JP7237551B2 - 射出成形機システム - Google Patents

Description

本発明は、射出成形機システムに関する。

特許文献１には、複数台の射出成形機を管理する生産管理システムにおいて、各成形品取出し機や成形品検査機などの周辺設備からの情報をも取り入れて生産管理を行う生産管理システムが開示されている。

特開２００５－２５４４９号公報

ところで、単一の成形品を複数の射出成形機からなる成形セルで生産することが行われている。このような成形セルにおいて、各射出成形機ごとの成形品の生産数は、例えば作業者が個別に設定している。

そこで、本発明は、射出成形機の生産を管理する射出成形機システムを提供することを目的とする。

実施形態の一態様の射出成形機システムは、単一成形品を複数の射出成形機からなる成形セルで生産する射出成形機システムであって、前記成形セルで生産する成形品の総生産数が入力される総生産数入力部と、前記総生産数に基づいて、前記成形セルの前記射出成形機ごとの成形品の生産数を設定する生産数設定部と、を備え、前記生産数設定部は、作業員が前記成形セルのうちの他の射出成形機について準備作業を行っている間の待ち時間を低減するように、前記成形セルの前記射出成形機ごとの成形品の生産数を設定する。

本発明によれば、射出成形機の生産を管理する射出成形機システムを提供することができる。

一実施形態に係る射出成形機システムの構成図。 一実施形態に係る射出成形機システムの機能ブロック図。 参考例に係る射出成形機システムのタイムチャートの一例。 一実施形態に係る射出成形機システムのタイムチャートの一例。 参考例に係る射出成形機システムのタイムチャートの他の一例。 一実施形態に係る射出成形機システムのタイムチャートの他の一例。 一実施形態に係る射出成形機システムのタイムチャート及び生産数の変化を示すグラフのさらに他の一例。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。

＜射出成形機システム＞
一実施形態に係る射出成形機システム１について、図１を用いて説明する。図１は、一実施形態に係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、複数の射出成形機１１～１３からなる成形セル１０を有している。図１に示す例では、成形セル１０は、３台の射出成形機１１～１３を有している。成形セル１０内の射出成形機１１～１３は、単一の成形品を成形する。また、成形セル１０内の射出成形機１１～１３はネットワーク２０により接続されている。

＜射出成形機＞
ここで、射出成形機１１～１３について説明する。なお、射出成形機１１～１３は、同様の構成を有している。このため、射出成形機１１について説明し、重複する射出成形機１２，１３についての説明は省略する。

射出成形機１１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、フレーム９００とを有する。フレーム９００の内部空間に、制御装置７００が配置される。以下、射出成形機１１の各構成要素について説明する。

（型締装置）
型締装置１００は、金型装置８００の型閉、昇圧、型締、脱圧および型開を行う。金型装置８００は、固定金型８１０と可動金型８２０とを含む。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９００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８１０が取付けられる。可動プラテン１２０は、フレーム９００に対し型開閉方向に移動自在に配置される。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８２０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、金型装置８００の型閉、昇圧、型締、脱圧、および型開が行われる。トグルサポート１３０は、固定プラテン１１０と間隔をおいて配設され、フレーム９００上に型開閉方向に移動自在に載置される。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をおいて連結する。

トグル機構１５０は、可動プラテン１２０とトグルサポート１３０との間に配置され、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。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、リンク群が屈伸し、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０が進退する。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。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の直線運動に変換して、トグル機構１５０を作動させる。

型締装置１００は、制御装置７００による制御下で、型閉工程、昇圧工程、型締工程、脱圧工程、および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を設定移動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８２０を固定金型８１０にタッチさせる。

昇圧工程では、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。

型締工程では、型締モータ１６０を駆動して、クロスヘッド１５１の位置を型締位置に維持する。型締工程では、昇圧工程で発生させた型締力が維持される。型締工程では、可動金型８２０と固定金型８１０との間にキャビティ空間８０１が形成され、射出装置３００がキャビティ空間８０１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。

