JP6812286B2 - 射出成形機 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形機に関する。

従来、射出成形機に振動計を設け、この振動計による計測情報に基づき地震等の振動を検知して、振動度合に応じて射出成形機の成形運転を制御することが行われている（例えば特許文献１）。

特許第２７２３７１３号公報

しかしながら、従来の射出成形機では、実際に地震等の振動を検知した後に動作を制御していた。このため、例えば検知した振動が所定のレベルを超えたときに成形運転を停止させる制御を行う場合には、成形運転が突発的に停止されて射出装置内の成形材料が加圧された状態が保持されてしまうなど、射出成形機の成形動作を安全な状態で再開させることができない場合があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、成形動作を安全な状態で再開させることができる射出成形機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る射出成形機は、所定のイベントに関する事前情報を受信する事前情報受信部と、前記事前情報受信部により受信された前記事前情報に応じて当該射出成形機を所定の待機状態に遷移させる待機処理を行う待機処理実行部と、を備え、前記待機処理で遷移させる前記待機状態とは、当該射出成形機の射出装置の金型への充填が終了している状態である。

本発明の一態様によれば、成形動作を安全な状態で再開させることができる射出成形機を提供することができる。

一実施形態による射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。 一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す図である。 実施形態における制御装置の機能ブロック図である。 地震対応処理の流れを示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

まず図１及び図２を参照して、本実施形態に係る射出成形機１の全体の概略構成について説明する。なお、図１〜図２において、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は互いに垂直な方向である。Ｘ方向及びＹ方向は水平方向、Ｚ方向は鉛直方向である。Ｘ方向は、本実施形態に係る射出成形機１の可動プラテン１２０や射出装置３００の移動方向や型開閉方向と同一方向であり、Ｙ方向は射出成形機１の幅方向である。

（射出成形機）
図１は、一実施形態による射出成形機１の型開完了時の状態を示す図である。図２は、一実施形態による射出成形機１の型締時の状態を示す図である。図１〜図２に示すように、射出成形機１は、型締装置１００と、エジェクタ装置２００と、射出装置３００と、移動装置４００と、制御装置７００とを有する。以下、射出成形機１の各構成要素について説明する。

（型締装置）
型締装置１００の説明では、型閉時の可動プラテン１２０の移動方向（図１および図２中右方向）を前方とし、型開時の可動プラテン１２０の移動方向（図１および図２中左方向）を後方として説明する。

型締装置１００は、金型装置１０の型閉、型締、型開を行う。型締装置１００は例えば横型であって、型開閉方向が水平方向である。型締装置１００は、固定プラテン１１０、可動プラテン１２０、トグルサポート１３０、タイバー１４０、トグル機構１５０、型締モータ１６０、運動変換機構１７０、および型厚調整機構１８０を有する。

固定プラテン１１０は、フレームＦｒに対し固定される。固定プラテン１１０における可動プラテン１２０との対向面に固定金型１１が取付けられる。

可動プラテン１２０は、フレームＦｒに対し型開閉方向に移動自在とされる。フレームＦｒ上には、可動プラテン１２０を案内するガイド１０１が敷設される。可動プラテン１２０における固定プラテン１１０との対向面に可動金型１２が取付けられる。

固定プラテン１１０に対し可動プラテン１２０を進退させることにより、型閉、型締、型開が行われる。固定金型１１と可動金型１２とで金型装置１０が構成される。

トグルサポート１３０は、固定プラテン１１０と間隔をおいて連結され、フレームＦｒ上に型開閉方向に移動自在に載置される。尚、トグルサポート１３０は、フレームＦｒ上に敷設されるガイドに沿って移動自在とされてもよい。トグルサポート１３０のガイドは、可動プラテン１２０のガイド１０１と共通のものでもよい。

尚、本実施形態では、固定プラテン１１０がフレームＦｒに対し固定され、トグルサポート１３０がフレームＦｒに対し型開閉方向に移動自在とされるが、トグルサポート１３０がフレームＦｒに対し固定され、固定プラテン１１０がフレームＦｒに対し型開閉方向に移動自在とされてもよい。

タイバー１４０は、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０とを型開閉方向に間隔Ｌをおいて連結する。タイバー１４０は、複数本（例えば４本）用いられてよい。各タイバー１４０は、型開閉方向に平行とされ、型締力に応じて伸びる。少なくとも１本のタイバー１４０には、タイバー１４０の歪を検出するタイバー歪検出器１４１が設けられる。タイバー歪検出器１４１は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。タイバー歪検出器１４１の検出結果は、型締力の検出などに用いられる。

尚、本実施形態では、型締力を検出する型締力検出器として、タイバー歪検出器１４１が用いられるが、本発明はこれに限定されない。型締力検出器は、歪みゲージ式に限定されず、圧電式、容量式、油圧式、電磁式などでもよく、その取付け位置もタイバー１４０に限定されない。

トグル機構１５０は、可動プラテン１２０とトグルサポート１３０との間に配設され、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０を型開閉方向に移動させる。トグル機構１５０は、クロスヘッド１５１、一対のリンク群などで構成される。各リンク群は、ピンなどで屈伸自在に連結される第１リンク１５２および第２リンク１５３を有する。第１リンク１５２は可動プラテン１２０に対しピンなどで揺動自在に取付けられ、第２リンク１５３はトグルサポート１３０に対しピンなどで揺動自在に取付けられる。第２リンク１５３は、第３リンク１５４を介してクロスヘッド１５１に取付けられる。トグルサポート１３０に対しクロスヘッド１５１を進退させると、第１リンク１５２および第２リンク１５３が屈伸し、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０が進退する。

尚、トグル機構１５０の構成は、図１および図２に示す構成に限定されない。例えば図１および図２では、各リンク群の節点の数が５つであるが、４つでもよく、第３リンク１５４の一端部が、第１リンク１５２と第２リンク１５３との節点に結合されてもよい。

