A

Description

本発明は、成形機管理装置及び成形機管理方法に係り、特に、成形工場に設置される複数台の成形機の運転タイミングを相互にずらして消費電力を平均化し、成形工場における生産性の向上と電源設備の小容量化とを図る手段に関する。

一般に、プラスチック製品を成形する射出成形機、ブロー成形機、熱成形機や、金属製品を成形するダイカストマシン等の成形機は、各成形サイクル毎に、金型の型閉工程、成形材料の射出工程、成形材料の計量工程、成形品の冷却工程、金型の型開工程及び成形品の取り出し工程等からなる一連の工程を繰り返すことによって成形品の成形が行われる。

上述の各工程は、金型開閉装置に備えられた金型開閉用モータ、計量装置に備えられた計量用モータ、及び射出装置に備えられた射出用モータの起動及び停止を制御装置で制御することにより行われるが、計量用モータ及び射出用モータは、特に消費電力が大きいので、成形工場に設置された複数台の成形機の運転タイミングを相互に制御せず、複数台の成形機の射出工程及び計量工程が重なり合うと、成形工場の消費電力が一時的に過大になって、電源設備に付設されたブレーカが作動したり、各成形機に供給される電力が不安定になるという問題が生じやすくなる。かかる不都合を生じると、成形工場の稼働効率が低下したり、成形品の品質が低下するので、成形品の生産性が低下することになる。

勿論、複数台の成形機の射出工程及び計量工程が重なり合った場合の消費電力の増加に見合う大容量の電源設備を成形工場に備えれば、かかる不都合を回避できるが、設備コストが高価になり、無駄が多くなる。

このような不都合を回避するための技術としては、従来より、複数台の成形機を管理する管理装置（主制御部）を各成形機毎に備えられた制御部に接続し、管理装置から出力されるタイミング信号を各成形機毎に備えられた制御部に送信し、各成形機の運転タイミングを異ならせる成形機管理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。なお、この特許文献１には、各成形機毎に備えられた制御部の１つを管理装置として機能させる技術、及び各成形機の駆動部を駆動するための駆動信号に基づいて各成形機の運転タイミングを設定する技術も開示されている。

この成形機管理装置によれば、管理装置に接続された成形機の運転タイミングを相互に異ならせることができるので、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のを防止することができ、ブレーカの作動又は各成形機に供給される電力の不安定化を防止できるので、良品を高能率に精算できると共に、成形工場に大容量の電源設備を備える必要がないので、設備コストの上昇及び無駄を防止できる。
特開２００７−２１８６１号公報

しかしながら、従来提案されている成形機管理装置は、成形機に備えられた制御部とは別個の主制御部を管理装置として用いるか、成形機に備えられた制御部の１つを管理装置として用いて、各成形機の運転タイミングを集中管理する構成であるので、管理装置とこれによって管理される各制御部とを並列接続しなくてはならず、配線が複雑化するという問題がある。また、管理装置には、これによって管理しようとする成形機の数に応じた数の入出力ポートを備える必要があるが、通常のこの種の制御装置（管理装置）の実情から見て、多数の入出力ポートを備えることは困難であるので、管理可能な成形機の台数が少数に限定されるという問題がある。したがって、従来提案されている成形機管理装置を適用した場合、成形工場においては、工場内に設置された多数の成形機を少数台ずつ多数のグループにグループ分けし、各グループ毎に管理装置とこれによって管理される各制御部とを個々に配線しなくてはならないので、配線に要する労力や費用が大きな問題となるばかりでなく、多数の配線が作業環境を悪化させ、作業の安全性に悪影響を及ぼすおそれもある。

本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、成形工場の消費電力が過大にならないように複数台の成形機の運転タイミングを管理可能で、制御装置の入出力ポート数を増加する必要がなく、しかも配線を簡略化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にある。