脱圧工程では、型締モータ１６０を駆動してクロスヘッド１５１を型締位置から型開開始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、型締力を減少させる。型開開始位置と、型閉完了位置とは、同じ位置であってよい。

型開工程では、型締モータ１６０を駆動してクロスヘッド１５１を設定移動速度で型開開始位置から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８２０を固定金型８１０から離間させる。その後、エジェクタ装置２００が可動金型８２０から成形品を突き出す。

金型装置８００の交換や金型装置８００の温度変化などにより金型装置８００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。型厚調整機構１８０は、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔を調整することで、型厚調整を行う。なお、型厚調整のタイミングは、例えば成形サイクル終了から次の成形サイクル開始までの間に行われる。

（エジェクタ装置）
エジェクタ装置２００は、可動プラテン１２０に取り付けられ、可動プラテン１２０と共に進退する。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、駆動機構２２０によりエジェクタロッド２１０を設定移動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８３０を前進させ、成形品を突き出す。その後、駆動機構２２０によりエジェクタロッド２１０を設定移動速度で後退させ、可動部材８３０を元の待機位置まで後退させる。

（射出装置）
射出装置３００は、金型装置８００に対し進退自在に配置される。射出装置３００は、金型装置８００にタッチし、金型装置８００内のキャビティ空間８０１に成形材料を充填する。射出装置３００は、制御装置７００による制御下で、計量工程、充填工程および保圧工程などを行う。充填工程と保圧工程とをまとめて射出工程とも呼ぶ。計量工程では、所定量の液状の成形材料を蓄積する。充填工程では、計量工程で蓄積された液状の成形材料を金型装置８００内のキャビティ空間８０１に充填させる。保圧工程では、成形材料の保持圧力を設定圧に保つ。

（移動装置）
移動装置４００は、金型装置８００に対し射出装置３００を進退させる。

（制御装置）
制御装置７００は、例えばコンピュータで構成され、図１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、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、および突き出し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。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」または「サイクル時間」とも呼ぶ。

一回の成形サイクルは、例えば、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、および突き出し工程をこの順で有する。ここでの順番は、各工程の開始の順番である。充填工程、保圧工程、および冷却工程は、型締工程の間に行われる。型締工程の開始は充填工程の開始と一致してもよい。脱圧工程の終了は型開工程の開始と一致する。

尚、成形サイクル時間の短縮を目的として、同時に複数の工程を行ってもよい。

尚、一回の成形サイクルは、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、および突き出し工程以外の工程を有してもよい。

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表示画面を表示する。

表示画面は、射出成形機１１の設定などに用いられる。表示画面は、複数用意され、切換えて表示されたり、重ねて表示されたりする。ユーザは、表示装置７６０で表示される表示画面を見ながら、操作装置７５０を操作することにより射出成形機１１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。

次に、一実施形態に係る射出成形機システム１について、図２を用いて更に説明する。図２は、一実施形態に係る射出成形機システム１の機能ブロック図である。

射出成形機１１～１３の制御装置７００は、運転制御部７１と、状態判定部７２と、通信部７３と、をそれぞれ有している。また、成形セル１０は、射出成形機１１をマスターとし、射出成形機１２，１３をスレーブとするマスタースレーブを構成する。即ち、射出成形機１１の制御装置７００が、各射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数を設定する。マスターである射出成形機１１の制御装置７００は、総生産数入力部７４と、生産数設定部７５と、を更に有している。なお、運転制御部７１、状態判定部７２、総生産数入力部７４、生産数設定部７５は、例えば、図１のＣＰＵ７０１が記憶媒体７０２に記憶されたプログラムを実行することにより実現する。また、通信部７３は、例えば、図１の入力インターフェース７０３及び出力インターフェース７０４により構成される。

なお、射出成形機システム１は、射出成形機１１をマスターとし、射出成形機１２，１３をスレーブとするマスタースレーブを構成するものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、射出成形機システム１は、上位管理装置と、複数の射出成形機１１～１３からなる成形セル１０と、有しており、上位管理装置が総生産数入力部７４及び生産数設定部７５の機能を有する構成としてもよい。