型締モータ１６０は、トグルサポート１３０に取付けられており、トグル機構１５０を作動させる。型締モータ１６０は、トグルサポート１３０に対しクロスヘッド１５１を進退させることにより、第１リンク１５２および第２リンク１５３を屈伸させ、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０を進退させる。型締モータ１６０は、運動変換機構１７０に直結されるが、ベルトやプーリなどを介して運動変換機構１７０に連結されてもよい。

運動変換機構１７０は、型締モータ１６０の回転運動をクロスヘッド１５１の直線運動に変換する。運動変換機構１７０は、ねじ軸１７１と、ねじ軸１７１に螺合するねじナット１７２とを含む。ねじ軸１７１と、ねじナット１７２との間には、ボールまたはローラが介在してよい。

型締装置１００は、制御装置７００による制御下で、型閉工程、型締工程、型開工程などを行う。

型閉工程では、型締モータ１６０を駆動してクロスヘッド１５１を設定速度で型閉完了位置まで前進させることにより、可動プラテン１２０を前進させ、可動金型１２を固定金型１１にタッチさせる。クロスヘッド１５１の位置や速度は、例えば型締モータエンコーダ１６１などを用いて検出する。型締モータエンコーダ１６１は、型締モータ１６０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。

型締工程では、型締モータ１６０をさらに駆動してクロスヘッド１５１を型閉完了位置から型締位置までさらに前進させることで型締力を生じさせる。型締時に可動金型１２と固定金型１１との間にキャビティ空間１４が形成され、射出装置３００がキャビティ空間１４に液状の成形材料を充填する。充填された成形材料が固化されることで、成形品が得られる。キャビティ空間１４の数は複数でもよく、その場合、複数の成形品が同時に得られる。

型開工程では、型締モータ１６０を駆動してクロスヘッド１５１を設定速度で型開完了位置まで後退させることにより、可動プラテン１２０を後退させ、可動金型１２を固定金型１１から離間させる。その後、エジェクタ装置２００が可動金型１２から成形品を突き出す。

型閉工程および型締工程における設定条件は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、型閉工程および型締工程におけるクロスヘッド１５１の速度や位置（速度の切替位置、型閉完了位置、型締位置を含む）は、一連の設定条件として、まとめて設定される。尚、クロスヘッド１５１の速度や位置などの代わりに、可動プラテン１２０の速度や位置などが設定されてもよい。また、クロスヘッドの位置（例えば型締位置）や可動プラテンの位置の代わりに、型締力が設定されてもよい。

ところで、トグル機構１５０は、型締モータ１６０の駆動力を増幅して可動プラテン１２０に伝える。その増幅倍率は、トグル倍率とも呼ばれる。トグル倍率は、第１リンク１５２と第２リンク１５３とのなす角θ（以下、「リンク角度θ」とも呼ぶ）に応じて変化する。リンク角度θは、クロスヘッド１５１の位置から求められる。リンク角度θが１８０°のとき、トグル倍率が最大になる。

金型装置１０の交換や金型装置１０の温度変化などにより金型装置１０の厚さが変化した場合、型締時に所定の型締力が得られるように、型厚調整が行われる。型厚調整では、例えば可動金型１２が固定金型１１にタッチする型タッチの時点でトグル機構１５０のリンク角度θが所定の角度になるように、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌを調整する。

型締装置１００は、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌを調整することで、型厚調整を行う型厚調整機構１８０を有する。型厚調整機構１８０は、タイバー１４０の後端部に形成されるねじ軸１８１と、トグルサポート１３０に回転自在に保持されるねじナット１８２と、ねじ軸１８１に螺合するねじナット１８２を回転させる型厚調整モータ１８３とを有する。

ねじ軸１８１およびねじナット１８２は、タイバー１４０ごとに設けられる。型厚調整モータ１８３の回転は、回転伝達部１８５を介して複数のねじナット１８２に伝達されてよい。複数のねじナット１８２を同期して回転できる。尚、回転伝達部１８５の伝達経路を変更することで、複数のねじナット１８２を個別に回転することも可能である。

回転伝達部１８５は、例えば歯車などで構成される。この場合、各ねじナット１８２の外周に受動歯車が形成され、型厚調整モータ１８３の出力軸には駆動歯車が取付けられ、複数の受動歯車および駆動歯車と噛み合う中間歯車がトグルサポート１３０の中央部に回転自在に保持される。尚、回転伝達部１８５は、歯車の代わりに、ベルトやプーリなどで構成されてもよい。

型厚調整機構１８０の動作は、制御装置７００によって制御される。制御装置７００は、型厚調整モータ１８３を駆動して、ねじナット１８２を回転させることで、ねじナット１８２を回転自在に保持するトグルサポート１３０の固定プラテン１１０に対する位置を調整し、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌを調整する。

尚、本実施形態では、ねじナット１８２がトグルサポート１３０に対し回転自在に保持され、ねじ軸１８１が形成されるタイバー１４０が固定プラテン１１０に対し固定されるが、本発明はこれに限定されない。

例えば、ねじナット１８２が固定プラテン１１０に対し回転自在に保持され、タイバー１４０がトグルサポート１３０に対し固定されてもよい。この場合、ねじナット１８２を回転させることで、間隔Ｌを調整できる。

また、ねじナット１８２がトグルサポート１３０に対し固定され、タイバー１４０が固定プラテン１１０に対し回転自在に保持されてもよい。この場合、タイバー１４０を回転させることで、間隔Ｌを調整できる。

さらにまた、ねじナット１８２が固定プラテン１１０に対し固定され、タイバー１４０がトグルサポート１３０に対し回転自在に保持されてもよい。この場合、タイバー１４０を回転させることで間隔Ｌを調整できる。