本発明は、かかる課題を解決するため、成形機管理装置については、制御装置を備えた複数台の成形機と、これら複数台の成形機に備えられた各制御装置の入力ポートと出力ポートを直列接続する信号線とからなり、１の制御装置は、各成形サイクル毎に、当該１の制御装置から出力される射出開始指令信号の出力タイミングと他の制御装置から出力される射出開始指令信号の出力タイミング及び計量停止指令信号の出力タイミングとを対比し、当該１の制御装置から出力される射出開始指令信号の出力タイミングよりも前に他の制御装置から射出開始指令信号が出力され、かつそのタイミングで当該他の制御装置から未だ計量停止指令信号が出力されていないと判定したとき、当該他の制御装置から計量停止指令信号が出力されるまで、当該１の制御装置によって駆動が制御される射出・計量装置への射出開始指令信号の出力を遅延するという構成にした。

また、成形機管理方法については、複数台の成形機の運転タイミングを管理する成形機管理方法において、前記複数台の成形機のそれぞれに備えられた制御装置の入力ポートと出力ポートとを信号線を用いて直列接続し、１の制御装置は、各成形サイクル毎に、当該１の制御装置から出力される射出開始指令信号の出力タイミングと他の制御装置から出力される射出開始指令信号の出力タイミング及び計量停止指令信号の出力タイミングとを対比し、当該１の制御装置から出力される射出開始指令信号の出力タイミングよりも前に他の制御装置から射出開始指令信号が出力され、かつそのタイミングで当該他の制御装置から未だ計量停止指令信号が出力されていないと判定したとき、当該他の制御装置から計量停止指令信号が出力されるまで、当該１の制御装置によって駆動が制御される射出・計量装置への射出開始指令信号の出力を遅延するという構成にした。

このように、複数台の成形機に備えられた各制御装置の入力ポートと出力ポートとを信号線で直列接続すると、従来技術のように、１台の管理装置に対して複数の制御部を並列接続する場合に比べて配線数を減少できるので、配線に要する費用及び労力を低減できる。また、接続される制御装置の数に関係なく、各制御装置に備えられる入出力ポートの数を増加する必要がないので、汎用の制御装置の使用が可能となり、成形機の高コスト化を防止できると共に、接続可能な成形機数を増加できて、成形工場における配線を簡略化することができる。さらに、各成形サイクル毎に、１の制御装置から出力される射出開始指令信号の出力タイミングと他の制御装置から出力される射出開始指令信号の出力タイミング及び計量停止指令信号の出力タイミングとを対比し、当該１の制御装置から出力される射出開始指令信号の出力タイミングよりも前に他の制御装置から射出開始指令信号が出力され、かつそのタイミングで当該他の制御装置から未だ計量停止指令信号が出力されていないと判定したとき、当該他の制御装置から計量停止指令信号が出力されるまで、当該１の制御装置によって駆動が制御される射出・計量装置への射出開始指令信号の出力を遅延すると、最も消費電力が大きい射出工程及び計量工程が相互に重なり合わないように各成形機の運転タイミングを調整できるので、電源設備を大型化することなく、成形工場の消費電力が一時的に過大になることを防止でき、成形工場の稼働効率の低下及び成形品の生産性の低下を防止することができる。

本発明によると、複数台の成形機に備えられた各制御装置の入力ポートと出力ポートとを信号線で直列接続するので、配線に要する費用及び労力を低減できる。また、接続される制御装置の数に関係なく、各制御装置に備えられる入出力ポートの数を増加する必要がないので、制御装置ひいては成形機の高コスト化を防止できると共に、接続可能な成形機数の増加を図ることができる。さらに、信号線を介して直列接続された複数台の成形機の射出工程及び計量工程が相互に重なり合わないように、射出・計量装置への射出開始指令信号の出力タイミングを調整するので、成形工場の消費電力を平均化することができ、電源設備を大型化することなく、成形工場の稼働効率の低下及び成形品の生産性の低下を防止することができる。

以下、本発明に係る成形機管理装置及び成形機管理方法の一実施形態を、図１乃至図４を参照して説明する。図１は実施形態に係る成形機管理装置及び成形機管理方法を示す図、図２は実施形態に係る成形機に備えられる金型開閉装置の構成図、図３は実施形態に係る成形機に備えられる射出・計量装置の構成図、図４は実施形態に係る成形機に備えられる制御装置のブロック図である。