運転制御部７１は、自身の射出成形機に設けられた型締装置１００、エジェクタ装置２００、射出装置３００、移動装置４００等を制御することにより、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、および突き出し工程等の各工程の運転を制御する。

状態判定部７２は、自身の射出成形機に設けられた各種センサ等の情報に基づいて、自身の射出成形機の状態を判定する。状態判定部７２で判定された射出成形機の状態情報は、射出成形機１１の生産数設定部７５に送信される。なお、送信される状態情報としては、自身の射出成形機の状態等が送信される。ここで、射出成形機の状態とは、運転状態、生産状態、機械状態等をいう。射出成形機の運転状態とは、例えば、運転中、故障等による生産数未達成での停止、生産数達成による停止等のことである。射出成形機の生産状態とは、例えば、成形品の生産数、成形品の歩留まり（良品率）等のことである。また、成形品の生産数とは、例えば、成形が完了した数、残数、等のことである。射出成形機の機械状態とは、例えば、射出成形機の残存寿命（例えば、構成部品の残存寿命）である。なお、状態情報は、例えば、状態判定部７２から生産数設定部７５に常に送信される構成であってもよく、射出成形機の運転状態が変化した際に送信される構成であってもよく、生産数設定部７５からの要求に応じて送信される構成であってもよい。

通信部７３は、ネットワーク２０を介して射出成形機１１～１３の制御装置７００を通信可能に接続する。

総生産数入力部７４は、成形セル１０に生産させる成形品の総生産数を入力するための入力画面を表示装置７６０に表示させる。作業者は、表示装置７６０に表示された入力画面を参照しつつ、操作装置７５０を操作して総生産数を入力する。操作装置７５０を介して入力された総生産数は、総生産数入力部７４に入力される。また、総生産数入力部７４は、入力された総生産数を生産数設定部７５に送信する。

生産数設定部７５は、射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数を設定する。ここで、生産数設定部７５には、各射出成形機１１～１３の状態判定部７２から各射出成形機１１～１３の状態情報が入力され、総生産数入力部７４から成形セル１０に生産させる成形品の総生産数が入力される。生産数設定部７５は、総生産数及び状態情報に基づいて、射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数を設定する。換言すれば、生産数設定部７５は、射出成形機１１～１３のうちの一の射出成形機の状態に合わせて、他の射出成形機の成形品の生産数を設定する。設定された生産数は、各射出成形機１１～１３の運転制御部７１に送信される。各射出成形機１１～１３の運転制御部７１は、設定された生産数に基づいて成形サイクルを繰り返す運転を実行して、成形品を生産する。

＜第１の動作例＞
次に、生産数設定部７５の処理の一例について、参考例と対比しつつ図３及び図４を用いて説明する。

ここで、参考例に係る射出成形機システムについて説明する。参考例に係る射出成形機システムは、図１に示す一実施形態に係る射出成形機システム１と同様に、複数（ここでは３台）の射出成形機１１～１３からなる成形セル１０を有している。成形セル１０内の射出成形機１１～１３は、単一の成形品を成形する。一方、参考例に係る射出成形機システムでは、作業者は各射出成形機１１～１３の操作装置７５０を操作して射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数を入力する点で異なっている。

図３は、参考例に係る射出成形機システムのタイムチャートの一例である。なお、図３（後述する図４から図７も同様）において、矢印は上から順に各射出成形機１１～１３に対応し、横方向は時間を示す。また、各射出成形機１１～１３の運転中を太い実線で示している。また、故障等による停止を細い一点鎖線で示している。

例えば、作業者は、射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数をそれぞれ３００として射出成形機１１～１３に入力する。これにより、各射出成形機１１～１３の運転制御部７１は、設定された成形品の生産数に基づいて、成形サイクルの運転を開始する。

ここで、射出成形機１１に故障が発生したとすると、故障発生から修理完了までの時間分だけ射出成形機１１の生産完了時間が遅くなる。このため、射出成形機１２，１３には生産完了後の待ち時間（図３において、細い二点鎖線で示す。）が発生する。よって、成形セル１０全体としての生産性が低下する。