間隔Ｌは、型厚調整モータエンコーダ１８４を用いて検出する。型厚調整モータエンコーダ１８４は、型厚調整モータ１８３の回転量や回転方向を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。型厚調整モータエンコーダ１８４の検出結果は、トグルサポート１３０の位置や間隔Ｌの監視や制御に用いられる。

型厚調整機構１８０は、互いに螺合するねじ軸１８１とねじナット１８２の一方を回転させることで、間隔Ｌを調整する。複数の型厚調整機構１８０が用いられてもよく、複数の型厚調整モータ１８３が用いられてもよい。

尚、本実施形態の型厚調整機構１８０は、間隔Ｌを調整するため、タイバー１４０に形成されるねじ軸１８１とねじ軸１８１に螺合されるねじナット１８２とを有するが、本発明はこれに限定されない。

例えば、型厚調整機構１８０は、タイバー１４０の温度を調節するタイバー温調器を有してもよい。タイバー温調器は、各タイバー１４０に取付けられ、複数本のタイバー１４０の温度を連携して調整する。タイバー１４０の温度が高いほど、タイバー１４０は熱膨張によって長くなり、間隔Ｌが大きくなる。複数本のタイバー１４０の温度は独立に調整することも可能である。

タイバー温調器は、例えばヒータなどの加熱器を含み、加熱によってタイバー１４０の温度を調節する。タイバー温調器は、水冷ジャケットなどの冷却器を含み、冷却によってタイバー１４０の温度を調節してもよい。タイバー温調器は、加熱器と冷却器の両方を含んでもよい。

尚、本実施形態の型締装置１００は、型開閉方向が水平方向である横型であるが、型開閉方向が上下方向である竪型でもよい。竪型の型締装置は、下プラテン、上プラテン、トグルサポート、タイバー、トグル機構、および型締モータなどを有する。下プラテンと上プラテンのうち、いずれか一方が固定プラテン、残りの一方が可動プラテンとして用いられる。下プラテンには下金型が取付けられ、上プラテンには上金型が取付けられる。下金型と上金型とで金型装置が構成される。下金型は、ロータリーテーブルを介して下プラテンに取付けられてもよい。トグルサポートは、下プラテンの下方に配設され、タイバーを介して上プラテンと連結される。タイバーは、上プラテンとトグルサポートとを型開閉方向に間隔をおいて連結する。トグル機構は、トグルサポートと下プラテンとの間に配設され、可動プラテンを昇降させる。型締モータは、トグル機構を作動させる。型締装置が竪型である場合、タイバーの本数は通常３本である。尚、タイバーの本数は特に限定されない。

尚、本実施形態の型締装置１００は、駆動源として、型締モータ１６０を有するが、型締モータ１６０の代わりに、油圧シリンダを有してもよい。また、型締装置１００は、型開閉用にリニアモータを有し、型締用に電磁石を有してもよい。

（エジェクタ装置）
エジェクタ装置２００の説明では、型締装置１００の説明と同様に、型閉時の可動プラテン１２０の移動方向（図１および図２中右方向）を前方とし、型開時の可動プラテン１２０の移動方向（図１および図２中左方向）を後方として説明する。

エジェクタ装置２００は、金型装置１０から成形品を突き出す。エジェクタ装置２００は、エジェクタモータ２１０、運動変換機構２２０、およびエジェクタロッド２３０などを有する。

エジェクタモータ２１０は、可動プラテン１２０に取付けられる。エジェクタモータ２１０は、運動変換機構２２０に直結されるが、ベルトやプーリなどを介して運動変換機構２２０に連結されてもよい。

運動変換機構２２０は、エジェクタモータ２１０の回転運動をエジェクタロッド２３０の直線運動に変換する。運動変換機構２２０は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを含む。ねじ軸と、ねじナットとの間には、ボールまたはローラが介在してよい。

エジェクタロッド２３０は、可動プラテン１２０の貫通穴において進退自在とされる。エジェクタロッド２３０の前端部は、可動金型１２の内部に進退自在に配設される可動部材１５と接触する。エジェクタロッド２３０の前端部は、可動部材１５と連結されていても、連結されていなくてもよい。

エジェクタ装置２００は、制御装置７００による制御下で、突き出し工程を行う。

突き出し工程では、エジェクタモータ２１０を駆動してエジェクタロッド２３０を設定速度で待機位置から突き出し位置まで前進させることにより、可動部材１５を前進させ、成形品を突き出す。その後、エジェクタモータ２１０を駆動してエジェクタロッド２３０を設定速度で後退させ、可動部材１５を元の待機位置まで後退させる。エジェクタロッド２３０の位置や速度は、例えばエジェクタモータエンコーダ２１１を用いて検出する。エジェクタモータエンコーダ２１１は、エジェクタモータ２１０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。

（射出装置）
射出装置３００の説明では、型締装置１００の説明やエジェクタ装置２００の説明とは異なり、充填時のスクリュ３３０の移動方向（図１および図２中左方向）を前方とし、計量時のスクリュ３３０の移動方向（図１および図２中右方向）を後方として説明する。

射出装置３００は、フレームＦｒに対し進退自在なスライドベース３０１に設置され、金型装置１０に対し進退自在とされる。射出装置３００は、金型装置１０にタッチし、金型装置１０内のキャビティ空間１４に成形材料を充填する。射出装置３００は、例えば、シリンダ３１０、ノズル３２０、スクリュ３３０、計量モータ３４０、射出モータ３５０、圧力検出器３６０などを有する。

シリンダ３１０は、供給口３１１から内部に供給された成形材料を加熱する。供給口３１１はシリンダ３１０の後部に形成される。シリンダ３１０の後部の外周には、水冷シリンダなどの冷却器３１２が設けられる。冷却器３１２よりも前方において、シリンダ３１０の外周には、バンドヒータなどの加熱器３１３と温度検出器３１４とが設けられる。