図１に示すように、実施形態に係る成形機管理装置は、複数台（図１の例では、３台）の成形機Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれに備えられた制御装置７の出力ポート（ＯＵＴ）と入力ポート（ＩＮ）とを、信号線Ｗにて直列接続してなる。実施形態に係る成形機管理方法は、このように構成された成形機管理装置を用い、各成形機Ａ，Ｂ，Ｃの射出工程及び計量工程が互いに重なり合わないように成形機Ａ，Ｂ，Ｃの運転タイミングを調整して、成形工場における消費電力のピーク値が、成形工場に備えられた電源設備の容量を超えないようにすることを特徴とする。詳細な成形機管理方法については、成形機各部の構成を説明した後に説明する。

信号線Ｗを介して直列接続される成形機の台数については、消費電力のピーク値と成形品の生産性とを考慮して設定される。即ち、直列接続される成形機の台数を増加するほど、消費電力を平均化することができて、消費電力のピーク値を低く抑えることができるが、その反面、各成形機の射出工程及び計量工程が互いに重なり合わないようにするための遅延時間が増加するため、成形品の生産性が低下しやすくなる。そこで、信号線Ｗを介して直列接続される成形機の台数については、これらを勘案し、消費電力のピーク値と成形品の生産性とのバランスが良好な範囲に設定される。したがって、成形工場における成形機の設置台数が多い場合には、全成形機を複数のグループにグループ分けし、各グループ内の成形機に備えられた制御装置を、信号線Ｗを介して直列接続する。

図１に示すように、各成形機Ａ，Ｂ，Ｃには、金型１が備えられる。金型１は、図２に示すように、固定ダイプレート４１に取り付けられた固定側金型１ａと、可動ダイプレート４２に取り付けられた可動側金型１ｂとから構成されており、金型開閉装置２により可動側金型１ｂが開閉方向に駆動されるようになっている。金型開閉装置２は、図２に示すように、一端が可動ダイプレート４２に連結され、他端が可動ダイプレート４２と対向に配置された固定部（テールストック）４３に連結されたトグルリンク機構４４と、このトグルリンク機構４４を伸縮させるボールネジ機構４５とからなる。

ボールネジ機構４５は、固定部４３に回転可能に設置された図示しないナット体と、このナット体に螺合された図示しないネジ軸とからなり、ナット体を型開閉用サーボモータ４６にて正転又は逆転することにより、その回転量に応じた直進移動量だけトグルリンク機構４４を介して可動ダイプレート４２に固定された可動側金型１ｂを移動させる。型開閉用サーボモータ４６は、制御装置７からの指令信号に応じてモータドライバ４７から出力されるモータ駆動信号により駆動される。また、型開閉用サーボモータ４６には、その回転量及び回転方向を検出するエンコーダ４８が付設されており、このエンコーダ４８の出力信号ｓ１は、図４に示すように、制御装置７の入力ポート３１に入力される。型開閉用サーボモータ４６は、ボールネジ機構４５、トグルリンク機構４４及び可動ダイプレート４２を介して可動側金型１ｂと機械的に連結されているので、型開閉用サーボモータ４６の回転量及び回転方向をエンコーダ４８にて検出することにより、可動側金型１ｂの位置を直接的に検出することができる。

なお、トグルリンク機構４４及びボールネジ機構４５は、周知に属するものであり、かつ本発明の要旨でもないので、詳細な説明を省略する。

射出・計量装置３は、図３に示すように、図示しない射出ユニットベース盤上に所定距離をおいて対向に配設されたヘッドストック１１及び支持盤１２と、これらヘッドストック１１と保持プレート１２との間に架け渡された連結バー１３と、この連結バー１３に案内されてヘッドストック１１と保持プレート１２との間を前後進する直動ブロック１４と、基端部がヘッドストック１１に固定された加熱シリンダ１５と、加熱シリンダ１５の先端に取り付けられたノズル１６と、加熱シリンダ１５の外周に巻装されたバンドヒータ１７と、加熱シリンダ１５内に回転可能かつ前後進可能に配設されたスクリュー１８とを備えている。スクリュー１８の基端部は、回転体１９に保持され、回転体１９は、軸受を介して直動ブロック１４に回転可能に保持されている。また、回転体１９には、被動プーリ２０が固定されており、この被動プーリ２０には、直動ブロック１４に搭載された計量用サーボモータ２１の出力軸に固定された駆動プーリ２２との間に、図示しないタイミングベルトが輪掛けされている。したがって、スクリュー１８は、駆動プーリ２２、図示しないタイミングベルト、被動プーリ２０及び回転体１９を介して計量用サーボモータ２１により回転駆動される。