または、射出成形機１１に故障が発生した際、作業者は、射出成形機１１の故障対応とともに、射出成形機１２，１３ごとの成形品の生産数を再設定する。このため、作業者の手間が増え、また手間が増えることにより設定ミスが発生するおそれがある。

図４は、一実施形態に係る射出成形機システム１のタイムチャートの一例である。

例えば、作業者は、成形セル１０に生産させる成形品の総生産数を９００としてマスターである射出成形機１１に入力する。生産数設定部７５は、射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数を設定する。ここでは、図４（ａ）に示すように、生産数設定部７５は、射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数をそれぞれ３００として設定したものとする。これにより、各射出成形機１１～１３の運転制御部７１は、設定された成形品の生産数に基づいて、成形サイクルの運転を開始する。

ここで、射出成形機１１に故障等が発生し、設定された生産数に到達する前に射出成形機１１が停止した際、射出成形機１１の状態判定部７２は、故障により停止した旨の射出成形機１１の運転状態および成形品の生産数を状態情報として生産数設定部７５に送信する。これにより、生産数設定部７５は、射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数を再設定する。例えば、各射出成形機１１～１３が成形品を１００生産した時点で射出成形機１１に故障が発生した場合、図４（ｂ）に示すように、生産数設定部７５は、成形セル１０の総生産数が９００となるように、射出成形機１２，１３ごとの成形品の生産数を調整する。例えば、図４（ｂ）の例では、射出成形機１２，１３の生産数を３００から４００に変更する。

また、射出成形機１１の修理が完了した際、射出成形機１１の状態判定部７２は、射出成形機１１の運転状態および成形品の生産数を状態情報として生産数設定部７５に送信する。生産数設定部７５は、射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数を再設定する。例えば、射出成形機１１が成形品を１００生産した時点で射出成形機１１に故障が発生し、射出成形機１２，１３が成形品を２５０生産した時点で射出成形機１１の修理が完了した場合、図４（ｃ）に示すように、生産数設定部７５は、成形セル１０の総生産数が９００となるように、射出成形機１１おける成形品の生産数を調整し、射出成形機１２，１３ごとの成形品の生産数を調整する。例えば、図４（ｃ）の例では、修理が完了した射出成形機１１の生産数を１００追加する。換言すれば、故障前も併せて、射出成形機１１の生産数を２００に変更する。また、射出成形機１２，１３の生産数を４００から３５０に変更する。

このように、状態判定部７２が、射出成形機１１～１３のうちの少なくとも一つの射出成形機の状態が変化（例えば、故障発生による停止、修理完了による運転再開）したと判定すると、生産数設定部７５は、射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数を再設定する。

以上のように、一実施形態に係る射出成形機システム１によれば、作業者が成形セル１０に生産させる成形品の総生産数を入力することにより、各射出成形機１１～１３の運転状態に応じて射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数を自動で設定することができる。これにより、成形セル１０全体としての生産性を向上させることができる。また、故障等のトラブル発生時における作業者の手間を低減することができ、設定ミスによる成形品の過剰生産や生産不足を防止することができる。

＜第２の動作例＞
次に、生産数設定部７５の処理の他の一例について、参考例と対比しつつ図５及び図６を用いて説明する。

図５は、参考例に係る射出成形機システムのタイムチャートの他の一例である。ここでは、成形品の生産が完了した後に、作業者が次生産のための準備作業を行う場合を示す。なお、準備作業とは、例えば、金型装置８００の交換、成形材料（樹脂）の交換（パージ）等がある。なお、図５（後述する図６も同様）において、準備作業を細い実線で示している。

例えば、作業者は、射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数をそれぞれ３００として射出成形機１１～１３に入力する。これにより、各射出成形機１１～１３の運転制御部７１は、設定された成形品の生産数に基づいて、成形サイクルの運転を開始する。この場合、射出成形機１１～１３は同時期に成形品の生産が完了する。