シリンダ３１０は、シリンダ３１０の軸方向（図１および図２中左右方向）に複数のゾーンに区分される。各ゾーンに加熱器３１３と温度検出器３１４とが設けられる。ゾーン毎に、温度検出器３１４の検出温度が設定温度になるように、制御装置７００が加熱器３１３を制御する。

ノズル３２０は、シリンダ３１０の前端部に設けられ、金型装置１０に対し押し付けられる。ノズル３２０の外周には、加熱器３１３と温度検出器３１４とが設けられる。ノズル３２０の検出温度が設定温度になるように、制御装置７００が加熱器３１３を制御する。

スクリュ３３０は、シリンダ３１０内において回転自在に且つ進退自在に配設される。スクリュ３３０を回転させると、スクリュ３３０の螺旋状の溝に沿って成形材料が前方に送られる。成形材料は、前方に送られながら、シリンダ３１０からの熱によって徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ３３０の前方に送られシリンダ３１０の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ３３０が後退させられる。その後、スクリュ３３０を前進させると、スクリュ３３０前方に蓄積された液状の成形材料がノズル３２０から射出され、金型装置１０内に充填される。

スクリュ３３０の前部には、スクリュ３３０を前方に押すときにスクリュ３３０の前方から後方に向かう成形材料の逆流を防止する逆流防止弁として、逆流防止リング３３１が進退自在に取付けられる。

逆流防止リング３３１は、スクリュ３３０を前進させるときに、スクリュ３３０前方の成形材料の圧力によって後方に押され、成形材料の流路を塞ぐ閉塞位置（図２参照）までスクリュ３３０に対し相対的に後退する。これにより、スクリュ３３０前方に蓄積された成形材料が後方に逆流するのを防止する。

一方、逆流防止リング３３１は、スクリュ３３０を回転させるときに、スクリュ３３０の螺旋状の溝に沿って前方に送られる成形材料の圧力によって前方に押され、成形材料の流路を開放する開放位置（図１参照）までスクリュ３３０に対し相対的に前進する。これにより、スクリュ３３０の前方に成形材料が送られる。

逆流防止リング３３１は、スクリュ３３０と共に回転する共回りタイプと、スクリュ３３０と共に回転しない非共回りタイプのいずれでもよい。

尚、射出装置３００は、スクリュ３３０に対し逆流防止リング３３１を開放位置と閉塞位置との間で進退させる駆動源を有していてもよい。

計量モータ３４０は、スクリュ３３０を回転させる。スクリュ３３０を回転させる駆動源は、計量モータ３４０には限定されず、例えば油圧ポンプなどでもよい。

射出モータ３５０は、スクリュ３３０を進退させる。射出モータ３５０とスクリュ３３０との間には、射出モータ３５０の回転運動をスクリュ３３０の直線運動に変換する運動変換機構などが設けられる。運動変換機構は、例えばねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを有する。ねじ軸とねじナットの間には、ボールやローラなどが設けられてよい。スクリュ３３０を進退させる駆動源は、射出モータ３５０には限定されず、例えば油圧シリンダなどでもよい。

圧力検出器３６０は、射出モータ３５０とスクリュ３３０との間で伝達される圧力を検出する。圧力検出器３６０は、射出モータ３５０とスクリュ３３０との間の力の伝達経路に設けられ、圧力検出器３６０に作用する圧力を検出する。

圧力検出器３６０は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。圧力検出器３６０の検出結果は、スクリュ３３０が成形材料から受ける圧力、スクリュ３３０に対する背圧、スクリュ３３０から成形材料に作用する圧力などの制御や監視に用いられる。

射出装置３００は、制御装置７００による制御下で、充填工程、保圧工程、計量工程などを行う。

充填工程では、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０を設定速度で前進させ、スクリュ３３０の前方に蓄積された液状の成形材料を金型装置１０内のキャビティ空間１４に充填させる。スクリュ３３０の位置や速度は、例えば射出モータエンコーダ３５１を用いて検出する。射出モータエンコーダ３５１は、射出モータ３５０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。スクリュ３３０の位置が設定位置に達すると、充填工程から保圧工程への切替（所謂、Ｖ／Ｐ切替）が行われる。Ｖ／Ｐ切替が行われる位置をＶ／Ｐ切替位置とも呼ぶ。スクリュ３３０の設定速度は、スクリュ３３０の位置や時間などに応じて変更されてもよい。

尚、充填工程においてスクリュ３３０の位置が設定位置に達した後、その設定位置にスクリュ３３０を一時停止させ、その後にＶ／Ｐ切替が行われてもよい。Ｖ／Ｐ切替の直前において、スクリュ３３０の停止の代わりに、スクリュ３３０の微速前進または微速後退が行われてもよい。

保圧工程では、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０を前方に押し、スクリュ３３０の前端部における成形材料の圧力（以下、「保持圧力」とも呼ぶ。）を設定圧に保ち、シリンダ３１０内に残る成形材料を金型装置１０に向けて押す。金型装置１０内での冷却収縮による不足分の成形材料を補充できる。保持圧力は、例えば圧力検出器３６０を用いて検出する。圧力検出器３６０は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。保持圧力の設定値は、保圧工程の開始からの経過時間などに応じて変更されてもよい。

保圧工程では金型装置１０内のキャビティ空間１４の成形材料が徐々に冷却され、保圧工程完了時にはキャビティ空間１４の入口が固化した成形材料で塞がれる。この状態はゲートシールと呼ばれ、キャビティ空間１４からの成形材料の逆流が防止される。保圧工程後、冷却工程が開始される。冷却工程では、キャビティ空間１４内の成形材料の固化が行われる。成形サイクル時間の短縮のため、冷却工程中に計量工程が行われてよい。

計量工程では、計量モータ３４０を駆動してスクリュ３３０を設定回転数で回転させ、スクリュ３３０の螺旋状の溝に沿って成形材料を前方に送る。これに伴い、成形材料が徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ３３０の前方に送られシリンダ３１０の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ３３０が後退させられる。スクリュ３３０の回転数は、例えば計量モータエンコーダ３４１を用いて検出する。計量モータエンコーダ３４１は、計量モータ３４０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。