支持盤１２には、射出用サーボモータ２３が搭載されると共に、軸受を介してボールネジ機構２５のネジ軸２６が回転可能に保持される。ボールネジ機構２５は、ネジ軸２６と、このネジ軸２６に螺合されたナット体２７とから構成されており、ナット体２７の端部は、ロードセルユニット２８を介して直動ブロック１４に固定されている。ネジ軸２６の端部には、被動プーリ２９が固定されており、この被動プーリ２９には、射出用サーボモータ２３の出力軸に固定された駆動プーリ２４との間に、図示しないタイミングベルトが輪掛けされている。したがって、スクリュー１８は、駆動プーリ２４、図示しないタイミングベルト、被動プーリ２９、ボールネジ機構２５、直動ブロック１４及び回転体１９を介して射出用サーボモータ２３により前後進される。ロードセルユニット２８は、金型１のキャビティ内への溶融樹脂の射出圧力を検出するものであり、このロードセルユニット２８の出力信号ｓ２は、制御装置７の入力ポート３１に入力される。

また、計量用サーボモータ２１の出力軸には、その回転量及び回転方向を検出するエンコーダ２１ａが付設されており、このエンコーダ２１ａの出力信号ｓ３は、図４に示すように、制御装置７の入力ポート３１に入力される。さらに、射出用サーボモータ２３の出力軸には、その回転量及び回転方向を検出するエンコーダ２３ａが付設されており、このエンコーダ２３ａの出力信号ｓ４は、図４に示すように、制御装置７の入力ポート３１に入力される。前述したように、射出用サーボモータ２３の出力軸は、駆動プーリ２４、図示しないタイミングベルト、被動プーリ２９、ボールネジ機構２５のネジ軸２６、ボールネジ機構２５のナット体２７、ロードセルユニット２８、直動ブロック１４及び回転体１９を介してスクリュー１８に連結されているので、射出用サーボモータ２３の出力軸の回転をエンコーダ２３ａにて検出することにより、スクリュー１８の移動位置を検出することができる。

なお、図３中の符号１１ａ及び１５ａは、図示しないホッパーから落下・供給される成形材料を加熱シリンダ１５の後端部内に供給するために、ヘッドストック１１および加熱シリンダ１５の対応する位置に穿設された成形材料供給穴を示している。また、符号２５ａは、制御装置７からの指令に基づいて計量用サーボモータ２１を駆動制御するモータドライバ、符号２５ｂは、制御装置７からの指令に基づいて射出用サーボモータ２３を駆動制御するモータドライバを示している。

このように構成された本例の射出装置３は、計量用サーボモータ２１及び射出用サーボモータ２３の駆動停止を制御することにより、成形材料供給穴１１ａ，１５ａを通って供給される成形材料の計量と、計量された成形材料の可塑化及び混練と、可塑化及び混練された成形材料の金型１内への射出とを行う。

即ち、計量工程時には、制御装置７の指令に基づくモータドライバ２５ａからの出力により、計量用サーボモータ２１が所定方向に回転駆動され、駆動プーリ２２、図示しないタイミングベルト、被動プーリ２０及び回転体１９を介して、スクリュー１８が所定方向に回転駆動される。このスクリュー１８の回転により、図示しないホッパから原料供給穴１１ａ，１５ａを通して加熱シリンダ１５の内部後端側に原料樹脂が供給される。この原料樹脂は、可塑化及び混練されつつスクリュー１８のネジ送り作用によって前方に移送され、溶融樹脂となってスクリュー１８の前方側に貯えられる。スクリュー１８の前方側に溶融樹脂が送り込まれるにつれてスクリュー１８は後退するが、この際、制御装置７の指令に基づくモータドライバ２５ｂからの出力により、射出用サーボモータ２３を圧力フィードバック制御で駆動制御し、スクリュー１８の直線移動位置を制御することで、スクリュー１８には所定の背圧が付与される。そして、スクリュー１８の先端側に１ショット分の溶融樹脂が貯えられた時点で、計量用サーボモータ２１によるスクリュー１８の回転駆動は停止される。