次に、作業員は射出成形機１１について準備作業を行う。射出成形機１１の準備作業が完了すると、作業員は射出成形機１２について準備作業を行う。射出成形機１２の準備作業が完了すると、作業員は射出成形機１３について準備作業を行う。このため、射出成形機１２，１３には、作業員が他の射出成形機について準備作業を行っている間の待ち時間（図５において、細い二点鎖線で示す。）が発生する。よって、成形セル１０全体としての生産性が低下する。

図６は、一実施形態に係る射出成形機システム１のタイムチャートの他の一例である。

例えば、作業者は、成形セル１０に生産させる成形品の総生産数を９００としてマスターである射出成形機１１に入力する。生産数設定部７５は、射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数を設定する。ここでは、図６に示すように、射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数が異なるように設定する。換言すれば、一の射出成形機による生産完了タイミングと、他の前記射出成形機による生産完了タイミングとが異なるように、射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数を設定する。例えば、射出成形機１１における生産数を２４０、射出成形機１２における生産数を３００、射出成形機１３における生産数を３６０に設定する。各射出成形機１１～１３の運転制御部７１は、設定された成形品の生産数に基づいて、成形サイクルの運転を開始する。これにより、射出成形機１１～１３の生産完了時期を分散して、射出成形機１１～１３を順次停止させることができる。これにより、作業員は順次停止した射出成形機１１～１３について、順次準備作業を行う。

なお、射出成形機１１における生産数と射出成形機１２における生産数との差は、射出成形機１１における順次準備作業に要する時間に基づいて設定してもよい。また、射出成形機１２における生産数と射出成形機１３における生産数との差は、射出成形機１２における順次準備作業に要する時間に基づいて設定してもよい。

以上のように、一実施形態に係る射出成形機システム１によれば、作業員が他の射出成形機について準備作業を行っている間の待ち時間を低減することができるので、成形セル１０全体としての生産性を向上させることができる。

＜第３の動作例＞
次に、生産数設定部７５の処理のさらに他の一例について、図７を用いて説明する。図７は、一実施形態に係る射出成形機システム１のタイムチャート及び生産数の変化を示すグラフのさらに他の一例である。

例えば、作業者は、成形セル１０に生産させる成形品の総生産数を９００としてマスターである射出成形機１１に入力する。生産数設定部７５は、射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数を設定する。ここでは、図７（ａ）に示すように、射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数をそれぞれ３００として設定したものとする。図７（ｂ）は、生成品の生産数のを示すグラフであり、縦軸は成形品の生産数、横軸は時間を示す。また、射出成形機１台の生産数を細い実線で示し、成形セル１０全体の生産数を太い実線で示す。また、成形セル１０の生産完了時刻をＴ１とする。

ここで、射出成形機１１に故障等が発生し、設定された生産数に到達する前に射出成形機１１が停止した際、射出成形機１１の状態判定部７２は、故障により停止した旨の射出成形機１１の運転状態および成形品の生産数を状態情報として生産数設定部７５に送信する。これにより、生産数設定部７５は、射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数を再設定する。例えば、各射出成形機１１～１３が成形品を１００生産した時点で射出成形機１１に故障が発生した場合、図７（ｃ）に示すように、成形セル１０の総生産数が９００となるように、射出成形機１２，１３ごとの成形品の生産数を調整（３００→４００）する。ここで、図７（ｄ）に示すように、成形セル１０内で稼働する射出成形機の台数が減少することにより、太い実線で示す成形セル１０全体の生産数の増加率（傾き）が減少し、生産完了時刻もＴ２となり、当初の生産完了時刻Ｔ１よりも遅れが発生する。