計量工程では、スクリュ３３０の急激な後退を制限すべく、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０に対して設定背圧を加えてよい。スクリュ３３０に対する背圧は、例えば圧力検出器３６０を用いて検出する。圧力検出器３６０は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。スクリュ３３０が計量完了位置まで後退し、スクリュ３３０の前方に所定量の成形材料が蓄積されると、計量工程が完了する。

尚、本実施形態の射出装置３００は、インライン・スクリュ方式であるが、プリプラ方式などでもよい。プリプラ方式の射出装置は、可塑化シリンダ内で溶融された成形材料を射出シリンダに供給し、射出シリンダから金型装置内に成形材料を射出する。可塑化シリンダ内にはスクリュが回転自在にまたは回転自在に且つ進退自在に配設され、射出シリンダ内にはプランジャが進退自在に配設される。

また、本実施形態の射出装置３００は、シリンダ３１０の軸方向が水平方向である横型であるが、シリンダ３１０の軸方向が上下方向である竪型であってもよい。竪型の射出装置３００と組み合わされる型締装置は、竪型でも横型でもよい。同様に、横型の射出装置３００と組み合わされる型締装置は、横型でも竪型でもよい。

（移動装置）
移動装置４００の説明では、射出装置３００の説明と同様に、充填時のスクリュ３３０の移動方向（図１および図２中左方向）を前方とし、計量時のスクリュ３３０の移動方向（図１および図２中右方向）を後方として説明する。

移動装置４００は、金型装置１０に対し射出装置３００を進退させる。また、移動装置４００は、金型装置１０に対しノズル３２０を押し付け、ノズルタッチ圧力を生じさせる。移動装置４００は、液圧ポンプ４１０、駆動源としてのモータ４２０、液圧アクチュエータとしての液圧シリンダ４３０などを含む。

液圧ポンプ４１０は、第１ポート４１１と、第２ポート４１２とを有する。液圧ポンプ４１０は、両方向回転可能なポンプであり、モータ４２０の回転方向を切り替えることにより、第１ポート４１１および第２ポート４１２のいずれか一方から作動液（例えば油）を吸入し他方から吐出して液圧を発生させる。尚、液圧ポンプ４１０はタンクから作動液を吸引して第１ポート４１１および第２ポート４１２のいずれか一方から作動液を吐出することもできる。

モータ４２０は、液圧ポンプ４１０を作動させる。モータ４２０は、制御装置７００からの制御信号に応じた回転方向および回転トルクで液圧ポンプ４１０を駆動する。モータ４２０は、電動モータであってよく、電動サーボモータであってよい。

液圧シリンダ４３０は、シリンダ本体４３１、ピストン４３２、およびピストンロッド４３３を有する。シリンダ本体４３１は、射出装置３００に対して固定される。ピストン４３２は、シリンダ本体４３１の内部を、第１室としての前室４３５と、第２室としての後室４３６とに区画する。ピストンロッド４３３は、固定プラテン１１０に対して固定される。

液圧シリンダ４３０の前室４３５は、第１流路４０１を介して、液圧ポンプ４１０の第１ポート４１１と接続される。第１ポート４１１から吐出された作動液が第１流路４０１を介して前室４３５に供給されることで、射出装置３００が前方に押される。射出装置３００が前進され、ノズル３２０が固定金型１１に押し付けられる。前室４３５は、液圧ポンプ４１０から供給される作動液の圧力によってノズル３２０のノズルタッチ圧力を生じさせる圧力室として機能する。

一方、液圧シリンダ４３０の後室４３６は、第２流路４０２を介して液圧ポンプ４１０の第２ポート４１２と接続される。第２ポート４１２から吐出された作動液が第２流路４０２を介して液圧シリンダ４３０の後室４３６に供給されることで、射出装置３００が後方に押される。射出装置３００が後退され、ノズル３２０が固定金型１１から離間される。

尚、本実施形態では移動装置４００は液圧シリンダ４３０を含むが、本発明はこれに限定されない。例えば、液圧シリンダ４３０の代わりに、電動モータと、その電動モータの回転運動を射出装置３００の直線運動に変換する運動変換機構とが用いられてもよい。

（制御装置）
制御装置７００は、図１〜図２に示すようにＣＰＵ（Central Processing Unit）７０１と、メモリなどの記憶媒体７０２と、入力インターフェース７０３と、出力インターフェース７０４とを有する。制御装置７００は、記憶媒体７０２に記憶されたプログラムをＣＰＵ７０１に実行させることにより、各種の制御を行う。また、制御装置７００は、入力インターフェース７０３で外部からの信号を受信し、出力インターフェース７０４で外部に信号を送信する。

制御装置７００は、型閉工程や型締工程、型開工程などを繰り返し行うことにより、成形品を繰り返し製造する。また、制御装置７００は、型締工程の間に、計量工程や充填工程、保圧工程などを行う。成形品を得るための一連の動作、例えば計量工程の開始から次の計量工程の開始までの動作を「ショット」または「成形サイクル」とも呼ぶ。また、１回のショットに要する時間を「成形サイクル時間」とも呼ぶ。

制御装置７００は、操作装置７５０や表示装置７６０と接続されている。操作装置７５０は、ユーザによる入力操作を受け付け、入力操作に応じた信号を制御装置７００に出力する。表示装置７６０は、制御装置７００による制御下で、操作装置７５０における入力操作に応じた操作画面を表示する。

操作画面は、射出成形機１の設定などに用いられる。操作画面は、複数用意され、切り替えて表示されたり、重ねて表示されたりする。ユーザは、表示装置７６０で表示される操作画面を見ながら、操作装置７５０を操作することにより射出成形機１の設定（設定値の入力を含む）などを行う。