一方、射出工程時には、計量が完了した後の適宜のタイミングで、制御装置７の指令に基づくモータドライバ２５ｂからの出力により、射出用サーボモータ２３が速度フィードバック制御で駆動制御され、これにより、射出用サーボモータ２３の回転が、駆動プーリ２４、図示しないタイミングベルト、被動プーリ２９を介してボールネジ機構２５に伝えられ、ボールネジ機構２５により回転運動が直線運動に変換されて、直線運動がロードセルユニット２８、直動ブロック１４及び回転体１９を介してスクリュー１８に伝達されることで、スクリュー１８が急速に前進駆動されて、スクリュー１８の先端側に貯えられた溶融樹脂が型締状態にある金型１のキャビティ内に射出充填され、一次射出工程が実行される。一次射出工程に引き続く保圧工程では、制御装置７の指令に基づくモータドライバ２５ｂからの出力により、射出用サーボモータ２３が圧力フィードバック制御で駆動制御され、これにより、設定された保圧力がスクリュー１８から金型１内に充填された樹脂に付加される。

制御装置７は、図４に示すように、入力ポート３１、出力ポート３２、運転条件設定格納部３３、データ格納部３４、運転プロセス制御部３５、タイマー３６、及び表示処理部３７とから構成されている。

入力ポート３１には、型開閉用サーボモータ４６に付設されたエンコーダ４８の出力信号ｓ１、ロードセルユニット２８の出力信号ｓ２、計量用サーボモータ２１の出力軸に付設されたエンコーダ２１ａの出力信号ｓ３、射出用サーボモータ２３の出力軸に付設されたエンコーダ２３ａの出力信号ｓ４、入力装置８の出力信号ｓ５が入力される。また、出力ポート３２からは、金型開閉装置２に送信される型開開始指令信号ｓ１１及び型開停止指令信号ｓ１２並びに型閉開始指令信号ｓ１３及び型閉停止指令信号ｓ１４、射出・計量装置３に送信される射出開始指令信号ｓ１５及び射出停止指令信号ｓ１６並びに計量開始指令信号ｓ１７及び計量停止指令信号ｓ１８、及び表示装置９に送信される表示信号ｓ２３が出力される。

これに加えて、成形機Ａに備えられた制御装置７Ａの入力ポート３１には、成形機Ｃに備えられた制御装置７Ｃの出力ポート３２が信号線Ｗを介して接続されており、成形機Ｃに備えられた制御装置７Ｃ及び成形機Ｂに備えられた制御装置７Ｂからそれぞれ送信される信号ｓ１１〜ｓ１８が入力される。また、成形機Ｂに備えられた制御装置７Ｂの入力ポート３１には、成形機Ａに備えられた制御装置７Ａの出力ポート３２が信号線Ｗを介して接続されており、成形機Ａに備えられた制御装置７Ａ及び成形機Ｃに備えられた制御装置７Ｃからそれぞれ送信される信号ｓ１１〜ｓ１８が入力される。さらに、成形機Ｃに備えられた制御装置７Ｃの入力ポート３１には、成形機Ｂに備えられた制御装置７Ｂの出力ポート３２が信号線Ｗを介して接続されており、成形機Ｂに備えられた制御装置７Ｂ及び成形機Ａに備えられた制御装置７Ａからそれぞれ送信される信号ｓ１１〜ｓ１８が入力される。これら他の成形機に備えられた制御装置から入力される信号ｓ１１〜ｓ２２は、制御装置７のデータ格納部３４に格納される。これに対して、その制御装置が備えられた成形機の各部を制御するための各信号ｓ１１〜ｓ１８は、制御装置７の運転条件設定格納部３３に格納される。