ここで、第３の動作例では、射出成形機１１に故障等が発生した場合、図７（ｅ）に示すように、生産数設定部７５は、射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数を再設定するとともに、運転制御部７１は、例えば、射出成形機１２，１３における型開閉速度を故障が発生していない場合よりも速くすることで、成形サイクルを故障が発生していない場合よりも短くするサイクル短縮処理を行う。図７（ｅ）において、サイクル短縮処理を行う区間は白抜き矢印で示す。例えば、型締モータ１６０の動作速度を故障が発生していない場合よりも増速することで、型閉工程、昇圧工程、脱圧工程、型開工程の時間を短くして、成形サイクルを短くする。また、駆動機構２２０の動作速度を故障が発生していない場合よりも増速することで、突き出し工程の時間を短くして、成形サイクルを短くする。また、前工程の終了前に次工程を開始する、例えば、型開工程の終了前に突き出し工程を開始して、成形サイクルを短くする。また、前工程と次工程がオーバーラップする時間を長くして、成形サイクルを短くする。

このように、状態判定部７２が、射出成形機１１～１３のうちの少なくとも一つの射出成形機が設定された生産数に達する前に停止したと判定すると、生産数設定部７５は、射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数を再設定する。また、運転制御部７１は、１成形サイクルに要する時間が停止前よりも短くなるように射出成形機１２，１３を制御する。

これにより、図７（ｆ）に示すように、細い実線で示す射出成形機１２，１３の生産数の増加率（傾き）を増加させる。これにより、生産完了時刻はＴ３となり、図７（ｄ）の場合と比較して、遅れを低減することができる。また、成形セル１０全体としての生産性を向上させることができる。

ここで、サイクル短縮処理を行い型締モータ１６０等の動作速度を増速した場合、トグル機構１５０等の駆動部品（例えば、トグル機構１５０のブッシュ、運動変換機構１７０のボールねじ）の劣化が早くなり、寿命が短くなるおそれがある。第３の動作例において、サイクル短縮処理を行うとともに、駆動部品の劣化を抑制する劣化抑制処理を行ってもよい。劣化抑制処理としては、駆動部品に供給する潤滑剤の量を故障が発生していない場合（停止前）よりも増やしてもよい。また、駆動部品を冷却する冷却部（図示せず）の冷却能力を故障が発生していない場合（停止前）よりも上げてもよい。例えば、駆動部品に冷却液を供給する構成においては、供給する冷却液の流量を増やしたり、供給する冷却液の温度を低下させてもよい。また、駆動部品を空冷する構成においては、送風ファンの送風量を増加させたりしてもよい。これにより、駆動部品の劣化を抑制して、寿命の減少を抑制することができる。

また、図示は省略するが、射出成形機１１の修理が完了した際、射出成形機１１の状態判定部７２は、射出成形機１１の運転状態および成形品の生産数を状態情報として生産数設定部７５に送信する。生産数設定部７５は、射出成形機１１～１３ごとの成形品の生産数を再設定するとともに、射出成形機１１～１３における成形サイクルを短縮させてもよい。これにより、故障が発生した成形セル１０における生産の遅れを更に低減することができる。

以上、射出成形機の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。

第３の動作例では、複数の射出成形機１１～１３を有する成形セル１０において、射出成形機１１に故障が発生した際、他の射出成形機１２，１３の成形サイクルを短縮するものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、１台の射出成形機１１からなる構成であって、射出成形機１１に故障が発生し、射出成形機１１の修理が完了した後に、射出成形機１１の成形サイクルを短縮してもよい。これにより、故障が発生した射出成形機１１における生産の遅れを低減することができる。

また、生産数設定部７５は、第１の動作例と第２の動作例を組み合わせて制御してもよい。また、生産数設定部７５は、第２の動作例と第３の動作例を組み合わせて制御してもよい。

また、第１の動作例では、故障により射出成形機が停止した際や射出成形機の修理が完了した際に、即ち、射出成形機の運転状態が変化した際に、射出成形機ごとの成形品の生産数を再設定するものとして説明したが、これに限られるものではない。射出成形機の状態が変化した際、射出成形機ごとの成形品の生産数を再設定してもよい。