操作装置７５０および表示装置７６０は、例えばタッチパネルで構成され、一体化されてよい。尚、本実施形態の操作装置７５０および表示装置７６０は、一体化されているが、独立に設けられてもよい。また、操作装置７５０は、複数設けられてもよい。

（地震対応処理）
次に、図３を参照して、制御装置７００が有する各機能要素について説明する。図３は、本実施形態における制御装置の機能ブロック図である。

特に本実施形態では、制御装置７００は、緊急地震速報を受信すると、射出成形機１を所定の待機状態（例えば型締装置１００の固定金型１１と可動金型１２とが接触していない型開状態）に遷移させる待機処理を行い、射出成形機１を安全に停止させることができる状態とする。また、制御装置７００は、実際の地震発生の有無に応じて、または、発生した地震のレベルに応じて、射出成形機１を停止させるか、または、待機状態を解除して成形動作を再開させる。このような地震発生に係る一連の処理を本実施形態では「地震対応処理」を呼ぶ。

制御装置７００は、この地震対応処理に関する機能として、動作制御部７１１と、地震速報受信部７１２（事前情報受信部）と、待機処理実行部７１３と、地震検出部７１４（イベント検出部）と、解除判定部７１５と、パージ判定部７１６と、周辺機器制御部７１７とを有する。

動作制御部７１１は、射出成形機１の動作を制御する。動作制御部７１１が制御する動作は、例えば成形動作やパージ動作である。動作制御部７１１は、詳細は後述するが、解除判定部７１５やパージ判定部７１６の判定結果に応じて、射出成形機１を制御する。

地震速報受信部７１２は、緊急地震速報を受信する。地震速報受信部７１２は、通信網などを利用して直接外部から緊急地震速報を受信する構成でもよいし、射出成形機１が設置されている工場等の設備から緊急地震速報を受信する構成でもよい。なお、「緊急地震速報」とは、震源近くで地震（Ｐ波、初期微動）をキャッチし、位置、規模、想定される揺れの強さを自動計算し、地震による強い揺れ（Ｓ波、主要動）が始まる数秒〜数十秒前に警報を発することを企図した地震早期警報システムの一つで、日本の気象庁が中心となって提供している予報・警報である。本実施形態では、緊急地震速報に含まれる情報のうち予想震度、到着予想時刻の情報を利用する。

待機処理実行部７１３は、地震速報受信部７１２により受信された緊急地震速報に応じて射出成形機１を所定の待機状態に遷移させる待機処理を行う。待機処理で遷移させる待機状態とは、例えば、型締装置１００の固定金型１１と可動金型１２とが接触していない型開状態である。

地震検出部７１４は、緊急地震速報で予想された地震が実際に発生したか否かを検出する。地震検出部７１４は、例えば射出成形機１に震度計を設置するなど、地震発生を直接検出する構成でもよいし、射出成形機１が設置されている工場等の設備から地震発生の情報を受信する構成でもよい。

解除判定部７１５は、待機処理実行部７１３による待機処理で遷移された待機状態の解除可否を判定する。解除判定部７１５は、地震の発生予定時刻から所定時間経過したときに、待機状態を解除して射出成形機１の成形動作を再開させるよう判定する。解除判定部７１５は、地震が発生したときであっても、発生した地震の震度が射出成形機１を停止させることが不要な程度に低い震度のとき、待機状態を解除して射出成形機１の成形動作を再開させるように判定する。解除判定部７１５は、地震が発生したとき、かつ、発生した地震の震度が射出成形機１を停止させることが必要な程度に高い震度のとき、射出成形機１への電力供給を停止させるように判定する。

なお、解除判定部７１５は、発生した地震の震度が低い場合、そのまま待機状態を維持し、地震が止まったら待機状態を解除して射出成形機１の成形動作を再開させるよう判定する構成でもよい。

パージ判定部７１６は、解除判定部７１５により射出成形機１の成形動作を再開させるよう判定されたとき、射出成形機１の射出装置３００内の成形材料をそのまま使うか、パージするかを判定する。

周辺機器制御部７１７は、射出成形機１の周辺機器の動作を制御する。周辺機器制御部７１７は、例えば周辺機器も射出成形機１と同じ制御状態（待機状態、待機解除、停止など）になるように、周辺機器を制御する。周辺機器制御部７１７は、周辺機器を直接制御する構成でもよいし、例えば周辺機器のコントローラに制御信号を送るなど、周辺機器を間接制御する構成でもよい。

周辺機器とは、射出成形機１から電源の供給を受ける機器を含み、例えば、金型装置１０の温度を調整するための金型温調器、ホッパ（供給口３１１）に投入される樹脂を乾燥させるための樹脂乾燥器、射出成形機１を局所的に冷却するためのスポットクーラー、ホッパ（供給口３１１）に樹脂を供給する樹脂供給装置、ヒータ、成形品を取り出す取出機等を含む。なお、周辺機器は、射出成形機１に接続される機器であれば、これに限られない。

なお、図３では、制御装置７００の構成要素を機能ブロックで示しているが、各機能ブロックは概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各機能ブロックの全部または一部を、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。各機能ブロックにて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵにて実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。また、地震対応処理に関する機能は、制御装置７００と別の演算装置として実装されてもよい。

次に、図４を参照して、本実施形態の射出成形機１が実施する地震対応処理の手順を説明する。図４は、地震対応処理の流れを示すフローチャートである。図４に示すフローチャートの処理は、射出成形機１の制御装置７００によって、例えば所定周期ごとに実施される。

ステップＳ１では、地震速報受信部７１２により、緊急地震速報を受け取ったか否かが判定される。緊急地震速報を受け取った場合（ステップＳ１のＹｅｓ）にはステップＳ２に進む。緊急地震速報を受け取っていない場合（ステップＳ１のＮｏ）には緊急地震速報を受け取るまで待機する。