運転条件設定格納部３３には、その制御装置が備えられた成形機の各部を制御するための各信号ｓ１１〜ｓ２２のほか、入力装置８から入力された成形サイクルの各工程（型閉じ、射出、計量、型開きの各工程）の運転制御条件及び各種の設定値が書き換え可能に格納され、データ格納部３４には、他の成形機に備えられた制御装置から入力される信号ｓ１１〜ｓ１８のほか、成形機各部に備えられたロードセルユニット２８並びに各種エンコーダ２１ａ，２３ａを含むセンサ群により検出された成形機各部の計測情報がリアルタイムで取り込まれて格納される。運転プロセス制御部３５は、予め用意された各工程の運転制御プログラムと、運転条件設定格納部３３に格納された各工程の運転条件の設定値とに基づき、データ格納部３４中の計測情報や各部からの状態確認情報、それに自身の計時情報を参照しつつ、図示しないドライバ群を駆動制御して、各工程の運転を実行すると共に、運転条件設定格納部３３に格納された射出開始指令信号ｓ１５の出力タイミングと、データ格納部３４に格納された射出開始指令信号ｓ１５の出力タイミングとを対比し、１の制御装置から出力される射出開始指令信号ｓ１５の出力タイミングよりも前に他の制御装置から射出開始指令信号ｓ１５が出力されたと判定したとき、当該他の制御装置から計量停止指令信号ｓ１８が出力されるまで、射出・計量装置３への射出開始指令信号ｓ１５の出力を遅延する。

表示装置９には、入力装置８からの入力データ及び成形機の運転状態を示すデータなどが表示される。

以下、図１を参照しながら、実施形態に係る成形機管理方法を説明する。

各成形機Ａ，Ｂ，Ｃは、図１に示すように、各成形サイクル毎に、型閉工程、射出工程、計量工程及び型開工程をこの順に繰り返して、所要の成形品の成形を行う。これらの各工程は、各制御装置７Ａ，７Ｂ，７Ｃから、型閉開始指令信号ｓ１３、型閉停止指令信号ｓ１４、射出開始指令信号ｓ１５、射出停止指令信号ｓ１６、計量開始指令信号ｓ１７、計量停止指令信号ｓ１８、型開開始指令信号ｓ１１、及び型閉指令信号ｓ１２を、所定のタイミングで出力することにより実行される。

いま、成形機Ａの制御装置７Ａから成形機Ａの射出・計量装置３に射出開始指令信号ｓ１５を出力する時刻ｔ１に至ったとき、制御装置７Ａは、時刻ｔ１よりも前に他の制御装置７Ｂ，７Ｃから射出開始指令信号ｓ１５が出力されているか否か、及び、その時刻ｔ１において、他の制御装置７Ｂ，７Ｃから計量停止指令信号ｓ１８が出力されているか否かを判定する。本例においては、時刻ｔ１以前に他の制御装置７Ｂ，７Ｃから射出開始指令信号ｓ１５が出力されておらず、当然にして、他の制御装置７Ｂ，７Ｃから計量停止指令信号ｓ１８が出力されていないので、制御装置７Ａは、他の制御装置７Ｂ，７Ｃから射出開始指令信号ｓ１５が出力されておらず、計量停止指令信号ｓ１８も出力されていないと判定する。この場合には、制御装置７Ａから成形機Ａの射出・計量装置３に射出開始指令信号ｓ１５を出力して、成形機Ａによる成形品の成形を実行する。

成形機Ｂの制御装置７Ｂも同様であって、成形機Ｂの制御装置７Ｂから成形機Ｂの射出・計量装置３に射出開始指令信号ｓ１５を出力する時刻ｔ２に至ったとき、制御装置７Ｂは、時刻ｔ２よりも前に他の制御装置７Ａ，７Ｃから射出開始指令信号ｓ１５が出力されているか否か、及び、その時刻ｔ２において、他の制御装置７Ａ，７Ｃから計量停止指令信号ｓ１８が出力されているか否かを判定する。本例においては、上述のように、時刻ｔ１で、制御装置７Ａから射出開始指令信号ｓ１５が出力されているが、時刻ｔ２では、未だ制御装置７Ａから計量停止指令信号ｓ１８が出力されていないので、制御装置７Ｂは、他の制御装置７Ａから射出開始指令信号ｓ１５が出力されているが、当該他の制御装置７Ａからは未だ計量停止指令信号ｓ１８が出力されていないと判定する。この場合、制御装置７Ｂは、制御装置７Ａからの計量停止指令信号ｓ１８の出力を待って、成形機Ｂの射出・計量装置３に、射出開始指令信号ｓ１５を出力する。