例えば、射出成形機の生産状態が変化した際、射出成形機ごとの成形品の生産数を再設定してもよい。

ここで、射出成形機の状態の変化とは、例えば、基準値との比較において判定してもよい。例えば、歩留まりが低下した射出成形機が発生した際、射出成形機ごとの成形品の生産数を再設定してもよい。具体的には、ある射出成形機において、成形品に不良品が多く、現状の生産数が現時点における予定生産数から所定数以上乖離した場合、他の射出成形機に生産数を振り分けるようにしてもよい。例えば、所定時間内に所定数の良品を生産できない場合に他の射出成形機に生産数を振り分ける。これにより、成形セル１０全体としての生産性を向上させることができる。

また、射出成形機の状態の変化とは、例えば、成形セル１０内の他の射出成形機との比較において判定してもよい。例えば、成形セル１０内の各射出成形機の良品率を求め、ある射出成形機の良品率が他の射出成形機の良品率と比べて所定値以上乖離した場合、射出成形機ごとの成形品の生産数を再設定してもよい。

なお、射出成形機ごとの成形品の生産数を再設定する際は、例えば、良品率の悪い射出成形機の生産数を他の射出成形機に振り分けてもよい。なお、生産数の振り分けは、成形セル１０全体としての生産性を考慮して行う。例えば、良品率に応じて、良品率の良い射出成形機、通常の良品率の射出成形機、良品率の悪い射出成形機に分類し、良品率の悪い射出成形機の生産数を減らして、良品率の良い射出成形機の生産数を増やし、通常の良品率の射出成形機の生産数はそのままとしてもよい。

また、射出成形機の状態の変化とは、射出成形機の状態が好ましくない方向に変化した場合だけでなく、射出成形機の状態が好ましい方向に変化した際に、射出成形機ごとの成形品の生産数を再設定してもよい。

例えば、良品率の良い射出成形機に他の射出成形機の生産数を振り分けてもよい。例えば、通常の良品率の射出成形機の生産数を減らして、良品率の良い射出成形機の生産数を増やしてもよい。これにより、成形セル１０全体としての生産完了までの時間が短くなり、生産性を向上させることができる。

また、良品率の悪い射出成形機であっても良品率が通常に回復した場合、射出成形機ごとの成形品の生産数を再設定してもよい。例えば、良品率が回復した射出成形機の生産数を増やし、他の射出成形機の生産数を減らしてもよい。これにより、他の射出成形機の負担を低減することができ、成形セル１０全体としての生産完了までの時間が短くなり、生産性を向上させることができる。

なお、生産状態として良品率を用いる場合を例に説明したが、これに限られるものではない。生産状態として、例えば、生産数（成形が完了した数、残数等）を用いてもよい。

なお、成形品の良否は、射出成形機１１～１３で判断してもよく、後工程の検査機（図示せず）で判断してもよく、その両方の結果で判断してもよい。

射出成形機１１～１３で成形品の良否を判断する場合、例えば、成形工程におけるセンサの検出値を監視することで行うことができる。計量時間、射出圧、型締力、…等のうち、所定の監視項目が許容範囲内なら成形品は良品であると判断し、許容範囲外なら成形品は不良品であると判断する。この場合、各射出成形機１１～１３の状態判定部７２は、歩留まりの情報を状態情報として射出成形機１１の生産数設定部７５に送信する。

後工程の検査機で成形品の良否を判断する場合、例えば、カメラで成形品を撮像して判断する。例えば、金型装置８００から取出し機（図示せず）が成形品を受け取り、検査機のカメラの前まで成形品を移動させる。検査機は、カメラで成形品を撮像して、良否判別する。この場合、検査機は、各射出成形機１１～１３の歩留まりの情報を状態情報として射出成形機１１の生産数設定部７５に送信する。なお、良品と判断された成形品は、コンベア（図示せず）に載置され、さらに後工程に送られる。

また、例えば、射出成形機の機械状態が変化した際、射出成形機ごとの成形品の生産数を再設定してもよい。

射出成形機は、構成部品の残存寿命を算出する寿命算出部、及び、構成部品の残存寿命を推定する寿命推定部のうち少なくとも一方を有している。なお、寿命推定部、寿命算出部は、各射出成形機にそれぞれ設けられていてもよく、成形セル１０内のいずれかの射出成形機に設けられていてもよい。なお、寿命算出部における残存寿命の算出方法、寿命推定部における残存寿命の推定方法は、公知のものを用いることができる。