ステップＳ２では、待機処理実行部７１３により、型締装置１００の固定金型１１と可動金型１２とが接触していない所定の型開状態（待機状態）へ遷移させる待機処理が実行される。待機処理実行部７１３は、本ステップの実行時に射出成形機１が成形サイクルの途中の場合には、型開状態となるように射出成形機１の各要素を制御する。待機処理実行部７１３は、地震が発生するまでの期間に亘って、この待機処理の型開状態を維持すると共に、射出装置３００のシリンダ温度を成形温度に保持しておく。なお、本ステップの待機処理で遷移させる待機状態は、上記の型開状態の代わりに型タッチ状態でもよい。

待機処理実行部７１３は、好ましくは、射出成形機１の射出装置３００の金型への充填が終了している待機状態に遷移させる。より詳細には、本ステップの実行時に射出装置３００が充填工程または保圧工程の途中の場合には、充填工程の動作と保圧工程の動作を完了させる。なお、本ステップの実行時に射出装置３００が計量工程を実施中の場合には、計量工程の途中で停止させてもよい。これらの待機状態では、射出成形機１の射出装置３００内の成形材料に圧力がかかっていない状態か、かかっている圧力が低い状態である。ステップＳ２の処理が完了するとステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、地震検出部７１４により、ステップＳ１にて受け取った緊急地震速報に関する地震が実際に発生したか否かが判定される。地震発生が検出された場合（ステップＳ３のＹｅｓ）にはステップＳ４に進む。地震発生が未検出の場合（ステップＳ３のＮｏ）にはステップＳ５に進む。

ステップＳ４では、解除判定部７１５により、ステップＳ３にて発生を検出された地震の震度が所定震度以上か否かが判定される。地震が所定震度以上の場合（ステップＳ４のＹｅｓ）にはステップＳ６に進む。地震が所定震度未満の場合（ステップＳ４のＮｏ）にはステップＳ７に進む。

ステップＳ５では、解除判定部７１５により、地震の到着予定時刻から所定時間が経過しているか否かが判定される。到着予定時刻の情報は、例えば緊急地震速報から取得できる。到着予定時刻から所定時間が経過した場合（ステップＳ５のＹｅｓ）にはステップＳ７に進む。一方、到着予定時刻から所定時間が経過していない場合（ステップＳ５のＮｏ）にはステップＳ３に戻り、再び地震発生有無の判定を行う。

ステップＳ６では、解除判定部７１５により、ステップＳ３、Ｓ４の判定の結果、所定震度以上の地震が発生したと判断して、射出成形機１への電力供給を停止させるよう判定される。動作制御部７１１は、解除判定部７１５の停止判定に応じて射出成形機１への電力供給を停止する。ステップＳ６の処理が完了すると本制御フローを終了する。

一方、ステップＳ３にて地震発生が未検出の場合、かつ、ステップＳ５にて地震の到着予定時刻から所定時間が経過した場合には、緊急地震速報を受信したものの実際には地震は発生しなかったと判断して、解除判定部７１５により、待機状態を解除して射出成形機１の成形動作を再開させるよう判定される。同様に、ステップＳ３にて地震発生が検出された場合、かつ、ステップＳ４にて地震が所定震度未満の場合には、実際に地震は発生したものの、所定震度未満の地震であり、射出成形機１を停止させることが不要な程度の震度であると判断して、待機状態を解除して射出成形機１の成形動作を再開させるよう判定される。

ステップＳ７では、この解除判定部７１５の再開判定に応じて、まずはパージ判定部７１６により、射出成形機１の射出装置３００内の成形材料をそのまま使うか、パージするかのパージ要否が判定される。パージ判定部７１６は、例えば待機処理実行部７１３が射出成形機１の待機処理を実行した後の経過時間に基づき、パージ実施の要否を判定することができる。この場合、パージ判定部７１６は、経過時間が所定以上の場合に射出装置内の成形材料が劣化していると判断して、パージ動作を実施するよう判定する。

ステップＳ７の判定の結果、パージ動作の実施が必要と判定された場合（ステップＳ７のＹｅｓ）には、ステップＳ８にて、動作制御部７１１により、射出装置３００のパージ動作が実行されてステップＳ９に進む。本実施形態のパージ動作とは、例えば、射出装置３００のシリンダ３１０に残留する成形材料を、スクリュ３３０やプランジャを動作させ取り除く操作や、成形している材料から違う材料に変更するためにシリンダ３１０内の樹脂を入れ替える操作をいう。一方、パージ動作の実施が不要と判定された場合（ステップＳ７のＮｏ）には、ステップＳ８のパージ動作を実行せずにステップＳ９に進む。

ステップＳ９では、動作制御部７１１により、解除判定部７１５の再開判定に応じて射出成形機１の成形動作が再開される。ステップＳ９の処理が完了するとステップＳ１に戻り、再度緊急地震速報を受け取るまで通常の成形動作が行われる。

次に本実施形態に係る射出成形機１の効果を説明する。本実施形態の射出成形機１は、地震発生に関する緊急地震速報を受信する地震速報受信部７１２と、地震速報受信部７１２により受信された緊急地震速報に応じて射出成形機１を所定の待機状態に遷移させる待機処理を行う待機処理実行部７１３と、を備える。

この構成により、地震が発生する前に射出成形機１を予め所定の待機状態に遷移させておくことで、実際に地震が発生して射出成形機１の成形動作を停止させる必要が生じたときに、射出成形機１を同一の待機状態にしておくことができる。これにより、成形動作の途中で突発的に射出成形機１を停止させるなど、動作再開時に不具合を生じる虞のある状態で停止させることを回避でき、射出成形機１の成形動作を安全な状態で再開させることができる。

また、本実施形態の射出成形機１では、待機処理実行部７１３は、実際に地震が発生するまで待機状態を維持する。この構成により、実際に地震が発生して射出成形機１の成形動作を停止させる必要が生じたときに、射出成形機１を確実に同一の待機状態にしておくことが可能となる。