成形機Ｃの制御装置７Ｃも同様であって、成形機Ｃの制御装置７Ｃから成形機Ｃの射出・計量装置３に射出開始指令信号ｓ１５を出力する時刻ｔ３に至ったとき、制御装置７Ｃは、時刻ｔ３よりも前に他の制御装置７Ａ，７Ｂから射出開始指令信号ｓ１５が出力されているか否か、及び、その時刻ｔ３において、他の制御装置７Ａ，７Ｂから計量停止指令信号ｓ１８が出力されているか否かを判定する。本例においては、上述のように、時刻ｔ１で、制御装置７Ａから射出開始指令信号ｓ１５が出力されているが、時刻ｔ３より前に制御装置７Ａから計量停止指令信号ｓ１８が出力されているので、制御装置７Ａからの出力信号については、無視する。しかし、時刻ｔ２で、制御装置７Ｂから射出開始指令信号ｓ１５が出力されており、時刻ｔ３では未だ制御装置７Ｂから計量停止指令信号ｓ１８が出力されていないので、制御装置７Ｃは、他の制御装置７Ｂから射出開始指令信号ｓ１５が出力されているが、当該他の制御装置７Ｂからは未だ計量停止指令信号ｓ１８が出力されていないと判定する。この場合、制御装置７Ｃは、制御装置７Ｂからの計量停止指令信号ｓ１８の出力を待って、成形機Ｃの射出・計量装置３に、射出開始指令信号ｓ１５を出力する。

成形機Ａが次の成形サイクルに移行して、成形機Ａの制御装置７Ａから成形機Ａの射出・計量装置３に射出開始指令信号ｓ１５を出力する時刻ｔ４に至ったとき、制御装置７Ａは、時刻ｔ４よりも前に他の制御装置７Ｂ，７Ｃから射出開始指令信号ｓ１５が出力されているか否か、及び、その時刻ｔ４において、他の制御装置７Ｂ，７Ｃから計量停止指令信号ｓ１８が出力されているか否かを判定する。本例においては、時刻ｔ４以前に他の制御装置７Ｂから射出開始指令信号ｓ１５が出力されているが、この制御装置７Ｂからは、時刻ｔ４以前に、計量停止指令信号ｓ１８が出力されているので、これについては無視する。一方、他の制御装置７Ｃからは、時刻ｔ４以前に射出開始指令信号ｓ１５が出力されており、かつ、この時刻ｔ４の時点では、他の制御装置７Ｃから計量停止指令信号ｓ１８が出力されていないので、制御装置７Ａは、当該他の制御装置７Ｃから計量停止指令信号ｓ１８が出力されるのを待って、成形機Ａの射出・計量装置３に射出開始指令信号ｓ１５を出力し、成形機Ａによる成形品の成形を実行する。