例えば、ある射出成形機の構成部品の残存寿命が基準値以下となった場合、または、ある射出成形機の構成部品の残存寿命が成形セル１０内の他の射出成形機の構成部品の残存寿命と比べて所定値以上乖離した場合、射出成形機ごとの成形品の生産数を再設定してもよい。具体的には、残存寿命の短い射出成形機の生産数を他の射出成形機に振り分けるようにしてもよい。これにより、成形セル１０全体としての生産性を向上させることができる。

１ 射出成形機システム
１０ 成形セル
１１～１３ 射出成形機
２０ ネットワーク
７１ 運転制御部
７２ 状態判定部
７３ 通信部
７４ 総生産数入力部
７５ 生産数設定部
１００ 型締装置
１１０ 固定プラテン
１２０ 可動プラテン
１３０ トグルサポート
１４０ タイバー
１５０ トグル機構
１５１ クロスヘッド
１６０ 型締モータ
１７０ 運動変換機構
１８０ 型厚調整機構
２００ エジェクタ装置
２１０ エジェクタロッド
２２０ 駆動機構
３００ 射出装置
４００ 移動装置
７００ 制御装置
７０１ ＣＰＵ（Central Processing Unit）
７０２ 記憶媒体
７０３ 入力インターフェース
７０４ 出力インターフェース
７５０ 操作装置
７６０ 表示装置
８００ 金型装置
８０１ キャビティ空間
８１０ 固定金型
８２０ 可動金型
８３０ 可動部材
９００ フレーム

Claims (5)

1. 単一成形品を複数の射出成形機からなる成形セルで生産する射出成形機システムであって、
   前記成形セルで生産する成形品の総生産数が入力される総生産数入力部と、
   前記総生産数に基づいて、前記成形セルの前記射出成形機ごとの成形品の生産数を設定する生産数設定部と、を備え、
   前記生産数設定部は、作業員が前記成形セルのうちの他の射出成形機について準備作業を行っている間の待ち時間を低減するように、前記成形セルの前記射出成形機ごとの成形品の生産数を設定する、
   射出成形機システム。
2. 単一成形品を複数の射出成形機からなる成形セルで生産する射出成形機システムであって、
   前記成形セルで生産する成形品の総生産数が入力される総生産数入力部と、
   前記総生産数に基づいて、前記射出成形機ごとの成形品の生産数を設定する生産数設定部と、
   前記射出成形機の状態を判定する状態判定部と、
   前記射出成形機の運転を制御する運転制御部と、を備え、
   前記生産数設定部は、前記射出成形機の状態に基づいて、前記射出成形機ごとの成形品の生産数を設定し、
   前記運転制御部は、１成形サイクルに要する時間が停止前よりも短くなるように前記射出成形機を制御するサイクル短縮処理を行うとともに、サイクル短縮処理を行う場合に前記射出成形機の駆動部品の劣化を抑制する劣化抑制処理を行う、
   射出成形機システム。
3. 前記運転制御部は、前記劣化抑制処理として前記射出成形機の駆動部品に供給する潤滑剤を停止前よりも増やす、
   請求項２に記載の射出成形機システム。
4. 前記運転制御部は、前記劣化抑制処理として前記射出成形機の駆動部品を冷却する冷却部の冷却能力を停止前よりも上げる、
   請求項２または請求項３に記載の射出成形機システム。
5. 単一成形品を複数の射出成形機からなる成形セルで生産する射出成形機システムであって、
   前記成形セルで生産する成形品の総生産数が入力される総生産数入力部と、
   前記総生産数に基づいて、前記成形セルの前記射出成形機ごとの成形品の生産数を設定する生産数設定部と、を備え、
   前記生産数設定部は、前記成形セルのうちの一の射出成形機による生産完了タイミングと前記成形セルのうちの他の射出成形機による完了タイミングとが異なるように、前記成形セルの前記射出成形機ごとの成形品の生産数を設定する、
   射出成形機システム。

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