また、本実施形態の射出成形機１は、待機状態の解除可否を判定する解除判定部７１５を備える。この構成により、速やかに射出成形機１の成形動作を再開させることができ、射出成形機１を停止させるべき状態でなかった場合でも成形中断の時間を短くできる。

また、本実施形態の射出成形機１において、緊急地震速報は、地震の発生予定時刻を含む。解除判定部７１５は、発生予定時刻から所定時間経過したときに、待機状態を解除して射出成形機１の成形動作を再開させるよう判定する。

この構成により、緊急地震速報に係る地震が実際に発生しない可能性が高い場合に、速やかに射出成形機１の成形動作を再開させることができ、射出成形機１を停止させるべき状態でなかった場合でも成形中断の時間を短くできる。

また、本実施形態の射出成形機１において、解除判定部７１５は、地震が発生したとき、かつ、発生した地震が射出成形機１を停止させることが不要な程度であるとき、待機状態を解除して射出成形機１の成形動作を再開させるよう判定する。

この構成により、射出成形機１を停止させるべき状態でなかったケースを地震未発生時以外にも拡張でき、射出成形機１の不要な成形中断の時間をさらに低減できる。

また、本実施形態の射出成形機１において、解除判定部７１５は、地震が発生したとき、かつ、発生した地震が射出成形機１を停止させることが必要な程度であるとき、射出成形機１への電力供給を停止させるよう判定する。

この構成により、射出成形機１を停止させるべき状態が確定した場合に、射出成形機１を確実に停止させることができる。

また、本実施形態の射出成形機１は、解除判定部７１５により射出成形機１の成形動作を再開させるよう判定されたとき、射出成形機１の射出装置３００内の成形材料をそのまま使うか、パージするかを判定するパージ判定部７１６を備える。

この構成により、成形動作の再開時に、必要な場合に自動的に成形材料のパージを行うことができ、成形動作再開後の成形品の不良発生を抑制して、歩留まりを改善できる。

また、本実施形態の射出成形機１において、待機処理で遷移させる待機状態とは、射出成形機１の型締装置１００の固定金型１１と可動金型１２とが接触していない型開状態である。好ましくは、射出成形機の射出装置の金型への充填が終了している状態である。

この構成により、実際に地震が発生したときに、射出装置３００の内部の成形材料に圧力がかかっていない状態か、または、かかっている圧力が低い状態にできるので、射出成形機１をより一層安全に停止させることができる。また、成形動作を再開させる場合でも、射出成形機１の各要素をスムーズに動作させることができ、速やかに成形動作を再開できる。

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

上記実施形態では、射出成形機１を停止させるための、自然災害及び計画停電の少なくとも１つの所定のイベントとして地震を例示し、射出成形機１の待機処理を行うための、イベントに関する事前情報として緊急地震速報を例示したが、事前情報とイベントが関連付けられればこれに限られない。例えば、津波や計画停電など、地震以外のイベントを適用することもできる。イベントが津波の場合には事前情報は例えば津波警報であり、イベントが計画停電の場合には事前情報は例えば停電の予告連絡である。

上記実施形態では、待機処理において遷移される型開状態の一例として、射出成形機１の射出装置３００の射出動作または型締装置１００の型締工程を終了しており、射出成形機１の射出装置３００内の成形材料に負荷がかかっていない状態を挙げたが、型締装置１００の固定金型１１と可動金型１２とが接触していない型開状態であれば他の状態に遷移させてもよい。

１ 射出成形機
１１ 固定金型
１２ 可動金型
１００ 型締装置
３００ 射出装置
７１２ 地震速報受信部（事前情報受信部）
７１３ 待機処理実行部
７１５ 解除判定部
７１６ パージ判定部

Claims (9)

1. 射出成形機であって、
   所定のイベントに関する事前情報を受信する事前情報受信部と、
   前記事前情報受信部により受信された前記事前情報に応じて当該射出成形機を所定の待機状態に遷移させる待機処理を行う待機処理実行部と、
   を備え、
   前記待機処理で遷移させる前記待機状態とは、当該射出成形機の射出装置の金型への充填が終了している状態である、
   射出成形機。
2. 前記待機処理実行部は、前記イベントが発生するまで前記待機状態を維持する、
   請求項１に記載の射出成形機。
3. 前記待機状態の解除可否を判定する解除判定部を備える、
   請求項１または２に記載の射出成形機。
4. 前記事前情報は、前記イベントの発生予定時刻を含み、
   前記解除判定部は、前記発生予定時刻から所定時間経過したときに、前記待機状態を解除して当該射出成形機の成形動作を再開させるよう判定する、
   請求項３に記載の射出成形機。
5. 前記解除判定部は、前記イベントが発生したとき、かつ、発生した前記イベントが当該射出成形機を停止させることが不要な程度であるとき、前記待機状態を解除して当該射出成形機の成形動作を再開させるよう判定する、
   請求項４に記載の射出成形機。
6. 前記解除判定部は、前記イベントが発生したとき、かつ、発生した前記イベントが当該射出成形機を停止させることが必要な程度であるとき、当該射出成形機への電力供給を停止させるよう判定する、
   請求項４または５に記載の射出成形機。
7. 前記解除判定部により当該射出成形機の成形動作を再開させるよう判定されたとき、当該射出成形機の射出装置内の成形材料をそのまま使うか、パージするかを判定するパージ判定部を備える、
   請求項４〜６のいずれか１項に記載の射出成形機。
8. 前記待機処理で遷移させる前記待機状態とは、当該射出成形機の型締装置の固定金型と可動金型とが接触していない型開状態である、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の射出成形機。
9. 前記イベントは、地震であり、
   前記事前情報は、予想震度及び到着予想時刻を含む緊急地震速報である、
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の射出成形機。

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