以下、各成形機の各成形サイクル毎に、同様の処理手順に基づいて成形品の成形を順次実行する。

実施形態に係る成形機管理装置及び成形機管理方法は、複数台の成形機Ａ，Ｂ，Ｃに備えられた各制御装置７Ａ，７Ｂ，７Ｃの入力ポートと出力ポートとを信号線Ｗで直列接続するので、従来技術のように、１台の管理装置に対して複数の制御部を並列接続する場合に比べて配線数を減少できるので、配線に要する費用及び労力を低減できる。また、接続される制御装置７Ａ，７Ｂ，７Ｃの数に関係なく、各制御装置７Ａ，７Ｂ，７Ｃに備えられる入出力ポートの数を増加する必要がないので、汎用の制御装置の使用が可能となり、成形機Ａ，Ｂ，Ｃの高コスト化を防止できると共に、接続可能な成形機数を増加できて、成形工場における配線を簡略化することができる。さらに、各成形サイクル毎に、１の制御装置から出力される射出開始指令信号ｓ１５の出力タイミングと他の制御装置から出力される射出開始指令信号ｓ１５の出力タイミング及び計量停止指令信号ｓ１８の出力タイミングとを対比し、当該１の制御装置から出力される射出開始指令信号ｓ１５の出力タイミングよりも前に他の制御装置から射出開始指令信号ｓ１５が出力され、かつそのタイミングで当該他の制御装置から未だ計量停止指令信号ｓ１８が出力されていないと判定したとき、当該他の制御装置から計量停止指令信号ｓ１８が出力されるまで、当該１の制御装置によって駆動が制御される射出・計量装置３への射出開始指令信号ｓ１５の出力を遅延するので、最も消費電力が大きい射出工程及び計量工程が相互に重なり合わないように各成形機の運転タイミングを調整することができ、電源設備を大型化することなく、成形工場の消費電力が一時的に過大になることを防止できて、成形工場の稼働効率の低下及び成形品の生産性の低下を防止することができる。

なお、前記実施形態においては、１の成形機の制御装置から当該１の成形機の射出・計量装置３に射出開始指令信号ｓ１５を出力する時刻と、他の成形機の制御装置から当該他の成形機の射出・計量装置に射出開始指令信号ｓ１５を出力する時刻とが互いに重なり合わない場合を例にとって説明したが、制御装置７の運転条件設定格納部３３に、これらの時刻が重なった場合の優先順位を登録しておくことにより、互いの時刻が重なった場合にも対応することができる。

実施形態に係る成形機管理装置及び成形機管理方法を示す図である。実施形態に係る成形機に備えられる金型開閉装置の構成図である。実施形態に係る成形機に備えられる射出・計量装置の構成図である。実施形態に係る成形機に備えられる制御装置のブロック図である。

符号の説明

Ａ，Ｂ，Ｃ成形機
Ｗ信号線
１金型
２金型開閉装置
３射出装置
４加熱媒体供給装置
５冷却媒体供給装置
６バルブコントロールユニット
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ制御装置
８入力装置
９表示装置
ｓ１５射出開始指令信号
ｓ１８計量停止指令信号

Claims

制御装置を備えた複数台の成形機と、これら複数台の成形機に備えられた各制御装置の入力ポートと出力ポートを直列接続する信号線とからなり、
１の制御装置は、各成形サイクル毎に、当該１の制御装置から出力される射出開始指令信号の出力タイミングと他の制御装置から出力される射出開始指令信号の出力タイミング及び計量停止指令信号の出力タイミングとを対比し、当該１の制御装置から出力される射出開始指令信号の出力タイミングよりも前に他の制御装置から射出開始指令信号が出力され、かつそのタイミングで当該他の制御装置から未だ計量停止指令信号が出力されていないと判定したとき、当該他の制御装置から計量停止指令信号が出力されるまで、当該１の制御装置によって駆動が制御される射出・計量装置への射出開始指令信号の出力を遅延することを特徴とする成形機管理装置。
複数台の成形機の運転タイミングを管理する成形機管理方法において、
前記複数台の成形機のそれぞれに備えられた制御装置の入力ポートと出力ポートとを信号線を用いて直列接続し、
１の制御装置は、各成形サイクル毎に、当該１の制御装置から出力される射出開始指令信号の出力タイミングと他の制御装置から出力される射出開始指令信号の出力タイミング及び計量停止指令信号の出力タイミングとを対比し、当該１の制御装置から出力される射出開始指令信号の出力タイミングよりも前に他の制御装置から射出開始指令信号が出力され、かつそのタイミングで当該他の制御装置から未だ計量停止指令信号が出力されていないと判定したとき、当該他の制御装置から計量停止指令信号が出力されるまで、当該１の制御装置によって駆動が制御される射出・計量装置への射出開始指令信号の出力を遅延することを特徴とする成形機管理方法。